Sildītāja izvēle
Galvenais cauruļvadu sasalšanas iemesls ir nepietiekams enerģijas nesēja cirkulācijas ātrums. Šajā gadījumā pie nulles gaisa temperatūras var sākties šķidruma kristalizācijas process. Tāpēc augstas kvalitātes cauruļu siltumizolācija ir vitāli svarīga.
Par laimi mūsu paaudzei ir neticami paveicies. Nesen pagātnē cauruļvadi tika izolēti, izmantojot tikai vienu tehnoloģiju, jo bija tikai viena izolācija - stikla vate. Mūsdienu siltumizolējošo materiālu ražotāji piedāvā vienkārši visplašāko cauruļu sildītāju izvēli, kas atšķiras pēc sastāva, īpašībām un pielietošanas metodes.
Nav gluži pareizi tos salīdzināt savā starpā un vēl jo vairāk apgalvot, ka viens no tiem ir labākais. Tāpēc apskatīsim tikai cauruļu izolācijas materiālu veidus.
Pēc darbības jomas:
- aukstā un karstā ūdens apgādes cauruļvadiem, centrālās apkures sistēmu tvaika cauruļvadiem, dažādām tehniskām iekārtām;
- kanalizācijas sistēmām un drenāžas sistēmām;
- ventilācijas sistēmu caurulēm un saldēšanas iekārtām.
Pēc izskata, kas principā nekavējoties izskaidro sildītāju izmantošanas tehnoloģiju:
- rullēt;
- lapu;
- apvalks;
- pildījums;
- kombinēts (tas drīzāk jau attiecas uz cauruļvada izolācijas metodi).
Galvenās prasības materiāliem, no kuriem izgatavo cauruļu sildītājus, ir zema siltuma vadītspēja un laba ugunsizturība.
Šiem svarīgiem kritērijiem atbilst šādi materiāli:
Minerālvate. Visbiežāk tiek pārdoti ruļļos. Piemērots cauruļvadu ar augstas temperatūras siltumnesēju siltumizolācijai. Tomēr, ja jūs izmantojat minerālvilnu cauruļu izolēšanai lielos apjomos, tad šī iespēja no ietaupījumu viedokļa nebūs ļoti izdevīga. Siltumizolāciju ar minerālvilnu ražo tinumā, kam seko tās nostiprināšana ar sintētisko auklu vai nerūsējošo stiepli.
Fotoattēlā ir cauruļvads, kas izolēts ar minerālvilnu
To var izmantot gan zemā, gan augstā temperatūrā. Piemērots tērauda, metāla plastmasas un citām plastmasas caurulēm. Vēl viena pozitīva iezīme ir tā, ka putupolistirolam ir cilindriska forma, un tā iekšējo diametru var pielāgot jebkuras caurules izmēram.
Penoizols. Pēc tā īpašībām tas ir cieši saistīts ar iepriekšējo materiālu. Tomēr penoizola uzstādīšanas metode ir pilnīgi atšķirīga - tā uzklāšanai ir nepieciešama īpaša smidzināšanas iekārta, jo tā ir sastāvdaļu šķidruma maisījums. Pēc penoizola sacietēšanas ap cauruli izveidojas hermētisks apvalks, kas gandrīz neļauj siltumam iziet cauri. Plusi šeit ietver arī papildu stiprinājumu trūkumu.
Penoizols darbībā
Folija penofols. Jaunākā attīstība izolācijas materiālu jomā, taču tā jau ir ieguvusi savus fanus Krievijas pilsoņu vidū. Penofol sastāv no pulētas alumīnija folijas un putu polietilēna slāņa.
Šāda divslāņu konstrukcija ne tikai saglabā siltumu, bet pat kalpo kā sava veida sildītājs! Kā jūs zināt, folijai ir siltumu atstarojošas īpašības, kas ļauj tai uzkrāties un atstarot siltumu uz izolētās virsmas (mūsu gadījumā tas ir cauruļvads).
Turklāt folijā pārklāts penofols ir videi draudzīgs, viegli uzliesmojošs, izturīgs pret temperatūras galējībām un augstu mitrumu.
Kā redzat, materiālu ir daudz! Ir daudz ko izvēlēties, kā izolēt caurules.Bet, izvēloties, neaizmirstiet ņemt vērā vides īpatnības, izolācijas īpašības un tās uzstādīšanas vieglumu. Nu, tas nenāktu par ļaunu aprēķināt cauruļu siltumizolāciju, lai visu izdarītu pareizi un droši.
DIREKTORA
Izvēles tabula cauruļu diametru attiecībai (vara caurules, tērauda caurules, polietilēna caurules) ar standarta siltumizolācijas izmēriem (putu gumijas izolācija, putu polietilēna izolācija, minerālvates cilindri).
