Калкулатор за изчисляване на площта на изолацията на тръбопровода

Избор на нагревател

Основната причина за замръзването на тръбопроводите е недостатъчната скорост на циркулация на енергийния носител. В този случай при температури под нулата на въздуха може да започне процесът на течна кристализация. Така че висококачествената топлоизолация на тръбите е жизненоважна.

За щастие нашето поколение има невероятен късмет. В близкото минало тръбопроводите бяха изолирани само по една технология, тъй като имаше само една изолация - стъклена вата. Съвременните производители на топлоизолационни материали предлагат просто най-широк избор от нагреватели за тръби, които се различават по състав, характеристики и начин на приложение.

Не е съвсем правилно да ги сравняваме помежду си и още повече да твърдим, че един от тях е най-добрият. Така че нека просто разгледаме видовете тръбни изолационни материали.

По обхват:

• за тръбопроводи за студено и топло водоснабдяване, паропроводи на централни отоплителни системи, различно техническо оборудване;
• за канализационни системи и дренажни системи;
• за тръби на вентилационни системи и оборудване за замразяване.

На външен вид, което по принцип веднага обяснява технологията за използване на нагреватели:

• ролка;
• листни;
• саван;
• пълнене;
• комбинирани (това по-скоро вече се отнася до метода на изолация на тръбопровода).

Основните изисквания към материалите, от които са направени нагревателите за тръби, са ниска топлопроводимост и добра огнеустойчивост.

Следните материали отговарят на тези важни критерии:

Минерална вата. Най-често се продават на рула. Подходящ за топлоизолация на тръбопроводи с високотемпературен топлоносител. Ако обаче използвате минерална вата за изолиране на тръби в големи обеми, тогава тази опция няма да бъде много изгодна от гледна точка на спестяванията. Топлоизолацията с минерална вата се извършва чрез навиване, последвано от фиксирането й със синтетичен канап или неръждаема тел.

На снимката има тръбопровод, изолиран с минерална вата

Може да се използва както при ниски, така и при високи температури. Подходящ за стоманени, металопластикови и други пластмасови тръби. Друга положителна характеристика е, че експандираният полистирол има цилиндрична форма и вътрешният му диаметър може да се регулира според размера на всяка тръба.

Пеноизол. Според характеристиките си тя е тясно свързана с предишния материал. Въпреки това, методът за инсталиране на пеноизол е напълно различен - за неговото прилагане е необходима специална инсталация за пръскане, тъй като той е течна смес от компоненти. След втвърдяване на пеноизол около тръбата се образува херметична обвивка, която почти не позволява на топлината да премине през нея. Плюсовете тук включват и липсата на допълнително закрепване.

Пеноизол в действие

Фолио пенофол. Последната разработка в областта на изолационните материали, но вече спечели своите фенове сред руските граждани. Пенофол се състои от полирано алуминиево фолио и слой от полиетиленова пяна.

Такава двуслойна конструкция не само задържа топлината, но дори служи като вид нагревател! Както знаете, фолиото има отразяващи топлината свойства, което му позволява да натрупва и отразява топлината към изолираната повърхност (в нашия случай това е тръбопровод).

В допълнение, облеченият с фолио пенофол е екологичен, леко запалим, устойчив на екстремни температури и висока влажност.

Както можете да видите, има много материали! Има какво да изберете как да изолирате тръбите.Но когато избирате, не забравяйте да вземете предвид особеностите на околната среда, характеристиките на изолацията и нейната лекота на монтаж. Е, не би навредило да се изчисли топлоизолацията на тръбите, за да се направи всичко правилно и надеждно.

КАТАЛОГ

Таблица за избор на съотношението на диаметрите на тръбите (медни тръби, стоманени тръби, полиетиленови тръби) със стандартни размери на топлоизолация (изолация от пяна гума, изолация от полиетиленова пяна, цилиндри от минерална вата)

Това таблица за избор на топлоизолация за тръби ще помогне да не се правят грешки при избора на изолация.

По принцип за топлоизолация се използват три вида тръби: стомана, мед и пластмаса. За определяне на диаметъра на стоманени и медни тръби се използват три метода: в милиметри, инчове и номинални диаметри - Du *. DN е "условно", което се използва при изчисляване на различни параметри на тръбопроводните системи. Например такива параметри като напор, дебит, консумация, източване и т.н. вътрешен диаметър на тръбата.

