В современном проектировании принято применять различные конструктивные решения, определённые типы и разновидности материалов. Для теплоизоляции характерно использование толщин не на основании расчётов, а согласно традиции применения.
Так, в Московском регионе на кровлю требуется 200 мм теплоизоляционного материала, на стены — 150 мм. При этом не всегда учитываются нюансы. Например, какое основание и какая конструкция стены или кровли используются.
Часто не берутся во внимание и характеристики (теплопроводность) изоляционного материала.
В случае проектирования инженерных систем зданий (трубопроводов), как правило, традиционно применяют вспененные решения с маленькими толщинами, в основном 6–13 мм. Обусловлено это в том числе удобством монтажа тонкой изоляции, её дешевизной и экономией места при плотном расположении труб. При этом более толстые материалы для теплоизоляции трубопроводов могут игнорироваться.
На примере изоляции ГВС и отопления разберём, какая толщина различных по типам материалов требуется и чем чреват некорректный подбор.
При проектировании инженерных систем зданий расчёт толщины изоляции производится согласно СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» (актуализированная редакция СНиП 41–03–2003).
В общих положениях СП (4) указано, что теплоизоляционная конструкция обязана обеспечивать параметры теплохолодоносителя при эксплуатации, нормативный уровень тепловых потерь оборудованием и трубопроводами, безопасную для человека температуру их наружных поверхностей (4.1).
Кроме того, конструкции тепловой изоляции трубопроводов и оборудования должны отвечать требованиям энергоэффективности — иметь оптимальное соотношение между стоимостью теплоизоляционной конструкции и стоимостью тепловых потерь через изоляцию в течение расчётного срока эксплуатации (4.2).
То есть необходимо подобрать толщину таким образом, чтобы вблизи горячей трубы или оборудования было безопасно находиться (для защиты от ожогов). Помимо этого, тепловые потери должны быть не больше, чем нормировано (Вт/м) в СП 61.13330.2012 для соответствующей трубы (параметров её работы).
- На основании расчёта толщины изоляции ГВС и отопления (диаметры труб взяты для примера) для Москвы мы получаем приведённые ниже значения.
- Расчёт произведён с помощью программы «Изоляция» (ООО «НТП Трубопровод»).
- Приведены толщины изоляции в миллиметрах согласно номенклатуре производителя, внесённой в программу «Изоляция» (в скобках указана расчётная толщина изоляции в миллиметрах).
Исходя из таблицы, применение тонких вспененных материалов может выглядеть логичным и целесообразным, но другой обязательный расчёт выдаёт существенно разнящиеся значения.
Таким образом, согласно п4. СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» (актуализированная редакция СНиП 41–03–2003) необходимо применять материалы существенно большей толщины, чем показал первый расчет. Иначе применяемые материалы не обеспечивают нормативный уровень тепловых потерь и, соответственно, не отвечают требованиям энергоэффективности.
Получается, что толщины изоляции различных по своей структуре материалов будут в конструкции сопоставимы (ввиду соизмеримой теплопроводности). При определённых условиях изоляция из каменной ваты чуть толще, при других — немного тоньше. Это зависит от выпускаемой номенклатуры и теплопроводности при той или иной температуре.
Физику не обманешь, и приблизительно одинаковые по своим теплоизоляционным свойствам материалы должны иметь схожую толщину в одинаковых конструкциях.
Посмотрим, каким будет уровень потерь сверх нормы, если поставить изоляцию, учитывая только безопасную температуру на поверхности (данные представлены ниже).
Tепловые потери в системах отопления и ГВС при изоляции по безопасной температуре на поверхности фактические vs нормируемые, Вт/м (согласно табл. 3)
Видно, что применение малых толщин, как это сейчас практикуется в некоторых проектах, в том числе с подачи производителей тонкой вспененной изоляции, приводит к огромным тепловым потерям. Фактически в системах отопления и горячего водоснабжения они превышают нормируемые в два-три раза (!). Это огромные финансовые потери, свидетельствующие об энергетической неэффективности.
Возможно, именно поэтому российская экономика — одна из самых энергоёмких в мире. По оценкам экспертов, РФ находится на 130-м месте среди 143 стран по уровню энергоэффективности экономики. Энергоёмкость ВВП России в два раза выше среднемировой.
Если прийти к выводу о необходимости применения схожих толщин изоляции из каменной ваты и вспененной изоляции, то окажется, что толщины (30–40 мм) различных диаметров либо не производятся (изготовителями вспененного каучука и полиэтилена), либо стоят гораздо дороже. Пример среднерыночного уровня цен представлен ниже.
Все эти факторы говорят о том, что традиционное применение (без расчётов) вспененной изоляции с малой толщиной — это прямой путь к огромным перерасходам энергии, а использование вспененных решений с правильно рассчитанными толщинами ведёт к расходам сверх нормы на саму изоляцию. И это без учёта комплексной оценки пожарной опасности вспененных полимерных материалов и их долговечности.
