Velge en varmeovn
Hovedårsaken til frysing av rørledninger er den utilstrekkelige sirkulasjonshastigheten til energibæreren. I dette tilfellet, ved temperaturer under null, kan prosessen med krystallisering av væsken begynne. Så høykvalitets termisk isolasjon av rør er avgjørende.
Heldigvis er vår generasjon utrolig heldige. I den siste tiden ble isolasjonen av rørledninger utført ved bruk av bare en teknologi, siden det bare var en isolasjon - glassull. Moderne produsenter av varmeisolasjonsmaterialer tilbyr ganske enkelt det bredeste utvalget av rørisolasjon, som varierer i sammensetning, egenskaper og påføringsmetode.
Det er ikke helt riktig å sammenligne dem med hverandre, og enda mer å si at en av dem er best. Så la oss bare se på typene rørisolasjonsmaterialer.
Etter omfang:
- for rørledninger for kaldt og varmt vannforsyning, damprørledninger til sentralvarmesystemer, diverse teknisk utstyr;
- for avløpssystemer og avløpssystemer;
- for rør av ventilasjonsanlegg og fryseutstyr.
I utseende, som i prinsippet umiddelbart forklarer teknologien for bruk av varmeovner:
- rull;
- løvrike;
- foringsrør;
- heller;
- kombinert (dette refererer heller allerede til metoden for rørledningsisolasjon).
Hovedkravene til materialene som rørisolasjonen er laget av er lav varmeledningsevne og god motstand mot brann.
Følgende materialer oppfyller disse viktige kriteriene:
Mineralull. Selges oftest i form av ruller. Egnet for isolering av rørledninger med høytemperaturkjølevæske. Men hvis mineralull brukes til å isolere rør i store volumer, vil dette alternativet ikke være veldig lønnsomt når det gjelder besparelser. Termisk isolasjon med mineralull produseres ved vikling, etterfulgt av festing med syntetisk hyssing eller rustfri ståltråd.
På bildet en rørledning isolert med mineralull
Den kan brukes ved både lave og høye temperaturer. Egnet for stål, metall-plast og andre polymerrør. En annen positiv egenskap er at ekspandert polystyren har en sylindrisk form, og dens indre diameter kan velges for å passe størrelsen på ethvert rør.
Penoizol. I henhold til dets egenskaper er det nært knyttet til det forrige materialet. Imidlertid er installasjonsmetoden for penoizol helt annerledes - bruken krever en spesiell sprayinstallasjon, siden det er en flytende komponentblanding. Etter at penoizol stivner, dannes et lufttett skall rundt røret, som nesten ikke lar varme passere gjennom. Fordelen her er også mangelen på ekstra feste.
Penoizol i aksjon
Folie skum. Den siste utviklingen innen isolasjonsmaterialer, men har allerede vunnet sine fans blant russiske borgere. Penofol består av polert aluminiumsfolie og et lag med polyetylenskum.
En slik to-lags design holder ikke bare på varmen, men fungerer til og med som en slags varmeapparat! Som du vet, har folien varmereflekterende egenskaper, som lar deg akkumulere og reflektere varme til den isolerte overflaten (i vårt tilfelle er dette en rørledning).
I tillegg er foliepenofol miljøvennlig, lett brannfarlig, motstandsdyktig mot ekstreme temperaturer og høy luftfuktighet.
Som du kan se, er det massevis av materialer! Det er nok å velge hvordan man skal isolere rør med. Men når du velger, ikke glem å ta hensyn til egenskapene til miljøet, egenskapene til isolasjonen og dens enkle installasjon. Vel, det ville ikke skade å beregne den termiske isolasjonen av rør for å gjøre alt riktig og pålitelig.
Isolasjonslegging
Isolasjonsberegningen avhenger av hvilken legging som benyttes. Det kan være eksternt eller internt.
Utvendig isolasjon anbefales for å beskytte varmesystemer. Den påføres langs den ytre diameteren, gir beskyttelse mot varmetap, utseendet på spor av korrosjon. For å bestemme volumet av materiale, er det tilstrekkelig å beregne overflatearealet til røret.
Termisk isolasjon opprettholder temperaturen i rørledningen, uavhengig av påvirkningen på den av miljøforhold.
Innvendig legging brukes til rørleggerarbeid.