Много често не се изисква използването на високо налягане в тръбопроводната система, поради което дебелината на стената на тръбата се намалява, така че е възможно да се спести от разхода на метал по време на производството и обратно, ако в тръбопровода се изисква високо налягане или за резбови връзки дебелината на стената на тръбата се увеличава.

Диаметърът на тръбите се нарича условен, тъй като има тръби с квадратно, а не кръгло напречно сечение. В този случай за тръби с квадратно напречно сечение номиналният проход се изчислява през площта на напречното сечение на определена тръба, изчислението трябва да се намали до формулата за площта на кръглата тръба и е взети за по-нататъшни изчисления, сякаш тръбата е кръгла и има такъв и такъв номинален диаметър. В тръби с кръгло напречно сечение Номинален размер - Ду напълно съвпада с вътрешния диаметър на тръбата.

По правило номиналните диаметри (DN) на стоманените тръби са посочени до размер 50, след което е обичайно да се посочват външните диаметри на тръбите. Но за пластмасови тръби обикновено са посочени само външните диаметри.

Техническата изолация за тръби, която се доставя под формата на топлоизолационни тръби (тръбни елементи), е представена от стандартни размери, които отчитат Dnap - външните диаметри на тръбите (да не се бъркат с Dу-условни диаметри) на тръби.

Пример:

Да предположим, че вашата техническа спецификация посочва стоманена тръба с диаметър DN 20 и топлоизолационен слой с дебелина 13 mm. Не бързайте да поръчвате топлоизолация на тръбите с вътрешен диаметър - 20 мм или най-близката до нея 22 мм (съответно, стандартни размери на изолацията 20х13 и 22х13).

Не забравяйте да обърнете внимание на фактора, че ако имате стоманена тръба с DN 20, като се вземе предвид дебелината на стената на тръбата, нейният външен диаметър ще бъде приблизително 28 mm, следователно необходимият размер на топлоизолацията е 28x13 и ако се използва медна тръба с DN 20, тогава външният й диаметър ще бъде около 22 mm, а размерът на топлоизолацията ще бъде 22x13 (където 13 mm е дебелината на топлоизолационния слой).

Полагане на изолация

Изчислението на изолацията зависи от вида на използваната инсталация. Може да бъде отвън или отвътре.

Външната изолация се препоръчва за защита на отоплителните системи. Прилага се по външния диаметър, осигурява защита срещу топлинни загуби, появата на следи от корозия. За да се определят обемите на материала, е достатъчно да се изчисли повърхността на тръбата.

Топлоизолацията поддържа температурата в тръбопровода, независимо от въздействието върху него на условията на околната среда.

Вътрешното полагане се използва за водопровод.

Той перфектно предпазва от химическа корозия, предотвратява загубата на топлина от пътища с гореща вода. Обикновено това е покривен материал под формата на лакове, специални цименто-пясъчни разтвори.Изборът на материал също може да се извърши в зависимост от това кое уплътнение ще се използва.

Полагането на канали се търси най-често. За това предварително са подредени специални канали и в тях се поставят пистите. По-рядко се използва безканален метод на полагане, тъй като за извършване на работата се изисква специално оборудване и опит.Методът се използва в случаите, когато не е възможно да се извърши работа по монтажа на изкопи.

Изолационна инсталация

Изчисляването на количеството изолация до голяма степен зависи от метода на неговото прилагане. Зависи от мястото на приложение - за вътрешния или външния изолационен слой.

Можете да го направите сами или да използвате програма за калкулатор, за да изчислите топлоизолацията на тръбопроводите. Покритието на външната повърхност се използва за тръбопроводи за гореща вода при високи температури, за да се предпази от корозия. Изчисляването с този метод се свежда до определяне на площта на външната повърхност на водоснабдителната система, за да се определи необходимостта от работен метър на тръбата.

Вътрешната изолация се използва за тръби за водопроводи. Основната му цел е да предпазва метала от корозия. Използва се под формата на специални лакове или цименто-пясъчен състав със слой с дебелина няколко мм.

Изборът на материал зависи от метода на монтаж - канал или без канали. В първия случай бетонните тави се поставят на дъното на отворен изкоп за поставяне. Получените улуци се затварят с бетонни капаци, след което каналът се запълва с предварително отстранена почва.

Полагането без канали се използва, когато не е възможно изкопаване на отоплителна мрежа.

