การเลือกเครื่องทำความร้อน
สาเหตุหลักของการแช่แข็งของท่อคืออัตราการหมุนเวียนของตัวพาพลังงานไม่เพียงพอ ในกรณีนี้ ที่อุณหภูมิของอากาศต่ำกว่าศูนย์ กระบวนการตกผลึกของของเหลวอาจเริ่มต้นขึ้น ฉนวนกันความร้อนคุณภาพสูงของท่อจึงมีความสำคัญ
โชคดีที่คนรุ่นเราโชคดีอย่างบอกไม่ถูก ในอดีตที่ผ่านมาฉนวนของท่อได้ดำเนินการโดยใช้เทคโนโลยีเดียวเท่านั้นเนื่องจากมีฉนวนใยแก้วเพียงอันเดียว ผู้ผลิตวัสดุฉนวนความร้อนสมัยใหม่เสนอฉนวนท่อที่หลากหลายที่สุด ซึ่งมีองค์ประกอบ ลักษณะ และวิธีการใช้งานที่แตกต่างกันออกไป
ไม่ถูกต้องทั้งหมดที่จะเปรียบเทียบกัน และยิ่งไปกว่านั้นถ้าจะบอกว่าหนึ่งในนั้นดีที่สุด เรามาดูชนิดของวัสดุฉนวนท่อกัน
ตามขอบเขต:
- สำหรับท่อส่งน้ำเย็นและน้ำร้อน, ท่อไอน้ำของระบบทำความร้อนส่วนกลาง, อุปกรณ์ทางเทคนิคต่างๆ
- สำหรับระบบท่อระบายน้ำและระบบระบายน้ำ
- สำหรับท่อระบบระบายอากาศและอุปกรณ์แช่แข็ง
ในลักษณะที่ปรากฏซึ่งโดยหลักการแล้วจะอธิบายเทคโนโลยีสำหรับการใช้เครื่องทำความร้อนทันที:
- ม้วน;
- ใบ;
- ปลอก;
- เท;
- รวมกัน (ซึ่งค่อนข้างหมายถึงวิธีการฉนวนท่อ)
ข้อกำหนดหลักสำหรับวัสดุที่ใช้ทำฉนวนท่อคือค่าการนำความร้อนต่ำและทนต่อไฟได้ดี
วัสดุต่อไปนี้ตรงกับเกณฑ์ที่สำคัญเหล่านี้:
ขนแร่. ส่วนใหญ่มักจะขายเป็นม้วน เหมาะสำหรับฉนวนท่อที่มีสารหล่อเย็นอุณหภูมิสูง อย่างไรก็ตาม หากใช้ขนแร่เพื่อป้องกันท่อในปริมาณมาก ตัวเลือกนี้จะไม่ได้ผลกำไรมากนักในแง่ของการประหยัด ฉนวนกันความร้อนที่ใช้ขนแร่ผลิตขึ้นโดยการม้วนตามด้วยการยึดด้วยเกลียวสังเคราะห์หรือลวดสแตนเลส
ในภาพ ท่อที่หุ้มด้วยขนแร่
สามารถใช้ได้ทั้งที่อุณหภูมิต่ำและสูง เหมาะสำหรับท่อเหล็ก โลหะ-พลาสติก และท่อโพลีเมอร์อื่นๆ คุณลักษณะที่ดีอีกประการหนึ่งคือโพลีสไตรีนที่ขยายตัวมีรูปทรงกระบอกและสามารถเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในให้พอดีกับขนาดของท่อใดก็ได้
เพนนอยซอล ตามลักษณะของมันมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับวัสดุก่อนหน้า อย่างไรก็ตาม วิธีการติดตั้งของ penoizol นั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิง - การใช้งานของมันต้องมีการติดตั้งสเปรย์แบบพิเศษ เนื่องจากเป็นส่วนผสมของของเหลวที่เป็นส่วนประกอบ หลังจากที่ penoizol แข็งตัว จะเกิดเปลือกหุ้มสุญญากาศรอบท่อ ซึ่งแทบไม่ปล่อยให้ความร้อนผ่านเข้าไป ข้อดีคือขาดการยึดเพิ่มเติม
Penoizol ในการดำเนินการ
ฟอยล์โฟม การพัฒนาล่าสุดในด้านวัสดุฉนวน แต่ชนะใจแฟน ๆ ในหมู่ชาวรัสเซียแล้ว Penofol ประกอบด้วยฟอยล์อลูมิเนียมขัดเงาและชั้นของโฟมโพลีเอทิลีน