Šis siltumizolācijas izvēles tabula caurulēm palīdzēs nepieļaut kļūdas izolācijas izvēlē.
Siltumizolācijai pamatā tiek izmantoti trīs cauruļu veidi: tērauds, varš un plastmasa. Lai apzīmētu tērauda un vara cauruļu diametru, tiek izmantotas trīs metodes: milimetros, collās un nominālajos diametros - Du *. DN ir "nosacīta pāreja", ko izmanto, aprēķinot dažādus cauruļvadu sistēmu parametrus. Piemēram, tādi parametri kā galva, plūsmas ātrums, patēriņš, iztukšošana utt. iekšējais caurules diametrs.
Ļoti bieži augstspiediena izmantošana cauruļvadu sistēmā nav nepieciešama, tāpēc caurules sienas biezums tiek samazināts tā, lai ražošanas laikā būtu iespējams ietaupīt uz metāla patēriņu, un otrādi, ja cauruļvadā ir nepieciešams augsts spiediens vai vītņotiem savienojumiem tiek palielināts caurules sienas biezums.
Cauruļu diametru sauc par nosacītu, jo ir caurules ar kvadrātu, nevis apaļu šķērsgriezumu. Šajā gadījumā caurulēm ar kvadrātveida šķērsgriezumu nominālo caurbraukšanu aprēķina caur konkrētas caurules šķērsgriezuma laukumu, aprēķins jāsamazina līdz apaļas caurules laukuma formulai un ir ņemts turpmākiem aprēķiniem tā, it kā caurule būtu apaļa un ar tādu un tādu nominālo diametru. Caurulēs ar apaļu šķērsgriezumu Nominālais izmērs - Du pilnībā atbilst caurules iekšējam diametram.
Parasti tērauda cauruļu nominālie diametri (DN) tiek norādīti līdz 50. izmēram, pēc kura parasti tiek norādīts cauruļu ārējie diametri. Bet plastmasas caurulēm parasti norāda tikai ārējos diametrus.
Cauruļu tehnisko izolāciju, kas tiek piegādāta siltumizolējošu cauruļu (cauruļveida elementu) formā, attēlo standarta izmēri, kas ņem vērā Dnap - cauruļu ārējos diametrus (nejaukt ar Dу -nosacījuma diametriem) caurules.
Piemērs:
Pieņemsim, ka jūsu tehniskajā specifikācijā ir norādīta tērauda caurule ar diametru DN 20 un siltumizolācijas slānis ar biezumu 13 mm. Nesteidzieties, lai pasūtītu cauruļu siltumizolāciju ar iekšējo diametru - 20 mm vai vistuvāk tam 22 mm (attiecīgi, izolācijas standarta izmēri 20x13 un 22x13).
Noteikti pievērsiet uzmanību faktoram, ka, ja jums ir tērauda caurule ar DN 20, tad, ņemot vērā caurules sienas biezumu, tās ārējais diametrs būs aptuveni 28 mm, tāpēc nepieciešamais siltumizolācijas izmērs ir 28x13, un ja tiek izmantota vara caurule ar DN 20, tad tās ārējais diametrs būs aptuveni 22 mm, un siltumizolācijas izmērs būs 22x13 (kur 13 mm ir siltumizolācijas slāņa biezums).
Izolācijas ieklāšana
Izolācijas aprēķins ir atkarīgs no izmantotās instalācijas veida. Tas var būt ārpusē vai iekšpusē.
Apkures sistēmu aizsardzībai ir ieteicama ārēja izolācija. Tas tiek uzklāts gar ārējo diametru, nodrošina aizsardzību pret siltuma zudumiem, korozijas pēdu parādīšanos. Lai noteiktu materiāla apjomus, pietiek ar caurules virsmas laukuma aprēķināšanu.
Siltumizolācija uztur cauruļvada temperatūru neatkarīgi no vides apstākļu ietekmes uz to.
Iekšējo ieklāšanu izmanto santehnikai.
Tas lieliski aizsargā pret ķīmisko koroziju, novērš siltuma zudumus maršrutos ar karstu ūdeni. Parasti tas ir pārklājuma materiāls laku, īpašu cementa-smilšu javu veidā.Materiāla izvēli var veikt arī atkarībā no tā, kurš blīvējums tiks izmantots.
Visbiežāk tiek pieprasīta kanālu ieklāšana. Šim nolūkam iepriekš tiek sakārtoti īpaši kanāli, kuros ir ievietoti sliežu ceļi. Retāk tiek izmantota bezkanālu ieklāšanas metode, jo darbu veikšanai nepieciešama īpaša iekārta un pieredze. Metode tiek izmantota gadījumā, ja nav iespējams veikt tranšeju uzstādīšanas darbus.
