Beregning av tykkelsen på isolasjonen av rørledninger: metode

Velge varmeapparat

Hovedårsaken til at rørledninger fryser er utilstrekkelig sirkulasjonshastighet for energibæreren. I dette tilfellet kan prosessen med væskekrystallisering begynne ved temperaturer under null temperaturer. Så varmeisolasjon av høy kvalitet av rør er viktig.

Heldigvis er generasjonen vår utrolig heldig. I den siste tiden ble rørledninger isolert med bare én teknologi, siden det bare var en isolasjon - glassull. Moderne produsenter av varmeisolerende materialer tilbyr ganske enkelt det største utvalget av varmeovner for rør som varierer i sammensetning, egenskaper og påføringsmetode.

Det er ikke helt riktig å sammenligne dem med hverandre, og enda mer å hevde at en av dem er best. Så la oss bare se på typer rørisolasjonsmaterialer.

Etter omfang:

for rørledninger med kaldt og varmt vann, damprørledninger til sentralvarmesystemer, diverse teknisk utstyr;
for avløpsanlegg og avløpssystemer;
for rør av ventilasjonsanlegg og fryseutstyr.

I utseende, som i prinsippet umiddelbart forklarer teknologien ved bruk av ovner:

Les også: Takventilasjon for et kaldt, varmt loft, loft

rull;
løvrike;
deksel;
fylling;
kombinert (dette refererer allerede til metoden for rørisolasjon).

Hovedkravene til materialene som varmeovner for rør er laget av er lav varmeledningsevne og god brannmotstand.

Følgende materialer oppfyller disse viktige kriteriene:

Mineralull. Selges oftest i ruller. Egnet for varmeisolering av rørledninger med høy temperatur varmebærer. Imidlertid, hvis du bruker mineralull til å isolere rør i store volumer, vil ikke dette alternativet være veldig lønnsomt fra et synspunkt av besparelser. Varmeisolasjon med mineralull er laget ved vikling, etterfulgt av feste med syntetisk hyssing eller rustfritt stål.

På bildet er det en rørledning isolert med mineralull

Den kan brukes både ved lave og høye temperaturer. Egnet for stålrør, metallplast og andre plastrør. En annen positiv funksjon er at ekspandert polystyren har en sylindrisk form, og den indre diameteren kan justeres til størrelsen på ethvert rør.

Penoizol. I henhold til egenskapene er det nært knyttet til det forrige materialet. Metoden for å installere penoizol er imidlertid en helt annen - det kreves en spesiell sprayinstallasjon for påføring, siden den er en væskeblanding av komponenter. Etter herding av penoizol dannes et lufttett skall rundt røret, som nesten ikke lar varmen passere gjennom. Plussene her inkluderer også mangelen på ekstra feste.

Penoizol i aksjon

Folie penofol. Den siste utviklingen innen isolasjonsmaterialer, men har allerede vunnet sine fans blant russiske borgere. Penofol består av polert aluminiumsfolie og et lag av polyetylenskum.

En slik to-lags konstruksjon beholder ikke bare varmen, men fungerer til og med som en slags varmeapparat! Som du vet har folie varmereflekterende egenskaper, som gjør at den kan akkumulere og reflektere varme til den isolerte overflaten (i vårt tilfelle er dette en rørledning).

I tillegg er foliekledd penofol miljøvennlig, lett brannfarlig, motstandsdyktig mot ekstreme temperaturer og høy luftfuktighet.

Som du kan se, er det mange materialer! Det er mye å velge hvordan rør skal isoleres. Men når du velger, ikke glem å ta hensyn til miljøets særegenheter, isolasjonens egenskaper og enkel installasjon.Vel, det ville ikke skade å beregne termisk isolasjon av rør for å gjøre alt riktig og pålitelig.

Les også: Kermi radiatorer - et eksempel på effektive stålradiatorer

Isolasjon legging

Isolasjonsberegningen avhenger av installasjonstypen som brukes. Det kan være ute eller inne.

Ekstern isolasjon anbefales for beskyttelse av varmesystemer. Den påføres langs den ytre diameteren, gir beskyttelse mot varmetap, utseendet på spor av korrosjon. For å bestemme volumene av materiale er det tilstrekkelig å beregne rørets overflateareal.

Varmeisolasjon opprettholder temperaturen i rørledningen uavhengig av effekten av miljøforhold på den.

Intern legging brukes til rørleggerarbeid.

Den beskytter perfekt mot kjemisk korrosjon, forhindrer varmetap fra ruter med varmt vann. Vanligvis er det et beleggmateriale i form av lakk, spesielle sement-sandmørtel. Valg av materiale kan også utføres avhengig av hvilken pakning som skal brukes.

Kanallegging er ofte etterspurt. For dette arrangeres spesielle kanaler foreløpig, og sporene plasseres i dem. Sjeldnere brukes den kanalløse leggemetoden, siden det kreves spesialutstyr og erfaring for å utføre arbeidet. Metoden brukes i tilfeller når det ikke er mulig å utføre arbeid med installasjon av skyttergraver.

Evner

Optimalt utvalg av termiske isolasjonsstrukturer og materialer
Beregning av den minste nødvendige tykkelsen på det varmeisolerende laget (for tilfelle av ett eller to materialer i det varmeisolerende laget)

Valg av standardstørrelser på produkter

Beregning av omfanget av arbeidet og den totale mengden materialer

Utgivelse av designdokumentasjon

Programmet beregner isolasjon for forskjellige typer objekter:

Landrør og nedgravde rørledninger (ledet og ikke ledet), inkludert rette seksjoner, bøyninger, overganger, beslag og flensforbindelser;

Rørledninger for to rør (kanal og kanalfri), inkludert varmenett;

Les også: Er det mulig å male varme varmerør i en leilighet

Ulike typer utstyr - både standard (pumper, tanker, varmevekslere osv.) Og komplekse komposittapparater, inkludert forskjellige typer skall, bunner, beslag, luker og flensforbindelser;

Det tas hensyn til tilstedeværelsen av varmesatellitter og elektrisk oppvarming.

