Thiết kế cách nhiệt đường ống
Thiết kế cách nhiệt cho đường ống có đường kính ngoài từ 15 đến 159 mm, cho lớp cách nhiệt làm bằng sợi kim loại thủy tinh khâu trên chất kết dính tổng hợp, thảm khâu bằng sợi khoáng và len bazan, thảm bằng bazan hoặc thủy tinh siêu mỏng sợi, cách buộc sau được sử dụng:
- đối với đường ống có đường kính ngoài của lớp cách nhiệt không quá 200 mm - buộc chặt bằng dây có đường kính 1,2-2 mm theo hình xoắn ốc xung quanh lớp cách nhiệt, còn đường xoắn ốc được cố định trên các vòng dây dọc theo các cạnh của các tấm thảm. Nếu thảm được sử dụng trong các tấm, thì các mép của tấm được khâu bằng chỉ thủy tinh, chỉ silica, sợi hoặc dây có đường kính 0,8 mm;
Kết cấu cách nhiệt bằng vật liệu dạng sợi đối với đường ống có đường kính không quá 200 mm.
1. Thảm hoặc bạt làm bằng sợi thủy tinh hoặc bông khoáng; 2. Buộc xoắn ốc từ dây có đường kính 1,2 - 2,0 mm, 3. Vòng từ dây có đường kính 1,2 - 2,0 mm, 4. Lớp phủ.
- đối với đường ống có đường kính ngoài từ 57-159 mm:
- khi đặt thảm trong một lớp - với băng từ băng 0,7 × 20 mm. Bước lắp đặt các dải tùy thuộc vào kích thước của sản phẩm được sử dụng, nhưng không quá 500 mm. Khi đặt thảm có chiều rộng 1000 mm, các dải băng được khuyến nghị lắp đặt với độ cao 450 mm với độ lệch 50 mm tính từ mép của sản phẩm. Trên sản phẩm có chiều rộng 500 mm, nên lắp 2 dải;
Bảo ôn đường ống có đường kính ngoài từ 57 đến 219 mm.
nhưng. Cách nhiệt trong một lớp; b. Cách nhiệt hai lớp.
1. lớp cách nhiệt làm bằng vật liệu dạng sợi, 2. vòng làm bằng dây có đường kính 1,2 - 2,0 mm, 3. băng có khóa, 4. lớp phủ.
- khi đặt thảm hai lớp - với các vòng làm bằng dây có đường kính 2 mm đối với lớp trong của kết cấu hai lớp, có băng - đối với lớp ngoài của kết cấu hai lớp cách nhiệt. Băng làm bằng băng 0,7 × 20 mm được lắp trên lớp ngoài theo cách tương tự như trong kết cấu một lớp.
Băng thép đen nên được sơn để chống ăn mòn. Các mép của bìa được may lại với nhau như mô tả ở trên. Với cách nhiệt hai lớp, các mép của các tấm lớp bên trong không bị khâu lại với nhau. Khi các sản phẩm đúc, xi lanh hoặc phân đoạn được sử dụng để cách nhiệt cho đường ống, việc buộc chặt chúng được thực hiện bằng băng. Hai dải được lắp đặt khi cách nhiệt với xi lanh. Khi cách điện với các phân đoạn, nên lắp đặt các dải có bước sóng 250 mm với chiều dài 1000 mm
Cấu tạo lớp cách nhiệt của đường ống có đường kính ngoài từ 219 mm trở lên đối với lớp thảm cách nhiệt, sử dụng cách buộc sau:
- khi đặt sản phẩm trong một lớp - băng làm bằng băng 0,7 x 20 mm và móc treo bằng dây có đường kính 1,2 mm. Các móc treo cách đều giữa các băng và được gắn vào đường ống. Dưới mặt dây chuyền, các miếng đệm bằng sợi thủy tinh được lắp đặt khi sử dụng thảm không tráng (Hình 2.160). Khi sử dụng thảm trong các tấm phủ, các tấm lót không được lắp đặt. Các tấm bìa bằng sợi thủy tinh được khâu lại;
- khi đặt sản phẩm thành hai lớp với các vòng làm bằng dây có đường kính 2 mm và các móc treo bằng dây có đường kính 1,2 mm đối với lớp bên trong của kết cấu hai lớp. Các mặt dây chuyền lớp thứ hai được gắn vào mặt dây chuyền lớp thứ nhất từ bên dưới. Băng làm bằng băng 0,7 × 20 mm được lắp trên lớp ngoài theo cách tương tự như trong kết cấu một lớp.
Bảo ôn đường ống có đường kính ngoài từ 219 mm trở lên bằng vật liệu cách nhiệt bằng vật liệu dạng sợi một lớp.
1 - hệ thống treo, 2 - lớp cách nhiệt, 3 - giá đỡ (vòng đỡ), 4 - băng có khóa. 5 - lớp lót, 6 - lớp phủ.
Lớp cách nhiệt được đặt bằng một con dấu dày. Trong các công trình xây dựng hai lớp, các tấm thảm của lớp thứ hai nên chồng lên các đường nối của lớp bên trong. Đối với đường ống có đường kính ngoài từ 273 mm trở lên, ngoài thảm, có thể sử dụng tấm bông khoáng có tỷ trọng 35-50 kg / m3, mặc dù trường ứng dụng tối ưu là cho đường ống có đường kính ngoài 530 mm. và nhiều hơn nữa. Khi cách nhiệt bằng tấm, lớp cách nhiệt có thể được buộc chặt bằng băng và dây treo. Việc bố trí các dây buộc - băng, móc treo và vòng (với lớp cách nhiệt hai lớp) được lựa chọn có tính đến chiều dài của các tấm được sử dụng. Dưới mặt dây chuyền, lớp lót làm bằng sợi thủy tinh cuộn hoặc vật liệu lợp được lắp đặt. Khi sử dụng các tấm được lưu trong bộ đệm bằng sợi thủy tinh, tấm lót thủy tinh, sợi thủy tinh, các tấm nền không được lắp đặt. Các tấm được đặt với mặt dài dọc theo đường ống.
