ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ ЗАО «ИЗОРОК» В КОНСТРУКЦИЯХ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ
Рекомендации по применению с альбомом технических решений
ТР 12329-ТИ.2009
ЧАСТЬ 3.
ПЛИТЫ ИЗ МИНЕРАЛЬНОЙ ВАТЫ НА СИНТЕТИЧЕСКОМ СВЯЗУЮЩЕМ В КОНСТРУКЦИЯХ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ И ОБОРУДОВАНИЯ
Введение
1. Область применения теплоизоляционных плит из минеральной ваты на синтетическом связующем производства ЗАО «ИЗОРОК»
2. Номенклатура и физико-технические свойства теплоизоляционных плит производства ЗАО «ИЗОРОК»
3. Технические требования к теплоизоляционным материалам в конструкциях тепловой изоляции оборудования и трубопроводов
4. Конструктивные решения тепловой изоляции трубопроводов, арматуры и фланцевых соединений на основе теплоизоляционных изделий производства ЗАО «ИЗОРОК»
4.1. Конструкции тепловой изоляции для трубопроводов
4.2. Конструкции тепловой изоляции промышленного оборудования
4.3. Тепловая изоляция газоходов и воздуховодов прямоугольного сечения
4.4. Тепловая изоляция резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов
4.5. Тепловая изоляция резервуаров для хранения холодной воды в системах водоснабжения и пожаротушения
5. Расчет толщины теплоизоляционного слоя конструкций на основе плит из минеральной ваты производства ЗАО «ИЗОРОК»
5.1. Тепловая изоляция с целью обеспечения заданной плотности теплового потока с поверхности изолированного объекта
5.2. Тепловая изоляция с целью обеспечения заданной температуры на поверхности изоляции
5.3. Тепловая изоляция с целью предотвращения конденсации влаги на поверхности изоляции
5.4. Тепловая изоляция трубопроводов водяных тепловых сетей двухтрубной подземной канальной прокладки
6. Заключение
Приложение 3.1.
Введение
Теплоизоляционные плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем, выпускаемые ЗАО «ИЗОРОК» по ГОСТ 9573-96 и по ТУ 5762-001-50077278-02, являются современными высокоэффективными теплоизоляционными материалами для промышленной и строительной тепловой изоляции, соответствующими мировому уровню по теплофизическим и эксплуатационным характеристикам.
Сырьевые материалы, используемые при производстве теплоизоляционных плит, отвечают требованиям радиационной безопасности, не выделяют в процессе эксплуатации вредных и неприятно пахнущих веществ, являются негорючим и невзрывоопасным материалом. Эффективная удельная активность естественных радионуклидов соответствует 1 классу для материалов, использующихся при строительстве жилых и общественных зданий (существенно ниже, чем 370 Бк/кг).
Содержание вредных веществ, выделяющихся из матов и плит в условиях эксплуатации при температуре 40°С и насыщенности 1,3 м2/м3 (пары фенола, формальдегида, аммиака) не превышают среднесуточные предельно допустимые концентрации (ПДК) для атмосферного воздуха населенных мест в соответствии с ГН 2.1.6.1338 ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) в соответствии с ГН 2.1.6.1339, утвержденных органами здравоохранения.
Высокий уровень качества минеральной ваты производства ЗАО «ИЗОРОК» обеспечивает высокое качество теплоизоляционных изделий и позволяет получить стабильные показатели по плотности, теплопроводности, сжимаемости, прочности и водостойкости.
Для тепловой изоляции оборудования и трубопроводов промышленных предприятий могут применяться плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем марок П-75 и П-125, а также плиты марок ИЗОЛАЙТ (ISOROC-LS), ИЗОВЕНТ (ISOROC-VF), ИЗОФЛОР (ISOROC-FR).
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПЛИТ ИЗ МИНЕРАЛЬНОЙ ВАТЫ НА СИНТЕТИЧЕСКОМ СВЯЗУЮЩЕМ ПРОИЗВОДСТВА ЗАО «ИЗОРОК»
1.1. Плиты теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом
связующем предназначены для использования в промышленной тепловой изоляции при температуре изолируемых поверхностей от минус 60°С до плюс 400°С и в соответствии с рекомендациями разделов 2 и 3.