De første dataene for beregningen er: typen og størrelsen på det isolerte objektet, dets temperatur og plassering; andre data er angitt som standard og kan endres av brukeren. De geometriske dimensjonene til termisk isolasjon beregnes avhengig av formålet med isolasjonen, typen av det isolerte objektet, dets dimensjoner, produkttemperatur, miljøparametere, egenskaper til isolasjonsmaterialet, med tanke på tetningen.

Fordelene med å beregne og velge isolasjon når du bruker programmet:

Redusere prosjektgjennomføringstiden;

Forbedre nøyaktigheten av valg av isolasjon, noe som sparer materiale;

Evnen til å utføre flere beregningsalternativer for å velge den mest effektive, siden tiden bare brukes på å legge inn de opprinnelige dataene.

Takket være den gjennomtenkte organisasjonen av brukergrensesnittet og den innebygde dokumentasjonen med en metodisk beskrivelse, krever ikke mestring av programmet spesiell opplæring og tar ikke mye tid.

Isolasjonsinstallasjon

Beregningen av mengden isolasjon avhenger i stor grad av metoden for anvendelse. Det avhenger av påføringsstedet - for det indre eller ytre isolasjonslaget.

Du kan gjøre det selv eller bruke et kalkulatorprogram for å beregne varmeisolasjonen av rørledninger. Det ytre overflatebelegget brukes til varmtvannsrørledninger ved høye temperaturer for å beskytte det mot korrosjon. Beregningen med denne metoden er redusert til å bestemme arealet av den ytre overflaten av vannforsyningssystemet, for å bestemme behovet per løpende meter av røret.

Intern isolasjon brukes til rør for vannledninger. Hovedformålet er å beskytte metall mot korrosjon. Den brukes i form av spesielle lakker eller en sement-sandblanding med et lag på flere mm tykkelse.

Valg av materiale avhenger av installasjonsmetoden - kanal eller kanalfri. I det første tilfellet plasseres betongbrett i bunnen av en åpen grøft for plassering. De resulterende takrennene lukkes med betongdeksler, hvoretter kanalen fylles med tidligere fjernet jord.

Kanalløs legging brukes når det ikke er mulig å grave en varmeledning.

Dette krever spesielt teknisk utstyr. Beregning av volumet på varmeisolasjon av rørledninger i online kalkulatorer er et ganske nøyaktig verktøy som lar deg beregne mengden materialer uten å fikle med komplekse formler. Forbruk av materialer er gitt i tilsvarende SNiP.

Skrevet den: 29. desember 2017

(4 rangeringer, gjennomsnitt: 5,00 av 5) Laster ...

Dato: 15-04-2015 Kommentarer: Vurdering: 26

Korrekt utført beregning av varmeisolasjonen av rørledningen kan øke levetiden til rørene betydelig og redusere varmetapet

For ikke å ta feil av beregningene, er det viktig å ta hensyn til selv små nyanser.

Varmeisolasjon av rørledninger forhindrer dannelse av kondens, reduserer varmeutveksling mellom rør og miljø, og sikrer kommunikasjonens brukbarhet.

Alternativer for rørledningsisolering

Til slutt vil vi vurdere tre effektive metoder for varmeisolering av rørledninger.

Kanskje noen av dem vil appellere til deg:

Varmeisolasjon ved hjelp av varmekabel. I tillegg til tradisjonelle isolasjonsmetoder, finnes det også en slik alternativ metode. Bruken av kabelen er veldig praktisk og produktiv, med tanke på at det bare tar seks måneder å beskytte rørledningen mot frysing. Når det gjelder varmeledninger med kabel, er det en betydelig besparelse på krefter og penger som må brukes på jordarbeid, isolasjonsmateriale og andre punkter. Bruksanvisningen gjør det mulig å plassere kabelen både utenfor rørene og inne i dem.

Ekstra varmeisolasjon med varmekabel

Les også: Kjele: funksjoner ved drift, forebygging og vedlikehold

Varmes opp med luft. Feilen til moderne varmeisolasjonssystemer er denne: det tas ofte ikke hensyn til at jordfrysing skjer i henhold til prinsippet "fra topp til bunn". Varmestrømmen som kommer fra jordens dyp har en tendens til å møte fryseprosessen. Men siden isolasjonen utføres på alle sider av rørledningen, viser det seg at jeg også isolerer den fra den stigende varmen. Derfor er det mer rasjonelt å montere et varmeapparat i form av en paraply over rørene. I dette tilfellet vil luftspalten være en slags varmeakkumulator.
"Et rør i et rør". Her legges flere rør i polypropylenrør. Hva er fordelene med denne metoden? Først av alt inkluderer pluss det faktum at rørledningen uansett kan varmes opp. I tillegg er oppvarming mulig med varmluftsugeanordning. Og i nødssituasjoner kan du raskt strekke nødslangen og dermed forhindre alle negative øyeblikk.

Pipe-in-pipe isolasjon

Beregning av volumet på rørisolasjon og legging av materiale

Typer isolasjonsmaterialer Legging av isolasjon Beregning av isolasjonsmaterialer for rørledninger Eliminering av isolasjonsfeil

Isolering av rørledninger er nødvendig for å redusere varmetapet betydelig.

Først må du beregne volumet på rørisolasjon. Dette vil ikke bare gjøre det mulig å optimalisere kostnadene, men også å sikre kompetent utførelse av arbeidet, og holde rørene i riktig stand. Korrekt valgt materiale forhindrer korrosjon og forbedrer varmeisolasjonen.

Rørisolasjonsskjema.

I dag kan forskjellige typer belegg brukes til å beskytte spor. Men det er nødvendig å vurdere nøyaktig hvordan og hvor kommunikasjonen vil finne sted.

For vannrør kan du bruke to typer beskyttelse samtidig - innvendig belegg og utvendig. Det anbefales å bruke mineralull eller glassull til oppvarmingsveier, og PPU til industrielle. Beregninger utføres etter forskjellige metoder, alt avhenger av valgt type dekning.

Kjennetegn ved nettverkslegging og normativ beregningsmetodikk

Å utføre beregninger for å bestemme tykkelsen på det varmeisolerende laget av sylindriske overflater er en ganske arbeidskrevende og kompleks prosess

Hvis du ikke er klar til å overlate det til spesialister, bør du fylle på oppmerksomhet og tålmodighet for å få riktig resultat. Den vanligste måten å beregne rørisolasjon på er å beregne den ved hjelp av standardiserte varmetapindikatorer.