Bảo ôn đường ống có đường kính ngoài từ 219 mm trở lên bằng vật liệu cách nhiệt làm bằng vật liệu dạng sợi thành hai lớp:
1 - lớp cách nhiệt, 2 - băng có khóa, 3 - vòng đỡ, 4 - lớp phủ, 5 - khâu (đối với sản phẩm dạng tấm), 6 - mặt dây chuyền, 7 - lớp lót, 8 - vòng dây.
Trong các kết cấu cách nhiệt có chiều dày nhỏ hơn 100 mm, khi sử dụng lớp phủ bảo vệ bằng kim loại, phải lắp các giá đỡ trên đường ống nằm ngang. Kẹp được lắp đặt trên đường ống nằm ngang có đường kính từ 108 mm trở lên với bước 500 mm dọc theo chiều dài của đường ống. Trên các đường ống có đường kính ngoài từ 530 mm trở lên, ba giá đỡ có đường kính được lắp đặt ở trên cùng của kết cấu và một ở dưới cùng. Giá đỡ được làm bằng nhôm hoặc thép mạ kẽm (tùy thuộc vào vật liệu của lớp phủ bảo vệ) với chiều cao tương ứng với độ dày của lớp cách nhiệt.
Trong các kết cấu cách nhiệt nằm ngang của đường ống có đường kính từ 219 mm trở lên có nhiệt độ dương và chiều dày lớp cách nhiệt từ 100 mm trở lên, người ta lắp đặt các vòng đỡ. Đối với đường ống có nhiệt độ âm trong các kết cấu đỡ cần có các miếng đệm làm bằng sợi thủy tinh, gỗ hoặc các vật liệu dẫn nhiệt thấp khác để loại bỏ "cầu lạnh".
Khi cách nhiệt bằng vật liệu cách nhiệt ổn định về hình dạng như trụ, bông khoáng hoặc phân đoạn sợi thủy tinh, cũng như thảm KVM-50 có định hướng sợi dọc (do Isover sản xuất) hoặc Lamella Mat, không cần kết cấu hỗ trợ cho các phần nằm ngang.
Thiết kế cách nhiệt cho đường ống thẳng đứng có đường kính ngoài lên đến 476 mm Lớp cách nhiệt được buộc chặt bằng băng và vòng dây. Để tránh bị trượt vòng và băng, nên lắp các dây có đường kính 1,2 hoặc 2 mm.
Trên các đường ống thẳng đứng có đường kính ngoài từ 530 mm trở lên, lớp cách nhiệt được buộc chặt trên khung dây có lắp đặt các dây dẫn để chống trượt các phần tử buộc (vòng, dây). Các vòng làm bằng dây có đường kính 2-3 mm được lắp đặt dọc theo chiều dài của đường ống trên bề mặt của nó với cao độ 500 mm đối với các tấm dài 1000 mm và rộng 500 mm và thảm rộng 500 và 1000 mm. Các bó dây có đường kính 1,2 mm được gắn vào các vòng với bước dọc theo cung tròn của vòng là 500 mm.
Có bốn lớp láng trong một bó khi cách điện một lớp và sáu lớp - khi cách điện trong hai lớp. Khi sử dụng thảm có chiều rộng 1000 mm, các lớp láng xuyên qua các lớp cách nhiệt và buộc chặt chúng theo chiều ngang. Khi sử dụng thảm có chiều rộng 500 mm và tấm có chiều rộng 500 mm, lớp láng sẽ đi qua các mối nối của sản phẩm.
Băng làm bằng băng 0,7 × 20 mm có khóa được cài đặt với bước tùy thuộc vào chiều rộng của sản phẩm, 2 chiếc.mỗi sản phẩm (tấm hoặc tấm rộng 1000-1250 mm) với lớp cách nhiệt một lớp và dọc theo lớp ngoài với lớp cách nhiệt hai lớp. Thay vì băng, các vòng làm bằng dây có đường kính 2 mm có thể được lắp dọc theo lớp cách điện hai lớp bên trong.
Khi sử dụng thảm có chiều rộng 500 mm, nên lắp hai dải (hoặc vòng) trên sản phẩm. Các mép của thảm trong các tấm bìa được may bằng dây 0,8 mm hoặc sợi thủy tinh, tùy thuộc vào loại bìa. Các dây có thể được gắn vào các thiết bị dỡ tải, được lắp đặt với bậc cao 3-4 m, hoặc các vòng làm bằng dây có đường kính 5 mm, được hàn vào bề mặt của đường ống hoặc các phần tử khác của nó.
Thiết kế cách nhiệt cho đường ống thẳng đứng, các thiết bị dỡ tải được lắp đặt với bước cao 3-4 m.
Khi cách nhiệt đường ống dẫn nước lạnh, đường ống vận chuyển các chất có nhiệt độ âm, cũng như đường ống của mạng lưới sưởi ấm đặt dưới đất, phải sử dụng dây mạ kẽm, thép mạ kẽm hoặc dây thép sơn để buộc chặt các bộ phận kết cấu.
> Công nghệ lắp đặt cách nhiệt đường ống
Thảm kỹ thuật
ROCKWOOL Tech Mat là vật liệu cách nhiệt hiệu quả hiện đại được làm bằng bông khoáng, tương ứng với trình độ thế giới về các đặc tính nhiệt lý và hoạt động.
Để sản xuất thảm ROCKWOOL Tech Mat Bông khoáng từ đá nóng chảy được sử dụng, có mô đun độ axit là 2-2,5, với đường kính sợi trung bình không quá 6 micron. Nguyên liệu sản xuất chiếu đáp ứng các yêu cầu về an toàn bức xạ, không thải ra chất độc hại, có mùi khó chịu trong quá trình hoạt động, là vật liệu không cháy, không nổ.
ROCKWOOL Tech Mat được chứng nhận trong hệ thống chứng nhận GOST R, có chứng chỉ vệ sinh và chống cháy và có thể được sử dụng ở Nga mà không bị hạn chế.
ROCKWOOL Tech Mat - thảm cách nhiệt làm bằng bông khoáng trên chất kết dính tổng hợp, kỵ nước, được thiết kế để cách nhiệt đường ống và thiết bị với nhiệt độ của chất được vận chuyển từ âm 180 đến + 570 ° С.
