Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов: СНиП, характеристики, виды теплоизоляции и требования к ним
Необходимо учитывать не только конструктивные особенности оборудования и трубопроводов, когда выбирается подходящей тип изоляционного материала, но и другие факторы. Этого требует СНиП для тепловой изоляции оборудования и трубопроводов.
Рассмотрим факторы, влияющие на выбор изоляционных материалов.
- Целевое назначение самих изоляционных материалов.
- Пространственную ориентацию.
- Возможные атмосферные воздействия.
Какие требования предъявляются к тепловой изоляции трубопроводов и оборудования, рассмотрим ниже в данной статье.
Какую функцию выполняет защита?
Одно из назначений тепловой изоляции оборудования и трубопроводов – в снижении величин по тепловым потокам внутри конструкций. Материалы покрываются защитно — покровными оболочками, которые гарантируют полную сохранность слоя, в любых условиях эксплуатации.
Большое внимание вопросам тепловой изоляции уделяют в разных направлениях промышленности и энергетики. В сооружениях и оборудовании в этих отраслях именно тепловая изоляция становится одним из наиболее важных компонентов.
Результатом становится не только снижение потерь по теплу при взаимодействиях с окружающей средой. Но и расширение возможностей по сохранению оптимального теплового режима.
Тепловая изоляция трубопроводов и её суть
Применяя изоляцию теплового вида, производители облегчают себе осуществление тех или иных процессов по технологии. Это решение широко используется во многих сферах промышленности:
- Металлургической.
- Пищевой.
- Нефтеперерабатывающей.
- Химической.
Но большего внимания изоляция удостаивается от представителей энергетики. В данном случае объекты теплоизоляции имеют вид:
- Труб для дыма.
- Устройств по обмену тепла.
- Аккумуляторных баков, где хранится горячая вода.
- Турбин с газом и паром.
Тепловая изоляция трубопроводов используется на аппаратах, которые располагаются как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях. Это актуальное решение для теплоизоляции оборудования, например резервуаров, в которых хранится вода вместе с теплоносителями. Ряд жёстких требований предъявляется к эффективности изоляционных покрытий.
Какие именно требования предъявляются в данной сфере?
Перечень необходимых требований к материалам составляется на основе влажностных, механических, температурных и вибрационных нагрузок, которые испытывают конструкции во время монтажа. К теплоизоляционному покрытию предъявляется следующий ряд требований:
- Эффективность в теплотехническом смысле.
- Высокие показатели безопасности, в плане экологии и воздействия огня.
- Долговечность вместе с эксплуатационной надёжностью.
Изоляция и СНиПы
СНиПы – это разновидности нормативных документов. В производстве они получили достаточно широкое распространение. Благодаря использованию СНиПов есть возможность выполнить теплоизоляцию по всем нормам относительно плотности. Учитывается и такой показатель, как коэффициент теплопроводности для различных типов.
Например, отдельные требования СНиП предъявляют к поверхностям, которые имеют температуру не больше 12 градусов. В данном случае обязательным требованием становится наличие пароизоляционного слоя.
Расчёт проводится по специальной процедуре с поверхностями, у которых нет определённого температурного режима. И которые слишком быстро меняют технические характеристики.
Порядок проведения расчётов
Без выполнения расчётов нельзя выбрать оптимальный материал, определить подходящую толщину. Без этого невозможно определить, какой плотностью будет обладать тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. Среди факторов, оказывающих влияние на конечный результат подсчётов:
- проведение тепла.
- Способность защищать от деформаций.
- Воздействия механического типа.
- То, какой является температура на изолируемых поверхностях.
- Вибрация на оборудовании и возможность его появления.
- Температурный показатель в окружающей среде.
- Предел по допустимой нагрузке.
Не обойтись и без учёта нагрузки, которая возникает при взаимодействии оборудования или трубопроводов с окружающим грунтом и транспортными средствами, которые проходят по поверхности. Специальные формулы используются для любых систем по передаче тепла, которые бывают стационарными, нестационарными.
Представляем серию формул для самостоятельного расчета толщины теплоизоляции.
Расчёт для теплоизоляции искусственно адаптируется ко всем условиям эксплуатации, характерным для того или иного и трубопровода или оборудования. Сами условия формируются при участии:
- Строительных материалов для подготовки к сменам времён года.
- Влажности, способствующей ускорению теплообмена.
Профессиональные компании предоставляют исполнителям инженерные данные для будущего строительства. Какие именно требования оказывают наибольшее влияние на выбор подходящих изоляционных покрытий?
- Теплопроводность.
- Звукоизоляция.
- Возможность поглощать или отталкивать воду.
- Уровень паропроницаемости.
- Негорючесть.
- Плотность.
- Сжимаемость.
О толщине изоляции трубопровода и оборудования
Обязательно опираться на нормативы, чтобы определить допускаемую толщину для каждого конкретного оборудования. В них производители пишут о том, какая плотность сохраняется в тепловом потоке. В СНиПах приводятся алгоритмы решения разных формул вместе с самими формулами.
Для выявления минимума толщины трубопроводов в том или ином случае определяют предел по допустимым значениям потерь на тех или иных участках.
Полиуретановая изоляция
Трубопроводы с данным типом изоляции используются, когда надо укладывать конструкцию над поверхности земли, бесканального типа. При изготовлении стараются внедрить как можно больше новых технологий.
