Memilih pemanas
Sebab utama pembekuan saluran paip adalah kadar edaran pembawa tenaga yang tidak mencukupi. Dalam kes ini, pada suhu udara sub-sifar, proses penghabluran cecair mungkin bermula. Jadi penebat haba berkualiti tinggi paip adalah penting.
Nasib baik, generasi kita tidak terkata bertuah. Pada masa lalu baru-baru ini, penebat saluran paip dijalankan hanya menggunakan satu teknologi, kerana hanya terdapat satu penebat - bulu kaca. Pengeluar moden bahan penebat haba hanya menawarkan pilihan penebat paip terluas, yang berbeza dalam komposisi, ciri dan kaedah penggunaan.
Ia tidak sepenuhnya betul untuk membandingkannya antara satu sama lain, dan lebih-lebih lagi untuk mengatakan bahawa salah satu daripada mereka adalah yang terbaik. Jadi mari kita lihat jenis-jenis bahan penebat paip.
Mengikut skop:
- untuk saluran paip bekalan air sejuk dan panas, saluran paip wap sistem pemanasan pusat, pelbagai peralatan teknikal;
- untuk sistem pembetung dan sistem saliran;
- untuk paip sistem pengudaraan dan peralatan pembekuan.
Dalam penampilan, yang, pada dasarnya, segera menerangkan teknologi untuk penggunaan pemanas:
- gulung;
- berdaun;
- selongsong;
- mencurah;
- digabungkan (ini agak sudah merujuk kepada kaedah penebat saluran paip).
Keperluan utama untuk bahan dari mana penebat paip dibuat adalah kekonduksian terma yang rendah dan rintangan api yang baik.
Bahan berikut sesuai dengan kriteria penting ini:
Bulu mineral. Selalunya dijual dalam bentuk gulung. Sesuai untuk penebat saluran paip dengan penyejuk suhu tinggi. Walau bagaimanapun, jika bulu mineral digunakan untuk melindungi paip dalam jumlah yang besar, maka pilihan ini tidak akan sangat menguntungkan dari segi penjimatan. Penebat haba menggunakan bulu mineral dihasilkan melalui penggulungan, diikuti dengan penebatnya dengan benang sintetik atau dawai keluli tahan karat.
Dalam foto, saluran paip terlindung dengan bulu mineral
Ia boleh digunakan pada suhu rendah dan tinggi. Sesuai untuk paip keluli, logam-plastik dan polimer lain. Satu lagi ciri positif ialah polistirena yang dikembangkan mempunyai bentuk silinder, dan diameter dalamannya boleh dipilih agar sesuai dengan saiz mana-mana paip.
Penoizol. Mengikut ciri-cirinya, ia berkait rapat dengan bahan sebelumnya. Walau bagaimanapun, kaedah pemasangan penoizol sama sekali berbeza - penggunaannya memerlukan pemasangan semburan khas, kerana ia adalah campuran cecair komponen. Selepas penoizol mengeras, cangkerang kedap udara terbentuk di sekeliling paip, yang hampir tidak membenarkan haba melaluinya. Kelebihan di sini juga adalah kekurangan pengancing tambahan.
Penoizol dalam tindakan
Foil foam. Perkembangan terkini dalam bidang bahan penebat, tetapi telah memenangi peminatnya di kalangan warga Rusia. Penofol terdiri daripada kerajang aluminium yang digilap dan lapisan busa polietilena.
Reka bentuk dua lapisan sedemikian bukan sahaja mengekalkan haba, tetapi juga bertindak sebagai sejenis pemanas! Seperti yang anda ketahui, kerajang mempunyai sifat memantulkan haba, yang membolehkan anda mengumpul dan memantulkan haba ke permukaan terlindung (dalam kes kami, ini adalah saluran paip).
Di samping itu, foil penofol adalah mesra alam, sedikit mudah terbakar, tahan kepada suhu yang melampau dan kelembapan yang tinggi.