Izolācijas uzstādīšana
Izolācijas daudzuma aprēķins lielā mērā ir atkarīgs no tā pielietošanas metodes. Tas ir atkarīgs no pielietošanas vietas - iekšējam vai ārējam izolācijas slānim.
Lai aprēķinātu cauruļvadu siltumizolāciju, varat to izdarīt pats vai izmantot kalkulatora programmu. Ārējās virsmas pārklājumu izmanto karstā ūdens cauruļvadiem augstā temperatūrā, lai pasargātu to no korozijas. Aprēķins ar šo metodi tiek samazināts līdz ūdensapgādes sistēmas ārējās virsmas laukuma noteikšanai, lai noteiktu nepieciešamību pēc caurules tekoša skaitītāja.
Iekšējā izolācija tiek izmantota cauruļvadiem ūdensvadiem. Tās galvenais mērķis ir aizsargāt metālu no korozijas. To lieto īpašu laku vai cementa-smilšu kompozīcijas veidā ar vairāku mm biezu slāni.
Materiāla izvēle ir atkarīga no uzstādīšanas metodes - kanāla vai bez kanāla. Pirmajā gadījumā betona paplātes novieto atvērtas tranšejas apakšā. Iegūtās notekas tiek aizvērtas ar betona pārsegiem, pēc kura kanāls tiek piepildīts ar iepriekš noņemtu augsni.
Kanālu klāšana tiek izmantota, ja nav iespējams izrakt siltumtrasi.
Tam nepieciešamas īpašas inženiertehniskās iekārtas. Cauruļvadu siltumizolācijas tilpuma aprēķināšana tiešsaistes kalkulatoros ir diezgan precīzs rīks, kas ļauj aprēķināt materiālu daudzumu, nemaz nerunājot ar sarežģītām formulām. Materiālu patēriņa rādītāji ir norādīti attiecīgajā SNiP.
Ievietots: 2017. gada 29. decembrī
(4 vērtējumi, vidēji: 5.00 no 5) Notiek ielāde ...
- Datums: 15.04.2015. Komentāri: Vērtējums: 26
Pareizi veikts cauruļvada siltumizolācijas aprēķins var ievērojami palielināt cauruļu kalpošanas laiku un samazināt to siltuma zudumus
Tomēr, lai aprēķinos nekļūdītos, ir svarīgi ņemt vērā pat nelielas nianses.
Cauruļvadu siltumizolācija novērš kondensāta veidošanos, samazina siltuma apmaiņu starp caurulēm un vidi un nodrošina sakaru darbību.
Pārskats
Siltumizolācijas aprēķins ir viens no laikietilpīgākajiem projektēšanas uzdevumiem. Mūsdienu prasības attiecībā uz laiku un projekta izpildi padara manuālu izolācijas aprēķinu lieliem projektiem gandrīz neiespējamu! Pat standarta dizaina albumu izmantošana neļauj pilnībā nodrošināt nepieciešamo darba efektivitāti.
NTP Truboprovod izstrādātā programma ļauj aprēķināt un izvēlēties siltumizolāciju, ietaupot līdz pat 90% laika, ko parasti tērējat šim uzdevumam. Programma automātiskajā režīmā pilnībā veido siltumizolācijas struktūru, aprēķina un ģenerē vispārēju datu lapu (atsauces un pievienoto dokumentu saraksts), tehniskās instalācijas lapu, daudzumu rēķinu (tāmes nodaļai) un specifikāciju saskaņā ar GOST 21.405-93, GOST 21.110-2013 un GOST R 21.1101 -2013.
Programmu ieteicams izmantot projektēšanas birojos un nodaļās maģistrālo un tehnoloģisko cauruļvadu un siltumtīklu, naftas pārstrādes iekārtu, ķīmijas, naftas ķīmijas, gāzes, naftas, siltumenerģijas un citu nozaru projektēšanā un rekonstrukcijā, kas aprēķina un izvēlas cauruļvadi un aprīkojums.
Cauruļvadu izolācijas iespējas
Visbeidzot, mēs apsvērsim trīs efektīvas cauruļvadu siltumizolācijas metodes.