Faktum er at SNiPom etablerte verdiene for varmetap ved rørledninger med forskjellige diametre og med forskjellige leggingsmetoder:

Rørisolasjonsskjema.

på en åpen måte på gaten;
åpne i et rom eller tunnel;
kanalfri metode;
i ufremkommelige kanaler.

Essensen av beregningen er i valget av varmeisolerende materiale og dets tykkelse på en slik måte at verdien av varmetap ikke overstiger verdiene som er foreskrevet i SNiP. Beregningsteknikken er også regulert av forskriftsdokumenter, nemlig av tilsvarende regler. Sistnevnte tilbyr en litt mer forenklet metode enn de fleste eksisterende tekniske referansebøker. Forenklinger er inkludert i følgende punkter:

Varmetap under oppvarming av rørveggene av mediet som transporteres i det er ubetydelige sammenlignet med tapene som går tapt i det ytre isolasjonslaget. Av denne grunn har de lov til å bli ignorert. De aller fleste prosess- og nettverksrørledninger er laget av stål, dets motstand mot varmeoverføring er ekstremt lav. Spesielt sammenlignet med den samme indikatoren for isolasjon

Derfor anbefales det å ikke ta hensyn til motstanden mot varmeoverføring av metallveggen i røret.

nyheter

Formålet med termisk isolasjonsstruktur bestemmer tykkelsen på den varme isolasjonen. Den vanligste er varmeisolasjon for å opprettholde en gitt varmeflytstetthet. Varmestrømtettheten kan innstilles ut fra forholdene i den teknologiske prosessen, eller bestemmes i henhold til standardene gitt i SNiP 41-03-2003 eller andre reguleringsdokumenter. For anlegg som ligger i Sverdlovsk-regionen og Jekaterinburg, kan standardverdien for tettheten av varmestrømmen tas i henhold til TSN 23-337-2002 i Sverdlovsk-regionen. For anlegg som ligger på territoriet til Yamalo-Nenets Autonomous Okrug, kan standardverdien for varmestrømmens tetthet tas i henhold til TSN 41-309-2004 av Yamalo-Nenets Autonomous Okrug. I noen tilfeller kan varmestrømmen spesifiseres basert på den totale varmebalansen til hele objektet, da er det nødvendig å bestemme de totale tillatte tapene. De første dataene for beregningen er: a) plasseringen av det isolerte objektet og omgivelsestemperaturen; b) kjølevæsketemperatur; c) de geometriske dimensjonene til det isolerte objektet; d) estimert varmestrøm (varmetap) avhengig av antall driftstimer på anlegget. Tykkelsen på varmeisolasjon fra skjell fra merket ISOTEC KK-ALK, beregnet i henhold til normene for varmestrømningsdensitet for den europeiske regionen i Russland, for rørledninger som ligger utendørs og innendørs, er gitt i tabell. 1 henholdsvis 2.

Hvis varmestrømmen fra overflaten av isolasjonen ikke er regulert, er varmeisolering nødvendig som et middel for å sikre normal lufttemperatur i arbeidsrommene, eller for å beskytte vedlikeholdspersonellet mot brannskader. De første dataene for beregning av tykkelsen på det varmeisolerende laget er: - plasseringen av det isolerte objektet og omgivelsestemperaturen; - kjølevæsketemperatur; - geometriske dimensjoner på det isolerte objektet; - ønsket temperatur på overflaten av isolasjonen.Som regel tas temperaturen på overflaten av isolasjonen: - 45 ° С - innendørs; - 60 ° С - utendørs med et gips eller ikke-metallisk dekklag; - 50-55 ° C - med et metall dekklag. Tykkelsen på varmeisolasjon, beregnet i henhold til normene for varmeflytstetthet, skiller seg betydelig fra tykkelsen på varmeisolasjon, laget for å beskytte personell mot brannskader. Bord 3 viser tykkelsen på varmeisolasjon for URSA-sylindere som oppfyller kravene for sikker drift (spesifisert temperatur på overflaten av isolasjonen).

Varmeisolering av utstyr og rørledninger med negative kjølevæsketemperaturer kan utføres: - i samsvar med teknologiske krav; - for å forhindre eller begrense fordampningen av kjølevæsken, forhindre kondens på overflaten av en isolert gjenstand som ligger i rommet, og forhindre at kjølevæskens temperatur ikke stiger høyere enn den angitte verdien; - i henhold til normene for tetthet av varmestrøm (kaldtap). Ofte utføres isolasjon for rørledninger med temperaturer under omgivende luft i et rom for å forhindre fuktighetskondensering på overflaten av varmeisolasjonsstrukturen. Verdien av tykkelsen på det varmeisolerende laget påvirkes i dette tilfellet av den relative luftfuktigheten til den omgivende luften (f), lufttemperaturen i rommet (til) og typen beskyttende belegg. Varmeisolasjon må tilveiebringe en temperatur på overflaten av isolasjonen (tc) over duggpunktet ved temperaturen og den relative fuktigheten til den omgivende luften (Φ) i rommet. Den tillatte forskjellen mellom temperaturen på isolasjonsoverflaten og temperaturen i den omgivende luften (til - tc) er gitt i tabellen. fire.

Effekten av relativ fuktighet på tykkelsen på varmeisolasjon er illustrert i tabellen. 5, som viser den beregnede tykkelsen på skumgummiisolasjon fra K-Flex EC-merke uten dekklag ved en luftfuktighet på 60 og 75%.

Tykkelsen på det varmeisolerende laget for å forhindre kondensering av fuktighet fra luften på overflaten av den varmeisolerende strukturen påvirkes av typen belegg. Når du bruker et belegg med høy emissivitet (ikke-metallisk), er den beregnede isolasjonstykkelsen lavere. Bord 6 viser den beregnede tykkelsen på skumgummiisolasjon for rørledninger plassert i et rom med en relativ fuktighet på 60%, i en ubelagt struktur og belagt med aluminiumsfolie.