Това изисква специално инженерно оборудване. Изчисляването на обема на топлоизолация на тръбопроводи в онлайн калкулатори е доста точен инструмент, който ви позволява да изчислявате количеството материали, без да се занимавате със сложни формули. Нормите на разход на материали са дадени в съответния SNiP.

Публикувано на: 29 декември 2017 г.

(4 оценки, средно: 5,00 от 5) Зареждане ...

• Дата: 15-04-2015 Коментари: Рейтинг: 26

Правилно извършеното изчисление на топлоизолацията на тръбопровода може значително да увеличи експлоатационния живот на тръбите и да намали техните топлинни загуби

Въпреки това, за да не се сбърка при изчисленията, е важно да се вземат предвид дори незначителните нюанси.

Топлоизолацията на тръбопроводите предотвратява образуването на кондензат, намалява топлообмена между тръбите и околната среда и осигурява работоспособността на комуникациите.

Общ преглед

Изчисляването на топлоизолацията е една от най-трудоемките задачи за проектиране. Съвременните изисквания за синхронизация и изпълнение на проекти правят ръчното изчисляване на изолацията за големи проекти почти невъзможно! Дори използването на албуми със стандартен дизайн не позволява напълно да се осигури необходимата ефективност на работата.
Програмата, разработена в NTP Truboprovod, ви позволява да изчислите и изберете топлоизолация, спестявайки до 90% от времето, което обикновено отделяте за тази задача. Програмата в автоматичен режим напълно оформя топлоизолационната структура, изчислява и генерира общ фиш (списък с референтни и приложени документи), лист за техническа инсталация, количествена сметка (за отдела за разчети) и спецификация в съответствие с GOST 21.405-93, GOST 21.110-2013 и GOST R 21.1101 -2013.

Програмата се препоръчва за използване в проектни бюра и отдели при проектирането и реконструкцията на магистрални и технологични тръбопроводи и отоплителни мрежи, оборудване в нефтопреработвателната, химическата, нефтохимическата, газовата, нефтената, топлоенергетиката и други отрасли, които изчисляват и избират топлоизолация тръбопроводи и оборудване.

Опции за изолация на тръбопроводи

Накрая ще разгледаме три ефективни метода за топлоизолация на тръбопроводи.

Може би някои от тях ще ви харесат:

1. Топлоизолация с помощта на нагревателен кабел.В допълнение към традиционните методи за изолация, има и такъв алтернативен метод. Използването на кабела е много удобно и продуктивно, като се има предвид, че са необходими само шест месеца, за да се защити тръбопроводът от замръзване. В случай на отоплителни тръби с кабел, има значително спестяване на усилия и пари, които би трябвало да бъдат изразходвани за земни работи, изолационен материал и други точки. Инструкциите за експлоатация позволяват кабелът да бъде разположен както извън тръбите, така и вътре в тях.

Допълнителна топлоизолация с нагревателен кабел

1. Затопляне с въздух. Грешката на съвременните топлоизолационни системи е следната: често не се взема предвид, че замръзването на почвата става според принципа „отгоре надолу“. Топлинният поток, излъчван от дълбините на земята, има тенденция да отговаря на процеса на замръзване. Но тъй като изолацията се извършва от всички страни на тръбопровода, се оказва, че аз също го изолирам от нарастващата топлина. Ето защо е по-рационално да се монтира нагревател под формата на чадър над тръбите. В този случай въздушната междина ще бъде един вид акумулатор на топлина.
2. "Тръба в тръба". Тук повече тръби се полагат в полипропиленови тръби. Какви са предимствата на този метод? На първо място, плюсовете включват факта, че тръбопроводът може да се затопли във всеки случай. Освен това отоплението е възможно с устройство за засмукване на топъл въздух. А при аварийни ситуации можете бързо да опънете аварийния маркуч, като по този начин предотвратите всички негативни моменти.

Изолация на тръби в тръби

Изчисляване на обема на изолацията на тръбите и полагане на материал

• Видове изолационни материали Полагане на изолация Изчисляване на изолационни материали за тръбопроводи Отстраняване на дефекти в изолацията

Изолацията на тръбопроводи е необходима, за да се намалят значително топлинните загуби.

Първо, трябва да изчислите обема на изолацията на тръбопровода. Това ще позволи не само да оптимизира разходите, но и да осигури компетентното изпълнение на работата, поддържайки тръбите в правилно състояние. Правилно подбраният материал предотвратява корозията и подобрява топлоизолацията.