Varbūt daži no viņiem jūs uzrunās:
- Siltumizolācija, izmantojot apkures kabeli.Papildus tradicionālajām izolācijas metodēm ir arī šāda alternatīva metode. Kabeļa izmantošana ir ļoti ērta un produktīva, ņemot vērā, ka cauruļvada aizsardzība no sasalšanas prasa tikai sešus mēnešus. Cauruļu apkures ar kabeli gadījumā tiek ievērojami ietaupīti pūliņi un nauda, kas būtu jāiztērē zemes darbiem, izolācijas materiāliem un citiem punktiem. Lietošanas instrukcija ļauj kabeli izvietot gan ārpus caurulēm, gan to iekšpusē.
Papildu siltumizolācija ar apkures kabeli
- Sasilšana ar gaisu. Mūsdienu siltumizolācijas sistēmu kļūda ir šāda: bieži netiek ņemts vērā, ka augsnes sasalšana notiek pēc principa "no augšas uz leju". No zemes dzīlēm izplūstošā siltuma plūsma mēdz apmierināt sasalšanas procesu. Bet, tā kā izolācija tiek veikta visās cauruļvada pusēs, izrādās, ka es to arī izolēju no pieaugošā siltuma. Tāpēc ir racionālāk virs caurulēm uzstādīt sildītāju lietussarga formā. Šajā gadījumā gaisa sprauga būs sava veida siltuma akumulators.
- "Caurule caurulē". Šeit vairāk cauruļu tiek uzliktas polipropilēna caurulēs. Kādas ir šīs metodes priekšrocības? Pirmkārt, plusos ietilpst fakts, ka cauruļvadu jebkurā gadījumā var sasildīt. Turklāt apkure ir iespējama ar silta gaisa iesūkšanas ierīci. Ārkārtas situācijās jūs varat ātri izstiept avārijas šļūteni, tādējādi novēršot visus negatīvos mirkļus.
Cauruļu cauruļu izolācija
Cauruļu izolācijas tilpuma aprēķins un materiāla ieklāšana
- Izolācijas materiālu veidi Izolācijas ieklāšana Cauruļvadu izolācijas materiālu aprēķināšana Izolācijas defektu novēršana
Cauruļvadu izolācija ir nepieciešama, lai ievērojami samazinātu siltuma zudumus.
Pirmkārt, jums jāaprēķina cauruļu izolācijas tilpums. Tas ļaus ne tikai optimizēt izmaksas, bet arī nodrošināt kompetentu darba izpildi, uzturot cauruļvadus pienācīgā stāvoklī. Pareizi izvēlēts materiāls novērš koroziju un uzlabo siltumizolāciju.
Cauruļu izolācijas shēma.
Mūsdienās sliežu ceļu aizsardzībai var izmantot dažāda veida pārklājumus. Bet ir precīzi jāņem vērā, kā un kur notiks saziņa.
Ūdens caurulēm vienlaikus varat izmantot divu veidu aizsardzību - iekšējo pārklājumu un ārējo. Apkures maršrutiem ieteicams izmantot minerālvilnu vai stikla vati, bet rūpnieciskajiem - PPU. Aprēķini tiek veikti ar dažādām metodēm, tas viss ir atkarīgs no izvēlētā pārklājuma veida.
Tīkla izkārtojuma raksturojums un regulējošās skaitļošanas metodes
Aprēķinu veikšana, lai noteiktu cilindrisko virsmu siltumizolējošā slāņa biezumu, ir diezgan darbietilpīgs un sarežģīts process
Ja neesat gatavs to uzticēt speciālistiem, jums vajadzētu uzkrāt uzmanību un pacietību, lai iegūtu pareizo rezultātu. Visizplatītākais cauruļu izolācijas aprēķināšanas veids ir tā aprēķināšana, izmantojot standartizētus siltuma zudumu rādītājus.
Fakts ir tāds, ka SNiPom noteica siltuma zudumu vērtības ar dažāda diametra cauruļvadiem un ar dažādām to ieklāšanas metodēm:
Cauruļu izolācijas shēma.
- atklātā veidā uz ielas;
- atvērt telpā vai tunelī;
- bezkanāla metode;
- neizbraucamos kanālos.
Aprēķina būtība ir siltumizolējošā materiāla un tā biezuma izvēlē tā, lai siltuma zudumu vērtība nepārsniegtu SNiP noteiktās vērtības. Aprēķina tehniku regulē arī normatīvie dokumenti, proti, atbilstošais Noteikumu kodekss. Pēdējā piedāvā nedaudz vienkāršotu metodiku nekā lielākā daļa esošo tehnisko uzziņu grāmatu. Vienkāršojumi ir ietverti šādos punktos:
Siltuma zudumi cauruļu sienu apsildē ar tajā transportēto vidi ir niecīgi, salīdzinot ar zudumiem, kas tiek zaudēti ārējā izolācijas slānī. Šī iemesla dēļ tos var ignorēt. Lielākā daļa visu procesu un tīkla cauruļvadu ir izgatavoti no tērauda, tā izturība pret siltuma pārnesi ir ārkārtīgi zema. It īpaši, ja salīdzina ar to pašu izolācijas rādītāju
Tāpēc ieteicams neņemt vērā metāla cauruļu sienas izturību pret siltuma pārnesi.