การออกแบบสองชั้นดังกล่าวไม่เพียงรักษาความร้อน แต่ยังทำหน้าที่เป็นเครื่องทำความร้อนอีกด้วย! ดังที่คุณทราบ ฟอยล์มีคุณสมบัติสะท้อนความร้อน ซึ่งช่วยให้คุณสะสมและสะท้อนความร้อนไปยังพื้นผิวฉนวน (ในกรณีของเราคือท่อส่ง)
นอกจากนี้ฟอยล์ penofol ยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ติดไฟได้เล็กน้อย ทนต่ออุณหภูมิสุดขั้วและความชื้นสูง
อย่างที่คุณเห็นมีวัสดุมากมาย! มีมากมายให้เลือกวิธีการหุ้มฉนวนท่อด้วย แต่เมื่อเลือกแล้ว อย่าลืมคำนึงถึงลักษณะของสิ่งแวดล้อม ลักษณะของฉนวน และความง่ายในการติดตั้งด้วย การคำนวณฉนวนกันความร้อนของท่อจะไม่เสียหายเพื่อทำทุกอย่างอย่างถูกต้องและเชื่อถือได้
การวางฉนวน
การคำนวณฉนวนขึ้นอยู่กับการวางที่ใช้ อาจเป็นภายนอกหรือภายใน
แนะนำให้ใช้ฉนวนภายนอกเพื่อป้องกันระบบทำความร้อน มันถูกนำไปใช้ตามเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ช่วยป้องกันการสูญเสียความร้อน การปรากฏตัวของร่องรอยของการกัดกร่อน ในการกำหนดปริมาตรของวัสดุก็เพียงพอที่จะคำนวณพื้นที่ผิวของท่อ
ฉนวนกันความร้อนจะรักษาอุณหภูมิในท่อโดยไม่คำนึงถึงผลกระทบต่อสภาพแวดล้อม
การวางภายในใช้สำหรับประปา
ป้องกันการกัดกร่อนของสารเคมีได้อย่างสมบูรณ์แบบ ป้องกันการสูญเสียความร้อนจากเส้นทางน้ำร้อน โดยปกติแล้วจะเป็นวัสดุเคลือบในรูปแบบของสารเคลือบเงา, ปูนทรายซีเมนต์พิเศษ สามารถเลือกวัสดุได้ขึ้นอยู่กับว่าจะใช้ปะเก็นแบบใด
การวางช่องเป็นที่ต้องการบ่อยที่สุด สำหรับสิ่งนี้จะมีการจัดเรียงช่องพิเศษในเบื้องต้นและวางแทร็กไว้ในนั้น วิธีการวางแบบไม่มีช่องสัญญาณมักใช้น้อยกว่าเนื่องจากต้องใช้อุปกรณ์และประสบการณ์พิเศษในการทำงานวิธีนี้จะใช้เมื่อไม่สามารถทำงานร่องลึกได้
การติดตั้งฉนวน
การคำนวณปริมาณฉนวนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับวิธีการใช้งาน ขึ้นอยู่กับสถานที่ใช้งาน - สำหรับชั้นฉนวนภายในหรือภายนอก
คุณสามารถทำได้ด้วยตัวเองหรือใช้โปรแกรม - เครื่องคิดเลขสำหรับคำนวณฉนวนกันความร้อนของท่อ การเคลือบบนพื้นผิวด้านนอกใช้สำหรับท่อส่งน้ำร้อนที่อุณหภูมิสูงเพื่อป้องกันการกัดกร่อน การคำนวณด้วยวิธีนี้จะลดลงเพื่อกำหนดพื้นที่ของพื้นผิวด้านนอกของระบบประปาเพื่อกำหนดความต้องการต่อเมตรเชิงเส้นของท่อ
สำหรับท่อประปาจะใช้ฉนวนภายใน วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อป้องกันโลหะจากการกัดกร่อน ใช้ในรูปแบบของสารเคลือบเงาพิเศษหรือองค์ประกอบซีเมนต์ทรายที่มีชั้นหนาหลายมม.