Диаграма на изолацията на тръбите.

Днес различни видове покрития могат да се използват за защита на пътеките. Но е необходимо да се вземе предвид точно как и къде ще се осъществят комуникациите.

За водопроводи можете да използвате два вида защита едновременно - вътрешно покритие и външно. Препоръчително е да се използва минерална вата или стъклена вата за отоплителни пътища и PPU за индустриални. Изчисленията се извършват по различни методи, всичко зависи от избрания тип покритие.

Характеристики на полагане на мрежа и нормативна методология за изчисление

Извършването на изчисления за определяне на дебелината на топлоизолационния слой на цилиндричните повърхности е доста трудоемък и сложен процес

Ако не сте готови да го поверите на специалисти, трябва да се запасите с внимание и търпение, за да получите точния резултат. Най-често срещаният начин за изчисляване на изолацията на тръбите е да се изчисли, като се използват стандартизирани показатели за топлинни загуби.

Факт е, че SNiPom установи стойностите на топлинните загуби от тръбопроводи с различен диаметър и с различни методи за тяхното полагане:

Схема за изолация на тръбите.

• по открит начин на улицата;
• отворен в стая или тунел;
• безканален метод;
• в непроходими канали.

Същността на изчислението е в избора на топлоизолационен материал и неговата дебелина по такъв начин, че стойността на топлинните загуби да не надвишава стойностите, предписани в SNiP. Методологията за изчисляване също се регулира от нормативни документи, а именно от съответния Кодекс на правилата. Последният предлага малко по-опростена методология от повечето съществуващи технически справочници. Опростяванията се съдържат в следните точки:

Загубите на топлина при нагряване на стените на тръбите от транспортираната в нея среда са незначителни в сравнение със загубите, които се губят във външния изолационен слой. Поради тази причина е позволено да бъдат игнорирани. По-голямата част от всички технологични и мрежови тръбопроводи са направени от стомана, устойчивостта му на топлопренос е изключително ниска. Особено в сравнение със същия индикатор за изолация

Поради това се препоръчва да не се взема предвид устойчивостта на топлопредаване на металната стена на тръбата.

Характеристики на процеса

Какво определя дебелината на топлоизолацията на тръбопроводите? Какви фактори трябва да се вземат предвид при изчисленията?

Характеристики на мрежата

Защо се различава топлоизолацията на технологичните тръбопроводи? На първо място, този процес зависи от местоположението и данните на самата система.

Има следните начини за полагане на маршрути:

• външна инсталация - на улицата;
• в стая;
• по безканална технология;
• през тунела;
• в непроходими канали.

Съгласно стандартите SNiP за всяка от опциите за инсталиране са предвидени различни показатели за допустими топлинни загуби. Много хора смятат, че калкулаторът за изолация на тръбопровода, базиран на такива входни данни, е най-практичният и правилен инструмент. Разбира се, вземат се предвид и други параметри, за които ще научите по-късно.

Основното правило на техниката е, че количеството топлинни загуби на полагания маршрут не трябва да надвишава нивото, предписано от SNiP.

Съществува и алтернативна методология (според начинаещите собственици на жилища - по-проста), основана на стандартите, изложени в документи, наречени Кодекс на правилата. Това ръководство се счита за най-достъпното за разбиране и следователно „спасител“ за начинаещи в областта на проследяването. Какви са опростяванията?

1. Позволено е да не се взема предвид противопоставянето на металните стени на елементите на процеса на пренос на топлина. Причината за подобна релаксация е следната: почти всички мрежови и технологични тръбопроводи са направени от стомана, която се отличава с изключително ниска устойчивост на топлопредаване.
2. Ако сравним топлинните загуби в слоя топлоизолационен материал и вътре в самата конструкция (поради преноса на топлина от съдържанието на системата към стените), тогава последните са толкова оскъдни, че могат да бъдат игнорирани при изчисляване инсталирането на топлоизолация на тръбопроводи.

Само след извършване на подробни изчисления ще стане ясно какви материали за топлоизолация на тръбопроводи трябва да закупите, каква дебелина на тази суровина е приложима за конкретна опция, как всичко трябва да се случи.

Струва си да се обърне внимание! Пренебрегването на изчисленията, което привидно има за цел да спести време и пари, може да ви доведе до обратния резултат. Например изборът на дебелина на материала по метода "око" ще доведе до неоправдани разходи, ако показателят надвишава установените норми.