Termisk isolasjon av kaldtvannsrørledninger kan utføres for å forhindre: - fuktighetskondensasjon på overflaten av rørledningen i rommet; - frysing av vann når bevegelsen stopper i en rørledning plassert i det fri. Som regel er dette viktig for rørledninger med liten diameter med en liten mengde lagret varme. De første dataene for å beregne tykkelsen på det varmeisolerende laget for å forhindre frysing av vann når dets bevegelse stopper, er: a) omgivelsestemperatur; b) stoffets temperatur før den stopper bevegelsen; c) rørets indre og ytre diameter; d) maksimal varighet av et stoffs bevegelse; e) materiale i rørveggen (dens tetthet og spesifikke varmekapasitet); f) termofysiske parametere for det transporterte stoffet (tetthet, spesifikk varme, frysepunkt, latent frysevarme). Jo større rørdiameter og jo høyere temperaturen på væsken, desto mindre sannsynlig er det å fryse. Som et eksempel, i tabell. 7 viser tiden til begynnelsen av vannfrysing i rørledninger med kaldt vann med en temperatur på +5 ° С, isolert med ISOTEC KK-ALK-skjell (i samsvar med deres nomenklatur) ved en utetemperatur på –20 og –30 ° С.

Hvis omgivelsestemperaturen er under den angitte, vil vannet i rørledningen fryse raskere.Jo høyere vindhastighet og lavere temperatur på væsken (kaldt vann) og omgivende luft, jo mindre diameteren på rørledningen er, desto mer sannsynlig vil væsken fryse. Bruk av isolerte ikke-metalliske rørledninger reduserer sannsynligheten for frysing av kaldt vann.
Tilbake til seksjonen

Termisk beregning av oppvarmingsnettet

For termisk beregning aksepterer vi følgende data:

· Vanntemperatur i tilførselsrørledningen 85 ° C;

· Vanntemperatur i returledningen 65 ° C;

· Gjennomsnittlig lufttemperatur for oppvarmingsperioden i Republikken Moldova er +0,6 oC;

La oss beregne tapene på uisolerte rørledninger. En omtrentlig bestemmelse av varmetap per 1 m av en uisolert rørledning, avhengig av temperaturforskjellen mellom rørveggen og den omgivende luften, kan gjøres i henhold til nomogrammet. Varmetapverdien bestemt fra nomogrammet multipliseres med korreksjonsfaktorene:

Hvor: en

- en korreksjonsfaktor som tar hensyn til temperaturforskjellen,
men
=0,91;

- korreksjon for stråling, for
d
= 45 mm og
d
= 76 mm
b
= 1,07, og for
d
= 133 mm
b
=1,08;

- rørledningslengde, m.

Varmetap på 1 m uisolert rørledning, bestemt fra nomogrammet:

til d

= 133 mm
Spørsmålingen m
= 500 W / m; til
d
= 76 mm
Spørsmålingen m
= 350 W / m; til
d
= 45 mm
Spørsmålingen m
= 250 W / m.

Les også: ROTHENBERGER vedlegg for mekanisk rørrensing

Tatt i betraktning at varmetapet vil være både på tilførselen og på returledningene, må varmetapet multipliseres med 2:

kW.

Varmetap på opphengsstøtter osv. 10% tilsettes varmetapet på selve den uisolerte rørledningen.

kW.

Standardverdier for gjennomsnittlig årlig varmetap for et oppvarmingsnett under legging over bakken bestemmes av følgende formler:

der :, - standard gjennomsnittlig årlig varmetap henholdsvis for tilførsels- og returrørledninger for de ovennevnte leggingsseksjonene, W;

, - standardverdier for spesifikke varmetap i henholdsvis to-rørs vannvarmenett, for tilførsels- og returledninger for hver diameter på rør for legging over bakken, W / m, bestemt av

- lengden på et snitt av et oppvarmingsnett, preget av samme diameter på rørledninger og leggingstype, m;

- koeffisient for lokale varmetap, tatt i betraktning varmetap på beslag, støtter og kompensatorer. Verdien av koeffisienten i samsvar med er tatt for en overliggende installasjon på 1,25.

Beregning av varmetap av isolerte vannledninger er oppsummert i tabell 3.4.

Tabell 3.4 - Beregning av varmetap av isolerte vannledninger

dн, mm	, W / m	, W / m	l, m	, W	, W
133	59	49	92	6,79	5,64
76	41	32	326	16,71	13,04
49	32	23	101	4,04	2,9

Det gjennomsnittlige årlige varmetapet for et isolert oppvarmingsnett vil være 49,12 kW / år.

For å vurdere effektiviteten til en isolerende struktur brukes ofte en indikator, kalt koeffisienten for isolasjonseffektivitet:

Hvor Spørsmålr
, Qog
- varmetap på uisolerte og isolerte rør, W.

Isolasjonseffektivitetsforhold:

Beregning av tykkelsen på varmeisolasjon av rørledninger

For anlegg som ligger i Sverdlovsk-regionen og Jekaterinburg, kan standardverdien for tettheten av varmestrømmen tas i henhold til TSN 23-337-2002 i Sverdlovsk-regionen. For anlegg som ligger på territoriet til Yamalo-Nenets Autonomous Okrug, kan standardverdien for varmestrømmens tetthet tas i henhold til TSN 41-309-2004 av Yamalo-Nenets Autonomous Okrug. I noen tilfeller kan varmestrømmen spesifiseres basert på den totale varmebalansen til hele objektet, da er det nødvendig å bestemme de totale tillatte tapene.

De første dataene for beregningen er: a) plasseringen av det isolerte objektet og omgivelsestemperaturen; b) kjølevæsketemperatur; c) de geometriske dimensjonene til det isolerte objektet; d) estimert varmestrøm (varmetap) avhengig av antall driftstimer på anlegget. Tykkelsen på varmeisolasjon fra skjell fra merket ISOTEC KK-ALK, beregnet i henhold til normene for varmestrømningsdensitet for den europeiske regionen i Russland, for rørledninger som ligger utendørs og innendørs, er gitt i tabell. 1 henholdsvis 2.

Som regel tas temperaturen på overflaten av isolasjonen: - 45 ° С - innendørs; - 60 ° С - utendørs med et gips eller ikke-metallisk dekklag; - 50-55 ° С - med et dekklag av metall. Tykkelsen på varmeisolasjon, beregnet i henhold til normene for tetthet av varmestrøm, skiller seg betydelig fra tykkelsen på varmeisolasjon laget for å beskytte personell mot brannskader. 3 viser tykkelsen på varmeisolasjon for URSA-sylindere som oppfyller kravene for sikker drift (spesifisert temperatur på overflaten av isolasjonen).

