Att välja en värmare
Huvudorsaken till frysning av rörledningar är energibärarens otillräckliga cirkulationshastighet. I detta fall, vid temperaturer under noll, kan processen för kristallisering av vätskan börja. Så högkvalitativ värmeisolering av rör är avgörande.
Lyckligtvis har vår generation en outsäglig tur. På senare tid utfördes isoleringen av rörledningar med endast en teknik, eftersom det bara fanns en isolering - glasull. Moderna tillverkare av värmeisoleringsmaterial erbjuder helt enkelt det bredaste urvalet av rörisolering, som skiljer sig i sammansättning, egenskaper och appliceringsmetod.
Det är inte helt korrekt att jämföra dem med varandra, och ännu mer att säga att en av dem är bäst. Så låt oss bara titta på typerna av rörisoleringsmaterial.
Efter omfattning:
- för rörledningar för kall- och varmvattenförsörjning, ångledningar för centralvärmesystem, olika teknisk utrustning;
- för avloppssystem och avloppssystem;
- för rör av ventilationssystem och frysutrustning.
I utseende, vilket i princip omedelbart förklarar tekniken för användning av värmare:
- rulla;
- lummig;
- hölje;
- hälla;
- kombinerat (detta hänvisar snarare redan till metoden för rörledningsisolering).
Huvudkraven för de material som rörisoleringen är gjord av är låg värmeledningsförmåga och bra motståndskraft mot brand.
Följande material uppfyller dessa viktiga kriterier:
Mineralull. Oftast säljs i form av rullar. Lämplig för isolering av rörledningar med högtemperaturkylvätska. Men om mineralull används för att isolera rör i stora volymer, kommer detta alternativ inte att vara särskilt lönsamt när det gäller besparingar. Värmeisolering med mineralull tillverkas genom lindning, följt av fixering med syntetiskt garn eller rostfri ståltråd.
På bilden en rörledning isolerad med mineralull
Den kan användas vid både låga och höga temperaturer. Lämplig för stål, metall-plast och andra polymerrör. En annan positiv egenskap är att expanderad polystyren har en cylindrisk form, och dess innerdiameter kan väljas för att passa storleken på vilket rör som helst.
Penoizol. Enligt dess egenskaper är det nära relaterat till det tidigare materialet. Men installationsmetoden för penoizol är helt annorlunda - dess tillämpning kräver en speciell sprayinstallation, eftersom det är en vätskeblandning. Efter att penoizol härdar bildas ett lufttätt skal runt röret, som nästan inte tillåter värme att passera igenom. Fördelen här är också avsaknaden av ytterligare infästning.
Penoizol i aktion
Folieskum. Den senaste utvecklingen inom området isoleringsmaterial, men har redan vunnit sina fans bland ryska medborgare. Penofol består av polerad aluminiumfolie och ett lager av polyetenskum.
En sådan tvåskiktsdesign håller inte bara värmen utan fungerar till och med som en slags värmare! Som du vet har folien värmereflekterande egenskaper, vilket gör att du kan ackumulera och reflektera värme till den isolerade ytan (i vårt fall är detta en rörledning).
Dessutom är foliepenofol miljövänlig, lätt brandfarlig, resistent mot extrema temperaturer och hög luftfuktighet.
Som ni ser finns det massor av material! Det finns mycket att välja på hur man isolerar rör med. Men när du väljer, glöm inte att ta hänsyn till miljöns egenskaper, egenskaperna hos isoleringen och dess enkla installation. Tja, det skulle inte skada att beräkna värmeisoleringen av rör för att göra allt korrekt och tillförlitligt.
Isolering läggning
Isoleringsberäkningen beror på vilken läggning som används. Det kan vara externt eller internt.
Extern isolering rekommenderas för att skydda värmesystem. Den appliceras längs den yttre diametern, ger skydd mot värmeförlust, uppkomsten av spår av korrosion. För att bestämma materialvolymen är det tillräckligt att beräkna rörets yta.
Värmeisolering upprätthåller temperaturen i rörledningen, oavsett påverkan på den av miljöförhållanden.
Invändig läggning används för VVS.
