Dbo24.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет толщины теплоизоляции трубопроводов

Процесс расчета теплоизоляции поверхностей цилиндрического типа непростой, поэтому по возможности его доверяют специалистам. Если работы приходится выполнять самостоятельно, то оптимальным методом для расчета теплоизоляции разного типа трубопроводов считается вычисление с учетом нормируемых показателей потери тепла.

Данные о величинах теплопотерь установлены и прописаны в специальной нормативной документации и зависят от типа прокладки и диаметра труб. Обычно возможны следующие варианты размещения трубопроводов:

  • под открытым небом;
  • в закрытом помещении;
  • в непроходных каналах;
  • бесканальным методом.

Суть расчета сводится к выбору теплоизоляции с такой толщиной, чтобы тепловые потери на практике не преувеличивали данных, прописанных в СНиПе. Соответствующим Сводом Правил регулируется и метод проведения расчета с упрощенным алгоритмом, приспособленным для среднестатистического пользователя. По большей мере упрощения касаются следующих моментов:

  • не учитываются потери тепла при повышении температуры стенок труб в трубопроводах;
  • не принимается во внимание сопротивление теплопередаче стальной стенки трубы из-за низкой способности к этому металла .

Практически для расчета толщины теплоизоляции используют формулы, рассчитанные как для стационарной, так и для нестационарной передачи тепла через стенки из разного типа материалов. Важно помнить о том, что принцип расчета толщины утеплителя для трубопроводов должен учитывать условия работы:

  • материалы в основе теплоизоляции;
  • перепады температур в зависимости от сезона;
  • уровень влажности и пр.

Удобнее всего для расчета толщины утеплителя трубопроводов использовать специальные таблицы, в которых прописаны диаметр труб с температурой носителя. Что касается типа теплоизоляции, то оптимальный вариант — использование специальных цилиндров, не требующих сложного монтажа и сохраняющих эксплуатационные характеристики на протяжении всего срока использования.

Рассмотрим два основных метода расчета толщины теплоизоляции: на основании онлайн калькулятора и инженерных формул, позволяющих получить результат, максимально правильный с учетом всех параметров.

Таблица 1. По безопасной температуре на поверхности (защита от ожогов)

Применяемый материалОтоплениеГВС
d = 32 mmd = 108 mmd = 28 mmd = 76 mm
65 °С90 °С65 °С90 °С65 °С65 °С
Цилиндр навивной ROCKWOOL 100 Кф25 (5,77)25 (10,83)25 (6,35)25 (12,51)25 (5,69)20 (6,23)
K-flex ST (без покрытия)6 (3,41)10 (6,54)6 (3,63)10 (7,26)6 (3,37)6 (3,59)
Energoflex Energocell HT (без покрытия)9 (3,56)9 (6,81)13 (3,8)13 (7,58)9 (3,52)9 (3,75)
Energoflex Super (без покрытия)6 (3,49)9 (6,68)9 (3,72)9 (7,42)6 (3,45)9 (3,67)

Исходя из таблицы, применение тонких вспененных материалов может выглядеть логичным и целесообразным, но другой обязательный расчёт выдаёт существенно разнящиеся значения.

2 Оптимальные утеплители для трубопроводов

Классификация теплоизоляционных материалов для труб выполняется в зависимости от сферы их применения, исходя из чего выделяют:

  • Утеплителя для труб канализации, дренажных и сточных труб;
  • Утеплители для вентиляционных каналов, и труб систем кондиционирования;
  • Утеплители для подземных магистралей горячего и холодного водоснабжения;
  • Утеплители для элементов производственных линий.

В зависимости от формы материала выделяют следующие виды утеплителей:

  • Рулонные и плитные как пароизоляция Изоспан;
  • Напыляемые;
  • Утеплители в виде полых цилиндрических гильз.

К категории рулонной теплоизоляции относится минеральная вата и фольгированный пенофол.