Seperti yang anda lihat, terdapat banyak bahan! Terdapat banyak pilihan cara untuk melindungi paip dengannya. Tetapi apabila memilih, jangan lupa untuk mengambil kira ciri-ciri persekitaran, ciri-ciri penebat dan kemudahan pemasangannya. Nah, tidak salah untuk mengira penebat haba paip untuk melakukan semuanya dengan betul dan boleh dipercayai.
Peletakan penebat
Pengiraan penebat bergantung pada peletakan yang digunakan. Ia boleh luaran atau dalaman.
Penebat luaran disyorkan untuk melindungi sistem pemanasan. Ia digunakan di sepanjang diameter luar, memberikan perlindungan terhadap kehilangan haba, penampilan kesan kakisan. Untuk menentukan jumlah bahan, cukup untuk mengira luas permukaan paip.
Penebat haba mengekalkan suhu dalam saluran paip, tanpa mengira kesannya terhadap keadaan persekitaran.
Pemasangan dalaman digunakan untuk paip.
Ia melindungi dengan sempurna daripada kakisan kimia, menghalang kehilangan haba daripada laluan air panas. Biasanya ini adalah bahan salutan dalam bentuk varnis, mortar simen-pasir khas. Pilihan bahan juga boleh dibuat bergantung pada gasket yang akan digunakan.
Pemasangan saluran paling kerap mendapat permintaan. Untuk ini, saluran khas disusun terlebih dahulu, dan trek diletakkan di dalamnya. Kaedah peletakan tanpa saluran kurang biasa digunakan, kerana peralatan dan pengalaman khas diperlukan untuk menjalankan kerja.Kaedah ini digunakan apabila tidak mungkin untuk melakukan kerja parit.
Pemasangan penebat
Pengiraan jumlah penebat sebahagian besarnya bergantung pada kaedah penggunaannya. Ia bergantung pada tempat permohonan - untuk lapisan penebat dalaman atau luaran.
Anda boleh melakukannya sendiri atau menggunakan program - kalkulator untuk mengira penebat haba saluran paip. Salutan pada permukaan luar digunakan untuk saluran paip air panas pada suhu tinggi untuk melindunginya daripada kakisan. Pengiraan dengan kaedah ini dikurangkan untuk menentukan luas permukaan luar sistem bekalan air, untuk menentukan keperluan setiap meter linear paip.
Untuk paip untuk sesalur air, penebat dalaman digunakan. Tujuan utamanya adalah untuk melindungi logam daripada kakisan. Ia digunakan dalam bentuk varnis khas atau komposisi pasir simen dengan lapisan beberapa mm tebal.
Pilihan bahan bergantung pada kaedah peletakan - saluran atau tanpa saluran. Dalam kes pertama, dulang konkrit diletakkan di bahagian bawah parit terbuka untuk penempatan. Parit yang terhasil ditutup dengan penutup konkrit, selepas itu saluran diisi dengan tanah yang digali sebelum ini.
Peletakan tanpa saluran digunakan apabila menggali utama pemanasan tidak mungkin.
Ini memerlukan peralatan kejuruteraan khas. Mengira isipadu penebat haba saluran paip dalam kalkulator dalam talian adalah alat yang agak tepat yang membolehkan anda mengira jumlah bahan tanpa bermain-main dengan formula yang kompleks. Kadar penggunaan bahan diberikan dalam SNiP yang berkaitan.
Diterbitkan: 29 Disember 2017
(4 penilaian, purata: 5.00 daripada 5) Memuatkan…
- Tarikh: 15-04-2015Pandangan: 139Komen: Penilaian: 26
Pengiraan penebat haba saluran paip yang betul boleh meningkatkan hayat paip dengan ketara dan mengurangkan kehilangan habanya.
Walau bagaimanapun, untuk tidak membuat kesilapan dalam pengiraan, adalah penting untuk mengambil kira walaupun nuansa kecil.
Penebat haba saluran paip menghalang pembentukan kondensat, mengurangkan pertukaran haba paip dengan persekitaran, dan memastikan kebolehkendalian komunikasi.