Ирина Орлова
Типы изоляции труб
- Главная
- Типы изоляции труб
Содержание
Изолировать трубы необходимо для их защиты от коррозии, разрушающего воздействия внешних факторов, минимизации теплопотерь, увеличения срока эксплуатации всей конструкции.
Трубопрокат, который участвует в прокладке трубопроводных сетей, изготавливается из разных марок и классов стали, пластика.
Поэтому назначение изоляции трубопроводов и ее тип зависит от исходного материала металлоконструкции.
Ниже ответим на вопрос, какие виды изоляции бывают, как она накладывается на трубопроводы.
Системы горячего и холодного водоснабжения, теплосети, газо- и нефтепроводы защищаются с помощью:
- пенополиминерала;
- пенополиуретана;
- армопенобетона;
- лент из полиэтилена или поливинилхлорида.
Ппу изоляция для труб
Пенополиуретановая изоляция труб усиливает гидроизоляционные показатели коммуникации. Она обладает высоким коэффициентом теплопроводности, является паро- и влагонепроницаемой, устойчивой к температурным изменениям. Потери тепла не превышают 5%.
Устройство тепловой ППУ изоляции (скорлупы) представляет собой две полускорлупы с замками из жесткого материала закрытоячеистой структуры. 97% закрытых ячеек наполнены газом. Теплоизоляционный слой изготавливается на основе двух химических озононеразрушающих компонентов полиола и изоцианата. Такая оболочка применяется при наземной и подземной (бесканальной) прокладке.
Характеристика пенополиуретановой изоляции
- Материал обладает малым весом и размерами, которые зависят от диаметра изолируемого трубного участка.
- Толщина теплоизоляции разрабатывается с учетом требований по энергосбережению, указанных в нормативной документации.
- Плотность жесткого пенополиуретана составляет не менее 60 кг/м3.
При монтаже магистралей расстояние между трубами из стали в ППУ изоляции принимается минимальным. Отступ и ширина траншеи должны соответствовать проекту и СНиП 3.
05.03-85.
Производство ППУ изоляции
Расчет и изготовление ППУ изоляции осуществляются в заводских условиях на специальном оборудовании. Процесс проходит несколько этапов.
- Сначала выполняется дробеструйная или дробеметная очистка поверхности трубопроката.
- Устанавливаются центрирующие элементы.
- Заливаются изолирующие компоненты.
- Материал затвердевает в течение 8 часов.
- Готовая продукция подвергается входному контролю, маркируется.
Скорлупа производится аналогичным образом посредством заливки в специальные формы.
Пенополиуретан безопасен для природы и человека. Его экологичность подтверждена сертификатами и гигиеническими нормами.
Применение ППУ изоляции
Пенополиуретановые скорлупы для изоляции труб, участвующих в укладке технологических трубопроводов теплосетей и других промышленных объектов, обеспечивают:
- защиту металлоконструкции от отрицательного воздействия внешней среды;
- высокую продолжительность эксплуатации системы;
- сокращение сроков строительных работ;
- возможность применения продукции в регионах с суровым климатом.
Производство изделий (стальных труб / трубопроводов) в пенополиуретановой (ППУ) изоляции соответствует предписаниям ГОСТ.
Монтаж труб в ППУ изоляции: инструкция
Теплотрассы укладываются бесканальным методом. Он предполагает следующий порядок работ:
- выкапывается и выравнивается траншея;
- насыпается песок или гравий, создается песчаная подушка;
- укладывается металлопрокат, отдельные участки соединяются с помощью сварки;
- герметизируются сварные швы, используется термоусадочная муфта.
Ппм изоляция труб
Пенополимерминеральная изоляция – еще один способ утепления металлоконструкций, который применяется в строительстве систем горячего водоснабжения. Материал получается смешиванием вспененного полимера и минерального наполнителя (песка, золы и пр.). Обладает хорошей прочностью.
Прокладка трубопроводов в ППМ изоляции осуществляется согласно ГОСТ. Утеплитель характеризуется отличной ремонтопригодностью. При необходимости он вскрывается и меняется в полевых условиях.
Характеристика пенополимерминеральной изоляции труб
ППМ состоит из трех слоев:
- наружного коркового;
- теплоизоляционного;
- внутреннего антикоррозионного.
Вес и толщина покрытия зависят от диаметра трубопровода, требований нормативной документации, условий эксплуатации.
Производство ППМ изоляции
Монолитная оболочка из пенополимерминерального материала накладывается на металлопрокат в заводских условиях.
Производство труб ППМ изоляции на основе цемента увеличивает антикоррозионные свойства покрытия. Предполагает использование специального оборудования.
Покрываемое изделие помещается в цилиндр, в который подается готовая минеральная композиция. Продукт готов после застывания состава.