การเลือกใช้วัสดุขึ้นอยู่กับวิธีการวาง - ช่องหรือไม่มีช่อง ในกรณีแรก ถาดคอนกรีตจะถูกวางที่ด้านล่างของร่องเปิดเพื่อจัดวาง รางน้ำที่ได้จะถูกปิดด้วยคอนกรีตหลังจากนั้นช่องจะเต็มไปด้วยดินที่ขุดไว้ก่อนหน้านี้
การวางแบบไม่มีช่องสัญญาณจะใช้เมื่อไม่สามารถขุดท่อความร้อนได้
ต้องใช้อุปกรณ์ทางวิศวกรรมพิเศษ การคำนวณปริมาตรของฉนวนความร้อนของท่อในเครื่องคำนวณออนไลน์เป็นเครื่องมือที่ค่อนข้างแม่นยำซึ่งช่วยให้คุณคำนวณปริมาณของวัสดุโดยไม่ต้องเล่นซอกับสูตรที่ซับซ้อน อัตราการใช้วัสดุระบุไว้ใน SNiP ที่เกี่ยวข้อง
เผยแพร่เมื่อ: ธันวาคม 29, 2017
(4 คะแนน เฉลี่ย: 5.00 จาก 5) กำลังโหลด...
- วันที่: 15-04-2015 เข้าชม: 139 ความคิดเห็น: คะแนน: 26
การคำนวณฉนวนความร้อนของท่ออย่างเหมาะสมสามารถเพิ่มอายุการใช้งานของท่อและลดการสูญเสียความร้อนได้อย่างมาก
อย่างไรก็ตาม เพื่อไม่ให้เกิดข้อผิดพลาดในการคำนวณ จำเป็นต้องคำนึงถึงความแตกต่างเล็กน้อยด้วย
ฉนวนกันความร้อนของท่อป้องกันการก่อตัวของคอนเดนเสท ลดการแลกเปลี่ยนความร้อนของท่อกับสิ่งแวดล้อม และทำให้มั่นใจถึงความสามารถในการทำงานของการสื่อสาร
ตัวเลือกฉนวนท่อ
สุดท้ายให้พิจารณาสามวิธีที่มีประสิทธิภาพของฉนวนกันความร้อนของท่อ
บางทีหนึ่งในนั้นจะดึงดูดคุณ:
- ฉนวนหุ้มด้วยสายเคเบิลความร้อน นอกจากวิธีการแยกแบบเดิมแล้ว ยังมีวิธีทางเลือกดังกล่าวอีกด้วย การใช้สายเคเบิลสะดวกและมีประสิทธิภาพมาก เนื่องจากใช้เวลาเพียงหกเดือนในการป้องกันไปป์ไลน์จากการแช่แข็ง ในกรณีของท่อความร้อนที่มีสายเคเบิล จะประหยัดแรงและค่าใช้จ่ายได้มากซึ่งจะต้องใช้ไปกับงานบนบก วัสดุฉนวน และจุดอื่นๆ คู่มือการใช้งานช่วยให้วางสายเคเบิลได้ทั้งภายนอกและภายในท่อ
ฉนวนกันความร้อนเพิ่มเติมพร้อมสายทำความร้อน
- อากาศอุ่นข้อผิดพลาดของระบบฉนวนความร้อนที่ทันสมัยคือ: บ่อยครั้งที่ความจริงที่ว่าการแช่แข็งของดินเกิดขึ้นตามหลักการ "จากบนลงล่าง" ไม่ได้นำมาพิจารณา การไหลของความร้อนที่มาจากส่วนลึกของโลกมีแนวโน้มไปสู่กระบวนการเยือกแข็ง แต่เนื่องจากฉนวนถูกนำไปใช้ในทุกด้านของท่อส่ง ปรากฎว่าฉันจะแยกมันออกจากความร้อนที่เพิ่มขึ้นด้วย ดังนั้นจึงมีเหตุผลมากกว่าที่จะติดตั้งเครื่องทำความร้อนในรูปแบบของร่มเหนือท่อ ในกรณีนี้ชั้นอากาศจะเป็นตัวสะสมความร้อนชนิดหนึ่ง