Преди да инсталирате системата, трябва да изчислите всичко подробно: какъв вид изолация имате нужда, каква е нейната дебелина, приложима за покриване на определена конструкция

Влияещи фактори

От кои точки зависи изборът на дебелина на материала и вида на изолацията на тръбопровода?

Не забравяйте списъка с тези важни фактори:

• температура на съдържанието на системата;
• вид и характеристики на изолацията;
• температурни промени извън мрежата - в околната среда около коловоза;
• границата на механичното натоварване на конструкцията;
• тенденцията на топлоизолационния материал да се деформира;
• в случай на подземно разположение на системата, натоварването от земята.

Това е важно да се знае! За трасета с температура на съдържание не повече от 12 градуса няма достатъчно топлоизолация на тръбопроводи с минерална вата. В такива случаи трябва да се използва и облицован с фолио материал, който успешно се справя с мисията на пароизолацията.

Схема на топлоизолация

Топлинно изчисление на отоплителната мрежа

За термичното изчисление ще приемем следните данни:

· Температура на водата в захранващия тръбопровод 85 ° C;

· Температура на водата в обратния тръбопровод 65 ° C;

· Средната температура на въздуха за отоплителния период на Република Молдова е +0,6 oC;

Нека изчислим загубите на неизолирани тръбопроводи. Приблизително определяне на топлинните загуби на 1 m от неизолиран тръбопровод, в зависимост от температурната разлика между стената на тръбопровода и околния въздух, може да бъде направено съгласно номограмата. Стойността на топлинните загуби, определена от номограмата, се умножава по корекционните коефициенти:

Където: а

- корекционен коефициент, който отчита температурната разлика,
но
=0,91;

б

- корекция за радиация, за
д
= 45 mm и
д
= 76 мм
б
= 1,07 и за
д
= 133 мм
б
=1,08;

л

- дължина на тръбопровода, m.

Топлинни загуби от 1 m неизолиран тръбопровод, определени от номограмата:

за д

= 133 мм
Въпрос:ном
= 500 W / m; за
д
= 76 мм
Въпрос:ном
= 350 W / m; за
д
= 45 мм
Въпрос:ном
= 250 W / m.

Като се има предвид, че топлинните загуби ще бъдат както на захранващия, така и на връщащия тръбопровод, тогава топлинните загуби трябва да се умножат по 2:

кВт.

Загуба на топлина на окачващите опори и др. 10% се добавят към топлинните загуби на самия неизолиран тръбопровод.

кВт.

Стандартните стойности на средногодишните топлинни загуби за отоплителна мрежа при подземно полагане се определят по следните формули:

където :, - стандартни средногодишни топлинни загуби, съответно, на захранващия и връщащия тръбопровод на надземните участъци за полагане, W;

, - стандартни стойности на специфичните топлинни загуби на двутръбни водни отоплителни мрежи, съответно, на захранващите и връщащите тръбопроводи за всеки диаметър на тръбите за подземно полагане, W / m, определени от;

л

- дължина на участък от отоплителна мрежа, характеризираща се с еднакъв диаметър на тръбопроводите и вида на полагане, m;

- коефициент на локални топлинни загуби, като се вземат предвид топлинните загуби на фитинги, опори и компенсатори. Стойността на коефициента в съответствие с се приема за надземна инсталация от 1,25.

Изчисляването на топлинните загуби на изолирани водопроводи е обобщено в таблица 3.4.

Таблица 3.4 - Изчисляване на топлинните загуби на изолирани водопроводи

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

Средната годишна топлинна загуба на изолирана отоплителна мрежа ще бъде 49,12 kW / an.

За да се оцени ефективността на една изолационна конструкция, често се използва индикатор, наречен коефициент на ефективност на изолацията:

Където Въпрос:r
, Qи
- топлинни загуби на неизолирани и изолирани тръби, W.

Съотношение на ефективността на изолацията:

Топлоизолация на тръбопроводи за осигуряване на необходимата температура на повърхността

Преследването на такива цели обикновено се свързва с факта, че изискванията за безопасност предписват необходимостта от намаляване на производството на топлина в помещението, за да се защити експлоатационният персонал от изгаряния, а загубите на топлина в предприятието не се регулират. По закон, в съответствие с нормите и изискванията на SNiP, при температура на охлаждащата течност под 100 ° C в помещението, температурата на повърхността на изолацията на тръбата не трябва да надвишава 35 °. При температура на охлаждащата течност над 100 ° C, повърхностната температура не трябва да надвишава 45 °. На открито температурната лента се повишава, но все още е ограничена до 55 ° C при използване на метално защитно покритие и 60 ° при използване на други видове тръбни изолационни покрития.