Procesa funkcijas
Kas nosaka cauruļvadu siltumizolācijas biezumu? Kādi faktori jāņem vērā aprēķinos?
Tīkla raksturojums
Kāpēc procesa cauruļvadu siltumizolācija atšķiras? Pirmkārt, šis process ir atkarīgs no pašas sistēmas atrašanās vietas un datiem.
Maršrutu noteikšana ir šāda:
- āra uzstādīšana - uz ielas;
- istabā;
- izmantojot bezkanāla tehnoloģiju;
- caur tuneli;
- neizbraucamos kanālos.
Saskaņā ar SNiP standartiem katrai no uzstādīšanas iespējām ir paredzēti dažādi pieļaujamo siltuma zudumu rādītāji. Daudzi cilvēki domā, ka cauruļvadu izolācijas kalkulators, kas balstīts uz šādiem ievades datiem, ir vispraktiskākais un pareizākais rīks. Protams, tiek ņemti vērā arī citi parametri, par kuriem uzzināsiet vēlāk.
Galvenais tehnikas noteikums ir tāds, ka uzliktā maršruta siltuma zudumu daudzums nedrīkst pārsniegt SNiP noteikto līmeni.
Ir arī alternatīva metodoloģija (pēc iesācēju māju īpašnieku domām - vienkāršāka), kuras pamatā ir standarti, kas noteikti dokumentos, ko sauc par Noteikumu kodeksu. Šī rokasgrāmata tiek uzskatīta par vispieejamāko izpratnei, un tāpēc iesācējiem “burvju nūjiņa” trases ieklāšanas jomā. Kādi ir vienkāršojumi?
- Ir atļauts neņemt vērā elementu metāla sienu pretestību siltuma pārneses procesam. Šādas relaksācijas iemesls ir šāds: gandrīz visi tīkla un tehnoloģiskie cauruļvadi ir izgatavoti no tērauda, kas atšķiras ar ārkārtīgi zemu pretestību siltuma pārnesei.
- Ja salīdzinām siltuma zudumus siltumizolējošā materiāla slānī un pašas konstrukcijas iekšienē (siltuma pārnešanas dēļ no sistēmas satura uz sienām), tad pēdējie ir tik trūcīgi, ka tos var neņemt vērā, aprēķinot cauruļvadu siltumizolācijas ierīkošana.
Tikai pēc detalizētu aprēķinu veikšanas kļūs skaidrs, kādi cauruļvadu siltumizolācijas materiāli jums jāiegādājas, kāds šīs izejvielas biezums ir piemērots konkrētai opcijai, kā visam jānotiek.
Ir vērts pievērst uzmanību! Novārtā atstājot aprēķinus, kuru mērķis, šķiet, ir ietaupīt laiku un naudu, var novest pie pretēja rezultāta. Piemēram, materiāla biezuma izvēle pēc "acīs" metodes radīs nepamatotus izdevumus, ja rādītājs pārsniedz noteiktās normas.
Pirms sistēmas uzstādīšanas viss ir detalizēti jāaprēķina: kāda veida izolācija jums nepieciešama, kāds ir tās biezums, kas piemērots konkrētas konstrukcijas segšanai
Ietekmējošie faktori
No kuriem punktiem ir atkarīga materiāla biezuma izvēle un cauruļvadu siltumizolācijas veids?
Atcerieties šo svarīgo faktoru sarakstu:
- sistēmas satura temperatūra;
- izolācijas veids un īpašības;
- temperatūras izmaiņas ārpus tīkla - trasei apkārtējā vidē;
- konstrukcijas mehāniskās slodzes robeža;
- siltumizolācijas materiāla tendence deformēties;
- sistēmas pazemes izvietošanas gadījumā slodze no zemes.
Tas ir svarīgi zināt! Maršrutiem, kuru satura temperatūra nepārsniedz 12 grādus, nav pietiekami daudz cauruļvadu siltumizolācijas ar minerālvilnu. Šādos gadījumos jāizmanto arī folijā pārklāts materiāls, kas veiksmīgi tiek galā ar tvaika barjeras misiju.
