Velge varmeapparat
Hovedårsaken til at rørledninger fryser er utilstrekkelig sirkulasjonshastighet for energibæreren. I dette tilfellet kan prosessen med flytende krystallisering begynne ved temperaturer under null temperatur. Så høykvalitets rørisolasjon er viktig.
Heldigvis er generasjonen vår utrolig heldig. I den siste tiden ble rørledninger isolert med bare én teknologi, siden det bare var en isolasjon - glassull. Moderne produsenter av varmeisolerende materialer tilbyr ganske enkelt det største utvalget av varmeovner for rør, forskjellige i sammensetning, egenskaper og påføringsmetode.
Det er ikke helt riktig å sammenligne dem med hverandre, og enda mer å hevde at en av dem er den beste. Så la oss bare se på typer rørisolasjonsmaterialer.
Etter omfang:
- for rørledninger med kaldt og varmtvannsforsyning, damprørledninger til sentralvarmesystemer, diverse teknisk utstyr;
- for avløpsanlegg og avløpssystemer;
- for rør av ventilasjonsanlegg og fryseutstyr.
I utseende, som i prinsippet umiddelbart forklarer teknologien for bruk av ovner:
- rull;
- løvrike;
- deksel;
- fylling;
- kombinert (dette refererer allerede til metoden for rørisolasjon).
Hovedkravene til materialene som varmeovner for rør er laget av er lav varmeledningsevne og god brannmotstand.
Følgende materialer oppfyller disse viktige kriteriene:
Mineralull. Selges oftest i ruller. Egnet for varmeisolering av rørledninger med varmebærer med høy temperatur. Men hvis du bruker mineralull til å isolere rør i store volumer, vil ikke dette alternativet være veldig lønnsomt fra besparelsessynpunkt. Varmeisolasjon med mineralull er laget ved vikling, etterfulgt av feste med syntetisk hyssing eller rustfritt stål.
På bildet er det en rørledning isolert med mineralull
Den kan brukes både ved lave og høye temperaturer. Egnet for stålrør, metallplast og andre plastrør. En annen positiv funksjon er at ekspandert polystyren har en sylindrisk form, og dens indre diameter kan justeres til størrelsen på ethvert rør.
Penoizol. I henhold til egenskapene er det nært knyttet til det forrige materialet. Metoden for å installere penoizol er imidlertid helt annerledes - en spesiell sprayinstallasjon er nødvendig for applikasjonen, siden det er en væskeblanding av komponenter. Etter herding av penoizol dannes et lufttett skall rundt røret, som nesten ikke lar varmen passere gjennom. Plussene her inkluderer også mangelen på ekstra feste.
Penoizol i aksjon
Folie penofol. Den siste utviklingen innen isolasjonsmaterialer, men har allerede vunnet sine fans blant russiske borgere. Penofol består av polert aluminiumsfolie og et lag av polyetylenskum.
En slik to-lags konstruksjon beholder ikke bare varmen, men fungerer til og med som en slags varmeapparat! Som du vet har folie varmereflekterende egenskaper, som gjør at den kan akkumulere og reflektere varme til den isolerte overflaten (i vårt tilfelle er dette en rørledning).
I tillegg er foliekledd penofol miljøvennlig, lett brannfarlig, motstandsdyktig mot ekstreme temperaturer og høy luftfuktighet.
Som du kan se, er det mange materialer! Det er mye å velge hvordan rør skal isoleres.Men når du velger, ikke glem å ta hensyn til miljøets særegenheter, isolasjonens egenskaper og enkel installasjon. Vel, det ville ikke skade å beregne termisk isolasjon av rør for å gjøre alt riktig og pålitelig.
DIREKTIV
Utvalgstabell for forholdet mellom rørdiameter (kobberrør, stålrør, polyetylenrør) med standardstørrelser på varmeisolasjon (skumgummiisolasjon, polyetylenskumisolasjon, mineralullsylindere).
Dette valgbord for varmeisolasjon for rør vil bidra til å ikke gjøre feil i valget av isolasjon.