Verdien av tykkelsen på det varme isolasjonslaget påvirkes i dette tilfellet av den relative luftfuktigheten til den omgivende luften (f), lufttemperaturen i rommet (til) og typen beskyttende belegg. Varmeisolasjonen må sikre en temperatur på overflaten av isolasjonen (tc) over duggpunktet ved temperaturen og den relative fuktigheten til den omgivende luften. (Φ) innendørs. Den tillatte forskjellen mellom temperaturen på isolasjonsoverflaten og temperaturen i den omgivende luften (til - tc) er gitt i tabellen. fire.

Tykkelsen på det varmeisolerende laget for å forhindre kondensering av fuktighet fra luften på overflaten av den varmeisolerende strukturen påvirkes av typen belegg.

Når du bruker et belegg med høy emissivitet (ikke-metallisk), er den beregnede isolasjonstykkelsen lavere. Bord 6 viser den beregnede tykkelsen på skumgummiisolasjon for rørledninger plassert i et rom med en relativ fuktighet på 60%, i en ubelagt struktur og belagt med aluminiumsfolie.

De første dataene for å beregne tykkelsen på det varmeisolerende laget for å forhindre frysing av vann når dets bevegelse stopper, er: a) omgivelsestemperatur; b) stoffets temperatur før den stopper bevegelsen; c) rørets indre og ytre diameter; d) maksimal varighet av et stoffs bevegelse; e) materiale i rørveggen (dens tetthet og spesifikke varmekapasitet); f) termofysiske parametere for det transporterte stoffet (tetthet, spesifikk varme, frysepunkt, latent frysevarme). Jo større diameteren på rørledningen er og jo høyere temperaturen på væsken, desto mindre er sannsynligheten for frysing. Som et eksempel, i tabell. 7 viser tiden til begynnelsen av vannfrysing i rørledninger med kaldt vann med en temperatur på +5 ° С, isolert med ISOTEC KK-ALK-skjell (i samsvar med deres nomenklatur) ved en utetemperatur på –20 og –30 ° С.

Hvis omgivelsestemperaturen er under den angitte, vil vannet i rørledningen fryse raskere. Jo høyere vindhastighet og lavere temperatur på væsken (kaldt vann) og omgivende luft, jo mindre diameteren på rørledningen er, desto mer sannsynlig vil væsken fryse. Bruk av isolerte ikke-metalliske rørledninger reduserer sannsynligheten for frysing av kaldt vann.

Tilbake til seksjonen

I konstruksjonene for varmeisolering av utstyr og rørledninger med temperaturen til stoffene i dem, i området 20 til 300 ° С

for alle leggingsmetoder, bortsett fra kanalløs, bør brukes

varmeisolerende materialer og produkter med en tetthet på ikke over 200 kg / m3

og koeffisienten for varmeledningsevne i tørr tilstand ikke mer enn 0,06

For det varmeisolerende laget av rørledninger med kanalløs

pakningen skal bruke materialer med en tetthet som ikke overstiger 400 kg / m3 og en varmeledningskoeffisient som ikke overstiger 0,07 W / (m · K).

Beregningen av tykkelsen på varmeisolasjonen til rørledninger δk, m i henhold til den normaliserte tettheten av varmestrømmen, utføres i henhold til formelen:

hvor er rørets ytre diameter, m;

forholdet mellom den ytre diameteren på det isolerende laget og diameteren på rørledningen.

Verdien bestemmes av formelen:

basen til den naturlige logaritmen;

varmeledningsevne for det varmeisolerende laget W / (m · oС) bestemt i henhold til vedlegg 14.

Rk er den termiske motstanden til isolasjonslaget, m ° C / W, hvis verdi bestemmes under underjordisk kanallegging av rørledningen i henhold til formelen:

hvor er den totale termiske motstanden til isolasjonslaget og andre ekstra termiske motstander på veien til termisk

flyt, m ° C / W bestemt av formelen:

der gjennomsnittstemperaturen på kjølevæsken i løpet av driftsperioden, oC. I samsvar med [6] skal det tas ved forskjellige temperaturforhold i henhold til tabell 6:

Tabell 6 - Kjølevæskens temperatur i forskjellige moduser

Temperaturforhold for vannoppvarmingsnett, oC 95-70 150-70 180-70 Rørledning Designtemperatur for varmebæreren, oC Tilførselsretur

gjennomsnittlig årlig bakketemperatur for forskjellige byer er angitt i [9, c 360]

normalisert lineær varmestrømnings tetthet, W / m (vedtatt i samsvar med vedlegg 15);

koeffisient tatt i henhold til vedlegg 16;

koeffisient for gjensidig påvirkning av temperaturfelt i tilstøtende rørledninger;

termisk motstand av overflaten til det varmeisolerende laget, m oС / W, bestemt av formelen:

der koeffisienten for varmeoverføring fra overflaten av varmeisolasjon i

omgivelsesluft, W / (m · ° С) som ifølge [6] tas når det legges i kanaler, W / (m · ° С);

d er rørets ytre diameter, m;

termisk motstand av kanalens indre overflate, m o / W, bestemt av formelen:

hvor koeffisienten for varmeoverføring fra luft til kanalens indre overflate, αe = 8 W / (m · ° С); indre ekvivalent diameter på kanalen, m, bestemt av formelen: sidens omkrets av den indre dimensjoner på kanalen, m; (dimensjonene til kanalene er gitt i vedlegg 17) den indre delen av kanalen, m2; termisk motstand av kanalveggen, m o / W bestemt av formelen: hvor er kanalveggens termiske ledningsevne, for armert betong er den eksterne ekvivalente kanaldiameteren, bestemt av kanalens ytre dimensjoner, m; jordens termiske motstand, m · oС / W bestemt av formelen: hvor er koeffisienten for jordens termiske ledningsevne, avhengig av dens struktur og luftfuktighet.