Siltumizolācijas shēma
Siltumtīkla siltuma aprēķins
Siltuma aprēķinam mēs pieņemsim šādus datus:
· Ūdens temperatūra padeves cauruļvadā 85 ° C;
· Ūdens temperatūra atgriešanas cauruļvadā 65 ° C;
· Vidējā gaisa temperatūra Moldovas Republikas apkures periodā ir +0,6 oC;
Aprēķināsim neizolēto cauruļvadu zudumus. Aptuveni noteikt siltuma zudumus uz 1 m neizolēta cauruļvada atkarībā no temperatūras starpības starp cauruļvada sienu un apkārtējo gaisu var veikt pēc nomogrammas. Siltuma zudumu vērtību, kas noteikta pēc nomogrammas, reizina ar korekcijas koeficientiem:
Kur: a
- korekcijas koeficients, kas ņem vērā temperatūras starpību,
bet
=0,91;
b
- korekcija attiecībā uz radiāciju,
d
= 45 mm un
d
= 76 mm
b
= 1,07, un par
d
= 133 mm
b
=1,08;
l
- cauruļvada garums, m.
1 m neizolēta cauruļvada siltuma zudumi, ko nosaka pēc nomogrammas:
priekš d
= 133 mm
Jnom
= 500 W / m; priekš
d
= 76 mm
Jnom
= 350 W / m; priekš
d
= 45 mm
Jnom
= 250 W / m.
Ņemot vērā, ka siltuma zudumi būs gan piegādes, gan atgriešanas cauruļvados, siltuma zudumi jāreizina ar 2:
kW.
Piekares balstu siltuma zudumi utt. 10% tiek pievienoti paša neizolētā cauruļvada siltuma zudumiem.
kW.
Siltumtīklu vidējo gada siltuma zudumu standarta vērtības virszemes klāšanas laikā nosaka pēc šādām formulām:
kur: - virszemes ieklāšanas sekciju piegādes un atgriešanas cauruļvadu standarta vidējie gada siltuma zudumi, W;
, - divu cauruļu ūdens siltumtīklu īpatnējo siltuma zudumu, attiecīgi, padeves un atgriešanas cauruļvadu siltuma zudumu standarta vērtības katram cauruļu diametram virszemes ieklāšanai, W / m, ko nosaka pēc;
l
- siltumtīkla posma garums, kam raksturīgs vienāds cauruļvadu diametrs un ieklāšanas veids, m;
- vietējo siltuma zudumu koeficients, ņemot vērā armatūras, balstu un kompensatoru siltuma zudumus. Koeficienta vērtību saskaņā ar virszemes instalāciju ņem 1,25.
Izolēto ūdens cauruļvadu siltuma zudumu aprēķins ir apkopots 3.4. Tabulā.
3.4. Tabula - Izolēto ūdens cauruļvadu siltuma zudumu aprēķins
| 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 |
Siltinātā tīkla vidējie siltuma zudumi gadā būs 49,12 kW / gadā.
Lai novērtētu izolācijas struktūras efektivitāti, bieži izmanto rādītāju, ko sauc par izolācijas efektivitātes koeficientu:
Kur Jr
, Qun
- neizolēto un izolēto cauruļu siltuma zudumi, W.
Izolācijas efektivitātes koeficients:
Cauruļvadu siltumizolācija, lai nodrošinātu nepieciešamo virsmas temperatūru
Šādu mērķu sasniegšana parasti ir saistīta ar faktu, ka drošības prasības nosaka nepieciešamību samazināt siltuma ražošanu telpā, lai pasargātu apkalpojošo personālu no apdegumiem, un siltuma zudumi uzņēmumā netiek regulēti. Saskaņā ar likumu, saskaņā ar SNiP normām un prasībām, ja dzesēšanas šķidruma temperatūra telpā ir zemāka par 100 ° C, temperatūra uz cauruļu izolācijas virsmas nedrīkst pārsniegt 35 °. Dzesēšanas šķidruma temperatūrā virs 100 ° C virsmas temperatūra nedrīkst pārsniegt 45 °. Brīvā dabā temperatūras josla paaugstinās, bet joprojām tiek ierobežota līdz 55 ° C, lietojot metāla aizsargpārklājumu, un 60 °, lietojot cita veida cauruļu izolācijas pārklājumus.
Cauruļvadu siltumizolācijas shēma, lai nodrošinātu nepieciešamo virsmas temperatūru.