Pilihan penebat saluran paip
Akhir sekali, pertimbangkan tiga cara berkesan penebat haba saluran paip.
Mungkin salah seorang daripada mereka akan merayu kepada anda:
- Penebat dengan kabel pemanasan. Sebagai tambahan kepada kaedah pengasingan tradisional, terdapat kaedah alternatif sedemikian. Menggunakan kabel adalah sangat mudah dan produktif, memandangkan ia hanya mengambil masa enam bulan untuk melindungi saluran paip daripada beku. Dalam kes paip pemanasan dengan kabel, terdapat penjimatan besar usaha dan wang yang perlu dibelanjakan untuk kerja tanah, bahan penebat dan mata lain. Arahan pengendalian membenarkan kabel diletakkan di luar paip dan di dalamnya.
Penebat haba tambahan dengan kabel pemanasan
- Pemanasan udara.Kesilapan sistem penebat haba moden adalah ini: selalunya fakta bahawa pembekuan tanah berlaku mengikut prinsip "atas ke bawah" tidak diambil kira. Aliran haba yang datang dari kedalaman bumi cenderung ke arah proses pembekuan. Tetapi kerana penebat dijalankan pada semua sisi saluran paip, ternyata saya juga akan mengasingkannya daripada peningkatan haba. Oleh itu, adalah lebih rasional untuk memasang pemanas dalam bentuk payung di atas paip. Dalam kes ini, lapisan udara akan menjadi sejenis penumpuk haba.
- "Paip dalam paip". Di sini, paip lain diletakkan di dalam paip polipropilena. Apakah kelebihan kaedah ini? Pertama sekali, kelebihannya termasuk fakta bahawa saluran paip boleh dipanaskan dalam apa jua keadaan. Di samping itu, pemanasan boleh dilakukan dengan peranti sedutan udara hangat. Dan dalam situasi kecemasan, anda boleh meregangkan hos kecemasan dengan cepat, dengan itu menghalang semua titik negatif.
Penebat paip dalam paip
Pengiraan isipadu penebat saluran paip dan meletakkan bahan
- Jenis bahan penebat Meletakkan penebat Pengiraan bahan penebat untuk saluran paip Penghapusan kecacatan penebat
Penebat saluran paip adalah perlu untuk mengurangkan kehilangan haba dengan ketara.
Pengiraan awal isipadu penebat saluran paip diperlukan. Ini akan membolehkan bukan sahaja untuk mengoptimumkan kos, tetapi juga untuk memastikan prestasi kerja yang cekap, mengekalkan paip dalam keadaan yang betul. Bahan yang dipilih dengan betul boleh mengelakkan kakisan, meningkatkan penebat haba.
Skim penebat paip.
Hari ini, pelbagai jenis salutan boleh digunakan untuk melindungi trek. Tetapi adalah perlu untuk mengambil kira dengan tepat bagaimana dan di mana komunikasi akan berlaku.
Untuk paip air, dua jenis perlindungan boleh digunakan sekaligus - salutan dalaman dan luaran. Untuk laluan pemanasan, disyorkan untuk menggunakan bulu mineral atau bulu kaca, dan untuk perindustrian, beli busa poliuretana. Pengiraan dilakukan dengan kaedah yang berbeza, semuanya bergantung pada jenis salutan yang dipilih.
Ciri-ciri peletakan rangkaian dan metodologi pengiraan normatif
Melakukan pengiraan untuk menentukan ketebalan lapisan penebat haba permukaan silinder adalah proses yang agak susah payah dan kompleks.
Jika anda tidak bersedia untuk mempercayakannya kepada pakar, anda harus menyimpan perhatian dan kesabaran untuk mendapatkan hasil yang betul. Cara yang paling biasa untuk mengira penebat haba paip adalah untuk mengira mengikut penunjuk normal kehilangan haba
Hakikatnya ialah SNiP menetapkan nilai kehilangan haba dengan saluran paip diameter yang berbeza dan dengan pelbagai kaedah meletakkannya:
Skim penebat paip.
