Kalkulátor a kültéri fektetéshez használt fűtőcsövek hőszigetelésének kiszámításához

A fűtőtest kiválasztása

A csővezetékek befagyásának fő oka az energiahordozó elégtelen keringési sebessége. Ebben az esetben nulla alatti levegőhőmérsékletnél megindulhat a folyadék kristályosodási folyamata. Ezért elengedhetetlen a csövek jó minőségű hőszigetelése.

Szerencsére a mi generációnk hihetetlenül szerencsés. A közelmúltban a csővezetékek szigetelését egyetlen technológiával végezték, mivel csak egy szigetelés volt - üveggyapot. A modern hőszigetelő anyagok gyártói egyszerűen a csőszigetelések legszélesebb választékát kínálják, amelyek összetételükben, jellemzőikben és alkalmazási módjukban különböznek egymástól.

Nem teljesen helyes összehasonlítani őket egymással, és még inkább azt mondani, hogy az egyik a legjobb. Tehát nézzük csak a csőszigetelő anyagok típusait.

Hatókör szerint:

• hideg- és melegvíz-vezetékekhez, központi fűtési rendszerek gőzvezetékeihez, különféle műszaki berendezésekhez;
• csatornarendszerekhez és vízelvezető rendszerekhez;
• szellőzőrendszerek és fagyasztóberendezések csöveihez.

Megjelenésében, ami elvileg azonnal megmagyarázza a fűtőberendezések használatának technológiáját:

• tekercs;
• leveles;
• burkolat;
• öntés;
• kombinált (ez inkább már a csővezeték szigetelés módjára utal).

A fő követelmények az anyagokkal szemben, amelyekből a csőszigetelés készül, az alacsony hővezető képesség és a jó tűzállóság.

A következő anyagok megfelelnek ezeknek a fontos kritériumoknak:

Ásványgyapot. Leggyakrabban tekercs formájában értékesítik. Alkalmas csővezetékek magas hőmérsékletű hűtőfolyadékkal történő szigetelésére. Ha azonban nagy mennyiségben ásványgyapotot használ a csőszigeteléshez, akkor ez a lehetőség nem lesz túl jövedelmező a megtakarítások szempontjából. Az ásványgyapot felhasználású hőszigetelést tekercseléssel, majd szintetikus zsineggel vagy rozsdamentes acélhuzallal történő rögzítéssel állítják elő.

A képen ásványgyapottal szigetelt csővezeték

Alacsony és magas hőmérsékleten is használható. Alkalmas acél, fém-műanyag és egyéb polimer csövekhez. További pozitívuma, hogy a habosított polisztirol hengeres, belső átmérője bármilyen cső méretéhez igazítható.

Penoizol. Jellemzői szerint szoros rokonságban áll az előző anyaggal. A penoizol beépítési módja azonban teljesen más - felhordása speciális permetezést igényel, mivel ez egy komponens folyékony keverék. A penoizol megszilárdulása után a cső körül légmentesen záródó héj képződik, amely szinte nem engedi át a hőt. Az előny itt is a kiegészítő rögzítés hiánya.

Penoizol akcióban

Fólia hab. A legújabb fejlesztés a szigetelőanyagok területén, de már megnyerte rajongóit az orosz állampolgárok körében. A Penofol polírozott alumínium fóliából és polietilén habrétegből áll.

Egy ilyen kétrétegű kialakítás nem csak megtartja a hőt, de még egyfajta fűtőelemként is működik! Mint ismeretes, a fólia hővisszaverő tulajdonságokkal rendelkezik, ami lehetővé teszi a hő felhalmozódását és visszaverését a szigetelt felületre (esetünkben ez egy csővezeték).

Ezenkívül a penofol fólia környezetbarát, enyhén gyúlékony, ellenáll a szélsőséges hőmérsékleteknek és a magas páratartalomnak.

