Calcularea grosimii tubulaturii izolației termice

întreprinderi tehnologice de conducte și sisteme de susținere a vieții de așezări transportate medii diferite, cu parametri diferiți. Acești parametri, în particular, temperatura trebuie menținută indiferent de efectul condițiilor de mediu, dar acest lucru necesită izolație.

izolarea conductelor trebuie să se mențină temperatura în tub, indiferent de expunerea la condițiile de mediu.

Caracteristici rețele de stabilire și metode de calcul de reglementare

Se efectuează calcule pentru determinarea grosimii suprafețelor cilindrice strat de izolație - procesul este consumatoare de timp și complex. Dacă nu sunteți dispus să încredințeze profesioniștilor săi ar trebui să stoc grijă și răbdare pentru a obține rezultatul corect. Cea mai comună metodă de calcul a izolației termice a conductelor - un calcul al indicatorilor normalizate de pierdere de căldură. Faptul că valoarea set SNiPY tuburi termice de diferite diametre și pierderi la diferite moduri de stabilire:

Schema de țeavă de izolare.

• groapă deschisă în stradă;
• deschide tunel interior sau;
• mod subteran;
• în canalele de netrecut.

Esența constă în calcularea selecția materialului izolant termic și grosimea acestuia, astfel încât cantitatea de pierdere de căldură nu depășește valorile prescrise în SNiPY. Procedura de calcul și este reglementată prin acte normative, și anume - reglementarea națională respectivă. Acesta din urmă oferă o procedură simplificată puțin mai mult decât majoritatea manualelor tehnice existente. Simplificați închise în astfel de momente:

1. Pierderea de căldură în timpul încălzirii pereții conductelor mediu transportat în acestea sunt neglijabile în comparație cu pierderile care sunt pierdute în stratul exterior al izolației. Din acest motiv, ele pot fi ignorate.
2. Marea majoritate a tuturor rețelei tehnologice și conducte, rezistența extrem de scăzută la transferul de căldură este fabricat din oțel. Mai ales în comparație cu același indice al izolației. Prin urmare, rezistența termică a peretelui țevii de metal este recomandat să nu se ia în considerare.

Metode de redare o structură cu un singur strat izolator

Formula de bază calculul tubulaturii de izolație termică Aceasta arată relația dintre valoarea fluxului termic din conducta existentă, acoperit cu un strat de izolație și grosimea acesteia. Formula utilizată în cazul în cazul în care diametrul țevii este mai mică de 2 m:

Formula de calcul a izolației conductei.

ln B = 2 [K (t_T - T_despre) / Q_L - R_n]

În această formulă:

• - conductivitatea termică a izolației, W / (m C);
• K - coeficientul adimensional pierderilor de căldură prin elementele de fixare suplimentare sau sprijină o anumită valoare K pot fi luate din tabelul 1;
• T_T - Temperatura în grade transportat lichid de răcire medie sau;
• T_despre - temperatura aerului exterior, C;
• q_L - fluxul de căldură în W / m²;
• R_n - rezistență la căldură pe suprafața exterioară a izolației (m² C) / Watt.

Tabelul 1

Valoarea conductivitatea termică a izolației este de referință, în funcție de materialul izolant. transportat temperatură medie t_T Se recomandă să fie luate ca medie pe parcursul anului, iar aerul exterior t_despre ca medie anuală. Dacă o conductă izolată se extinde într-o încăpere, temperatura ambientală specificată sarcina tehnică în proiectarea, în absența acesteia este egală cu + 20 ° C rezistență la transfer de căldură Indicator pe suprafața termoizilare structura R_n condițiile de stabilire a străzii pot fi luate din tabelul 2.

Tabelul 2

Notă: magnitudinea R_n pentru valori intermediare ale temperaturii lichidului de răcire se calculează prin interpolare. Dacă temperatura componentelor sub 100 C, amplitudinea R_n primind ambele 100 C.

Indicatorul trebuie calculat separat:

Pierderile de căldură Tabelul la diferite grosimi, și izolarea termică.

B = (d_din + 2) / d_mp, aici:

• d_din - diametrul exterior al structurii de izolare termică, m;
• d_mp - diametrul exterior al țevii care trebuie protejată, m;
• - grosimea structurii de izolare termică, m.

Video pe tema „Un calcul simplu de grosimea izolației pentru casa“

Calculul grosimii izolației țevii începe cu determinarea unui ln B, înlocuind valorile în diametrele exterioare formule ale țevii și structura de izolare termică, iar grosimea stratului, apoi un tabel de logaritmi naturali sunt parametru ln B. Sa este substituit în formula de bază cu indicele de căldură normalizat q flux_L și să facă calcule. Aceasta este, grosimea izolației țevii trebuie să fie astfel încât partea dreaptă și partea stângă a ecuației devin identice. Această valoare grosime și ar trebui să fie luate pentru dezvoltarea în continuare.