Den beskytter perfekt mot kjemisk korrosjon, forhindrer varmetap fra varmtvannsruter. Vanligvis er dette et beleggmateriale i form av lakk, spesielle sement-sandmørtler. Valg av materiale kan også gjøres avhengig av hvilken pakning som skal brukes.
Kanallegging er oftest etterspurt. For dette er spesielle kanaler foreløpig arrangert, og sporene er plassert i dem. Kanalløs utleggingsmetode er mindre vanlig, siden det kreves spesialutstyr og erfaring for å utføre arbeidet Metoden brukes når det ikke er mulig å utføre grøftearbeid.
Montering av isolasjon
Beregningen av mengden isolasjon avhenger i stor grad av påføringsmetoden. Det avhenger av påføringsstedet - for et internt eller eksternt isolasjonslag.
Du kan gjøre det selv eller bruke programmet - en kalkulator for å beregne termisk isolasjon av rørledninger. Belegg på den ytre overflaten brukes til varmtvannsrørledninger ved høye temperaturer for å beskytte den mot korrosjon. Beregningen med denne metoden er redusert til å bestemme arealet av den ytre overflaten av vannforsyningssystemet, for å bestemme behovet per lineær meter rør.
For rør for vannledning benyttes innvendig isolasjon. Hovedformålet er å beskytte metallet mot korrosjon. Den brukes i form av spesielle lakker eller en sement-sandsammensetning med et lag flere mm tykt.
Valg av materiale avhenger av leggingsmetoden - kanal eller kanalløs. I det første tilfellet plasseres betongbrett i bunnen av den åpne grøften for plassering. De resulterende takrennene lukkes med betongdeksler, hvoretter kanalen fylles med tidligere utgravd jord.
Kanalløs legging brukes når graving av en varmeledning ikke er mulig.
Dette krever spesialteknisk utstyr. Beregning av volumet av termisk isolasjon av rørledninger i online kalkulatorer er et ganske nøyaktig verktøy som lar deg beregne mengden materialer uten å fikle med komplekse formler. Materialforbruksrater er gitt i den aktuelle SNiP.
Publisert: 29. desember 2017
(4 vurderinger, gjennomsnitt: 5,00 av 5) Laster inn...
- Dato: 15-04-2015Visninger: 139Kommentarer: Vurdering: 26
Riktig beregning av varmeisolasjonen til rørledningen kan øke levetiden til rørene betydelig og redusere varmetapet.
Men for ikke å gjøre feil i beregningene, er det viktig å ta hensyn til selv mindre nyanser.
Den termiske isolasjonen av rørledninger forhindrer dannelse av kondensat, reduserer varmeutvekslingen av rør med miljøet og sikrer driften av kommunikasjonen.
Alternativer for rørledningsisolasjon
Til slutt, vurder tre effektive måter for termisk isolasjon av rørledninger.
Kanskje en av dem vil appellere til deg:
- Isolasjon med varmekabel. I tillegg til tradisjonelle isolasjonsmetoder finnes det en slik alternativ metode. Å bruke en kabel er veldig praktisk og produktiv, gitt at det bare tar seks måneder å beskytte rørledningen fra å fryse. Når det gjelder varmerør med kabel, er det en betydelig besparelse av krefter og penger som må brukes på landarbeid, isolasjonsmateriale og andre punkter. Bruksanvisningen gjør at kabelen kan plasseres både utenfor og inne i rørene.
Ekstra termisk isolasjon med varmekabel
- Luftoppvarming.Feilen til moderne varmeisolasjonssystemer er denne: ofte blir det ikke tatt hensyn til det faktum at jordfrysing skjer i henhold til "top-down"-prinsippet. Strømmen av varme som kommer fra dypet av jorden, tenderer mot prosessen med å fryse. Men siden det utføres isolasjon på alle sider av rørledningen, viser det seg at jeg også skal isolere den fra stigende varme. Derfor er det mer rasjonelt å montere en varmeovn i form av en paraply over rørene. I dette tilfellet vil luftlaget være en slags varmeakkumulator.
- "Rør i et rør". Her legges et annet rør i polypropylenrør. Hva er fordelene med denne metoden? Først av alt inkluderer fordelene det faktum at rørledningen kan varmes opp i alle fall. I tillegg er oppvarming mulig med en varmluftsugeanordning. Og i nødssituasjoner kan du raskt strekke nødslangen, og dermed forhindre alle de negative punktene.