Amint látja, rengeteg anyag van! Rengeteg lehetőség van a csövek szigetelésére. De a választás során ne felejtse el figyelembe venni a környezet jellemzőit, a szigetelés jellemzőit és a könnyű telepítést. Nos, nem ártana kiszámítani a csövek hőszigetelését, hogy mindent helyesen és megbízhatóan végezzen.

Szigetelő fektetés

A szigetelés számítása attól függ, hogy melyik fektetést használják. Lehet külső vagy belső.

A fűtési rendszerek védelme érdekében külső szigetelés javasolt. A külső átmérő mentén alkalmazzák, védelmet nyújt a hőveszteség, a korróziós nyomok megjelenése ellen. Az anyag térfogatának meghatározásához elegendő a cső felületének kiszámítása.

A hőszigetelés fenntartja a hőmérsékletet a csővezetékben, függetlenül attól, hogy a környezeti feltételek milyen hatással vannak rá.

A vízvezetékhez belső fektetést használnak.

Tökéletesen véd a kémiai korrózió ellen, megakadályozza a melegvíz-útvonalak hőveszteségét. Általában ez egy bevonóanyag lakkok, speciális cement-homok habarcsok formájában. Az anyag kiválasztása attól függően is elvégezhető, hogy melyik tömítést használják.

A leggyakrabban csatornafektetésre van igény. Ehhez előzetesen speciális csatornákat rendeznek be, és ezekbe helyezik el a sávokat. A csatorna nélküli fektetési módszert ritkábban alkalmazzák, mivel a munkák elvégzéséhez speciális felszerelés és tapasztalat szükséges.A módszert akkor alkalmazzák, amikor az árokásási munka elvégzése nem lehetséges.

Szigetelés beszerelése

A szigetelés mennyiségének kiszámítása nagymértékben függ annak alkalmazási módjától. Felhasználási helytől függ - belső vagy külső szigetelőréteghez.

Megteheti saját maga, vagy használja a programot - egy számológépet a csővezetékek hőszigetelésének kiszámításához. A külső felület bevonatát magas hőmérsékletű melegvíz-vezetékekhez használják, hogy megvédjék a korróziótól. Az ezzel a módszerrel végzett számítás a vízellátó rendszer külső felületének meghatározására korlátozódik, hogy meghatározzuk a cső lineáris méterenkénti szükségességét.

A vízvezetékekhez belső szigetelést használnak. Fő célja a fém korrózió elleni védelme. Speciális lakkok vagy több mm vastag rétegű cement-homok készítmény formájában használják.

Az anyagválasztás a fektetési módtól függ - csatornás vagy csatorna nélküli. Az első esetben betontálcákat helyeznek el a nyitott árok alján elhelyezés céljából. A keletkező ereszcsatornákat betonburkolatokkal zárják le, majd a csatornát feltöltik korábban kiásott talajjal.

Csatorna nélküli fektetést alkalmaznak, ha a fűtővezeték ásása nem lehetséges.

Ehhez speciális műszaki berendezésekre van szükség. A csővezetékek hőszigetelésének térfogatának kiszámítása az online számológépekben meglehetősen pontos eszköz, amely lehetővé teszi az anyagok mennyiségének kiszámítását anélkül, hogy bonyolult képletekkel foglalkozna. Az anyagfelhasználás mértékét a vonatkozó SNiP tartalmazza.

Közzétéve: 2017. december 29

(4 értékelés, átlag: 5,00 / 5) Betöltés…

• Dátum: 2015-04-15 Megtekintések: 139Hozzászólások: Értékelés: 26

A csővezeték hőszigetelésének megfelelő kiszámítása jelentősen megnövelheti a csövek élettartamát és csökkentheti hőveszteségüket.

Azonban annak érdekében, hogy ne hibázzon a számításokban, fontos figyelembe venni még a kisebb árnyalatokat is.

A csővezetékek hőszigetelése megakadályozza a kondenzvíz képződését, csökkenti a csövek hőcseréjét a környezettel, valamint biztosítja a kommunikáció működőképességét.