Схема за топлоизолация на тръбопроводи, за да се осигури необходимата температура на повърхността.

При избора на защитно покритие за топлоизолация на тръби, разположени в помещение, е необходимо да се вземат предвид радиационните свойства на повърхността му. Така че, за да се намали дебелината на топлоизолационния слой на тръбопроводите, трябва да се използва неметално защитно покритие с висока емисионност, тъй като при същите условия на изчисление дебелината на неметалното покритие на топлоизолацията на тръбите ще да бъде значително по-ниска, отколкото при метално покритие.Размерите на изолационния слой, определени от изчислението за дадена температура на повърхността му, ще зависят от такива фактори като:

• температура на околната среда;
• местоположение на конструкцията (може да бъде на закрито или на открито);
• външен диаметър на тръбата;
• температурата на самата охлаждаща течност;
• коефициент на топлопреминаване от повърхността на топлоизолацията на тръбопровода към околния въздух.

Методът за изчисляване на еднослойна топлоизолационна структура

Основната формула за изчисляване на топлоизолацията на тръбопроводите показва връзката между величината на топлинния поток от работещата тръба, покрита със слой изолация, и нейната дебелина. Формулата се прилага, ако диаметърът на тръбата е по-малък от 2 m:

Формулата за изчисляване на топлоизолацията на тръбите.

ln B = 2πλ [K (tt - до) / qL - Rn]

В тази формула:

• λ - коефициент на топлопроводимост на изолацията, W / (m ⁰C);
• K - безразмерен коефициент на допълнителни топлинни загуби през крепежни елементи или опори, някои K стойности могат да бъдат взети от таблица 1;
• tт - температура в градуси на транспортираната среда или топлоносител;
• до - температура на външния въздух, ⁰C;
• qL е топлинният поток, W / m2;
• Rн - устойчивост на топлопреминаване по външната повърхност на изолацията, (m2 ⁰C) / W.

маса 1

Условия за полагане на тръби	Стойността на коефициента К
Стоманените тръбопроводи са отворени по улицата, през канали, тунели, отворени на закрито върху плъзгащи се опори с номинален диаметър до 150 mm.	1.2
Стоманените тръбопроводи са отворени по улицата, през канали, тунели, отворени на закрито върху плъзгащи се опори с номинален диаметър 150 mm и повече.	1.15
Стоманените тръбопроводи са отворени по улицата, покрай канали, тунели, отворени на закрито върху окачени опори.	1.05
Неметални тръбопроводи, положени върху горни или плъзгащи се опори.	1.7
Безканален начин на полагане.	1.15

Стойността на топлопроводимостта λ на изолацията е референтна, в зависимост от избрания топлоизолационен материал. Препоръчва се температурата на транспортираната среда tt да се вземе като средна температура през годината, а на външния въздух - като средна годишна температура. Ако изолираният тръбопровод преминава в помещението, тогава температурата на околната среда се задава от заданието на техническия проект и при нейно отсъствие тя се приема равна на + 20 ° C. Индикаторът за устойчивост на топлопреминаване върху повърхността на топлоизолационна конструкция Rн за външни условия на монтаж може да бъде взет от Таблица 2.

таблица 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

Забележка: Стойността на Rn при междинни стойности на температурата на охлаждащата течност се изчислява чрез интерполация. Ако температурният индикатор е под 100 ⁰C, стойността на Rn се приема за 100 ⁰C.

Показател Б трябва да се изчислява отделно:

Таблица за загуба на топлина за различни дебелини на тръбите и топлоизолация.

B = (dот + 2δ) / dtr, тук:

• diz - външен диаметър на топлоизолационната конструкция, m;
• dtr - външен диаметър на защитената тръба, m;
• δ е дебелината на топлоизолационната конструкция, m.

Изчисляването на дебелината на изолацията на тръбопроводите започва с определяне на индикатора ln B, замествайки стойностите на външните диаметри на тръбата и топлоизолационната конструкция, както и дебелината на слоя, във формулата, след което параметърът ln От таблицата на естествените логаритми се намира В, което се замества в основната формула заедно с показателя за нормализирания топлинен поток qL и се изчислява. Тоест дебелината на изолацията на тръбопровода трябва да бъде такава, че дясната и лявата страна на уравнението да станат идентични. Тази дебелина трябва да се вземе за по-нататъшно развитие.