- "ท่อในท่อ". ที่นี่วางท่ออีกอันในท่อโพรพิลีน ข้อดีของวิธีนี้คืออะไร? ประการแรกข้อดีคือสามารถอุ่นท่อได้ในทุกกรณี นอกจากนี้ยังสามารถทำความร้อนด้วยอุปกรณ์ดูดอากาศอุ่น และในสถานการณ์ฉุกเฉิน คุณสามารถยืดสายยางฉุกเฉินได้อย่างรวดเร็ว จึงป้องกันจุดลบทั้งหมดได้
ฉนวนท่อในท่อ
การคำนวณปริมาตรของฉนวนท่อและการวางวัสดุ
- ประเภทของวัสดุฉนวน การวางฉนวน การคำนวณวัสดุฉนวนสำหรับท่อ การขจัดข้อบกพร่องของฉนวน
ฉนวนของท่อเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อลดการสูญเสียความร้อนอย่างมาก
จำเป็นต้องมีการคำนวณเบื้องต้นของปริมาตรของฉนวนท่อ สิ่งนี้จะช่วยให้ไม่เพียงแต่ปรับต้นทุนให้เหมาะสมเท่านั้น แต่ยังช่วยให้มั่นใจในประสิทธิภาพการทำงาน การบำรุงรักษาท่อให้อยู่ในสภาพที่เหมาะสม วัสดุที่เลือกมาอย่างเหมาะสมสามารถป้องกันการกัดกร่อน ปรับปรุงฉนวนกันความร้อน
โครงการฉนวนท่อ
ทุกวันนี้ สามารถใช้สารเคลือบประเภทต่างๆ เพื่อปกป้องรางรถไฟได้ แต่จำเป็นต้องคำนึงถึงว่าการสื่อสารจะเกิดขึ้นอย่างไรและที่ไหน
สำหรับท่อน้ำ สามารถใช้การป้องกันได้สองแบบพร้อมกัน - การเคลือบภายในและภายนอก สำหรับเส้นทางทำความร้อน แนะนำให้ใช้ขนแร่หรือใยแก้ว และสำหรับอุตสาหกรรม ควรซื้อโฟมโพลียูรีเทน การคำนวณทำได้หลายวิธี ขึ้นอยู่กับประเภทของการเคลือบที่เลือก
ลักษณะของการวางโครงข่ายและวิธีการคำนวณเชิงบรรทัดฐาน
การคำนวณเพื่อกำหนดความหนาของชั้นฉนวนความร้อนของพื้นผิวทรงกระบอกนั้นเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างลำบากและซับซ้อน
หากคุณไม่พร้อมที่จะมอบความไว้วางใจให้กับผู้เชี่ยวชาญ คุณควรตุนความเอาใจใส่และความอดทนเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้อง วิธีที่ใช้กันทั่วไปในการคำนวณฉนวนกันความร้อนของท่อคือการคำนวณตามตัวบ่งชี้การสูญเสียความร้อนตามปกติ