Csővezeték szigetelési lehetőségek

Végül vegye figyelembe a csővezetékek hőszigetelésének három hatékony módját.

Talán valamelyikük tetszeni fog neked:

1. Szigetelés fűtőkábellel. A hagyományos izolációs módszerek mellett létezik ilyen alternatív módszer is. A kábel használata nagyon kényelmes és hatékony, tekintve, hogy a csővezeték fagy elleni védelme mindössze hat hónapig tart. A kábeles fűtőcsövek esetében jelentős erőfeszítést és pénzt takaríthatunk meg, amit földmunkára, szigetelőanyagra és egyéb pontokra kellene fordítani. A kezelési útmutató lehetővé teszi, hogy a kábelt a csöveken kívül és azok belsejében is elhelyezzék.

További hőszigetelés fűtőkábellel

1. Levegő felmelegedés.A modern hőszigetelő rendszerek hibája a következő: gyakran nem veszik figyelembe azt a tényt, hogy a talaj fagyása a „fentről lefelé” elv szerint történik. A föld mélyéről érkező hőáramlás a fagyás folyamata felé hajlik. De mivel a csővezeték minden oldalán szigetelést végeznek, kiderül, hogy azt is el fogom szigetelni a növekvő hőtől. Ezért ésszerűbb egy fűtőtestet felszerelni esernyő formájában a csövek fölé. Ebben az esetben a levegőréteg egyfajta hőtároló lesz.
2. "Cső a csőben". Itt egy másik csövet helyeznek el polipropilén csövekben. Mik ennek a módszernek az előnyei? Mindenekelőtt az előnyök közé tartozik, hogy a csővezeték minden esetben felmelegíthető. Ezen kívül a fűtés meleg levegő elszívó berendezéssel lehetséges. Vészhelyzetben pedig gyorsan megfeszítheti a vésztömlőt, ezzel megelőzve az összes negatív pontot.

Cső a csőben szigetelés

A csővezeték szigetelésének térfogatának kiszámítása és az anyag lefektetése

• Szigetelő anyagok fajtái Szigetelés lerakása Csővezetékek szigetelőanyagainak számítása Szigetelési hibák kiküszöbölése

A csővezetékek szigetelése szükséges a hőveszteség jelentős csökkentése érdekében.

A csővezeték szigetelés térfogatának előzetes számítása szükséges. Ez nemcsak a költségek optimalizálását teszi lehetővé, hanem a megfelelő munkavégzés biztosítását is, a csövek megfelelő állapotban tartását. Megfelelően megválasztott anyaggal megelőzhető a korrózió, javítható a hőszigetelés.

Csőszigetelési séma.

Ma már különböző típusú bevonatokat lehet használni a pályák védelmére. De figyelembe kell venni, hogy pontosan hogyan és hol történik a kommunikáció.

A vízvezetékeknél kétféle védelem használható egyszerre - belső bevonat és külső. Fűtési útvonalakhoz ásványgyapot vagy üveggyapot használata, ipari esetén poliuretánhab vásárlása javasolt. A számításokat különböző módszerekkel végzik, minden a választott bevonat típusától függ.

A hálózatfektetés jellemzői és a normatív számítási módszertan

A hengeres felületek hőszigetelő rétegének vastagságának meghatározására vonatkozó számítások elvégzése meglehetősen munkaigényes és összetett folyamat.

Ha nem áll készen arra, hogy szakemberekre bízza, akkor figyelmet és türelmet kell fordítania a megfelelő eredmény eléréséhez. A csövek hőszigetelésének kiszámításának legáltalánosabb módja a hőveszteség normalizált mutatói alapján történő számítás

Az a tény, hogy az SNiP meghatározta a hőveszteség értékeit különböző átmérőjű csővezetékekkel és különféle fektetési módszerekkel:

A csőszigetelés vázlata.

• nyílt út az utcán;
• nyitva egy szobában vagy alagútban;
• csatorna nélküli mód;
• járhatatlan csatornákban.