1.2. Плиты теплоизоляционные могут применяться для изоляции промышленного оборудования объектов промышленности и ЖКХ, включая:
- вертикальные и горизонтальные цилиндрические технологические аппараты предприятий химической, нефтеперерабатывающей, газовой, металлургической и других отраслей промышленности и объектов энергетики;
- теплообменники;
- резервуары для хранения холодной воды в системах водоснабжения;
- резервуары для хранения противопожарного запаса воды в системах пожаротушения;
- резервуары для хранения горячей воды (баки-аккумуляторы) на тепловых электростанциях и котельных;
- резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов, химических веществ;
- металлические стволы дымовых труб;
- воздуховоды прямоугольного сечения;
- газоходы;
- трубопроводы в том числе магистральные нефте- и газопроводы, магистральные трубопроводы тепловых сетей.
Плиты производства ЗАО «ИЗОРОК», могут применяться для изоляции плоских и цилиндрических объектов наружным диаметром 530 мм и более.
1.3. При проектировании теплоизоляционных конструкций на основе теплоизоляционных изделий производства ЗАО «ИЗОРОК» следует соблюдать требования СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» с учетом требований норм технологического проектирования соответствующих отраслей промышленности, пожарной безопасности, и охраны окружающей среды.
1.4. Конструктивные решения тепловой изоляции на основе теплоизоляционных плит производства ЗАО «ИЗОРОК» определяются параметрами изолируемого объекта, назначением тепловой изоляции, условиями эксплуатации теплоизоляционных конструкций и видом защитнопокровных материалов и рекомендуются к применению в конструкциях тепловой изоляции трубопроводов в соответствии с настоящими рекомендациями.
2. НОМЕНКЛАТУРА И ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПЛИТ ПРОИЗВОДСТВА ЗАО «ИЗОРОК»
2.1. ЗАО «ИЗОРОК» производит плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем марок П-75, П-125 по ГОСТ 9573-96, а также плиты по ТУ 5762-001-50077278-02.
Для изготовления плит используются:
- минеральная вата ВМТ типа А из расплава горных пород габбробазальтового типа и их аналоги, осадочные породы, вулканические породы, шлаки, в том числе щебень из доменного шлака по ГОСТ 18866, а также смеси перечисленных компонентов и другие сырьевые материалы, обеспечивающие получение минеральной ваты в соответствии с требованиями ГОСТ 4640 и прошедшие радиологический контроль.;
- синтетическое связующее (фенолоформальдегидные смолы);
- гидрофобизирующие добавки (масляные и кремнийорганические композиции), обеспечивающие эффективные водоотталкивающие свойства изделий;
- модифицирующие и другие добавки по действующей нормативной документации.
2.2. Плиты производства ЗАО «ИЗОРОК» относятся к группе негорючих материалов (НГ) по ГОСТ 30244.
2.3. Плиты применяются для изоляции поверхностей с температурой от минус 60 до 400ºС для изоляции объектов в соответствии с п. 1.2.
2.4. Номенклатура плит с указанием номинальных размеров и предельных отклонений приведена в таблице 2.1.
Таблица 2.1. Номенклатура плит
Марка |
Длина, мм |
Ширина, мм |
Толщина, мм |
Номинальное значение |
Предельное отклонение |
Номинальное значение |
Предельное отклонение |
Номинальное значение |
Предельное отклонение |
П-75 |
1000, (1200)
|
±10
|
500, 600, 1000
|
+10, -5
|
от 60 до 120 с
интервалом 10 |
+7,-2
|
П-125 |
от 50 до 100 с
интервалом 10 |
ИЗОЛАЙТ
(ISOROC-LS) |
1000, 1200,
1500 |
±7 |
500, 600,
1000 |
+5,
-3 |
от 40 до 200 с
интервалом 10 |
+ 7, -2 |
ИЗОВЕНТ
(ISOROC-VF) |
ИЗОФЛОР
(ISOROC-FR) |
2.5. Технические характеристики плит теплоизоляционных из минеральной ваты приведены в таблице 2.2.
2.6. Условное обозначение состоит из марки, размеров по длине, ширине, толщине и обозначения технических условий.
Пример условного обозначения плиты марки 125 длиной 1000мм, шириной 500, толщиной 50мм:
Плита П-125-1000-500-50 ГОСТ 9573-96.