Det skyddar perfekt mot kemisk korrosion, förhindrar värmeförlust från varmvattenvägar. Vanligtvis är detta ett beläggningsmaterial i form av lacker, speciella cement-sandbruk. Valet av material kan också göras beroende på vilken packning som ska användas.
Kanalläggning efterfrågas oftast. För detta är speciella kanaler preliminärt arrangerade och spåren placeras i dem. Den kanallösa läggningsmetoden är mindre vanligt förekommande då det krävs speciell utrustning och erfarenhet för att utföra arbetet Metoden används när det inte är möjligt att utföra dikesarbeten.
Installation av isolering
Beräkningen av mängden isolering beror till stor del på metoden för dess tillämpning. Det beror på applikationsplatsen - för ett inre eller yttre isoleringsskikt.
Du kan göra det själv eller använda programmet - en kalkylator för att beräkna värmeisoleringen av rörledningar. Beläggning på den yttre ytan används för varmvattenledningar vid höga temperaturer för att skydda den från korrosion. Beräkningen med denna metod reduceras till att bestämma arean på vattenförsörjningssystemets yttre yta, för att bestämma behovet per linjär meter rör.
För rör för vattenledning används invändig isolering. Dess huvudsakliga syfte är att skydda metallen från korrosion. Den används i form av speciella lacker eller en cement-sandkomposition med ett lager flera mm tjockt.
Valet av material beror på läggningsmetoden - kanal eller kanallös. I det första fallet placeras betongbrickor i botten av den öppna diket för placering. De resulterande rännorna stängs med betonglock, varefter kanalen fylls med tidigare utgrävd jord.
Kanallös läggning används när grävning av en värmeledning inte är möjlig.
Detta kräver speciell teknisk utrustning. Att beräkna volymen av värmeisolering av rörledningar i onlineräknare är ett ganska exakt verktyg som låter dig beräkna mängden material utan att pilla med komplexa formler. Materialförbrukningshastigheter anges i relevant SNiP.
Publicerad: 29 december 2017
(4 betyg, genomsnitt: 5,00 av 5) Laddar...
- Datum: 2015-04-15 Visningar: 139Kommentarer: Betyg: 26
Korrekt beräkning av rörledningens värmeisolering kan avsevärt öka rörens livslängd och minska deras värmeförlust.
Men för att inte göra misstag i beräkningarna är det viktigt att ta hänsyn till även mindre nyanser.
Värmeisoleringen av rörledningar förhindrar bildandet av kondensat, minskar värmeutbytet av rör med miljön och säkerställer kommunikationens funktion.
Rörledningsisoleringsalternativ
Slutligen, överväg tre effektiva sätt för värmeisolering av rörledningar.
Kanske någon av dem kommer att tilltala dig:
- Isolering med värmekabel. Utöver traditionella isoleringsmetoder finns en sådan alternativ metod. Att använda en kabel är mycket bekvämt och produktivt, 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 skulle behöva läggas på markarbeten, isoleringsmaterial och andra punkter. Bruksanvisningen tillåter att kabeln placeras både utanför och inuti rören.
Ytterligare värmeisolering med värmekabel
- Luftvärme.Felet med moderna värmeisoleringssystem är detta: ofta beaktas inte det faktum att jordfrysning sker enligt "top-down"-principen. Värmeflödet som kommer från jordens djup tenderar mot frysningsprocessen. Men eftersom isolering utförs på alla sidor av rörledningen, visar det sig att jag också kommer att isolera den från stigande värme. Därför är det mer rationellt att montera en värmare i form av ett paraply över rören. I det här fallet kommer luftskiktet att vara en slags värmeackumulator.
- "Rör i ett rör". Här läggs ytterligare ett rör i polypropenrör. Vilka är fördelarna med denna metod? Först och främst inkluderar plusen det faktum att rörledningen kan värmas upp i alla fall. Dessutom är uppvärmning möjlig med en varmluftssuganordning. Och i nödsituationer kan du snabbt sträcka nödslangen och därigenom förhindra alla negativa punkter.
Rör-i-rör isolering
Beräkning av volymen av rörledningsisolering och läggning av materialet
- Typer av isoleringsmaterial Lägga isolering Beräkning av isoleringsmaterial för rörledningar Eliminering av isoleringsdefekter
Isolering av rörledningar är nödvändig för att avsevärt minska värmeförlusten.