Metoda de calcul considerată aplicată conductelor cu un diametru mai mic de 2 m Pentru țevile de izolare cu diametru mai mare este calcul oarecum mai simplu și produs pentru o suprafață plană, iar cealaltă formulă .:

= [K (t_T - T_despre) / Q_F - R_n]

În această formulă:

• - grosimea structurii de izolare termică, m;
• q_F - valoarea fluxului de căldură normalizat în W / m²;
• alți parametri - în formula de calcul pentru o suprafață cilindrică.

Metode de redare a structurii multistrat izolare termică

Tabelul cupru izolare și țevi din oțel.

Unele mediu de roaming au o temperatură suficient de ridicată, care se transmite pe suprafața exterioară a tubului metalic substanțial neschimbat. La selectarea unui material pentru izolarea termică a obiectului care se confruntă cu o astfel de problemă: nu orice material capabil să reziste la temperaturi ridicate, de exemplu, 500-600 C. produse capabile să contacteze cu o suprafață fierbinte, la rândul lor, nu au proprietăți suficient de ridicate de izolare și grosime Design primit este inacceptabil de mare. Soluție - utilizarea a două straturi de materiale diferite, fiecare dintre care îndeplinește funcția: primul strat protejează suprafața fierbinte de-al doilea, și care protejează conducta de efectele temperaturii ambiante scăzute. Condiția principală o astfel de protecție termică este pe straturile limită ale temperaturii t_1.2 A fost acceptabil pentru materialul învelișului exterior de izolație.

Pentru a calcula grosimea primului strat de izolație folosind o formulă deja determinată mai sus:

= [K (t_T - T_despre) / Q_F - R_n]

Al doilea strat se calculează cu aceeași formulă prin substituirea valorilor temperaturii de suprafață a conductei t_T temperatura la interfața dintre cele două straturi izolatoare t_1.2. Pentru a calcula grosimea stratului de primele suprafețe de izolație cilindrice ale tuburilor de diametru mai mic de 2 m se utilizează o formulă de aceeași formă ca și pentru o structură cu un singur strat:

ln B₁ 2 = [K (t_T - T_1.2) / Q_L - R_n]

Substituind valoarea temperaturii ambiante limita de încălzirea celor două straturi t_1.2 și valoarea normable q Densitatea fluxului termic_L, a găsit valoarea ln B₁. După determinarea valorii numerice a parametrului B₁ printr-un tabel de logaritmi naturali calculată grosimea primului strat de izolație cu formula:

Datele pentru calculul izolației termice.

₁ = d_iz1 (B₁ - 1) / 2

Calcularea doilea grosimii stratului este realizată folosind aceeași ecuație, cu excepția faptului că acum temperatura limita a celor două straturi t_1.2 înlocuiește temperatura lichidului de răcire t_T:

ln B₂ 2 = [K (t_1.2 - T₀) / Q_L - R_n]

Calculele sunt efectuate într-un mod similar, iar grosimea celui de al doilea strat de izolație se calculează cu aceeași formulă:

₂ = d_DS2 (B₂ - 1) / 2

Astfel de calcule complicate manual este foarte dificil de a efectua, a pierdut o mulțime de timp, pentru că de-a lungul diametrelor sale de conducte se pot schimba de mai multe ori. Prin urmare, pentru a economisi costurile forței de muncă și de timp pentru a calcula grosimea izolației tehnologiei și a rețelei de conducte, se recomandă să utilizați un computer personal și software specializat. În cazul în care nici unul nu sunt disponibile, algoritmul de calcul poate fi inclus în programul Microsoft Exel, în timp ce ajunge rapid și cu succes rezultatele.

Metoda de determinare a magnitudine de temperatură a lichidului de răcire scădere predeterminată

Materiale pentru izolarea termică a conductelor pentru SNIP.

O problemă de acest tip sunt adesea plasate în cazul, în cazul în care mediul este transportat prin conducte trebuie să ajungă la o anumită temperatură până la destinația finală. Prin urmare, determinarea grosimii izolației necesare pentru a produce o cantitate predeterminată de reducere a temperaturii. De exemplu, din punctul de transfer de căldură ieșiri de fluid prin conducta la o temperatură de 150 ° C, iar la punctul B urmează să fie livrate la o temperatură de minimum 100 ° C, picătură nu trebuie să depășească 50 C. La această formulă de calcul este introdusă în lungimea conductei l în metri.

Ar trebui să găsiți mai întâi totală termică de rezistență R_n întregul obiect al izolației. Parametrul este calculat în două moduri diferite, în funcție de următoarele condiții:

În cazul în care valoarea (t_t.nach - T_despre) / (T_t.kon - T_despre) Este mai mare sau egal cu 2, atunci valoarea R_n se calculează cu formula:

R_n = 3.6Kl / GC ln [(t_t.nach - T_despre) / (T_t.kon - T_despre)]

In formulele de mai sus:

• K - coeficientul adimensional pierderilor de căldură prin elementele de fixare suplimentare sau a suportului (Tabelul 1);
• T_t.nach - Temperatura inițială în grade transportat de lichid de răcire mediu sau;
• T_despre - temperatura mediului ambiant, C;
• T_t.kon - temperatura finală în grade transportate mediu;
• R_n - rezistența termică totală a izolației (m² C) / W
• l - lungimea conductei, m;
• G - debitul mediu, kg / h;
• C - capacitatea termică specifică a mediului, kJ / (kg C).