ความจริงก็คือว่า SNiP กำหนดค่าการสูญเสียความร้อนโดยท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันและด้วยวิธีการต่างๆในการวาง:
แผนผังของฉนวนท่อ
- ทางเปิดบนถนน;
- เปิดในห้องหรืออุโมงค์
- ทางไร้ช่อง;
- ในช่องทางที่ไม่สามารถเข้าถึงได้
สาระสำคัญของการคำนวณคือการเลือกใช้วัสดุฉนวนความร้อนและความหนาเพื่อให้ปริมาณการสูญเสียความร้อนไม่เกินค่าที่กำหนดไว้ใน SNiP วิธีการคำนวณยังถูกควบคุมโดยเอกสารกำกับดูแล กล่าวคือโดยประมวลกฎหมายที่เกี่ยวข้อง วิธีหลังมีวิธีการที่ง่ายกว่าเล็กน้อยกว่าข้อมูลอ้างอิงทางเทคนิคที่มีอยู่ส่วนใหญ่ สรุปความง่ายในช่วงเวลาดังกล่าว:
การสูญเสียความร้อนในระหว่างการให้ความร้อนของผนังท่อโดยตัวกลางที่ขนส่งในนั้นมีความสำคัญเล็กน้อยเมื่อเทียบกับการสูญเสียที่สูญเสียไปในชั้นฉนวนด้านนอก ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงถูกละเลย
ท่อส่งผ่านกระบวนการและเครือข่ายส่วนใหญ่ทำจากเหล็ก มีความทนทานต่อการถ่ายเทความร้อนต่ำมาก ยิ่งเมื่อเทียบกับตัวบ่งชี้ความเป็นฉนวนตัวเดียวกัน
ดังนั้นจึงไม่ควรคำนึงถึงความทนทานต่อการถ่ายเทความร้อนของผนังโลหะของท่อ
การคำนวณความร้อนของเครือข่ายความร้อน
สำหรับการคำนวณเชิงความร้อน เราจะนำข้อมูลต่อไปนี้:
· อุณหภูมิของน้ำในท่อส่งน้ำ 85 °C;
· อุณหภูมิของน้ำในท่อส่งกลับ 65 оС;
· อุณหภูมิอากาศเฉลี่ยในช่วงเวลาทำความร้อนของสาธารณรัฐมอลโดวา +0.6 °C;
คำนวณการสูญเสียของท่อไม่มีฉนวน การหาค่าการสูญเสียความร้อนโดยประมาณต่อ 1 ม. ของไปป์ไลน์ที่ไม่มีฉนวน ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างผนังท่อส่งและอากาศแวดล้อม สามารถทำได้โดยใช้โนโมแกรม ค่าการสูญเสียความร้อนที่กำหนดโดยโนโมแกรมคูณด้วยปัจจัยการแก้ไข:
ที่ไหน: เอ - ปัจจัยการแก้ไขโดยคำนึงถึงความแตกต่างของอุณหภูมิ เอ=0,91;
ข คือการแก้ไขการแผ่รังสีสำหรับ d=45 มม. และ d=76mm ข=1.07 และสำหรับ d=133mm ข=1,08;
l — ความยาวท่อม.
การสูญเสียความร้อน 1 ม. ของไปป์ไลน์ไม่มีฉนวนกำหนดโดยโนโมแกรม:
สำหรับ d=133mm คิวชื่อ=500W/m; สำหรับ d=76mm คิวชื่อ=350 วัตต์/ม.; สำหรับ d=45mm คิวชื่อ=250 วัตต์/ม.
เมื่อพิจารณาว่าการสูญเสียความร้อนจะเกิดขึ้นทั้งในท่อจ่ายและท่อส่งกลับ การสูญเสียความร้อนจะต้องคูณด้วย 2:
กิโลวัตต์
สำหรับการสูญเสียความร้อนของตัวรองรับช่วงล่าง ฯลฯ เพิ่ม 10% ให้กับการสูญเสียความร้อนของไปป์ไลน์ที่ไม่มีฉนวนมากที่สุด
กิโลวัตต์
ค่าปกติของการสูญเสียความร้อนเฉลี่ยต่อปีสำหรับเครือข่ายความร้อนระหว่างการวางเหนือพื้นดินถูกกำหนดโดยสูตรต่อไปนี้:
โดยที่: , - การสูญเสียความร้อนเชิงบรรทัดฐานเฉลี่ยต่อปีตามลำดับของท่อจ่ายและส่งคืนของส่วนการวางเหนือพื้นดิน W;
, - ค่าเชิงบรรทัดฐานของการสูญเสียความร้อนจำเพาะของเครือข่ายการทำน้ำร้อนสองท่อตามลำดับของท่อจ่ายและส่งคืนสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อแต่ละอันสำหรับการวางเหนือพื้นดิน W / m กำหนดโดย;
l - ความยาวของส่วนของเครือข่ายความร้อนซึ่งมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากันของท่อและประเภทของปะเก็น m;
— ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อนในพื้นที่ โดยคำนึงถึงการสูญเสียความร้อนของข้อต่อ ตัวรองรับ และตัวชดเชย ค่าของสัมประสิทธิ์ตามสำหรับการวางเหนือพื้นดิน 1.25
การคำนวณการสูญเสียความร้อนของท่อส่งน้ำหุ้มฉนวนสรุปไว้ในตารางที่ 3.4
ตารางที่ 3.4 - การคำนวณการสูญเสียความร้อนของท่อส่งน้ำหุ้มฉนวน
DN mm |
, W/m |
, W/m |
ล, ม |
,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 |
การสูญเสียความร้อนเฉลี่ยต่อปีของเครือข่ายการทำความร้อนที่แยกได้จะเท่ากับ 49.12 กิโลวัตต์/หนึ่งนาที
ในการประเมินประสิทธิภาพของโครงสร้างฉนวน มักใช้ตัวบ่งชี้ที่เรียกว่าปัจจัยประสิทธิภาพของฉนวน:
ที่ไหน คิวจี ,Qและ - การสูญเสียความร้อนของท่อไม่มีฉนวนและฉนวน W.
ปัจจัยประสิทธิภาพของฉนวน:
วิธีการคำนวณโครงสร้างฉนวนความร้อนชั้นเดียว
สูตรพื้นฐานสำหรับการคำนวณฉนวนกันความร้อนของท่อแสดงความสัมพันธ์ระหว่างขนาดของฟลักซ์ความร้อนจากท่อที่มีอยู่ซึ่งหุ้มด้วยชั้นฉนวนและความหนาของท่อ สูตรนี้ใช้หากเส้นผ่านศูนย์กลางท่อน้อยกว่า 2 ม.:
สูตรคำนวณฉนวนกันความร้อนของท่อ
ln B = 2πλ [K(tt - tо) / qL - Rn]
ในสูตรนี้:
- λ คือค่าการนำความร้อนของฉนวน W/(m ⁰C);
- K คือสัมประสิทธิ์ไร้มิติของการสูญเสียความร้อนเพิ่มเติมผ่านตัวยึดหรือตัวรองรับ ค่า K บางค่าสามารถนำมาจากตารางที่ 1
- t คืออุณหภูมิในหน่วยองศาของตัวกลางหรือสารหล่อเย็นที่ขนส่ง
- เป็นอุณหภูมิอากาศภายนอก ⁰C;
- qL คือค่าของฟลักซ์ความร้อน W/m2;
- Rn - ความต้านทานต่อการถ่ายเทความร้อนบนพื้นผิวด้านนอกของฉนวน (m2 ⁰C) / W
ตารางที่ 1
เงื่อนไขการวางท่อ | ค่าของสัมประสิทธิ์K |
ท่อเหล็กอย่างเปิดเผยตามถนน ตามช่องทาง อุโมงค์ ในอาคารอย่างเปิดเผยบนตัวรองรับการเลื่อนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กน้อยสูงสุด 150 มม. | 1.2 |
ท่อเหล็กอย่างเปิดเผยตามถนน ริมคลอง อุโมงค์ ในอาคารที่เปิดโล่งบนรางเลื่อนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กน้อย 150 มม. ขึ้นไป | 1.15 |
ท่อเหล็กอย่างเปิดเผยตามถนน ริมคลอง อุโมงค์ เปิดในห้องบนฐานรองรับที่ถูกระงับ | 1.05 |
ท่ออโลหะวางบนระบบกันสะเทือนหรือตัวรองรับการเลื่อน | 1.7 |
วิธีการวางแบบไม่มีช่อง | 1.15 |
ค่าการนำความร้อนของฉนวน λ เป็นค่าอ้างอิง ขึ้นอยู่กับวัสดุฉนวนความร้อนที่เลือก แนะนำให้ใช้อุณหภูมิของตัวกลางที่ขนส่ง t เป็นค่าเฉลี่ยในระหว่างปี และอุณหภูมิภายนอก t เป็นค่าเฉลี่ยรายปีหากไปป์ไลน์ที่หุ้มฉนวนทำงานภายในอาคาร อุณหภูมิแวดล้อมจะถูกกำหนดโดยข้อกำหนดการออกแบบ และหากไม่มีจะถือว่า +20°C ดัชนีความต้านทานการถ่ายเทความร้อนบนพื้นผิวของโครงสร้างฉนวนความร้อน Rn สำหรับสภาพการวางตามถนนสามารถนำมาจากตารางที่ 2
ตารางที่ 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 |
หมายเหตุ: ค่าของRнที่ค่ากลางของอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นคำนวณโดยการประมาณค่า หากดัชนีอุณหภูมิต่ำกว่า 100 ⁰C ค่า Rn จะถูกนำมาเป็น 100 ⁰C
ตัวบ่งชี้ B ควรคำนวณแยกกัน:
ตารางการสูญเสียความร้อนสำหรับท่อที่มีความหนาต่างกันและฉนวนกันความร้อน
B = (dout + 2δ) / dtr ที่นี่:
- diz คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของโครงสร้างฉนวนความร้อน m;
- dtr คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อป้องกัน m;
- δ คือความหนาของโครงสร้างฉนวนความร้อน m.
การคำนวณความหนาของฉนวนท่อเริ่มต้นด้วยการกำหนดดัชนี ln B แทนที่ในสูตรค่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อและโครงสร้างฉนวนความร้อนตลอดจนความหนาของชั้นหลังจากนั้น ln พารามิเตอร์ B หาได้จากตารางของลอการิทึมธรรมชาติ แทนค่าในสูตรหลักพร้อมกับดัชนีฟลักซ์ความร้อนที่ปรับให้เป็นมาตรฐาน qL และทำการคำนวณ นั่นคือความหนาของฉนวนความร้อนของท่อควรเป็นแบบที่ส่วนด้านขวาและด้านซ้ายของสมการจะเหมือนกัน ควรใช้ค่าความหนานี้เพื่อการพัฒนาต่อไป
วิธีการคำนวณที่พิจารณาแล้วซึ่งนำไปใช้กับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 2 ม. สำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า การคำนวณฉนวนจะค่อนข้างง่ายกว่าและดำเนินการทั้งสำหรับพื้นผิวเรียบและใช้สูตรอื่น:
δ \u003d [K (tt - tо) / qF - Rn]
ในสูตรนี้:
- δ คือความหนาของโครงสร้างฉนวนความร้อน m;
- qF คือค่าของฟลักซ์ความร้อนที่ทำให้เป็นมาตรฐาน W/m2;
