Beräkning av tjockleken på isoleringen av rörledningar: metodik

Välja en värmare

Den främsta orsaken till att rörledningar fryser är energibärarens otillräckliga cirkulationshastighet. I detta fall, vid temperaturer under noll, kan processen för flytande kristallisation börja. Så högkvalitativ värmeisolering av rör är avgörande.

Lyckligtvis är vår generation otroligt lycklig. Under det senaste förflutet isolerades rörledningar med endast en teknik, eftersom det bara fanns en isolering - glasull. Moderna tillverkare av värmeisolerande material erbjuder helt enkelt det bredaste urvalet av värmare för rör som skiljer sig åt i sammansättning, egenskaper och appliceringsmetod.

Det är inte helt korrekt att jämföra dem med varandra, och ännu mer att hävda att en av dem är bäst. Så låt oss bara titta på typerna av rörisoleringsmaterial.

Enligt omfattning:

för rörledningar för kall- och varmvattenförsörjning, ångledningar för centralvärmesystem, diverse teknisk utrustning;
för avloppssystem och avloppssystem;
för rör till ventilationssystem och frysutrustning.

I utseende, som i princip omedelbart förklarar tekniken för att använda värmare:

Läs också: Takventilation för en kall, varm vind, vind

rulla;
lummig;
svepa;
fyllning;
kombinerat (detta hänvisar redan till metoden för ledningsisolering).

Huvudkraven för de material som värmare för rör är tillverkade av är låg värmeledningsförmåga och bra brandmotstånd.

Följande material passar dessa viktiga kriterier:

Mineralull. Säljs oftast i rullar. Lämplig för värmeisolering av rörledningar med hög temperatur värmebärare. Men om du använder mineralull för att isolera rör i stora volymer, kommer det här alternativet inte att vara särskilt lönsamt ur besparingssynpunkt. Värmeisolering med mineralull produceras genom lindning, följt av fixering med syntetisk garn eller rostfri tråd.

På bilden finns en rörledning isolerad med mineralull

Den kan användas både vid låga och höga temperaturer. Lämplig för stålrör, metallplast och andra plaströr. En annan positiv egenskap är att expanderad polystyren har en cylindrisk form och dess innerdiameter kan justeras till storleken på vilket rör som helst.

Penoizol. Enligt dess egenskaper är det nära besläktat med det tidigare materialet. Metoden att installera penoizol är dock helt annorlunda - en speciell sprayinstallation krävs för dess applicering, eftersom det är en vätskeblandningskomponent. Efter härdning av penoizol bildas ett lufttätt skal runt röret, vilket nästan inte tillåter värme att passera igenom. Plusen här inkluderar också bristen på ytterligare fästning.

Penoizol i aktion

Folie penofol. Den senaste utvecklingen inom isoleringsmaterial, men har redan vunnit sina fans bland ryska medborgare. Penofol består av polerad aluminiumfolie och ett lager av polyetenskum.

En sådan tvåskiktskonstruktion behåller inte bara värme utan tjänar till och med som en slags värmare! Som du vet har folien värmereflekterande egenskaper som gör att den kan ackumuleras och reflektera värme till den isolerade ytan (i vårt fall är det en rörledning).

Dessutom är foliebelagd penofol miljövänlig, lättantändlig, motståndskraftig mot extrema temperaturer och hög luftfuktighet.

Som du kan se finns det gott om material! Det finns mycket att välja hur man isolerar rör. Men när du väljer, glöm inte att ta hänsyn till miljöns särdrag, isoleringens egenskaper och dess enkla installation.Tja, det skulle inte skada att beräkna rörvärmeisoleringen för att göra allt korrekt och pålitligt.

Läs också: Kermi värmeelement - ett exempel på effektiva stålradiatorer

Isolering

Isolationsberäkningen beror på vilken typ av installation som används. Det kan vara ute eller inne.

Extern isolering rekommenderas för skydd av värmesystem. Den appliceras längs ytterdiametern, ger skydd mot värmeförlust, uppträder spår av korrosion. För att bestämma materialvolymerna är det tillräckligt att beräkna rörets ytarea.

Värmeisolering bibehåller temperaturen i rörledningen oberoende av hur miljöförhållandena påverkar den.

Intern läggning används för VVS.

Det skyddar perfekt mot kemisk korrosion, förhindrar värmeförlust från vägar med varmt vatten. Vanligtvis är det ett beläggningsmaterial i form av lacker, speciella cement-sandmurbruk. Valet av material kan också utföras beroende på vilken packning som ska användas.

Kanalläggning efterfrågas oftast. För detta arrangeras specialkanaler preliminärt och spåren placeras i dem. Mindre ofta används den kanalfria läggningsmetoden, eftersom särskild utrustning och erfarenhet behövs för att utföra arbetet. Metoden används i fallet när det inte är möjligt att utföra arbete med installation av diken.

Förmågor

Optimalt urval av värmeisoleringsstrukturer och material
Beräkning av den minsta erforderliga tjockleken på värmeisoleringsskiktet (för fallet med ett eller två material i värmeisoleringsskiktet)

Val av standardstorlekar för produkter

Beräkning av arbetets omfattning och den totala mängden material

Släpp av designdokumentation

Programmet beräknar isolering för olika typer av objekt:

Landrör och nedgrävda rörledningar (ledade och ej ledade), inklusive raka sektioner, böjningar, övergångar, beslag och flänsförbindelser;

Tvårörsrörledningar (kanal och kanalfria), inklusive värmenät;

Läs också: Är det möjligt att måla heta värmerör i en lägenhet

Olika typer av utrustning - både standard (pumpar, tankar, värmeväxlare, etc.) och komplexa kompositapparater, inklusive olika typer av skal, bottnar, beslag, luckor och flänsanslutningar;

Närvaron av uppvärmningssatelliter och elektrisk uppvärmning beaktas.