I utgangspunktet brukes tre typer rør til varmeisolasjon: stål, kobber og plast. For å betegne diameteren på stål- og kobberrør brukes tre metoder: i millimeter, tommer og nominelle diametre - Du *. DN er en "betinget", som brukes ved beregning av forskjellige parametere for rørsystemer. For eksempel slike parametere som hode, strømningshastighet, forbruk, avløp, etc. indre rørdiameter.
Svært ofte er ikke bruk av høyt trykk i rørsystemet nødvendig, derfor reduseres rørveggtykkelsen for å spare metallforbruk under produksjon, og omvendt hvis det kreves høyt trykk i rørledningen eller for gjenging tilkoblinger økes rørveggtykkelsen.
Diameteren på rørene kalles betinget, fordi det er rør med et kvadrat, ikke et sirkulært tverrsnitt. I dette tilfellet, for rør med kvadratisk tverrsnitt, beregnes den nominelle passasjen gjennom tverrsnittsarealet til et bestemt rør, beregningen bør reduseres til formelen for arealet til et rundt rør og er tatt for videre beregninger som om røret er rundt og har en slik nominell diameter. I rør med sirkulært tverrsnitt Nominell størrelse - Du helt sammenfaller med rørets indre diameter.
Som regel er nominelle diametre (DN) på stålrør angitt opp til størrelse 50, hvoretter det er vanlig å indikere rørets ytterdiameter. Men for plastrør er vanligvis bare de ytre diametrene angitt.
Teknisk isolasjon for rør, som leveres i form av varmeisolerende rør (rørformede elementer), er representert av standardstørrelser som tar hensyn til Dnap - rørets ytterdiameter (ikke å forveksle med Dу -betingede diametre) på rør.
Eksempel:
La oss si at det i din tekniske spesifikasjon er angitt et stålrør med en diameter på DN 20 og et varmeisolerende lag med en tykkelse på 13 mm. Ta deg tid til å bestille varmeisolasjon av rør med innvendige diametre - 20 mm eller den nærmeste 22 mm (henholdsvis standardstørrelser 20x13 og 22x13).
Sørg for å ta hensyn til faktoren at hvis du har et stålrør med DN 20, og når du tar hensyn til tykkelsen på rørveggen, vil dens ytre diameter være omtrent 28 mm, derfor er den nødvendige størrelsen på varmeisolasjon 28x13, og hvis det brukes et kobberrør med DN 20, vil dets ytre diameter være ca 22 mm, og størrelsen på varmeisolasjonen er 22x13 (hvor 13 mm er tykkelsen på det varmeisolerende laget).
Isolasjon legging
Isolasjonsberegningen avhenger av installasjonstypen som brukes. Det kan være ute eller inne.
Ekstern isolasjon anbefales for beskyttelse av varmesystemer. Den påføres langs den ytre diameteren, gir beskyttelse mot varmetap, utseendet på spor av korrosjon. For å bestemme materialvolumene er det tilstrekkelig å beregne rørets overflateareal.
Varmeisolasjon opprettholder temperaturen i rørledningen uavhengig av miljøforholdets innvirkning på den.
Intern legging brukes til rørleggerarbeid.
Det beskytter perfekt mot kjemisk korrosjon, forhindrer varmetap fra ruter med varmt vann. Vanligvis er det et beleggmateriale i form av lakk, spesielle sement-sandmørtel.Valg av materiale kan også utføres avhengig av hvilken pakning som skal brukes.
Kanallegging er ofte etterspurt. For dette arrangeres det foreløpig spesielle kanaler der sporene er plassert. Sjeldnere brukes den kanalløse leggemetoden, siden det kreves spesialutstyr og erfaring for å utføre arbeidet. Metoden brukes i tilfeller når det ikke er mulig å utføre arbeid med installasjon av grøfter.
Isolasjonsinstallasjon
Beregningen av mengden isolasjon avhenger i stor grad av metoden for påføring. Det avhenger av påføringsstedet - for det indre eller ytre isolasjonslaget.
