Obliczanie izolacji termicznej rurociągów: metody obliczeniowe, kalkulator online


Wybór grzejnika

Główną przyczyną zamarzania rurociągów jest niewystarczająca cyrkulacja nośnika energii. W takim przypadku przy ujemnych temperaturach powietrza może rozpocząć się proces ciekłej krystalizacji. Dlatego tak ważna jest wysokiej jakości izolacja termiczna rur.

Na szczęście nasze pokolenie ma ogromne szczęście. W niedawnej przeszłości rurociągi izolowano tylko jedną technologią, ponieważ była tylko jedna izolacja - wełna szklana. Współcześni producenci materiałów termoizolacyjnych oferują po prostu najszerszy wybór grzałek do rur, różniących się składem, charakterystyką i sposobem aplikacji.

Porównywanie ich między sobą nie jest do końca słuszne, a tym bardziej twierdzenie, że jeden z nich jest najlepszy. Spójrzmy więc tylko na rodzaje materiałów do izolacji rur.

Według zakresu:

  • do rurociągów zimnej i ciepłej wody, rurociągów parowych instalacji centralnego ogrzewania, różnych urządzeń technicznych;
  • do systemów kanalizacyjnych i odwadniających;
  • do rur instalacji wentylacyjnych i urządzeń mrożących.

Z wyglądu, który w zasadzie od razu wyjaśnia technologię stosowania grzejników:

  • rolka;
  • liściasty;
  • osłona;
  • Nadzienie;
  • połączone (dotyczy to raczej już sposobu izolacji rurociągów).

Główne wymagania dotyczące materiałów, z których wykonane są grzejniki do rur, to niska przewodność cieplna i dobra ognioodporność.

Następujące materiały spełniają te ważne kryteria:

Wełna mineralna. Najczęściej sprzedawane w rolkach. Nadaje się do izolacji termicznej rurociągów z wysokotemperaturowym nośnikiem ciepła. Jeśli jednak użyjesz wełny mineralnej do izolacji rur w dużych ilościach, ta opcja nie będzie bardzo opłacalna z punktu widzenia oszczędności. Izolację termiczną wełną mineralną wykonuje się poprzez nawijanie, a następnie mocowanie sznurkiem syntetycznym lub drutem nierdzewnym.

Kalkulator do obliczania izolacji termicznej rur grzewczych do układania zewnętrznego

Na zdjęciu rurociąg ocieplony wełną mineralną

Kalkulator do obliczania izolacji termicznej rur grzewczych do układania zewnętrznego

Może być stosowany zarówno w niskich, jak i wysokich temperaturach. Nadaje się do rur stalowych, metalowo-plastikowych i innych plastikowych. Kolejną pozytywną cechą jest to, że spieniony polistyren ma kształt cylindryczny, a jego wewnętrzną średnicę można dostosować do rozmiaru dowolnej rury.

Penoizol. Zgodnie ze swoimi cechami jest ściśle powiązany z poprzednim materiałem. Jednak metoda instalacji penoizolu jest zupełnie inna - do jego aplikacji wymagana jest specjalna instalacja natryskowa, ponieważ jest to składowa ciekła mieszanina. Po utwardzeniu penoizolu wokół rury tworzy się hermetyczna powłoka, która prawie nie przepuszcza ciepła. Do plusów tutaj należy również brak dodatkowego zapięcia.

Penoizol w akcji

Kalkulator do obliczania izolacji termicznej rur grzewczych do układania zewnętrznego

Folia Penofol. Najnowszy rozwój w dziedzinie materiałów izolacyjnych, ale już zdobył swoich fanów wśród obywateli Rosji. Penofol składa się z polerowanej folii aluminiowej i warstwy pianki polietylenowej.

Kalkulator do obliczania izolacji termicznej rur grzewczych do układania zewnętrznego

Taka dwuwarstwowa konstrukcja nie tylko zatrzymuje ciepło, ale służy nawet jako rodzaj grzałki! Jak wiadomo folia posiada właściwości odbijające ciepło, co pozwala jej gromadzić i odbijać ciepło do izolowanej powierzchni (w naszym przypadku jest to rurociąg).

Ponadto pokryty folią penofol jest przyjazny dla środowiska, lekko łatwopalny, odporny na ekstremalne temperatury i wysoką wilgotność.

Jak widać, materiałów jest mnóstwo! Istnieje wiele możliwości wyboru sposobu izolacji rur. Ale przy wyborze nie zapomnij wziąć pod uwagę specyfiki środowiska, właściwości izolacji i łatwości jej instalacji.Cóż, nie zaszkodziłoby obliczyć izolację termiczną rur, aby zrobić wszystko poprawnie i niezawodnie.

Układanie izolacji

Obliczenie izolacji zależy od rodzaju zastosowanej instalacji. Może być na zewnątrz lub wewnątrz.

Kalkulator do obliczania izolacji termicznej rur grzewczych do układania zewnętrznego

Do ochrony instalacji grzewczych zaleca się izolację zewnętrzną. Nakładany wzdłuż zewnętrznej średnicy, zapewnia ochronę przed utratą ciepła, pojawieniem się śladów korozji. Aby określić objętości materiału, wystarczy obliczyć pole powierzchni rury.

Izolacja termiczna utrzymuje temperaturę w rurociągu bez względu na wpływ warunków środowiskowych.

Układanie wewnętrzne służy do hydrauliki.

Kalkulator do obliczania izolacji termicznej rur grzewczych do układania zewnętrznego

Doskonale zabezpiecza przed korozją chemiczną, zapobiega utracie ciepła na drogach z gorącą wodą. Zwykle jest to materiał powłokowy w postaci lakierów, specjalnych zapraw cementowo-piaskowych. Wybór materiału można również przeprowadzić w zależności od tego, która uszczelka zostanie zastosowana.

Najczęściej wymagane jest układanie kanałów. W tym celu specjalne kanały są wstępnie ułożone, a ścieżki są w nich umieszczane. Rzadziej stosuje się bezkanałową metodę układania, ponieważ do wykonania pracy wymagany jest specjalny sprzęt i doświadczenie.Metoda jest stosowana w przypadku, gdy nie jest możliwe wykonanie prac przy układaniu rowów.

Możliwości

Optymalny dobór konstrukcji i materiałów termoizolacyjnych
Obliczenie minimalnej wymaganej grubości warstwy termoizolacyjnej (w przypadku jednego lub dwóch materiałów w warstwie termoizolacyjnej)

Wybór standardowych rozmiarów produktów

Obliczenie zakresu prac i całkowitej ilości materiałów

Wydanie dokumentacji projektowej

Program oblicza izolację dla różnych typów obiektów:

Rurociągi lądowe i podziemne (kanałowe i niekanałowe), w tym odcinki proste, łuki, przejścia, kształtki i połączenia kołnierzowe;

Rurociągi dwururowe (kanałowe i bezkanałowe), w tym sieci ciepłownicze;

Różne typy wyposażenia - zarówno standardowe (pompy, zbiorniki, wymienniki ciepła itp.), Jak i złożone aparaty kompozytowe, w tym różnego rodzaju płaszcze, dennice, armatura, włazy i połączenia kołnierzowe;

Uwzględnia się obecność satelitów grzewczych i ogrzewania elektrycznego.