A számítás lényege a hőszigetelő anyag és vastagságának kiválasztása oly módon, hogy a hőveszteség mértéke ne haladja meg az SNiP-ben előírt értékeket. A számítási módszert szabályozó dokumentumok is szabályozzák, mégpedig a vonatkozó Szabályzati Kódex. Ez utóbbi valamivel leegyszerűsített módszertant kínál, mint a legtöbb meglévő műszaki hivatkozás. Az egyszerűsítések a következő pillanatokban fejeződnek be:

A csőfalak fűtése során a benne szállított közeg hővesztesége elhanyagolható a külső szigetelőréteg veszteségéhez képest. Emiatt figyelmen kívül hagyható.
Az összes folyamat- és hálózati csővezeték túlnyomó többsége acélból készül, hőátadási ellenállása rendkívül alacsony. Különösen, ha összehasonlítjuk ugyanazzal a szigetelési mutatóval

Ezért nem ajánlott figyelembe venni a cső fémfalának hőátadással szembeni ellenállását.

A hőhálózat hőszámítása

A termikus számításhoz a következő adatokat vesszük:

· a víz hőmérséklete a betápláló csővezetékben 85 °C;

· a víz hőmérséklete a visszatérő vezetékben 65 оС;

· átlagos levegőhőmérséklet a Moldovai Köztársaság fűtési időszakában +0,6 °C;

Számítsa ki a szigeteletlen csővezetékek veszteségeit! A szigeteletlen csővezeték 1 m-ére eső hőveszteségek hozzávetőleges meghatározása a csővezeték fala és a környezeti levegő hőmérséklet-különbségétől függően nomogram segítségével végezhető el. A hőveszteség nomogrammal meghatározott értékét megszorozzuk a korrekciós tényezőkkel:

ahol: a - korrekciós tényező a hőmérséklet-különbség figyelembevételével, a=0,91;

b a sugárzás korrekciója, a d=45 mm és d= 76 mm b=1,07, és for d=133 mm b=1,08;

l — csővezeték hossza, m.

Hőveszteség 1 m szigeteletlen csővezeték, a nomogram alapján:

számára d=133 mm K_nom=500 W/m; számára d= 76 mm K_nom= 350 W/m; számára d= 45 mm K_nom=250 W/m.

Tekintettel arra, hogy a hőveszteség mind a betápláló, mind a visszatérő vezetékeken lesz, a hőveszteséget meg kell szorozni 2-vel:

kW.

A felfüggesztés támasztékainak hőveszteségéhez stb. A legszigeteletlenebb csővezeték hőveszteségéhez 10% hozzáadódik.

kW.

A hőhálózat átlagos éves hőveszteségének normatív értékeit a föld feletti fektetés során a következő képletek határozzák meg:

ahol: , - a föld feletti fektetési szakaszok betápláló és visszatérő vezetékeinek normatív átlagos éves hővesztesége, W;

, - a kétcsöves vízmelegítő hálózatok fajlagos hőveszteségének normatív értékei a betápláló és visszatérő csővezetékek minden egyes csőátmérőre föld feletti fektetéshez, W / m, meghatározva;

l - a fűtési hálózat szakaszának hossza, amelyet azonos átmérőjű csővezetékek és a tömítés típusa jellemez, m;

— a helyi hőveszteségek együtthatója, figyelembe véve a szerelvények, támasztékok és kompenzátorok hőveszteségét. szerinti együttható értékét föld feletti fektetésre vesszük 1,25.

A szigetelt vízvezetékek hőveszteségének számítását a 3.4. táblázat foglalja össze.

3.4. táblázat - Szigetelt vízvezetékek hőveszteségének számítása

dn, 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

Az elkülönített fűtési hálózat átlagos éves hővesztesége 49,12 kW/an lesz.

A szigetelő szerkezet hatékonyságának értékelésére gyakran használják a szigetelés hatékonysági tényezőjének nevezett mutatót:

ahol K_G ,Q_és - szigeteletlen és szigetelt csövek hővesztesége, W.