Rør-i-rør isolasjon
Beregning av volumet av rørledningsisolasjon og legging av materialet
- Typer isolasjonsmaterialer Legge isolasjon Beregning av isolasjonsmaterialer for rørledninger Eliminering av isolasjonsfeil
Isolering av rørledninger er nødvendig for å redusere varmetapet betydelig.
Foreløpig beregning av volumet av rørledningsisolasjon er nødvendig. Dette vil tillate ikke bare å optimalisere kostnadene, men også for å sikre kompetent ytelse av arbeidet, opprettholde rørene i riktig stand. Riktig valgt materiale kan forhindre korrosjon, forbedre termisk isolasjon.
Rørisolasjonsskjema.
I dag kan forskjellige typer belegg brukes for å beskytte spor. Men det er nødvendig å ta hensyn til nøyaktig hvordan og hvor kommunikasjon vil finne sted.
For vannrør kan to typer beskyttelse brukes samtidig - innvendig belegg og eksternt. For oppvarmingsruter anbefales det å bruke mineralull eller glassull, og for industrielle, kjøp polyuretanskum. Beregninger utføres med forskjellige metoder, alt avhenger av hvilken type belegg som er valgt.
Kjennetegn ved nettverkslegging og normativ beregningsmetodikk
Å utføre beregninger for å bestemme tykkelsen på det varmeisolerende laget av sylindriske overflater er en ganske arbeidskrevende og kompleks prosess.
Hvis du ikke er klar til å overlate det til spesialister, bør du fylle opp oppmerksomhet og tålmodighet for å få det riktige resultatet. Den vanligste måten å beregne termisk isolasjon på rør er å beregne i henhold til de normaliserte indikatorene for varmetap
Faktum er at SNiP etablerte verdiene for varmetap ved rørledninger med forskjellige diametre og med forskjellige metoder for å legge dem:
Ordning for rørisolasjon.
- åpen vei på gaten;
- åpen i et rom eller tunnel;
- kanalløs måte;
- i ufremkommelige kanaler.
Essensen av beregningen er valget av varmeisolerende materiale og dets tykkelse på en slik måte at mengden varmetap ikke overstiger verdiene som er foreskrevet i SNiP. Beregningsmetodikken er også regulert av forskriftsdokumenter, nemlig av de relevante regelverket. Sistnevnte tilbyr en litt mer forenklet metodikk enn de fleste eksisterende tekniske referanser. Forenklinger konkluderes i slike øyeblikk:
Varmetapet ved oppvarming av rørveggene av mediet som transporteres i det er ubetydelig sammenlignet med tapene som går tapt i det ytre isolasjonslaget. Av denne grunn har de lov til å bli ignorert.
Det store flertallet av alle prosess- og nettverksrørledninger er laget av stål, motstanden mot varmeoverføring er ekstremt lav. Spesielt sammenlignet med den samme indikatoren for isolasjon
Derfor anbefales det ikke å ta hensyn til motstanden mot varmeoverføring av rørets metallvegg.
Termisk beregning av varmenettet
For termisk beregning tar vi følgende data:
· temperaturen på vannet i tilførselsrøret 85 °C;
· temperaturen på vannet i returrørledningen 65 оС;
· gjennomsnittlig lufttemperatur for oppvarmingsperioden i Republikken Moldova +0,6 °C;
Beregn tapene til uisolerte rørledninger. En omtrentlig bestemmelse av varmetap per 1 m av en uisolert rørledning, avhengig av temperaturforskjellen mellom rørledningsveggen og omgivelsesluften, kan gjøres ved hjelp av et nomogram. Verdien av varmetapet, bestemt av nomogrammet, multipliseres med korreksjonsfaktorene:
hvor: en - korreksjonsfaktor som tar hensyn til temperaturforskjellen, en=0,91;
b er korreksjonen for stråling, for d=45 mm og d= 76 mm b=1,07, og for d=133 mm b=1,08;
l — rørledningslengde, m.
Varmetap 1 m uisolert rørledning, bestemt av nomogrammet:
til d=133 mm Qingen m=500W/m; til d= 76 mm Qingen m=350 W/m; til d= 45 mm Qingen m=250 W/m.
Tatt i betraktning at varmetapene vil være både på tilførsels- og returrørledningene, må varmetapene multipliseres med 2:
kW.
For varmetap av opphengsstøtter, etc. 10 % legges til varmetapene til den mest uisolerte rørledningen.
kW.