De ursprungliga uppgifterna för beräkningen är: typen och storleken på det isolerade objektet, dess temperatur och plats; andra data är som standard och kan ändras av användaren. De geometriska dimensionerna för värmeisolering beräknas beroende på isoleringens syfte, typen av det isolerade objektet, dess dimensioner, produkttemperatur, miljöparametrar, isoleringsmaterialets egenskaper, med hänsyn till dess tätning.

Fördelarna med att beräkna och välja isolering när du använder programmet:

Minska genomförandetiden för projektet;

Förbättra noggrannheten för valet av isolering, vilket sparar material;

Möjligheten att utföra flera beräkningsalternativ för att välja det mest effektiva, eftersom tiden bara spenderas på att mata in de ursprungliga uppgifterna.

Tack vare en väl genomtänkt organisation av användargränssnittet och inbyggd dokumentation med en metodbeskrivning kräver mastering av programmet ingen speciell utbildning och tar inte mycket tid.

Isolering installation

Beräkning av mängden isolering beror till stor del på metoden för applicering. Det beror på appliceringsplatsen - för det inre eller yttre isolerande lagret.

Du kan göra det själv eller använda ett kalkylatorprogram för att beräkna värmeisolering av rörledningar. Den yttre ytbeläggningen används för varmvattenledningar vid höga temperaturer för att skydda den från korrosion. Beräkningen med denna metod reduceras till att bestämma ytan på vattenförsörjningssystemets yttre yta, för att bestämma behovet per rörmätare av röret.

Intern isolering används för rör för vattenledningar. Dess huvudsyfte är att skydda metall från korrosion. Den används i form av speciella lacker eller en cement-sandkomposition med ett lager av flera mm tjocklek.

Valet av material beror på installationsmetoden - kanal eller kanallös. I det första fallet placeras betongbrickor i botten av en öppen dike för placering. De resulterande rännorna stängs med betongöverdrag, varefter kanalen fylls med tidigare borttagen jord.

Kanallös läggning används när det inte går att gräva en värmeström.

Detta kräver speciell teknisk utrustning. Beräkning av volymen av värmeisolering av rörledningar i online-räknare är ett ganska exakt verktyg som låter dig beräkna mängden material utan att fiska med komplexa formler. Förbrukningshastigheter för material anges i motsvarande SNiP.

Publicerat den: 29 december 2017

(4 betyg, genomsnitt: 5,00 av 5) Laddar ...

Datum: 2015-04-15 Kommentarer: Betyg: 26

Korrekt utförd beräkning av rörledningens värmeisolering kan avsevärt öka rörens livslängd och minska deras värmeförlust

För att inte misstas i beräkningarna är det dock viktigt att ta hänsyn till även mindre nyanser.

Värmeisolering av rörledningar förhindrar kondensbildning, minskar värmeväxlingen mellan rör och miljön och säkerställer kommunikationsdrift.

Alternativ för rörisolering

Slutligen kommer vi att överväga tre effektiva metoder för värmeisolering av rörledningar.

Kanske kommer några av dem att tilltala dig:

Värmeisolering med värmekabel. Förutom traditionella isoleringsmetoder finns det också en sådan alternativ metod. Användningen av kabeln är mycket bekväm och produktiv, med tanke på att det bara tar sex månader att skydda rörledningen från att frysa. När det gäller värmerör med kabel finns det en betydande besparing av ansträngning och pengar som måste spenderas på markarbeten, isoleringsmaterial och andra punkter. I bruksanvisningen kan kabeln placeras både utanför rören och inuti dem.

Ytterligare värmeisolering med värmekabel

Läs också: Panna: funktioner för drift, förebyggande och underhåll

Värmer med luft. Felet hos moderna värmeisoleringssystem är detta: det tas ofta inte hänsyn till att jordfrysning sker enligt principen "från topp till botten". Värmeflöde som kommer från jordens djup tenderar att möta frysprocessen. Men eftersom isoleringen utförs på alla sidor av rörledningen visar det sig att jag också isolerar den från den stigande värmen. Därför är det mer rationellt att montera en värmare i form av ett paraply över rören. I detta fall kommer luftspalten att vara ett slags värmeackumulator.
"Ett rör i ett rör". Här läggs fler rör i polypropenrör. Vilka är fördelarna med denna metod? Först och främst inkluderar plusen det faktum att rörledningen i alla fall kan värmas upp. Dessutom är värme möjlig med en varmluftsuganordning. Och i nödsituationer kan du snabbt sträcka ut nödslangen och därmed förhindra alla negativa ögonblick.

Rör-i-rör-isolering

Beräkning av volymen på rörisolering och materialläggning

Typer av isoleringsmaterial Läggning av isolering Beräkning av isolermaterial för rörledningar Eliminering av isolationsfel

Isolering av rörledningar är nödvändig för att avsevärt minska värmeförlusten.

Först måste du beräkna volymen på rörisolering. Detta gör det inte bara möjligt att optimera kostnaderna utan också att säkerställa en kompetent utförande av arbetet och hålla rören i rätt skick. Korrekt valt material förhindrar korrosion och förbättrar värmeisoleringen.

Rörisoleringsschema.

Idag kan olika typer av beläggningar användas för att skydda spår. Men det är nödvändigt att överväga exakt hur och var kommunikationen kommer att ske.

För vattenledningar kan du använda två typer av skydd samtidigt - invändig beläggning och utvändig. Det rekommenderas att använda mineralull eller glasull för uppvärmning och PPU för industriella sådana. Beräkningar utförs med olika metoder, allt beror på vald täckningstyp.

Kännetecken för nätverksläggning och normativ beräkningsmetodik

Att utföra beräkningar för att bestämma tjockleken på det värmeisolerande skiktet på cylindriska ytor är en ganska mödosam och komplex process

Om du inte är redo att överlåta det till specialister, bör du fylla i uppmärksamhet och tålamod för att få rätt resultat. Det vanligaste sättet att beräkna rörisolering är att beräkna det med hjälp av standardiserade värmeförlustindikatorer.