Szigetelés hatékonysági tényezője:

Egyrétegű hőszigetelő szerkezet számítási módszere

A csővezetékek hőszigetelésének kiszámításának alapképlete a meglévő, szigetelőréteggel borított cső hőáramának nagysága és vastagsága közötti összefüggést mutatja. A képletet akkor kell alkalmazni, ha a cső átmérője kisebb, mint 2 m:

A csövek hőszigetelésének kiszámítási képlete.

ln B = 2πλ [K(tt - tо) / qL - Rn]

Ebben a képletben:

• λ a szigetelés hővezető képessége, W/(m ⁰C);
• K a kiegészítő hőveszteség dimenzió nélküli együtthatója a kötőelemeken vagy támasztékokon keresztül, néhány K értéke az 1. táblázatból vehető ki;
• t a szállított közeg vagy hűtőközeg hőmérséklete fokban;
• to a külső levegő hőmérséklete, ⁰C;
• qL a hőáram értéke, W/m2;
• Rn - hőátadási ellenállás a szigetelés külső felületén, (m2 ⁰C) / W.

Asztal 1

csőfektetési feltételek	A K együttható értéke
Acél csővezetékek nyíltan az utca mentén, csatornák, alagutak mentén, nyitottan beltéren csúszó támasztékokon, legfeljebb 150 mm névleges átmérővel.	1.2
Acél csővezetékek nyíltan az utca mentén, csatornák, alagutak mentén, nyíltan beltéren 150 mm vagy annál nagyobb névleges átmérőjű csúszótámaszokon.	1.15
Acél csővezetékek nyíltan az utcán, csatornák mentén, alagutakban, nyíltan a szobákban felfüggesztett tartókon.	1.05
Függesztett vagy csúszó tartókra fektetett nem fém csővezetékek.	1.7
Csatorna nélküli fektetési módszer.	1.15

A szigetelés hővezető képességének λ értéke referencia, a választott hőszigetelő anyagtól függően. A szállított közeg t hőmérsékletét ajánlatos az évközi átlagnak, a külső levegő t hőmérsékletét pedig évi átlagnak venni.Ha a szigetelt csővezeték beltéren fut, akkor a környezeti hőmérsékletet a tervezési előírás határozza meg, ennek hiányában pedig +20°C-ot feltételezünk. Az Rn hőszigetelő szerkezet felületén a hőátadási ellenállás mutatója az utca mentén történő fektetési feltételekhez a 2. táblázatból vehető ki.

2. táblázat

Rn, (m2 ⁰C) / W	DN32	DN40	DN50	DN100	DN125	DN150	DN200	DN250	DN300	DN350	DN400	DN500	DN600	DN700
tt = 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
tt = 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
tt = 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

Megjegyzés: az Rн értéke a hűtőfolyadék hőmérsékletének közbenső értékeinél interpolációval kerül kiszámításra. Ha a hőmérsékleti index 100 ⁰C alatt van, akkor az Rn értéket 100 ⁰C-hoz hasonlóan veszik.

A B mutatót külön kell kiszámítani:

Hőveszteségek táblázata különböző vastagságú csövek és hőszigetelés esetén.

B = (dout + 2δ) / dtr, itt:

• diz a hőszigetelő szerkezet külső átmérője, m;
• dtr a védett cső külső átmérője, m;
• δ a hőszigetelő szerkezet vastagsága, m.

A csővezeték szigetelésvastagságának számítása az ln B index meghatározásával kezdődik, a képletben behelyettesítve a cső és a hőszigetelő szerkezet külső átmérőinek értékeit, valamint a rétegvastagságot, majd az ln. A természetes logaritmusok táblázatából megtaláljuk a B paramétert, amelyet behelyettesítünk a főképletbe a qL normalizált hőfluxusindexszel együtt, és készítünk egy számítást. Azaz a csővezeték hőszigetelésének vastagságának olyannak kell lennie, hogy az egyenlet jobb és bal része azonos legyen. Ezt a vastagsági értéket kell figyelembe venni a további fejlesztéshez.