Wstępne dane do obliczeń to: rodzaj i wielkość izolowanego obiektu, jego temperatura i położenie; inne dane są ustawione domyślnie i mogą być zmieniane przez użytkownika. Wymiary geometryczne ocieplenia obliczane są w zależności od przeznaczenia ocieplenia, rodzaju izolowanego obiektu, jego wymiarów, temperatury produktu, parametrów środowiskowych, właściwości materiału izolacyjnego z uwzględnieniem jego szczelności.

Zalety obliczania i wyboru izolacji podczas korzystania z programu:

Skrócenie czasu realizacji projektów;

Poprawa dokładności doboru izolacji, co oszczędza materiał;

Możliwość przeprowadzenia kilku opcji obliczeniowych w celu wybrania najbardziej efektywnej, ponieważ czas poświęcany jest tylko na wprowadzenie danych początkowych.

Dzięki przemyślanej organizacji interfejsu użytkownika oraz wbudowanej dokumentacji z opisem metodycznym, opanowanie programu nie wymaga specjalnego szkolenia i nie zajmuje dużo czasu.

Instalacja izolacji

Obliczenie ilości izolacji w dużej mierze zależy od sposobu jej zastosowania. Zależy to od miejsca zastosowania - na wewnętrzną lub zewnętrzną warstwę izolacyjną.

Możesz to zrobić samodzielnie lub skorzystać z kalkulatora, aby obliczyć izolację termiczną rurociągów. Zewnętrzną powłokę powierzchniową stosuje się w rurociągach ciepłej wody o wysokich temperaturach w celu ochrony przed korozją. Obliczenia tą metodą sprowadzają się do określenia powierzchni zewnętrznej powierzchni sieci wodociągowej, w celu określenia zapotrzebowania na metr bieżący rury.

Kalkulator do obliczania izolacji termicznej rur grzewczych do układania zewnętrznego

W przypadku rur wodociągowych stosuje się izolację wewnętrzną. Jego głównym celem jest ochrona metalu przed korozją. Stosowany jest w postaci specjalnych lakierów lub kompozycji cementowo-piaskowej z warstwą o grubości kilku mm.

Wybór materiału zależy od metody instalacji - kanałowej lub kanałowej. W pierwszym przypadku tace betonowe są umieszczane na dnie otwartego wykopu w celu umieszczenia. Powstałe rynny zamykane są betonowymi pokrywami, po czym kanał wypełnia się uprzednio usuniętą ziemią.

Układanie bezkanałowe jest stosowane, gdy kopanie magistrali grzewczej nie jest możliwe.

Kalkulator do obliczania izolacji termicznej rur grzewczych do układania zewnętrznego

Wymaga to specjalnego sprzętu inżynieryjnego. Obliczanie objętości izolacji termicznej rurociągów w kalkulatorach online jest dość dokładnym narzędziem, które pozwala obliczyć ilość materiałów bez majstrowania przy skomplikowanych formułach. Wskaźniki zużycia materiałów podano w odpowiednim SNiP.

Opublikowano: 29 grudnia 2017 r

(4 oceny, średnia: 5,00 z 5) Ładuję ...

  • Data: 15-04-2015Komentarze: Ocena: 26

Prawidłowo wykonane obliczenia izolacji termicznej rurociągu mogą znacznie wydłużyć żywotność rur i zmniejszyć ich straty ciepła

Aby jednak nie pomylić się w obliczeniach, ważne jest, aby wziąć pod uwagę nawet drobne niuanse.

Izolacja termiczna rurociągów zapobiega tworzeniu się kondensatu, zmniejsza wymianę ciepła między rurami a otoczeniem oraz zapewnia sprawność komunikacji.

Opcje izolacji rurociągów

Na koniec rozważymy trzy skuteczne metody izolacji termicznej rurociągów.

Być może niektóre z nich przypadną Ci do gustu:

  1. Izolacja termiczna za pomocą kabla grzejnego. Oprócz tradycyjnych metod izolacji istnieje również taka alternatywna metoda. Stosowanie kabla jest bardzo wygodne i produktywne, biorąc pod uwagę, że zabezpieczenie rurociągu przed zamarznięciem zajmuje tylko sześć miesięcy. W przypadku rur grzewczych z kablem istnieje znaczna oszczędność wysiłku i pieniędzy, które trzeba by było przeznaczyć na roboty ziemne, materiał izolacyjny i inne punkty. Instrukcja obsługi dopuszcza umieszczenie kabla zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz rur.

Kalkulator do obliczania izolacji termicznej rur grzewczych do układania zewnętrznego

Dodatkowa izolacja termiczna z przewodem grzejnym

  1. Ocieplenie powietrzem. Błąd nowoczesnych systemów ociepleń polega na tym, że często nie bierze się pod uwagę, że przemarzanie gruntu zachodzi zgodnie z zasadą „od góry do dołu”. Strumień ciepła wydobywający się z głębi ziemi ma tendencję do przechodzenia przez proces zamarzania. Ale ponieważ izolacja jest wykonywana ze wszystkich stron rurociągu, okazuje się, że izoluję ją również od rosnącego ciepła. Dlatego bardziej racjonalne jest zamontowanie grzejnika w postaci parasola nad rurami. W takim przypadku szczelina powietrzna będzie rodzajem akumulatora ciepła.
  2. „Rura w rurze”. Tutaj więcej rur układa się w rurach polipropylenowych. Jakie są zalety tej metody? Przede wszystkim plusy obejmują fakt, że rurociąg można w każdym przypadku rozgrzać. Dodatkowo możliwe jest ogrzewanie za pomocą urządzenia zasysającego ciepłe powietrze. W sytuacjach awaryjnych możesz szybko rozciągnąć wąż awaryjny, zapobiegając w ten sposób wszystkim negatywnym chwilom.

Kalkulator do obliczania izolacji termicznej rur grzewczych do układania zewnętrznego

Izolacja typu rura w rurze

Obliczanie objętości izolacji rur i układanie materiału

  • Rodzaje materiałów izolacyjnych Układanie izolacji Obliczanie materiałów izolacyjnych dla rurociągów Eliminacja wad izolacji

Izolacja rurociągów jest konieczna w celu znacznego ograniczenia strat ciepła.

Najpierw musisz obliczyć objętość izolacji rur. Pozwoli to nie tylko zoptymalizować koszty, ale także zadbać o kompetentne wykonanie prac, utrzymując rury w należytym stanie. Odpowiednio dobrany materiał zapobiega korozji i poprawia izolację termiczną.

Schemat izolacji rur.

Obecnie do ochrony ścieżek można stosować różne rodzaje powłok. Konieczne jest jednak dokładne uwzględnienie sposobu i miejsca komunikacji.