Faktum är att SNiPom fastställde värdena för värmeförlust genom rörledningar med olika diametrar och med olika metoder för att lägga dem:

Rörisoleringsschema.

på ett öppet sätt på gatan;
öppna i ett rum eller tunnel;
kanalfri metod;
i oförgängliga kanaler.

Kärnan i beräkningen är valet av värmeisolerande material och dess tjocklek på ett sådant sätt att värdet av värmeförluster inte överstiger de värden som föreskrivs i SNiP. Beräkningstekniken regleras också av regleringsdokument, nämligen av motsvarande regelverk. Den senare erbjuder en något enklare metod än de flesta befintliga tekniska referensböcker. Förenklingar finns i följande punkter:

Värmeförluster vid uppvärmning av rörväggarna av det medium som transporteras i den är försumbara jämfört med förlusterna som går förlorade i det yttre isoleringsskiktet. Av denna anledning får de ignoreras. De allra flesta process- och nätverksrör är tillverkade av stål, dess motståndskraft mot värmeöverföring är extremt låg. Speciellt jämfört med samma isoleringsindikator

Därför rekommenderas att man inte tar hänsyn till metallrörets väggs motstånd mot värmeöverföring.

Nyheter

Syftet med värmeisoleringsstrukturen bestämmer tjockleken på värmeisoleringen. Det vanligaste är värmeisolering för att upprätthålla en given värmeflödestäthet. Värmeflödestätheten kan ställas in baserat på förhållandena för den tekniska processen eller bestämmas enligt de standarder som ges i SNiP 41-03-2003 eller andra regleringsdokument. För anläggningar belägna i Sverdlovsk-regionen och Jekaterinburg kan standardvärdet för värmeflödestätheten tas enligt TSN 23-337-2002 i Sverdlovsk-regionen. För anläggningar som ligger på Yamalo-Nenets autonoma okrugs territorium kan standardvärdet för värmeflödestätheten tas enligt TSN 41-309-2004 av Yamalo-Nenets autonoma okrug. I vissa fall kan värmeflödet specificeras baserat på den totala värmebalansen för hela objektet, då är det nödvändigt att bestämma de totala tillåtna förlusterna. De ursprungliga uppgifterna för beräkningen är: a) platsen för det isolerade objektet och den omgivande lufttemperaturen; b) kylvätsketemperatur; c) det isolerade objektets geometriska dimensioner; d) uppskattat värmeflöde (värmeförluster) beroende på antalet driftstimmar för anläggningen. Tjockleken på värmeisolering från skal av märket ISOTEC KK-ALK, beräknat enligt normerna för värmeflödestäthet för den europeiska regionen i Ryssland, för rörledningar placerade utomhus och inomhus, ges i tabell. 1 respektive 2.

Om värmeflödet från isoleringsytan inte regleras är värmeisolering nödvändig för att säkerställa normal lufttemperatur i arbetsrummen eller för att skydda underhållspersonalen från brännskador. De ursprungliga uppgifterna för beräkning av tjockleken på det värmeisolerande skiktet är: - platsen för det isolerade objektet och den omgivande luftens temperatur; - kylvätsketemperatur; - det isolerade objektets geometriska dimensioner; - önskad temperatur på isoleringens yta.Som regel tas temperaturen på isoleringens yta: - 45 ° С - inomhus; - 60 ° С - utomhus med gips eller icke-metalliskt täcklager; - 50-55 ° C - med ett metallskikt. Tjockleken på värmeisolering, beräknad enligt normerna för värmeflödestäthet, skiljer sig avsevärt från tjockleken på värmeisolering, gjord för att skydda personalen från brännskador. Tabell 3 visar tjockleken på värmeisolering för URSA-cylindrar som uppfyller kraven för säker drift (inställd temperatur på isoleringsytan).

Värmeisolering av utrustning och rörledningar med negativ kylvätsketemperatur kan utföras: - i enlighet med tekniska krav; - För att förhindra eller begränsa avdunstningen av kylvätskan, förhindra kondens på ytan av ett isolerat föremål i rummet och förhindra att kylvätskans temperatur stiger högst det angivna värdet. - enligt normerna för värmeflödestäthet (kylförlust). För rörledningar med temperaturer under omgivande luft i ett rum utförs oftast isolering för att förhindra fuktkondensering på ytan av värmeisoleringsstrukturen. Värdet på värmeisoleringsskiktets tjocklek påverkas i detta fall av den omgivande luftens relativa fuktighet (f), lufttemperaturen i rummet (till) och typen av skyddande beläggning. Värmeisolering måste ge en temperatur på isoleringens yta (tc) över daggpunkten vid temperaturen och den relativa luftfuktigheten för den omgivande luften (Φ) i rummet. Den tillåtna skillnaden mellan temperaturen på isoleringens yta och omgivningsluftens temperatur (till - tc) anges i tabellen. fyra.

Påverkan av relativ fuktighet på värmeisoleringens tjocklek illustreras i tabellen. 5, som visar den beräknade tjockleken på skumgummiisolering av märket K-Flex EC utan täcklager vid en omgivande luftfuktighet på 60 och 75%.

Tjockleken på det värmeisolerande skiktet för att förhindra kondensering av fukt från luften på ytan av den värmeisolerande strukturen påverkas av beläggningstypen. När du använder en beläggning med hög emissivitet (icke-metallisk) är den beräknade isoleringstjockleken lägre. Tabell 6 visar den beräknade tjockleken på skumgummiisolering för rörledningar placerade i ett rum med en relativ fuktighet på 60%, i en obelagd struktur och belagd med aluminiumfolie.