ROCKWOOL Tech Mat được khuyên dùng để cách nhiệt:
- đường ống của mạng lưới sưởi ấm đặt trên mặt đất (ngoài trời, tầng hầm, mặt bằng) và ngầm (trong kênh, đường hầm);
- các đường ống công nghệ với nhiệt độ âm và dương của tất cả các ngành, bao gồm thực phẩm, vi sinh, điện tử vô tuyến và các ngành khác, trong đó bắt buộc phải tuân thủ các điều kiện tăng độ tinh khiết không khí trong phòng;
- đường ống cấp nước nóng lạnh trong các công trình dân dụng, dân dụng cũng như các xí nghiệp công nghiệp;
- kết nối mặt bích của đường ống;
- phụ kiện mặt bích (van cổng, van, van);
- kết nối mặt bích của thiết bị;
- thiết bị công nghiệp, bao gồm thiết bị công nghệ, thiết bị trao đổi nhiệt, bồn chứa nước nóng lạnh (bồn chứa), dầu và các sản phẩm dầu, hóa chất;
- ống kim loại bên trong của ống khói.
Nên sử dụng ROCKWOOL Tech Mat làm lớp cách nhiệt trong các kết cấu hoàn chỉnh và đúc sẵn dùng để cách nhiệt đường ống và thiết bị.
Để cách nhiệt đường ống có nhiệt độ âm, cấp nước lạnh, cấp nhiệt của mạng lưới đặt ống ngầm, đường ống có chế độ vận hành thay đổi (làm lạnh - sưởi), chỉ nên sử dụng thảm cách nhiệt không thấm nước. Đối với đường ống dẫn nước lạnh và có nhiệt độ âm, nên sử dụng thảm lót bằng lá nhôm.
Khả năng dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt dạng sợi trong cấu trúc phụ thuộc vào mức độ bịt kín lắp ráp của chúng.Phân tích kết quả thử nghiệm cho thấy khi nén chặt, độ dẫn nhiệt của vật liệu giảm xuống, trong khi độ dẫn nhiệt giảm mạnh nhất được quan sát ở nhiệt độ cao. Kết quả thử nghiệm cho thấy tính khả thi về mặt kỹ thuật rõ ràng của việc lắp ráp thảm len khoáng trong các kết cấu cách nhiệt của đường ống và thiết bị nhiệt độ cao.
Có tính đến các đặc tính biến dạng của thảm len khoáng cách nhiệt, khuyến nghị tỷ lệ đầm nén có giá trị trong khoảng 1,2-1,35... Mặc dù thực tế là tại giá trị quy định của hệ số đầm nén không đạt được giá trị nhỏ nhất của hệ số dẫn nhiệt, tuy nhiên, mức độ đầm chặt quy định trong kết cấu là tối ưu về mặt kỹ thuật, có tính đến điều kiện sử dụng và công nghệ lắp đặt của các kết cấu cách nhiệt.
Lớp cách nhiệt được đặt với độ dày:
- lên đến 1,35 - với đường kính ngoài lên đến 108 mm bao gồm;
- 1.2 - có đường kính ngoài từ 133 mm trở lên, kể cả bề mặt phẳng.
ROCKWOOL Tech Mat có thể được sử dụng để cách nhiệt các loại đường ống và thiết bị khác nhau, bao gồm đường ống công nghệ của các xí nghiệp công nghiệp, đường ống của nhà máy điện, mạng nước và hơi nước của gioăng kênh trên mặt đất và dưới đất, đường ống dẫn dầu và khí đốt, các thiết bị công nghệ của xí nghiệp công nghiệp, thiết bị trao đổi nhiệt, bồn chứa nước nóng và lạnh, dầu và các sản phẩm dầu, hóa chất.
Các giải pháp xây dựng để cách nhiệt và đặc điểm thiết kế của kết cấu cách nhiệt được xác định bởi các thông số của đối tượng cách nhiệt, mục đích cách nhiệt, điều kiện hoạt động của kết cấu cách nhiệt và các đặc tính của vật liệu cách nhiệt và vỏ bảo vệ được sử dụng trong kết cấu.
ROCKWOOL Tech Mat có thể được sử dụng để cách nhiệt cho đường ống có đường kính ngoài từ 45 mm trở lên.
Cách nhiệt đường ống bằng thảm bông khoáng khâu
Cách nhiệt đường ống bằng thảm bông khoáng khâu
Đối với loại công việc này, thảm được sử dụng hoặc không có bìa, hoặc trong bìa làm bằng lưới kim loại (nhiệt độ lên đến 700 ° C), vải thủy tinh (đến nhiệt độ 450 ° C) và bìa cứng (lên đến a nhiệt độ 150 ° C). Thảm không tráng cũng có thể được sử dụng để cách nhiệt ở nhiệt độ thấp (xuống -180 ° C). Phạm vi công việc 1. Cắt sản phẩm theo kích thước cho trước. 2. Xếp chồng các sản phẩm vừa vặn vào vị trí. 3. Chốt sản phẩm bằng vòng dây. 4. Niêm phong bằng phế phẩm. 5. May mối nối (thảm trong bìa). 6. Bổ sung dây buộc sản phẩm bằng vòng dây hoặc băng (dọc theo lớp trên cùng). Thảm không lót được sử dụng để cách nhiệt đường ống có đường kính từ 57-426 mm, thảm có lót được sử dụng trên đường ống có đường kính từ 273 mm trở lên. Sản phẩm được đặt trên bề mặt đường ống thành một hoặc hai lớp với các đường nối chồng lên nhau và được cố định bằng các vòng dải làm bằng băng đóng gói có tiết diện 0,7 × 20 mm hoặc dây thép có đường kính 1,2-2,0 mm, được lắp đặt cách nhau 500 mm. Lớp cách nhiệt trên đường ống có đường kính từ 273 mm trở lên phải có thêm dây buộc dưới dạng móc treo dây (Hình 1).