Читать еще:  Проведение утепления фасада пенополиуретаном

Схема напыляемой ППУ теплоизоляции

Минвата является идеальным утеплителем для теплоизоляции трубопроводов с высокой температурой носителя, поскольку данный материал огнеупорен, и не деформируется даже под прямым воздействием огня.

Утепляются трубы минватой посредством наматывания, и последующего закрепления утеплителя скобами, либо проволокой.

Напыляемые утеплители – это пенополистирольная пена, и жидкий пеноизол. Данные материалы эффективны и долговечны, однако у них высокая стоимость, и для нанесения пенной теплоизоляции требуется специальное оборудование.

Утеплители в виде гильз, как правило, производятся из пенопласта и вспененного полиэтилена.

Они обладают низкой теплопроводностью и умеренной ценой, однако таким материалам свойственен общий недостаток – узкий температурный диапазон эксплуатации. Что ограничивает возможность их применения для утепления трубопроводов, транспортирующих горячую жидкость.

2.1 Особенности теплоизоляции трубопроводов (видео)

Как высчитать толщину по формуле собственноручно

Когда данные, которые получены при помощи online калькулятора представляются сомнительными, нужно попробовать аналоговый способ с применением инженерной формулы для расчета толщины материала для теплоизоляции. Для расчета работают по следующему методу:

  1. По формуле вычисляют температурное сопротивление теплоизолятора.
  2. Высчитуют линейную плотность теплового потока.
  3. Рассчитывают температурные показатели на поверхности внутри тепловой изоляции.
  4. Переходят к расчету теплового баланса и толщины тепловой изоляции по формуле.

Эти же формулы применяются для составления метода работы онлайн-калькулятора.

Мокрый утеплитель на кровле

Теплоизоляция для предотвращения от конденсации влаги

Расчет утеплителя для трубопроводов, которые расположены на открытом воздухе, не выполняют. Данный вид теплоизоляции предназначен для оборудования, которое содержит вещества с температурой ниже, чем температура воздуха в помещении (например, холодная вода). На толщину теплоизоляционного слоя, используемого для предотвращения конденсации влаги на поверхности, будут влиять такие факторы, как:

  • относительная влажность воздуха;
  • вид защитного покрытия утеплителя;
  • температура воздуха в помещении.

Следует учитывать, что расчетная величина толщины изоляционного слоя будет расти с ростом относительной влажности воздуха.

Особенности процесса

От чего зависит толщина теплоизоляции трубопроводов? Какие факторы при расчетах нужно учитывать?

Характеристики сетей

Почему теплоизоляция технологических трубопроводов разнится? В первую очередь этот процесс зависит от места нахождения и данных самой системы.

Различают следующие способы прокладки трасс:

  • открытый монтаж – на улице;
  • в помещении;
  • по бесканальной технологии;
  • по тоннелю;
  • в непроходных каналах.

Согласно нормам СНиПа для каждого из вариантов монтажа предусмотрены разные показатели допустимых потерь тепла. Многие считают, что калькулятор расчета теплоизоляции трубопроводов, основанный на таких вводных данных, наиболее практичным и корректным инструментом. Безусловно, учитываются и другие параметры, о которых вы узнаете далее.

Главное правило методики – величина тепловых потерь прокладываемой трассы не должна превышать уровня, предписанного СНиПом.

Существует и альтернативная методика (по утверждениям начинающих домовладельцев – более простая), основанная на нормативах, изложенных в документах, именуемых Сводом Правил. Этот справочник считают самым доступным для понимания, а, значит, «палочкой-выручалочкой» для новичков в области прокладывания трасс. В чем заключаются упрощения?