Värmeisolering av kallvattenrörledningar kan utföras för att förhindra: - fuktkondensation på ytan av rörledningen i rummet; - frysning av vatten när rörelsen stannar i en rörledning utomhus. Som regel är detta viktigt för rörledningar med liten diameter med en liten mängd lagrad värme. De initiala uppgifterna för beräkning av tjockleken på det värmeisolerande skiktet för att förhindra frysning av vatten när dess rörelse stannar är: a) omgivningens lufttemperatur; b) ämnets temperatur innan dess rörelse stoppas, c) rörets inre och yttre diameter; d) den maximala varaktigheten av ett avbrott i ämnets rörelse, e) rörledningens vägg (densitet och specifik värmekapacitet); f) Termofysiska parametrar för det transporterade ämnet (densitet, specifik värme, fryspunkt, latent frysvärme). Ju större rördiameter och ju högre vätsketemperatur, desto mindre sannolikt är det att frysa. Som ett exempel i tabellen. 7 visar tiden tills början av vattenfrysning i kallvattenförsörjningsledningar med en temperatur på +5 ° С, isolerad med ISOTEC KK-ALK-skal (i enlighet med deras nomenklatur) vid en uteluftstemperatur på –20 och –30 ° С.

Om omgivningstemperaturen är under den angivna fryser vattnet i rörledningen snabbare.Ju högre vindhastighet och ju lägre temperaturen på vätskan (kallt vatten) och den omgivande luften, desto mindre rörledningens diameter, desto mer sannolikt kommer vätskan att frysa. Användningen av isolerade icke-metalliska rörledningar minskar sannolikheten för frysning av kallt vatten.
Tillbaka till avsnittet

Termisk beräkning av värmenätet

För termisk beräkning accepterar vi följande data:

· Vattentemperatur i försörjningsledningen 85 ° C;

· Vattentemperatur i returledningen 65 ° C;

· Den genomsnittliga lufttemperaturen för uppvärmningsperioden i Republiken Moldavien är +0,6 oC.

Låt oss beräkna förlusterna av oisolerade rörledningar. En ungefärlig bestämning av värmeförluster per 1 m av en oisolerad rörledning, beroende på temperaturskillnaden mellan rörväggen och den omgivande luften, kan göras enligt nomogrammet. Värmeförlustvärdet bestämt från nomogrammet multipliceras med korrigeringsfaktorerna:

Var: a

- en korrigeringsfaktor som tar hänsyn till temperaturskillnaden,
men
=0,91;

- korrigering för strålning, för
d
= 45 mm och
d
= 76 mm
b
= 1,07 och för
d
= 133 mm
b
=1,08;

- rörledningslängd, m.

Värmeförluster på 1 m oisolerad rörledning, bestämd utifrån nomogrammet:

för d

= 133 mm
Fnom
= 500 W / m; för
d
= 76 mm
Fnom
= 350 W / m; för
d
= 45 mm
Fnom
= 250 W / m.

Läs också: ROTHENBERGER mekaniska rörrengöringsfästen

Med tanke på att värmeförlusten kommer att finnas både på tillförseln och på returledningarna måste värmeförlusten multipliceras med 2:

kW.

Värmeförlust av upphängningsstöd etc. 10% läggs till värmeförlusten i själva den oisolerade rörledningen.

kW.

Standardvärden för genomsnittliga årliga värmeförluster för ett värmenätverk under markläggningen bestäms av följande formler:

där :, - genomsnittliga genomsnittliga årliga värmeförluster för tillförsel- och returledningarna för de ovan liggande sektionerna W,

, - standardvärden för specifika värmeförluster i tvårörs uppvärmningsnät för respektive tillförsel- och returledningar för varje diameter av rör för läggning ovan jord, W / m, bestämd av;

- längden på en sektion av ett uppvärmningsnät, kännetecknad av samma diameter på rörledningar och typ av läggning, m;

- koefficient för lokala värmeförluster, med beaktande av värmeförluster hos rördelar, stöd och kompensatorer. Värdet på koefficienten i enlighet med tas för en markinstallation på 1,25.

Beräkning av värmeförluster för isolerade vattenledningar sammanfattas i tabell 3.4.

Tabell 3.4 - Beräkning av värmeförlust för isolerade vattenledningar

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

Den genomsnittliga årliga värmeförlusten för ett isolerat värmenät är 49,12 kW / år.

För att bedöma effektiviteten hos en isolerande struktur används ofta en indikator, kallad isoleringskoefficient:

Var Fr
, Qoch
- värmeförluster från oisolerade och isolerade rör, W.

Isolationseffektivitetsförhållande:

Beräkning av tjockleken på värmeisolering av rörledningar

Syftet med värmeisoleringsstrukturen bestämmer tjockleken på värmeisoleringen. Den vanligaste värmeisoleringen för att upprätthålla en given värmeflödestäthet. Värmeflödestätheten kan ställas in baserat på förhållandena för den tekniska processen eller bestämmas enligt de standarder som ges i SNiP 41-03-2003 eller andra regleringsdokument.

För anläggningar belägna i Sverdlovsk-regionen och Jekaterinburg kan standardvärdet för värmeflödestätheten tas enligt TSN 23-337-2002 i Sverdlovsk-regionen. För anläggningar som ligger på Yamalo-Nenets autonoma okrugs territorium kan standardvärdet för värmeflödestätheten tas enligt TSN 41-309-2004 av Yamalo-Nenets autonoma okrug. I vissa fall kan värmeflödet specificeras baserat på den totala värmebalansen för hela objektet, då är det nödvändigt att bestämma de totala tillåtna förlusterna.

De ursprungliga uppgifterna för beräkningen är: a) platsen för det isolerade objektet och den omgivande lufttemperaturen; b) kylvätsketemperatur; c) det isolerade objektets geometriska dimensioner; d) uppskattat värmeflöde (värmeförluster) beroende på antalet driftstimmar för anläggningen. Tjockleken på värmeisolering från skal av märket ISOTEC KK-ALK, beräknat enligt normerna för värmeflödestäthet för den europeiska regionen i Ryssland, för rörledningar placerade utomhus och inomhus, ges i tabell. 1 respektive 2.