- jalan terbuka di jalan;
- buka di dalam bilik atau terowong;
- cara tanpa saluran;
- dalam saluran yang tidak boleh dilalui.
Inti pengiraan adalah pemilihan bahan penebat haba dan ketebalannya sedemikian rupa sehingga jumlah kehilangan haba tidak melebihi nilai yang ditetapkan dalam SNiP. Metodologi pengiraan juga dikawal oleh dokumen kawal selia, iaitu, oleh Kod Peraturan yang berkaitan. Yang terakhir ini menawarkan metodologi yang lebih ringkas daripada kebanyakan rujukan teknikal sedia ada. Penyederhanaan disimpulkan pada saat-saat seperti ini:
Kehilangan haba semasa pemanasan dinding paip oleh medium yang diangkut di dalamnya boleh diabaikan berbanding dengan kerugian yang hilang dalam lapisan penebat luar. Atas sebab ini, mereka mungkin diabaikan.
Sebahagian besar daripada semua saluran paip proses dan rangkaian diperbuat daripada keluli, rintangannya terhadap pemindahan haba adalah sangat rendah. Terutama jika dibandingkan dengan penunjuk penebat yang sama
Oleh itu, rintangan kepada pemindahan haba dinding logam paip disyorkan untuk tidak diambil kira.
Pengiraan terma rangkaian haba
Untuk pengiraan haba, kami akan mengambil data berikut:
· suhu air dalam saluran paip bekalan 85 °C;
· suhu air dalam saluran paip balik 65 °C;
· purata suhu udara untuk tempoh pemanasan Republik Moldova +0.6 °C;
Kira kerugian saluran paip tidak bertebat. Penentuan anggaran kehilangan haba setiap 1 m saluran paip tidak bertebat, bergantung pada perbezaan suhu antara dinding saluran paip dan udara ambien, boleh dibuat menggunakan nomogram. Nilai kehilangan haba, ditentukan oleh nomogram, didarab dengan faktor pembetulan:
di mana: a - faktor pembetulan dengan mengambil kira perbezaan suhu, a=0,91;
b ialah pembetulan untuk sinaran, untuk d=45 mm dan d=76mm b=1.07, dan untuk d=133 mm b=1,08;
l - panjang saluran paip, m.
Kehilangan haba 1 m saluran paip tidak bertebat, ditentukan oleh nomogram:
untuk d=133 mm Qnom=500 W/m; untuk d=76mm Qnom=350 W/m; untuk d=45mm Qnom=250 W/m.
Memandangkan kehilangan haba akan berlaku pada saluran paip bekalan dan pemulangan, kehilangan haba mesti didarabkan dengan 2:
kW.
Untuk kehilangan haba sokongan ampaian, dsb. 10% ditambah kepada kehilangan haba saluran paip yang paling tidak terlindung.
kW.
Nilai normatif purata kehilangan haba tahunan untuk rangkaian haba semasa peletakan di atas tanah ditentukan oleh formula berikut:
di mana: , - kehilangan haba tahunan purata normatif, masing-masing, bagi saluran paip bekalan dan pemulangan bahagian peletakan di atas tanah, W;
, - nilai normatif kehilangan haba tentu rangkaian pemanasan air dua paip, masing-masing, bekalan dan saluran paip balik untuk setiap diameter paip untuk meletakkan di atas tanah, W / m, ditentukan oleh;
l - panjang bahagian rangkaian pemanasan, dicirikan oleh diameter saluran paip dan jenis gasket yang sama, m;
— pekali kehilangan haba tempatan, dengan mengambil kira kehilangan haba bagi kelengkapan, penyokong dan pemampas. Nilai pekali mengikut diambil untuk peletakan di atas tanah 1.25.
Pengiraan kehilangan haba saluran paip air bertebat diringkaskan dalam jadual 3.4.
Jadual 3.4 - Pengiraan kehilangan haba saluran paip air bertebat
|
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 |
Purata kehilangan haba tahunan bagi rangkaian pemanasan terpencil ialah 49.12 kW/s.