Izolarea termică a țevii de oțel din fibre de bazalt.

Altfel, expresia (t_t.nach - T_despre) / (T_t.kon - T_despre) Este mai mic decât numărul de 2, valoarea lui R_n Se calculează după cum urmează:

R_n = 3.6Kl [(t_t.nach - T_t.kon) / 2 - t_despre ]: GC (t_t.nach - T_t.kon)

Desemnări sunt aceiași parametri ca în formula anterioară. Valoarea obținută a rezistenței termice R_n substituit în ecuația:

ln B = 2 (R_n - R_n), În cazul în care:

• - conductivitatea termică a izolației, W / (m C);
• R_n - rezistență la căldură pe suprafața exterioară a izolației (m² C) / Watt.

După aceea, găsiți valoarea numerică în izolație și de a face calculul unei formule familiare:

= d_din (B - 1) / 2

Această procedură de redare izolației conductei de temperatura mediului ambiant t_despre Ar trebui să fie luată la o temperatură medie de cele mai reci cinci zile. Parametrii K și R_n - Tabelele 1.2 de mai sus. tabele mai detaliate ale acestor valori sunt în documentele normative (41-03-2003 vârfurile tăiate, Codul de Reguli 41-103-2000).

Metoda de determinare la o temperatură dată suprafața stratului de izolație

Această cerință este importantă în industrie, în cazul în care liniile sunt diferite în interior și ateliere de lucru în care lucrează oamenii. În acest caz, temperatura oricărei suprafețe încălzite este normalizat în conformitate cu normele de securitate la locul de muncă, pentru a evita arsurile. Calculul căldurii izolatoare structurii grosimii tuburilor cu un diametru mai mare de 2 m se realizează în conformitate cu formula:

Formula determinarea grosimii izolației.

= (T_T - T_n) / (T_n - T₀), Aici:

• - este adoptat coeficientul de transfer termic pentru tabele de căutare, W / (m² C);
• T_n - Temperatura suprafeței normability a stratului izolator termic, C;
• alte opțiuni - ca în formulele precedente.

Calcularea grosimii izolației suprafața cilindrică este produsă prin ecuația:

ln B = (d_din + 2) / d_mp R2 =_n (t_T - T_n) / (T_n - T₀)

Consultați toți parametrii ca în formulele anterioare. Modificând algoritmul este similar cu calculul grosimii izolației pentru un flux de căldură dat. De aceea, se execută pe exact aceeași, valoarea finală a grosimii stratului de izolație sunt după cum urmează:

= d_din (B - 1) / 2

Metoda propusă are unele erori, deși este permisă pentru o determinare preliminară a parametrilor stratul izolator. Un calcul mai precis se realizează prin aproximări succesive cu ajutorul unui computer personal și software specializat.

Respectarea parametrilor și cerințelor de material izolant SNIP

țeavă Schema coajă de spumă de izolare.

Calculul pentru tehnologia de izolare sau rețea de conducte prin metoda densității fluxului termic normalizat sugerează că valoarea q_L Este cunoscut. Tabele și anexe pentru snip 41-03-2003 prezintă aceste valori ca valoarea pierderilor suplimentare coeficient K. Este necesar să se utilizeze corect aceste tabele, deoarece acestea sunt făcute pentru obiecte care sunt în regiunea europeană a Rusiei. Pentru a determina normalizate conductele de curgere de căldură construite în alte regiuni, este necesar să se multiplice valoarea introdusă pe special pentru acest coeficient. Anexa SNIP valorile acestor coeficienți specificate pentru fiecare regiune bazată pe metoda de stabilire a conductei.

La alegerea izolației conductelor pentru diferite scopuri trebuie să acorde o atenție la materialul din care este fabricat. Actele normative care reglementează utilizarea materialelor combustibile ale diferitelor grupe de combustibilitate. De exemplu, produsele termoizolante Grupa inflamabilitate G3 și G4 nu au voie să utilizeze facilitățile:

1. În echipamentul tehnologic exterior, cu excepția acelor instalații care stau în afară.
2. Atunci când sunt combinate cu alte căptușire a conductelor care se deplasează gaze combustibile sau lichide.
3. Cu un șervețel totală într-un tunel sau viaduct cu cabluri electrice.
4. Este interzis să se aplice o astfel de izolație pe conducte în interiorul clădirilor. Excepție - Construirea gradul IV de rezistență la foc.

Înainte de a începe un astfel de calcul serios și dificil, ar trebui să se asigure că materialul de izolație selectat pentru țevi îndeplinește toate cerințele de reglementare în raport cu obiectul.

În caz contrar, calculul ar trebui să facă mai multe vizite.