Правила длительного хранения труб в ППМ изоляции предполагают использование ровной площадки, очищенной от камней и прочего мусора. Продукция складируется штабелями строго по диаметру.
При монтаже для изоляции стыков ППМ применяются следующие компоненты: ИЗОЛАН 345ПБ, полиизоцианат, кварцевый формовочный песок.
Апб изоляция
Армопенобетонный изоляционный слой защищает стальные трубопроводы от ржавчины. Материал является негорючим. Процесс изготовления предполагает армирование, заливку пенобетона в формы и его автоклавную обработку. В состав бетона добавляются гидросиликаты кальция, улучшающие антикоррозионные свойства, пенообразователь.
Изоляция из пенополиэтилена
Синтетический утеплитель с закрытыми порами используется для пластиковых, стальных, медных труб. Он обладает мелкопористой структурой, гладкой поверхностью, устойчивостью к вредному воздействию внешних факторов. Замкнутые поры обеспечивают низкую гигроскопичность. Поставляется заказчику в форме трубок, в рулонах.
Вус изоляция
Определение (понятие) весьма усиленной изоляции труб дается следующее: это покрытие конструкции, которое обладает:
- минимальной водопропускной способностью;
- устойчивостью к механическим повреждениям, ржавчине, активным химическим веществам.
Защитная оболочка изготавливается методом экструзии, состоит из нескольких слоев. Она может эксплуатироваться в любых регионах независимо от климата. Нанесение изоляции весьма усиленного типа (ВУС) осуществляется по ГОСТ 9.602-89.
Пример труб в ВУС изоляции
Характеристика весьма усиленной изоляции трубопроводов
В состав двухслойной наружной ВУС изоляции входит термоусаживающийся компонент, изготовленный на основе полиэтиленовой пленки и термоплавкого адгезива. Полиэтилен укладывается на металлоконструкции, покрытые жидким праймером и адгезивным подслоем.
Вес металлопроката после обработки увеличивается. Продукция, технический уровень которой подтвержден сертификатами, готова к установке.
По какому условию выбирается тепловая изоляция трубы
При выборе материалов и изделий, которые входят в состав теплоизоляционных конструкций следует учитывать:
- расположение объекта;
- допустимую нагрузку;
- температуру окружающей среды и изолируемой поверхности;
- теплопроводность;
- устойчивость к деформациям.
Изучаются такие показатели утеплителя, как сжимаемость, плотность, горючесть, паропроницаемость, показатели водопоглощения и водоотталкивания.
Условия поставки
Цена, наличие товара, условия и гарантии
Мы работаем как с юридическими, так и с физическими лицами. Готовы поставить изделия на заказ.
У нас действует накопительная система скидок для постоянных клиентов.
Условия оплаты- Заказ вы можете оплатить 3 способами: наличными, безналичным расчетом, банковской картой.
- Отсрочку платежа до 1 месяца предоставляем постоянным и хорошо зарекомендовавшим себя клиентам.
- Доставка
- Варианты: заказать у нас, воспользоваться услугами транспортной компании, организовать самовывоз.
- При любом виде расчета отгружаем товар на следующий день после поступления оплаты.
- Приемка и разгрузка товара
- Вы должны обеспечить беспрепятственный подъезд нашего транспорта к разгрузочной площадке.
- При разгрузке вы получаете пакет документов: накладная, счет-фактура и сертификат качества (по запросу).
Отправляйте заявку Пишите нам в любое время. Специалист свяжется с вами в рабочие часы в течение 20 минут после получения заявки.
Если вы отправили заявку в нерабочее время, то наш специалист свяжется с вами на следующий день.
Расчет толщины тепловой изоляции трубопроводов — Блог о строительстве
Назначение теплоизоляционной конструкции определяет толщину тепловой изоляции. Наиболее распространена тепловая изоляцияв целях соблюдения заданной плотности теплового потока. Плотность теплового потока может быть задана, исходя из условий технологического процесса, или определена по нормам, приведенным в СНиП 41-03-2003 или других нормативных документах.
Для объектов, расположенных в Свердловской области и Екатеринбурге, нормативное значение плотности теплового потока может приниматься по ТСН 23-337-2002 Свердловской области.
Для объектов, расположенных на территории Ямало-Ненецкого автономного округа, нормативное значение плотности теплового потока может приниматься по ТСН 41-309-2004 Ямало-Ненецкого автономного округа.
В некоторых случаях тепловой поток может быть задан, исходя из общего баланса тепла всего объекта, тогда необходимо определить суммарные допустимые потери.