Du kan gjøre det selv eller bruke et kalkulatorprogram for å beregne varmeisolasjonen av rørledninger. Det ytre overflatebelegget brukes til varmtvannsrørledninger ved høye temperaturer for å beskytte det mot korrosjon. Beregningen med denne metoden er redusert til å bestemme arealet til den ytre overflaten av vannforsyningssystemet, for å bestemme behovet per løpende meter av røret.
Innvendig isolasjon brukes til rør for vannledninger. Hovedformålet er å beskytte metall mot korrosjon. Den brukes i form av spesielle lakker eller en sement-sand sammensetning med et lag på flere mm tykt.
Valg av materiale avhenger av installasjonsmetoden - kanal eller kanalfri. I det første tilfellet plasseres betongbrett i bunnen av en åpen grøft for plassering. De resulterende takrennene er lukket med betongdeksler, hvoretter kanalen er fylt med tidligere fjernet jord.
Kanalløs legging brukes når det ikke er mulig å grave en varmeledning.
Dette krever spesielt teknisk utstyr. Beregning av volumet på varmeisolasjon av rørledninger i online kalkulatorer er et ganske nøyaktig verktøy som lar deg beregne mengden materialer uten å fikle med komplekse formler. Forbruk av materialer er gitt i tilsvarende SNiP.
Skrevet den: 29. desember 2017
(4 rangeringer, gjennomsnitt: 5,00 av 5) Laster ...
- Dato: 15-04-2015 Kommentarer: Vurdering: 26
Korrekt utført beregning av varmeisolasjonen til rørledningen kan øke rørets levetid betydelig og redusere varmetapet
For ikke å bli feil i beregningene, er det imidlertid viktig å ta hensyn til selv små nyanser.
Varmeisolering av rørledninger forhindrer dannelse av kondens, reduserer varmeutveksling mellom rør og miljø, og sørger for brukbarhet for kommunikasjon.
Oversikt
Beregning av varmeisolasjon er en av de mest tidkrevende designoppgavene. Moderne krav til timing og prosjektgjennomføring gjør manuell isolasjonsberegning for store prosjekter nesten umulig! Selv bruk av standard designalbum tillater ikke fullstendig den nødvendige arbeidseffektiviteten.
Programmet utviklet i NTP Truboprovod lar deg beregne og velge varmeisolasjon, og sparer opptil 90% av tiden du vanligvis bruker på denne oppgaven. Programmet i automatisk modus danner fullstendig termisk isolasjonsstruktur, beregner og genererer et generelt datablad (en liste over referanser og vedlagte dokumenter), et teknisk installasjonsark, en mengdebok (for estimeringsavdelingen) og en spesifikasjon iht. GOST 21.405-93, GOST 21.110-2013 og GOST R 21.1101 -2013.
Programmet anbefales for bruk i designbyråer og avdelinger innen design og rekonstruksjon av hoved- og teknologiske rørledninger og oppvarmingsnett, utstyr innen oljeraffinering, kjemisk, petrokjemisk, gass, olje, varmekraft og andre næringer som beregner og velger termisk isolasjon for rørledninger og utstyr.
Alternativer for rørledningsisolering
Til slutt vil vi vurdere tre effektive metoder for varmeisolering av rørledninger.
Kanskje noen av dem vil appellere til deg:
- Varmeisolasjon ved hjelp av varmekabel.I tillegg til tradisjonelle isolasjonsmetoder, er det også en slik alternativ metode. Bruken av kabelen er veldig praktisk og produktiv, med tanke på at det bare tar seks måneder å beskytte rørledningen mot frysing. Når det gjelder oppvarmingsrør med kabel, er det en betydelig besparelse på krefter og penger som må brukes på jordarbeid, isolasjonsmateriale og andre punkter. Bruksanvisningen gjør at kabelen kan plasseres både utenfor rørene og inne i dem.
Ekstra varmeisolasjon med varmekabel
- Varmes opp med luft. Feilen til moderne varmeisolasjonssystemer er denne: det tas ofte ikke hensyn til at jordfrysing skjer etter prinsippet "fra topp til bunn". Varmestrømmen som kommer fra jordens dyp har en tendens til å møte fryseprosessen. Men siden isolasjonen utføres på alle sider av rørledningen, viser det seg at jeg også isolerer den fra den stigende varmen. Derfor er det mer rasjonelt å montere et varmeapparat i form av en paraply over rørene. I dette tilfellet vil luftspalten være en slags varmeakkumulator.