Som regel tas temperaturen på isoleringens yta: - 45 ° С - inomhus; - 60 ° С - utomhus med gips eller icke-metalliskt täcklager; - 50-55 ° С - med ett täckskikt av metall. Värmeisoleringens tjocklek, beräknad enligt normerna för värmeflödestäthet, skiljer sig avsevärt från tjockleken på värmeisolering som görs för att skydda personalen från brännskador. 3 visar tjockleken på värmeisolering för URSA-cylindrar som uppfyller kraven för säker drift (inställd temperatur på isoleringsytan).

Tjockleken på värmeisoleringsskiktet påverkas i detta fall av den omgivande luftens relativa fuktighet (f), lufttemperaturen i rummet (till) och typen av skyddande beläggning. Värmeisoleringen måste säkerställa en temperatur på ytan av isoleringen (tc) över daggpunkten vid den omgivande luftens temperatur och relativa fuktighet. (Φ) inomhus. Den tillåtna skillnaden mellan temperaturen på isoleringens yta och omgivningsluftens temperatur (till - tc) anges i tabellen. fyra.

Tjockleken på det värmeisolerande skiktet för att förhindra kondensering av fukt från luften på ytan av den värmeisolerande strukturen påverkas av beläggningstypen.

När du använder en beläggning med hög emissivitet (icke-metallisk) är den beräknade isoleringstjockleken lägre. Tabell 6 visar den beräknade tjockleken på skumgummiisolering för rörledningar placerade i ett rum med en relativ fuktighet på 60%, i en obelagd struktur och belagd med aluminiumfolie.

De initiala uppgifterna för beräkning av tjockleken på det värmeisolerande skiktet för att förhindra frysning av vatten när dess rörelse stannar är: a) omgivningens lufttemperatur; b) ämnets temperatur innan dess rörelse stoppas, c) rörets inre och yttre diameter; d) den maximala varaktigheten av ett avbrott i ämnets rörelse, e) rörledningens vägg (densitet och specifik värmekapacitet); f) termofysiska parametrar för det transporterade ämnet (densitet, specifik värme, fryspunkt, latent frysvärme). Ju större rörledningsdiametern är och ju högre vätsketemperatur, desto lägre är sannolikheten för frysning. Som ett exempel i tabellen. 7 visar tiden tills början av vattenfrysning i kallvattenförsörjningsledningar med en temperatur på +5 ° С, isolerad med ISOTEC KK-ALK-skal (i enlighet med deras nomenklatur) vid en uteluftstemperatur på –20 och –30 ° С.

Om omgivningstemperaturen är under den angivna fryser vattnet i rörledningen snabbare. Ju högre vindhastighet och ju lägre temperaturen på vätskan (kallt vatten) och den omgivande luften, desto mindre rörledningens diameter, desto mer sannolikt kommer vätskan att frysa. Användningen av isolerade icke-metalliska rörledningar minskar sannolikheten för frysning av kallt vatten.

Tillbaka till avsnittet

I strukturerna för värmeisolering av utrustning och rörledningar med temperaturen på ämnena i dem i intervallet 20 till 300 ° С

för alla läggningsmetoder, utom för kanallös, bör användas

värmeisolerande material och produkter med en densitet som inte överstiger 200 kg / m3

och värmekonduktivitetskoefficienten i torrt tillstånd inte mer än 0,06

För värmeisolerande lager av rörledningar med kanalfri

packningen bör använda material med en densitet som inte överstiger 400 kg / m3 och en värmekonduktivitetskoefficient som inte överstiger 0,07 W / (m · K).

Beräkningen av tjockleken på värmeisolering av rörledningar δk, m enligt den normaliserade densiteten hos värmeflödet utförs enligt formeln:

var är rörledningens yttre diameter, m;

förhållandet mellan det isolerande skiktets ytterdiameter och rörledningens diameter.

Värdet bestäms av formeln:

basen för den naturliga logaritmen;

värmeledningsförmåga hos det värmeisolerande skiktet W / (m · oС) bestämt enligt bilaga 14.

Rk är värmebeständigheten hos isoleringsskiktet, m ° C / W, vars värde bestäms under underjordisk kanalläggning av rörledningen enligt formeln:

var är det totala termiska motståndet för isoleringsskiktet och andra ytterligare värmemotstånd på termiskt sätt

flöde, m ° C / W bestämt med formeln:

där kylvätskans medeltemperatur under driftstiden, oC. I enlighet med [6] bör det tas vid olika temperaturförhållanden enligt tabell 6:

Tabell 6 - Kylvätskans temperatur vid olika lägen

Temperaturförhållanden för vattenuppvärmningsnät, oC 95-70 150-70 180-70 Rörledning Värmebärarens designtemperatur, oC Tillförselretur

den genomsnittliga årliga marktemperaturen för olika städer anges i [9, c 360]

normaliserad linjär värmeflödestäthet, W / m (antagen i enlighet med tillägg 15);

koefficient enligt bilaga 16;

koefficient för ömsesidig påverkan av temperaturfält i intilliggande rörledningar;

värmebeständighet på ytan på det värmeisolerande skiktet, m o / W, bestämt med formeln:

där värmeöverföringskoefficienten från ytan av värmeisolering in

omgivande luft, W / (m · ° С) som enligt [6] tas vid läggning i kanaler, W / (m · ° С);

d är den yttre diametern på rörledningen, m;

termiskt motstånd på kanalens inre yta, m o / W, bestämt med formeln:

där värmeöverföringskoefficienten från luft till kanalens inre yta, ae = 8 W / (m · ° С); kanalens inre ekvivalenta diameter, m, bestämd av formeln: sidans omkrets av den inre kanalens mått, m; (kanalernas mått anges i tillägg 17) kanalens inre sektion, m2; kanalväggens termiska motstånd, m o / W bestäms av formeln: var är kanalväggens värmeledningsförmåga, för armerad betong är den ekvivalenta kanaldiametern, bestämd av kanalens yttre dimensioner, m; jordens termiska motstånd, m · oС / W bestämd av formeln: var är jordens värmeledningsförmåga, beroende på dess struktur och fuktighet.