Разглежданият метод за изчисление, приложен за тръбопроводи с диаметър по-малък от 2 м. За тръби с по-голям диаметър изчисляването на изолацията е малко по-просто и се извършва както за равна повърхност, така и по различна формула:

δ = [K (tt - до) / qF - Rn]

В тази формула:

• δ е дебелината на топлоизолационната конструкция, m;
• qF е стойността на нормализирания топлинен поток, W / m2;
• други параметри - както при формулата за изчисление за цилиндрична повърхност.

Изчисляване на екранна топлоизолация на тръбопроводи на системи за топлоснабдяване

Изчисляване на екранна топлоизолация на тръбопроводи на системи за топлоснабдяване

(И. Г. Беляков, А. Ю. Витчиков, Л. Д. Евсеев)

В системите за топлоснабдяване полиуретановата пяна се използва широко за изолация на тръбопроводи като нагревател, който има ниска стойност на коефициента на топлопроводимост. Максималната работна температура за различни марки полиуретанова пяна е в диапазона от 80 до 200 ° C, поради което става необходимо да се предпази от прегряване чрез нанасяне на алуминиево фолио върху вътрешната повърхност на черупката.

Между обвивката и тръбопровода се създава въздушна междина, чийто размер значително влияе на температурната разлика между външната повърхност на тръбопровода и полиуретановата пяна. Схематизация на процеса на пренос на топлина в изолиран тръбопровод е показана на фиг. 1.

Фиг. 1. Пренос на топлина в изолиран тръбопровод

Изчисляването на дебелината на топлоизолационния слой се извършва за тръбопроводи, разположени на открито с температура на охлаждащата течност от 100 до 150 ° C.

Математическата формулировка на разглеждания проблем ще приеме следната форма:

Където:

q1 - плътността на топлинния поток, преминаващ през конструкцията, W / m; T - температура на охлаждащата течност, ° C; t0 - околната температура, взета равна на средната температура за отоплителния период (t0 = -5,2 ° C, Самара); ди - номинален диаметър на тръбопровода, m; dн - външен диаметър на тръбопровода, m; dfrom1, dfrom2 - вътрешен и външен диаметър на обвивка от полиуретанова пяна, m; - коефициент на топлопреминаване от външната повърхност на изолацията, взет равен на 29 W / (m2 ° C) в съответствие с приложение 9, SNiP 2.04.14-88 "Топлоизолация на тръбопроводно оборудване". М., 1999; λ, λ от 1, λ от 2 - коефициент на топлопроводимост на материала на тръбопровода, въздушна междина и съответно полиуретанова пяна, W / (m ° C). Коефициентът на топлопроводимост на въздушната междина се определя, като се вземе предвид конвекцията и топлопредаването от радиация:

Където: λm - стойност на коефициента на топлопроводимост на въздуха, W / (m ° C); - коефициент на конвекция, отчитайки ефекта от естествената конвекция> = 1 - коефициент на топлопреминаване чрез излъчване, W / (m2 ° C); - дебелина на въздушната междина, m;

За да се намери коефициентът на конвекция, се препоръчва да се използва критерийното уравнение, получено от M.A. Михеев при 103 .

В горното уравнение дебелината на междинния слой трябва да се приема като определящ размер, а средната температура на въздуха трябва да се приема като определяща температура.

Където: ж - ускорение на гравитацията, m2 / s; - коефициент на кинематичен вискозитет на въздуха, m2 / s;

- коефициент на обемно разширение на въздуха, 1 / ° K;

- средна температура на въздуха в междинния слой, ° C;

- разликата между температурите на повърхностите на слоевете, ° C; Pr - критерий на Прандтл.

където: - намалена емисионност за система от успоредни пластини със степени на емисионност

- излъчвателна способност на абсолютно черно тяло;

- температури на повърхностите на плочите, ° K;

Фиг. 2. Зависимост на температурната разлика делта t от размера на въздушната междина

Фигура 2 показва зависимостта на температурната разлика между външната повърхност на тръбопровода и вътрешната повърхност на делтата на черупката от размера на въздушната междина при ду = 0,82 m.

Дебелината на топлоизолационния слой от полиуретанова пяна клас PPU-110 е 16 мм.