- "Et rør i et rør". Her legges flere rør i polypropylenrør. Hva er fordelene med denne metoden? Først av alt inkluderer pluss det faktum at rørledningen uansett kan varmes opp. I tillegg er oppvarming mulig med varmluftsugeanordning. Og i nødssituasjoner kan du raskt strekke nødslangen og dermed forhindre alle negative øyeblikk.
Pipe-in-pipe isolasjon
Beregning av volumet på rørisolasjon og legging av materiale
- Typer isolasjonsmaterialer Legging av isolasjon Beregning av isolasjonsmaterialer for rørledninger Eliminering av isolasjonsfeil
Isolering av rørledninger er nødvendig for å redusere varmetapet betydelig.
Først må du beregne volumet på rørisolasjon. Dette vil ikke bare gjøre det mulig å optimalisere kostnadene, men også å sikre kompetent utførelse av arbeidet, og holde rørene i riktig stand. Korrekt valgt materiale forhindrer korrosjon og forbedrer varmeisolasjonen.
Rørisolasjonsskjema.
I dag kan forskjellige typer belegg brukes til å beskytte spor. Men det er nødvendig å ta nøyaktig hensyn til hvordan og hvor kommunikasjonen vil finne sted.
For vannrør kan du bruke to typer beskyttelse samtidig - innvendig belegg og utvendig. Det anbefales å bruke mineralull eller glassull til oppvarmingsveier, og PPU til industrielle. Beregninger utføres på forskjellige måter, alt avhenger av valgt dekningstype.
Kjennetegn ved nettverkslegging og regulatoriske beregningsteknikker
Å utføre beregninger for å bestemme tykkelsen på det varmeisolerende laget av sylindriske overflater er en ganske arbeidskrevende og kompleks prosess
Hvis du ikke er klar til å overlate det til spesialister, bør du fylle på oppmerksomhet og tålmodighet for å få riktig resultat. Den vanligste måten å beregne rørisolasjon på er å beregne den ved hjelp av standardiserte varmetapindikatorer.
Faktum er at SNiPom etablerte verdiene for varmetap ved rørledninger med forskjellige diametre og med forskjellige leggingsmetoder:
Rørisolasjonsskjema.
- på en åpen måte på gaten;
- åpne i et rom eller tunnel;
- kanalfri metode;
- i ufremkommelige kanaler.
Essensen av beregningen er i valget av varmeisolerende materiale og dets tykkelse på en slik måte at verdien av varmetap ikke overstiger verdiene som er foreskrevet i SNiP. Beregningsteknikken er også regulert av forskriftsdokumenter, nemlig av tilsvarende regler. Sistnevnte tilbyr en litt mer forenklet metode enn de fleste eksisterende tekniske referansebøker. Forenklinger er inkludert i følgende punkter:
Varmetap under oppvarming av rørveggene av mediet som transporteres i det er ubetydelige sammenlignet med tapene som går tapt i det ytre isolasjonslaget. Av denne grunn har de lov til å bli ignorert. De aller fleste prosess- og nettverksrørledninger er laget av stål, motstanden mot varmeoverføring er ekstremt lav. Spesielt sammenlignet med den samme isolasjonsindikatoren
Derfor anbefales det å ikke ta hensyn til motstanden mot varmeoverføring av metallrørveggen.
Prosessfunksjoner
Hva bestemmer tykkelsen på varmeisolasjonen av rørledninger? Hvilke faktorer bør tas med i beregningene?
Nettverksegenskaper
Hvorfor er den varmeisolasjonen av prosessrørene forskjellig? Først og fremst avhenger denne prosessen av plasseringen og dataene til selve systemet.
Det er følgende måter å legge ruter på:
- utendørs installasjon - på gaten;
- i rom;
- ved kanalløs teknologi;
- gjennom tunnelen;
- i ufremkommelige kanaler.