W przypadku rur wodociągowych można jednocześnie zastosować dwa rodzaje ochrony - powłokę wewnętrzną i zewnętrzną. Do tras grzewczych zaleca się stosowanie wełny mineralnej lub szklanej, a do przemysłowych - PPU. Obliczenia wykonywane są różnymi metodami, wszystko zależy od wybranego rodzaju pokrycia.

Charakterystyka układania sieci i normatywna metodologia obliczeń

Wykonywanie obliczeń w celu określenia grubości warstwy termoizolacyjnej powierzchni cylindrycznych jest dość pracochłonnym i złożonym procesem

Jeśli nie jesteś gotowy powierzyć go specjalistom, powinieneś zaopatrzyć się w uwagę i cierpliwość, aby uzyskać właściwy wynik. Najczęstszym sposobem obliczania izolacji rur jest obliczanie jej za pomocą znormalizowanych wskaźników strat ciepła.

Faktem jest, że SNiPom ustalił wartości strat ciepła przez rurociągi o różnych średnicach i różnymi metodami ich układania:

Schemat izolacji rur.

  • w otwarty sposób na ulicy;
  • otworzyć w pokoju lub tunelu;
  • metoda bezkanałowa;
  • w kanałach nieprzejezdnych.

Istota obliczeń polega na doborze materiału termoizolacyjnego i jego grubości w taki sposób, aby wartość strat ciepła nie przekraczała wartości określonych w SNiP. Technika obliczania jest również regulowana dokumentami regulacyjnymi, a mianowicie odpowiednim kodeksem zasad. Ta ostatnia oferuje nieco bardziej uproszczoną metodologię niż większość istniejących podręczników technicznych. Uproszczenia zawarte są w następujących punktach:

Straty ciepła podczas nagrzewania ścianek rur przez transportowane w nich medium są pomijalne w porównaniu ze stratami traconymi w zewnętrznej warstwie izolacji. Z tego powodu można je ignorować. Zdecydowana większość wszystkich rurociągów procesowych i sieciowych jest wykonana ze stali, a jej odporność na przenikanie ciepła jest wyjątkowo niska. Zwłaszcza w porównaniu z tym samym wskaźnikiem izolacji

Dlatego zaleca się, aby nie brać pod uwagę odporności ściany metalowej rury na przenoszenie ciepła.

Aktualności

Przeznaczenie konstrukcji ocieplenia determinuje grubość ocieplenia. Najczęściej stosowana jest izolacja termiczna w celu utrzymania określonej gęstości strumienia ciepła. Gęstość strumienia ciepła można ustawić na podstawie warunków procesu technologicznego lub określić zgodnie z normami podanymi w SNiP 41-03-2003 lub innych dokumentach regulacyjnych. W przypadku obiektów zlokalizowanych w regionie Swierdłowsku i Jekaterynburgu standardową wartość gęstości strumienia ciepła można przyjąć zgodnie z TSN 23-337-2002 z regionu Swierdłowska. W przypadku obiektów zlokalizowanych na terytorium Autonomicznego Okręgu Jamalsko-Nienieckiego, standardową wartość gęstości przepływu ciepła można przyjąć zgodnie z TSN 41-309-2004 Okręgu Autonomicznego Jamalsko-Nieniecki. W niektórych przypadkach strumień ciepła można określić na podstawie całkowitego bilansu cieplnego całego obiektu, wówczas konieczne jest określenie całkowitych dopuszczalnych strat. Wstępne dane do obliczeń to: a) położenie izolowanego obiektu i temperatura powietrza otoczenia; b) temperatura płynu chłodzącego; c) wymiary geometryczne izolowanego obiektu; d) szacunkowy przepływ ciepła (straty ciepła) w zależności od liczby godzin pracy obiektu. Grubość izolacji termicznej ze skorup marki ISOTEC KK-ALK, obliczona zgodnie z normami gęstości strumienia ciepła dla europejskiego regionu Rosji, dla rurociągów znajdujących się na zewnątrz i wewnątrz, podano w tabeli. Odpowiednio 1 i 2.

Jeżeli strumień ciepła z powierzchni izolacji nie jest regulowany, wówczas izolacja termiczna jest niezbędna, aby zapewnić normalną temperaturę powietrza w pomieszczeniach roboczych lub chronić personel konserwacyjny przed poparzeniem. Dane wyjściowe do obliczenia grubości warstwy termoizolacyjnej to: - położenie izolowanego obiektu i temperatura otaczającego powietrza; - temperatura płynu chłodzącego; - wymiary geometryczne izolowanego obiektu; - wymagana temperatura na powierzchni izolacji.Z reguły temperaturę na powierzchni izolacji przyjmuje się: - 45 ° С - w pomieszczeniu; - 60 ° С - na zewnątrz z tynkiem lub niemetalową warstwą wierzchnią; - 50-55 ° C - z metalową warstwą wierzchnią. Grubość izolacji termicznej, obliczona zgodnie z normami gęstości strumienia ciepła, znacznie różni się od grubości izolacji termicznej wykonanej w celu ochrony personelu przed oparzeniami. Stół 3 przedstawia grubość izolacji termicznej butli z URSA spełniającą wymagania bezpiecznej eksploatacji (zadana temperatura na powierzchni izolacji).

Izolację termiczną urządzeń i rurociągów przy ujemnych temperaturach chłodziwa można wykonać: - zgodnie z wymaganiami technologicznymi; - w celu zapobieżenia lub ograniczenia parowania chłodziwa należy zapobiegać kondensacji na powierzchni izolowanego obiektu znajdującego się w pomieszczeniu oraz nie dopuścić do wzrostu temperatury chłodziwa nie wyższej niż podana wartość; - zgodnie z normami gęstości strumienia ciepła (straty na zimno). Najczęściej w przypadku rurociągów o temperaturze poniżej powietrza otoczenia, znajdujących się w pomieszczeniu, izolację wykonuje się w celu zapobieżenia kondensacji wilgoci na powierzchni konstrukcji ocieplenia. Na wartość grubości warstwy termoizolacyjnej w tym przypadku wpływa wilgotność względna powietrza otoczenia (f), temperatura powietrza w pomieszczeniu (to) oraz rodzaj powłoki ochronnej. Izolacja termiczna musi zapewniać temperaturę na powierzchni izolacji (tc) powyżej punktu rosy przy temperaturze i wilgotności względnej powietrza otoczenia (Φ) w pomieszczeniu. Dopuszczalną różnicę między temperaturą powierzchni izolacji a temperaturą otaczającego powietrza (to - tc) podano w tabeli. cztery.

Wpływ wilgotności względnej na grubość izolacji termicznej ilustruje tabela. 5, który przedstawia obliczoną grubość izolacji z gumy piankowej marki K-Flex EC bez warstwy wierzchniej przy wilgotności otoczenia 60 i 75%.

Rodzaj powłoki ma wpływ na grubość warstwy termoizolacyjnej zapobiegającej kondensacji wilgoci z powietrza na powierzchni konstrukcji termoizolacyjnej. W przypadku zastosowania powłoki o wysokiej emisyjności (niemetalicznej) obliczona grubość izolacji jest niższa. Stół 6 przedstawia obliczoną grubość izolacji z gumy piankowej dla rurociągów znajdujących się w pomieszczeniu o wilgotności względnej 60%, o konstrukcji niepowlekanej i pokrytej folią aluminiową.