Исходными данными для расчета являются: а) местонахождение изолируемого объекта и температура окружающего воздуха; б) температура теплоносителя; в) геометрические размеры изолируемого объекта; г) расчетный тепловой поток (тепловые потери) в зависимости от количества часов работы объекта. Толщина тепловой изоляции из скорлуп марки ISOTEC KK-ALK, рассчитанная по нормам плотности теплового потока для европейского региона России, для трубопроводов, расположенных на открытом воздухе и в помещении, приведена в табл. 1 и 2 соответственно.
Если тепловой поток с поверхности изоляции не регламентирован, то тепловая изоляция необходима как средство, обеспечивающее нормальную температуру воздуха в рабочих помещениях, или предохраняющее обслуживающий персонал от ожогов.
Исходными данными для расчета толщины теплоизоляционного слоя являются: – местонахождение изолируемого объекта и температура окружающего воздуха; – температура теплоносителя; – геометрические размеры изолируемого объекта; – требуемая температура на поверхности изоляции.
Как правило, температура на поверхности изоляции принимается: – 45 °С – в помещениях; – 60 °С – на открытом воздухе при штукатурном или неметаллическом покровном слое; – 50-55 °С – при металлическом покровном слое.
Толщина тепловой изоляции, рассчитанная по нормам плотности теплового потока, значительно отличается от толщины тепловой изоляции, выполненной в целях защиты персонала от ожогов.В табл.
3 приведена толщина тепловой изоляции для цилиндров URSA, отвечающая требованиям безопасной эксплуатации (заданной температуре на поверхности изоляции).
Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов с отрицательными температурами теплоносителя может выполняться: – в соответствии с технологическими требованиями; – в целях предотвращения или ограничения испарения теплоносителя, предотвращения конденсации на поверхности изолированного объекта, расположенного в помещении, и предотвращения повышения температуры теплоносителя не выше заданного значения; – по нормам плотности теплового потока (холодопотери). Чаще всего для трубопроводов с температурой ниже окружающего воздуха, расположенных в помещении, изоляцию выполняют в целях предотвращения конденсации влаги на поверхности теплоизоляционной конструкции.
На величину толщины теплоизоляционного слоя в этом случае влияют относительная влажность окружающего воздуха (f), температура воздуха в помещении (to) и вид защитного покрытия.
Тепловая изоляция должна обеспечить температуру на поверхности изоляции (tк) выше точки росы при температуре и относительной влажности окружающего воздуха (Φ) в помещении.
Допустимый перепад между температурой поверхности изоляции и температурой окружающего воздуха (to – tк) приведен в табл. 4.
Содержание
- 1 Влияние относительной влажности на толщину тепловой изоляции проиллюстрировано в табл. 5, где приведена расчетная толщина изоляции из вспененного каучука марки K-Flex ЕС без покровного слоя при влажности окружающего воздуха 60 и 75 %.
- 2 На величину толщины теплоизоляционного слоя для предотвращения конденсации влаги из воздуха на поверхности теплоизоляционной конструкции влияет вид покрытия.
При использовании покрытия с высоким коэффициентом излучения (неметаллическое) расчетная толщина изоляции ниже. В табл. 6 приведена расчетная толщина изоляции из вспененного каучука для трубопроводов, расположенных в помещении с относительной влажностью воздуха 60 %, в конструкции без покрытия и с покрытием алюминиевой фольгой. - 3 Если температура окружающего воздуха ниже указанной, то вода в трубопроводе замерзнет быстрее. Чем больше скорость ветра и ниже температура жидкости (холодной воды) и окружающего воздуха, меньше диаметр трубопровода, тем больше вероятность замерзания жидкости. Уменьшает вероятность замерзания холодной воды применение изолированных неметаллических трубопроводов. Назад в раздел
В конструкциях теплоизоляции оборудования и трубопроводов с температурой содержащихся в них веществ в диапазоне от 20 до 300 °С
для всех способов прокладки, кроме бесканальной, следует применять теплоизоляционные материалы и изделия с плотностью не более 200 кг/м3
и коэффициентом теплопроводности в сухом состоянии не более 0,06
Для теплоизоляционного слоя трубопроводов при бесканальной прокладке следует применять материалы с плотностью не более 400 кг/м3и коэффициентом теплопроводности не более 0,07 Вт/(м · К).
Расчет толщины тепловой изоляции трубопроводов δk, мпо нормированной плотности теплового потока выполняют по формуле:
где – наружный диаметр трубопровода, м; отношение наружного диаметра изоляционного слоя к диаметру трубопровода .
Величину определяют по формуле:
основание натурального логарифма; теплопроводность теплоизоляционного слоя Вт/(м·oС) определяемый по приложению 14.