Пример условного обозначения плиты марки ИЗОВЕНТ длиной 1000мм, шириной 500мм, толщиной 100мм:
ИЗОВЕНТ 1000.500.100 ТУ5762-001-50077278-02
Таблица 2.2. Основные технические характеристики плит производства ЗАО «ИЗОРОК»
Наименование показателя |
Значения для плит марок ISOROC |
П-75 |
П-125 |
LS ИЗОЛАЙТ |
VF ИЗОВЕНТ |
FR ИЗОФЛОР |
Нормируемое |
Фактическое |
Нормируе мое |
Фактическое |
Фактическое |
Плотность, кг/м3 |
Не более 75 |
71 |
Не более 125 |
88 |
50 |
90 |
110 |
Теплопроводность, Вт/(м·К), не более, при средней температуре: 25ºС (298±5) К
125ºС (398±5) К |
Не более 0,047
0,077 |
0,0375 0,0718 |
Не более 0,049
0,072 |
0,0381 0,0696 |
0,038 0,077 |
0,038 0,072 |
0,039 0,072 |
Сжимаемость, %, |
Не более 20 |
8,8 |
Не более 12 |
4,5 |
7 |
- |
- |
Сжимаемость после сорбционного увлажнения, % |
Не более 26 |
14,0 |
Не более 16 |
5,8 |
10 |
- |
- |
Содержание органических веществ % по массе, не более |
Не более 3,0 |
2,5 |
Не более 4,0 |
3,68 |
2,5 |
3,5 |
4,5 |
Влажность, % по массе |
Не более 1,0 |
0,23 |
Не более 1,0 |
0,21 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
Горючесть (группа горючести) |
НГ |
НГ |
НГ |
НГ |
НГ |
НГ |
НГ |
3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫМ МАТЕРИАЛАМ В КОНСТРУКЦИЯХ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ
3.1. При монтаже и в процессе эксплуатации теплоизоляционные материалы в конструкции подвергаются температурным, влажностным, механическим, в том числе вибрационным, воздействиям, что определяет перечень предъявляемых к ним требований.
Физико-технические свойства теплоизоляционных материалов оказывают определяющее влияние на энергоэффективность, эксплуатационную надежность и долговечность конструкций промышленной тепловой изоляции, трудоемкость их монтажа, возможность ремонта в процессе эксплуатации.
Основными показателями, характеризующими физико-технические и эксплуатационные свойства теплоизоляционных материалов являются: плотность, теплопроводность, температуростойкость, сжимаемость и упругость (для мягких материалов), прочность на сжатие при 10% деформации (для жестких и полужестких материалов), вибростойкость, формостабильность, горючесть, водостойкость и стойкость к воздействию химически агрессивных сред, содержание органических веществ и биостойкость.
3.2. Теплопроводность теплоизоляционного материала при прочих равных условиях определяет необходимую толщину теплоизоляционного слоя, а, следовательно, и нагрузки на изолируемый объект, конструктивные и монтажные характеристики теплоизоляционной конструкции. Теплопроводность возрастает с повышением температуры.
Расчетное значение коэффициента теплопроводности волокнистых теплоизоляционных материалов в конструкции определяются с учетом условий эксплуатации, степени их монтажного уплотнения, шовности конструкции, наличия крепежных деталей.
3.3. При выборе теплоизоляционного материала учитывают прочностные и деформационные характеристики изолируемого объекта, расчетные допустимые нагрузки на опоры и другие элементы изолируемой поверхности.
3.4. Долговечность теплоизоляционного материала зависит от особенностей конструкции, месторасположения изолируемого объекта, режима работы оборудования, агрессивности окружающей среды, механических нагрузок, наличия вибраций. Долговечность теплоизоляционного материала и теплоизоляционной конструкции в целом, в значительной степени определяется долговечностью покровного слоя.
3.5. Санитарно-гигиенические требования особенно важны при проектировании объектов с технологическими процессами, требующими высокой чистоты, например, в микробиологии, радиоэлектронике, фармацевтической промышленности. В этих условиях применяются материалы или конструкции, не допускающие загрязнения воздуха в помещениях. Следует предусматривать изделия в обкладках из стеклоткани, герметизацию швов покровного слоя или другие конструктивные решения.
3.6. Расчетная теплопроводность плит теплоизоляционных из минеральной ваты на синтетическом связующем производства ЗАО «ИЗОРОК" в условиях эксплуатации принята с учетом требований п.3.2.
3.7. В конструкциях тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов с температурой 20ºС и ниже следует предусматривать применение только гидрофобизированных теплоизоляционных изделий.
4. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ, АРМАТУРЫ И ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА ОСНОВЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ ПРОИЗВОДСТВА ЗАО «ИЗОРОК»
Анализ номенклатуры и физико-технических свойств теплоизоляционных изделий, производства ЗАО «ИЗОРОК» показал, что с наибольшим эффектом в конструкциях тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов могут быть использованы изделия следующих марок:
- плиты ЗАО «ИЗОРОК» всех перечисленных марок для изоляции плоских и цилиндрических поверхностей с наружным диаметром от 530 мм и более;
- плиты ИЗОФЛОР рекомендуется применять для изоляции крыш резервуаров, электрофильтров и т.д;
При изоляции теплоизоляционными плитами из минеральной ваты производства ЗАО «ИЗОРОК» рекомендуется применять коэффициент уплотнения 1,2 - для плит марки П-75 и 1,0 - для плит всех остальных марок.
4.1. Конструкции тепловой изоляции для трубопроводов.
4.1.1. Для горизонтальных трубопроводов наружным диаметром 530мм и более
- при укладке изделий в один слой - бандажами из ленты 0,7х20 мм и подвесками из проволоки 1,2мм. Подвески располагаются равномерно между бандажами и крепятся к трубопроводу. Под подвески устанавливаются под кладки из стеклопластика (рис. 9).
- при укладке изделий в два слоя - кольцами из проволоки диаметром 2мм и подвесками из проволоки диаметром 1,2мм для внутреннего слоя двухслойных конструкций. Подвески второго слоя крепятся к подвеске первого слоя снизу. Бандажи из ленты 0,7х20 мм устанавливаются по наружному слою так же, как и в однослойной конструкции (рис. 11). Теплоизоляционный слой укладывается с уплотнением по толщине. В двухслойных конструкциях плиты второго слоя должны перекрывать швы внутреннего слоя.
4.1.2. Для горизонтальных и вертикальных трубопроводов наружным диаметром 530мм и более при изоляции плитами может быть предусмотрено крепление теплоизоляционного слоя с помощью проволочного каркаса.
Кольца из проволоки диаметром 2-3 мм устанавливаются по длине трубопровода на его поверхность с шагом 500. К кольцам прикрепляются пучки стяжек из проволоки 1,2мм с шагом по дуге кольца 500.
Предусматривается четыре стяжки в пучке при изоляции в один слой (рис.13) и шесть стяжек - при изоляции в два слоя (рис.15). При применении плит шириной 1000 (1200)мм стяжки прокалывают теплоизоляционные слои и закрепляются крест-накрест. При применении плит шириной 500 (600)мм стяжки проходят в месте стыков изделий.
Бандажи из ленты 0,7х20 мм с пряжками устанавливают с шагом, зависящим от ширины изделия по 3 штуки на плиту шириной 1000 или 1200мм при однослойной изоляции и по наружному слою при двухслойной изоляции. Вместо бандажей по внутреннему слою двухслойной изоляции предусматриваются кольца из проволоки диаметром 2мм.
При применении плит шириной 500 или 600мм следует устанавливать два бандажа (или кольца) на изделие.
4.1.3. На вертикальных трубопроводах наружным диаметром 530мм и более крепление теплоизоляционного слоя осуществляется на проволочном каркасе (рис.13, 15) с дополнительной установкой проволочных струн.
Струны могут крепиться к разгружающим устройствам, которые устанавливаются с шагом 3-4 метра по высоте или кольцам из проволоки диаметром 5мм, приваренным к поверхности трубопровода.
4.1.4. На вертикальные трубопроводы устанавливаются разгружающие устройства с шагом 3-4 метра по высоте.
4.1.5. В теплоизоляционных конструкциях толщиной менее 100мм при применении металлического защитного покрытия на горизонтальные трубопроводы следует устанавливать опорные скобы (рис.74).
Скобы устанавливаются на горизонтальные трубопроводы с шагом 500мм по длине трубопровода.
На трубопроводы наружным диаметром 530мм и более устанавливается три скобы по диаметру в верхней части конструкции и одна снизу.
Опорные скобы изготавливают из алюминия или оцинкованной стали (в зависимости от материала защитного покрытия) с высотой, соответствующей толщине изоляции.
4.1.6. В горизонтальных теплоизоляционных конструкциях трубопроводов с положительными температурами толщиной 100мм и более устанавливаются опорные кольца из ленты стальной горячекатаной 2х30 мм с прокладками из асбестового картона. Опорные кольца для трубопроводов диаметром от 530мм и выше изготавливаются из двух элементов (рис.76), которые, как правило, стягиваются болтами 8х50 или М12х50 и гайками.
Для трубопроводов с отрицательными температурами опорные конструкции должны иметь прокладками из стеклотекстолита, дерева или других малотеплопроводных материалов для ликвидации «мостиков холода».