I fravær av data kan verdien tas for våt jord 2,0-2,5 W / (m · ° С), for tørr jord 1,0-1,5 W / (m · ° С); dybden på varmerøraksen fra overflateland, m Den beregnede tykkelsen på det varmeisolerende laget i strukturene til varmeisolasjon basert på fiberholdige materialer og produkter (matter, plater, lerret) bør avrundes til verdier som er multipler på 10 mm. I konstruksjoner basert på halvullsylindere av mineralull, stive cellulære materialer, materialer laget av skummet syntetisk gummi, polyetylenskum og skumplast, bør det tas nærmest produktets designtykkelse i henhold til normative dokumenter for de tilsvarende materialene. designtykkelsen til det varmeisolerende laget faller ikke sammen med nomenklaturtykkelsen til det valgte materialet, det bør nomenklaturen nærmeste høyere tykkelse på det varme isolasjonsmaterialet. Det er tillatt å ta nærmeste lavere tykkelse på det varmeisolerende laget i tilfeller av beregning basert på temperaturen på overflaten av isolasjonen og normene for tetthet av varmestrøm, hvis forskjellen mellom den beregnede og nomenklaturtykkelsen ikke overstiger 3 mm.

EKSEMPEL 8 Bestem tykkelsen på varmeisolasjon i henhold til den normaliserte varmestrømningsdensiteten for et to-rørs oppvarmingsnett med dн = 325 mm, lagt i en kanal av typen KL 120 × 60. Kanalens dybde er hк = 0,8 m,

Jordens gjennomsnittlige årstemperatur på dybden av røraksen er tgr = 5,5 oC, jordens varmeledningsevne λgr = 2,0 W / (m · oC), varmeisolasjon - varmeisolerende matter laget av mineralull på en syntetisk bindemiddel. Oppvarmingsnettets temperaturregime er 150-70oC.

Beslutning:

1. I henhold til formelen (51) bestemmer vi kanalens indre og ytre ekvivalente diameter med de indre og ytre dimensjonene av tverrsnittet:

2. La oss bestemme ved hjelp av formelen (50) den termiske motstanden til kanalens indre overflate

3. Ved hjelp av formel (52) beregner vi den termiske motstanden til kanalveggen:

4. Ved hjelp av formelen (49) bestemmer vi jordens termiske motstand:

5. Tar vi temperaturen på overflaten til varmeisolasjonen (applikasjon), bestemmer vi gjennomsnittstemperaturene for varmeisolasjonslagene i tilførsels- og returrørledningen:

6. Ved hjelp av applikasjonen vil vi også bestemme varmeledningskoeffisientene for varmeisolasjon (varmeisolasjonsmatter laget av mineralull på et syntetisk bindemiddel):

7. Ved hjelp av formelen (49) bestemmer vi den termiske motstanden til overflaten til det varmeisolerende laget

8. Ved hjelp av formelen (48) bestemmer vi den totale termiske motstanden for tilførsels- og returrørledninger:

9. La oss bestemme koeffisientene for gjensidig påvirkning av temperaturfeltene i tilførsels- og returrørledningen:

10. Bestem den nødvendige termiske motstanden til lagene for tilførsels- og returrørledninger i henhold til formelen (47):

x = 1,192

x = 1,368

11. Verdien av B for tilførsels- og returrørledninger bestemmes av formelen (46):

12. Bestem tykkelsen på varmeisolasjon for tilførsels- og returrørledninger ved hjelp av formelen (45):

13.

Vi godtar at tykkelsen på hovedlaget av isolasjon for tilførsels- og returrørledninger er den samme og lik 100 mm. Referanser Main 1. Khrustalev, B.M. Varmeforsyning og ventilasjon: lærebok. godtgjørelse / B.M. Khrustalev, Yu. Kuvshinov, V.M. Copco.

- M.: Forening av bygningsuniversiteter, 2008. - 784 s. Tillegg 2. SNiP 2.04.01-85 *.

Intern vannforsyning og avløp av bygninger.3. SP 41-101-95. Design av varmepunkter.4. SNiP 23-01-99 *. Bygningsklimatologi.5. SP 41-103-2000.

Utforming av varmeisolasjon av utstyr og rørledninger.6. SNiP 41-02-2003. Oppvarmingsnett.7. SNiP 41-03-2003. Varmeisolering av utstyr og rørledninger 8. Madorsky, B.M. Drift av sentralvarmepunkter, varmesystemer og varmtvannsforsyning / B.M. Madorsky, V.A. Schmidt.

- M.: Stroyizdat, 1971. - 168 s. 9. Justering og drift av vannvarmenett / VI Manyuk [og andre]. - M.: Stroyizdat, 1988.

- 432 s. 10 Vannoppvarmingsnett / I.V. Belyaikin [og andre]. - M .: Energoatomizdat, 1988. - 376 s.11.

Sokolov, E.Ya. Varme- og oppvarmingsnettverk: en lærebok for universiteter / E. Ya. Sokolov.– M.: MPEI, 2001.

- 472 s. 12 Tikhomirov, A.K. Varmeforsyning av bydelen: lærebok. godtgjørelse / A.K. Tikhomirov. - Khabarovsk: Pacific Publishing House.

stat University, 2006. - 135 s. OPPGAVER OG METODOLOGISKE INSTRUKSJONER FOR UTFØRELSE AV KURSPROSJEKTET PÅ FAGET "VARMEFORSYNING AV INDUSTRIELLE VIRKSOMHETER OG BYER" (GOS - 2000) Signert for utskrift Format 60´84 / 16.

enheter. Flat utskrift. skrive ut

l Uch.-ed. l. Opplagsordre FGAOU VPO "Russian State Professional Pedagogical University", Jekaterinburg, st.

Mashinostroiteley, 11. Risograf FGAOU VPO RGPPU. Jekaterinburg, st. Mashinostroiteley, 11. I konstruksjonene for varmeisolering av utstyr og rørledninger med en temperatur på stoffene i dem, i området fra 20 ° C til 300 ° C For alle leggingsmetoder, unntatt kanalløse, varmeisolerende materialer og produkter med tetthet ikke mer enn 200 kg / m3 og en tørr varmeledningskoeffisient på ikke mer enn 0,06 W / (m K). For det varmeisolerende laget av rørledninger med kanalløs legging, materialer med en tetthet på ikke mer enn 400 kg / m3 og en varmeledningskoeffisient på ikke mer enn 0,07 W / (m i en polyetylenskjold eller armert skumbetong, idet man tar hensyn til den tillatte temperaturen for påføring av materialene og temperaturplanen for drift av oppvarmingsnett.