Izvēloties aizsargpārklājumu cauruļu siltumizolācijai, kas atrodas telpā, jāņem vērā tā virsmas radiācijas īpašības. Tātad, lai samazinātu cauruļvadu siltumizolācijas slāņa biezumu, jāizmanto nemetālisks aizsargpārklājums ar augstu izstarojamību, jo ar tādiem pašiem aprēķina nosacījumiem cauruļu siltumizolācijas nemetāla pārklājuma biezums būs jābūt ievērojami zemākam nekā ar metāla pārklājumu.Izolējošā slāņa izmēri, kas noteikti, aprēķinot noteiktu temperatūru uz tā virsmas, būs atkarīgi no šādiem faktoriem:
- apkārtējās vides temperatūra;
- konstrukcijas atrašanās vieta (var būt telpās vai ārpus tām);
- caurules ārējais diametrs;
- paša dzesēšanas šķidruma temperatūra;
- siltuma pārneses koeficients no cauruļvada siltumizolācijas virsmas uz apkārtējo gaisu.
Viena slāņa siltumizolācijas struktūras aprēķināšanas metode
Cauruļvadu siltumizolācijas aprēķināšanas pamatformula parāda attiecību starp siltuma plūsmas lielumu no darbības caurules, kas pārklāta ar izolācijas slāni, un tās biezumu. Formula tiek lietota, ja caurules diametrs ir mazāks par 2 m:
Cauruļu siltumizolācijas aprēķināšanas formula.
ln B = 2πλ [K (tt - līdz) / qL - Rn]
Šajā formulā:
- λ ir izolācijas siltuma vadītspējas koeficients, W / (m ⁰C);
- K - bezizmēra papildu siltuma zudumu koeficients caur stiprinājumiem vai balstiem, dažas K vērtības var ņemt no 1. tabulas;
- tт - pārvadātā vides vai siltumnesēja temperatūra grādos;
- tо - āra gaisa temperatūra, ⁰C;
- qL ir siltuma plūsma, W / m2;
- Rн - izturība pret siltuma pārnesi uz izolācijas ārējās virsmas, (m2 ⁰C) / W.
1. tabula
| Cauruļu ieklāšanas apstākļi | Koeficienta K vērtība |
| Tērauda cauruļvadi ir atvērti gar ielu, caur kanāliem, tuneļiem, atvērti telpās uz bīdāmiem balstiem ar nominālo diametru līdz 150 mm. | 1.2 |
| Tērauda cauruļvadi ir atvērti gar ielu, caur kanāliem, tuneļiem, atvērti telpās uz slīdošiem balstiem ar nominālo diametru 150 mm un vairāk. | 1.15 |
| Tērauda cauruļvadi ir atvērti gar ielu, gar kanāliem, tuneļiem, atvērti telpās uz piekārtiem balstiem. | 1.05 |
| Nemetāliski cauruļvadi, kas novietoti uz augšējiem vai bīdāmajiem balstiem. | 1.7 |
| Bezkanālu dēšanas veids. | 1.15 |
Izolācijas siltuma vadītspējas λ vērtība ir atsauce, atkarībā no izvēlētā siltumizolācijas materiāla. Ieteicams transportētā materiāla temperatūru tt ņemt par vidējo temperatūru visa gada garumā un āra gaisu tо kā vidējo gada temperatūru. Ja izolētais cauruļvads iet telpā, tad apkārtējā temperatūra tiek noteikta ar tehniskā projekta uzdevumu, un, ja tā nav, tā tiek pieņemta vienāda ar + 20 ° C. Rādītāju par izturību pret siltuma pārnesi uz siltumizolējošas konstrukcijas virsmas Rн āra uzstādīšanas apstākļiem var ņemt no 2. tabulas.
2. tabula
| Rn (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 |
Piezīme: Rn vērtību pie dzesēšanas šķidruma temperatūras starpposma vērtībām aprēķina, veicot interpolāciju. Ja temperatūras indikators ir zem 100 ⁰C, Rn vērtību pieņem kā 100 ⁰C.
Rādītājs B jāaprēķina atsevišķi:
Siltuma zudumu tabula dažādiem cauruļu biezumiem un siltumizolācijai.
B = (dfrom + 2δ) / dtr, šeit:
- diz - siltumizolējošās konstrukcijas ārējais diametrs, m;
- dtr - aizsargājamās caurules ārējais diametrs, m;
- δ ir siltumizolējošās konstrukcijas biezums, m.
Cauruļvadu izolācijas biezuma aprēķins sākas ar indikatora ln B noteikšanu, formulā aizstājot caurules ārējo diametru un siltumizolācijas struktūras vērtības, kā arī slāņa biezumu, pēc kura parametrs ln No dabisko logaritmu tabulas atrodams B. Tas tiek aizstāts pamata formulā kopā ar normalizētās siltuma plūsmas qL indikatoru un aprēķināts. Tas ir, cauruļvada izolācijas biezumam jābūt tādam, lai vienādojuma labās un kreisās puses kļūtu identiskas. Šī biezuma vērtība jāņem vērā tālākai attīstībai.