I henhold til SNiP-standardene gis forskjellige indikatorer for tillatte varmetap for hvert av installasjonsalternativene. Mange tror at en kalkulator for rørledningsisolering basert på slike inngangsdata er det mest praktiske og riktige verktøyet. Selvfølgelig tas andre parametere i betraktning, som du vil lære om senere.
Hovedregelen for teknikken er at mengden varmetap på ruten som legges ikke skal overstige nivået som er foreskrevet av SNiP.
Det er også en alternativ metodikk (ifølge nybegynnere huseiere - en enklere), basert på standardene som er angitt i dokumenter som kalles Code of Rules. Denne guiden anses som den mest tilgjengelige for forståelse, og derfor en "tryllestav" for nybegynnere innen å legge spor. Hva er forenklingene?
- Det er tillatt å ikke ta hensyn til motstanden til metallveggene til elementene mot varmeoverføringsprosessen. Årsaken til en slik avslapping er følgende: nesten alle nettverk og teknologiske rørledninger er laget av stål, som er preget av ekstremt lav motstand mot varmeoverføring.
- Hvis vi sammenligner varmetapene i laget av varmeisolerende materiale og inne i selve strukturen (på grunn av overføring av varme fra innholdet i systemet til veggene), så er sistnevnte så lite at de kan ignoreres når vi beregner installasjon av varmeisolasjon av rørledninger.
Først etter å ha utført detaljerte beregninger, vil det bli klart hvilke materialer for varmeisolering av rørledninger du trenger å kjøpe, hvilken tykkelse på dette råmaterialet som gjelder for et bestemt alternativ, hvordan alt skal skje.
Det er verdt å være oppmerksom! Forsømmelse av beregninger, som tilsynelatende har som mål å spare tid og penger, kan føre deg til motsatt resultat. For eksempel vil valg av materialtykkelse etter "øyet" -metoden medføre uberettigede utgifter hvis indikatoren overstiger de etablerte normene.
Før du installerer systemet, må du beregne alt i detalj: hva slags isolasjon du trenger, hva er tykkelsen som gjelder for å dekke en bestemt struktur
Påvirkende faktorer
På hvilke punkter avhenger valget av materialets tykkelse og typen varmeisolasjon av rørledninger?
Husk listen over disse viktige faktorene:
- systeminnholdstemperatur;
- type og egenskaper til isolasjon;
- temperaturendringer utenfor nettverket - i omgivelsene rundt banen;
- grensen for mekanisk belastning på konstruksjonen;
- tendensen til termisk isolasjonsmateriale til deformasjon;
- i tilfelle en underjordisk installasjon av systemet, belastningen fra bakken.
Dette er viktig å vite! For ruter med en innholdstemperatur som ikke overstiger 12 grader, er det ikke nok varmeisolering av rørledninger med mineralull. I slike tilfeller bør foliekledd materiale også brukes, som klarer å takle dampsperrenes oppgave.
Termisk isolasjonsdiagram
Termisk beregning av oppvarmingsnettet
For termisk beregning aksepterer vi følgende data:
· Vanntemperatur i tilførselsrørledningen 85 ° C;
· Vanntemperatur i returledningen 65 ° C;
· Gjennomsnittlig lufttemperatur for oppvarmingsperioden i Republikken Moldova er +0,6 oC;
La oss beregne tapene på uisolerte rørledninger. En omtrentlig bestemmelse av varmetap per 1 m av en uisolert rørledning, avhengig av temperaturforskjellen mellom rørveggen og den omgivende luften, kan gjøres i henhold til nomogrammet. Varmetapverdien bestemt fra nomogrammet multipliseres med korreksjonsfaktorene:
Hvor: en
- en korreksjonsfaktor som tar hensyn til temperaturforskjellen,
og
=0,91;
b
- korreksjon for stråling, for
d
= 45 mm og
d
= 76 mm
b
= 1,07, og for
d
= 133 mm
b
=1,08;
l
- rørledningslengde, m.
Varmetap på 1 m uisolert rørledning, bestemt ut fra nomogrammet:
til d
= 133 mm
Spørsmålingen m
= 500 W / m; til
d
= 76 mm
Spørsmålingen m
= 350 W / m; til
d
= 45 mm
Spørsmålingen m
= 250 W / m.