I avsaknad av data kan värdet tas för våta jordar 2,0–2,5 W / (m · ° С), för torra jordar 1,0–1,5 W / (m · ° С); djupet på värmerörsaxeln från ytmark, m Den beräknade tjockleken på det värmeisolerande skiktet i strukturerna för värmeisolering baserat på fibrösa material och produkter (mattor, plattor, dukar) bör avrundas till värden som är multiplar av 10 mm. I strukturer baserade på halvullcylindrar av mineralull, styva cellulära material, material gjorda av skummat syntetiskt gummi, polyetylenskum och skumplast, bör det närmast produkternas konstruktionstjocklek enligt regleringsdokument för motsvarande material tas. den närmaste högre tjockleken på värmeisoleringsmaterialet. Det är tillåtet att ta den närmaste lägre tjockleken på det värmeisolerande skiktet vid beräkning baserat på temperaturen på isoleringens yta och normerna för värmeflödestäthet, om skillnaden mellan beräknad och nomenklaturtjocklek inte överstiger 3 mm.

EXEMPEL 8 Bestäm värmeisoleringens tjocklek enligt den normaliserade värmeflödestätheten för ett tvårörs uppvärmningsnät med dн = 325 mm, lagt i en kanal av KL 120 × 60-typen. Kanalens djup är hк = 0,8 m,

Markens genomsnittliga årstemperatur vid rörledningsaxeldjupet är tgr = 5,5 oC, jordens värmeledningsförmåga λgr = 2,0 W / (m · oC), värmeisolering - värmeisoleringsmattor gjorda av mineralull på en syntetisk Pärm. Uppvärmningsnätets temperaturregim är 150-70oC.

Beslut:

1. Enligt formeln (51) bestämmer vi kanalens inre och yttre ekvivalenta diameter genom dess inre och yttre dimension av dess tvärsnitt:

2. Låt oss bestämma med formeln (50) det termiska motståndet hos kanalens inre yta

3. Med hjälp av formeln (52) beräknar vi kanalväggens termiska motstånd:

4. Med formeln (49) bestämmer vi jordens termiska motstånd:

5. Med utgångspunkt från temperaturen på värmeisoleringens yta (bilaga) bestämmer vi medeltemperaturerna för värmeisoleringsskikten i tillförsel- och returledningarna:

6. Med hjälp av applikationen bestämmer vi också värmeledningskoefficienterna för värmeisolering (värmeisoleringsmattor gjorda av mineralull på ett syntetiskt bindemedel):

7. Med formeln (49) bestämmer vi det termiska motståndet på ytan på det värmeisolerande skiktet

8. Med formeln (48) bestämmer vi det totala termiska motståndet för tillförsel- och returledningarna:

9. Låt oss bestämma koefficienterna för ömsesidigt inflytande av temperaturfälten i tillförsel- och returledningarna:

10. Bestäm lagrets värmebeständighet för tillförsel- och returledningarna enligt formeln (47):

x = 1,192

x = 1,368

11. Värdet på B för tillförsel- och returledningarna bestäms av formeln (46):

12. Bestäm tjockleken på värmeisolering för tillförsel- och returledningar med formeln (45):

13.

Vi tar tjockleken på det huvudsakliga isoleringsskiktet för tillförsel- och returledningarna att vara samma och lika med 100 mm. Referenser Main 1. Khrustalev, B.M. Värmetillförsel och ventilation: lärobok. ersättning / B.M. Khrustalev, Yu. Kuvshinov, V.M. Copco.

- M.: Förening av bygguniversitet, 2008. - 784 s. Ytterligare 2. SNiP 2.04.01-85 *.

Intern vattenförsörjning och avlopp i byggnader.3. SP 41-101-95. Design av värmepunkter.4. SNiP 23-01-99 *. Konstruktionsklimatologi.5. SP 41-103-2000.

Konstruktion av värmeisolering av utrustning och rörledningar.6. SNiP 41-02-2003. Uppvärmningsnät.7. SNiP 41-03-2003. Värmeisolering av utrustning och rörledningar 8. Madorsky, B.M. Drift av centralvärmepunkter, värmesystem och varmvattenförsörjning / B.M. Madorsky, V.A. Schmidt.

- M.: Stroyizdat, 1971. - 168 s. 9. Justering och drift av vattenvärmenät / VI Manyuk [och andra]. - M.: Stroyizdat, 1988.

- 432 s. 10 Vattenuppvärmningsnät / I.V. Belyaikin [och andra]. - M .: Energoatomizdat, 1988. - 376 s.11.

Sokolov, E.Ya. Värme- och värmenätverk: en lärobok för universitet / E. Ya. Sokolov.– M.: MPEI, 2001.