4.1.7. Как правило, для предотвращения коррозии элементы разгружающих устройств и опорных колец из черной стали должны быть окрашены лаком БТ-577 или кремнийорганическим лаком в зависимости от температуры изолируемой поверхности.
4.1.8. При изоляции трубопроводов холодной воды, трубопроводов, транспортирующих вещества с отрицательными температурами, а также трубопроводов тепловых сетей подземной прокладки для крепления элементов конструкций следует применять оцинкованную проволоку, бандажи из оцинкованной стали или с окраской.
4.1.9. Покровный слой в конструкциях тепловой изоляции трубопроводов предусматривается из тонколистовой оцинкованной стали толщиной 0,5 - 0,8 мм, листов и лент из алюминия и алюминиевых сплавов толщиной 0,3 - 0,8 мм, стеклопластика рулонного РСТ, штукатурки и других материалов.
Листы и ленты из алюминия и алюминиевых сплавов толщиной 0,3 мм гофрируют для придания жесткости конструкции.
Крепление покрытия тепловой изоляции трубопроводов может производиться винтами, которые устанавливаются с шагом 150 - 200мм по горизонтали и 250-300мм по окружности (рис.20) или бандажами, устанавливаемыми с шагом 500мм (рис.19).
4.1.10. При изоляции трубопроводов с отрицательными температурами по теплоизоляционному слою следует предусматривать пароизоляционный слой, который может выполняться из полиэтиленовой пленки, алюминиевой фольги, рубероида и других материалов с низкой паропроницаемостью (или паронепроницаемых). Пароизоляционный слой должен быть герметичным. Для предотвращения повреждения пароизоляционного слоя под металлическое покрытие устанавливается предохранительный слой, выполняемый из рулонных материалов (рис. 23). При применении в качестве пароизоляционного слоя алюминиевой фольги или полиэтиленовой пленки под металлический покровный слой при креплении бандажами рекомендуется устанавливать предохранительный слой из стеклоткани или стеклохолста.
При креплении покровного слоя винтами толщина предохранительного слоя должна быть не менее длины винта.
4.2. Конструкции тепловой изоляции промышленного оборудования.
4.2.1. Для горизонтальных и вертикальных аппаратов наружным диаметром от 530 до 1420 мм вкл. (емкостей, теплообменников и др.), а также плоских поверхностей и поверхностей с большим радиусом кривизны в качестве теплоизоляционного слоя могут применяться плиты всех марок.
4.2.3. Крепление теплоизоляционного слоя на горизонтальных аппаратах наружным диаметром до 1020 мм может быть предусмотрено бандажами и подвесками (рис.37).
Опорные конструкции под металлическое защитное покрытие следует устанавливать с шагом 3 - 3,6м, а также у фланцевых соединений и днищ аппаратов. Элементы опорных конструкций в виде колец, уголков, скоб или планок могут быть приварными или крепиться с помощью болтов.
Опорные конструкции из черной стали должны быть защищены от коррозии.
4.2.4. Для изоляции горизонтальных аппаратов наружным диаметром до 1420 мм крепление теплоизоляционного слоя преимущественно предусматривается на проволочном каркасе по типу изоляции трубопроводов (рис. 13 и 15). Кольца, устанавливаемые по поверхности аппаратов, рекомендуется предусматривать из проволоки диаметром 2-3 мм с шагом 500 или 600мм в зависимости от размеров плит. Пучки стяжек из проволоки диаметром 1,2мм крепятся по периметру колец на расстоянии 400 или 600мм друг от друга. Количество стяжек определяется числом теплоизоляционных слоев. Предусмотрено: 4 стяжки - для однослойной изоляции, 6 стяжек - для двухслойной.
После закрепления теплоизоляционного слоя стяжками предусматривается установка бандажей из ленты 0,7х20 мм. При изоляции плитами устанавливается 3 бандажа.
Опорные кольца для горизонтальных аппаратов устанавливаются, как указано в п.4.2.3.
4.2.5. Для вертикальных аппаратов наружным диаметром от 530 до 1420мм (теплообменников, колонн, емкостей), если не предусмотрены скобы по ГОСТ 17314, крепление теплоизоляционного слоя следует осуществлять по аналогии с изоляцией вертикальных трубопроводов (рис.13, 15).