Preliminär beräkning av volymen av rörledningsisolering krävs. Detta kommer att göra det möjligt att inte bara optimera kostnaderna, utan också för att säkerställa ett kompetent arbete och hålla rören i korrekt skick. Korrekt valt material kan förhindra korrosion, förbättra värmeisoleringen.
Rörisoleringsschema.
Idag kan olika typer av beläggningar användas för att skydda spår. Men det är nödvändigt att ta hänsyn till exakt hur och var kommunikation kommer att ske.
För vattenrör kan två typer av skydd användas samtidigt - inre beläggning och extern. För uppvärmningsvägar rekommenderas att använda mineralull eller glasull, och för industriella, köp polyuretanskum. Beräkningar utförs med olika metoder, allt beror på vilken typ av beläggning som valts.
Egenskaper för nätläggning och normativ beräkningsmetodik
Att utföra beräkningar för att bestämma tjockleken på det värmeisolerande skiktet av cylindriska ytor är en ganska mödosam och komplex process.
Om du inte är redo att anförtro det till specialister, bör du fylla på med uppmärksamhet och tålamod för att få rätt resultat. Det vanligaste sättet att beräkna värmeisoleringen av rör är att beräkna enligt de normaliserade indikatorerna för värmeförlust
Faktum är att SNiP fastställde värdena för värmeförlust genom rörledningar med olika diametrar och med olika metoder för att lägga dem:
Schema för rörisolering.
- öppen väg på gatan;
- öppen i ett rum eller en tunnel;
- kanallöst sätt;
- i oframkomliga kanaler.
Kärnan i beräkningen är valet av värmeisolerande material och dess tjocklek på ett sådant sätt att mängden värmeförlust inte överstiger de värden som föreskrivs i SNiP. Beräkningsmetoden regleras också av regulatoriska dokument, nämligen av den relevanta regelkoden. Den senare erbjuder en något mer förenklad metod än de flesta befintliga tekniska referenser. Förenklingar avslutas i sådana ögonblick:
Värmeförlusten vid uppvärmning av rörväggarna av mediet som transporteras i den är försumbar jämfört med de förluster som går förlorade i det yttre isoleringsskiktet. Av denna anledning kan de ignoreras.
Den stora majoriteten av alla process- och nätverksrörledningar är gjorda av stål, dess motstånd mot värmeöverföring är extremt låg. Särskilt jämfört med samma indikator på isolering
Därför rekommenderas motståndet mot värmeöverföring av rörets metallvägg att inte beaktas.
Termisk beräkning av värmenätet
För termisk beräkning tar vi följande data:
· temperatur på vattnet i tillförselledningen 85 °C;
· temperatur på vattnet i returledningen 65 °C;
· genomsnittlig lufttemperatur under uppvärmningsperioden i Republiken Moldavien +0,6 °C;
Beräkna förlusterna av oisolerade rörledningar. En ungefärlig bestämning av värmeförluster per 1 m av en oisolerad rörledning, beroende på temperaturskillnaden mellan rörledningsväggen och den omgivande luften, kan göras med hjälp av ett nomogram. Värdet på värmeförlusten, bestämt av nomogrammet, multipliceras med korrigeringsfaktorerna:
var: a - korrektionsfaktor med hänsyn till temperaturskillnaden, a=0,91;
b är korrigeringen för strålning, för d=45 mm och d= 76 mm b=1,07 och för d=133 mm b=1,08;
l — rörledningslängd, m.
Värmeförluster på 1 m oisolerad rörledning, fastställda av 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.
Med tanke på att värmeförlusterna kommer att finnas både på tillförsel- och returledningarna, måste värmeförlusterna multipliceras med 2:
kW.
För värmeförlust av upphängningsstöd etc. 10 % läggs till värmeförlusterna för den mest oisolerade rörledningen.
kW.