Rк- термическое сопротивление слоя изоляции, м·°С/Вт, величину которого определяют при подземной канальной прокладке трубопровода по формуле:
где суммарное термическое сопротивление слоя изоляции и других дополнительных термических сопротивлений на пути теплового потока,м·°С/Вт определяемое по формуле: - 4 где средняя за период эксплуатации температура теплоносителя, оС. В соответствии с [6] её следует принимать при различных температурных режимах по таблице 6:
Таблица 6 – Температура теплоносителя при различных режимах
Температурные режимы водяных тепловых сетей, oC 95-70 150-70 180-70 Трубопровод Расчетная температура теплоносителя, oC Подающий Обратный
среднегодовая температура грунта, для различных городов указана в [ 9, c 360 ] нормированная линейная плотность теплового потока, Вт/м (принимается по приложению15);
коэффициент, принимаемый по приложению 16; коэффициент взаимного влияния температурных полей соседних трубопроводов; термическое сопротивление поверхности теплоизоляционного слоя, м·oС /Вт, определяемое по формуле:
где коэффициент теплоотдачи с поверхности тепловой изоляции в окружающий воздух, Вт/(м. · °С) который, согласно [6], принимается при прокладке в каналах , Вт/(м · °С);
d – наружный диаметр трубопровода, м;
термическое сопротивление внутренней поверхности канала, м·oС/Вт, определяемое по формуле: - 5 2. Определим по формуле (50) термическое сопротивление внутренней поверхности канала
- 6 3. По формуле (52) рассчитаем термическое сопротивление стенки канала:
- 7 4. По формуле (49) определим термическое сопротивление грунта:
- 8 5. Приняв температуру поверхности теплоизоляции , (приложение) определим средние температуры теплоизоляционных слоев подающего и обратного трубопроводов:
- 9 6. Используя приложение, определим также коэффициенты теплопроводности тепловой изоляции (матов теплоизоляционных из минеральной ваты на синтетическом связующем):
- 10 7. По формуле (49) определим термическое сопротивление поверхности теплоизоляционного слоя
- 11 8. По формуле (48) определим суммарные термические сопротивления для подающего и обратного трубопроводов:
- 12 9. Определим коэффициенты взаимного влияния температурных полей подающего и обратного трубопроводов:
- 13 10. Определим требуемые термические сопротивления слоёв для подающего и обратного трубопроводов по формуле (47):
x
x = 1,192
x
x = 1,368
11. Величину B для подающего и обратного трубопроводов определим по формуле (46): - 14 12. Определим толщину тепловой изоляции для подающего и обратного трубопроводов по формуле (45):
Влияние относительной влажности на толщину тепловой изоляции проиллюстрировано в табл. 5, где приведена расчетная толщина изоляции из вспененного каучука марки K-Flex ЕС без покровного слоя при влажности окружающего воздуха 60 и 75 %.
Тепловая изоляция трубопроводов холодной воды может выполняться в целях предотвращения: – конденсации влаги на поверхности трубопровода, расположенного в помещении; – замерзания воды при остановке ее движения в трубопроводе, расположенном на открытом воздухе. Как правило, это важно для трубопроводов малого диаметра, имеющих малый запас аккумулированного тепла.
Исходными данными для расчета толщины теплоизоляционного слоя для предотвращения замерзания воды при остановке ее движения являются: а) температура окружающего воздуха; б) температура вещества до остановки его движения; в) внутренний и наружный диаметры трубопровода; г) максимально возможная длительность перерыва в движении вещества; д) материал стенки трубопровода (его плотность и удельная теплоемкость); е) теплофизические параметры транспортируемого вещества (плотность, удельная теплоемкость, температура замерзания, скрытая теплота замерзания).Чем больше диаметр трубопровода и выше температура жидкости, тем меньше вероятность замерзания. В качестве примера в табл. 7 приведено время до начала замерзания воды в трубопроводах холодного водоснабжения температурой +5 °С, теплоизолированных скорлупами ISOTEC KK-ALK (в соответствии с их номенклатурой) при температуре наружного воздуха –20 и –30 °С.
где коэффициент теплоотдачи от воздуха к внутренней поверхности канала, αe= 8 Вт/(м.
· °С);внутренний эквивалентный диаметр канала, м, определяемыйпо формуле:периметр сторон по внутренним размерам канала, м; (размеры каналов приведены в приложении 17)внутреннее сечение канала, м2;термическое сопротивление стенки канала, м·oС/Вт определяемое по формуле:где теплопроводность стенки канала, для железобетонанаружный эквивалентный диаметр канала, определяемый по наружным размерам канала, м;термическое сопротивление грунта, м·oС/Вт определяемое по формуле:где коэффициент теплопроводности грунта, зависящий от егоструктуры и влажности.
При отсутствии данных значение можно принимать для влажных грунтов 2,0–2,5 Вт/(м · °С), для сухих грунтов 1,0–1,5 Вт/(м · °С);глубина заложения оси теплопровода от поверхности земли, м.
Расчетную толщину теплоизоляционного слоя в конструкциях тепловой изоляции на основе волокнистых материалов и изделий (матов, плит, холстов) следует округлять до значений, кратных 10 мм.