Hình 1. Cách nhiệt bằng thảm có dây bông khoáng: a - đường ống: 1 - dây treo có đường kính 2 mm (dùng cho đường ống có đường kính từ 273 mm trở lên); b - ống dẫn khí: 1 - chốt cố định có đường kính 5 mm; 2 - sản phẩm cách nhiệt; 3 - khâu bằng dây có đường kính 0,8 mm; 4 - dây có đường kính 2 mm (buộc chặt lớp dưới); c - bề mặt phẳng: 1 - thảm len khoáng; 2- chốt trước khi đặt lớp cách điện; 3 - chốt sau khi đặt lớp cách điện; 4 - khâu bằng dây có đường kính 0,8 mm; d - hình cầu: 1 - khâu bằng dây có đường kính 0,8 mm; 2 - vòng dây; 3 - băng quấn dây; 4 - sản phẩm bông khoáng; 5 - chốt chặt
Khi cách điện đường ống với sản phẩm trong lớp lót lưới kim loại, các đường dọc phải được khâu bằng dây có đường kính 0,8 mm. Đối với các đường ống có đường kính lớn hơn 600 mm, các đường nối ngang cũng được may. Thảm khâu sợi khoáng trong quá trình lắp đặt được nén chặt và đạt tỷ trọng sau (theo GOST trong thiết kế), kg / m; chiếu hiệu 100-100 / 132; nhãn hiệu 125-125 / 162.
Công nghệ lắp đặt
Lớp cách nhiệt được quấn quanh ống và cố định bằng băng
Tấm bông khoáng được sử dụng để cách nhiệt các đường ống có đường kính 45 mm. Vật liệu cách nhiệt được bao bọc xung quanh vật thể, mỗi lượt chồng lên nhau một phần trước đó. Công nghệ này giúp loại bỏ các cầu lạnh. Thảm được cố định bằng băng keo hoặc dây 2 mm. Khi lắp đặt cấu trúc nhiều lớp, bạn sẽ cần 3 vòng cách nhiệt trên 1 m. Các tấm của lớp thứ hai và thứ ba nên chồng lên các mối nối của vật liệu cách nhiệt đã được lắp đặt trước đó. Cách nhiệt chỉ được lắp đặt trong thời tiết khô ráo.
Khi lắp trên đường ống có đường kính từ 219 mm trở lên, người ta sử dụng thêm móc treo dây. Chúng được đặt giữa các dải và cố định vào đường ống. Nếu lớp cách nhiệt được làm bằng bông khoáng được dát mỏng bằng giấy bạc, thì các đường nối được dán bằng băng keo. Công nghệ cách nhiệt mặt bích yêu cầu khâu móc vào thảm để buộc băng sau đó bằng khóa. Ngoài ra, các phụ kiện cách nhiệt được lót bằng sợi thủy tinh.
Thảm cách nhiệt Rockwool Tech Mat có tuổi thọ bằng với tuổi thọ của kết cấu cách nhiệt. Vật liệu không mất tác dụng trong 50 năm. Dễ dàng lắp đặt và độ tin cậy của len bazan làm cho nó trở thành sự lựa chọn tốt nhất để cách nhiệt đường ống và thiết bị.
Đặc điểm của hệ thống mạng và phương pháp tính toán quy phạm
Thực hiện tính toán để xác định độ dày của lớp cách nhiệt của các bề mặt hình trụ là một quá trình khá tốn công và phức tạp. Nếu chưa sẵn sàng giao phó cho các bác sĩ chuyên khoa, bạn nên chú ý và kiên nhẫn để có được kết quả phù hợp. Cách phổ biến nhất để tính toán độ cách nhiệt của đường ống là tính toán nó bằng cách sử dụng các chỉ số tổn thất nhiệt được tiêu chuẩn hóa. Thực tế là SNiPom đã thiết lập các giá trị thất thoát nhiệt bằng các đường ống có đường kính khác nhau và với các phương pháp lắp đặt khác nhau:
Sơ đồ cách nhiệt đường ống.
- một cách cởi mở trên đường phố;
- mở trong một căn phòng hoặc đường hầm;
- phương pháp không kênh;
- trong các kênh không thể vượt qua.
Bản chất của việc tính toán là trong việc lựa chọn vật liệu cách nhiệt và độ dày của nó sao cho giá trị tổn thất nhiệt không vượt quá các giá trị quy định trong SNiP. Kỹ thuật tính toán cũng được quy định bởi các văn bản quy phạm pháp luật, cụ thể là, bởi Bộ quy tắc tương ứng. Cuốn sách thứ hai cung cấp một phương pháp đơn giản hơn một chút so với hầu hết các sách tham khảo kỹ thuật hiện có. Đơn giản hóa được bao gồm trong các điểm sau:
- Tổn thất nhiệt trong quá trình đốt nóng thành ống do môi chất vận chuyển trong nó không đáng kể so với tổn thất nhiệt mất đi ở lớp cách nhiệt bên ngoài. Vì lý do này, chúng được phép bỏ qua.
- Phần lớn tất cả các quy trình và đường ống mạng được làm bằng thép, khả năng chống truyền nhiệt của nó rất thấp. Đặc biệt là khi so sánh với cùng một chỉ số về cách nhiệt. Do đó, không nên tính đến khả năng truyền nhiệt của thành kim loại của đường ống.
Phương pháp tính toán kết cấu cách nhiệt một lớp
Công thức cơ bản để tính toán khả năng cách nhiệt của đường ống cho thấy mối quan hệ giữa độ lớn của thông lượng nhiệt từ đường ống đang vận hành, được bao phủ bởi một lớp cách nhiệt và độ dày của nó. Công thức được áp dụng nếu đường kính ống nhỏ hơn 2 m:
Công thức tính toán khả năng cách nhiệt của đường ống.
ln B = 2πλ
Trong công thức này:
- λ - hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt, W / (m ⁰C);
- K - hệ số không thứ nguyên của tổn thất nhiệt bổ sung qua các chốt hoặc giá đỡ, một số giá trị K có thể được lấy từ Bảng 1;
- tт - nhiệt độ tính bằng độ của phương tiện vận chuyển hoặc phương tiện vận chuyển nhiệt;
- t® - nhiệt độ không khí ngoài trời, ⁰C;
- qL là thông lượng nhiệt, W / m2;
- Rн - khả năng truyền nhiệt trên bề mặt ngoài của vật liệu cách nhiệt, (m2 ⁰C) / W.