Normativa värden för genomsnittliga årliga värmeförluster för ett värmenät under läggning ovan jord bestäms av följande formler:
där: , - normativa genomsnittliga årliga värmeförluster för tillförsel- och returledningar för de ovanjordiska läggningssektionerna, W;
, - normativa värden för specifika värmeförluster för tvårörs vattenvärmenätverk, respektive för tillförsel- och returledningar för varje rördiameter för ovanjordsläggning, W / m, bestämt av;
l - längden på sektionen av värmenätverket, kännetecknad av samma diameter på rörledningar och typ av packning, m;
— Koefficient för lokala värmeförluster, med hänsyn tagen till värmeförlusterna för armaturer, stöd och kompensatorer. Värdet på koefficienten i enlighet med tas för läggning ovan jord 1,25.
Beräkning av värmeförluster för isolerade vattenledningar sammanfattas i tabell 3.4.
Tabell 3.4 - Beräkning av värmeförluster för isolerade vattenledningar
|
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 |
Den genomsnittliga årliga värmeförlusten för det isolerade värmenätet blir 49,12 kW/an.
För att utvärdera effektiviteten av en isolerande struktur används ofta en indikator som kallas isoleringseffektivitetsfaktorn:
var FG ,Qoch - värmeförluster av oisolerade och isolerade rör, W.
Isoleringseffektivitetsfaktor:
Metod för att beräkna en enskikts värmeisolerande struktur
Den grundläggande formeln för beräkning av värmeisolering av rörledningar visar förhållandet mellan storleken på värmeflödet från det befintliga röret, täckt med ett lager av isolering, och dess tjocklek. Formeln tillämpas om rördiametern är mindre än 2 m:
Formeln för beräkning av värmeisolering av rör.
ln B = 2πλ [K(tt - tо) / qL - Rn]
I denna formel:
- λ är isoleringens värmeledningsförmåga, W/(m ⁰C);
- K är den dimensionslösa koefficienten för ytterligare värmeförlust genom fästelement eller stöd, vissa värden på K kan hämtas från tabell 1;
- t är temperaturen i grader för det transporterade mediet eller kylvätskan;
- till är utomhusluftens temperatur, ⁰C;
- qL är värdet på värmeflödet, W/m2;
- Rn - motstånd mot värmeöverföring på isoleringens yttre yta, (m2 ⁰C) / W.
bord 1
| rörläggningsförhållanden | Värdet på koefficienten K |
| Stålrörledningar öppet längs gatan, längs kanaler, tunnlar, öppet inomhus på glidstöd med en nominell diameter på upp till 150 mm. | 1.2 |
| Stålrörledningar öppet längs gatan, längs kanaler, tunnlar, öppet inomhus på glidstöd med en nominell diameter på 150 mm eller mer. | 1.15 |
| Stålrörledningar öppet längs gatan, längs kanaler, tunnlar, öppet i rum på upphängda stöd. | 1.05 |
| Icke-metalliska rörledningar läggs på upphängnings- eller glidstöd. | 1.7 |
| Kanallös läggningsmetod. | 1.15 |
Värdet på värmeledningsförmågan för isoleringen λ är en referens, beroende på det valda värmeisoleringsmaterialet. Temperaturen på det transporterade mediet t rekommenderas att tas som medelvärde under året och utomhusluften t som genomsnittligt år.Om den isolerade rörledningen löper inomhus, ställs omgivningstemperaturen in av konstruktionsspecifikationen, och i dess frånvaro antas den vara +20°C. Indexet för motstånd mot värmeöverföring på ytan av den värmeisolerande strukturen Rn för läggningsförhållanden längs gatan kan hämtas från tabell 2.
Tabell 2
| Rn, (m2 ⁰C) / W | DN32 | DN40 | DN50 | DN100 | DN125 | DN150 | DN200 | DN250 | DN300 | DN350 | DN400 | DN500 | DN600 | DN700 |
| tt = 100°C | 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°C | 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 |
Obs: värdet på Rн vid mellanliggande värden för kylvätsketemperaturen beräknas genom interpolation. Om temperaturindex är under 100 ⁰C, tas Rn-värdet som för 100 ⁰C.
Indikator B bör beräknas separat:
Tabell över värmeförluster för olika tjocklekar på rör och värmeisolering.
B = (dout + 2δ) / dtr, här:
- diz är ytterdiametern av den värmeisolerande strukturen, m;
- dtr är ytterdiametern på det skyddade röret, m;
- δ är tjockleken på den värmeisolerande strukturen, m.