В конструкциях на основе минераловатных полуцилиндров, жестких ячеистых материалов, материалов из вспененного синтетического каучука, пенополиэтилена и пенопластов следует принимать ближайшую к расчетной толщину изделий по нормативным документам на соответствующие материалы.
Если расчетная толщина теплоизоляционного слоя не совпадает с номенклатурной толщиной выбранного материала, следует принимать подействующей номенклатуре ближайшую более высокую толщинутеплоизоляционного материала. Допускается принимать ближайшую более низкую толщину теплоизоляционного слоя в случаях расчета по температуре на поверхности изоляции и нормам плотности теплового потока, если разница между расчетной и номенклатурной толщиной не превышает 3 мм.
ПРИМЕР 8.Определить толщину тепловой изоляции по нормируемой плотности теплового потока для двухтрубной тепловой сети с dн= 325 мм, проложенной в канале типа КЛ 120×60. Глубина заложения канала hк=0,8 м,
Среднегодовая температура грунта на глубине заложения оси трубопроводов tгр= 5,5 oC, теплопроводность грунта λгр=2,0 Вт/(м·oC), тепловая изоляция – маты теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем. Температурный режим тепловой сети 150-70oC.
- Решение:
- 1. По формуле (51) определим внутренний и наружный эквивалентный диаметр канала по внутренним и наружным размерам его поперечного сечения:
- 13.
Принимаем толщину основного слоя изоляции для подающего и обратного трубопроводов одинаковой и равной 100 мм.ЛитератураОсновная1. Хрусталев, Б.М. Теплоснабжение и вентиляция: учеб. пособие/ Б.М. Хрусталев, Ю.Я. Кувшинов, В.М. Копко.
– М.: Ассоциация строительных вузов, 2008. – 784 с.Дополнительная2. СНиП 2.04.01-85*.
Калькулятор теплоизоляции трубопроводов: методики расчета толщины утеплителя
Главная причина замерзания трубопроводов – недостаточная скорость циркуляции энергоносителя. В таком случае, при минусовой температуре воздуха может начаться процесс кристаллизации жидкости. Так что качественная теплоизоляция труб – жизненно необходима.
Благо нашему поколению несказанно повезло. В недалеком прошлом утепление трубопроводов производилось по одной лишь технологии, так как утеплитель был один – стекловата. Современные производители теплоизоляционных материалов предлагаю просто широчайший выбор утеплителей для труб, отличающихся по составу, характеристикам и способу применения.
Сравнивать их между собой не совсем правильно, а уж тем более утверждать, что один из них является самым лучшим. Поэтому давайте просто рассмотрим виды изоляционных материалов для труб.
По сфере применения:
- для трубопроводов холодного и горячего водоснабжения, паропроводов систем центрального отопления, различных технических оборудований;
- для канализационных систем и систем водоотвода;
- для труб вентиляционных систем и морозильного оборудования.
По внешнему виду, который, в принципе, сразу же объясняет и технологию применения утеплителей:
Автоматика для управления водяным теплым полом
- рулонные;
- листовые;
- кожуховые;
- заливочные;
- комбинированные (это скорее уже относится к способу изоляции трубопровода).
Основные требования к материалам, из которых изготавливаются утеплители для труб – это низкая теплопроводность и хорошая устойчивость к огню.
Под эти важные критерии подходят следующие материалы:
Минеральная вата. Чаще всего продается в виде рулонов. Подходит для утепления трубопроводов с теплоносителем высокой температуры.
Однако если использовать минвату для изоляции труб в больших объемах, то такой вариант окажется не очень-то выгодным с точки зрения экономии.
Тепловая изоляция с помощью минваты производится методом намотки, с последующим ее закреплением синтетической бечевкой или нержавеющей проволокой.
На фото трубопровод, утепленный минватой
Использовать его можно как при низких, так и при высоких температурах. Подходит для стальных, металлопластиковых и других полимерных труб. Еще одна положительная особенность – пенополистирол имеет цилиндрическую форму, причем его внутренний диаметр можно подобрать под размер любой трубы.
Пеноизол. По своим характеристикам находится в близком родстве с предыдущим материалом.
Однако способ монтажа пеноизола совсем иной – для его нанесения требуется специальная распыляющая установка, так как он представляет собой компонентную жидкую смесь.
После застывания пеноизола вокруг трубы образуется герметичная оболочка, почти не пропускающая тепло. К плюсам здесь также можно отнести отсутствие дополнительного крепления.
Пеноизол в деле
Фольгированный пенофол. Самая последняя разработка в сфере утеплительных материалов, но уже завоевавшая своих поклонников среди российских граждан. Пенофол состоит из полированной алюминиевой фольги и слоя вспененного полиэтилена.
Такая двухслойная конструкция не просто сохраняет тепло, а даже является неким обогревателем! Как известно, фольга обладает теплоотражающими свойствами, что позволяет накапливать и отражать тепло к изолируемой поверхности (в нашем случае это трубопровод).