A figyelembe vett számítási módszer a 2 m-nél kisebb átmérőjű csővezetékekre vonatkozik. Nagyobb átmérőjű csövek esetében a szigetelés számítása valamivel egyszerűbb, és mind sík felületre, mind más képlet alapján történik:

δ \u003d [K (tt - tо) / qF - Rn]

Ebben a képletben:

• δ a hőszigetelő szerkezet vastagsága, m;
• qF a normalizált hőáram értéke, W/m2;
• a többi paraméter megegyezik a hengeres felület számítási képletével.

Többrétegű hőszigetelő szerkezet számítási módszere

Szigetelőasztal réz- és acélcsövekhez.

Egyes szállított közegek hőmérséklete kellően magas, amely szinte változatlan formában kerül át a fémcső külső felületére. Egy ilyen tárgy hőszigetelő anyagának kiválasztásakor egy ilyen problémával szembesülnek: nem minden anyag képes ellenállni a magas hőmérsékletnek, például 500-600 ° C-nak. Az ilyen forró felülettel érintkezni képes termékek viszont nem rendelkeznek kellően magas hőszigetelő tulajdonságokkal, és a szerkezet vastagsága elfogadhatatlanul nagynak bizonyul. A megoldás az, hogy két réteg különböző anyagokat használunk, amelyek mindegyike ellátja a saját funkcióját: az első réteg védi a forró felületet a másodiktól, az utóbbi pedig a csővezetéket az alacsony külső hőmérséklet hatásaitól. Az ilyen hővédelem fő feltétele, hogy a t1,2 rétegek határán a hőmérséklet elfogadható legyen a külső szigetelőbevonat anyagához.

Az első réteg szigetelés vastagságának kiszámításához a fent már megadott képletet használjuk:

δ \u003d [K (tt - tо) / qF - Rn]

A második réteg kiszámítása ugyanezen képlet alapján történik, a tт csővezeték felületi hőmérséklete helyett két hőszigetelő réteg t1,2 határán lévő hőmérsékletet helyettesítve. A 2 m-nél kisebb átmérőjű csövek hengeres felületeinél az első szigetelési réteg vastagságának kiszámításához ugyanolyan típusú képletet használnak, mint az egyrétegű szerkezeteknél:

ln B1 = 2πλ [K(tt — t1,2) / qL — Rn]

Ha a környezeti hőmérséklet helyett a két réteg t1,2 határának fűtési értékét és a qL hőáram-sűrűség normalizált értékét helyettesítjük, az ln B1 értéket kapjuk. Miután a B1 paraméter számértékét a természetes logaritmusok táblázatán keresztül meghatároztuk, az első réteg szigetelés vastagságát a következő képlettel számítjuk ki:

Adatok a hőszigetelés kiszámításához.

δ1 = dout1 (B1 - 1) / 2

A második réteg vastagságának kiszámítása ugyanazzal az egyenlettel történik, csak most két réteg t1,2 határának hőmérséklete hat a hűtőfolyadék tt hőmérséklete helyett:

ln B2 = 2πλ [K(t1,2 - t0) / qL - Rn]

A számításokat hasonló módon végezzük, és a második hőszigetelő réteg vastagságát ugyanazzal a képlettel számítjuk ki:

δ2 = dout2 (B2 - 1) / 2

Nagyon nehéz ilyen összetett számításokat manuálisan elvégezni, és sok időveszteség is megy, mivel a teljes csővezeték útvonalon átmérői többször változhatnak. Ezért a munkaerőköltségek és a technológiai és hálózati csővezetékek szigetelési vastagságának kiszámításához szükséges idő megtakarítása érdekében személyi számítógép és speciális szoftver használata javasolt. Ha nincs, akkor a számítási algoritmus bevihető a Microsoft Excel programba, miközben gyorsan és sikeresen megkapja az eredményeket.