  1. Разрешается не брать во внимание противодействие металлических стенок элементов процессу теплопередачи. Основанием для такого послабления является следующее: практически все сетевые и технологические трубопроводы делают из стали, которая отлична крайне низкой сопротивляемостью теплопередаче.
  2. Если сравнивать потери тепла в слое теплоизоляционного материала и внутри самой конструкции (из-за отдачи тепла от содержимого системы стенкам), то последние настолько мизерны, что их можно игнорировать при расчетах по монтажу теплоизоляции трубопроводов.
Читать еще:  Способы установки радиаторов и обвязки

Только после проведения детальных вычислений, станет понятно, какие материалы для теплоизоляции трубопроводов вам нужно приобретать, какая толщина этого сырья применима для отдельно взятого варианта, как все должно происходить.

Стоит обратить внимание! Пренебрежение расчетами, которое, казалось бы, нацелено на экономию времени и средств, может привести вас к диаметрально противоположному результату. К примеру, выбор толщины материала по методу «на глаз» повлечет за собой неоправданные расходы, если показатель превысит установленные нормы.

Факторы влияния

От каких моментов зависит выбор толщины материала и вида теплоизоляции трубопроводов?

Запоминайте перечень этих важных факторов:

  • температура содержимого системы;
  • вид и характеристики утеплителя;
  • изменения температуры вне сети – в окружающей трассу среде;
  • предел механической нагрузки на конструкцию;
  • склонность теплоизоляционного материала к деформации;
  • в случае подземного размещения системы – нагрузка от грунта.

Это важно знать! Для трасс с температурой содержимого, не превышающей 12 градусов, недостаточно теплоизоляции трубопроводов минеральной ватой. В таких случаях следует применять также фольгированный материал, который успешно справляется с миссией пароизоляционного барьера.

Базы данных

Программа имеет собственную базу данных изоляционных материалов. Эта база данных открытая и гибкая по своей структуре – она позволяет просматривать данные по материалам и редактировать их с помощью удобного редактора базы данных. В базу данных включены как основные, так и вспомогательные материалы, а также их свойства, основные производители и производимые ими типоразмеры. Мы открыты к сотрудничеству со всеми производителями материалов (поставляющих качественные и сертифицированные изделия) для пополнения базы данных их материалами.

ПРЕИМУЩЕСТВА ПРОЕКТИРОВАНИЯ C PIPEWOOL В ПРОГРАММЕ «ИЗОЛЯЦИЯ»

ВЫ ПРОЕКТИРУЕТЕ — МЫ ПРОИЗВОДИМ!

ВСЕ МАТЕРИАЛЫ ТМ PIPEWOOL В ОДНОЙ ПРОГРАММЕ!

СПЕЦИФИКА РАСЧЕТОВ И КАЛЬКУЛЯЦИИ ТОЛЩИНЫ ИЗОЛЯЦИИ

Расчет тепловой изоляции трубопровода является одной из самых трудоемких проектных задач. Современные требования по срокам и выполнению проекта делают расчет изоляции вручную для больших проектов практически невозможным. Даже использование альбомов типовых конструкций не позволяет в полной мере обеспечить требуемую эффективность работы.

Наша Компания готова произвести сложные инженерные расчеты для определения толщины теплоизоляционного слоя изолируемых конструкций трубопроводов и оборудования с помощью программы «Изоляция», высокие стандарты и точность расчетов которой сертифицирована согласно действующим нормам и имеют рекомендации к применению Ростехнадзора.

Программа «Изоляция» в автоматическом режиме выполняет расчет тепловой изоляции (толщины теплового слоя) и полностью формирует теплоизоляционную конструкцию, рассчитывает и генерирует лист общих данных (ведомость ссылочных и прилагаемых документов), техномонтажную ведомость, ведомость объемов работ (для сметного отдела) и спецификацию.

Программа расчета изоляции рекомендуется для использования в проектно-конструкторских бюро и отделах при проектировании и реконструкции магистральных и технологических трубопроводов и теплосетей, оборудования в нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической, газовой, нефтяной, теплоэнергетической и других отраслях промышленности, производящих расчет и выбор тепловой изоляции трубопроводов и оборудования.