Izolację termiczną rurociągów wody zimnej można wykonać w celu zapobieżenia: - kondensacji wilgoci na powierzchni rurociągu znajdującego się w pomieszczeniu; - zamarzanie wody w przypadku zatrzymania jej ruchu w rurociągu znajdującym się na świeżym powietrzu. Z reguły jest to ważne w przypadku rurociągów o małej średnicy z niewielką ilością zmagazynowanego ciepła. Wstępnymi danymi do obliczenia grubości warstwy termoizolacyjnej zapobiegającej zamarzaniu wody w przypadku zatrzymania jej ruchu są: a) temperatura powietrza otoczenia; b) temperatura substancji przed zatrzymaniem jej ruchu; c) średnice wewnętrzne i zewnętrzne rurociągu; d) maksymalny możliwy czas trwania przerwy w ruchu substancji; e) materiał ściany rurociągu (jego gęstość i ciepło właściwe); f) parametry termofizyczne transportowanej substancji (gęstość, ciepło właściwe, temperatura krzepnięcia, utajone ciepło krzepnięcia). Im większa średnica rury i im wyższa temperatura cieczy, tym mniejsze prawdopodobieństwo zamarznięcia. Jako przykład w tabeli. 7 przedstawia czas do początku zamarzania wody w rurociągach zimnej wody o temperaturze +5 ° С, izolowanych płaszczami ISOTEC KK-ALK (zgodnie z ich nomenklaturą) przy temperaturze powietrza zewnętrznego –20 i –30 ° С.

Jeśli temperatura otoczenia jest niższa od podanej, woda w rurociągu szybciej zamarznie.Im wyższa prędkość wiatru i niższa temperatura cieczy (zimnej wody) i otaczającego powietrza, im mniejsza średnica rurociągu, tym większe prawdopodobieństwo zamarznięcia cieczy. Zastosowanie izolowanych niemetalowych rurociągów zmniejsza prawdopodobieństwo zamarznięcia zimnej wody.
Powrót do sekcji

Obliczenia termiczne sieci ciepłowniczej

Do obliczeń termicznych przyjmiemy następujące dane:

· Temperatura wody w rurociągu zasilającym 85 ° C;

· Temperatura wody na powrocie 65 ° C;

· Średnia temperatura powietrza w okresie grzewczym Republiki Mołdawii wynosi +0,6 oC;

Obliczmy straty nieizolowanych rurociągów. Przybliżone określenie strat ciepła na 1 m nieizolowanego rurociągu w zależności od różnicy temperatur między ścianą rurociągu a otaczającym powietrzem można wykonać na podstawie nomogramu. Wartość strat ciepła wyznaczona z nomogramu mnoży się przez współczynniki korygujące:

Gdzie: za

- współczynnik korygujący uwzględniający różnicę temperatur,
ale
=0,91;

b

- poprawka na promieniowanie, na
re
= 45 mm i
re
= 76 mm
b
= 1,07 i dla
re
= 133 mm
b
=1,08;

l

- długość rurociągu, m.

Straty ciepła 1 m rurociągu nieizolowanego, określone na podstawie nomogramu:

dla re

= 133 mm
Qnie m
= 500 W / m; dla
re
= 76 mm
Qnie m
= 350 W / m; dla
re
= 45 mm
Qnie m
= 250 W / m.

Biorąc pod uwagę, że straty ciepła będą dotyczyły zarówno rurociągów zasilających, jak i powrotnych, wówczas straty ciepła należy pomnożyć przez 2:

kW.

Straty ciepła w podporach zawieszenia itp. 10% dodaje się do strat ciepła samego nieizolowanego rurociągu.

kW.

Standardowe wartości średnich rocznych strat ciepła dla sieci ciepłowniczej podczas układania nadziemnego określane są za pomocą następujących wzorów:

gdzie :, - odpowiednio standardowe średnie roczne straty ciepła rurociągów zasilających i powrotnych odcinków układania nadziemnego, W;

, - wartości standardowe jednostkowych strat ciepła w dwururowych sieciach ciepłowniczych odpowiednio rurociągów zasilających i powrotnych dla każdej średnicy rur do układania nadziemnego, W / m, określone przez;

l

- długość odcinka sieci ciepłowniczej charakteryzującej się taką samą średnicą rurociągów i rodzajem układania, m;

- współczynnik lokalnych strat ciepła uwzględniający straty ciepła kształtek, podpór i kompensatorów. Wartość współczynnika zgodnie z przyjmuje się dla instalacji naziemnej 1,25.

Obliczenia strat ciepła w izolowanych wodociągach podsumowano w tabeli 3.4.

Tabela 3.4 - Obliczanie strat ciepła izolowanych rurociągów wodnych

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

Średnia roczna utrata ciepła w izolowanej sieci ciepłowniczej wyniesie 49,12 kW / rok.

Aby ocenić skuteczność konstrukcji izolacyjnej, często stosuje się wskaźnik, zwany współczynnikiem skuteczności izolacji:

Gdzie Qr
, Qi
- straty ciepła rur nieizolowanych i izolowanych, W.

Współczynnik efektywności izolacji:

Obliczanie grubości izolacji termicznej rurociągów

Przeznaczenie konstrukcji ocieplenia determinuje grubość ocieplenia. Najczęściej stosowana jest izolacja termiczna w celu utrzymania określonej gęstości strumienia ciepła. Gęstość strumienia ciepła można ustawić na podstawie warunków procesu technologicznego lub określić zgodnie z normami podanymi w SNiP 41-03-2003 lub innych dokumentach regulacyjnych.

W przypadku obiektów zlokalizowanych w regionie Swierdłowsku i Jekaterynburgu standardową wartość gęstości strumienia ciepła można przyjąć zgodnie z TSN 23-337-2002 z regionu Swierdłowska. W przypadku obiektów zlokalizowanych na terytorium Autonomicznego Okręgu Jamalsko-Nienieckiego, standardową wartość gęstości przepływu ciepła można przyjąć zgodnie z TSN 41-309-2004 Okręgu Autonomicznego Jamalsko-Nieniecki. W niektórych przypadkach strumień ciepła można określić na podstawie całkowitego bilansu cieplnego całego obiektu, wówczas konieczne jest określenie całkowitych dopuszczalnych strat.

Wstępne dane do obliczeń to: a) położenie izolowanego obiektu i temperatura powietrza otoczenia; b) temperatura płynu chłodzącego; c) wymiary geometryczne izolowanego obiektu; d) szacunkowy przepływ ciepła (straty ciepła) w zależności od liczby godzin pracy obiektu. Grubość izolacji termicznej ze skorup marki ISOTEC KK-ALK, obliczona zgodnie z normami gęstości strumienia ciepła dla europejskiego regionu Rosji, dla rurociągów znajdujących się na zewnątrz i wewnątrz, podano w tabeli. Odpowiednio 1 i 2.