Bảng 1
| Điều kiện đặt ống | Giá trị của hệ số K |
| Các đường ống thép được mở dọc theo đường phố, qua kênh rạch, đường hầm, mở trong nhà trên các giá đỡ trượt có đường kính danh nghĩa đến 150 mm. | 1.2 |
| Đường ống thép được mở dọc theo đường phố, qua kênh, hầm, mở trong nhà trên giá đỡ trượt có đường kính danh nghĩa từ 150 mm trở lên. | 1.15 |
| Các đường ống thép được mở dọc đường phố, ven kênh rạch, đường hầm, mở trong nhà trên giá đỡ treo. | 1.05 |
| Đường ống phi kim loại đặt trên giá đỡ trên cao hoặc trượt. | 1.7 |
| Cách đẻ không chân. | 1.15 |
Giá trị của hệ số dẫn nhiệt λ của vật liệu cách nhiệt là một tham chiếu, tùy thuộc vào vật liệu cách nhiệt được chọn. Nên lấy nhiệt độ của môi trường vận chuyển tt làm nhiệt độ trung bình trong năm và của không khí bên ngoài làm nhiệt độ trung bình hàng năm. Nếu đường ống cách nhiệt đi qua trong phòng, thì nhiệt độ môi trường xung quanh được thiết kế bởi nhiệm vụ thiết kế kỹ thuật, và khi không có nó, nhiệt độ môi trường được lấy bằng + 20 ° C. Chỉ số về khả năng chống truyền nhiệt trên bề mặt của kết cấu cách nhiệt Rн đối với các điều kiện lắp đặt ngoài trời có thể được lấy từ Bảng 2.
ban 2
Lưu ý: giá trị Rn tại các giá trị trung gian của nhiệt độ nước làm mát được tính bằng nội suy. Nếu chỉ báo nhiệt độ dưới 100 ⁰C, giá trị Rn được lấy như đối với 100 ⁰C.
Chỉ số B nên được tính riêng:
Bảng tổn thất nhiệt cho các độ dày ống và cách nhiệt khác nhau.
B = (dfrom + 2δ) / dtr, tại đây:
- diz - đường kính ngoài của kết cấu cách nhiệt, m;
- dtr - đường kính ngoài của ống được bảo vệ, m;
- δ là chiều dày của kết cấu cách nhiệt, m.
Việc tính toán chiều dày lớp cách nhiệt của đường ống bắt đầu bằng việc xác định chỉ số ln B, thay thế các giá trị của đường kính ngoài của ống và kết cấu cách nhiệt, cũng như chiều dày lớp, vào công thức, sau đó tham số ln B được tìm từ bảng logarit tự nhiên, thay vào công thức cơ bản cùng với chỉ số của thông lượng nhiệt thường hóa qL và tính. Nghĩa là, độ dày của lớp cách nhiệt đường ống phải sao cho các cạnh bên phải và bên trái của phương trình trở nên giống hệt nhau. Giá trị độ dày này nên được lấy để phát triển thêm.
Phương pháp tính toán được xem xét áp dụng cho đường ống có đường kính nhỏ hơn 2 m, đối với đường ống có đường kính lớn hơn thì việc tính toán cách nhiệt có phần đơn giản hơn và được thực hiện cho cả bề mặt phẳng và theo một công thức khác:
δ =
Trong công thức này:
- δ là chiều dày của kết cấu cách nhiệt, m;
- qF là giá trị của thông lượng nhiệt chuẩn hóa, W / m2;
- các thông số khác - như trong công thức tính toán bề mặt hình trụ.
Thảm khâu
Hãy tưởng tượng rằng chúng ta có một dự án: chúng ta muốn xây một ngôi nhà nhỏ mùa hè và tham gia vào việc trồng trọt và thu hoạch. Hầu như điểm đầu tiên của phân công kỹ thuật để hiện thực hóa giấc mơ sẽ là câu hỏi về phương pháp đi lại bên ngoài thành phố. Trong trường hợp này, chúng ta có thể chọn phương tiện đi lại cho mọi sở thích, màu sắc và ví tiền: xe tay ga, ô tô, máy bay trực thăng. Nhưng liệu họ có đáp ứng được nhu cầu của chúng ta? Một chiếc xe tay ga là không thể. Một chiếc xe thể thao để vận chuyển cây giống cũng không phù hợp. Và máy bay trực thăng sẽ khiến chúng ta tốn kém quá nhiều. Để thu hẹp vòng tìm kiếm, bạn cần một điều khoản tham chiếu chi tiết hơn, có tính đến tất cả các tính năng của dự án của chúng tôi. Rất có thể cho những mục đích này, chúng tôi cần:
- Một chiếc ô tô có thùng xe lớn để vận chuyển cây giống và hoa màu - nó có thể là toa xe ga, xe nâng hoặc xe bán tải;
- Nó phải là một chiếc xe gia đình. Họ hiếm khi đến thăm dacha một mình. Chúng tôi loại trừ xe thể thao và xe mui trần;
- Xe phải có khoảng sáng gầm xe ít nhất là 160 mm, không phải lúc nào cũng có đường nhựa vào ngay dacha;
- Xe phải có hệ thống điều hòa không khí hoặc hệ thống kiểm soát khí hậu. Giữa nắng nóng, tắc đường, bạn có thể yên tâm ngồi với nhiệt độ dễ chịu trong cabin.
Chỉ cần viết một nhiệm vụ kỹ thuật nhỏ như vậy, chúng tôi đã có thể mua một chiếc xe phù hợp đặc biệt cho các chuyến đi đến đất nước.
Bây giờ chúng ta hãy quay lại với cách nhiệt.Thông thường, trong TOR cho các dự án, mô tả về vật liệu cách nhiệt có vẻ đơn tiết: ví dụ, “thảm khâu sợi khoáng”. Hóa ra chúng ta có thể mua bất cứ thứ gì nằm trong phạm vi khổng lồ này. Nhưng điều này rõ ràng là không đủ để bảo toàn nhiệt trong khuôn khổ của quy trình công nghệ. Ngay cả khi chúng tôi chỉ ra tỷ trọng, ví dụ, ít nhất là 80 kg / m3, điều này sẽ không giải quyết được vấn đề: tỷ trọng, giống như kích thước, trong vật liệu cách nhiệt đúng hơn là một mục thông tin cần thiết, chẳng hạn, để tính toán tải trên một cấu trúc. Tất nhiên, mật độ ảnh hưởng đến độ dẫn nhiệt. Nhưng đồng thời, các chỉ số chính về độ dẫn nhiệt có thể rất khác nhau đối với các thiết kế khác nhau.