Normative verdier for gjennomsnittlig årlig varmetap for et varmenettverk under overjordisk legging bestemmes av følgende formler:
hvor: , - normative gjennomsnittlige årlige varmetap, henholdsvis for tilførsels- og returrørledningene til de overjordiske leggeseksjonene, W;
, - normative verdier for spesifikke varmetap for to-rørs vannvarmenettverk, henholdsvis av tilførsels- og returrørledningene for hver rørdiameter for overjordisk legging, W / m, bestemt av;
l - lengden på seksjonen av varmenettverket, preget av samme diameter på rørledninger og type pakning, m;
— koeffisient for lokale varmetap, tatt i betraktning varmetapene til beslag, støtter og kompensatorer. Verdien av koeffisienten i henhold til er tatt for overjordisk legging 1,25.
Beregning av varmetap av isolerte vannledninger er oppsummert i tabell 3.4.
Tabell 3.4 - Beregning av varmetap av isolerte vannledninger
|
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 |
Gjennomsnittlig årlig varmetap for det isolerte varmenettet vil være 49,12 kW/an.
For å evaluere effektiviteten til en isolerende struktur, brukes ofte en indikator kalt isolasjonseffektivitetsfaktoren:
hvor QG ,Qog - varmetap av uisolerte og isolerte rør, W.
Isolasjonseffektivitetsfaktor:
Metode for å beregne en ettlags varmeisolerende struktur
Den grunnleggende formelen for beregning av termisk isolasjon av rørledninger viser forholdet mellom størrelsen på varmefluksen fra det eksisterende røret, dekket med et isolasjonslag, og dets tykkelse. Formelen brukes hvis rørdiameteren er mindre enn 2 m:
Formelen for beregning av termisk isolasjon av rør.
ln B = 2πλ [K(tt - tо) / qL - Rn]
I denne formelen:
- λ er varmeledningsevnen til isolasjonen, W/(m ⁰C);
- K er den dimensjonsløse koeffisienten for ekstra varmetap gjennom festemidler eller støtter, noen verdier av K kan hentes fra tabell 1;
- t er temperaturen i grader av det transporterte mediet eller kjølevæsken;
- til er utelufttemperaturen, ⁰C;
- qL er verdien av varmefluksen, W/m2;
- Rn - motstand mot varmeoverføring på den ytre overflaten av isolasjonen, (m2 ⁰C) / W.
Tabell 1
| rørleggingsforhold | Verdien av koeffisienten K |
| Stålrørledninger åpent langs gaten, langs kanaler, tunneler, åpent innendørs på skyvestøtter med en nominell diameter på opptil 150 mm. | 1.2 |
| Stålrørledninger åpent langs gaten, langs kanaler, tunneler, åpent innendørs på skyvestøtter med en nominell diameter på 150 mm eller mer. | 1.15 |
| Stålrørledninger åpent langs gaten, langs kanaler, tunneler, åpent i rom på hengende støtter. | 1.05 |
| Ikke-metalliske rørledninger lagt på hengende eller glidende støtter. | 1.7 |
| Kanalløs leggemetode. | 1.15 |
Verdien av den termiske ledningsevnen til isolasjonen λ er en referanse, avhengig av det valgte varmeisolasjonsmaterialet. Temperaturen på det transporterte mediet t anbefales tatt som gjennomsnitt i løpet av året, og uteluften t som gjennomsnittlig årlig.Hvis den isolerte rørledningen går innendørs, er omgivelsestemperaturen satt av designspesifikasjonen, og i fravær antas den å være +20 °C. Indeksen for motstand mot varmeoverføring på overflaten av den varmeisolerende strukturen Rn for leggingsforhold langs gaten kan hentes fra tabell 2.
tabell 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 |
Merk: verdien av Rн ved mellomverdier av kjølevæsketemperaturen beregnes ved interpolasjon. Hvis temperaturindeksen er under 100 ⁰C, tas Rn-verdien som for 100 ⁰C.
Indikator B bør beregnes separat:
Tabell over varmetap for ulike tykkelser på rør og varmeisolasjon.
B = (dout + 2δ) / dtr, her:
- diz er den ytre diameteren til den varmeisolerende strukturen, m;
- dtr er den ytre diameteren til det beskyttede røret, m;
- δ er tykkelsen på den varmeisolerende strukturen, m.