Beräkningen av rörledningens isoleringstjocklek börjar med att bestämma ln B-indexet, genom att i formeln ersätta värdena för rörets ytterdiametrar och den värmeisolerande strukturen, såväl som skikttjockleken, varefter ln B-parametern hittas från tabellen över naturliga logaritmer. Den ersätts i huvudformeln tillsammans med det normaliserade värmeflödesindexet qL och gör en beräkning. Det vill säga tjockleken på rörledningens värmeisolering måste vara sådan att de högra och vänstra delarna av ekvationen blir identiska. Detta tjockleksvärde bör tas för vidareutveckling.
Den övervägda beräkningsmetoden tillämpas på rörledningar med en diameter på mindre än 2 m. För rör med större diameter är isoleringsberäkningen något enklare och utförs både för en plan yta och med en annan formel:
δ \u003d [K (tt - tо) / qF - Rn]
I denna formel:
- δ är tjockleken på den värmeisolerande strukturen, m;
- qF är värdet på det normaliserade värmeflödet, W/m2;
- andra parametrar är desamma som i beräkningsformeln för en cylindrisk yta.
Metod för att beräkna en flerskikts värmeisolerande struktur
Isoleringsbord för koppar- och stålrör.
Vissa transporterade medier har en tillräckligt hög temperatur, som överförs till metallrörets yttre yta nästan oförändrad. När de väljer ett material för värmeisolering av ett sådant föremål står de inför ett sådant problem: inte alla material kan motstå höga temperaturer, till exempel 500-600⁰C. Produkter som kan komma i kontakt med en så varm yta har i sin tur inte tillräckligt höga värmeisoleringsegenskaper, och tjockleken på strukturen kommer att visa sig vara oacceptabelt stor. Lösningen är att använda två lager av olika material, som vart och ett har sin egen funktion: det första lagret skyddar den varma ytan från det andra, och det senare skyddar rörledningen från effekterna av låga utomhustemperaturer. Huvudvillkoret för ett sådant termiskt skydd är att temperaturen vid gränsen för skikten t1,2 är acceptabel för materialet i den yttre isolerande beläggningen.
För att beräkna tjockleken på isoleringen av det första lagret används formeln som redan ges ovan:
δ \u003d [K (tt - tо) / qF - Rn]
Det andra skiktet beräknas enligt samma formel och ersätter temperaturen vid gränsen mellan två värmeisolerande skikt t1,2 istället för rörledningens yttemperatur tт. För att beräkna tjockleken på det första lagret av isolering för cylindriska ytor av rör med en diameter på mindre än 2 m, används en formel av samma typ som för en enskiktsstruktur:
ln B1 = 2πλ [K(tt — t1,2) / qL — Rn]
Genom att ersätta värdet för uppvärmning av gränsen för två lager t1,2 och det normaliserade värdet av värmeflödestätheten qL istället för omgivningstemperaturen, hittas värdet av ln B1. Efter att ha bestämt det numeriska värdet för parametern B1 genom en tabell med naturliga logaritmer, beräknas tjockleken på det första lagrets isolering med hjälp av formeln:
Data för beräkning av värmeisolering.
δ1 = dout1 (B1 - 1) / 2
Beräkningen av tjockleken på det andra lagret utförs med samma ekvation, bara nu fungerar temperaturen på gränsen för två lager t1,2 istället för temperaturen på kylvätskan tt:
ln B2 = 2πλ [K(t1,2 - t0) / qL - Rn]
Beräkningar görs på ett liknande sätt, och tjockleken på det andra värmeisolerande skiktet beräknas med samma formel:
δ2 = dout2 (B2 - 1) / 2
Det är mycket svårt att utföra sådana komplicerade beräkningar manuellt, och mycket tid går förlorad, eftersom dess diametrar kan ändras flera gånger under hela rörledningen. Därför, för att spara arbetskostnader och tid för att beräkna isoleringstjockleken för tekniska och nätverksrörledningar, rekommenderas det att använda en persondator och specialiserad programvara. Om det inte finns någon kan beräkningsalgoritmen matas in i Microsoft Excel-programmet, samtidigt som man snabbt och framgångsrikt får resultat.