Кроме того, фольгированный пенофол экологичен, слабогорюч, устойчив к температурным перепадам и повышенной влажности.
Как вы сами видите, материалов предостаточно! Выбирать, чем утеплять трубы, есть из чего. Но при выборе не забывайте учитывать особенности окружающей среды, характеристики утеплителя и его простоту монтажа. Ну и не помешало бы произвести расчет теплоизоляции труб, дабы сделать все грамотно и надежно.
Программа расчета толщины теплоизоляции
- Скачать программу расчёта толщины изоляции K-PROJECT 2.0
- Расчетная программа K-PROJECT 2.0
- создана для проектирования инженерных систем разнообразного назначения с применением в конструкции технической изоляции«K-FLEX»,
покрывных защитных материалов и комплектующих, базируясь на потребностях, что содержатся в нормах технологического проектирования или иных нормативных документах:
- СП 41-103-2000 «Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов»;
- ГЭСН-2001 Сборник №26 «Теплоизоляционные работы»;
- СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»;
- СНиП 41-01-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов»;
- ТР 12324 — ТИ.2008 «Изделия теплоизоляционные из каучука «K-FLEX» в конструкциях тепловой изоляции оборудования и трубопроводов.
Программа выполняет следующие расчеты:
1. Для трубопроводов:
- Расчет теплового потока при определенной толщине изоляции;
- Расчет изменение температуры носителя при заданной толщине изоляции;
- Расчет температуры на поверхности изоляции при заданной толщине изоляции;
- Расчет времени замерзания носителя при заданной толщине изоляции;
- Расчет толщины изоляции с целью предотвращения образования конденсата на поверхности изоляции.
2. Для плоских поверхностей:
- Расчет теплового потока при заданной толщине изоляции;
- Расчет температуры на поверхности изоляции при заданной толщине изоляции;
- Расчет толщины изоляции с целью предотвращения образования конденсата на поверхности изоляции.
Результаты расчетной программы K-PROJECT 1.0
можно использовать в проектировании конструкций тепловой изоляции оборудования и трубопроводов промышленных предприятий, а также объектов ЖКХ, включая:
- технологические трубопроводы с положительными и отрицательными температурами всех отраслей промышленности;
- трубопроводы тепловых сетей при надземной (на открытом воздухе, подвалах, помещениях) и подземной (в каналах, тоннелях) прокладках;
- трубопроводы систем отопления, горячего и холодного водоснабжения в жилищном и гражданском строительстве, а также на промышленных предприятиях;
- низкотемпературные трубопроводы и оборудование холодильных установок;
- воздуховоды и оборудование систем вентиляции и кондиционирования воздуха;
- газопроводы; нефтепроводы, трубопроводы с нефтепродуктами;
- технологические аппараты предприятий химической, нефтеперерабатывающей, газовой, пищевой, и др. отраслей промышленности;
- резервуары для хранения холодной воды в системах водоснабжения и пожаротушения;
- резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов, мазута, химических веществ и т.д.
В программе осуществлен модуль расчета коэффициента теплоотдачи, что зависит от температур носителя и окружающей среды, типа покровного слоя и ориентации трубопровода, позволяющий учитывать эти факторы при расчете теплотехнических характеристик.
Сейчас, готовится новая версия программы K-PROJECT
2.0, где будет реализована возможность составлять рабочую документацию согласно ГОСТ 21.405-93 «СПДС. Правила выполнения рабочей документации тепловой изоляции оборудования и трубопроводов»:
- техномонтажная ведомость;
- спецификация оборудования.
При создании техномонтажной ведомости и спецификации, программа подбирает нужные типоразмеры теплоизоляционных материалов «K-FLEX»
, рассчитывает надобное число покровных материалов и аксессуаров «K-FLEX»
для монтажа.
Укладка изоляции
Расчет изоляции зависит от того, какая укладка применяется. Она может быть наружной либо внутренней.
Наружная изоляция рекомендована для защиты систем отопления. Она наносится по внешнему диаметру, обеспечивает защиту от потерь тепла, появления следов коррозии. Для определения объемов материала достаточно вычислить поверхностную площадь трубы.
Теплоизоляция сохраняет температуру в трубопроводе независимо от воздействия на нее условий окружающей среды.
Внутренняя укладка используется для водопровода.
Она отлично защищает от химической коррозии, предотвращает потери тепла трассами с горячей водой. Обычно это обмазочный материал в виде лаков, специальных цементно-песчаных растворов. Выбор материала может осуществляться и в зависимости от того, какая прокладка будет применяться.
Канальная прокладка востребована чаще всего. Для этого предварительно устраиваются специальные каналы, в них и помещаются трассы. Реже используется бесканальный способ укладки, так как для проведения работ необходимо специальное оборудование и опыт.Метод применяется в том случае, когда выполнять работы по устройству траншей нет возможности.