Ví dụ, đối với thảm M1-100, được sản xuất theo tiêu chuẩn GOST 21880-94, tỷ trọng dao động từ 85 đến 110 kg / m3. Hơn nữa, độ dẫn nhiệt của chúng ở 25 ° C là 0,044 W / m * K. Và có loại thảm len khoáng có dây WIRED MAT 80, được sản xuất theo tiêu chuẩn TU 5762-050-45757203-15, có tỷ trọng 80 kg / m3, trong khi độ dẫn nhiệt ở 25 ° C chỉ là 0,035 W / m * K. Và có một tấm thảm nhẹ không xuyên thủng TEX MAT, có mật độ nói chung là 43 kg / m3 và độ dẫn nhiệt ở 25 ° C là 0,036 W / m * K. Khi lựa chọn vật liệu cách nhiệt cho các thiết bị công nghệ, ví dụ đối với đường ống dẫn hơi có nhiệt độ 200 ° C thì chỉ số λ25 đối với chúng ta không quan trọng, điều quan trọng là chúng ta phải biết độ dẫn nhiệt của vật liệu sẽ ở giá trị nào nhiệt độ 200 ° C. Vì vậy, khi lập nhiệm vụ kỹ thuật cho một dự án, việc chỉ ra nhiệt độ của chất làm mát là rất quan trọng. Trong các dự án nước ngoài, việc tìm kiếm một bản mô tả chính xác các đặc tính của vật liệu là rất phổ biến, theo đó việc tính toán độ dày lớp cách nhiệt yêu cầu đã được thực hiện. Ví dụ, trong quá trình xây dựng một nhà máy polypropylene ở Tobolsk, dự án của một nhà thiết kế nước ngoài FLUOR® đã chỉ ra:
- Giới hạn nhiệt độ hoạt động: 650 ° С;
- Hệ số dẫn nhiệt: 0,080 W / m * K ở 316 ° C;
- Tỷ trọng danh nghĩa: 112 kg / m3;
- Áp dụng ở dạng: lớp phủ ống, tấm, bọc (cuộn) cách nhiệt và tấm.
Đây chính là những đặc điểm trên cơ sở đó tính toàn bộ kỹ thuật nhiệt của các quá trình công nghệ và thiết bị tại doanh nghiệp. Nếu họ chỉ cho biết mật độ, thì có thể sử dụng thảm khâu được làm theo tiêu chuẩn GOST 21880-94 M1-125, có tỷ trọng 110-135 kg / m3. Nhưng đồng thời, độ dẫn nhiệt ở 300 ° C là λ300–0,13 W / m * K, cao hơn gần 60% so với giá trị tính toán của độ dẫn nhiệt, điều này sẽ làm tăng tỷ lệ mất nhiệt của cấu trúc. Bây giờ chúng ta hãy chuyển từ đặc tính nhiệt sang đặc tính cơ học, chúng cũng có ảnh hưởng đáng kể đến độ dày của lớp cách nhiệt. Dưới đây là hai định nghĩa về hệ số nén chặt của vật liệu dạng sợi: “Hệ số nén chặt là một đặc tính lắp đặt xác định khối lượng riêng của vật liệu cách nhiệt sau khi nó đã được lắp đặt vào vị trí thiết kế của nó trong kết cấu. Độ nén của vật liệu được đặc trưng bởi hệ số đầm nén, giá trị của hệ số này được xác định bằng tỷ số giữa thể tích của vật liệu hoặc sản phẩm với thể tích của nó trong kết cấu. "
“… Hệ số nén: tỷ số giữa thể tích của vật liệu hoặc sản phẩm cách nhiệt với thể tích của nó trong kết cấu cách nhiệt. Giá trị của hệ số đầm nén được xác định ở mật độ tối ưu (giá trị nhỏ nhất của hệ số dẫn nhiệt) của vật liệu trong kết cấu ... ”năm%. Để sử dụng những dung sai này, để tiết kiệm vật liệu, độ dày lớp cách nhiệt dự kiến phải được tuân thủ nghiêm ngặt và không nên đánh giá quá cao mật độ tiêu chuẩn của nó (không nên củng cố quá mức các vật liệu dạng sợi). Ví dụ, hãy xem xét vật liệu TEX MAT. Khả năng nén của vật liệu này có thể lên đến 45%.Nhưng mặc dù vậy, vật liệu vẫn đạt giá trị dẫn nhiệt tối ưu khi lắp đặt trên đường ống có đường kính 133 mm khi hệ số bịt kín là 1,2. Theo đó, với độ dày vật liệu ước tính là 100 mm, chúng tôi cần mua 120 mm và dán kín lên 100 mm trong quá trình lắp đặt. Và điều này là mặc dù thực tế là khả năng nén của tấm lót, như đã nói trước đây, - 45%. Những, cái đó. nó có thể được bịt kín lên đến 66 mm trong quá trình lắp đặt. TRONG BẤT KỲ TÍNH TOÁN NÀO, CẦN THIẾT PHẢI ĐI KẾ TOÁN CÁC HIỆU SUẤT CÀI ĐẶT DẤU DẤU, MÀ ẢNH HƯỞNG TRỰC TIẾP CÔNG NGHỆ NHIỆT CỦA VẬT LIỆU VÀ KHỐI LƯỢNG CÁCH NHIỆT CẦN MUA. Vì vậy, khi tính toán chi phí của một dự án cụ thể, cần phải tính đến không chỉ giá của 1 m3 vật liệu cách nhiệt cụ thể, mà nhiều yếu tố: hệ số dẫn nhiệt của vật liệu, nó sẽ được yêu cầu bao nhiêu cho toàn bộ. dự án, chi phí của công việc lắp đặt và thiết bị bổ sung, v.v. Sau khi thực hiện một số tùy chọn tính toán với các vật liệu khác nhau, bạn có thể nhận được một kết quả bất ngờ. Rất có thể vật liệu cách nhiệt, 1 m3 ban đầu đắt hơn, sẽ có lợi hơn so với vật liệu cách nhiệt rẻ tiền. Đối với những dự án lớn, lợi ích “tiềm ẩn” này có thể rất lớn ”.