Med tanke på at varmetapet vil være både på tilførselen og på returledningene, må varmetapet multipliseres med 2:
kW.
Varmetap på opphengsstøtter osv. 10% tilsettes varmetapet på selve den uisolerte rørledningen.
kW.
Standardverdier for gjennomsnittlig årlig varmetap for et varmenett under legging over bakken bestemmes av følgende formler:
hvor :, - standard gjennomsnittlig årlig varmetap, henholdsvis for tilførsels- og returrørledninger til de ovennevnte leggingsseksjonene, W;
, - standardverdier for spesifikke varmetap i henholdsvis to-rørs vannvarmenett, av tilførsels- og returrørledninger for hver diameter på rør for legging over bakken, W / m, bestemt av;
l
- lengden på et snitt av et varmenett, preget av samme diameter på rørledninger og type legging, m;
- koeffisient for lokale varmetap, tatt i betraktning varmetap på beslag, støtter og kompensatorer. Verdien av koeffisienten i samsvar med er tatt for en overjordisk installasjon på 1,25.
Beregning av varmetap av isolerte vannledninger er oppsummert i tabell 3.4.
Tabell 3.4 - Beregning av varmetap av isolerte vannledninger
dн, mm | , W / m | , W / m | l, m | , W | , W |
133 | 59 | 49 | 92 | 6,79 | 5,64 |
76 | 41 | 32 | 326 | 16,71 | 13,04 |
49 | 32 | 23 | 101 | 4,04 | 2,9 |
Det gjennomsnittlige årlige varmetapet for et isolert oppvarmingsnett vil være 49,12 kW / år.
For å vurdere effektiviteten til en isolerende struktur brukes ofte en indikator, kalt koeffisienten for isolasjonseffektivitet:
Hvor Spørsmålr
, Qog
- varmetap fra uisolerte og isolerte rør, W.
Isolasjonseffektivitetsforhold:
Varmeisolering av rørledninger for å sikre ønsket overflatetemperatur
Forfølgelsen av slike mål er vanligvis forbundet med det faktum at sikkerhetskrav foreskriver behovet for å redusere varmegenerering i rommet for å beskytte driftspersonellet mot brannskader, og varmetap ved bedriften er ikke regulert. I henhold til normene og kravene i SNiP, ved lov, ved en kjølevæsketemperatur under 100 ° C i rommet, bør temperaturen på overflaten av rørisolasjonen ikke overstige 35 °. Ved en kjølevæsketemperatur over 100 ° C, bør overflatetemperaturen ikke overstige 45 °. I det fri stiger temperaturstangen, men er fortsatt begrenset til 55 ° C når du bruker et metallbeskyttende belegg og 60 ° når du bruker andre typer rørisolasjonsbelegg.
Skjema for varmeisolasjon av rørledninger for å sikre ønsket overflatetemperatur.
Når du velger et beskyttende belegg for varmeisolering av rør som er plassert i et rom, er det nødvendig å ta hensyn til strålingsegenskapene til overflaten. For å redusere tykkelsen på det varmeisolerende laget av rørledninger, bør det brukes et ikke-metallisk beskyttende belegg med høy emissivitet, siden tykkelsen på det ikke-metalliske belegget av rørets varmeisolering under samme beregningsforhold være betydelig lavere enn med et metallbelegg.Dimensjonene til det isolerende laget, bestemt av beregningen for en gitt temperatur på overflaten, vil avhenge av faktorer som:
- omgivelsestemperatur;
- plassering av strukturen (kan være innendørs eller utendørs);
- rørets ytre diameter;
- temperaturen på selve kjølevæsken;
- varmeoverføringskoeffisient fra overflaten av rørisolasjonens varmeisolasjon til den omgivende luften.