Jeżeli strumień ciepła z powierzchni izolacji nie jest regulowany, wówczas izolacja termiczna jest niezbędna, aby zapewnić normalną temperaturę powietrza w pomieszczeniach roboczych lub chronić personel konserwacyjny przed poparzeniem. Dane wyjściowe do obliczenia grubości warstwy termoizolacyjnej to: - położenie izolowanego obiektu i temperatura otaczającego powietrza; - temperatura płynu chłodzącego; - wymiary geometryczne izolowanego obiektu; - wymagana temperatura na powierzchni izolacji.

Z reguły temperaturę na powierzchni izolacji przyjmuje się: - 45 ° С - w pomieszczeniu; - 60 ° С - na zewnątrz z tynkiem lub niemetalową warstwą wierzchnią; - 50-55 ° С - z metalową warstwą wierzchnią Grubość izolacji termicznej obliczona zgodnie z normami gęstości strumienia ciepła znacznie różni się od grubości izolacji termicznej wykonanej w celu ochrony personelu przed oparzeniami. 3 przedstawia grubość izolacji termicznej butli z URSA spełniającą wymagania bezpiecznej eksploatacji (zadana temperatura na powierzchni izolacji).

Izolację termiczną urządzeń i rurociągów przy ujemnych temperaturach chłodziwa można wykonać: - zgodnie z wymaganiami technologicznymi; - w celu zapobieżenia lub ograniczenia parowania chłodziwa należy zapobiegać kondensacji na powierzchni izolowanego obiektu znajdującego się w pomieszczeniu oraz nie dopuścić do wzrostu temperatury chłodziwa nie wyższej niż podana wartość; - zgodnie z normami gęstości strumienia ciepła (straty na zimno). Najczęściej w przypadku rurociągów o temperaturze poniżej powietrza otoczenia, znajdujących się w pomieszczeniu, izolację wykonuje się w celu zapobieżenia kondensacji wilgoci na powierzchni konstrukcji ocieplenia.

Na wartość grubości warstwy ocieplenia w tym przypadku ma wpływ wilgotność względna powietrza otoczenia (f), temperatura powietrza w pomieszczeniu (t) oraz rodzaj powłoki ochronnej. na powierzchni izolacji (tc) powyżej punktu rosy przy temperaturze i wilgotności względnej otaczającego powietrza. (Φ) w pomieszczeniu. Dopuszczalną różnicę między temperaturą powierzchni izolacji a temperaturą otaczającego powietrza (to - tc) podano w tabeli. cztery.

Wpływ wilgotności względnej na grubość izolacji termicznej ilustruje tabela. 5, który przedstawia obliczoną grubość izolacji z gumy piankowej marki K-Flex EC bez warstwy wierzchniej przy wilgotności otoczenia 60 i 75%.

Rodzaj powłoki ma wpływ na grubość warstwy termoizolacyjnej zapobiegającej kondensacji wilgoci z powietrza na powierzchni konstrukcji termoizolacyjnej.

W przypadku zastosowania powłoki o wysokiej emisyjności (niemetalicznej) obliczona grubość izolacji jest niższa. Stół 6 przedstawia obliczoną grubość izolacji z gumy piankowej dla rurociągów znajdujących się w pomieszczeniu o wilgotności względnej 60%, o konstrukcji niepowlekanej i pokrytej folią aluminiową.

Izolację termiczną rurociągów wody zimnej można wykonać w celu zapobieżenia: - kondensacji wilgoci na powierzchni rurociągu znajdującego się w pomieszczeniu; - zamarzanie wody w przypadku zatrzymania jej ruchu w rurociągu znajdującym się na świeżym powietrzu. Z reguły jest to ważne w przypadku rurociągów o małej średnicy z niewielką ilością zmagazynowanego ciepła.

Wstępnymi danymi do obliczenia grubości warstwy termoizolacyjnej zapobiegającej zamarzaniu wody w przypadku zatrzymania jej ruchu są: a) temperatura powietrza otoczenia; b) temperatura substancji przed zatrzymaniem jej ruchu; c) średnice wewnętrzne i zewnętrzne rurociągu; d) maksymalny możliwy czas trwania przerwy w ruchu substancji; e) materiał ściany rurociągu (jego gęstość i ciepło właściwe); f) parametry termofizyczne transportowanej substancji (gęstość, ciepło właściwe, temperatura zamarzania, ciepło utajone zamarzania) Im większa średnica rurociągu i im wyższa temperatura cieczy, tym mniejsze prawdopodobieństwo zamarznięcia. Jako przykład w tabeli. 7 przedstawia czas do początku zamarzania wody w rurociągach zimnej wody o temperaturze +5 ° С, izolowanych płaszczami ISOTEC KK-ALK (zgodnie z ich nomenklaturą) przy temperaturze powietrza zewnętrznego –20 i –30 ° С.

Jeśli temperatura otoczenia jest niższa od podanej, woda w rurociągu szybciej zamarznie. Im wyższa prędkość wiatru i niższa temperatura cieczy (zimnej wody) i otaczającego powietrza, im mniejsza średnica rurociągu, tym większe prawdopodobieństwo zamarznięcia cieczy. Zastosowanie izolowanych niemetalowych rurociągów zmniejsza prawdopodobieństwo zamarznięcia zimnej wody.

Powrót do sekcji

W konstrukcjach izolacji termicznej urządzeń i rurociągów o temperaturze zawartych w nich substancji w zakresie od 20 do 300 ° С

do wszystkich metod układania, z wyjątkiem bezkanałowego

materiały i wyroby termoizolacyjne o gęstości nie większej niż 200 kg / m3

a współczynnik przewodności cieplnej w stanie suchym nie większy niż 0,06

Do warstwy termoizolacyjnej rurociągów bezkanałowych

uszczelka powinna być wykonana z materiałów o gęstości nie większej niż 400 kg / m3 i współczynniku przewodzenia ciepła nie większym niż 0,07 W / (m · K).

Obliczenie grubości izolacji termicznej rurociągów δk, m zgodnie ze znormalizowaną gęstością strumienia ciepła wykonuje się według wzoru:

gdzie jest zewnętrzna średnica rurociągu, m;

stosunek średnicy zewnętrznej warstwy izolacyjnej do średnicy rurociągu.

Wartość określa wzór:

podstawa logarytmu naturalnego;

przewodność cieplna warstwy termoizolacyjnej W / (m · oС) określona zgodnie z Załącznikiem 14.

