מחשבון חישוב שטח בידוד צנרת

בחירת תנור חימום

הסיבה העיקרית להקפאת צינורות היא קצב זרימה לא מספק של נושא האנרגיה. במקרה זה, בטמפרטורות אוויר נמוכות מאפס, תהליך ההתגבשות הנוזלית עשוי להתחיל. אז בידוד תרמי באיכות גבוהה הוא חיוני.

למרבה המזל, הדור שלנו בר מזל להפליא. בעבר הקרוב, צינורות היו מבודדים באמצעות טכנולוגיה אחת בלבד, מכיוון שהיה בידוד אחד בלבד - צמר זכוכית. יצרנים מודרניים של חומרי בידוד חום מציעים פשוט את המבחר הרחב ביותר של תנורי חימום לצינורות השונים בהרכבם, מאפיינים ושיטת היישום.

לא לגמרי נכון להשוות ביניהם, ועוד יותר לטעון שאחד מהם הוא הטוב ביותר. אז בואו נסתכל רק על סוגי חומרי בידוד הצינורות.

לפי היקף:

• לצינורות אספקת מים קרים וחמים, צינורות קיטור של מערכות הסקה מרכזית, ציוד טכני שונה;
• למערכות ביוב ומערכות ניקוז;
• לצינורות של מערכות אוורור וציוד להקפאה.

במראה החיצוני המסביר באופן מיידי את טכנולוגיית השימוש בתנורים:

• גָלִיל;
• מְכוּסֶה עַלִים;
• תַכרִיך;
• מילוי;
• משולב (זה כבר מתייחס לשיטת בידוד הצנרת).

הדרישות העיקריות לחומרים שמהם עשויים תנורים לצינורות הן מוליכות תרמית נמוכה ועמידות באש טובה.

החומרים הבאים מתאימים לקריטריונים חשובים אלה:

צמר מינרלי. נמכר לרוב בלחמניות. מתאים לבידוד תרמי של צינורות עם נושא חום בטמפרטורה גבוהה. עם זאת, אם אתה משתמש בצמר מינרלי כדי לבודד צינורות בנפחים גדולים, אז אפשרות זו לא תהיה רווחית במיוחד מנקודת מבט של חיסכון. בידוד תרמי עם צמר מינרלים נעשה על ידי סלילה, ואחריו קיבועו עם חוט סינתטי או חוט אל חלד.

בתצלום יש צינור מבודד בצמר מינרלי

ניתן להשתמש בו בטמפרטורות נמוכות וגבוהות. מתאים לצינורות פלדה, מתכת-פלסטיק ושאר פלסטיק. מאפיין חיובי נוסף הוא שלפוליסטירן מורחב יש צורה גלילית, ואת הקוטר הפנימי שלו ניתן לכוונן לגודל כל צינור.

פניוזול. על פי מאפייניו, הוא קשור קשר הדוק לחומר הקודם. עם זאת, שיטת ההתקנה של penoizol שונה לחלוטין - נדרש התקנת ריסוס מיוחדת ליישומה, מכיוון שמדובר בתערובת נוזלית של רכיבים. לאחר שהתמצק הקצף, נוצרת מעטפת אטומה סביב הצינור, שכמעט ואינה מאפשרת לעבור חום. הפלוסים כאן כוללים גם היעדר הידוק נוסף.

פנויוזול בפעולה

נייר כסף. ההתפתחות האחרונה בתחום חומרי הבידוד, אך כבר זכתה במעריציה בקרב אזרחי רוסיה. Penofol מורכב מנייר אלומיניום מלוטש ושכבת קצף פוליאתילן.

קונסטרוקציה דו-שכבתית כזו לא רק שומרת על חום, אלא אף משמשת כסוג של תנור חימום! כידוע, לסכל יש תכונות המשקפות חום, המאפשרות לו להצטבר ולהחזיר חום למשטח המבודד (במקרה שלנו מדובר בצינור).

בנוסף, פנופול לבוש נייר כסף הוא ידידותי לסביבה, דליק מעט, עמיד בפני טמפרטורות קיצוניות ולחות גבוהה.

כפי שאתה יכול לראות, יש הרבה חומרים! יש הרבה מה לבחור כיצד לבודד צינורות.אך בבחירתכם, אל תשכחו לקחת בחשבון את המוזרויות של הסביבה, את מאפייני הבידוד וקלות ההתקנה שלו. ובכן, לא יזיק לחשב את הבידוד התרמי של צינורות על מנת לעשות הכל בצורה נכונה ואמינה.