Из материалов к процессу допускаются только обладающие максимально высоким качеством. Заблаговременно их подвергают испытаниям в большом количестве, согласно СП, тепловая изоляция оборудования и трубопроводов не допускает брака.
Использование пенополиуретана позволяет снижать тепловые потери. И обеспечивает долговечность для самого материала теплоизоляции. В состав пенополиуретана входят экологически чистые компоненты. Это Изолан-345, а так же Воратек CD-100. По сравнению с минеральной ватой, теплоизоляционные характеристики пенополиуретана гораздо выше.
ППМ и АПБ изоляция
На протяжении более чем тридцати лет в трубопроводах используется так называемая пенополименарльная изоляция. Основным видом в данном случае выступает полимербетон. Его характеристики можно описать следующим образом:
- Включение в группу Г1 при испытаниях на горючесть согласно действующим ГОСТам.
- Температурный режим эксплуатации, позволяющий поддерживать 150 градусов.
- Наличие структуры интегрального типа, которая совмещает в себе функции покрытия для гидроизояции вместе со слоем изоляции от тепла.
Некоторые региональные производители до недавнего времени занимались выпуском армопенобетонной изоляцией. У этого материала очень низкая плотность. А теплопроводность, наоборот, приятно удивляет.
АПБ обладает следующим набором преимуществ:
- Долговечность.
- Гидрозащитное покрытие с высокой паропроницаемостью.
- Оборудование не подвергается коррозии.
- Способность трубопровода выдерживать высокие температуры.
- Сопротивляемость огню.
Такие трубы хороши тем, что их можно применять для теплоносителя практически любой температуры. Это касается как сетей не только с водой, но и с паром. Вид прокладки не имеет значения.
Допустимо даже совмещение с подземной бесканальной и канальной разновидностями. Но продукция с ППУ теплоизоляцией всё ещё считается более технологичным решением.
О коэффициенте теплопроводности
Оборудование, пока оно эксплуатируется, становится возможным увлажнение – вот что больше всего влияет на расчётный коэффициент теплопроводности.
Особые правила существуют для принятия коэффициента, который предполагает увеличение теплопроводности изоляционных покрытий. Основываются при этом на ГОСТах и СНиПах, но не обойтись и без других факторов:
- влажность грунта согласно СП.
- Разновидности, к которой относится материал для теплоизоляции.
Коэффициент равняется единице, если речь идёт о трубах с ППУ-изоляцией, в оболочке из полиэтилена высокой плотности. Не важно, каков уровень влажности в грунте, где установлено оборудование. Другим будет коэффициент у оборудования и труб с изоляцией АПБ, имеющих интегральную структуру. И допускающих возможность того, что изоляционный слой может высохнуть.
- 1,1 – уровень коэффициента для конструкций, размещённых в грунтах с большим количеством воды, согласно СП.
- 1,05 – для грунтов, где количество воды не такое большое.
При практических расчётах используются специальные инженерные методики. Они обычно учитывают сопротивления внешним воздействиям из окружающей среды. Двухтрубная прокладка предполагает учёт взаимного теплового влияния каждого из элементов на другие.
Оптимальная толщина и дополнительные рекомендации
Одним из определяющих факторов при выборе подходящей толщины становится фактор стоимости. А данные показатели могут определяться индивидуально для каждого конкретного региона.
Расчет и выбор тепловой изоляции оборудования и трубопроводов.
Есть и другие параметры, которые имеют значения. Вроде расчётной температуры теплоносителя. Важно и то, на каком уровне находится температура в окружающей среде.
Каких ещё правил надо придерживаться?
Производством оборудования и труб вместе с теплоизоляцией занимаются не только российские, но и зарубежные производители.
Некоторые технологические трубопрокатные линии способны за одни сутки выпускать общего объема до трёх километров трубопроката (с длиной самой трубы до 12 метров). Диаметр продукции находится в пределах 57-1020 миллиметров. Защитная обёртка бывает полиэтиленовой, либо металлической.
Но до сих пор существуют определённые недостатки, которые не удаётся устранить на этапе производства. Их выявили специалисты, путём неоднократных практических испытаний.
- В процессе транспортировки труб с металлическим покрытием могут появляться деформации в изоляционном покрытии.
- Полиуретановая изоляция отслаивается от трубы, которая подвергается термической обработке.
- Защитная конструкция отсоединяется от внешних или внутренних слоёв трубы.
Главной проблемой считается способность металлических трубопроводов расширяться. Температурный нагрев приводит к тому, что качественные характеристики портятся. Потому важным фактором становится защита от таких видов воздействия.
На стабильность и устойчивость теплоизоляции объекта наибольшее влияние оказывает длина самой трубы. Не важно, для передачи какого носителя она используется. Чем больше длина – тем выше вероятность, что слой просто разрушится.
Потому и данный параметр необходимо выбирать как можно тщательнее. Сами специалисты разработали оптимальные показатели длины и диаметров труб, которые позволят сохранить конструкцию вне зависимости от того, в каких эксплуатационных условиях она находится.
Они опираются только на СНиП, ведь тепловая изоляция оборудования и трубопроводов особенно требовательна к соблюдению правил.
https://trubanet.ru/stalnye-truby/teplovaya-izolyaciya-oborudovaniya-i-truboprovodov-snip-kharakteristiki-vidy-teploizolyacii-i-trebovaniya-k-nim.html