Untuk menilai keberkesanan struktur penebat, penunjuk yang dipanggil faktor kecekapan penebat sering digunakan:
di mana QG ,Qdan - kehilangan haba bagi paip tidak bertebat dan bertebat, W.
Faktor kecekapan penebat:
Kaedah untuk mengira struktur penebat haba satu lapisan
Formula asas untuk mengira penebat haba saluran paip menunjukkan hubungan antara magnitud fluks haba dari paip sedia ada, ditutup dengan lapisan penebat, dan ketebalannya. Formula digunakan jika diameter paip kurang daripada 2 m:
Formula untuk mengira penebat haba paip.
ln B = 2πλ [K(tt - tо) / qL - Rn]
Dalam formula ini:
- λ ialah kekonduksian terma penebat, W/(m ⁰C);
- K ialah pekali tanpa dimensi kehilangan haba tambahan melalui pengikat atau penyokong, beberapa nilai K boleh diambil dari Jadual 1;
- t ialah suhu dalam darjah medium atau penyejuk yang diangkut;
- hingga ialah suhu udara luar, ⁰C;
- qL ialah nilai fluks haba, W/m2;
- Rn - rintangan kepada pemindahan haba pada permukaan luar penebat, (m2 ⁰C) / W.
Jadual 1
| keadaan meletakkan paip | Nilai pekali K |
| Talian paip keluli secara terbuka di sepanjang jalan, sepanjang saluran, terowong, secara terbuka di dalam rumah pada penyokong gelongsor dengan diameter nominal sehingga 150 mm. | 1.2 |
| Talian paip keluli secara terbuka di sepanjang jalan, sepanjang saluran, terowong, secara terbuka di dalam rumah pada penyokong gelongsor dengan diameter nominal 150 mm atau lebih. | 1.15 |
| Talian paip keluli secara terbuka di sepanjang jalan, di sepanjang saluran, terowong, secara terbuka di dalam bilik pada sokongan yang digantung. | 1.05 |
| Talian paip bukan logam diletakkan pada penggantungan atau penyokong gelongsor. | 1.7 |
| Kaedah peletakan tanpa saluran. | 1.15 |
Nilai kekonduksian haba penebat λ adalah rujukan, bergantung kepada bahan penebat haba yang dipilih. Suhu medium yang diangkut t disyorkan untuk diambil sebagai purata sepanjang tahun, dan udara luar t sebagai purata tahunan.Jika saluran paip bertebat berjalan di dalam rumah, maka suhu ambien ditetapkan oleh spesifikasi reka bentuk, dan jika ketiadaannya ia diandaikan menjadi +20°C. Indeks rintangan kepada pemindahan haba pada permukaan struktur penebat haba Rn untuk keadaan meletakkan di sepanjang jalan boleh diambil daripada Jadual 2.
jadual 2
| 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 |
Nota: nilai Rн pada nilai perantaraan suhu penyejuk dikira dengan interpolasi. Jika indeks suhu di bawah 100 ⁰C, nilai Rn diambil sebagai 100 ⁰C.
Penunjuk B hendaklah dikira secara berasingan:
Jadual kehilangan haba untuk ketebalan paip dan penebat haba yang berbeza.
B = (dout + 2δ) / dtr, di sini:
- diz ialah diameter luar struktur penebat haba, m;
- dtr ialah diameter luar paip terlindung, m;
- δ ialah ketebalan struktur penebat haba, m.
Pengiraan ketebalan penebat saluran paip bermula dengan menentukan indeks ln B, menggantikan dalam formula nilai diameter luar paip dan struktur penebat haba, serta ketebalan lapisan, selepas itu ln Parameter B didapati daripada jadual logaritma semula jadi. Ia digantikan ke dalam formula utama bersama-sama dengan indeks fluks haba ternormal qL dan membuat pengiraan. Iaitu, ketebalan penebat haba saluran paip mestilah sedemikian rupa sehingga bahagian kanan dan kiri persamaan menjadi sama. Nilai ketebalan ini perlu diambil untuk pembangunan selanjutnya.