Программа расчета теплоизоляции
Расчетная программа K-PROJECT предназначена для проектирования инженерных систем различного назначения с использованием в конструкции технической изоляции «K-FLEX», покрывных защитных материалов и комплектующих, основываясь на требованиях, содержащихся в нормах технологического проектирования и других нормативных докуметах:
- СП 41-103-2000 «Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов»;
- ГЭСН-2001 Сборник №26 «Теплоизоляционные работы»;
- СП 131.13330.2012 «Строительная климатология». Актуализированная редакция СНиП 23-01-99;
- СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».
Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003;
- ТР 12324 — ТИ.2008 «Изделия теплоизоляционные из каучука «K-FLEX» в конструкциях тепловой изоляции оборудования и трубопроводов.
Программа выполняет следующие типы расчетов:
1. Для трубопроводов:
- Расчет теплового потока при заданной толщине изоляции;
- Расчет изменение температуры теплоносителя при заданной толщине изоляции;
- Расчет температуры на поверхности изоляции при заданной толщине изоляции;
- Расчет времени замерзания теплоносителя при заданной толщине изоляции;
-
Расчет толщины изоляции с целью предотвращения образования конденсата на поверхности изоляции.
2. Для плоских поверхностей:
- Расчет теплового потока при заданной толщине изоляции;
- Расчет температуры на поверхности изоляции при заданной толщине изоляции;
- Расчет толщины изоляции с целью предотвращения образования конденсата на поверхности изоляции и другие.
Результаты расчетной программы K-PROJECT могут быть использованы при проектировании конструкций тепловой изоляции оборудования и трубопроводов
промышленных предприятий, а также объектов ЖКХ, включая:
- технологические трубопроводы с положительными и отрицательными температурами всех отраслей промышленности;
- трубопроводы тепловых сетей при надземной (на открытом воздухе, подвалах, помещениях) и подземной (в каналах, тоннелях) прокладках;
- трубопроводы систем отопления, горячего и холодного водоснабжения в жилищном и гражданском строительстве, а также на промышленных предприятиях;
- низкотемпературные трубопроводы и оборудование холодильных установок;
- воздуховоды и оборудование систем вентиляции и кондиционирования воздуха;
- газопроводы; нефтепроводы, трубопроводы с нефтепродуктами;
- технологические аппараты предприятий химической, нефтеперерабатывающей, газовой, пищевой, и др. отраслей промышленности резервуары для хранения холодной воды в системах водоснабжения и пожаротушения;
- резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов, мазута, химических веществ и т.д.
В программе реализован модуль расчета коэффициента теплоотдачи в зависимости от температур теплоносителя и окружающей среды, типа покровного слоя и ориентации трубопровода, позволяющий учитывать эти факторы при расчете теплотехнических характеристик.
В обновленной версии программы K-PROJECT 2.0 реализована возможность составлять рабочую документацию согласно ГОСТ 21.405-93 «СПДС. Правила выполнения рабочей документации тепловой изоляции оборудования и трубопроводов»:
- техномонтажная ведомость;
- спецификация оборудования.
При формировании техномонтажной ведомости и спецификации, программа подбирает требуемые типоразмеры теплоизоляционных материалов K-FLEX, рассчитывает необходимое количество покровных материалов и аксессуаров K-FLEX для планируемого монтажа.
Монтаж изоляции
Расчет количества изоляции во многом зависит от способа ее нанесения. Это зависит от места применения – для внутреннего или наружного изолирующего слоя.
Его можно выполнить самостоятельно или использовать программу – калькулятор для расчета теплоизоляции трубопроводов.
Покрытие по наружной поверхности используется для водяных трубопроводов горячего водоснабжения при высокой температуре с целью ее защиты от коррозии.
Расчет при таком способе сводится к определению площади наружной поверхности водопровода, для определения потребности на погонный метр трубы.
Для труб для водопроводных магистралей применяется внутренняя изоляция. Основное ее назначение – защита металла от коррозии. Ее используют в виде специальных лаков или цементно-песчаной композиции слоем толщиной несколько мм.
Выбор материала зависит от способа прокладки – канальный или бесканальный. В первом случае на дне отрытой траншее размещаются бетонные лотки, для размещения. Полученные желоба закрываются бетонными же крышками, после чего канал заполняется ранее вынутым грунтом.
Бесканальная прокладка используется, когда рытье теплотрассы не представляется возможным.
Для этого нужно специальное инженерное оборудование. Расчет объема тепловой изоляции трубопроводов в онлайн-калькуляторах является достаточно точным средством, позволяющим рассчитать количество материалов без возни со сложными формулами. Нормы расхода материалов приводятся в соответствующих СНиП.
Загрузка...