Metoden for beregning av en-lags termisk isolasjonsstruktur
Den grunnleggende formelen for beregning av termisk isolasjon av rørledninger viser forholdet mellom størrelsen på varmestrømmen fra operasjonsrøret, dekket med et lag isolasjon, og dens tykkelse. Formelen brukes hvis rørdiameteren er mindre enn 2 m:
Formelen for beregning av varmeisolasjon av rør.
ln B = 2πλ [K (tt - til) / qL - Rn]
I denne formelen:
- λ - isolasjonens termiske ledningskoeffisient, W / (m ⁰C);
- K - dimensjonsløs koeffisient for ytterligere varmetap gjennom fester eller støtter, noen K-verdier kan hentes fra tabell 1;
- tт - temperatur i grader av det transporterte mediet eller varmebæreren;
- tо - utetemperatur, ⁰C;
- qL er varmestrømmen, W / m2;
- Rн - motstand mot varmeoverføring på isolasjonens ytre overflate, (m2 ⁰C) / W.
Tabell 1
Forhold for rørlegging | Verdien av koeffisienten K |
Stålrørledninger er åpne langs gaten, langs kanaler, tunneler, åpne innendørs på glidestøtter med en nominell diameter på opptil 150 mm. | 1.2 |
Stålrørledninger er åpne langs gaten, langs kanaler, tunneler, åpne innendørs på glidestøtter med en nominell diameter på 150 mm og mer. | 1.15 |
Stålrørledninger er åpne langs gaten, langs kanaler, tunneler, åpne innendørs på hengende støtter. | 1.05 |
Ikke-metalliske rørledninger lagt på overliggende eller glidende støtter. | 1.7 |
Kanalløs måte å legge på. | 1.15 |
Verdien av isolasjonens varmeledningsevne λ er en referanse, avhengig av det valgte termiske isolasjonsmaterialet. Det anbefales å ta temperaturen på det transporterte mediet tt som gjennomsnittstemperatur gjennom hele året, og uteluften til gjennomsnittlig årstemperatur. Hvis den isolerte rørledningen passerer i rommet, blir omgivelsestemperaturen innstilt av den tekniske designoppgaven, og i fravær blir den tatt lik + 20 ° C. Indikatoren for motstand mot varmeoverføring på overflaten av en varmeisolerende struktur Rн for utendørs installasjonsforhold kan hentes fra tabell 2.
tabell 2
Rн, (m2 ⁰C) / W | DN32 | DN40 | DN50 | DN100 | DN125 | DN150 | DN200 | DN250 | DN300 | DN350 | DN400 | DN500 | DN600 | DN700 |
tт = 100 ⁰C | 0.12 | 0.10 | 0.09 | 0.07 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.017 | 0.015 |
tт = 300 ⁰C | 0.09 | 0.07 | 0.06 | 0.05 | 0.04 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.015 | 0.013 |
tт = 500 ⁰C | 0.07 | 0.05 | 0.04 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.016 | 0.014 | 0.012 |
Merk: verdien av Rn ved mellomverdier av kjølevæsketemperaturen beregnes ved interpolasjon. Hvis temperaturindikatoren er under 100 ⁰C, tas Rn-verdien som for 100 ⁰C.
Indikator B skal beregnes separat:
Varmetapstabell for forskjellige rørtykkelser og varmeisolasjon.
B = (dfrom + 2δ) / dtr, her:
- diz - ytre diameter på den varmeisolerende strukturen, m;
- dtr - ytre diameter på det beskyttede røret, m;
- δ er tykkelsen på den varmeisolerende strukturen, m.
Beregningen av isolasjonstykkelsen på rørledninger begynner med å bestemme indikatoren ln B, og erstatte verdiene til rørets ytre diameter og den varmeisolerende strukturen, samt lagtykkelsen, i formelen, hvoretter parameteren ln B er funnet fra tabellen over naturlige logaritmer. Den er erstattet i grunnformelen sammen med indikatoren for normalisert varmestrøm qL og beregne. Tykkelsen på rørledningsisolasjonen må være slik at høyre og venstre side av ligningen blir identiske. Denne tykkelsesverdien bør tas for videre utvikling.