- 472 s. 12 Tikhomirov, A.K. Stadens stadsvärme: lärobok. ersättning / A.K. Tikhomirov. - Khabarovsk: Pacific Publishing House.

stat University, 2006. - 135 s. UPPGIFTER OCH METODOLOGISKA INSTRUKTIONER FÖR UTFÖRANDE AV KURSPROJEKTET PÅ DISCIPLINEN "VÄRMETILLFÖRSÄLJNING AV INDUSTRIELLA FÖRETAG OCH STADER" (GOS - 2000) Signerad för tryckning Format 60´84 / 16.

enheter. Platt tryckning. skriva ut

L. Uch.-ed. l. Cirkulationsorder FGAOU VPO "Ryska statens professionella pedagogiska universitet", Jekaterinburg, st.

Mashinostroiteley, 11. Risograf FGAOU VPO RGPPU. Jekaterinburg, st. Mashinostroiteley, 11. I strukturerna för värmeisolering av utrustning och rörledningar med en temperatur på de ämnen som finns i dem i intervallet från 20 ° C till 300 ° C För alla läggningsmetoder, utom kanalfria, värmeisoleringsmaterial och produkter med en densitet högst 200 kg / m3 och en torr värmekonduktivitetskoefficient på högst 0,06 bör användas W / (m K). För det värmeisolerande skiktet av rörledningar med kanallös läggning, material med en densitet av högst 400 kg / m3 och en värmekonduktivitetskoefficient på högst 0,07 W / (m i en polyetenmantel eller armerad skumbetong, med beaktande av den tillåtna temperaturen för applicering av materialen och temperaturschemat för drift av värmenät.

Rörledningar med isolering av polyuretanskum i polyetenmantel måste förses med ett system för fjärrkontroll av isoleringsfuktigheten. (); Värdet bestäms av formeln :, (2.66) där e är basen för den naturliga logaritmen; к är värmeledningskoefficienten för det värmeisolerande skiktet, W / (m ° С / W, värdet av vilka bestäms av följande uttryck, (2.67) var är det totala termiska motståndet för isoleringsskiktet och andra ytterligare termiska motstånd på värmeflödesvägen bestämt med formeln (2.68) var är den normaliserade linjära värmeflödestätheten, W / m, taget enligt [4], och även enligt tillägg 8 i utbildningshandboken, - kylvätskans medeltemperatur under driftstiden, - koefficienten som tagits enligt tillägg 11 fördelar; - den genomsnittliga årstemperaturen för miljön; För underjordisk läggning - den genomsnittliga årstemperaturen för jorden, som för de flesta städer ligger i intervallet från +1 till +5., vilket tas: när man lägger i tunnlar = 40; vid läggning inomhus = 20; ouppvärmda tekniska fält = 5; vid läggning över marken i friluft - den genomsnittliga omgivningstemperaturen för driftstiden; Typer av ytterligare termiska motstånd beror på metoden för att lägga uppvärmningsnät. tunnlar och tekniska underjordiska områden (2.69 ) För underjordisk kanalisering (2.70) För underjordisk kanalläggning (2.71) var är det termiska motståndet hos det isolerande skiktets yta, m ° C / W, bestämt av formeln, (2.72) var är värmeöverföringskoefficienten från ytan av värmeisolering till den omgivande luften, W / (m2 ° С ) som enligt [4] tas: vid läggning i kanaler = 8 W / (m2 · ° С), vid läggning i tekniska underjordiska områden, stängda rum och utomhus enligt tabellen.

2.1; d är rörledningens ytterdiameter, m; Tabell 2.1 Värden för värmeöverföringskoefficienten a, W / (m2 × ° С) Isolerat objekt Inomhus Utomhus vid vindhastighet3, m / s Beläggningar med låg emissivitet1 Beläggningar med hög emissivitet 251015 Horisontella rörledningar 7102026351 galvaniserat stål, aluminiumlegeringsplåt och aluminium med en oxidfilm.2 Dessa inkluderar plåster, asbestcementbeläggningar, glasfiber, olika färger (utom färg med aluminiumpulver) .3 I avsaknad av information om vindhastigheten , värden som motsvarar en hastighet av 10 m / s. termiskt motstånd hos kanalytan, bestämd med formeln (2.73) var är värmeöverföringskoefficienten från luft till kanalens inre yta; = 8 W / (m2 · ° С); är den inre ekvivalenta kanaldiametern, m, bestämd av formeln, (2,74) där F är den inre sektionskanalen, m2; P-sidans omkrets med inre dimensioner, m; - kanalväggen bestäms enligt formeln (2.75) var är kanalväggens värmeledningsförmåga; för armerad betong = 2,04 W / (m I avsaknad av data kan dess värde tas för våta jordar = 2-2,5 W / (m ° C), för torra jordar = 1,0-1,5 W / (m ° C); h är djupet på axeln för värmerör från jordytan, m; - ytterligare värmebeständighet med hänsyn till rörens ömsesidiga inflytande under kanallös läggning, vars värde bestäms av formlerna: för tillförselrörledningen; (2.77) för returledningen, (2.78) där h är djupet på röraxlarna, m; b är avståndet mellan rörledningsaxlarna, m, taget som en funktion av deras nominella borrdiametrar enligt tabellen. 2.2 Tabell 2.2 Avståndet mellan rörledningsaxlarna dy, mm 50-80100125-150200250300350400500500600700b, mm 3504005005506006007006009001000 1300 1400, är koefficienterna som tar hänsyn till ömsesidigt inflytande av temperaturfälten för intilliggande värmerörledningar, bestäms av formlerna:, W / m (se.