Rk jest oporem cieplnym warstwy izolacji, m

gdzie jest całkowity opór cieplny warstwy izolacyjnej i inne dodatkowe opory cieplne na drodze termicznej

przepływ, m ° C / W określony wzorem:

gdzie średnia temperatura chłodziwa w okresie eksploatacji, oC. Zgodnie z [6] należy ją przyjmować w różnych warunkach temperaturowych zgodnie z tabelą 6:

Tabela 6 - Temperatura chłodziwa w różnych trybach


Warunki temperaturowe sieci ciepłowniczych, oC 95-70 150-70 180-70 Rurociąg Temperatura projektowa nośnika ciepła, oC Zasilanie Powrót

średnia roczna temperatura gruntu dla różnych miast jest wskazana w [9, c 360]

znormalizowana liniowa gęstość strumienia ciepła, W / m (przyjęta zgodnie z dodatkiem 15);

współczynnik przyjęty zgodnie z dodatkiem 16;

współczynnik wzajemnego wpływu pól temperatur sąsiednich rurociągów;

opór cieplny powierzchni warstwy termoizolacyjnej, m oС / W, określony wzorem:

gdzie współczynnik przenikania ciepła z powierzchni izolacji termicznej w

powietrze otoczenia, W / (m · ° С), które zgodnie z [6] pobierane jest przy układaniu w kanałach, W / (m · ° С);

d jest zewnętrzną średnicą rurociągu, m;

opór cieplny wewnętrznej powierzchni kanału, m oС / W, określony wzorem:

gdzie współczynnik przenikania ciepła z powietrza do wewnętrznej powierzchni kanału, αe = 8 W / (m · ° С); wewnętrzna średnica zastępcza kanału, m, określona wzorem: obwód boków przez wewnętrzną wymiary kanału, m; (wymiary kanałów podano w załączniku 17) przekrój wewnętrzny kanału, m2; opór cieplny ściany kanału, m oС / W określony wzorem: gdzie jest przewodność cieplna ściany kanału, dla betonu zbrojonego jest zewnętrzną zastępczą średnicą kanału, określoną zewnętrznymi wymiarami kanału, m; opór cieplny gruntu, m · oС / W określony wzorem: gdzie jest współczynnikiem przewodnictwa cieplnego gruntu w zależności od jego budowy oraz wilgotność.

W przypadku braku danych wartość można przyjąć dla gleb wilgotnych 2,0–2,5 W / (m · ° C), dla gleb suchych 1,0–1,5 W / (m · ° C); gruntu, m Obliczona miąższość ciepła -warstwę izolacyjną w konstrukcjach ociepleń z materiałów i wyrobów włóknistych (maty, płyty, płótna) należy zaokrąglić do wartości będących wielokrotnością 10 mm. W konstrukcjach opartych na półcylindrach z wełny mineralnej, sztywnych materiałach komórkowych, materiałach ze spienionego kauczuku syntetycznego, pianki polietylenowej i spienionych tworzywach sztucznych należy przyjąć najbardziej zbliżoną grubość projektową produktu zgodnie z dokumentami regulacyjnymi dla odpowiednich materiałów. najbliższa większa grubość materiału termoizolacyjnego. Dopuszcza się przyjmowanie najbliższej mniejszej grubości warstwy termoizolacyjnej w przypadkach obliczeń opartych na temperaturze na powierzchni izolacji i normach gęstości strumienia ciepła, jeśli różnica między grubością obliczoną a nomenklaturową nie przekracza 3 mm.

PRZYKŁAD 8 Wyznaczenie grubości izolacji termicznej wg znormalizowanej gęstości strumienia ciepła dla dwururowej sieci ciepłowniczej o dn = 325 mm ułożonej w kanale typu KL 120 × 60. Głębokość kanału hк = 0,8 m,

Średnia roczna temperatura gruntu na głębokości osi rurociągu wynosi tgr = 5,5 oC, przewodnictwo cieplne gruntu λgr = 2,0 W / (m Reżim temperaturowy sieci ciepłowniczej wynosi 150-70oC.

Decyzja:

1. Zgodnie ze wzorem (51) średnicę zastępczą kanału wewnętrzną i zewnętrzną wyznaczamy na podstawie wymiarów wewnętrznych i zewnętrznych jego przekroju:

2. Wyznaczmy ze wzoru (50) opór cieplny wewnętrznej powierzchni kanału

3. Korzystając ze wzoru (52), obliczamy opór cieplny ściany kanału:

4. Korzystając ze wzoru (49), wyznaczamy opór cieplny gruntu:

5. Na podstawie temperatury powierzchni ocieplenia (załącznik) wyznaczamy średnie temperatury warstw izolacji termicznej rurociągów zasilającego i powrotnego:

6. Za pomocą aplikacji wyznaczymy również współczynniki przewodzenia ciepła izolacji termicznej (maty termoizolacyjne z wełny mineralnej na spoiwie syntetycznym):

7. Korzystając ze wzoru (49) wyznaczamy opór cieplny powierzchni warstwy termoizolacyjnej

8. Korzystając ze wzoru (48), określamy całkowity opór cieplny rurociągów zasilającego i powrotnego:

9. Wyznaczmy współczynniki wzajemnego wpływu pól temperatur rurociągów zasilającego i powrotnego:

10. Określić wymagany opór cieplny warstw dla rurociągów zasilających i powrotnych wg wzoru (47):

x

x = 1,192

x

x = 1,368

11. Wartość B dla rurociągów zasilających i powrotnych określa wzór (46):

12. Określić grubość izolacji termicznej rurociągu zasilającego i powrotnego ze wzoru (45):

13.

Przyjmujemy, że grubość głównej warstwy izolacji rurociągów zasilających i powrotnych jest taka sama i równa 100 mm. Khrustalev, B.M. Doprowadzenie ciepła i wentylacja: podręcznik. dodatek / B.M. Khrustalev, Yu. Kuvshinov, V.M. Copco.

- M .: Stowarzyszenie uczelni budowlanych, 2008. - 784 s. Dodatkowe 2. SNiP 2.04.01-85 *.

Wewnętrzne zaopatrzenie w wodę i kanalizację w budynkach.3. SP 41-101-95. Projektowanie punktów cieplnych.4. SNiP 23-01-99 *. Klimatologia budowlana.5. SP 41-103-2000.

Projekt izolacji termicznej urządzeń i rurociągów.6. SNiP 41-02-2003. Sieci ciepłownicze.7. SNiP 41-03-2003. Izolacja termiczna urządzeń i rurociągów 8. Madorskiy, B.M. Eksploatacja punktów centralnego ogrzewania, instalacji grzewczych i zaopatrzenia w ciepłą wodę / B.M. Madorsky, V.A. Schmidt.

- M .: Stroyizdat, 1971. - 168 s. 9. Regulacja i eksploatacja sieci ciepłowniczych / VI Manyuk [i inne]. - M .: Stroyizdat, 1988.

- 432 str.10 Wodne sieci ciepłownicze / I.V. Belyaikin [i inni]. - M .: Energoatomizdat, 1988 - 376 s.11.

Sokolov, E.Ya. Sieci grzewcze i ciepłownicze: podręcznik dla uniwersytetów / E. Ya. Sokolov.– M .: MPEI, 2001.