Читать еще:  Принцип работы инфракрасного обогревателя

РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ОБЪЕКТОВ:

● Трубопроводов, включая прямые участки, отводы, переходы, арматуру и фланцевые соединения;
● Трубопроводов двухтрубной прокладки (канальной и бесканальной), в том числе теплосетей;
● Различных видов оборудования, как стандартных (насосов, емкостей, теплообменников и др.), так и сложных составных аппаратов, включающих различного вида обечайки, днища, штуцера, люки и фланцевые соединения.

Исходными данными для расчета изоляции трубопровода являются: тип и размер изолируемого объекта, его температура и расположение; прочие данные задаются по умолчанию и могут быть изменены пользователем. Геометрические размеры теплоизоляции рассчитываются в зависимости от назначения изоляции, типа изолируемого объекта, толщины теплового слоя, температуры продукта, параметров окружающей среды, характеристик материала изоляции с учетом его уплотнения.

РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТСЯ В СООТВЕТСТВИИ СО СЛЕДУЮЩИМИ НОРМАТИВНЫМИ ДОКУМЕНТАМИ:

● СНиП 41-03-2003;
● СП 61.13330.2012 (актуализированная редакция СНиП 41-03-2003);
● СНиП 2.04.14-88;
● НР 34-70-118-87 (Для атомных и тепловых станций);
● ТКП 45-4.02-91-2009 (нормы республики Беларусь).

ПОСЛЕ РАСЧЕТА ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ПРОГРАММА РАСПЕЧАТЫВАЕТ РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ ВЫХОДНЫХ ДОКУМЕНТОВ:

● Лист общих данных;
● Техномонтажная ведомость для строительного подразделения;
● Ведомость объемов работ для сметного отдела;
● Спецификация в отдел материального обеспечения по ГОСТ 21.405-93, ГОСТ 21.110-95 и ГОСТ 21.101-97.

ЗАДАЧИ, КОТОРЫЕ РЕШАЕТ ПРОГРАММА «ИЗОЛЯЦИЯ»:

● Оптимальный выбор теплоизоляционных конструкций и материалов;
● Расчет минимально необходимой толщины теплоизоляционного слоя (для случая одного или двух материалов в теплоизоляционном слое);
● Подбор типоразмеров изделий;
● Расчет объемов работ и общего количества материалов;
● Выпуск проектной документации.

ПРОГРАММА РАССЧИТЫВАЕТ ИЗОЛЯЦИЮ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ОБЪЕКТОВ:

● Трубопроводов наземной прокладки и проложенных в грунте (канально и бесканально), включая прямые участки, отводы, переходы, арматуру и фланцевые соединения;
● Трубопроводов двухтрубной прокладки (канальной и бесканальной), в том числе теплосетей;
● Различных видов оборудования – как стандартных (насосов, емкостей, теплообменников и др.), так и сложных составных аппаратов, включающих различного вида обечайки, днища, штуцера, люки и фланцевые соединения;
● Учитывается наличие обогревающих спутников и электрообогрева.

Исходными данными для расчета являются: тип и размер изолируемого объекта, его температура и расположение; прочие данные задаются по умолчанию и могут быть изменены пользователем. Геометрические размеры теплоизоляции рассчитываются в зависимости от назначения изоляции, типа изолируемого объекта, его размеров, температуры продукта, параметров окружающей среды, характеристик материала изоляции с учетом его уплотнения.

*Программа «Изоляция» может производить расчет в соответствии с нормативными документами.

Изоляция и СНиПы

СНиПы – это разновидности нормативных документов. В производстве они получили достаточно широкое распространение. Благодаря использованию СНиПов есть возможность выполнить теплоизоляцию по всем нормам относительно плотности. Учитывается и такой показатель, как коэффициент теплопроводности для различных типов.

Например, отдельные требования СНиП предъявляют к поверхностям, которые имеют температуру не больше 12 градусов. В данном случае обязательным требованием становится наличие пароизоляционного слоя.

Расчёт проводится по специальной процедуре с поверхностями, у которых нет определённого температурного режима. И которые слишком быстро меняют технические характеристики.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector