Толщина изоляции трубопроводов отопления таблица


Таблица толщина изоляции трубопроводов отопления

Главная » Отопление » Таблица толщина изоляции трубопроводов отопления

Оглавление: [скрыть]

Технологические трубопроводы предприятий и систем жизнеобеспечения населенных пунктов транспортируют различные среды с разными параметрами. Эти параметры, в частности, температура, должны сохраняться независимо от воздействия условий окружающей среды, а для этого необходима теплоизоляция. Ее толщину определяет расчет, который базируется на требованиях нормативных документов.

Теплоизоляция трубопровода должна сохранять температуру в трубе независимо от воздействия на нее условий окружающей среды.

Характеристики прокладки сетей и нормативной методики вычислений

Выполнение вычислений по определению толщины теплоизоляционного слоя цилиндрических поверхностей – процесс достаточно трудоемкий и сложный. Если вы не готовы доверить его специалистам, следует запастись вниманием и терпением для получения верного результата. Самый распространенный способ расчета теплоизоляции труб – это вычисление по нормируемым показателям тепловых потерь. Дело в том, что СНиПом установлены величины потерь тепла трубопроводами разных диаметров и при различных способах их прокладки:

Схема утепления трубы.

Суть расчета заключается в подборе теплоизоляционного материала и его толщины таким образом, чтобы величина тепловых потерь не превышала значений, прописанных в СНиПе. Методика вычислений также регламентируется нормативными документами, а именно – соответствующим Сводом Правил. Последний предлагает несколько более упрощенную методику, нежели большинство существующих технических справочников. Упрощения заключены в таких моментах:

  1. Потери теплоты при нагреве стенок трубы транспортируемой в ней средой ничтожно малы по сравнению с потерями, которые теряются в слое наружного утеплителя. По этой причине их допускается не учитывать.
  2. Подавляющее большинство всех технологических и сетевых трубопроводов изготовлено из стали, ее сопротивление теплопередаче чрезвычайно низкое. В особенности если сравнивать с тем же показателем утеплителя. Поэтому сопротивление теплопередаче металлической стенки трубы рекомендуется во внимание не принимать.

Вернуться к оглавлению

Основная формула расчета тепловой изоляции трубопроводов показывает зависимость между величиной потока тепла от действующей трубы, покрытой слоем утеплителя, и его толщиной. Формула применяется в том случае, если диаметр трубы меньше чем 2 м:

Формула расчета теплоизоляции труб.

ln B = 2πλ [K(tт – tо) / qL – Rн]

В этой формуле:

Таблица 1

Условия прокладки трубы Значение коэффициента К
Стальные трубопроводы открыто по улице, по каналам, тоннелям, открыто в помещениях на скользящих опорах при диаметре условного прохода до 150 мм. 1.2
Стальные трубопроводы открыто по улице, по каналам, тоннелям, открыто в помещениях на скользящих опорах при диаметре условного прохода 150 мм и более. 1.15
Стальные трубопроводы открыто по улице, по каналам, тоннелям, открыто в помещениях на подвесных опорах. 1.05
Неметаллические трубопроводы, проложенные на подвесных или скользящих опорах. 1.7
Бесканальный способ прокладки. 1.15

Значение теплопроводности утеплителя λ является справочным, в зависимости от выбранного теплоизоляционного материала. Температуру транспортируемой среды tт рекомендуется принимать как среднюю в течение года, а наружного воздуха tо как среднегодовую. Если изолируемый трубопровод проходит в помещении, то температура внешней среды задается техническим заданием на проектирование, а при его отсутствии принимается равной +20°С. Показатель сопротивления теплообмену на поверхности теплоизоляционной конструкции Rн для условий прокладки по улице можно брать из Таблицы 2.

Таблица 2

Rн,(м2 ⁰C) /Вт DN32 DN40 DN50 DN100 DN125 DN150 DN200 DN250 DN300 DN350 DN400 DN500 DN600 DN700
tт = 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
tт = 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
tт = 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

Примечание: величину Rн при промежуточных значениях температуры теплоносителя вычисляют методом интерполяции. Если же показатель температуры ниже 100 ⁰C, величину Rн принимают как для 100 ⁰C.

Показатель В следует рассчитывать отдельно:

Таблица тепловых потерь при разной толщине труби и теплоизоляции.

B = (dиз + 2δ) / dтр, здесь:

Вычисление толщины изоляции трубопроводов начинают с определения показателя ln B, подставив в формулу значения наружных диаметров трубы и теплоизоляционной конструкции, а также толщины слоя, после чего по таблице натуральных логарифмов находят параметр ln B. Его подставляют в основную формулу вместе с показателем нормируемого теплового потока qL и производят расчет. То есть толщина теплоизоляции трубопровода должна быть такой, чтобы правая и левая часть уравнения стали тождественны. Это значение толщины и следует принимать для дальнейшей разработки.

Рассмотренный метод вычислений относился к трубопроводам, диаметр которых менее 2 м. Для труб большего диаметра расчет изоляции несколько проще и производится как для плоской поверхности и по другой формуле:

δ = [K(tт – tо) / qF – Rн]

В этой формуле:

Вернуться к оглавлению

Таблица изоляции медных и стальных труб.

Некоторые перемещаемые среды имеют достаточно высокую температуру, которая передается наружной поверхности металлической трубы практически неизменной. При выборе материала для тепловой изоляции такого объекта сталкиваются с такой проблемой: не каждый материал способен выдержать высокую температуру, например, 500-600⁰C. Изделия, способные контактировать с такой горячей поверхностью, в свою очередь, не обладают достаточно высокими теплоизоляционными свойствами, и толщина конструкции получится неприемлемо большой. Решение – применить два слоя из различных материалов, каждый из которых выполняет свою функцию: первый слой ограждает горячую поверхность от второго, а тот защищает трубопровод от воздействия низкой температуры наружного воздуха. Главное условие такой термической защиты состоит в том, чтобы температура на границе слоев t1,2 была приемлемой для материала наружного изоляционного покрытия.

Для расчета толщины изоляции первого слоя используется формула, уже приводимая выше:

δ = [K(tт – tо) / qF – Rн]

Второй слой рассчитывают по этой же формуле, подставляя вместо значения температуры поверхности трубопровода tт температуру на границе двух теплоизоляционных слоев t1,2. Для вычисления толщины первого слоя утеплителя цилиндрических поверхностей труб диаметром менее 2 м применяется формула такого же вида, как и для однослойной конструкции:

ln B1 = 2πλ [K(tт – t1,2) / qL – Rн]

Подставив вместо температуры окружающей среды величину нагрева границы двух слоев t1,2 и нормируемое значение плотности потока тепла qL, находят величину ln B1. После определения числового значения параметра B1 через таблицу натуральных логарифмов рассчитывают толщину утеплителя первого слоя по формуле:

Данные для расчета теплоизоляции.

δ1 = dиз1 (B1 – 1) / 2

Расчет толщины второго слоя выполняют с помощью того же уравнения, только теперь температура границы двух слоев t1,2 выступает вместо температуры теплоносителя tт:

ln B2 = 2πλ [K(t1,2 – t0) / qL – Rн]

Вычисления делаются аналогичным образом, и толщина второго теплоизоляционного слоя считается по той же формуле:

δ2 = dиз2 (B2 – 1) / 2

Такие непростые расчеты вести вручную очень затруднительно, при этом теряется много времени, ведь на протяжении всей трассы трубопровода его диаметры могут меняться несколько раз. Поэтому, чтобы сэкономить трудозатраты и время на вычисление толщины изоляции технологических и сетевых трубопроводов, рекомендуется пользоваться персональным компьютером и специализированным программным обеспечением. Если же таковое отсутствует, алгоритм расчета можно внести в программу Microsoft Exel, при этом быстро и успешно получать результаты.

Вернуться к оглавлению

Материалы для теплоизоляции труб по СНиП.

Задача такого рода часто ставится в том случае, если до конечного пункта назначения транспортируемая среда должна дойти по трубопроводам с определенной температурой. Поэтому определение толщины изоляции требуется произвести на заданную величину снижения температуры. Например, из пункта А теплоноситель выходит по трубе с температурой 150⁰C, а в пункт Б он должен быть доставлен с температурой не менее 100⁰C, перепад не должен превысить 50⁰C. Для такого расчета в формулы вводится длина l трубопровода в метрах.

Вначале следует найти полное сопротивление теплопередаче Rп всей теплоизоляции объекта. Параметр высчитывается двумя разными способами в зависимости от соблюдения следующего условия:

Если значение (tт.нач – tо) / (tт.кон – tо) больше или равно числу 2, то величину Rп рассчитывают по формуле:

Rп = 3.6Kl / GC ln [(tт.нач – tо) / (tт.кон – tо)]

В приведенных формулах:

Теплоизоляция стальной трубы из базальтового волокна.

В противном случае выражение (tт.нач – tо) / (tт.кон – tо) меньше числа 2, величина Rп высчитывается таким образом:

Rп = 3.6Kl [(tт.нач – tт.кон) / 2 – tо ] : GC (tт.нач – tт.кон)

Обозначения параметров такие же, как и в предыдущей формуле. Найденное значение термического сопротивления Rп подставляют в уравнение:

ln B = 2πλ (Rп – Rн), где:

После чего находят числовое значение В и делают расчет изоляции по знакомой формуле:

δ = dиз (B – 1) / 2

В данной методике просчета изоляции трубопроводов температуру окружающей среды tо следует принимать по средней температуре самой холодной пятидневки. Параметры К и Rн – по приведенным выше таблицам 1,2. Более развернутые таблицы для этих величин имеются в нормативной документации (СНиП 41-03-2003, Свод Правил 41-103-2000).

Вернуться к оглавлению

Данное требование актуально на промышленных предприятиях, где различные трубопроводы проходят внутри помещений и цехов, в которых работают люди. В этом случае температура любой нагретой поверхности нормируется в соответствии с правилами охраны труда во избежание ожогов. Расчет толщины теплоизоляционной конструкции для труб диаметром свыше 2 м выполняется в соответствии с формулой:

Формула определения толщины теплоизоляции.

δ = λ (tт – tп) / ɑ (tп – t0), здесь:

Расчет толщины утеплителя цилиндрической поверхности производится с помощью уравнения:

ln B =(dиз + 2δ) / dтр = 2πλ Rн (tт – tп) / (tп – t0)

Обозначения всех параметров как в предыдущих формулах. По алгоритму данный просчет схож с вычислением толщины утеплителя по заданному тепловому потоку. Поэтому дальше он выполняется точно так же, конечное значение толщины теплоизоляционного слоя δ находят так:

δ = dиз (B – 1) / 2

Предложенная методика имеет некоторую погрешность, хотя вполне допустима для предварительного определения параметров утепляющего слоя. Более точный расчет выполняется методом последовательных приближений с помощью персонального компьютера и специализированного программного обеспечения.

Вернуться к оглавлению

Схема изоляции трубы скорлупой ППУ.

Расчет изоляции для технологических или сетевых трубопроводов по методу нормируемой плотности теплового потока предполагает, что его значение qL известно. В таблицах и приложениях к СНиП 41-03-2003 приведены эти значения, как и величины коэффициента К дополнительных потерь. Следует правильно пользоваться этими таблицами, так как они составлены для объектов, находящихся в европейском регионе Российской Федерации. Для определения нормируемого теплового потока трубопроводов, строящихся в других регионах, его значение необходимо умножать на специально введенный для этого коэффициент. В приложении СНиП указаны величины этих коэффициентов для каждого региона с учетом способа прокладки трубопровода.

При выборе изоляции трубопроводов различного назначения нужно обращать внимание на материал, из которого она изготовлена. Нормативная документация регламентирует применение горючих материалов разных групп горючести. Например, теплоизоляционные изделия группы горючести Г3 и Г4 не допускается применять на объектах:

  1. В наружном технологическом оборудовании, исключая те установки, которые стоят отдельно.
  2. При совместной прокладке с другими трубопроводами, которые перемещают горючие газы или жидкости.
  3. При общей прокладке в одном тоннеле или эстакаде с электрическими кабелями.
  4. Запрещено применять такие утеплители на трубопроводах внутри зданий. Исключение – здания IV степени огнестойкости.

http://ostroymaterialah.ru/youtu.be/TBPGadweXEg

Прежде чем приступать к выполнению такого серьезного и непростого расчета, следует убедиться, что выбранный теплоизоляционный материал для труб соответствует всем требованиям нормативной документации применительно к данному объекту.

В противном случае вычисления придется производить несколько раз.

ostroymaterialah.ru

Калькулятор расчета изоляции (утепления) труб отопления при наружной прокладке - с пояснениями

В частном строительстве могут случиться ситуации, когда котельная расположена в основном здании, но от него требуется провести теплотрассу к другой постройке – жилой, технической, подсобной, сельскохозяйственной и т.п. Получается, что некоторые участки трубы проходящие, например, через неотапливаемые помещения, через подвалы или чердаки, проложенные в подземных каналах а иногда – и просто на открытом воздухе, чтобы не допустить ненужных потерь тепловой энергии потребуют дополнительной термоизоляции.

Калькулятор расчета термоизоляции труб отопления при наружной прокладке

Удобнее всего, конечно, использовать готовые утеплительные полуцилиндры, но если такой возможности нет, то можно применить и минеральную вату. Найти требуемые значения толщины утеплителя несложно – для этого есть соответствующие таблицы. Проблема в том, что любой волокнистый утеплитель при таком использовании со временем обязательно даст усадку, и его толщины может стать недостаточно. Предусмотреть этот нюанс поможет калькулятор расчета термоизоляции труб отопления при наружной прокладке.

Для расчетов потребуются некоторые табличные данные – они указаны ниже, с соответствующими пояснениями.

Калькулятор расчета термоизоляции труб отопления при наружной прокладке
Табличные данные для расчета и пояснения по его проведению

Точный расчет подобного утепления теплотрассы – это весьма сложные вычисления, и проводит их нет необходимости, так как основные показатели давно определены и сведены в таблицы. Ниже представлена таблица, которую с успехом можно использовать при утеплении теплотрасс минеральной ватой для практически всей Европейской части России. При желании, для районов с более суровым или, наоборот,  мягким климатом можно найти свои значения, вбив в поисковике «СП 41-103-2000».

Наружный диаметр трубы, ммТемпературный режим теплоносителя, °С
подачаобраткаподачаобраткаподачаобратка
6550905011050
Толщина минераловатной изоляции, мм
45505045454040
57585848484545
76676751515050
89666653535050
108626258585555
133686865656161
159747464646868
219787876768282
273828284849292
325808087879393

Любая минеральная вата при накручивании на трубы обязательно со временем даст усадку. Можно, конечно, «намотать» ее с большим запасом, но это нерентабельно, а кроме того, СНиП определяет и предельно допустимые максимальные толщины утепления:

Наружный диаметр трубопровода, ммПредельная толщина термоизоляции трубы, мм, при температуре носителя
до +19°С +20°С и более
188080
25120120
32140140
45140140
57150150
76160160
89180170
108180180
133200200
159220220
219230230
273240230
325240240
предельная толщина

Лучше всего – провести вычисления, в которых учтен коэффициент уплотнения материала и диаметр утепляемой трубы. Для этого есть соответствующая формула, которая и заложена в предлагаемый калькулятор.

А коэффициент уплотнения несложно определить из следующей таблицы:

Минераловатные утеплители и диаметр изолируемых трубКоэффициент уплотнения Kc.
Маты минеральной ваты прошивные1.2
Маты термоизоляционные «ТЕХМАТ»1,35 ÷ 1,2
Маты и полотна из супертонкого базальтового волокна (в зависимости от условного диаметра трубы, мм):
→ Ду < 800, при средней плотности 23 кг/м³3
̶ то же, при средней плотности 50-60 кг/м³1,5
→ Ду ≥ 800, при средней плотности 23 кг/м ³2
̶ то же, при средней плотности 50-60 кг/м³1,5
Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем, марка:
→ М-45, 35, 251.6
→ М-152.6
Маты из стеклянного шпательного волокна «URSA», марка:
→ М-11:
̶ для труб с Ду до 40 мм4,0
̶ для труб с Ду от 50 мм и выше3,6
→ М-15, М-172.6
→ М-25:
̶ для труб с Ду до 100 мм1,8
̶ для труб с Ду от 100 до 250 мм1,6
̶ для труб с Ду более 250 мм1,5
Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки:
→ 35, 501.5
→ 751.2
→ 1001.1
→ 1251.05
Плиты из стеклянного штапельного волокна марки:
→ П-301.1
→ П-15, П-17 и П-201.2

Полученное значение становится оптимальным – оно и гарантировано обеспечивает необходимый уровень утепления теплотрассы, и не приводит к ненужному перерасходу минеральной ваты.

При определенных условиях может получиться, что расчет дает толщину меньше табличной. В этом случае — на практике применяется исходное табличное значение.

Существуют и иные методы утепления труб отопления

Далеко не все традиционные утеплители подойдут для этой цели, просто из соображений невысокой термостойкости. Как еще можно утеплить трубы отопления на открытом воздухе – в специальной публикации нашего портала.

stroyday.ru

Методики расчета теплоизоляции

Оглавление: [скрыть]

Расчет тепловой изоляции трубопроводов и оборудования выполняется по определенным формулам и должен соответствовать СНиП.

Схема тепловой изоляции трубопроводов.

Формулы для расчета теплопередачи через плоские и криволинейные поверхности:

Расчет тепловой изоляции для плоских поверхностей осуществляется по следующим формулам (Рис.1)

Расчет для криволинейных поверхностей может осуществляться по следующим формулам (рис.2), где

Расчет тепловой изоляции для плоских поверхностей.

По формуле 1 осуществляется расчет теплоизоляции для плоской поверхности из n-слоев (в большинстве случаев защитная поверхность состоит не из одного, а из нескольких слоев).

По формуле 2 осуществляется расчет однослойной теплоизоляции для плоской поверхности.

По формуле 3 осуществляется расчет для криволинейной поверхности из n-слоев.

По формуле 4 осуществляется расчет однослойной теплоизоляции для криволинейной поверхности.

Самостоятельно провести расчет толщины теплоизоляции оборудования довольно трудно. Если у вас нет времени и специальных знаний, вы можете обратиться в компанию, которая проведет расчет за вас. На сегодняшний день на рынке немало предложений от фирм, которые занимаются подобными вычислениями и составлением всей сопутствующей документации на профессиональном уровне. Это более затратный способ, нежели самостоятельный расчет, но он поможет избежать ошибок и сэкономит ваше время.

Если же вы все же решили работать самостоятельно, т.е. без привлечения профессионалов, то для вас существует множество компьютерных программ, которые помогут автоматизировать процесс самостоятельного расчета толщины теплоизоляционного слоя и других параметров изоляции. Функциональность большинства таких программ поможет вам в автоматическом режиме просчитать нужные параметры, достаточно просто ввести характеристики вашей конструкции и выбранного теплоизоляционного материала. вы сможете провести расчет следующих показателей для трубопроводов:

Расчет для криволинейных поверхностей.

Множество аналогичных программных продуктов этой сферы вы можете бесплатно скачать в свободном доступе в сети Интернет или же воспользоваться программой-калькулятором на сайте некоторых строительных компаний. В большинстве своем эти программы просты и построены на интуитивно понятном интерфейсе, а функциональность и методы использования подробно расписаны в руководствах.

Особенности теплоизоляции в зависимости от задач

Размер тепловой изоляции трубопроводов зависит от того, какую задачу она должна решать. Выделяют несколько видов задач, выполняемых теплоизоляцией.

Вернуться к оглавлению

Таблица тепловой изоляции труб для последующего обеспечения заданной плотности теплового потока.

В случае, когда рассчитывается теплоизоляция для трубопроводов надземной прокладки, расчет ведется по заданной плотности теплового потока. Вычисления толщины во многом зависят от температуры теплоносителя, температуры воздуха, расположения изолируемого трубопровода (помещение или открытый воздух), величины заданного или нормального теплового потока, а также наружного диаметра трубы. Следует помнить, что значение плотности теплового потока с поверхности труб будет определяться общим тепловым балансом предприятия, требованиями технологического процесса или нормативными значениями четвертого приложения СНиП 2.04.14-88 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».

Вернуться к оглавлению

Преследование таких целей обычно связано с тем, что требования техники безопасности предписывают необходимость снизить тепловыделение в помещении для защиты обслуживающего персонал от ожогов, а тепловые потери на предприятии не регламентированы. По закону, в соответствии с нормами и требованиями СНиП, при температуре теплоносителя ниже 100°С, находящегося в помещении, температура на поверхности изоляции труб не должна превышать 35°. При температуре теплоносителя свыше 100 °С, температура поверхности не должна превышать 45°. На открытом воздухе планка температур повышается, но все равно ограничена 55°С при использовании металлического защитного покрытия и 60° при использовании других видов покрытий теплоизоляции труб.

Схема тепловой изоляции трубопроводов для обеспечения нужной температуры на поверхности.

При выборе защитного покрытия теплоизоляции труб, находящихся в помещении, необходимо учитывать радиационные свойства его поверхности. Так, для снижения толщины слоя тепловой изоляции трубопроводов следует применять неметаллическое защитное покрытие с высоким коэффициентом излучения, так как при одних и тех же условиях расчета толщина неметаллического покрытия теплоизоляции труб окажется существенно ниже, чем при металлическом покрытии. Размеры изоляционного слоя, определяемого расчетом по заданной температуре на его поверхности, будут зависеть от таких факторов как:

Вернуться к оглавлению

Такая тепловая изоляция выполняется для того, чтобы жидкость, находящаяся внутри трубопроводов, при прекращении своего движения не замерзала. Это обычно делается для труб малого диаметра, у которых запас аккумулируемого тепла незначителен. Время, на которое тепловая изоляция поможет предохранить жидкость от замерзания при остановке, ограничено и зависит от следующих факторов:

Устройство тепловой изоляции труб для предотвращения замерзания в них жидкостей.

Вероятность замерзания уменьшается с возрастанием диаметра трубы и температуры жидкости. Также необходимо учитывать, что при отсутствии вентиляции с повышением относительной влажности воздуха расчетная толщина слоя тепловой изоляции будет расти.

Вернуться к оглавлению

Расчет утеплителя для трубопроводов, которые расположены на открытом воздухе, не выполняют. Данный вид теплоизоляции предназначен для оборудования, которое содержит вещества с температурой ниже, чем температура воздуха в помещении (например, холодная вода). На толщину теплоизоляционного слоя, используемого для предотвращения конденсации влаги на поверхности, будут влиять такие факторы, как:

http://youtu.be/TBPGadweXEg

Следует учитывать, что расчетная величина толщины изоляционного слоя будет расти с ростом относительной влажности воздуха.

Вернуться к оглавлению

Формула тепловой изоляции труб тепловых сетей двухтрубной подземной канальной прокладки.

При двухтрубной подземной канальной прокладке величина толщины тепловой защиты труб рассчитывается с учетом следующих факторов:

Величина толщины теплоизоляционного слоя выбирается в соответствии с требованиями СНиП. При этом расчет для подающей и обратной трубы чаще всего одинаков. Универсального теплоизолятора не бывает. В каждом отдельном случае следует подбирать свое теплоизоляционное покрытие, которое сможет обеспечить выполнение необходимых задач. Поэтому следует тщательно изучить возможные материалы.

Вернуться к оглавлению

Схема битумной теплоизоляции.

  1. Битум. Используется в основном для теплоизоляции подземных конструкций. Битумная изоляция предотвращает коррозию на поверхности. Наружная часть состоит из слоя полиэтилена, который защищает битумное покрытие. Иногда дополнительно оборачивают стеклохолстом, что, в свою очередь, влияет на величину толщины слоя. Чаще всего этот материал используется для защиты трубопроводов газо-, нефте и водоснабжения из стали, а также для тепловых труб из металла.
  2. Теплоизоляция пенополиуретановыми скорлупами. Используется как под землей, так и для тепловой защиты наземных конструкций. Отличается мобильной сборкой и многоразовым использованием.
  3. Пенополиуретановая оболочка или «труба в трубе». Пенополиуретан впрыскивается и затвердевает между внутренней стальной трубой и полиэтиленовой изоляцией. Перед этим процессом труба должна пройти стадию очистки. Во избежание разрушения наружные конструкции следует покрывать акриловыми красками. Понятие толщины защитного слоя в этом случае не совсем уместно, т.к. используется метод «труба в трубе».
  4. Полиэтиленовая антикоррозионная защита. Является комбинированным многослойным покрытием для изоляции трубопроводов. Данный процесс чаще всего проходит в промышленных цехах. Для небольших сетей бытового уровня обычно не используется.
  5. Стекловата. Для трубопроводов тепловой сети нередко используются изделия из стекловаты. Они хорошо помогают в защите от теплопотерь и предотвращают образование конденсата в теплоцентралях, пароводах и прочих коммуникациях. Расчет толщины защитного слоя зависит от параметров изолируемой конструкции.
  6. Минеральная вата. В основном используется для изолирования трубопроводов теплоснабжения. Может применяться для конструкций различного диаметра и объема. Скорлупы и маты базальтовой ваты сверху покрываются лентами антикоррозийной оцинкованной изоляции и асбоцементными листами, которые препятствуют изменению состава и свойств защитного материала под действием солнца. Это тот случай, когда качество изоляции (количество слоев и их комбинирование) напрямую оказывает влияние на величину толщины защитного покрытия.

http://youtu.be/-KT0tWjzTSw

Следует помнить, что расчет толщины тепловой изоляции трубопроводов — это непростой процесс, требующий учета множества факторов и соответствия строительным нормам и правилам. Основным документом, регламентирующим величину толщины слоя тепловой изоляции и многих других его параметров, является СНиП 2.04.14-88. «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов». В этом документе содержатся основные требования к конструкциям, изделиям и материалам для тепловой изоляции и все расчетные технические характеристики материалов, которые помогут при выборе толщины защитного слоя.

1poteply.ru

5. Расчет толщины тепловой изоляции

В конструкциях теплоизоляции оборудования и трубопроводов с температурой содержащихся в них веществ в диапазоне от 20°С до 300°С для всех способов прокладки, кроме бесканальной, следует применять теплоизоляционные материалы и изделия с плотностью не более 200 кг/м3 и коэффициентом теплопроводности в сухом состоянии не более 0,06 Вт/(м·К).

Для теплоизоляционного слоя трубопроводов при бесканальной прокладке следует применять материалы с плотностью не более 400 кг/м3 и коэффициентом теплопроводности не более 0,07 Вт/(м · К).

При бесканальной прокладке тепловых сетей следует преимущественно применять предварительно изолированные в заводских условиях трубы с изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке или армопенобетона с учетом допустимой температуры применения материалов и температурного графика работы тепловых сетей. Трубопроводы с изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке должны быть снабжены системой дистанционного контроля влажности изоляции.

Расчет толщины тепловой изоляции трубопроводов к по нормированной плотности теплового потока выполняют по формуле

, (1)

где d - наружный диаметр трубопровода, м;

В - отношение наружного диаметра изоляционного слоя к диаметру трубопровода d. ();

Величину В определяют по формуле:

, (2)

где е - основание натурального логарифма;

к – коэффициент теплопроводности теплоизоляционного слоя, Вт/(м ·°С);

Rк - термическое сопротивление слоя изоляции, м ·°С/Вт, величину которого определяют из следующего выражения

, (3)

где - суммарное термическое сопротивление слоя изоляции и других дополнительных термических сопротивлений на пути теплового потока определяемое по формуле

(4)

где - нормированная линейная плотность теплового потока, Вт/м;

- средняя за период эксплуатации температура теплоносителя;

- коэффициент;

- среднегодовая температура окружающей среды;

При подземной прокладке - среднегодовая температура грунта, которая для большинства городов находится в пределах от +1до +5.

При прокладке в тоннелях, в помещениях, в неотапливаемых техподопольях,

при надземной прокладке на открытом воздухе - средняя за период эксплуатации температура окружающего воздуха, которая принимается:

при прокладке в тоннелях = 40; при прокладке в помещениях= 20;

в неотапливаемых техподопольях = 5; при надземной прокладке на открытом воздухе - средняя за период эксплуатации температура окружающего воздуха;

Виды дополнительных термических сопротивлений зависят от способа прокладки тепловых сетей.

При надземной прокладке, а также прокладке в тоннелях и техподпольях

(5)

При подземной канальной прокладке

(6)

При подземной бесканальной прокладке

(7)

где - термическое сопротивление поверхности изоляционного слоя, м·°С /Вт, определяемое по формуле

, (8)

где - коэффициент теплоотдачи с поверхности тепловой изоляции в окружающий воздух, Вт/(м² ·°С) который принимается:

при прокладке в каналах = 8 Вт/(м² ·°С);

при прокладке в техподпольях, закрытых помещениях и на открытом воздухе по табл. 5.1;

d - наружный диаметр трубопровода, м;

Таблица 5.1 Значения коэффициента теплоотдачи a, Вт/(м2×°С)

Изолированный объект

В закрытом помещении

На открытом воздухе при скорости ветра3, м/с

Покрытия с малым коэффициентом излучения1

Покрытия с высоким коэффициентом излучения2

5

10

15

Горизонтальные трубопроводы

7

10

20

26

35

1 К ним относятся кожухи из оцинкованной стали, листов алюминиевых сплавов и алюминия с оксидной пленкой.

2 К ним относятся штукатурки, асбестоцементные покрытия, стеклопластики, различные окраски (кроме краски с алюминиевой пудрой).

3 При отсутствии сведений о скорости ветра принимают значения, соответствующие скорости 10 м/с.

- термическое сопротивление поверхности канала, определяемое по формуле

, (9)

где - коэффициент теплоотдачи от воздуха к внутренней поверхности канала;= 8 Вт/(м² ·°С);

- внутренний эквивалентный диаметр канала, м, определяемый по формуле

, (10)

где F - внутреннее сечение канала, м2;

P - периметр сторон по внутренним размерам, м;

- термическое сопротивление стенки канала определяемое по формуле

, (11)

где - теплопроводность стенки канала; для железобетона

= 2,04 Вт/(м·°С);

- наружный эквивалентный диаметр канала, определяемый по наружным размерам канала, м;

- термическое сопротивление грунта определяемое по формуле

, (12)

где - теплопроводность грунта, зависящая от его структуры и влажности. При отсутствии данных его значение можно принимать для влажных грунтов= 2-2.5 Вт/(м·°С), для сухих грунтов

= 1,0-1,5 Вт/(м·°С);

h - глубина заложения оси теплопровода от поверхности земли, м;

- добавочное термическое сопротивление, учитывающее взаимное влияние труб при бесканальной прокладке, величину которого определяют по формулам:

; (13)

, (14)

где h - глубина заложения осей трубопроводов, м;

b - расстояние между осями трубопроводов, м, принимаемое в зависимости от их диаметров условного прохода по табл. 5.2

Таблица 5.2 Расстояние между осями трубопроводов.

dу, мм

50-80

100

125-150

200

250

300

350

400

450

500

600

700

b, мм

350

400

500

550

600

650

700

600

900

1000

1300

1400

, - коэффициенты, учитывающие взаимное влияние температурных полей соседних теплопроводов, определяемые по формулам:

, (15)

, (16)

где ,- нормированные линейные плотности тепловых потоков соответственно для подающего и обратного трубопроводов, Вт/м.

Расчетную толщину теплоизоляционного слоя в конструкциях тепловой изоляции на основе волокнистых материалов и изделий (матов, плит, холстов) следует округлять до значений, кратных 10 мм.

В конструкциях на основе минераловатных цилиндров, жестких ячеистых материалов, материалов из вспененного синтетического каучука, пенополиэтилена и пенопластов следует принимать ближайшую к расчетной толщину изделий по нормативным документам на соответствующие материалы.

Допускается принимать ближайшую более низкую толщину теплоизоляционного слоя в случаях расчета по температуре на поверхности изоляции и нормам плотности теплового потока, если разница между расчетной и номенклатурной толщиной не превышает 3 мм.

Предельная толщина теплоизоляционного слоя в конструкциях тепловой изоляции оборудования и трубопроводов приведена в таблице 5.3.

Таблица 5.3 Предельные толщины теплоизоляционных конструкций для оборудовании и трубопроводов.

Наружный диаметр, мм

Способ прокладки трубопровода

Надземный

В тоннеле

В непроходном канале

Предельная толщина теплоизоляционного слоя, мм, при температуре, °С

20 и более

20 и более

до 150 вкл.

32

140

100

80

45

140

100

80

57

150

120

90

76

160

140

90

89

170

160

100

108

180

160

100

133

200

160

100

159

220

160

120

219

230

180

120

273

230

180

120

325

240

200

120

377

240

200

120

426

250

220

140

476

250

220

140

530

260

220

140

630

280

240

140

720

280

240

140

820

300

240

140

920

300

260

140

1020 и более

320

260

140

Примечания

В случае если расчетная толщина изоляции больше предельной, следует принимать более эффективный теплоизоляционный материал и ограничиться предельной толщиной тепловой изоляции, если это допустимо по условиям технологического процесса.

Минимальную толщину теплоизоляционного слоя следует принимать:

studfiles.net

www.teplo-ltd.ru

Расчет толщины тепловой изоляции трубопроводов

В конструкциях теплоизоляции оборудования и трубопроводов с температурой содержащихся в них веществ в диапазоне от 20 до 300 °С

для всех способов прокладки, кроме бесканальной, следует применять

теплоизоляционные материалы и изделия с плотностью не более 200 кг/м3

и коэффициентом теплопроводности в сухом состоянии не более 0,06

Для теплоизоляционного слоя трубопроводов при бесканальной

прокладке следует применять материалы с плотностью не более 400 кг/м3 и коэффициентом теплопроводности не более 0,07 Вт/(м · К).

Расчет толщины тепловой изоляции трубопроводов δk , м по нормированной плотности теплового потока выполняют по формуле:

где – наружный диаметр трубопровода, м;

отношение наружного диаметра изоляционного слоя к диаметру трубопровода .

Величину определяют по формуле:

основание натурального логарифма;

теплопроводность теплоизоляционного слоя Вт/(м·oС) определяемый по приложению 14.

Rк- термическое сопротивление слоя изоляции, м·°С/Вт, величину которого определяют при подземной канальной прокладке трубопровода по формуле:

где суммарное термическое сопротивление слоя изоляции и других дополнительных термических сопротивлений на пути теплового

потока, м·°С/Вт определяемое по формуле:

где средняя за период эксплуатации температура теплоносителя, оС. В соответствии с [6] её следует принимать при различных температурных режимах по таблице 6:

Таблица 6 – Температура теплоносителя при различных режимах

Температурные режимы водяных тепловых сетей, oC

95-70

150-70

180-70

Трубопровод

Расчетная температура теплоносителя, oC

Подающий

65

90

110

Обратный

50

50

50

среднегодовая температура грунта, для различных городов указана в [ 9, c 360 ]

нормированная линейная плотность теплового потока, Вт/м (принимается по приложению15);

коэффициент, принимаемый по приложению 16;

коэффициент взаимного влияния температурных полей соседних трубопроводов;

термическое сопротивление поверхности теплоизоляционного слоя, м·oС /Вт, определяемое по формуле:

где коэффициент теплоотдачи с поверхности тепловой изоляции в

окружающий воздух, Вт/(м. · °С) который, согласно [6], принимается при прокладке в каналах , Вт/(м · °С);

d – наружный диаметр трубопровода, м;

термическое сопротивление внутренней поверхности канала, м·oС/Вт,определяемое по формуле:

где коэффициент теплоотдачи от воздуха к внутренней поверхности канала, αe = 8 Вт/(м. · °С);

внутренний эквивалентный диаметр канала, м, определяемый

по формуле:

периметр сторон по внутренним размерам канала, м; (размеры каналов приведены в приложении 17)

внутреннее сечение канала, м2;

термическое сопротивление стенки канала, м·oС/Вт определяемое по формуле:

где теплопроводность стенки канала, для железобетона

наружный эквивалентный диаметр канала, определяемый по наружным размерам канала, м;

термическое сопротивление грунта,м·oС/Вт определяемое по формуле:

где коэффициент теплопроводности грунта, зависящий от его

структуры и влажности. При отсутствии данных значение можно принимать для влажных грунтов 2,0–2,5 Вт/(м · °С), для сухих грунтов 1,0–1,5 Вт/(м · °С);

глубина заложения оси теплопровода от поверхности земли, м.

Расчетную толщину теплоизоляционного слоя в конструкциях тепловой изоляции на основе волокнистых материалов и изделий (матов, плит, холстов) следует округлять до значений, кратных 10 мм. В конструкциях на основе минераловатных полуцилиндров, жестких ячеистых материалов, материалов из вспененного синтетического каучука, пенополиэтилена и пенопластов следует принимать ближайшую к расчетной толщину изделий по нормативным документам на соответствующие материалы.

Если расчетная толщина теплоизоляционного слоя не совпадает с номенклатурной толщиной выбранного материала, следует принимать по

действующей номенклатуре ближайшую более высокую толщину

теплоизоляционного материала. Допускается принимать ближайшую более низкую толщину теплоизоляционного слоя в случаях расчета по температуре на поверхности изоляции и нормам плотности теплового потока, если разница между расчетной и номенклатурной толщиной не превышает 3 мм.

ПРИМЕР 8. Определить толщину тепловой изоляции по нормируемой плотности теплового потока для двухтрубной тепловой сети с dн = 325 мм, проложенной в канале типа КЛ 120x60. Глубина заложения канала hк=0,8 м,

Среднегодовая температура грунта на глубине заложения оси трубопроводов tгр= 5,5 oC, теплопроводность грунта λгр=2,0 Вт/(м·oC), тепловая изоляция – маты теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем. Температурный режим тепловой сети 150-70oC.

Решение:

  1. По формуле (51) определим внутренний и наружный эквивалентный диаметр канала по внутренним и наружным размерам его поперечного сечения:

  1. Определим по формуле (50) термическое сопротивление внутренней поверхности канала

  1. По формуле (52) рассчитаем термическое сопротивление стенки канала:

  1. По формуле (49) определим термическое сопротивление грунта:

  1. Приняв температуру поверхности теплоизоляции , (приложение) определим средние температуры теплоизоляционных слоев подающего и обратного трубопроводов:

  1. Используя приложение, определим также коэффициенты теплопроводности тепловой изоляции (матов теплоизоляционных из минеральной ваты на синтетическом связующем):

  1. По формуле (49) определим термическое сопротивление поверхности теплоизоляционного слоя

  1. По формуле (48) определим суммарные термические сопротивления для подающего и обратного трубопроводов:

  1. Определим коэффициенты взаимного влияния температурных полей подающего и обратного трубопроводов:

  1. Определим требуемые термические сопротивления слоёв для подающего и обратного трубопроводов по формуле (47):

x

x= 1,192

x

x= 1,368

  1. Величину B для подающего и обратного трубопроводов определим по формуле (46):

  1. Определим толщину тепловой изоляции для подающего и обратного трубопроводов по формуле (45):

  1. Принимаем толщину основного слоя изоляции для подающего и обратного трубопроводов одинаковой и равной 100 мм.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Министерство образования и науки РФ высшего профессионального образования Российский государственный профессионально-педагогический университет Институт электроэнергетики и информатики Кафедра автоматизированных систем электроснабжения

Курсовой проект по дисциплине

«Теплоснабжение промышленных предприятий и городов»

Выполнил:

Проверил:

Екатеринбург

2012

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Расчетная температура для проектирования систем отопления и вентиляции некоторых городов Российской Федерации (на основании СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»).

Город

Температура tнро, oC

Город

Температура

tнро, oC

Архангельск

-31

Пенза

-29

Астрахань

-23

Петропавловск-Камчатский

-20

Барнаул

-39

Псков

-26

Белгород

-23

Пятигорск

-20

Братск

-43

Ржев

-28

Брянск

-26

Ростов-на-Дону

-22

Владивосток

-24

Рязань

-27

Воронеж

-26

Самара

-30

Волгоград

-25

Санкт-Петербург

-26

Грозный

-18

Смоленск

-26

Екатеринбург

-35

Ставрополь

-19

Елабуга

-34

Таганрог

-22

Иваново

-30

Тамбов

-28

Иркутск

-36

Тверь

-29

Казань

-32

Тихорецк

-22

Караганда

-32

Тобольск

-39

Кострома

-31

Томск

-40

Курск

-26

Тула

-27

Махачкала

-14

Тюмень

-38

Москва

-28

Улан-Удэ

-37

Мурманск

-27

Ульяновск

-31

Нижний Новгород

-31

Ханты-Мансийск

-41

Новосибирск

-39

Чебоксары

-32

Омск

-37

Челябинск

-34

Оренбург

-31

Чита

-38

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Число часов за отопительный период со среднесуточной температурой наружного воздуха, равной и ниже данной (для ориентировочных расчетов).

Город

Температура наружного воздуха, oC

-45

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

+8

Архангельск

-

1

10

48

150

380

820

1580

2670

4300

6024

Астрахань

-

-

-

3

32

114

291

601

1238

2460

4128

Барнаул

1

12

52

170

415

792

1430

2260

3120

4130

5250

Белгород

-

-

1

10

58

254

680

1462

2684

4704

Братск

21

96

236

478

861

1343

2021

2752

3439

4214

5904

Брянск

-

-

-

2

17

89

356

870

1730

3210

4950

Владивосток

-

-

-

-

2

91

518

1350

2210

3320

4820

Воронеж

-

-

-

7

34

144

470

1020

1850

3380

4780

Волгоград

-

-

-

1

13

126

420

930

1650

3100

4368

Грозный

-

-

-

-

8

48

148

325

692

1772

3936

Екатеринбург

-

1

11

54

198

494

1070

1980

3020

4000

5472

Елабуга

1

20

104

319

767

1483

2406

3458

5065

Иваново

-

-

5

42

102

275

635

1300

2070

3800

5210

Иркутск

-

7

58

172

458

864

1730

2600

3300

4320

5780

Казань

-

-

1

20

117

328

790

1520

2480

3800

5230

Караганда

-

3

35

109

276

584

1070

1870

2820

4020

5080

Кострома

-

-

3

22

79

244

618

1268

2235

3459

5376

Курск

-

-

-

3

15

97

343

872

1740

3260

4750

Махачкала

-

-

-

-

-

3

18

72

260

1030

3620

Москва

-

-

3

15

47

172

418

905

1734

3033

4910

Мурманск

-

-

-

6

38

135

452

1117

2276

4002

6740

Нижний Новгород

-

-

2

25

99

281

685

1350

2320

3820

5230

Новосибирск

-

15

89

205

488

910

1550

2430

3290

4270

5450

Омск

1

6

64

195

485

950

1660

2480

3310

4250

5280

Оренбург

-

-

5

35

166

500

1060

1810

2640

3770

4820

Пенза

-

-

2

11

55

232

670

1420

2390

3670

4950

Петропавловск-Камчатский

-

-

-

-

1

47

175

925

2219

4188

6316

Псков

-

-

-

1

25

109

285

690

1465

2784

5088

Пятигорск

-

-

-

-

-

4

57

222

806

2138

4200

Ржев

14

53

165

519

1084

2025

3353

5232

Ростов-на-Дону

-

-

-

-

5

41

178

494

1130

2720

4200

Рязань

-

-

1

13

58

187

540

1170

2080

3620

5100

Самара

-

-

1

10

114

400

890

1490

2360

3780

4950

Санкт-Петербург

-

-

-

-

21

83

273

708

1533

2878

5240

Смоленск

-

-

-

2

23

112

381

964

1852

3241

5050

Ставрополь

-

-

-

-

5

17

79

307

959

2181

4056

Таганрог

-

-

-

-

5

41

176

486

1116

2272

4152

Тамбов

-

-

-

-

1

19

139

464

1159

2497

5304

Тверь

-

-

-

14

48

160

516

1080

2020

3620

5250

Тихорецк

-

-

-

-

5

38

165

456

1046

2128

3888

Тобольск

-

6

43

158

386

820

1500

2360

3290

4070

5500

Томск

3

17

82

228

500

932

1600

2500

3360

4400

5600

Тула

-

-

2

10

24

70

206

456

2440

3500

4960

Тюмень

-

5

25

118

294

670

1270

2120

3050

4050

5280

Улан-Удэ

1

15

86

344

859

1592

2348

3000

3549

4220

5640

Ульяновск

-

-

-

12

94

330

800

1560

2420

3660

5110

Ханты-Мансийск

7

63

181

425

806

1345

1998

2698

3438

4303

5952

Чебоксары

-

-

1

20

94

284

701

1399

2348

3490

5208

Челябинск

-

-

7

39

166

520

1110

1950

2980

3920

5180

Чита

-

22

146

478

1050

1800

2540

3160

3340

4400

5760

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Среднемесячные температуры наружного воздуха для ряда городов Российской Федерации (по данным СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»).

Город

Средняя месячная температура воздуха,oC

Янв.

Фев.

Март

Апр.

Май

Июнь

Июль

Авг.

Сен.

Окт

Нояб

Дек

Архангельск

-12,9

-12,5

-8,0

-0,9

6,0

12,4

15,6

13,6

7,9

1,5

-4,1

-9,5

Астрахань

-6,7

-5,6

0,4

9,9

18,0

22,8

25,3

23,6

17,3

9,6

2,4

-3,2

Барнаул

-17,5

-16,1

-9,1

2,1

11,4

17,7

19,8

16,9

10,8

2,5

-7,9

-15,0

Белгород

-8,5

-6,4

-2,5

7,5

14,6

17,9

19,9

18,7

12,9

6,4

0,3

-4,5

Братск

-20,7

-19,4

-10,2

-1,2

6,2

14,0

17,8

14,8

8,1

-0,5

-9,8

-18,4

Брянск

-9,1

-8,4

-3,2

5,9

12,8

16,7

18,1

16,9

11,5

5,0

-0,4

-5,2

Владивосток

-13,1

-9,8

-2,4

4,8

9,9

13,8

18,5

21,0

16,8

9,7

-0,3

-9,2

Воронеж

-9,8

-9,6

-3,7

6,6

14,6

17,9

19,9

18,6

13,0

5,9

-0,6

-6,2

Волгоград

-7,6

-7,0

-1,0

10,0

16,7

21,3

23,6

22,1

16,0

8,0

-0,6

-4,2

Грозный

-3,8

-2,0

2,8

10,3

16,9

21,2

23,9

23,2

17,8

10,4

4,5

-0,7

Екатеринбург

-15,5

-13,6

-6,9

2,7

10,0

15,1

17,2

14,9

9,2

1,2

-6,8

-13,1

Елабуга

-13,9

-13,2

-6,6

3,8

12,4

17,4

19,5

17,5

11,2

3,2

-4,4

-11,1

Иваново

-11,9

-10,9

-5,1

4,1

11,4

15,8

17,6

15,8

10,1

3,5

-3,1

-8,1

Иркутск

-20,6

-18,1

-9,4

1,0

8,5

14,8

17,6

15,0

8,2

0,5

-10,4

-18,4

Казань

-13,5

-13,1

-6,5

3,7

12,4

17,0

19,1

17,5

11,2

3,4

-3,8

-10,4

Караганда

-14,5

-14,2

-7,7

4,6

12,8

18,4

20,4

17,8

12,0

3,2

-6,3

-12,3

Кострома

-11,8

-11,1

-5,3

3,2

10,9

15,5

17,8

16,1

10,0

3,2

-2,9

-8,7

Курск

-9,3

-7,8

-3,0

6,6

13,9

17,2

18,7

17,6

12,2

5,6

-0,4

-5,2

Махачкала

-0,5

0,2

3,5

9,4

16,3

21,5

24,6

24,1

19,4

13,4

7,2

2,6

Москва

-10,2

-9,2

-4,3

4,4

11,9

16,0

18,1

16,3

10,7

4,3

-1,9

-7,3

Мурманск

-10,5

-10,8

-6,9

-1,6

3,4

9,3

12,6

11,3

6,6

0,7

-4,2

-7,8

Н. Новгород

-11,8

-11,1

-5,0

4,2

12,0

16,4

18,4

16,9

11,0

3,6

-2,8

-8,9

Новосибирск

-18,8

-17,3

-10,1

1,5

10,3

16,7

19,0

15,8

10,1

1,9

-9,2

-16,5

Омск

-19,0

-17,6

-10,1

2,8

11,4

17,1

18,9

15,8

10,6

1,9

-8,5

-16,0

Оренбург

-14,8

-14,2

-7,3

5,2

15,0

19,7

21,9

20,0

13,4

4,5

-4,0

-11,2

Пенза

-12,2

-11,3

-5,6

4,9

13,5

17,6

19,6

18,0

11,9

4,4

-2,9

-9,1

Петропавловск-Камчатский

-7,5

-7,5

-4,8

-0,5

3,8

8,3

12,2

13,2

10,1

4,8

-1,7

-5,5

Псков

-7,5

-7,5

-3,4

4,2

11,3

15,5

17,4

15,7

10,9

5,3

0,0

-4,5

Пятигорск

-4,2

-3,0

1,1

8,9

14,6

18,3

21,1

20,5

15,5

8,9

3,2

-1,4

Ржев

-10,0

-8,9

-4,2

4,1

11,2

15,6

17,1

15,8

10,3

4,1

-1,4

-6,3

Ростов-на-Дону

-5,7

-4,8

0,6

9,4

16,2

20,2

23,0

22,1

16,3

9,2

2,5

-2,6

Рязань

-11,0

-10,0

-4,7

5,2

12,9

17,3

18,5

17,2

11,6

4,4

-2,2

-7,0

Самара

-13,5

-12,6

-5,8

5,8

14,3

18,6

20,4

19,0

12,8

4,2

-3,4

-9,6

С-Петербург

-7,8

-7,8

-3,9

3,1

9,8

15,0

17,8

16,0

10,9

4,9

-0,3

-5,0

Смоленск

-9,4

-8,4

-4,0

4,4

11,6

15,7

17,1

15,9

10,4

4,5

-1,0

-5,8

Ставрополь

-3,2

-2,3

1,3

9,3

15,3

19,3

21,9

21,2

16,1

9,6

4,1

-0,5

Таганрог

-5,2

-4,5

0,5

9,4

16,8

21,0

23,7

22,6

17,1

9,8

3,0

-2,1

Тамбов

-10,9

-10,3

-4,6

6,0

14,1

18,1

19,8

18,6

12,5

5,2

-1,4

-7,3

Тверь

-10,5

-9,4

-4,6

4,1

11,2

15,7

17,3

15,8

10,2

4,0

-1,8

-6,6

Тихорецк

-3,5

-2,1

2,8

11,1

16,6

20,8

23,2

22,6

17,3

10,1

4,8

-0,1

Тобольск

-19,7

-17,5

-9,1

1,6

9,6

15,2

18,3

14,6

9,3

0,0

-8,4

-15,6

Томск

-19,1

-16,9

-9,9

0,0

8,7

15,4

18,3

15,1

9,3

0,8

-10,1

-17,3

Тула

-19,9

-9,5

-4,1

5,0

12,9

16,7

18,6

17,2

11,6

5,0

-1,1

-6,7

Тюмень

-17,4

-16,1

-7,7

3,2

11,0

15,7

18,2

14,8

9,7

1,0

-7,9

-13,7

Улан-Удэ

-24,8

-21,0

-10,2

1,1

8,7

16,0

19,3

16,4

8,7

-0,2

-12,4

-21,4

Ульяновск

-13,8

-13,2

-6,8

4,1

12,6

17,6

19,6

17,6

11,4

3,8

-4,1

-10,4

Ханты-Мансийск

-21,7

-19,4

-9,8

-1,3

6,4

13,1

17,8

13,3

8,0

-1,9

-10,7

-17,1

Чебоксары

-13,0

-12,4

-6,0

3,6

12,0

16,5

18,6

16,9

10,8

3,3

-3,7

-10,0

Челябинск

-15,8

-14,3

-7,4

3,9

11,9

16,8

18,4

16,2

10,7

2,4

-6,2

-12,9

Чита

-26,2

-22,2

-11,1

-0,4

8,4

15,7

17,8

15,2

7,7

-1,8

-14,3

-23,5

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Укрупненные показатели максимального теплового потока на отопление жилых зданий

на 1 м2 общей площади q o, Вт

Этажность жилой застройки

Характеристика зданий

расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления t o, oC

-5

-10

-15

-20

-25

-30

-35

-40

-45

-50

-55

Для постройки до 1985 г.

1 - 2

Без учета внедрения энергосберегающих мероприятий

148

154

160

205

213

230

234

237

242

255

271

3 - 4

95

102

109

117

126

134

144

150

160

169

179

5 и более

65

70

77

79

86

88

98

102

109

115

122

1 - 2

С учетом внедрения энергосберегающих мероприятий

147

153

160

194

201

218

222

225

230

242

257

3 - 4

90

97

103

111

119

128

137

140

152

160

171

5 и более

65

69

73

75

82

88

92

96

103

109

116

Для постройки после 1985 г.

1 - 2

По новым типовым проектам

145

152

159

166

173

177

180

187

194

200

208

3 - 4

74

80

86

91

97

101

103

109

116

123

130

5 и более

65

67

70

73

81

87

87

95

100

102

108

Примечания:

1. Энергосберегающие мероприятия обеспечиваются проведением работ по утеплению зданий при

капитальных и текущих ремонтах, направленных на снижение тепловых потерь.

2. Укрупненные показатели зданий по новым типовым проектам приведены с учетом внедрения

прогрессивных архитектурно-планировочных решений и применения строительных конструкций с

улучшенными теплофизическими свойствами, обеспечивающими снижение тепловых потерь.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Удельные тепловые характеристики жилых и общественных зданий

Наименование зданий

Объем зданий,

V, тыс.м

Удельные тепловые хар-ки, Вт/м

Расчетная температура , oC

жилые кирпичные здания

до 5

до 10

до 15

до 20

до 30

0.44

0.38

0.34

0.32

0.32

-

18 - 20

жилые 5-ти этажные крупно-блочные здания, жилые 9-ти этажные крупно-панельные здания

до 6

до 12

до 16

до 25

до 40

0.49

0.43

0.42

0.43

0.42

-

18 - 20

административные здания

до 5

до 10

до 15

Более 15

0.50

0.44

0.41

0.37

0.10

0.09

0.08

0.21

18

клубы, дома культуры

до 5

до 10

Более 10

0.43

0.38

0.35

0.29

0.27

0.23

16

кинотеатры

до 5

до 10

более 10

0.42

0.37

0.35

0.50

0.45

0.44

14

театры , цирки, концертные и зрелищно-спортивные залы

до 10

до 15

до 20

до 30

0.34

0.31

0.25

0.23

0.47

0.46

0.44

0.42

15

универмаги, магазины промтоварные

до 5

до 10

Более 10

0.44

0.38

0.36

0.50

0.40

0.32

15

магазины продовольственные

до 1500

до 8000

0.60

0.45

0.70

0.50

12

детские сады и ясли

до 5

Более 5

0.44

0.39

0.13

0.12

20

школы и высшие учебные заведения

до 5

до 10

Более 10

0.45

0.41

0.38

0.10

0.09

0.08

16

больницы и диспансеры

до 5

до10

до 15

Более 15

0.46

0.42

0.37

0.35

0.34

0.32

0.30

0.29

20

бани, душевые павильоны

До 5

До 10

Более 10

0.32

0.36

0.27

1.16

1.10

1.04

25

прачечные

до 5

до 10

Более 10

0.44

0.38

0.36

0.93

0.90

0.87

15

предприятия общественного питания, столовые, фабрики-кухни

до 5

до 10

Более 10

0.41

0.38

0.35

0.81

0.75

0.70

16

комбинаты бытового обслуживания, дома быта

до 0.5

До 7

0.70

0.50

0.80

0.55

18

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Поправочный коэффициент 𝜶 к величине

Расчетная температура наружного воздуха, С

Расчетная температура наружного воздуха ,С

0

2.02

-30

1.00

-5

1.67

-35

0.95

-10

1.45

-40

0.90

-15

1.29

-45

0.85

-20

1.17

-50

0.82

-25

1.08

-55

0.80

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Нормы расхода горячей воды (по СНиП 02.04.01-85 “Внутренний водопровод и канализация зданий”)

Потребитель

Единица измерения

Расход

Средне-недельный, л/сут

в сутки наибольшего водопотребления, л/сут

максимально часовой, л/ч

Жилые дома квартирного типа, оборудованные:

умывальниками, мойками и душами

сидячими ваннами и душами

ваннами длиной от 1,5м до 1,7м и душами

1 житель

85

90

105

100

110

120

7,9

9,2

10

Жилые дома квартирного типа при высоте зданий более 12 этажей и повышенном благоустройстве

115

130

10,9

Общежития:

с общими душевыми

с душевыми во всех комнатах

с общими кухнями и блоками душевых на этажах

1 житель

50

60

80

60

70

90

6,3

8,2

7,5

Гостиницы, пансионаты и мотели с общими ваннами и душами

1 житель

70

70

8,2

Гостиницы с ваннами в отдельных номерах:

в 25% от общего числа номеров

то же в 75%

во всех номерах

1 житель

100

150

180

100

150

180

10,4

15

16

Больницы:

с общими ваннами и душевыми

с санитарными узлами, приближенными к палатам

инфекционные

1 койка

75

90

110

75

90

110

5,4

7,7

9,5

Санатории и дома отдыха:

с ваннами при всех жилых комнатах

с душевыми при всех жилых комнатах

1 койка

120

75

120

75

4,9

8,2

Поликлиники и амбулатории

1 больной в смену

5,2

6

1,2

Прачечные:

механизированные

немеханизированные

1кг сухого белья

25

15

25

15

25

15

Административные здания

1 работник

5

7

2

Учебные заведения с душевыми при гимнастических залах и буфетами

1 учащийся и 1 препода-ватель

6

8

1,2

Профессионально-технические училища

то же

8

9

1,4

Предприятия общественного питания:

для приготовления пищи, реализуемой в обеденном зале

то же продаваемой на дом

1 блюдо

12,7

11,2

12,7

11,2

12,7

11,2

Магазины:

продовольственные

промтовары

1 работа-ющий в смену

65

5

65

7

9,6

2

Стадионы и спортзалы:

для зрителей

для физкультурников

для спортсменов

1 место

1 физкуль-турник

1 спортсмен

1

30

60

1

30

60

0,1

2,5

5

Бани:

для мытья в мыльной с ополаскиванием в душе

то же с приемом оздоровительных процедур

душевая кабина

ванная кабина

-

-

-

-

120

190

240

360

120

190

240

360

Душевые в бытовых помещениях промышленных предприятий

1 душевая сетка в смену

-

270

270

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

Укрупненные показатели среднего теплового потока на горячее водоснабжение q г

Средняя за отопительный период норма расхода воды при температуре 55 оС на горячее водоснабжение в сутки на 1 чел., проживающего в здании с горячим водоснабжением, л

на одного человека, Вт, проживающего в здании

с горячим водоснабжением

с горячим водоснабжением с учетом потребления в общественных зданиях

без горячего водоснабжения с учетом потребления в общественных зданиях

85

247

320

73

90

259

332

73

105

305

376

73

115

334

407

73

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

Номограмма для расчета трубопроводов водяных тепловых сетей

ПРИЛОЖЕНИЕ 11

Значения коэффициентов местных сопротивлений.

Местное сопротивление

Местное сопротивление

Задвижка нормальная

0.5

Отводы сварные двухшовные под углом 90°

0.6

Вентиль с косым шпинделем

0.5

Вентиль с вертикальным шпинделем

6

Обратный клапан нормальный

7

Отводы сварные трехшовные под углом 90°

0.5

Обратный клапан “захлопка”

3

Отводы гнутые под углом 90° гладкие при R/d:

1

3

4

1

0.5

0.3

Кран проходной

2

Компенсатор сальниковый

0.3

Компенсатор П-образный:

с гладкими отводами

с крутоизогнутыми отводами

со сварными отводами

1.7

2.4

2.8

Тройник при слиянии потоков:

проход*

ответвление

1.5

2

Отводы гнутые под углом 90° со складками при R/d:

3

4

0.8

0.5

Тройник при разделении потока:

проход*

ответвление

1

1.5

Тройник при потоке:

расходящемся

встречном

2

3

Отводы сварные одношовные под углом, град:

60

45

30

0.7

0.3

0.2

Грязевик

10

ПРИЛОЖЕНИЕ 12

Расстояние между неподвижными опорами трубопроводов.

Условный проход труб, мм

Компенсаторы П-образные

Компенсаторы сальниковые

Самокомпенсация

Расстояния между неподвижными опорами в м при параметрах теплоносителя: Рраб =8-16 кгс/см2, t=100-150 oC

32

50

-

30

40

60

-

36

50

60

-

36

70

70

-

42

80

80

-

48

100

80

70

48

125

90

70

54

150

100

80

60

175

100

80

60

200

120

80

72

250

120

100

72

300

120

100

72

350

140

120

84

400

160

140

96

450

160

140

96

500

180

140

108

600

200

160

120

700

200

160

120

800

200

160

120

900

200

160

120

ПРИЛОЖЕНИЕ 13

Значения l эдля труб при= 1

Размеры труб, мм

l э, м, при k э, м

Размеры труб, мм

l э, м, при k э, м

, мм

, мм

0,0002

0,0005

0,001

, мм

, мм

0,0002

0,0005

0,001

25

33,53,2

0,84

0,67

0,56

350

3779

21,2

16,9

14,2

32

382,5

1,08

0,85

0,72

400

4269

24,9

19,8

16,7

40

452,5

1,37

1,09

0,91

400

4266

25,4

20,2

17

50

573

1,85

1,47

1,24

450

4807

29,4

23,4

19,7

70

763

2,75

2,19

1,84

500

5308

33,3

26,5

22,2

80

894

3,3

2,63

2,21

600

6309

41,4

32,9

27,7

100

1084

4,3

3,42

2,87

700

72010

48,9

38,9

32,7

125

1334

5,68

4,52

3,8

800

82010

57,8

46

38,7

150

1594,5

7,1

5,7

4,8

900

92011

66,8

53,1

44,7

175

1945

9,2

7,3

6,2

1000

102012

76,1

60,5

50,9

200

2196

10,7

8,5

7,1

1100

112012

85,7

68,2

57,3

250

2737

14,1

11,2

9,4

1200

122014

95,2

95,2

63,7

300

3258

17,6

14,0

11,8

1400

142014

115,6

91,9

77,3

ПРИЛОЖЕНИЕ 14

Расчетные теплотехнические характеристики теплоизоляционных материалов и изделий

Материал, изделие

Средняя плотность в конструкции, кг/м3

Теплопроводность теплоизоляционного материала в конструкции λk, Вт/(м-°С) для поверхностей с температурой, °С

Температура применений, °С

20 и выше

19 и ниже

Маты минераловатные прошивные

120 150

0,045 + 0,00021 tm 0,049 + 0,0002 tm

0,044-0,035 0,048-0,037

От минус 180 до 450 для матов

Маты теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем

65 95 120 180

0,04 + 0,00029 tm 0,043 + 0,00022 tm 0,044 + 0,00021 tm 0,052 + 0,0002 tm

0,039-0,03 0,042-0,031 0,043-0,032 0,051-0,038

От минус 60 до 400

От минус 180 до 400

Теплоизоляционные изделия из вспененного этиленполипропиленового каучука «Аэрофлекс»

60

0,034 + 0,0002 tm

0,033

От минус 57 до 125

Полуцилиндры и цилиндры минераловатные

50 80 100 150 200

0,04 + 0,00003 tm 0,044 + 0,00022 tm 0,049 + 0,00021 tm

0,05 + 0,0002 tm 0,053 + 0,00019 tm

0,039-0,029 0,043-0,032 0,048-0,036 0,049-0,035 0,052-0,038

От минус 180 до 400

Шнур теплоизоляционный из минеральной ваты

200

0,056 + 0,000 tm

0,055-0,04

От минус 180 до 600

Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем

50 70

0,04 + 0,0003 tm 0,042 + 0,00028 tm

0,039-0,029 0,041-0,03

От минус 60 до 180

Маты и вата из супертонкого стеклянного волокна без связующего

70

0,033 + 0,00014 tm

0,032-0,024

От минус 180 до 400

Маты и вата из супертонкого базальтового волокна без связующего

80

0,032 + 0,00019 tm

0,031-0,24

От минус 180 до 600

Песок перлитовый, вспученный, мелкий

110 150 225

0,052 + 0,00012 tm 0,055 + 0,00012 tm 0,058 + 0,00012 tm

0,051-0,038 0,054-0,04 0,057-0,042

От минус 180 до 875

Теплоизоляционные изделия из пенополистирола

30 50 100

0,033 + 0,00018 tm 0,036 + 0,00018 tm 0,041 + 0,00018 tm

0,032-0,024 0,035-0,026 0,04-0,03

От минус 180 до 70

Теплоизоляционные изделия из пенополиуретана

40 50 70

0,030 + 0,00015 tm 0,032 + 0,00015 tm 0,037 + 0,00015 tm

0,029-0,024 0,031-0,025 0,036-0,027

От минус 180 до 130

Теплоизоляционные изделия «Кайманфлекс (K-flex)» марок: ЕС

ST ЕСО

60-80

60-80 60-95

0,036

0,036 0,040

0,034

0,034 0,036

От минус 40 до 105

От минус 70 до 130

Примечание. Средняя температура теплоизоляционного слоя; °С:

tm = (tW+40)/2 - на открытом воздухе в летнее время, в помещении, в каналах, тоннелях, технических подпольях, на чердаках и в подвалах зданий;

tm = tW/2 - на открытом воздухе, воздухе в зимнее время, где tW - температура среды внутри

изолируемого оборудования (трубопровода).

ПРИЛОЖЕНИЕ 15

Нормы плотности теплового потока qe, Вт/м, через изолированную поверхность трубопроводов двухтрубных водяных тепловых сетей при числе часов работы в год более 5000.

Условный проход труб

тип прокладки

открытый воздух

тоннель, помещение

непроходной канал

бесканальная

средняя температура теплоносителя, оС

d, мм

50

100

50

100

50

90

50

90

1

2

3

4

5

6

7

8

9

25

13

25

10

22

10

23

24

44

32

14

27

11

24

11

24

26

47

40

15

29

12

26

12

25

27

50

50

17

31

13

28

13

28

29

54

65

19

36

15

32

15

34

33

60

80

21

39

16

35

16

36

34

61

100

24

43

18

39

17

41

35

65

125

27

49

21

44

18

42

39

72

150

30

54

24

49

19

44

43

80

200

37

65

29

59

22

54

48

89

250

43

75

34

68

25

64

51

96

300

49

84

39

77

28

70

56

105

350

55

93

44

85

30

75

60

113

400

61

102

48

93

33

82

63

121

450

65

109

52

101

36

93

67

129

500

71

119

57

109

38

98

72

138

600

82

136

67

125

41

109

80

156

700

92

151

74

139

43

126

86

170

800

103

167

84

155

45

140

93

186

900

113

184

93

170

54

151

1000

124

201

102

186

57

158

ПРИЛОЖЕНИЕ 16

Значение коэффициента k1.

Район строительства

способ прокладки трубопровода

открытый воздух

тоннель, помещение

непроходной канал

бесканаль-ная

Европейские районы

1.0

1.0

1.0

1.0

Урал

0,98

0,98

0,95

0,94

Западная Сибирь

0,98

0,98

0,95

0,94

Восточная Сибирь

0,98

0,98

0,95

0,94

Дальний Восток

0,96

0,96

0.92

0.9

Районы Крайнего Севера и приравненные к ним

0,96

0,96

0.92

0.9

ПРИЛОЖЕНИЕ 17

Основные типы сборных железобетонных каналов КЛ(КЛп) и КЛс для тепловых сетей

Условный диаметр трубопровода

Обозначение (марка)

канала

Размеры канала, мм

Внутренние номинальные

Наружные

Ширина

А

Высота

H

Ширина

А

Высота

H

25-50

70-80

КЛ(КЛп)60-30

КЛ(КЛп)60-45

600

300

450

850

440

600

100-150

КЛ(КЛп)90-45

КЛ(КЛп)60-60

900

600

450

600

1150

850

630

750

175-200

250-300

КЛ(КЛп)90-60

КЛ(КЛп)120-60

900

1200

600

1150

1450

780

350-400

КЛ(КЛп)150-60

КЛ(КЛп)210-60

900

1200

600

1800

2400

850

890

450-500

КЛс90-90

КЛс120-90

КЛс150-90

900

1200

1500

900

900

1060

1400

1740

1070

1070

600-700

КЛс120-120

КЛс150-120

КЛс210-120

1200

1500

2100

12000

1400

1740

2380

1370

1470

1470

studfiles.net

2.10 Расчет толщины тепловой изоляции.

В конструкциях теплоизоляции оборудования и трубопроводов с температурой содержащихся в них веществ в диапазоне от 20°С до 300°С для всех способов прокладки, кроме бесканальной, следует применять теплоизоляционные материалы и изделия с плотностью не более 200 кг/м3 и коэффициентом теплопроводности в сухом состоянии не более 0,06 Вт/(м·К).

Для теплоизоляционного слоя трубопроводов при бесканальной прокладке следует применять материалы с плотностью не более 400 кг/м3 и коэффициентом теплопроводности не более 0,07 Вт/(м · К).

При бесканальной прокладке тепловых сетей следует преимущественно применять предварительно изолированные в заводских условиях трубы с изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке или армопенобетона с учетом допустимой температуры применения материалов и температурного графика работы тепловых сетей. Трубопроводы с изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке должны быть снабжены системой дистанционного контроля влажности изоляции.

Расчет толщины тепловой изоляции трубопроводов к по нормированной плотности теплового потока выполняют по формуле

, (2.65)

где d- наружный диаметр трубопровода, м;

В- отношение наружного диаметра изоляционного слояк диаметру трубопроводаd. ();

Величину Вопределяют по формуле:

,(2.66)

где е- основание натурального логарифма;

к– коэффициент теплопроводности теплоизоляционного слоя, Вт/(м ·°С), определяемый по приложениям9,10 учебного пособия;

Rк- термическое сопротивление слоя изоляции, м ·°С/Вт, величину которого определяют из следующего выражения

, (2.67)

где - суммарное термическое сопротивление слоя изоляции и других дополнительных термических сопротивлений на пути теплового потока определяемое по формуле

(2.68)

где - нормированная линейная плотность теплового потока, Вт/м, принимаемая по [4], а также по приложению 8 учебного пособия;

- средняя за период эксплуатации температура теплоносителя,

- коэффициент, принимаемый по приложению 11учебн. посо-

бия;

- среднегодовая температура окружающей среды;

При подземной прокладке - среднегодовая температура грунта, которая для большинства городов находится в пределах от +1до +5.

При прокладке в тоннелях, в помещениях, в неотапливаемых техподопольях,

при надземной прокладке на открытом воздухе - средняя за период эксплуатации температура окружающего воздуха, которая принимается:

при прокладке в тоннелях = 40; при прокладке в помещениях= 20;

в неотапливаемых техподопольях = 5; при надземной прокладке на открытом воздухе - средняя за период эксплуатации температура окружающего воздуха;

Виды дополнительных термических сопротивлений зависят от способа прокладки тепловых сетей.

При надземной прокладке, а также прокладке в тоннелях и техподпольях

(2.69)

При подземной канальной прокладке

(2.70)

При подземной бесканальной прокладке

(2.71)

где - термическое сопротивление поверхности изоляционного слоя, м·°С /Вт, определяемое по формуле

, (2.72)

где - коэффициент теплоотдачи с поверхности тепловой изоляции в окружающий воздух, Вт/(м² ·°С) который, согласно [4], принимается:

при прокладке в каналах = 8 Вт/(м² ·°С);

при прокладке в техподпольях, закрытых помещениях и на открытом воздухе по табл. 2.1;

d- наружный диаметр трубопровода, м;

Таблица 2.1 Значения коэффициента теплоотдачи a, Вт/(м2×°С)

Изолированный объект

В закрытом помещении

На открытом воздухе при скорости ветра3, м/с

Покрытия с малым коэффициентом излучения1

Покрытия с высоким коэффициентом излучения2

5

10

15

Горизонтальные трубопроводы

7

10

20

26

35

1 К ним относятся кожухи из оцинкованной стали, листов алюминиевых сплавов и алюминия с оксидной пленкой.

2 К ним относятся штукатурки, асбестоцементные покрытия, стеклопластики, различные окраски (кроме краски с алюминиевой пудрой).

3 При отсутствии сведений о скорости ветра принимают значения, соответствующие скорости 10 м/с.

- термическое сопротивление поверхности канала, определяемое по формуле

, (2.73)

где - коэффициент теплоотдачи от воздуха к внутренней поверхности канала;= 8 Вт/(м² ·°С);

- внутренний эквивалентный диаметр канала, м, определяемый по формуле

, (2.74)

где F- внутреннее сечение канала, м2;

P- периметр сторон по внутренним размерам, м;

- термическое сопротивление стенки канала определяемое по формуле

, (2.75)

где - теплопроводность стенки канала; для железобетона

= 2,04 Вт/(м·°С);

- наружный эквивалентный диаметр канала, определяемый по наружным размерам канала, м;

- термическое сопротивление грунта определяемое по формуле

, (2.76)

где - теплопроводность грунта, зависящая от его структуры и влажности. При отсутствии данных его значение можно принимать для влажных грунтов= 2-2.5 Вт/(м·°С), для сухих грунтов

= 1,0-1,5 Вт/(м·°С);

h- глубина заложения оси теплопровода от поверхности земли, м;

- добавочное термическое сопротивление, учитывающее взаимное влияние труб при бесканальной прокладке, величину которого определяют по формулам:

; (2.77)

, (2.78)

где h- глубина заложения осей трубопроводов, м;

b- расстояние между осями трубопроводов, м, принимаемое в зависимости от их диаметров условного прохода по табл. 2.2

Таблица 2.2 Расстояние между осями трубопроводов.

dу, мм

50-80

100

125-150

200

250

300

350

400

450

500

600

700

b, мм

350

400

500

550

600

650

700

600

900

1000

1300

1400

, - коэффициенты, учитывающие взаимное влияние температурных полей соседних теплопроводов, определяемые по формулам:

, (2.79)

, (2.80)

где ,- нормированные линейные плотности тепловых потоков соответственно для подающего и обратного трубопроводов, Вт/м (см. формулу (2.68)).

Расчетную толщину теплоизоляционного слоя в конструкциях тепловой изоляции на основе волокнистых материалов и изделий (матов, плит, холстов) следует округлять до значений, кратных 10 мм.

В конструкциях на основе минераловатных цилиндров, жестких ячеистых материалов, материалов из вспененного синтетического каучука, пенополиэтилена и пенопластов следует принимать ближайшую к расчетной толщину изделий по нормативным документам на соответствующие материалы.

Если расчетная толщина теплоизоляционного слоя не совпадает с номенклатурной толщиной выбранного материала, следует принимать по действующей номенклатуре ближайшую более высокую толщину теплоизоляционного материала.

Допускается принимать ближайшую более низкую толщину теплоизоляционного слоя в случаях расчета по температуре на поверхности изоляции и нормам плотности теплового потока, если разница между расчетной и номенклатурной толщиной не превышает 3 мм.

Минимальную толщину теплоизоляционного слоя следует принимать:

при изоляции цилиндрами из волокнистых материалов - равной минимальной толщине, предусматриваемой государственными стандартами или техническими условиями;

при изоляции тканями, полотном стекловолокнистым, шнурами - 20 мм.

при изоляции изделиями из волокнистых уплотняющихся материалов - 20 мм;

при изоляции жесткими материалами, изделиями из вспененных полимеров - равной минимальной толщине, предусматриваемой государственными стандартами или техническими условиями.

Предельная толщина теплоизоляционного слоя в конструкциях тепловой изоляции оборудования и трубопроводов приведена в таблице 2.3.

Таблица 2.3 Предельные толщины теплоизоляционных конструкций для оборудовании и трубопроводов.

Наружный диаметр, мм

Способ прокладки трубопровода

Надземный

В тоннеле

В непроходном канале

Предельная толщина теплоизоляционного слоя, мм, при температуре, °С

20 и более

20 и более

до 150 вкл.

32

140

100

80

45

140

100

80

57

150

120

90

76

160

140

90

89

170

160

100

108

180

160

100

133

200

160

100

159

220

160

120

219

230

180

120

273

230

180

120

325

240

200

120

377

240

200

120

426

250

220

140

476

250

220

140

530

260

220

140

630

280

240

140

720

280

240

140

820

300

240

140

920

300

260

140

1020 и более

320

260

140

Примечания

2 В случае если расчетная толщина изоляции больше предельной, следует принимать более эффективный теплоизоляционный материал и ограничиться предельной толщиной тепловой изоляции, если это допустимо по условиям технологического процесса.

Примеры расчетов толщины слоя изоляции при различных способах прокладки тепловых сетей приведены на стр. 76-82учебного пособия.

studfiles.net

Калькулятор расчета изоляции (утепления) труб отопления при наружной прокладке - с пояснениями

В частном строительстве могут случиться ситуации, когда котельная расположена в основном здании, но от него требуется провести теплотрассу к другой постройке – жилой, технической, подсобной, сельскохозяйственной и т.п. Получается, что некоторые участки трубы проходящие, например, через неотапливаемые помещения, через подвалы или чердаки, проложенные в подземных каналах а иногда – и просто на открытом воздухе, чтобы не допустить ненужных потерь тепловой энергии потребуют дополнительной термоизоляции.

Цены на термоизоляцию для труб

термоизоляция для труб

Калькулятор расчета термоизоляции труб отопления при наружной прокладке

Удобнее всего, конечно, использовать готовые утеплительные полуцилиндры, но если такой возможности нет, то можно применить и минеральную вату. Найти требуемые значения толщины утеплителя несложно – для этого есть соответствующие таблицы. Проблема в том, что любой волокнистый утеплитель при таком использовании со временем обязательно даст усадку, и его толщины может стать недостаточно. Предусмотреть этот нюанс поможет калькулятор расчета термоизоляции труб отопления при наружной прокладке.

Для расчетов потребуются некоторые табличные данные – они указаны ниже, с соответствующими пояснениями.

Калькулятор расчета термоизоляции труб отопления при наружной прокладке

Перейти к расчётам

Табличные данные для расчета и пояснения по его проведению

Точный расчет подобного утепления теплотрассы – это весьма сложные вычисления, и проводит их нет необходимости, так как основные показатели давно определены и сведены в таблицы. Ниже представлена таблица, которую с успехом можно использовать при утеплении теплотрасс минеральной ватой для практически всей Европейской части России. При желании, для районов с более суровым или, наоборот,  мягким климатом можно найти свои значения, вбив в поисковике «СП 41-103-2000».

Наружный диаметр трубы, ммТемпературный режим теплоносителя, °С
подачаобраткаподачаобраткаподачаобратка
6550905011050
Толщина минераловатной изоляции, мм
45505045454040
57585848484545
76676751515050
89666653535050
108626258585555
133686865656161
159747464646868
219787876768282
273828284849292
325808087879393

Любая минеральная вата при накручивании на трубы обязательно со временем даст усадку. Можно, конечно, «намотать» ее с большим запасом, но это нерентабельно, а кроме того, СНиП определяет и предельно допустимые максимальные толщины утепления:

Наружный диаметр трубопровода, ммПредельная толщина термоизоляции трубы, мм, при температуре носителя
до +19°С +20°С и более
188080
25120120
32140140
45140140
57150150
76160160
89180170
108180180
133200200
159220220
219230230
273240230
325240240
предельная толщина

Лучше всего – провести вычисления, в которых учтен коэффициент уплотнения материала и диаметр утепляемой трубы. Для этого есть соответствующая формула, которая и заложена в предлагаемый калькулятор.

А коэффициент уплотнения несложно определить из следующей таблицы:

Минераловатные утеплители и диаметр изолируемых трубКоэффициент уплотнения Kc.
Маты минеральной ваты прошивные1.2
Маты термоизоляционные «ТЕХМАТ»1,35 ÷ 1,2
Маты и полотна из супертонкого базальтового волокна (в зависимости от условного диаметра трубы, мм):
→ Ду < 800, при средней плотности 23 кг/м³3
̶ то же, при средней плотности 50-60 кг/м³1,5
→ Ду ≥ 800, при средней плотности 23 кг/м ³2
̶ то же, при средней плотности 50-60 кг/м³1,5
Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем, марка:
→ М-45, 35, 251.6
→ М-152.6
Маты из стеклянного шпательного волокна «URSA», марка:
→ М-11:
̶ для труб с Ду до 40 мм4,0
̶ для труб с Ду от 50 мм и выше3,6
→ М-15, М-172.6
→ М-25:
̶ для труб с Ду до 100 мм1,8
̶ для труб с Ду от 100 до 250 мм1,6
̶ для труб с Ду более 250 мм1,5
Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки:
→ 35, 501.5
→ 751.2
→ 1001.1
→ 1251.05
Плиты из стеклянного штапельного волокна марки:
→ П-301.1
→ П-15, П-17 и П-201.2

Полученное значение становится оптимальным – оно и гарантировано обеспечивает необходимый уровень утепления теплотрассы, и не приводит к ненужному перерасходу минеральной ваты.

При определенных условиях может получиться, что расчет дает толщину меньше табличной. В этом случае — на практике применяется исходное табличное значение.

Существуют и иные методы утепления труб отопления

Цены на утеплитель для труб

утеплитель для труб

Далеко не все традиционные утеплители подойдут для этой цели, просто из соображений невысокой термостойкости. Как еще можно утеплить трубы отопления на открытом воздухе – в специальной публикации нашего портала.

stroyday.ru

2.10 Расчет толщины тепловой изоляции.

В конструкциях теплоизоляции оборудования и трубопроводов с температурой содержащихся в них веществ в диапазоне от 20°С до 300°С для всех способов прокладки, кроме бесканальной, следует применять теплоизоляционные материалы и изделия с плотностью не более 200 кг/м3 и коэффициентом теплопроводности в сухом состоянии не более 0,06 Вт/(м·К).

Для теплоизоляционного слоя трубопроводов при бесканальной прокладке следует применять материалы с плотностью не более 400 кг/м3 и коэффициентом теплопроводности не более 0,07 Вт/(м · К).

При бесканальной прокладке тепловых сетей следует преимущественно применять предварительно изолированные в заводских условиях трубы с изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке или армопенобетона с учетом допустимой температуры применения материалов и температурного графика работы тепловых сетей. Трубопроводы с изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке должны быть снабжены системой дистанционного контроля влажности изоляции.

Расчет толщины тепловой изоляции трубопроводов к по нормированной плотности теплового потока выполняют по формуле

, (2.65)

где d- наружный диаметр трубопровода, м;

В- отношение наружного диаметра изоляционного слояк диаметру трубопроводаd. ();

Величину Вопределяют по формуле:

,(2.66)

где е- основание натурального логарифма;

к– коэффициент теплопроводности теплоизоляционного слоя, Вт/(м ·°С), определяемый по приложениям9,10 учебного пособия;

Rк- термическое сопротивление слоя изоляции, м ·°С/Вт, величину которого определяют из следующего выражения

, (2.67)

где - суммарное термическое сопротивление слоя изоляции и других дополнительных термических сопротивлений на пути теплового потока определяемое по формуле

(2.68)

где - нормированная линейная плотность теплового потока, Вт/м, принимаемая по [4], а также по приложению 8 учебного пособия;

- средняя за период эксплуатации температура теплоносителя,

- коэффициент, принимаемый по приложению 11учебн. посо-

бия;

- среднегодовая температура окружающей среды;

При подземной прокладке - среднегодовая температура грунта, которая для большинства городов находится в пределах от +1до +5.

При прокладке в тоннелях, в помещениях, в неотапливаемых техподопольях,

при надземной прокладке на открытом воздухе - средняя за период эксплуатации температура окружающего воздуха, которая принимается:

при прокладке в тоннелях = 40; при прокладке в помещениях= 20;

в неотапливаемых техподопольях = 5; при надземной прокладке на открытом воздухе - средняя за период эксплуатации температура окружающего воздуха;

Виды дополнительных термических сопротивлений зависят от способа прокладки тепловых сетей.

При надземной прокладке, а также прокладке в тоннелях и техподпольях

(2.69)

При подземной канальной прокладке

(2.70)

При подземной бесканальной прокладке

(2.71)

где - термическое сопротивление поверхности изоляционного слоя, м·°С /Вт, определяемое по формуле

, (2.72)

где - коэффициент теплоотдачи с поверхности тепловой изоляции в окружающий воздух, Вт/(м² ·°С) который, согласно [4], принимается:

при прокладке в каналах = 8 Вт/(м² ·°С);

при прокладке в техподпольях, закрытых помещениях и на открытом воздухе по табл. 2.1;

d- наружный диаметр трубопровода, м;

Таблица 2.1 Значения коэффициента теплоотдачи a, Вт/(м2×°С)

Изолированный объект

В закрытом помещении

На открытом воздухе при скорости ветра3, м/с

Покрытия с малым коэффициентом излучения1

Покрытия с высоким коэффициентом излучения2

5

10

15

Горизонтальные трубопроводы

7

10

20

26

35

1 К ним относятся кожухи из оцинкованной стали, листов алюминиевых сплавов и алюминия с оксидной пленкой.

2 К ним относятся штукатурки, асбестоцементные покрытия, стеклопластики, различные окраски (кроме краски с алюминиевой пудрой).

3 При отсутствии сведений о скорости ветра принимают значения, соответствующие скорости 10 м/с.

- термическое сопротивление поверхности канала, определяемое по формуле

, (2.73)

где - коэффициент теплоотдачи от воздуха к внутренней поверхности канала;= 8 Вт/(м² ·°С);

- внутренний эквивалентный диаметр канала, м, определяемый по формуле

, (2.74)

где F- внутреннее сечение канала, м2;

P- периметр сторон по внутренним размерам, м;

- термическое сопротивление стенки канала определяемое по формуле

, (2.75)

где - теплопроводность стенки канала; для железобетона

= 2,04 Вт/(м·°С);

- наружный эквивалентный диаметр канала, определяемый по наружным размерам канала, м;

- термическое сопротивление грунта определяемое по формуле

, (2.76)

где - теплопроводность грунта, зависящая от его структуры и влажности. При отсутствии данных его значение можно принимать для влажных грунтов= 2-2.5 Вт/(м·°С), для сухих грунтов

= 1,0-1,5 Вт/(м·°С);

h- глубина заложения оси теплопровода от поверхности земли, м;

- добавочное термическое сопротивление, учитывающее взаимное влияние труб при бесканальной прокладке, величину которого определяют по формулам:

; (2.77)

, (2.78)

где h- глубина заложения осей трубопроводов, м;

b- расстояние между осями трубопроводов, м, принимаемое в зависимости от их диаметров условного прохода по табл. 2.2

Таблица 2.2 Расстояние между осями трубопроводов.

dу, мм

50-80

100

125-150

200

250

300

350

400

450

500

600

700

b, мм

350

400

500

550

600

650

700

600

900

1000

1300

1400

, - коэффициенты, учитывающие взаимное влияние температурных полей соседних теплопроводов, определяемые по формулам:

, (2.79)

, (2.80)

где ,- нормированные линейные плотности тепловых потоков соответственно для подающего и обратного трубопроводов, Вт/м (см. формулу (2.68)).

Расчетную толщину теплоизоляционного слоя в конструкциях тепловой изоляции на основе волокнистых материалов и изделий (матов, плит, холстов) следует округлять до значений, кратных 10 мм.

В конструкциях на основе минераловатных цилиндров, жестких ячеистых материалов, материалов из вспененного синтетического каучука, пенополиэтилена и пенопластов следует принимать ближайшую к расчетной толщину изделий по нормативным документам на соответствующие материалы.

Если расчетная толщина теплоизоляционного слоя не совпадает с номенклатурной толщиной выбранного материала, следует принимать по действующей номенклатуре ближайшую более высокую толщину теплоизоляционного материала.

Допускается принимать ближайшую более низкую толщину теплоизоляционного слоя в случаях расчета по температуре на поверхности изоляции и нормам плотности теплового потока, если разница между расчетной и номенклатурной толщиной не превышает 3 мм.

Минимальную толщину теплоизоляционного слоя следует принимать:

при изоляции цилиндрами из волокнистых материалов - равной минимальной толщине, предусматриваемой государственными стандартами или техническими условиями;

при изоляции тканями, полотном стекловолокнистым, шнурами - 20 мм.

при изоляции изделиями из волокнистых уплотняющихся материалов - 20 мм;

при изоляции жесткими материалами, изделиями из вспененных полимеров - равной минимальной толщине, предусматриваемой государственными стандартами или техническими условиями.

Предельная толщина теплоизоляционного слоя в конструкциях тепловой изоляции оборудования и трубопроводов приведена в таблице 2.3.

Таблица 2.3 Предельные толщины теплоизоляционных конструкций для оборудовании и трубопроводов.

Наружный диаметр, мм

Способ прокладки трубопровода

Надземный

В тоннеле

В непроходном канале

Предельная толщина теплоизоляционного слоя, мм, при температуре, °С

20 и более

20 и более

до 150 вкл.

32

140

100

80

45

140

100

80

57

150

120

90

76

160

140

90

89

170

160

100

108

180

160

100

133

200

160

100

159

220

160

120

219

230

180

120

273

230

180

120

325

240

200

120

377

240

200

120

426

250

220

140

476

250

220

140

530

260

220

140

630

280

240

140

720

280

240

140

820

300

240

140

920

300

260

140

1020 и более

320

260

140

Примечания

2 В случае если расчетная толщина изоляции больше предельной, следует принимать более эффективный теплоизоляционный материал и ограничиться предельной толщиной тепловой изоляции, если это допустимо по условиям технологического процесса.

Примеры расчетов толщины слоя изоляции при различных способах прокладки тепловых сетей приведены на стр. 76-82учебного пособия.

studfiles.net

Таблица толщина изоляции трубопроводов отопления - Офремонт

Расчет толщины теплоизоляции трубо-проводов

Инновационные магистрали из труб фирм и систем обеспечения жизни пунктов проживания транспортируют разные среды с различными параметрами. Такие параметры, например, температура, должны сохраняться независимо от влияния условий внешней среды, а для этого нужна тепловая изоляция. Ее толщину определяет расчет, который основывается на требованиях нормативных документов.

Тепловая изоляция трубопровода должна хранить температуру в трубе независимо от влияния на нее условий внешней среды.

Характеристики прокладки сетей и нормативной методики вычислений

Выполнение вычислений по определению толщины слоя теплоизоляции цилиндрических поверхностей – процесс довольно сложный и сложный. Если вы не готовы поручить его профессионалам, следует запастись вниманием и терпением для получения верного результата. Один из самых популярных способов расчета тепловой изоляции труб – это вычисление по нормируемым показателям потерь тепла. А дело все в том, что СНиПом установлены величины теплопотерь трубопроводами разного диаметра и при самых разных способах их прокладки:

Схема утепления трубы.

Суть расчета состоит в подборе утеплительного материала и его толщины так, чтобы величина потерь тепла не была больше значений, прописанных в СНиПе. Методика вычислений также регламентируется нормами, а конкретно – подобающим Сводом Правил. Последний предлагает несколько более упрощенную методику, чем большинство существующих технических справочников. Упрощения заключены в таких ситуациях:

  1. Потери теплоты при нагревании стенок трубы транспортируемой в ней средой ничтожно малы если сравнивать с потерями, которые теряются в слое наружного теплоизолятора. Из-за этой причины их разрешается не предусматривать.
  2. Подавляющее большинство всех инновационных и сетевых трубо-проводов сделано из стали, ее сопротивление передаче тепла чрезвычайно невысокое. А именно в сравнении с тем же показателем теплоизолятора. Благодаря этому сопротивление передаче тепла металлической стены трубы рекомендуется во внимание не принимать.

Вернуться к началу

Главная формула расчета теплоизоляции трубо-проводов показывает зависимость между величиной теплового потока от работающей трубы, покрытой слоем теплоизолятора, и его толщиной. Формула используется в том случае, если размер трубы меньше чем 2 м:

Формула расчета тепловой изоляции труб.

ln B = 2?? [K(tт – tо) / qL – Rн]

Значение теплопроводимости теплоизолятора ? считается справочным, в зависимости от подобранного утеплительного материала. Температуру транспортируемой среды tт рекомендуется принимать как среднюю на протяжении года, а воздуха снаружи tо как среднегодовую. Если изолируемый трубопровод проходит в помещении, то температура окружающей среды задается техническим заданием на проектирование, а при его отсутствии принимается равной +20°С. Показатель сопротивления теплообмену на поверхности утеплительной конструкции Rн для условий прокладки по улице можно брать из Таблицы 2.

Примечание: величину Rн при промежуточных температурных значениях носителя тепла вычисляют способом интерполяции. Если же температурный показатель ниже 100 ?C, величину Rн принимают как для 100 ?C.

Показатель В следует рассчитывать отдельно:

Таблица потерь тепла при различной толщине труби и тепловой изоляции.

B = (dиз + 2?) / dтр, тут:

Вычисление толщины изоляции трубо-проводов начинают с определения показателя ln B, подставив в формулу значения наружных диаметров трубы и утеплительной конструкции, а еще толщины слоя, после этого по таблице настоящих логарифмов находят параметр ln B. Его подставляют в главную формулу одновременно с показателем нормируемого потока тепла qL и делают расчет. Другими словами толщина тепловой изоляции трубопровода должна быть такой, чтобы правая и левая часть уравнения стали тождественны. Это значение толщины и необходимо принимать для последующей разработки.

Рассмотренный способ вычислений относился к трубопроводам, их диаметр менее двух метров. Для труб большего размера расчет изоляции несколько легче и выполняется как для ровной поверхности и по другой формуле:

? = [K(tт – tо) / qF – Rн]

Вернуться к началу

Таблица изоляции медных и труб из стали.

Некоторые перемещаемые среды имеют довольно большую температуру, которая подается поверхности с наружной стороны трубы из металла фактически неизменной. При подборе материала для теплоизоляции подобного объекта встречаются с такой трудностью: не любой материал выдерживает большую температуру, к примеру, 500-600?C. Изделия, которые способны контактировать с подобной горячей поверхностью, со своей стороны, не обладают достаточно большими теплоизоляционными свойствами, и толщина конструкции выйдет недопустимо большой. Решение – применить 2 слоя из самых разных материалов, любой из них исполняет собственную функцию: первый слой ограждает горячую поверхность от второго, а тот оберегает трубопровод от влияния невысокой температуры воздуха снаружи. Основное требование такой термической защиты заключается в том, чтобы температура на границе слоев t1,2 была подходящей для материала наружного изоляционного покрытия.

Для расчета толщины изоляции первого слоя применяется формула, уже приводимая выше:

? = [K(tт – tо) / qF – Rн]

Еще один слой рассчитывают по той же формуле, подставляя взамен температурные значения поверхности трубопровода tт температуру на границе 2-ух утеплительных слоев t1,2. Для вычисления толщины первого теплоизоляционного слоя цилиндрических поверхностей труб диаметром менее двух метров применяется формула того же вида, как и для однослойной конструкции:

ln B1 = 2?? [K(tт – t1,2) / qL – Rн]

Подставив взамен температуры воздуха величину нагрева границы 2-ух слоев t1,2 и нормируемое значение плотности теплового потока qL, находят величину ln B1. После определения числового значения параметра B1 через таблицу настоящих логарифмов рассчитывают толщину теплоизолятора первого слоя по формуле:

Данные для расчета тепловой изоляции.

?1 = dиз1 (B1 – 1) / 2

Расчет толщины второго слоя исполняют при помощи того же уравнения, только сейчас температура границы 2-ух слоев t1,2 выступает взамен температуры носителя тепла tт:

ln B2 = 2?? [K(t1,2 – t0) / qL – Rн]

Вычисления выполняются подобным образом, и толщина второго слоя теплоизоляции считается по такой же формуле:

?2 = dиз2 (B2 – 1) / 2

Такие сложные расчеты вести ручным способом очень трудно, при этом теряется большое количество времени, ведь в течении всей магистрали трубопровода его диаметры могут изменяться пару раз. Поэтому, чтобы не потерять затраты труда и время на вычисление толщины изоляции инновационных и сетевых трубо-проводов, рекомендуется пользоваться персональным компьютером и специальным программным обеспечением. Если же таковое отсутствует, метод расчета можно внести в программу Микрософт Exel, при этом быстро и удачно получать результаты.

Вернуться к началу

Теплоизоляционные материалы труб по СНиП.

Задача подобного рода часто ставится в случае если до конечного точки назначения транспортируемая среда должна дойти по трубопроводам с конкретной температурой. Благодаря этому обозначение толщины изоляции нужно сделать на заданную величину уменьшения температуры. К примеру, из пункта А тепловой носитель выходит по трубе с температурой 150?C, а в пункт Б он обязан быть доставлен с температурой не меньше 100?C, перепад не должен превысить 50?C. Для подобного расчета в формулы вводится длина l трубопровода в метрах.

Сначала необходимо найти полное сопротивление передаче тепла Rп всей тепловой изоляции объекта. Параметр высчитывается 2-мя любыми способами в зависимости от выполнения следующего условия:

Если значение (tт.нач – tо) / (tт.кон – tо) больше или равно числу 2, то величину Rп рассчитывают по формуле:

Rп = 3.6Kl / GC ln [(tт.нач – tо) / (tт.кон – tо)]

В приведенных формулах:

Тепловая изоляция трубы профильной из волокна базальта.

В другом случае выражение (tт.нач – tо) / (tт.кон – tо) меньше числа 2, величина Rп высчитывается подобным образом:

Rп = 3.6Kl [(tт.нач – tт.кон) / 2 – tо ] : GC (tт.нач – tт.кон)

Определения показателей аналогичные, как и в предыдущей формуле. Определённое значение термического сопротивления Rп подставляют в уравнение:

ln B = 2?? (Rп – Rн), где:

После этого находят числовое значение В и делают расчет изоляции по знакомой формуле:

В этой методике просчета изоляции трубо-проводов температуру внешней среды tо необходимо принимать по средней температуре самой холодной пятидневки. Параметры К и Rн – по вышеприведенным таблицам 1,2. Более развернутые таблицы для данных величин есть в документации нормативной базы (СНиП 41-03-2003, Свод Правил 41-103-2000).

Вернуться к началу

Это требование важно на предприятиях промышленности, где разные магистрали из труб проходят в середине помещений и цехов, в которых работают люди. В данном случае температура любой нагретой поверхности нормируется соответственно с правилами охраны труда чтобы не было ожогов. Расчет толщины утеплительной конструкции для труб диаметром более 2 м осуществляется соответственно с формулой:

Формула определения толщины тепловой изоляции.

? = ? (tт – tп) / ? (tп – t0), тут:

Расчет толщины теплоизолятора цилиндрической поверхности выполняется при помощи уравнения:

ln B =(dиз + 2?) / dтр = 2?? Rн (tт – tп) / (tп – t0)

Определения всех показателей как в предыдущих формулах. По методу данный промах схож с вычислением толщины теплоизолятора по заданному тепловому потоку. Благодаря этому дальше он осуществляется точно также, конечное значение толщины слоя теплоизоляции ? находят так:

Предложенная методика имеет определенную ошибку, хотя вполне допускается для предварительного определения показателей утеплительного слоя. Более правильный расчет осуществляется способом последовательных приближений при помощи личного компьютера и специального ПО.

Вернуться к началу

Схема изоляции трубы скорлупой ППУ.

Расчет изоляции для инновационных или сетевых трубо-проводов по способу нормируемой плотности потока тепла подразумевает, что его значение qL известно. В таблицах и приложениях к СНиП 41-03-2003 показаны эти значения, как и величины коэффициента К добавочных потерь. Необходимо правильно пользоваться этими таблицами, так как они составлены для объектов, присутствующих в европейском регионе РФ. Для определения нормируемого потока тепла трубо-проводов, строящихся в иных регионах, его значение нужно множить на специально введенный для этого показатель. В приложении СНиП указаны величины данных коэффициентов для любого региона учитывая способ прокладывания трубопровода.

При подборе изоляции трубо-проводов разного назначения необходимо смотреть на материал, из которого ее сделали. Нормативная документация регламентирует использование горючих материалов различных групп горючести. К примеру, утеплительные изделия группы горючести Г3 и Г4 не разрешается использовать на объектах:

  1. В наружном технологичном оборудовании, исключая те установки, которые стоят особняком.
  2. При совместной прокладке с другими трубопроводами, которые передвигают горючие газы или жидкости.
  3. При общей прокладке в одном тоннеле или эстакаде с электрокабелями.
  4. Запрещено использовать такие теплоизоляторы на трубопроводах в середине строений. Исключение – строения IV степени стойкости к огню.

Перед тем как приступить к выполнению столь серьезного и непростого расчета, необходится удостовериться, что подобранный утеплительный материал для труб отвечает всем требованиям документации нормативной базы касательно к этому объекту.

В другом случае вычисления придется делать пару раз.

Калькулятор расчета изоляции (утепления) отопительных труб при наружной прокладке — с пояснениями

В приватном строительстве могут случиться ситуации, когда теплогенерирующая установка размещена в основном здании, но от него необходимо провести теплотрассу к другой постройке – жилой, технической, подсобной, сельскохозяйственной и т.п. Выходит, что некоторые участки трубы проходящие, к примеру, через холодные помещения, через подвалы или чердачные этажи, проложенные в подземных каналах а порой – и просто на чистом воздухе, чтобы не позволить лишних потерь энергии тепла затребуют добавочной термические изоляции.

Калькулятор расчета термические изоляции отопительных труб при наружной прокладке

Лучше всего, естественно, применить готовые теплоизоляционные полуцилиндры, но если это не получается, то можно задействовать и минвату. Отыскать требуемые значения толщины теплоизолятора очень легко – для этого есть необходимые таблицы. Сложность в том, что любой волокнистый материал для утепления при подобном применении с каким то периодом в первую очередь даст усадку, и его толщины может стать недостаточно. Предусматривать данный нюанс поможет калькулятор расчета термические изоляции отопительных труб при наружной прокладке.

Для расчетов понадобятся некоторые табличные данные – они указаны ниже, с соответствующими пояснениями.

Калькулятор расчета термические изоляции отопительных труб при наружной прокладке
Табличные данные для расчета и пояснения по его проведению

Правильный расчет аналогичного утепления теплотрассы – это очень непростые вычисления, и проводит их нет надобности, так как главные показатели давно установлены и сведены в таблицы. Ниже предоставлена таблица, которую успешно можно применять при утеплении теплотрасс мин. ватой для фактически всей Европейской части России. Если появится желание, для районов с более жёстким либо, наоборот, приятным климатом можно найти собственные значения, вбив в поисковике «СП 41-103-2000».

offthevylc.ru

Расчет толщины изоляции трубы

Главная Холодильщику Расчет толщины изоляции трубы

Определить толщину изоляции, не допускающую конденсации водяных паров в зонах с отрицательной температурой можно воспользовашись формой выше. Если толщина теплоизоляции по какой-либо причине окажется меньше минимального значения, при котором можно избежать конденсации водяных паров в зонах с отрицательной температурой, нужно обязательно предусмотреть соответствующий экран, препятствующий проникновению водяных паров в теплоизоляцию.
Средняя скорость воздуха, м/с K, Вт/м2*K
0 5.6
0.5 7.6
1 9.5
2 13.5
3 17.4
4 21.4
5 25.4
6 28.5
7 32.2
8 35.7
9 39.1
10 42.4
12 48.8
14 55.0
16 61.1
% влажность /

температура °C

40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
-10,65 -9,34 -8,16 -7,05 -6,06 -5,14 -4,26 -3,46 -2,7 -1,96 -1,34 -0,62
-9,85 -8,52 -7,32 -6,22 -5,21 -4,26 -3,4 -2,58 -1,82 -1,08 -0,41 0,31
-9,07 -7,72 -6,52 -5,39 -4,38 -3,44 -2,56 -1,74 -0,97 -0,24 0,52 1,29
-8,22 -6,88 -5,66 -4,53 -3,52 -2,57 -1,69 -0,88 -0,08 0,74 1,52 2,29
-7,45 -6,07 -4,84 -3,74 -2,7 -1,75 -0,87 -0,01 0,87 1,72 2,5 3,26
-6,66 -5,26 -4,03 -2,91 -1,87 -0,92 -0,01 0,94 1,83 2,68 3,49 4,26
-5,81 -4,45 -3,22 -2,08 -1,04 -0,08 0,94 1,89 2,8 3,68 4,48 5,25
-5,01 -3,64 -2,39 -1,25 -0,21 0,87 1,9 2,85 3,77 4,66 5,47 6,25
-4,21 -2,83 -1,56 -0,42 -0,72 1,82 2,86 3,85 4,77 5,64 6,46 7,24
-3,41 -2,02 -0,78 0,46 1,66 2,77 3,82 4,81 5,74 6,62 7,45 8,24
-2,62 -1,22 0,08 1,39 2,6 3,72 4,78 5,77 7,71 7,6 8,44 9,23
-1,83 -0,42 0,98 1,32 3,54 4,68 5,74 6,74 7,68 8,58 9,43 10,23
-1,04 0,44 1,9 3,25 4,48 5,63 6,7 7,71 8,65 9,56 10,42 11,22
-0,25 1,35 2,82 4,18 5,42 6,58 7,66 8,68 9,62 10,54 11,41 12,21
0,63 2,26 3,76 5,11 6,36 7,53 8,62 9,64 10,59 11,52 12,4 13,21
1,51 3,17 4,68 6,04 7,3 8,48 9,58 10,6 11,59 12,5 13,38 14,21
2,41 4,08 5,6 6,97 8,24 9,43 10,54 11,57 12,56 13,48 14,36 15,2
3,31 4,99 6,52 7,9 9,18 10,37 11,5 12,54 13,53 14,46 15,36 16,19
4,2 5,9 7,44 8,83 10,12 11,32 12,46 13,51 14,5 15,44 16,34 17,19
5,09 6,81 8,36 9,76 11,06 12,27 13,42 14,48 15,47 16,42 17,32 18,19
6,0 7,72 9,28 10,69 12,0 13,22 14,38 15,44 16,44 17,4 18,32 19,18
6,9 8,62 10,2 11,62 12,94 14,17 15,33 16,4 17,41 18,38 19,3 20,18
7,69 9,52 11,12 12,56 13,88 15,12 16,28 17,37 18,38 19,36 20,3 21,6
8,68 10,43 12,03 13,48 14,82 16,07 17,23 18,34 19,38 20,34 21,28 22,15
9,57 11,34 12,94 14,41 15,76 17,02 18,19 19,3 20,35 21,32 22,26 23,15
10,46 12,75 13,86 15,34 16,7 17,97 19,15 20,26 21,32 22,3 23,24 24,14
11,35 13,15 14,78 16,27 17,64 18,95 20,11 21,22 22,29 23,28 24,22 25,14
12,24 14,05 15,7 17,19 18,57 19,87 21,06 22,18 23,26 24,26 25,22 26,13
13,13 14,95 16,61 18,11 19,5 20,81 22,01 23,14 24,23 25,24 26,2 27,12
14,02 15,86 17,52 19,04 20,44 21,75 22,96 24,11 25,2 26,22 27,2 28,12
14,92 16,77 18,44 19,97 21,38 22,69 23,92 25,08 26,17 27,2 28,18 29,11
15,82 17,68 19,36 20,9 22,32 23,64 24,88 26,04 27,14 28,08 29,16 30,1
16,71 18,58 20,27 21,83 23,26 24,59 25,83 27,0 28,11 29,16 30,16 31,19
17,6 19,48 21,18 22,76 24,2 25,54 26,78 27,97 29,08 30,14 31,14 32,19
18,49 20,38 22,1 23,68 25,14 26,49 27,74 28,94 30,05 31,12 32,12 33,08
19,38 21,28 23,02 24,6 26,08 27,64 28,7 29,91 31,02 32,1 33,12 34,08
 

www.xiron.ru


Смотрите также