Aplūkotā aprēķina metode, ko piemēro cauruļvadiem, kuru diametrs ir mazāks par 2 m. Cauruļvadiem ar lielāku diametru izolācijas aprēķins ir nedaudz vienkāršāks un tiek veikts gan līdzenai virsmai, gan pēc citas formulas:
δ = [K (tt - līdz) / qF - Rn]
Šajā formulā:
- δ ir siltumizolācijas konstrukcijas biezums, m;
- qF ir normalizētās siltuma plūsmas vērtība, W / m2;
- citi parametri - tāpat kā cilindriskas virsmas aprēķina formulā.
Siltumapgādes sistēmu cauruļvadu ekrāna siltumizolācijas aprēķins
(I.G.Beļakovs, A.Ju Vitčikovs, L.D. Evsejevs)
Siltumapgādes sistēmās cauruļvadu izolācijai kā sildītāju plaši izmanto poliuretāna putas, kurām ir zema siltumvadītspējas koeficienta vērtība. Maksimālā darba temperatūra dažādu marku poliuretāna putām ir robežās no 80 līdz 200 ° C, tāpēc ir nepieciešams pasargāt to no pārkaršanas, uz apvalka iekšējās virsmas uzklājot alumīnija foliju.
Starp korpusu un cauruļvadu tiek izveidota gaisa sprauga, kuras lielums būtiski ietekmē temperatūras starpību starp cauruļvada ārējo virsmu un poliuretāna putām. Siltuma pārneses procesa shēma izolētā cauruļvadā parādīta 1. attēlā.
1. attēls. Siltuma pārnese izolētā cauruļvadā
Siltumizolācijas slāņa biezuma aprēķins tika veikts cauruļvadiem, kas atrodas brīvā dabā ar dzesēšanas šķidruma temperatūru no 100 līdz 150 ° C.
Apskatāmās problēmas matemātiskā formulēšana būs šāda:
Kur:
q1 - siltuma plūsmas blīvums, kas iet caur konstrukciju, W / m; t - dzesēšanas šķidruma temperatūra, ° C; t0 - apkārtējā temperatūra, kas vienāda ar apkures perioda vidējo temperatūru (t0 = -5,2 ° C, Samara); dy - cauruļvada nominālais diametrs, m; dн - cauruļvada ārējais diametrs, m; dfrom1, dfrom2 - putu poliuretāna apvalka iekšējais un ārējais diametrs, m; - siltuma pārneses koeficients no izolācijas ārējās virsmas, kas vienāds ar 29 W / (m2 ° C) saskaņā ar 9. papildinājuma SNiP 2.04.14-88 "Cauruļvadu iekārtu siltumizolācija". M., 1999; λ, λ no 1, λ no 2 - cauruļvada materiāla siltuma vadītspējas koeficients, attiecīgi gaisa sprauga un poliuretāna putas, W / (m ° C). Gaisa spraugas siltumvadītspējas koeficientu nosaka, ņemot vērā konvekciju un siltuma pārnesi ar starojumu:
Kur: λm - gaisa siltuma vadītspējas koeficienta vērtība, W / (m ° C); - konvekcijas koeficients, ņemot vērā dabiskās konvekcijas ietekmi> = 1 - siltuma pārneses koeficients ar starojumu, W / (m2 ° C); - gaisa spraugas biezums, m;
Lai atrastu konvekcijas koeficientu, ieteicams izmantot M.A. iegūto kritēriju vienādojumu. Mihejevs plkst 103
Iepriekšminētajā vienādojumā starpslāņa biezums jāuzskata par definējošo izmēru, un vidējā gaisa temperatūra jāuzņem par definējošo temperatūru.
Kur: g - smaguma paātrinājums, m2 / s; - gaisa kinemātiskās viskozitātes koeficients, m2 / s;
- gaisa tilpuma izplešanās koeficients, 1 / ° K;
- vidējā gaisa temperatūra starpslānī, ° C;
- starpība starp slāņu virsmu temperatūrām, ° C; Pr - Prandtl kritērijs.
kur: - samazināta izstarojamība paralēlu plākšņu sistēmai ar izstarošanas pakāpēm
- absolūta melna ķermeņa izstarojamība;
- plākšņu virsmu temperatūra, ° K;
2. attēls. Temperatūras starpības delta t atkarība no gaisa spraugas lieluma
2. attēlā parādīta cauruļvada ārējās virsmas un apvalka delta t iekšējās virsmas temperatūras starpības atkarība no gaisa spraugas lieluma pie du = 0,82 m.
Siltumizolācijas slāņa biezums no poliuretāna putu pakāpes PPU-110 ir 16 mm.