- 472 s.12 Tikhomirov, A.K. Zaopatrzenie w ciepło dzielnicy miasta: podręcznik. dodatek / A.K. Tikhomirov. - Chabarowsk: Wydawnictwo Pacific.

stan Uniwersytet 2006. - 135 str. ZADANIA I INSTRUKCJE METODOLOGICZNE REALIZACJI PROJEKTU KURSU W DZIEDZINIE „DOSTAWA CIEPŁA PRZEDSIĘBIORSTW I MIAST PRZEMYSŁOWYCH” (GOS - 2000) Podpisano do druku Format 60´84 / 16.

urządzenia. Druk płaski. wydrukować

l Uch.-ed. l. Nakaz wydawniczy FGAOU VPO "Rosyjski Państwowy Profesjonalny Uniwersytet Pedagogiczny", Jekaterynburg, ul.

Mashinostroiteley, 11. Risograph FGAOU VPO RGPPU. Jekaterynburg, ul. Mashinostroiteley, 11. W konstrukcjach izolacji termicznej urządzeń i rurociągów o temperaturze zawartych w nich substancji w zakresie od 20 ° C do 300 ° C Do wszystkich metod układania z wyjątkiem bezkanałowych, materiałów termoizolacyjnych i wyrobów o gęstości nie więcej niż 200 kg / m3 i współczynniku przewodzenia ciepła w stanie suchym nie większym niż 0,06 W / (mw płaszczu polietylenowym lub żelbetonie z pianobetonu, biorąc pod uwagę dopuszczalną temperaturę stosowania materiałów i harmonogram temperaturowy) do obsługi sieci ciepłowniczych.

Rurociągi z izolacją wykonaną z pianki poliuretanowej w powłoce polietylenowej należy wyposażyć w system zdalnego sterowania zawilgoceniem izolacji. (); Wartość określa wzór :, (2,66) gdzie e jest podstawą logarytmu naturalnego; k jest współczynnikiem przewodzenia ciepła warstwy termoizolacyjnej, W / (m ° С / W, wartość którego określa się na podstawie następującego wyrażenia (2.67) gdzie jest to całkowity opór cieplny warstwy izolacyjnej i inne dodatkowe opory cieplne na ścieżce przepływu ciepła określone wzorem (2.68) gdzie jest znormalizowaną liniową gęstością strumienia ciepła, W / m, przyjęty zgodnie z [4], a także zgodnie z załącznikiem 8 podręcznika edukacyjnego; - średnia temperatura chłodziwa w okresie eksploatacji, - współczynnik przyjęty zgodnie z załącznikiem 11 korzyści; - średnia roczna temperatura środowiska; dla układania pod ziemią - średnia roczna temperatura gruntu, która dla większości miast zawiera się w przedziale od +1 do +5. Przy układaniu w tunelach, w pomieszczeniach, nieogrzewanych podpolach technicznych, układanie nad ziemią w plenerze - średnia temperatura otaczającego powietrza w okresie eksploatacji, którą przyjmuje się: przy układaniu w tunelach = 40; przy układaniu w pomieszczeniu = 20; nieogrzewane pola techniczne = 5; przy układaniu nad ziemią w powietrze otwarte - średnia temperatura otoczenia w okresie eksploatacji; Rodzaje dodatkowych oporów cieplnych zależą od sposobu układania sieci ciepłowniczych Tunele i podziemia techniczne (2.69) Do układania kanałów podziemnych (2.70) Do układania bezkanałowego (2.71) gdzie jest opór cieplny powierzchni warstwy izolacyjnej, m ° C / W, określony wzorem (2,72) gdzie jest współczynnikiem przenikania ciepła z powierzchni ocieplenia do powietrza otoczenia, W / (m2 ° С ) który zgodnie z [4] przyjmuje się: przy układaniu w kanałach = 8 W / (m2 · ° С); przy układaniu w podziemiach technicznych, pomieszczeniach zamkniętych i na wolnym powietrzu zgodnie z tabelą.

2.1; d to zewnętrzna średnica rurociągu, m; Tabela 2.1 Wartości współczynnika przenikania ciepła a, W / (m2 × ° С) Obiekt izolowany Wewnątrz Na zewnątrz przy prędkości wiatru3, m / s Powłoki o niskiej emisyjności1 Powłoki o wysokiej emisyjności 251015 Rurociągi poziome 7102026351 stal ocynkowana, blachy ze stopów aluminium i aluminium z warstwą tlenku.2 Należą do nich tynki, powłoki azbestowo-cementowe, włókno szklane, różne kolory (z wyjątkiem malowania proszkiem aluminiowym) 3 W przypadku braku informacji o prędkości wiatru wartości odpowiadające prędkości 10 m / s. opór cieplny powierzchni kanału określony wzorem (2,73) gdzie jest współczynnikiem przenikania ciepła z powietrza do wewnętrznej powierzchni kanału; = 8 W / (m2 · ° С); jest zastępczą średnicą wewnętrzną kanału, m, określoną wzorem, (2.74) gdzie F jest kanałem przekroju wewnętrznego, m2; P- obwód boków według wymiarów wewnętrznych, m; - opór cieplny ściana kanału jest określona zgodnie ze wzorem (2.75) gdzie jest przewodnością cieplną ściany kanału; dla betonu zbrojonego = 2,04 W / (m W przypadku braku danych jego wartość można przyjąć dla gleb wilgotnych = 2-2,5 W / (m ° C), dla gleb suchych = 1,0-1,5 W / (m ° C); h to głębokość osi rura cieplna z powierzchni ziemi, m; - dodatkowy opór cieplny, biorąc pod uwagę wzajemny wpływ rur podczas układania bezkanałowego, którego wartość określają wzory: dla rurociągu zasilającego; (2.77) dla rurociągu powrotnego, (2.78) gdzie h to głębokość osi rurociągu, m; b to odległość między osiami rurociągów, m, przyjmowana jako funkcja ich nominalnych średnic otworów zgodnie z tabelą. 2.2 Tabela 2.2 Odległość między osiami rurociągów dy, mm 50-80 100125-150 200 250 300 350 400 450 500 600 700b, mm 350 400 500 550 600 650 700 600 900 1000 1300 1400, to współczynniki uwzględniane wzajemny wpływ pól temperatur sąsiednich rurociągów cieplnych, określony wzorami:, W / m (patrz.