Rørledninger med isolasjon laget av polyuretanskum i polyetylenskjold må være utstyrt med et system for fjernkontroll av isolasjonsfuktigheten. (); Verdien bestemmes av formelen :, (2.66) der e er basen til den naturlige logaritmen; k er den varmeledende koeffisienten til det varmeisolerende laget, W / (m ° С / W, verdien hvorav bestemmes ut fra følgende uttrykk, (2.67) hvor er den totale termiske motstanden til isolasjonslaget og andre ytterligere termiske motstander på varmestrømningsbanen bestemt av formelen (2.68) hvor er den normaliserte lineære varmestrømningsdensiteten, W / m, tatt i henhold til [4], og også i henhold til vedlegg 8 i opplæringshåndboken; - gjennomsnittstemperaturen på kjølevæsken for driftsperioden, - koeffisienten tatt i henhold til vedlegg 11 fordeler; - den gjennomsnittlige årlige temperaturen på miljøet; For underjordisk legging - den gjennomsnittlige årlige temperaturen på jorden, som for de fleste byer er i området fra +1 til +5. Når du legger i tunneler, i rom, uoppvarmet teknisk underlag felt, legging over bakken i friluft - den gjennomsnittlige temperaturen til den omgivende luften for driftsperioden, som tas: når du legger i tunneler = 40; når du legger innendørs = 20; uoppvarmede tekniske felt = 5; når du legger over bakken i friluft - den gjennomsnittlige omgivelsestemperaturen for operasjonsperioden; Typer ekstra termiske motstander avhenger av metoden for legging av oppvarmingsnett. tunneler og tekniske undergrunnsbaner (2.69) For underjordisk kanallegging (2.70) For underjordisk kanalfri legging (2.71) hvor er den termiske motstanden til overflaten til det isolerende laget, m ° C / W, bestemt av formelen, (2.72) hvor er koeffisienten for varmeoverføring fra overflaten av varmeisolasjon til den omgivende luften, W / (m2 ° С ) som ifølge [4] er tatt: ved legging i kanaler = 8 W / (m2 · ° С), ved legging i tekniske underjordiske områder, lukkede rom og i friluft i henhold til tabellen.

2.1; d er den ytre diameteren på rørledningen, m; Tabell 2.1 Verdier for varmeoverføringskoeffisienten a, W / (m2 × ° С) Isolert objekt Innendørs Utendørs ved vindhastighet3, m / s Lavemissivitetsbelegg1 Belegg med høy emissivitet 251015 Horisontale rørledninger 7102026351 galvanisert stål, aluminiumslegeringsplater og aluminium med en oksidfilm.2 Disse inkluderer plaster, asbest-sementbelegg, glassfiber, forskjellige farger (unntatt maling med aluminiumpulver). , verdier som tilsvarer en hastighet på 10 m / s. termisk motstand av kanaloverflaten, bestemt av formelen, (2.73) hvor er koeffisienten for varmeoverføring fra luft til den indre overflaten av kanalen; = 8 W / (m2 · ° С); er den innvendige ekvivalente kanaldiameteren, m, bestemt av formelen, (2.74) hvor F er den indre snittkanalen, m2; P- sidens omkrets etter indre dimensjoner, m; - termisk motstand av kanalveggen bestemmes i henhold til formelen, (2.75) hvor er den termiske ledningsevnen til kanalveggen; for armert betong = 2,04 W / (m ° С); - ytre ekvivalent diameter på kanalen, bestemt av kanalens ytre dimensjoner, m; - jordens termiske motstand bestemt av formelen, (2.76) hvor er den termiske jordens ledningsevne, avhengig av struktur og fuktighet. I mangel av data kan verdien tas for våt jord = 2-2,5 W / (m ° C), for tørr jord = 1,0-1,5 W / (m ° C); h er dybden på aksen til varmerør fra jordoverflaten, m; - ytterligere termisk motstand, med tanke på gjensidig påvirkning av rør under kanalløs legging, hvis verdi bestemmes av formlene: for tilførselsrørledningen; (2.77) for returrørledningen, (2.78) hvor h er dybden på røraksene, m; b er avstanden mellom røraksene, m, tatt som en funksjon av deres nominelle borediameter i henhold til tabellen. 2.2 Tabell 2.2 Avstand mellom røraksene dy, mm 50-80100125-150200250300300400550500600700b, mm 3504005005506006507006006001000 1300 1400, er koeffisientene som tar hensyn til gjensidig påvirkning av temperaturfeltene til tilstøtende varmeledninger, bestemt av formlene:, W / m (se.

(2.68)) Designtykkelsen til det varmeisolerende laget i varmeisolasjonsstrukturer basert på fibrøse materialer og produkter (matter, plater, lerret) bør avrundes til verdier som er multipler på 10 mm. Strukturer basert på mineralullsylindere, stive cellulære materialer, skummet syntetisk gummi, polyetylenskum og skumplast hvis den beregnede tykkelsen på det varmeisolerende laget ikke faller sammen med nomenklaturtykkelsen til det valgte materialet, bør den nærmeste høyere tykkelsen på det varmeisolerende materialet tas iht. gjeldende nomenklatur med en annen tykkelse ikke overstiger 3 mm. Minimumstykkelsen på det varmeisolerende laget bør tas: når du isolerer med fibrøse sylindre materialer - lik den minste tykkelsen som er angitt av statlige standarder eller tekniske forhold; når du isolerer med tekstiler, glassfiberduk, snorer - 20 mm. for isolasjon med produkter laget av fiberforseglingsmaterialer - 20 mm; for isolasjon med stive materialer, produkter laget av skummede polymerer - lik minimumstykkelsen som er angitt i statlige standarder eller tekniske spesifikasjoner. Den maksimale tykkelsen på det varmeisolerende laget i konstruksjonene av varmeisolasjon av utstyr og rørledninger er gitt i tabell 2.3 Tabell 2.3 Maksimal tykkelse på rørledninger.,mmSposob pakning truboprovodaNadzemnyyV tunnel gjennom passasjen kanalePredelnaya tykkelsen av det isolerende lag, mm, ved en temperatur, ° C 20 og bolee20 og boleedo 150 vkl.3214010080451401008057150120907616014090891701601001081801601001332001601001592201601202192301801202732301801203252402001203772402001204262502201404762502201405302602201406302802401407202802401408203002401409203002601401020 og bolee320260140Primechaniya2 Dersom beregnet isolasjonstykkelse større grense, bør det være et mer effektivt varmeisolerende materiale for å begrense og begrense varmeisolasjonstykkelsen hvis dette er tillatt under forholdene for den teknologiske prosessen. Eksempler på beregning av tykkelsen på isolasjonslaget for forskjellige metoder for legging av varmenett er gitt på side 76-82 i håndboken.