Mua thảm khâu
+7,
Nó có thể thú vị:
| |
| |
| |
| |
|
LLC GK "TEPLOSILA" - cùng với bạn từ năm 2005!
Phương pháp tính toán kết cấu cách nhiệt nhiều lớp
Bàn cách nhiệt cho ống đồng và thép.
Một số phương tiện được vận chuyển có nhiệt độ đủ cao, nhiệt độ này được truyền đến bề mặt ngoài của ống kim loại trên thực tế không thay đổi. Khi chọn vật liệu để cách nhiệt cho một vật như vậy, họ phải đối mặt với một vấn đề sau: không phải vật liệu nào cũng chịu được nhiệt độ cao, ví dụ 500-600 .C. Các sản phẩm có khả năng tiếp xúc với bề mặt nóng như vậy sẽ không có đủ đặc tính cách nhiệt cao, và độ dày của kết cấu sẽ lớn đến mức không thể chấp nhận được. Giải pháp là sử dụng hai lớp vật liệu khác nhau, mỗi lớp thực hiện chức năng riêng: lớp thứ nhất bảo vệ bề mặt nóng khỏi lớp thứ hai, lớp sau bảo vệ đường ống khỏi tác động của nhiệt độ thấp bên ngoài. Điều kiện chính để bảo vệ nhiệt như vậy là nhiệt độ tại ranh giới của các lớp t1,2 có thể chấp nhận được đối với vật liệu của lớp phủ cách điện bên ngoài.
Để tính toán độ dày cách nhiệt của lớp đầu tiên, công thức đã cho ở trên được sử dụng:
δ =
Lớp thứ hai được tính theo cùng một công thức, thay nhiệt độ ở biên giới của hai lớp cách nhiệt t1,2 thay cho giá trị của nhiệt độ bề mặt đường ống tt. Để tính chiều dày của lớp cách nhiệt đầu tiên trên bề mặt hình trụ của ống có đường kính nhỏ hơn 2 m, công thức cùng loại được sử dụng như đối với kết cấu một lớp:
ln B1 = 2πλ
Thay vào nhiệt độ môi trường xung quanh giá trị nhiệt của ranh giới của hai lớp t1,2 và giá trị chuẩn hóa của mật độ thông lượng nhiệt qL, giá trị ln B1 được tìm thấy. Sau khi xác định trị số của tham số B1 thông qua bảng logarit tự nhiên, chiều dày lớp cách nhiệt của lớp thứ nhất được tính theo công thức:
Số liệu tính toán cách nhiệt.
δ1 = dfrom1 (B1 - 1) / 2
Việc tính toán chiều dày của lớp thứ hai được thực hiện theo cùng một phương trình, chỉ bây giờ nhiệt độ của ranh giới của hai lớp t1,2 đóng vai trò thay cho nhiệt độ của chất làm mát tt:
ln B2 = 2πλ
Các phép tính được thực hiện theo cách tương tự và chiều dày của lớp cách nhiệt thứ hai được tính theo cùng một công thức:
δ2 = dfrom2 (B2 - 1) / 2
Rất khó để thực hiện các phép tính phức tạp như vậy theo cách thủ công và lãng phí rất nhiều thời gian, bởi vì trong toàn bộ tuyến đường ống, đường kính của nó có thể thay đổi nhiều lần. Vì vậy, để tiết kiệm chi phí nhân công và thời gian tính toán chiều dày lớp cách nhiệt của đường ống công nghệ và mạng lưới, nên sử dụng máy tính cá nhân và phần mềm chuyên dụng. Nếu không có, thuật toán tính toán có thể được nhập vào chương trình Microsoft Excel và có thể thu được kết quả nhanh chóng và thành công.
Mats BCH
Loại sản phẩm này có tác dụng cách nhiệt lý tưởng cho đường ống Sợi bazan (canvas bstv) vẫn giữ được đặc tính cách nhiệt ở chế độ hoạt động lên đến 900 độ C, nhiệt độ tăng dẫn đến cháy sợi.
Vật liệu cách nhiệt bazan, trái ngược với sợi thủy tinh được sử dụng rộng rãi, có khả năng chịu nhiệt độ cao lên đến + 700 ° C.
Thảm bazan (BASALTIN®) với tỷ trọng 30 kg / m3 được đặc trưng bởi hệ số dẫn nhiệt thấp do cấu trúc rất phát triển với số lượng lớn các vi hạt ngăn cản sự đối lưu và bức xạ nhiệt của không khí.
Vì vậy, một tấm chiếu bazan sợi siêu mỏng có độ dày 50 mm có khả năng cách nhiệt tương đương với một bức tường dày hai viên gạch.
Thảm được sử dụng để cách nhiệt cho các bức tường nội thất của cơ sở nhà ở, vách ngăn, sàn và trần nhà, gác xép, tầng áp mái, để cách nhiệt cho kết cấu bảng điều khiển, vì chúng không chứa chất kết dính bay hơi vào môi trường dưới dạng khí độc hại cho cơ thể con người. Chúng có hiệu quả (trái ngược với các vật liệu có chứa chất kết dính) được sử dụng để cách nhiệt cho các phòng xông hơi ướt, phòng tắm, phòng xông hơi khô.
Tấm lót có dây bazan có thể được sử dụng trong các kết cấu hấp thụ âm thanh và cách âm, cũng như một lớp ngăn cách lửa trong các kết cấu ba lớp. Chiếu là vật liệu cách nhiệt “thở” thân thiện với môi trường, không làm bít phòng cách nhiệt, sử dụng lâu dài không bị phá hủy như cách nhiệt, cách âm trong các công trình xây dựng nhà ở, dân dụng và công nghiệp.
Phương pháp xác định theo giá trị cho trước của sự giảm nhiệt độ của chất làm mát
Vật liệu cách nhiệt đường ống theo SNiP.
Một nhiệm vụ thuộc loại này thường được đặt ra trong trường hợp môi chất được vận chuyển phải đến đích cuối cùng thông qua các đường ống với một nhiệt độ nhất định. Do đó, việc xác định độ dày của lớp cách nhiệt được yêu cầu thực hiện đối với một giá trị giảm nhiệt độ nhất định. Ví dụ, từ điểm A chất làm mát đi qua một đường ống có nhiệt độ 150 ° C, và đến điểm B nó phải được cung cấp với nhiệt độ ít nhất là 100 ° C, chênh lệch không được vượt quá 50 ° C. Để tính toán như vậy, chiều dài l của đường ống tính bằng mét được nhập vào công thức.
Trước tiên, bạn nên tìm tổng trở lực để truyền nhiệt Rp của toàn bộ cách nhiệt của vật thể. Tham số được tính theo hai cách khác nhau, tùy thuộc vào việc tuân thủ các điều kiện sau:
Nếu giá trị (tt.init - to) / (tt.fin - to) lớn hơn hoặc bằng số 2, thì giá trị của Rp được tính theo công thức:
Rп = 3,6Kl / GC ln
Trong các công thức trên:
- K - hệ số không thứ nguyên của tổn thất nhiệt bổ sung qua các chốt hoặc giá đỡ (Bảng 1);
- tt. đơn vị - nhiệt độ ban đầu tính bằng độ của môi trường được vận chuyển hoặc chất mang nhiệt;
- tо - nhiệt độ môi trường xung quanh, ⁰C;
- tt.con - nhiệt độ cuối cùng tính bằng độ của môi trường được vận chuyển;
- Rп - tổng trở nhiệt của vật liệu cách nhiệt, (m2 ⁰C) / W
- l là chiều dài của tuyến ống, m;
- G - tiêu hao của phương tiện vận chuyển, kg / h;
- C là nhiệt dung riêng của môi chất này, kJ / (kg ⁰C).
Khả năng cách nhiệt của ống thép sợi bazan.
Nếu không, biểu thức (tt.init - to) / (tt.fin - to) nhỏ hơn 2, giá trị của Rп được tính như sau:
Rп = 3,6Kl: GC (tt.start - tt.end)
Các ký hiệu tham số giống như trong công thức trước. Giá trị tìm được của điện trở nhiệt R được thay thế vào phương trình:
ln B = 2πλ (Rп - Rн), trong đó:
- λ - hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt, W / (m ⁰C);
- Rн - khả năng truyền nhiệt trên bề mặt ngoài của vật liệu cách nhiệt, (m2 ⁰C) / W.
Sau đó, họ tìm giá trị số của B và tính độ cách điện theo công thức quen thuộc:
δ = dfrom (B - 1) / 2
Trong phương pháp tính toán độ cách nhiệt của đường ống này, nhiệt độ môi trường xung quanh phải được lấy theo nhiệt độ trung bình của khoảng thời gian năm ngày lạnh nhất. Các tham số К và Rн - theo các bảng 1,2 trên. Các bảng chi tiết hơn cho các giá trị này có sẵn trong tài liệu quy định (SNiP 41-03-2003, Quy phạm Thực hành 41-103-2000).
Các lớp và phụ kiện bổ sung
Để cung cấp một phần đầu ra, các vật liệu lót khác nhau được sử dụng, cho phép bạn thay đổi nhiệt độ giới hạn sử dụng:
| Tên bìa | Đánh dấu | Giới hạn nhiệt độ, ® |
| Lưới kim loại | MC | 700 |
| Vải bazan | BT | 700 |
| Vải silica | Chụp CT | |
| Sợi thủy tinh | ST | |
| Lưới sợi thủy tinh | SST | 450 |
| Lưới sợi bazan | Đã ngồi | |
| Vải không dệt sợi thủy tinh | HNS | |
| Giấy nhôm | F | 300 |
Thảm lá thường được sử dụng để cách nhiệt cho các nhà máy điện lạnh. Lớp giấy bạc giúp phản xạ bức xạ hồng ngoại bên ngoài, do đó duy trì nhiệt độ thấp trong đường ống của tủ lạnh.
Để thuận tiện cho công việc, một số hãng sản xuất thảm có kẹp. Chúng sẽ cho phép bạn cố định lớp cách nhiệt mà không mất thêm chi phí trên bất kỳ vật thể mở rộng tuyến tính nào.
Thảm len khoáng sẽ cung cấp chế độ nhiệt độ cần thiết cho hoạt động của bất kỳ thiết bị sản xuất và công nghệ nào với chi phí tối thiểu trong việc mua lại, lắp đặt và vận hành.
Phương pháp xác định bằng nhiệt độ nhất định của bề mặt lớp cách điện
Yêu cầu này có liên quan trong các doanh nghiệp công nghiệp, nơi có nhiều đường ống khác nhau đi qua bên trong các cơ sở và nhà xưởng có người làm việc. Trong trường hợp này, nhiệt độ của bất kỳ bề mặt nào được nung nóng đều được chuẩn hóa theo các quy tắc bảo hộ lao động để tránh bị bỏng. Việc tính toán chiều dày của kết cấu cách nhiệt đối với đường ống có đường kính trên 2 m được thực hiện theo công thức:
Công thức xác định độ dày của lớp cách nhiệt.
δ = λ (tt - tp) / ɑ (tp - t0), ở đây:
- ɑ - hệ số truyền nhiệt, lấy theo các bảng tham khảo, W / (m2 ⁰C);
- tp - nhiệt độ chuẩn hóa của bề mặt lớp cách nhiệt, ⁰C;
- phần còn lại của các tham số giống như trong các công thức trước đó.
Việc tính toán chiều dày lớp cách nhiệt của bề mặt hình trụ được thực hiện theo công thức:
ln B = (dfrom + 2δ) / dtr = 2πλ Rn (tt - tp) / (tp - t0)
Các ký hiệu của tất cả các tham số giống như trong các công thức trước đó. Theo thuật toán, tính toán sai lầm này tương tự như tính toán độ dày của lớp cách nhiệt cho một dòng nhiệt nhất định. Do đó, hơn nữa nó được thực hiện theo cách tương tự, giá trị cuối cùng của chiều dày của lớp cách nhiệt δ được tìm thấy như sau:
δ = dfrom (B - 1) / 2
Phương pháp đề xuất có một số sai số, mặc dù nó khá chấp nhận được để xác định sơ bộ các thông số của lớp cách nhiệt. Việc tính toán chính xác hơn được thực hiện bằng phương pháp tính gần đúng liên tiếp sử dụng máy tính cá nhân và phần mềm chuyên dụng.