(2.68)) Obliczoną grubość warstwy izolacji termicznej w konstrukcjach termoizolacyjnych z materiałów i wyrobów włóknistych (maty, płyty, płótno) należy zaokrąglić do wartości będących wielokrotnością 10 mm, jeżeli obliczona grubość warstwy warstwa izolacyjna nie pokrywa się z nomenklaturową grubością wybranego materiału, najbliższą większą grubość materiału termoizolacyjnego należy przyjąć zgodnie z obowiązującą nomenklaturą. przy innej grubości nie przekraczającej 3 mm. należy wziąć warstwę izolacyjną: w przypadku izolacji za pomocą cylindrów włóknistych materiały - równa minimalnej grubości określonej normami państwowymi lub warunkami technicznymi; przy ocieplaniu tkaninami, tkaniną z włókna szklanego, sznurkami - 20 mm. do izolacji wyrobami wykonanymi z włóknistych materiałów uszczelniających - 20 mm; do izolacji materiałami sztywnymi, wyrobami z polimerów spienionych - o grubości minimalnej określonej przez normy lub specyfikacje państwowe Maksymalna grubość warstwy termoizolacyjnej w konstrukcjach izolację termiczną urządzeń i rurociągów podano w Tabeli 2.3. Tabela 2.3 Maksymalna grubość rurociągów.,mmSposob uszczelka truboprovodaNadzemnyyV tunel przejścia kanalePredelnaya grubości warstwy izolacyjnej, mm, w temperaturze 20 ° C, a bolee20 i boleedo 150 vkl.3214010080451401008057150120907616014090891701601001081801601001332001601001592201601202192301801202732301801203252402001203772402001204262502201404762502201405302602201406302802401407202802401408203002401409203002601401020 i bolee320260140Primechaniya2 Jeżeli granica grubości większej obliczono izolacyjnej powinna być bardziej wydajny materiał termoizolacyjny do ograniczać i ograniczać grubość izolacji termicznej, o ile jest to dopuszczalne w warunkach procesu technologicznego Przykłady obliczania grubości warstwy izolacji dla różnych metod układania sieci ciepłowniczych podano na stronach 76-82 instrukcji.

Źródła:

  • stroyinform.ru
  • infopedia.su
  • studfiles.net

Nie ma podobnych postów, ale są bardziej interesujące.

Sposób obliczania jednowarstwowej konstrukcji termoizolacyjnej

Podstawowy wzór do obliczania izolacyjności cieplnej rurociągów przedstawia zależność między wielkością strumienia ciepła z rury roboczej pokrytej warstwą izolacji a jej grubością. Wzór stosuje się, jeśli średnica rury jest mniejsza niż 2 m:

Wzór do obliczania izolacji termicznej rur.

ln B = 2πλ [K (tt - do) / qL - Rn]

W tym wzorze:

  • λ - współczynnik przewodzenia ciepła izolacji, W / (m ⁰C);
  • K - bezwymiarowy współczynnik dodatkowych strat ciepła przez łączniki lub podpory, niektóre wartości K można pobrać z tabeli 1;
  • tт - temperatura w stopniach transportowanego medium lub nośnika ciepła;
  • tо - temperatura powietrza zewnętrznego, ⁰C;
  • qL to strumień ciepła, W / m2;
  • Rн - odporność na przenoszenie ciepła na zewnętrznej powierzchni izolacji, (m2 ⁰C) / W.

Tabela 1

Warunki układania rurWartość współczynnika K
Rurociągi stalowe otwarte wzdłuż ulicy, przez kanały, tunele, otwarte w pomieszczeniach na przesuwnych wspornikach o średnicy nominalnej do 150 mm.1.2
Rurociągi stalowe są otwarte wzdłuż ulicy, przez kanały, tunele, otwarte w pomieszczeniach na przesuwnych wspornikach o średnicy nominalnej 150 mm i więcej.1.15
Rurociągi stalowe są otwarte wzdłuż ulicy, wzdłuż kanałów, tuneli, otwarte w pomieszczeniach na podwieszonych podporach.1.05
Niemetalowe rury ułożone na podporach górnych lub przesuwnych.1.7
Bezkanałowy sposób układania.1.15

Wartość współczynnika przewodzenia ciepła λ izolacji jest wartością odniesienia w zależności od wybranego materiału termoizolacyjnego. Zaleca się przyjmować temperaturę transportowanego medium tt jako średnią temperaturę w ciągu roku, a powietrza zewnętrznego za średnią roczną. Jeżeli izolowany rurociąg przechodzi przez pomieszczenie, wówczas temperaturę otoczenia ustala się na podstawie projektu technicznego, a przy jego braku przyjmuje się, że jest równa + 20 ° C. Wskaźnik odporności na przenoszenie ciepła na powierzchni konstrukcji termoizolacyjnej Rn dla warunków montażu na zewnątrz można pobrać z tabeli 2.

Tabela 2

Rn, (m2 ⁰C) / WDN32DN40DN50DN100DN125DN150DN200DN250DN300DN350DN400DN500DN600DN700
tт = 100 ⁰C0.120.100.090.070.050.050.040.030.030.030.020.020.0170.015
tт = 300 ⁰C0.090.070.060.050.040.040.030.030.020.020.020.020.0150.013
tт = 500 ⁰C0.070.050.040.040.030.030.030.020.020.020.020.0160.0140.012

Uwaga: wartość Rn przy pośrednich wartościach temperatury chłodziwa jest obliczana przez interpolację. Jeżeli wskaźnik temperatury jest poniżej 100 ⁰C, za wartość Rn przyjmuje się 100 ⁰C.

Wskaźnik B należy obliczyć oddzielnie:

Tabela strat ciepła dla różnych grubości rur i izolacji termicznej.

B = (dfrom + 2δ) / dtr, tutaj:

  • diz - zewnętrzna średnica konstrukcji termoizolacyjnej, m;
  • dtr - średnica zewnętrzna chronionej rury, m;
  • δ jest grubością konstrukcji termoizolacyjnej, m.

Obliczenie grubości izolacji rurociągów rozpoczyna się od określenia wskaźnika ln B, podstawiając do wzoru wartości średnic zewnętrznych rury i konstrukcji termoizolacji oraz grubości warstwy, po czym parametr ln B znajduje się z tabeli logarytmów naturalnych i jest podstawiane do podstawowego wzoru wraz ze wskaźnikiem znormalizowanego strumienia ciepła qL i obliczane. Oznacza to, że grubość izolacji rurociągu musi być taka, aby prawa i lewa strona równania były identyczne. Tę wartość grubości należy wykorzystać do dalszego opracowania.

Rozważana metoda obliczeniowa zastosowana do rurociągów o średnicy mniejszej niż 2 m W przypadku rur o większej średnicy obliczenia izolacji są nieco prostsze i są wykonywane zarówno dla płaskiej powierzchni, jak i według innego wzoru:

δ = [K (tt - to) / qF - Rn]

W tym wzorze:

  • δ jest grubością konstrukcji termoizolacyjnej, m;
  • qF jest wartością znormalizowanego strumienia ciepła, W / m2;
  • inne parametry - jak we wzorze obliczeniowym dla powierzchni walcowej.

Jak samodzielnie obliczyć grubość za pomocą wzoru

Gdy dane uzyskane za pomocą kalkulatora internetowego wydają się wątpliwe, warto wypróbować metodę analogową wykorzystującą wzór inżynierski do obliczenia grubości materiału termoizolacyjnego. Do obliczeń działają według następującego algorytmu:

  1. Wzór służy do obliczenia oporu cieplnego izolacji.
  2. Oblicz liniową gęstość strumienia ciepła.
  3. Obliczyć wskaźniki temperatury na wewnętrznej powierzchni izolacji.
  4. Zwracają się do obliczenia bilansu cieplnego i grubości izolacji zgodnie ze wzorem.

Te same formuły są używane do kompilowania algorytmu kalkulatora online.

iwarm-pl.techinfus.com

Ogrzewanie

Kotły

Grzejniki