Den vurderte beregningsmetoden som brukes på rørledninger med en diameter mindre enn 2 m. For rør med større diameter er beregningen av isolasjon noe enklere og utføres både for en flat overflate og i henhold til en annen formel:
δ = [K (tt - til) / qF - Rn]
I denne formelen:
- δ er tykkelsen på den termiske isolasjonsstrukturen, m;
- qF er verdien av normalisert varmestrøm, W / m2;
- andre parametere - som i beregningsformelen for en sylindrisk overflate.
Beregning av skjermvarmeisolasjon av rørledninger fra varmesystemer
(I.G. Belyakov, A.Yu. Vytchikov, L.D. Evseev)
I varmeforsyningssystemer brukes polyuretanskum mye for isolering av rørledninger som varmeapparat, som har en lav verdi av varmeledningskoeffisienten. Den maksimale driftstemperaturen for forskjellige merker av polyuretanskum er i området fra 80 til 200 ° C, og det blir derfor nødvendig å beskytte det mot overoppheting ved å påføre aluminiumsfolie på den indre overflaten av skallet.
Det skapes et luftspalte mellom skallet og rørledningen, hvis størrelse påvirker temperaturforskjellen betydelig mellom den ytre overflaten av rørledningen og polyuretanskummet. En skjematisering av varmeoverføringsprosessen i en isolert rørledning er vist i figur 1.
Figur 1. Varmeoverføring i en isolert rørledning
Beregningen av tykkelsen på det varmeisolerende laget ble utført for rørledninger plassert i det fri med en kjølevæsketemperatur fra 100 til 150 ° C.
Den matematiske formuleringen av det aktuelle problemet vil ha følgende form:
Hvor:
q1 - tettheten av varmestrømmen som passerer gjennom strukturen, W / m; t - kjølevæsketemperatur, ° C; t0 - omgivelsestemperatur, tatt lik gjennomsnittstemperaturen for oppvarmingsperioden (t0 = -5,2 ° C, Samara); dy - rørledningens nominelle diameter, m; dн - ytre diameter på rørledningen, m; dfrom1, dfrom2 - indre og ytre diameter av et polyuretanskumskall, m; - koeffisient for varmeoverføring fra den ytre overflaten av isolasjonen, tatt lik 29 W / (m2 ° C) i samsvar med vedlegg 9, SNiP 2.04.14-88 "Termisk isolasjon av rørutstyr". M., 1999; λ, λ av 1, λ av 2 - koeffisient for varmeledningsevne for henholdsvis rørledningsmaterialet, luftspalten og polyuretanskum, W / (m ° C). Koeffisienten for varmeledningsevne for luftspalten bestemmes med tanke på konveksjon og varmeoverføring ved stråling:
Hvor: λm - verdien av koeffisienten for varmeledningsevne for luft, W / (m ° C); - konveksjonskoeffisient, med tanke på effekten av naturlig konveksjon> = 1 - koeffisient for varmeoverføring ved stråling, W / (m2 ° C); - tykkelsen på luftspalten, m;
For å finne konveksjonskoeffisienten anbefales det å bruke kriterieligningen oppnådd av M.A. Mikheev kl 103
I ovenstående ligning skal tykkelsen på mellomlaget tas som den avgjørende størrelsen, og den gjennomsnittlige lufttemperaturen som den definerende temperaturen.
Hvor: g - tyngdeakselerasjon, m2 / s; - koeffisient for kinematisk viskositet av luft, m2 / s;
- koeffisient for volumetrisk ekspansjon av luft, 1 / ° K;
- gjennomsnittlig lufttemperatur i mellomlaget, ° C;
- forskjellen mellom temperaturene på overflaten på lagene, ° C; Pr - Prandtl-kriterium.
hvor: - redusert emissivitet for et system av parallelle plater med emissivitetsgrader
- emissivitet til en absolutt svart kropp;
- temperaturer på platene, ° K;
Fig. 2. Avhengighet av temperaturforskjellen delta t på størrelsen på luftspalten
Figur 2 viser avhengigheten av temperaturforskjellen mellom den ytre overflaten av rørledningen og den indre overflaten av skalldeltaet av størrelsen på luftspalten ved du = 0,82 m.
Tykkelsen på det varmeisolerende laget av polyuretanskumkvalitet PPU-110 er 16 mm.