Beregningen av rørledningens isolasjonstykkelse begynner med å bestemme ln B-indeksen, og erstatte verdiene for ytre diametre av røret og den varmeisolerende strukturen i formelen, samt lagtykkelsen, hvoretter ln B-parameteren er funnet fra tabellen over naturlige logaritmer. Den settes inn i hovedformelen sammen med den normaliserte varmefluksindeksen qL og gjør en beregning. Det vil si at tykkelsen på den termiske isolasjonen til rørledningen skal være slik at høyre og venstre del av ligningen blir identiske. Denne tykkelsesverdien bør tas for videre utvikling.
Den vurderte beregningsmetoden brukt på rørledninger med en diameter på mindre enn 2 m. For rør med større diameter er isolasjonsberegningen noe enklere og utføres både for en flat overflate og ved hjelp av en annen formel:
δ \u003d [K (tt - tо) / qF - Rn]
I denne formelen:
- δ er tykkelsen på den varmeisolerende strukturen, m;
- qF er verdien av den normaliserte varmefluksen, W/m2;
- andre parametere er de samme som i beregningsformelen for en sylindrisk overflate.
Metode for å beregne en flerlags varmeisolerende struktur
Isolasjonsbord for kobber- og stålrør.
Noen transporterte medier har en tilstrekkelig høy temperatur, som overføres til den ytre overflaten av metallrøret nesten uendret. Når de velger et materiale for termisk isolasjon av et slikt objekt, står de overfor et slikt problem: ikke alle materialer er i stand til å motstå høye temperaturer, for eksempel 500-600⁰C. Produkter som er i stand til å komme i kontakt med en så varm overflate, har på sin side ikke tilstrekkelig høye varmeisolasjonsegenskaper, og tykkelsen på strukturen vil vise seg å være uakseptabelt stor. Løsningen er å bruke to lag med forskjellige materialer, som hver utfører sin egen funksjon: det første laget beskytter den varme overflaten fra det andre, og sistnevnte beskytter rørledningen mot effekten av lave utetemperaturer. Hovedbetingelsen for slik termisk beskyttelse er at temperaturen ved grensen til lagene t1,2 er akseptabel for materialet til det ytre isolasjonsbelegget.
For å beregne tykkelsen på isolasjonen til det første laget, brukes formelen som allerede er gitt ovenfor:
δ \u003d [K (tt - tо) / qF - Rn]
Det andre laget beregnes i henhold til samme formel, og erstatter temperaturen ved grensen til to varmeisolerende lag t1,2 i stedet for rørledningens overflatetemperatur tт. For å beregne tykkelsen på det første laget av isolasjon for sylindriske overflater av rør med en diameter på mindre enn 2 m, brukes en formel av samme type som for en enkeltlagsstruktur:
ln B1 = 2πλ [K(tt — t1,2) / qL — Rn]
Ved å erstatte verdien av oppvarming av grensen til to lag t1,2 og den normaliserte verdien av varmeflukstettheten qL i stedet for omgivelsestemperaturen, blir verdien av ln B1 funnet. Etter å ha bestemt den numeriske verdien av parameteren B1 gjennom en tabell med naturlige logaritmer, beregnes tykkelsen på det første lagets isolasjon ved å bruke formelen:
Data for beregning av varmeisolasjon.
δ1 = dout1 (B1 - 1) / 2
Beregningen av tykkelsen på det andre laget utføres ved å bruke den samme ligningen, bare nå virker temperaturen på grensen til to lag t1,2 i stedet for temperaturen til kjølevæsken tt:
ln B2 = 2πλ [K(t1,2 - t0) / qL - Rn]
Beregninger gjøres på lignende måte, og tykkelsen på det andre varmeisolerende laget beregnes ved å bruke samme formel:
δ2 = dout2 (B2 - 1) / 2
Det er veldig vanskelig å utføre slike komplekse beregninger manuelt, og mye tid går tapt, fordi gjennom hele rørledningsruten kan diameteren endres flere ganger. Derfor, for å spare arbeidskostnader og tid for å beregne isolasjonstykkelsen til teknologiske og nettverksrørledninger, anbefales det å bruke en personlig datamaskin og spesialisert programvare. Hvis det ikke er noen, kan beregningsalgoritmen legges inn i Microsoft Excel-programmet, mens du raskt og vellykket oppnå resultater.