Kilder:

stroyinform.ru
infopedia.su
studfiles.net

Det er ingen lignende innlegg, men det er mer interessante.

Metoden for beregning av en-lags termisk isolasjonsstruktur

Den grunnleggende formelen for beregning av varmeisolasjon av rørledninger viser forholdet mellom størrelsen på varmestrømmen fra operasjonsrøret, dekket med et lag isolasjon, og dens tykkelse. Formelen brukes hvis rørdiameteren er mindre enn 2 m:

Formelen for beregning av varmeisolasjon av rør.

ln B = 2πλ [K (tt - til) / qL - Rn]

I denne formelen:

λ - termisk ledningskoeffisient for isolasjonen, W / (m ⁰C);
K - dimensjonsløs koeffisient for ytterligere varmetap gjennom fester eller støtter, noen K-verdier kan hentes fra tabell 1;
tт - temperatur i grader av det transporterte mediet eller varmebæreren;
tо - utetemperatur, ⁰C;
qL er varmestrømmen, W / m2;
Rн - motstand mot varmeoverføring på den ytre overflaten av isolasjonen, (m2 ⁰C) / W.

Tabell 1

Forhold for rørlegging	Verdien av koeffisienten K
Stålrørledninger er åpne langs gaten, gjennom kanaler, tunneler, åpne innendørs på glidestøtter med en nominell diameter på opptil 150 mm.	1.2
Stålrørledninger er åpne langs gaten, gjennom kanaler, tunneler, åpne innendørs på glidestøtter med en nominell diameter på 150 mm og mer.	1.15
Stålrørledninger er åpne langs gaten, langs kanaler, tunneler, åpne innendørs på hengende støtter.	1.05
Ikke-metalliske rørledninger lagt på overliggende eller glidende støtter.	1.7
Kanalløs måte å legge på.	1.15

Verdien av isolasjonens varmeledningsevne λ er en referanse, avhengig av det valgte termiske isolasjonsmaterialet. Det anbefales å ta temperaturen på det transporterte mediet tt som gjennomsnittstemperaturen gjennom året, og uteluften til gjennomsnittlig årstemperatur. Hvis den isolerte rørledningen passerer i rommet, blir omgivelsestemperaturen innstilt av den tekniske designoppgaven, og i fravær blir den tatt lik + 20 ° C. Indikatoren for motstand mot varmeoverføring på overflaten av en varmeisolerende konstruksjon Rн for utendørs installasjonsforhold kan hentes fra tabell 2.

tabell 2

Rн, (m2 ⁰C) / W	DN32	DN40	DN50	DN100	DN125	DN150	DN200	DN250	DN300	DN350	DN400	DN500	DN600	DN700
tт = 100 ⁰C	0.12	0.10	0.09	0.07	0.05	0.05	0.04	0.03	0.03	0.03	0.02	0.02	0.017	0.015
tт = 300 ⁰C	0.09	0.07	0.06	0.05	0.04	0.04	0.03	0.03	0.02	0.02	0.02	0.02	0.015	0.013
tт = 500 ⁰C	0.07	0.05	0.04	0.04	0.03	0.03	0.03	0.02	0.02	0.02	0.02	0.016	0.014	0.012

Merk: verdien av Rn ved mellomverdier av kjølevæsketemperaturen beregnes ved interpolasjon. Hvis temperaturindikatoren er under 100 ⁰C, tas Rn-verdien som for 100 ⁰C.

Indikator B skal beregnes separat:

Varmetapstabell for forskjellige rørtykkelser og varmeisolasjon.

B = (dfrom + 2δ) / dtr, her:

diz - ytre diameter på den varmeisolerende strukturen, m;
dtr - ytre diameter på det beskyttede røret, m;
δ er tykkelsen på den varmeisolerende strukturen, m.

Beregningen av isolasjonstykkelsen på rørledninger begynner med å bestemme indikatoren ln B, og erstatte verdiene til de ytre diametrene til røret og den termiske isolasjonsstrukturen, samt lagtykkelsen, i formelen, hvoretter parameteren ln B er funnet fra tabellen over naturlige logaritmer. Den er erstattet i grunnformelen sammen med indikatoren for normalisert varmestrøm qL og beregne. Det vil si at tykkelsen på rørisolasjonen må være slik at høyre og venstre side av ligningen blir identiske. Denne tykkelsesverdien bør tas for videre utvikling.

Den vurderte beregningsmetoden som brukes på rørledninger med en diameter mindre enn 2 m. For rør med større diameter er beregningen av isolasjon noe enklere og utføres både for en flat overflate og i henhold til en annen formel:

δ = [K (tt - til) / qF - Rn]

I denne formelen:

δ er tykkelsen på den termiske isolasjonsstrukturen, m;
qF er verdien av normalisert varmestrøm, W / m2;
andre parametere - som i beregningsformelen for en sylindrisk overflate.

Hvordan beregne tykkelsen ved hjelp av formelen selv

Når dataene som innhentes ved hjelp av en online kalkulator virker tvilsomme, er det verdt å prøve den analoge metoden ved hjelp av en teknisk formel for å beregne tykkelsen på det varmeisolerende materialet. For beregningen fungerer de i henhold til følgende algoritme:

Formelen brukes til å beregne den termiske motstanden til isolasjonen.
Beregn den lineære varmestrømningsdensiteten.
Beregn temperaturindikatorene på den indre overflaten av isolasjonen.
De vender seg til beregningen av varmebalansen og tykkelsen på isolasjonen i henhold til formelen.

De samme formlene brukes til å kompilere algoritmen for online kalkulator.