מַדרִיך

טבלת בחירה ליחס בין קוטר הצינורות (צינורות נחושת, צינורות פלדה, צינורות פוליאתילן) עם גדלים סטנדרטיים של בידוד תרמי (בידוד גומי קצף, בידוד קצף פוליאתילן, גלילי צמר מינרלים).

זֶה טבלת בחירת בידוד תרמי עבור צינורות יעזור לא לעשות טעויות בבחירת בידוד.

בעיקרון, שלושה סוגים של צינורות משמשים לבידוד תרמי: פלדה, נחושת ופלסטיק. כדי לייעד את קוטר צינורות הפלדה והנחושת, נעשה שימוש בשלוש שיטות: במילימטרים, אינץ 'וקטרים ​​נומינליים - Du *. DN הוא "מותנה", המשמש לחישוב פרמטרים שונים של מערכות צנרת. לדוגמא, פרמטרים כמו ראש, קצב זרימה, צריכה, ניקוז וכו '. קוטר הצינור הפנימי.

לעתים קרובות מאוד לא נדרש שימוש בלחץ גבוה במערכת הצינור, ולכן עובי דופן הצינור מצטמצם כך שניתן יהיה לחסוך בצריכת מתכת במהלך הייצור, ולהיפך, אם נדרש לחץ גבוה בצינור. או עבור חיבורי הברגה, עובי דופן הצינור גדל.

קוטר הצינורות נקרא מותנה, מכיוון שיש צינורות עם ריבוע ולא חתך עגול. במקרה זה, עבור צינורות עם חתך מרובע, המעבר הנומינלי מחושב דרך שטח החתך של צינור מסוים, יש להפחית את החישוב לנוסחה של שטח הצינור העגול והוא נלקח לחישובים נוספים כאילו הצינור הוא עגול ובעל קוטר סמלי כזה ואחר. בצינורות עם חתך רוחב עגול גודל נומינלי - דו חופף לחלוטין את הקוטר הפנימי של הצינור.

ככלל, קוטר נומינלי (DN) של צינורות פלדה מסומן עד מידה 50, ולאחר מכן נהוג לציין את הקוטר החיצוני של הצינורות. אך עבור צינורות פלסטיק, בדרך כלל מציינים רק את הקוטר החיצוני.

בידוד טכני לצינורות, המסופק בצורה של צינורות בידוד חום (אלמנטים צינוריים) מיוצג על ידי גדלים סטנדרטיים שלוקחים בחשבון את Dnap - הקוטר החיצוני של הצינורות (אין להתבלבל עם Dу - קוטר תנאי) של צינורות.

דוגמא:

נניח והמפרט הטכני שלך מציין צינור פלדה בקוטר DN 20 ושכבת בידוד חום בעובי של 13 מ"מ. קח את הזמן להזמין בידוד תרמי בצינור בקטרים ​​פנימיים - 20 מ"מ או הקרוב ביותר אליו 22 מ"מ (בהתאמה, בגדלים סטנדרטיים של בידוד 20x13 ו- 22x13).

הקפד לשים לב לגורם שאם יש לך צינור פלדה עם DN 20, אז אם לוקחים בחשבון את עובי קיר הצינור, הקוטר החיצוני שלו יהיה כ 28 מ"מ, ולכן הגודל הנדרש של בידוד תרמי הוא 28x13, ו אם משתמשים בצינור נחושת עם DN 20, הקוטר החיצוני שלו יהיה כ 22 מ"מ, וגודל הבידוד התרמי יהיה 22x13 (כאשר 13 מ"מ הוא עובי שכבת הבידוד התרמי).

הנחת בידוד

חישוב הבידוד תלוי בסוג ההתקנה בה נעשה שימוש. זה יכול להיות בחוץ או בפנים.

מומלץ להשתמש בבידוד חיצוני להגנה על מערכות חימום. הוא מוחל לאורך הקוטר החיצוני, מספק הגנה מפני אובדן חום, הופעת עקבות קורוזיה. כדי לקבוע את נפחי החומר, מספיק לחשב את שטח הפנים של הצינור.

בידוד תרמי שומר על הטמפרטורה בצינור ללא קשר להשפעה של תנאי הסביבה עליו.

הנחה פנימית משמשת לצנרת.

זה מגן בצורה מושלמת מפני קורוזיה כימית, מונע אובדן חום ממסלולים עם מים חמים. בדרך כלל מדובר בחומר ציפוי בצורת לכות, מרגמות מלט-חול מיוחדות.בחירת החומר יכולה להתבצע גם בהתאם לאטם שישמש.

הנחת צינורות מבוקשת לרוב. לשם כך ערוצים מיוחדים מסודרים מראש, והמסלולים ממוקמים בהם. לעתים רחוקות יותר משתמשים בשיטת ההנחה חסרת התעלה, מכיוון שיש צורך בציוד מיוחד ובניסיון לביצוע העבודה. השיטה משמשת במקרה בו לא ניתן לבצע עבודות על התקנת תעלות.

התקנת בידוד

חישוב כמות הבידוד תלוי במידה רבה בשיטת היישום שלו. זה תלוי במקום היישום - לשכבת הבידוד הפנימית או החיצונית.

אתה יכול לעשות את זה בעצמך או להשתמש בתוכנית מחשבון לחישוב הבידוד התרמי של צינורות. ציפוי המשטח החיצוני משמש לצינורות מים חמים בטמפרטורות גבוהות על מנת להגן עליו מפני קורוזיה. החישוב בשיטה זו מצטמצם לקביעת שטח המשטח החיצוני של מערכת אספקת המים, כדי לקבוע את הצורך במטר פועל של הצינור.

בידוד פנימי משמש לצינורות לרשת מים. מטרתו העיקרית היא להגן על מתכת מפני קורוזיה. הוא משמש בצורה של לכות מיוחדות או הרכב חול מלט עם שכבה בעובי של כמה מ"מ.

בחירת החומר תלויה בשיטת ההתקנה - ערוץ או חסר תעלות. במקרה הראשון, מגשי בטון ממוקמים בתחתית תעלה פתוחה להצבה. המרזבים שנוצרו נסגרים בכיסויי בטון, ולאחר מכן התעלה מלאה באדמה שהוסרה בעבר.

הנחת חסרת ערוצים משמשת כאשר לא ניתן לחפור ראשי חימום.

לשם כך נדרש ציוד הנדסי מיוחד. חישוב נפח הבידוד התרמי של הצינורות במחשבונים מקוונים הוא כלי מדויק למדי המאפשר לחשב את כמות החומרים מבלי להתעסק בנוסחאות מורכבות. שיעורי הצריכה של החומרים ניתנים ב- SNiP המקביל.

פורסם ב: 29 בדצמבר 2017

(4 דירוגים, ממוצע: 5.00 מתוך 5) טוען ...

• תאריך: 15-04-2015 הערות: דירוג: 26

חישוב נכון של בידוד תרמי של הצינור יכול להגדיל משמעותית את חיי השירות של הצינורות ולהפחית את אובדן החום שלהם

עם זאת, על מנת שלא לטעות בחישובים, חשוב לקחת בחשבון אפילו ניואנסים קלים.

בידוד תרמי של צינורות מונע היווצרות עיבוי, מפחית את חילופי החום בין הצינורות והסביבה ומבטיח את יכולת הפעולה של התקשורת.

סקירה כללית

חישוב בידוד תרמי הוא אחת ממשימות התכנון הגוזלות זמן רב ביותר. הדרישות המודרניות לתזמון וביצוע הפרויקט הופכות את חישוב בידוד ידני לפרויקטים גדולים לכמעט בלתי אפשרי! גם השימוש באלבומי עיצוב סטנדרטיים אינו מאפשר לספק את יעילות העבודה הנדרשת באופן מלא.
התוכנית שפותחה ב- NTP Truboprovod מאפשרת לך לחשב ולבחור בידוד תרמי, תוך חיסכון של עד 90% מהזמן שאתה מקדיש בדרך כלל למשימה זו. התוכנית במצב אוטומטי יוצרת לחלוטין את מבנה הבידוד התרמי, מחשבת ומייצרת דף נתונים כללי (רשימת הפניות ומסמכים מצורפים), דף התקנה טכני, כתב כמויות (למחלקת הערכות) ומפרט בהתאם ל- GOST 21.405-93, GOST 21.110-2013 ו- GOST R 21.1101 -2013.

התוכנית מומלצת לשימוש בלשכות תכנון ובמחלקות בתכנון ובנייה מחדש של צינורות ראשיים ורשתות חימום, ציוד בזיקוק נפט, כימיה, פטרוכימיה, גז, נפט, כוח חום ותעשיות אחרות המחושבות ובוחרות בידוד תרמי עבור צינורות וציוד.

אפשרויות בידוד צנרת

לבסוף, נשקול שלוש שיטות יעילות לבידוד תרמי של צינורות.

אולי כמה מהם ימשכו אתכם:

1. בידוד תרמי באמצעות כבל חימום.בנוסף לשיטות בידוד מסורתיות, קיימת גם שיטה אלטרנטיבית כזו. השימוש בכבל הוא מאוד נוח ופרודוקטיבי, בהתחשב בכך שזה לוקח שישה חודשים בלבד כדי להגן על הצינור מפני הקפאה. במקרה של צינורות חימום עם כבל, יש חיסכון משמעותי במאמץ ובכסף שיהיה צורך לבזבז על עבודות עפר, חומר בידוד ונקודות אחרות. הוראות ההפעלה מאפשרות למקם את הכבל גם מחוץ לצינורות וגם בתוכם.

בידוד תרמי נוסף עם כבל חימום

1. מתחמם מאוויר. הטעות של מערכות בידוד תרמי מודרניות היא זו: לרוב לא לוקחים בחשבון שהקפאת קרקע מתרחשת על פי העיקרון "מלמעלה למטה". שטף החום הבוקע ממעמקי האדמה נוטה לעמוד בתהליך ההקפאה. אך מכיוון שהבידוד מתבצע מכל צידי הצינור, מתברר שאני מבודד אותו גם מהחום העולה. לכן, זה יותר רציונלי להתקין תנור חימום בצורת מטריה מעל הצינורות. במקרה זה, פער האוויר יהיה מעין מצבר חום.
2. "צינור בצינור". כאן, צינורות נוספים מונחים בצינורות פוליפרופילן. מהם היתרונות של שיטה זו? קודם כל, הפלוסים כוללים את העובדה שניתן לחמם את הצינור בכל מקרה. בנוסף, חימום אפשרי באמצעות מכשיר יניקת אוויר חם. ובמצבי חירום, אתה יכול למתוח במהירות את צינור החירום, ובכך למנוע את כל הרגעים השליליים.

בידוד צינור

חישוב נפח בידוד הצינור והנחת חומר

• סוגי חומרי בידוד הנחת בידוד חישוב חומרי בידוד לצינורות סילוק ליקויי בידוד

בידוד צינורות הכרחי על מנת להפחית משמעותית את אובדן החום.

ראשית, עליך לחשב את נפח בידוד הצינור. זה יאפשר לא רק לייעל את העלויות, אלא גם להבטיח ביצועים מוכשרים של העבודה, תוך שמירה על הצינורות במצב תקין. חומר שנבחר נכון מונע קורוזיה ומשפר את הבידוד התרמי.

תרשים בידוד צנרת.

כיום ניתן להשתמש בסוגים שונים של ציפויים להגנה על מסלולים. אך יש לקחת בחשבון בדיוק כיצד והיכן תתקיים התקשורת.

עבור צינורות מים, אתה יכול להשתמש בשני סוגי הגנה בבת אחת - ציפוי פנימי וחיצוני. מומלץ להשתמש בצמר מינרל או צמר זכוכית למסלולי חימום, ו- PPU לתעשייה. החישובים מתבצעים בשיטות שונות, הכל תלוי בסוג הכיסוי שנבחר.

מאפייני הנחת רשת ומתודולוגיית חישוב נורמטיבית

ביצוע חישובים לקביעת עובי שכבת בידוד החום של משטחים גליליים הוא תהליך מייגע ומורכב למדי

אם אינכם מוכנים להפקיד זאת בידי מומחים, עליכם להצטייד בתשומת לב ובסבלנות כדי להשיג את התוצאה הנכונה. הדרך הנפוצה ביותר לחישוב בידוד צינורות היא לחשב אותו באמצעות אינדיקטורים לאובדן חום סטנדרטיים.

העובדה היא ש- SNiPom קבע את ערכי אובדן החום על ידי צינורות בקטרים ​​שונים ובשיטות שונות להנחתם:

תוכנית בידוד צנרת.

• בדרך פתוחה ברחוב;
• פתוח בחדר או במנהרה;
• שיטה ללא ערוצים;
• בערוצים בלתי עבירים.

מהות החישוב היא בבחירת חומר מבודד חום ועוביו באופן שערך הפסדי החום אינו עולה על הערכים שנקבעו ב- SNiP. טכניקת החישוב מוסדרת גם על ידי מסמכים רגולטוריים, כלומר על ידי קוד הכללים המתאים. האחרון מציע מתודולוגיה מעט יותר פשוטה מרוב ספרי העיון הטכניים הקיימים. הפשטות כלולות בנקודות הבאות:

הפסדי חום במהלך חימום קירות הצינור על ידי המדיום המועבר בו זניחים בהשוואה לאובדן שאבד בשכבת הבידוד החיצונית. מסיבה זו, מותר להתעלם מהם. הרוב המכריע של כל צנרת התהליך והרשת עשוי מפלדה, עמידותו בפני העברת חום נמוכה ביותר. במיוחד בהשוואה לאותו אינדיקטור של בידוד

לכן, מומלץ לא לקחת בחשבון את העמידות בפני העברת חום של קיר המתכת של הצינור.

תכונות תהליך

מה קובע את עובי הבידוד התרמי של הצינורות? אילו גורמים יש לקחת בחשבון בחישובים?

מאפייני רשת

מדוע הבידוד התרמי של צינורות התהליך שונה? ראשית כל, תהליך זה תלוי במיקום ובנתוני המערכת עצמה.

ישנן הדרכים הבאות להנחת מסלולים:

• התקנה חיצונית - ברחוב;
• בחדר;
• על ידי טכנולוגיה ללא ערוצים;
• דרך המנהרה;
• בערוצים בלתי עבירים.

על פי תקני SNiP, עבור כל אחת מאפשרויות ההתקנה ניתנים אינדיקטורים שונים של הפסדי חום מותרים. אנשים רבים חושבים שמחשבון בידוד צינורות המבוסס על נתוני קלט כאלה הוא הכלי המעשי והנכון ביותר. כמובן, נלקחים בחשבון פרמטרים אחרים עליהם תלמדו בהמשך.

הכלל העיקרי של הטכניקה הוא שכמות אובדן החום של המסלול המונח לא תעלה על הרמה שנקבעה על ידי SNiP.

קיימת גם מתודולוגיה אלטרנטיבית (על פי בעלי בתים מתחילים - פשוטה יותר), המבוססת על הסטנדרטים שנקבעו במסמכים הנקראים קוד הכללים. מדריך זה נחשב לנגיש ביותר להבנה, ולכן, "שרביט קסמים" למתחילים בתחום הנחת שבילים. מהן הפשטות?

1. מותר שלא לקחת בחשבון את ההתנגדות של קירות המתכת של האלמנטים לתהליך העברת החום. הסיבה להרפיה זו היא הבאה: כמעט כל צינורות הרשת והטכנולוגיה עשויים פלדה, המאופיינת בעמידות נמוכה במיוחד להעברת חום.
2. אם נשווה את הפסדי החום בשכבת החומר המבודד חום ובתוך המבנה עצמו (עקב העברת חום מתוכן המערכת אל הקירות), אז האחרונים הם כה דלים עד שאפשר להתעלם מהם בעת חישוב. התקנת בידוד תרמי של צינורות.

רק לאחר ביצוע חישובים מפורטים, יתברר אילו חומרים לבידוד תרמי של צינורות אתה צריך לרכוש, איזה עובי של חומר גלם זה חל על אפשרות מסוימת, כיצד הכל צריך לקרות.

כדאי לשים לב! הזנחת חישובים, שלכאורה נועדה לחסוך זמן וכסף, יכולה להוביל אותך לתוצאה הפוכה. לדוגמא, בחירת עובי החומר לפי שיטת "לפי העין" תביא להוצאות לא מוצדקות אם המדד עולה על הנורמות שנקבעו.

לפני התקנת המערכת, עליך לחשב הכל בפירוט: איזה סוג בידוד אתה זקוק, מה עוביו החלים על כיסוי מבנה מסוים

גורמי השפעה

באילו נקודות תלויה בחירת עובי החומר וסוג הבידוד התרמי של הצינורות?

זכור את רשימת הגורמים החשובים הבאים:

• טמפרטורת תוכן המערכת;
• סוג ומאפייני הבידוד;
• שינויי טמפרטורה מחוץ לרשת - בסביבה המקיפה את המסלול;
• גבול העומס המכני על המבנה;
• הנטייה של חומר הבידוד התרמי לעיוות;
• במקרה של מיקום תת קרקעי של המערכת, העומס מהקרקע.

זה חשוב לדעת! במסלולים עם טמפרטורת תוכן שאינה עולה על 12 מעלות, אין מספיק בידוד תרמי של צינורות עם צמר מינרלים. במקרים כאלה יש להשתמש גם בחומר מצופה נייר כסף המתמודד בהצלחה עם משימת מחסום האדים.

תרשים בידוד תרמי

חישוב תרמי של רשת החימום

לצורך חישוב תרמי נקבל את הנתונים הבאים:

· טמפרטורת המים בצינור האספקה ​​85 מעלות צלזיוס;

· טמפרטורת המים בצינור ההחזרה 65 מעלות צלזיוס;

· טמפרטורת האוויר הממוצעת לתקופת החימום של רפובליקת מולדובה היא +0.6 oC;

בואו נחשב את ההפסדים של צינורות לא מבודדים. ניתן לבצע קביעה משוערת של הפסדי חום לכל 1 מ 'של צינור לא מבודד, בהתאם להפרש הטמפרטורה בין דופן הצינור לאוויר הסביבה, על פי הנוגרמה. ערך אובדן החום שנקבע מהנומוגרמה מוכפל בגורמי התיקון:

איפה: א

- גורם תיקון הלוקח בחשבון את הפרש הטמפרטורה,
אבל
=0,91;

ב

- תיקון לקרינה, עבור
ד
= 45 מ"מ ו-
ד
= 76 מ"מ
ב
= 1.07, ועבור
ד
= 133 מ"מ
ב
=1,08;

l

- אורך הצינור, מ '.

הפסדי חום של 1 מ 'צינור לא מבודד, שנקבעו מהנומוגרמה:

ל ד

= 133 מ"מ
שnom
= 500 W / m; ל
ד
= 76 מ"מ
שnom
= 350 W / m; ל
ד
= 45 מ"מ
שnom
= 250 וואט / מ '.

בהתחשב בכך שאובדן החום יהיה הן על האספקה ​​והן על צינורות ההחזרה, אז יש להכפיל את אובדן החום ב -2:

קילוואט.

אובדן חום של תומכי מתלים וכו '. 10% מתווספים לאובדן החום של הצינור הלא מבודד עצמו.

קילוואט.

הערכים הסטנדרטיים של הפסדי חום שנתיים ממוצעים ברשת חימום במהלך הנחת קרקע נקבעים על פי הנוסחאות הבאות:

איפה :, - הפסדי חום שנתיים ממוצעים, בהתאמה, של צינורות האספקה ​​והחזרה של קטעי הנחת הקרקע, W;

, - ערכים סטנדרטיים של הפסדי חום ספציפיים של רשתות חימום מים דו צינוריות, בהתאמה, של צינורות האספקה ​​והחזרה לכל קוטר צינורות להנחת קרקעית, W / m, נקבעים על ידי;

l

- אורך קטע של רשת חימום, המאופיין בקוטר זהה של צינורות וסוג הנחתם, מ ';

- מקדם הפסדי חום מקומיים, תוך התחשבות בהפסדי חום של אביזרים, תומכים ומפצים. ערך המקדם בהתאם נלקח להתקנה תת קרקעית של 1.25.

חישוב אובדן החום של צינורות מים מבודדים מסוכם בטבלה 3.4.

לוח 3.4 - חישוב אובדן חום של צינורות מים מבודדים

dн, מ"מ	, W / m	, W / m	אני, מ	, W	, W
133	59	49	92	6,79	5,64
76	41	32	326	16,71	13,04
49	32	23	101	4,04	2,9

אובדן החום השנתי הממוצע של רשת חימום מבודדת יהיה 49.12 קילוואט לשנה.

כדי להעריך את האפקטיביות של מבנה בידוד, משתמשים לעתים קרובות באינדיקטור המכונה יחס יעילות בידוד:

איפה שר
, שו
- הפסדי חום של צינורות לא מבודדים ומבודדים, W.

יחס יעילות בידוד:

בידוד תרמי של צינורות להבטחת טמפרטורת השטח הנדרשת

השאיפה למטרות כאלה קשורה בדרך כלל לעובדה שדרישות הבטיחות קובעות את הצורך להפחית את ייצור החום בחדר כדי להגן על אנשי התפעול מפני כוויות, ואובדן חום בארגון אינו מוסדר. על פי החוק, בהתאם לנורמות ולדרישות של SNiP, בטמפרטורת נוזל קירור מתחת ל 100 ° C בחדר, הטמפרטורה על פני בידוד הצינור לא תעלה על 35 °. בטמפרטורת נוזל קירור מעל 100 מעלות צלזיוס, טמפרטורת פני השטח לא תעלה על 45 מעלות. באוויר הפתוח, מוט הטמפרטורה עולה, אך עדיין מוגבל ל 55 מעלות צלזיוס בעת שימוש בציפוי מגן ממתכת ו 60 ° כאשר משתמשים בסוגים אחרים של ציפוי בידוד צינורות.

תוכנית בידוד תרמי של צינורות להבטחת טמפרטורת השטח הנדרשת.

בעת בחירת ציפוי מגן לבידוד תרמי של צינורות הממוקמים בחדר, יש צורך לקחת בחשבון את תכונות הקרינה של פני השטח שלו. לכן, כדי להפחית את עובי שכבת הבידוד התרמי של הצינורות, יש להשתמש בציפוי מגן שאינו מתכתי עם פליטה גבוהה, שכן בתנאי חישוב זהים, עובי הציפוי הלא מתכתי של בידוד תרמי של צינורות להיות נמוך משמעותית מאשר עם ציפוי מתכת.הממדים של שכבת הבידוד, שנקבעים על ידי החישוב לטמפרטורה נתונה על פני השטח שלה, יהיו תלויים בגורמים כמו:

• טמפרטורת הסביבה;
• מיקום המבנה (יכול להיות בבית או בחוץ);
• קוטר חיצוני של הצינור;
• הטמפרטורה של נוזל הקירור עצמו;
• מקדם העברת חום מפני השטח של הבידוד התרמי של הצינור לאוויר הסביבה.

שיטת חישוב מבנה בידוד תרמי בשכבה אחת

הנוסחה הבסיסית לחישוב הבידוד התרמי של צינורות מראה את הקשר בין גודל שטף החום מצינור ההפעלה, מכוסה בשכבת בידוד, לבין עוביו. הנוסחה מוחלת אם קוטר הצינור קטן מ -2 מ ':

הנוסחה לחישוב הבידוד התרמי של צינורות.

ln B = 2πλ [K (tt - to) / qL - Rn]

בנוסחה זו:

• λ - מקדם מוליכות תרמית של הבידוד, W / (m ⁰C);
• K - מקדם חסר ממדים של הפסדי חום נוספים באמצעות מחברים או תומכים, ניתן לקחת כמה ערכי K מטבלה 1;
• tт - טמפרטורה במעלות של המדיום המוביל או נושא החום;
• tо - טמפרטורת אוויר חיצונית, ⁰C;
• qL הוא שטף החום, W / m2;
• Rн - עמידות בפני העברת חום על המשטח החיצוני של הבידוד, (m2 ⁰C) / W.

שולחן 1

תנאי הנחת צינורות	ערך המקדם K
צינורות פלדה פתוחים לאורך הרחוב, לאורך תעלות, מנהרות, נפתחים בתוך הבית על תומכי הזזה בקוטר סמלי של עד 150 מ"מ.	1.2
צינורות פלדה פתוחים לאורך הרחוב, לאורך תעלות, מנהרות, נפתחים בתוך הבית על תומכים הזזה בקוטר סמלי של 150 מ"מ ומעלה.	1.15
צינורות פלדה פתוחים לאורך הרחוב, לאורך תעלות, מנהרות, פתוחים בתוך הבית על תומכים תלויים.	1.05
צנרת שאינה מתכתית המונחת על תומך תקורה או הזזה.	1.7
דרך הנחת ללא ערוצים.	1.15

ערך המוליכות התרמית λ של הבידוד הוא התייחסות, תלוי בחומר הבידוד התרמי שנבחר. מומלץ לקחת את הטמפרטורה של המדיום המועבר tt כטמפרטורה הממוצעת לאורך כל השנה, ואת האוויר החיצוני לטמפרטורה השנתית הממוצעת. אם הצינור המבודד עובר דרך החדר, טמפרטורת הסביבה נקבעת על ידי מטלת התכנון הטכני, ובהיעדרו היא מניחה כי היא + 20 מעלות צלזיוס. אינדיקטור העמידות בפני העברת חום על פני מבנה מבודד חום Rн לתנאי התקנה חיצוניים ניתן לקחת מטבלה 2.

שולחן 2

Rн, (m2 ⁰C) / W	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

הערה: הערך של Rn בערכי ביניים של טמפרטורת נוזל הקירור מחושב על ידי אינטרפולציה. אם מחוון הטמפרטורה נמוך מ- 100 ° C, ערך Rn נלקח כמו עבור 100 ° C.

יש לחשב מחוון B בנפרד:

שולחן אובדן חום לעובי צינור שונה ובידוד תרמי.

B = (dfrom + 2δ) / dtr, כאן:

• diz - קוטר חיצוני של המבנה המבודד לחום, m;
• dtr - קוטר חיצוני של הצינור המוגן, מ ';
• δ הוא עובי המבנה המבודד לחום, מ '.

חישוב עובי הבידוד של הצינורות מתחיל בקביעת המחוון ln B, החלפת ערכי הקוטר החיצוני של הצינור ומבנה הבידוד התרמי, כמו גם עובי השכבה, לנוסחה, שלאחריה הפרמטר ln B נמצא מטבלת הלוגריתמים הטבעיים. ומחשב. כלומר, עובי בידוד הצינור חייב להיות כזה שהצד הימני והשמאלי של המשוואה יהיו זהים. יש לקחת ערך עובי זה להתפתחות נוספת.

שיטת החישוב הנחשבת מוחלת על צינורות בקוטר של פחות מ -2 מ '. עבור צינורות בקוטר גדול יותר, חישוב הבידוד הוא מעט פשוט יותר ומבוצע הן למשטח ישר והן לפי נוסחה אחרת:

δ = [K (tt - to) / qF - Rn]

בנוסחה זו:

• δ הוא עובי מבנה הבידוד התרמי, מ ';
• qF הוא ערך שטף החום המנורמל, W / m2;
• פרמטרים אחרים - כמו בנוסחת החישוב למשטח גלילי.

חישוב בידוד תרמי מסך של צינורות של מערכות אספקת חום

חישוב בידוד תרמי מסך של צינורות של מערכות אספקת חום

(I.G.Belyakov, A.Yu. Vytchikov, L.D. Evseev)

במערכות אספקת חום, קצף פוליאוריטן נמצא בשימוש נרחב לבידוד צינורות כמחמם, בעל ערך נמוך של מקדם המוליכות החום. טמפרטורת ההפעלה המרבית עבור מותגים שונים של קצף פוליאוריטן היא בטווח שבין 80 ל -200 מעלות צלזיוס, ולכן יש צורך להגן עליו מפני התחממות יתר על ידי מריחת נייר אלומיניום על המשטח הפנימי של הקליפה.

נוצר פער אוויר בין המעטפת לצינור שגודלו משפיע באופן משמעותי על הפרש הטמפרטורה בין המשטח החיצוני של הצינור לקצף הפוליאוריטן. שרטוט של תהליך העברת החום בצינור מבודד מוצג באיור 1.

איור 1. העברת חום בצינור מבודד

חישוב עובי שכבת הבידוד התרמי בוצע עבור צינורות הממוקמים באוויר הפתוח עם טמפרטורת נוזל קירור בין 100 ל -150 מעלות צלזיוס.

הניסוח המתמטי של הבעיה הנבחנת יקבל את הצורה הבאה:

איפה:

ש 1 - צפיפות שטף החום העובר במבנה, W / m; t - טמפרטורת נוזל קירור, מעלות צלזיוס; t0 - טמפרטורת הסביבה, הנלקחת שווה לטמפרטורה הממוצעת של תקופת החימום (t0 = -5.2 ° C, סמארה); dy - קוטר נומינלי של הצינור, מ '; dн - קוטר חיצוני של הצינור, מ '; dfrom1, dfrom2 - קוטר פנימי וחיצוני של מעטפת קצף פוליאוריטן, m; - מקדם העברת חום מפני השטח החיצוני של הבידוד, נלקח בשווי 29 וואט / (מ"ר צלזיוס) בהתאם לנספח 9, SNiP 2.04.14-88 "בידוד תרמי של ציוד צינור". מ ', 1999; λ, λ מתוך 1, λ מתוך 2 - מקדם מוליכות תרמית של חומר הצינור, פער האוויר וקצף פוליאוריטן, בהתאמה, W / (m ° C). מקדם המוליכות התרמית של פער האוויר נקבע תוך התחשבות בהסעה והעברת חום על ידי קרינה:

איפה: λm - ערך מקדם המוליכות התרמית של האוויר, W / (m ° C); - מקדם הסעה, תוך התחשבות בהשפעת הסעה טבעית> = 1 - מקדם העברת חום על ידי קרינה, W / (m2 ° C); - עובי פער האוויר, מ ';

כדי למצוא את מקדם ההסעה, מומלץ להשתמש במשוואת הקריטריון שהתקבלה על ידי M.A. מיכייב ב 103 .

במשוואה שלעיל, יש לקחת את עובי השכבה הבין-שכבתית כגודל המגדיר, ולקחת את טמפרטורת האוויר הממוצעת כטמפרטורה המגדירה.

איפה: ז - האצת כוח המשיכה, m2 / s; - מקדם צמיגות האוויר הקינמטי, מ"ר / שנייה;

- מקדם התפשטות אוויר נפחית, 1 / ° K;

- טמפרטורת אוויר ממוצעת בשכבה הבין-שכבתית, ° C;

- ההבדל בטמפרטורות של משטחי השכבות, ° C; יחסי ציבור - קריטריון של פרנדטל.

איפה: - מופחתת פליטה למערכת של לוחות מקבילים בעלי דרגות פליטה

- פליטת גוף שחור מוחלט;

- טמפרטורות משטחי הלוחות, ° K;

איור 2. תלות הפרש הטמפרטורה דלתא t בגודל פער האוויר

איור 2 מראה את התלות של הפרש הטמפרטורה בין המשטח החיצוני של הצינור לבין המשטח הפנימי של דלתת הקליפה t בגודל פער האוויר ב דו = 0.82 מ '.

עובי שכבת הבידוד התרמי עשוי קצף פוליאוריטן כיתה PPU-110 הוא 16 מ"מ.