(2.68)) Tjockleken på värmeisoleringsskiktet i värmeisoleringsstrukturer baserade på fibrösa material och produkter (mattor, plattor, duk) bör avrundas till värden som är multiplar av 10 mm. Strukturer baserade på mineralullscylindrar, styva cellulära material, skummat syntetiskt gummi, polyetenskum och skumplast om den beräknade tjockleken på det värmeisolerande skiktet inte sammanfaller med det valda materialets nomenklaturtjocklek, bör det värmeisolerande materialets närmaste högre tjocklek tas enligt den aktuella nomenklaturen med en annan tjocklek inte överstiger 3 mm. Det minsta tjockleken på det värmeisolerande skiktet bör tas: vid isolering med fibrösa cylindrar material - lika med den minsta tjocklek som anges av statliga standarder eller tekniska förhållanden; vid isolering med tyger, glasfiberduk, sladdar - 20 mm. för isolering med produkter av fibrösa tätningsmaterial - 20 mm; för isolering med styva material, produkter tillverkade av skummade polymerer - lika med den minsta tjocklek som anges i statliga standarder eller tekniska specifikationer. Den maximala tjockleken på det värmeisolerande skiktet i strukturerna över värmeisolering av utrustning och rörledningar ges i tabell 2.3 Tabell 2.3 Maximal tjocklek på rörledningar.,mmSposob packningen truboprovodaNadzemnyyV tunnel genom passagen kanalePredelnaya tjockleken hos det isolerande skiktet, mm, vid en temperatur, ° C 20 och bolee20 och boleedo 150 vkl.3214010080451401008057150120907616014090891701601001081801601001332001601001592201601202192301801202732301801203252402001203772402001204262502201404762502201405302602201406302802401407202802401408203002401409203002601401020 och bolee320260140Primechaniya2 Om den beräknade isoleringstjocklek större gräns, bör det vara en mer effektiv värmeisolerande material för att begränsa och begränsa värmeisoleringstjockleken om detta är tillåtet under förhållandena i den tekniska processen. Exempel på beräkning av tjockleken på isoleringsskiktet för olika metoder för att lägga värmenät finns på sidorna 76-82 i handboken.

Källor:

stroyinform.ru
infopedia.su
studfiles.net

Det finns inga liknande inlägg, men det finns mer intressanta.

Metoden för att beräkna en enskikts värmeisoleringsstruktur

Grundformeln för beräkning av rörisoleringens värmeisolering visar förhållandet mellan storleken på värmeflödet från manöverröret, täckt med ett isoleringsskikt och dess tjocklek. Formeln tillämpas om rördiametern är mindre än 2 m:

Formeln för beräkning av värmeisolering av rör.

ln B = 2πλ [K (tt - till) / qL - Rn]

I denna formel:

λ - isoleringens värmekonduktivitetskoefficient, W / (m ⁰C);
K - dimensionell koefficient för ytterligare värmeförluster genom fästelement eller stöd, vissa K-värden kan hämtas från tabell 1;
tт - temperatur i grader av det transporterade mediet eller värmebäraren;
tо - utetemperatur, ⁰C;
qL är värmeflöde, W / m2;
Rн - motstånd mot värmeöverföring på isoleringens yttre yta, (m2 ⁰C) / W.

bord 1

Rörläggningsförhållanden	Värdet på koefficienten K
Stålrörledningar är öppna längs gatan, längs kanaler, tunnlar, öppna inomhus på glidstöd med en nominell diameter på upp till 150 mm.	1.2
Stålrörledningar är öppna längs gatan, längs kanaler, tunnlar, öppna inomhus på glidstöd med en nominell diameter på 150 mm och mer.	1.15
Stålrörledningar är öppna längs gatan, längs kanaler, tunnlar, öppna inomhus på upphängda stöd.	1.05
Icke-metalliska rör som läggs på överliggande eller glidande stöd.	1.7
Kanallöst sätt att lägga.	1.15

Värdet på värmeledningsförmågan λ för isoleringen är en referens, beroende på det valda värmeisoleringsmaterialet. Vi rekommenderar att du tar temperaturen på det transporterade mediet tt som medeltemperaturen under hela året, och uteluften till som den genomsnittliga årstemperaturen. Om den isolerade rörledningen passerar i rummet ställs omgivningstemperaturen in av den tekniska designuppgiften och i frånvaro antas den vara + 20 ° C. Indikatorn för motstånd mot värmeöverföring på ytan av en värmeisolerande struktur Rн för utomhusinstallationsförhållanden kan hämtas från 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

Anmärkning: värdet på Rn vid mellanliggande värden för kylvätsketemperaturen beräknas genom interpolering. Om temperaturindikatorn är under 100 ⁰C tas Rn-värdet som för 100 ⁰C.

Indikator B bör beräknas separat:

Värmeförlusttabell för olika rörtjocklekar och värmeisolering.

B = (dfrom + 2δ) / dtr, här:

diz - yttervärme för den värmeisolerande strukturen, m;
dtr - det skyddade rörets yttre diameter, m;
δ är tjockleken på den värmeisolerande strukturen, m.

Beräkningen av rörledningarnas isoleringstjocklek börjar med att bestämma indikatorn ln B, ersätta värdena på rörets yttre diametrar och värmeisoleringsstrukturen, såväl som skikttjockleken, i formeln, varefter parametern ln B återfinns från tabellen över naturliga logaritmer, den ersätts med grundformeln tillsammans med indikatorn för det normaliserade värmeflödet qL och beräknar. Det vill säga tjockleken på ledningsisoleringen måste vara sådan att ekvationens högra och vänstra sida blir identiska. Detta tjockleksvärde bör tas för vidare utveckling.

Den övervägda beräkningsmetoden som tillämpas på rörledningar med en diameter mindre än 2 m. För rör med större diameter är beräkningen av isolering något enklare och utförs både för en plan yta och enligt en annan formel:

δ = [K (tt - till) / qF - Rn]

I denna formel:

δ är tjockleken på den värmeisolerande strukturen, m;
qF är värdet på det normaliserade värmeflödet, W / m2;
andra parametrar - som i beräkningsformeln för en cylindrisk yta.

Hur man beräknar tjockleken med hjälp av formeln själv

När data som erhållits med hjälp av en online-kalkylator verkar tveksamma är det värt att prova den analoga metoden med hjälp av en teknisk formel för att beräkna tjockleken på värmeisoleringsmaterialet. För beräkningen fungerar de enligt följande algoritm:

Formeln används för att beräkna isoleringens termiska motstånd.
Beräkna den linjära värmeflödestätheten.
Beräkna temperaturindikatorerna på insidan av isoleringen.
De vänder sig till beräkningen av värmebalansen och isoleringens tjocklek enligt formeln.

Samma formler används för att sammanställa algoritmen för onlinekalkylatorn.