- พารามิเตอร์อื่นๆ จะเหมือนกับในสูตรการคำนวณสำหรับพื้นผิวทรงกระบอก
วิธีการคำนวณโครงสร้างฉนวนความร้อนหลายชั้น
ตารางฉนวนสำหรับท่อทองแดงและท่อเหล็ก
สื่อที่ขนส่งบางชนิดมีอุณหภูมิสูงเพียงพอซึ่งถูกถ่ายโอนไปยังพื้นผิวด้านนอกของท่อโลหะแทบไม่เปลี่ยนแปลง เมื่อเลือกวัสดุสำหรับฉนวนกันความร้อนของวัตถุดังกล่าว ต้องเผชิญกับปัญหาดังกล่าว ไม่ใช่ว่าวัสดุทุกชนิดจะสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ เช่น 500-600⁰C ในทางกลับกัน ผลิตภัณฑ์ที่สามารถสัมผัสกับพื้นผิวที่ร้อนได้นั้นไม่มีคุณสมบัติของฉนวนความร้อนที่สูงเพียงพอ และความหนาของโครงสร้างจะกลายเป็นขนาดใหญ่จนไม่สามารถยอมรับได้ การแก้ปัญหาคือการใช้วัสดุที่แตกต่างกันสองชั้น ซึ่งแต่ละชั้นมีหน้าที่ของตัวเอง: ชั้นแรกปกป้องพื้นผิวที่ร้อนจากชั้นที่สอง และชั้นที่สองปกป้องท่อจากผลกระทบของอุณหภูมิภายนอกที่ต่ำ เงื่อนไขหลักสำหรับการป้องกันความร้อนดังกล่าวคืออุณหภูมิที่ขอบของชั้น t1,2 เป็นที่ยอมรับสำหรับวัสดุของการเคลือบฉนวนด้านนอก
ในการคำนวณความหนาของฉนวนของชั้นแรกจะใช้สูตรที่ให้ไว้ข้างต้น:
δ \u003d [K (tt - tо) / qF - Rn]
ชั้นที่สองคำนวณตามสูตรเดียวกันโดยแทนที่อุณหภูมิที่ขอบของชั้นฉนวนความร้อนสองชั้น t1,2 แทนอุณหภูมิพื้นผิวท่อ tт ในการคำนวณความหนาของฉนวนชั้นแรกสำหรับพื้นผิวทรงกระบอกของท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 2 ม. จะใช้สูตรประเภทเดียวกันสำหรับโครงสร้างชั้นเดียว:
ln B1 = 2πλ [K(tt — t1,2) / qL — Rn]
แทนที่ค่าความร้อนของขอบสองชั้น t1,2 และค่าปกติของความหนาแน่นของฟลักซ์ความร้อน qL แทนอุณหภูมิแวดล้อม จะพบค่าของ ln B1 หลังจากกำหนดค่าตัวเลขของพารามิเตอร์ B1 ผ่านตารางลอการิทึมธรรมชาติ ความหนาของฉนวนชั้นแรกจะคำนวณโดยใช้สูตร:
ข้อมูลการคำนวณฉนวนกันความร้อน
δ1 = เดา1 (B1 - 1) / 2
การคำนวณความหนาของชั้นที่สองดำเนินการโดยใช้สมการเดียวกัน ตอนนี้อุณหภูมิของขอบสองชั้น t1,2 ทำหน้าที่แทนอุณหภูมิของสารหล่อเย็น tt:
ln B2 = 2πλ [K(t1,2 - t0) / qL - Rn]
การคำนวณทำในลักษณะเดียวกันและความหนาของชั้นฉนวนความร้อนที่สองคำนวณโดยใช้สูตรเดียวกัน:
δ2 = เดา2 (B2 - 1) / 2
เป็นเรื่องยากมากที่จะทำการคำนวณที่ซับซ้อนด้วยตนเอง และเสียเวลาไปมาก เนื่องจากตลอดเส้นทางไปป์ไลน์ เส้นผ่านศูนย์กลางของมันสามารถเปลี่ยนแปลงได้หลายครั้ง ดังนั้นเพื่อประหยัดค่าแรงและเวลาในการคำนวณความหนาของฉนวนของท่อเทคโนโลยีและเครือข่าย ขอแนะนำให้ใช้คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลและซอฟต์แวร์พิเศษ หากไม่มี สามารถป้อนอัลกอริธึมการคำนวณลงในโปรแกรม Microsoft Excel ได้ในขณะที่รับผลลัพธ์อย่างรวดเร็วและสำเร็จ