Kaedah pengiraan yang dipertimbangkan digunakan untuk saluran paip dengan diameter kurang daripada 2 m. Untuk paip dengan diameter yang lebih besar, pengiraan penebat agak lebih mudah dan dilakukan kedua-duanya untuk permukaan rata dan menggunakan formula yang berbeza:
δ \u003d [K (tt - tо) / qF - Rn]
Dalam formula ini:
- δ ialah ketebalan struktur penebat haba, m;
- qF ialah nilai fluks haba ternormal, W/m2;
- parameter lain adalah sama seperti dalam formula pengiraan untuk permukaan silinder.
Kaedah untuk mengira struktur penebat haba berbilang lapisan
Meja penebat untuk paip tembaga dan keluli.
Sesetengah media yang diangkut mempunyai suhu yang cukup tinggi, yang dipindahkan ke permukaan luar paip logam hampir tidak berubah. Apabila memilih bahan untuk penebat haba objek sedemikian, mereka menghadapi masalah sedemikian: tidak setiap bahan dapat menahan suhu tinggi, contohnya, 500-600⁰C. Produk yang mampu menghubungi permukaan panas sedemikian, sebaliknya, tidak mempunyai sifat penebat haba yang cukup tinggi, dan ketebalan struktur akan menjadi tidak dapat diterima besar. Penyelesaiannya adalah dengan menggunakan dua lapisan bahan yang berbeza, setiap satunya melaksanakan fungsinya sendiri: lapisan pertama melindungi permukaan panas dari yang kedua, dan yang terakhir melindungi saluran paip daripada kesan suhu luar yang rendah. Syarat utama untuk perlindungan terma sedemikian ialah suhu pada sempadan lapisan t1,2 boleh diterima untuk bahan salutan penebat luar.
Untuk mengira ketebalan penebat lapisan pertama, formula yang telah diberikan di atas digunakan:
δ \u003d [K (tt - tо) / qF - Rn]
Lapisan kedua dikira mengikut formula yang sama, menggantikan suhu pada sempadan dua lapisan penebat haba t1,2 dan bukannya suhu permukaan saluran paip tт. Untuk mengira ketebalan lapisan pertama penebat untuk permukaan silinder paip dengan diameter kurang daripada 2 m, formula jenis yang sama digunakan seperti untuk struktur satu lapisan:
ln B1 = 2πλ [K(tt — t1,2) / qL — Rn]
Menggantikan nilai pemanasan sempadan dua lapisan t1,2 dan nilai ternormal ketumpatan fluks haba qL dan bukannya suhu ambien, nilai ln B1 didapati. Selepas menentukan nilai berangka parameter B1 melalui jadual logaritma semula jadi, ketebalan penebat lapisan pertama dikira menggunakan formula:
Data untuk pengiraan penebat haba.
δ1 = dout1 (B1 - 1) / 2
Pengiraan ketebalan lapisan kedua dilakukan menggunakan persamaan yang sama, hanya sekarang suhu sempadan dua lapisan t1,2 bertindak dan bukannya suhu penyejuk tt:
ln B2 = 2πλ [K(t1,2 - t0) / qL - Rn]
Pengiraan dibuat dengan cara yang sama, dan ketebalan lapisan penebat haba kedua dikira menggunakan formula yang sama:
δ2 = dout2 (B2 - 1) / 2
Sangat sukar untuk menjalankan pengiraan kompleks sedemikian secara manual, dan banyak masa hilang, kerana sepanjang keseluruhan laluan saluran paip, diameternya boleh berubah beberapa kali. Oleh itu, untuk menjimatkan kos buruh dan masa untuk mengira ketebalan penebat saluran paip teknologi dan rangkaian, adalah disyorkan untuk menggunakan komputer peribadi dan perisian khusus. Jika tiada, algoritma pengiraan boleh dimasukkan ke dalam program Microsoft Excel, sambil cepat dan berjaya memperoleh keputusan.