То есть, с применением проволочного каркаса из проволоки диаметром 2 - 3мм - для колец и струн, устанавливаемых по поверхности аппарата, проволоки диаметром 1,2мм - для стяжек, проволоки диаметром 2мм - для колец, устанавливаемых по внутренним теплоизоляционным слоям в многослойных конструкциях или по наружному слою вместо бандажей. Кольца и бандажи устанавливаются с шагом, указанным в п.4.2.4. для изоляции горизонтальных аппаратов.
Для предотвращения сползания бандажей или проволочных колец предусматривается их фиксация вертикальными струнами из проволоки диаметром 2мм, которые, в зависимости от конструкции аппарата, могут прикрепляться к фланцам, патрубкам, разгружающим устройствам, предусмотренным для теплоизоляционных конструкций или к приваренным к аппарату кольцам из проволоки 5мм.
Разгружающие устройства (кольца, кронштейны) с диафрагмами устанавливают у фланцевых соединений и днищ аппаратов и с шагом 3-3,6 метра по высоте аппарата. Шаг установки разгружающих устройств определяется размерами плит.
Разгружающие устройства могут быть приварными или с креплением элементов конструкций на болтах. Диафрагмы, устанавливаемые на разгружающие устройства, не должны касаться защитного покрытия.
При наличии приварных деталей на поверхности горизонтального или вертикального аппарата (скоб по ГОСТ 17314) крепление тепловой изоляции осуществляется стяжками, закрепленными в скобы (рис.38) и бандажами с пряжками.
4.2.6. Крепление теплоизоляционного слоя из плит штырями предусматривается для вертикальных и горизонтальных аппаратов наружным диаметром более 1020мм (рис.40, 41, 42, 43).
Плиты располагаются длинной стороной по длине (высоте) аппарата. Крепление теплоизоляционного слоя осуществляется с помощью вставных или приварных штырей. Теплоизоляционный материал накалывается на штыри, концы которых загибаются. Дополнительно плиты закрепляются бандажами или проволочными кольцами. Для изготовления штырей используется проволока диаметром 4 - 5мм.
Длина штыря рассчитывается исходя из толщины тепловой изоляции с учетом добавки на ширину скобы для крепления штыря и на загиб штыря на теплоизоляционный слой. Для однослойной изоляции применяют одинарные штыри, для двухслойной - двойные. Величина загиба штыря - 40 или 50 мм.
Размеры приварных скоб, одинарных и двойных штырей регламентируются ГОСТ 17314.
При изоляции плитами шаг установки штырей может быть принят 500х500 или 600х600. При изоляции поверхностей, обращенных вниз, шаг приварки должен быть 250х250 или 300х300. Расположение мест приварки штырей определяется конструкцией аппарата и видом теплоизоляционного материала.
4.2.7. При изоляции в два слоя следует использовать двойные штыри. Плиты внутреннего слоя накалываются на штыри, один конец которых загибается. Затем внутренний слой крепится кольцами из проволоки диаметром 2 мм. Наружный теплоизоляционный слой закрепляется штырями и бандажами из ленты 0,7х20 мм (рис.40, 44).
4.2.8. Плиты рекомендуются к применению для изоляции поверхностей с большим радиусом кривизны и плоских поверхностей (резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов, баков-аккумуляторов горячей воды, резервуаров питьевой воды и для технических нужд, в том числе противопожарных, металлических стволов дымовых труб, другого крупногабаритного оборудования). Для крепления плит к поверхности изоляции предусматриваются штыри.
Дополнительно плиты могут крепиться проволокой диаметром 1,2 - 2мм (перевязка по штырям) см. рис. 39, 42.
4.2.9. В конструкциях тепловой изоляции днищ вертикальных и горизонтальных аппаратов с использованием теплоизоляционных плит в зависимости от их диаметра и конфигурации, крепление теплоизоляционного слоя из плит может осуществляться с помощью проволочных стяжек и бандажей или струн из проволоки диаметром 2 мм или штырями, бандажами или струнами.
Как правило, одним концом бандажи и струны крепятся к проволочному кольцу, привариваемому или завязанному вокруг патрубка, другим - к проволочному или опорному кольцу (разгружающему устройству), которые устанавливаются у днищ (рис. 40, 41).
4.3. Тепловая изоляция газоходов и воздуховодов прямоугольного сечения.
4.3.1. Вариант конструкции тепловой изоляции газохода прямоугольного сечения с использованием теплоизоляционных плит производства ЗАО «ИЗОРОК» приведен на рис. 49.
Теплоизоляционные плиты могут применяться для изоляции газоходов и воздуховодов прямоугольного сечения. Крепление теплоизоляционного слоя предусмотрено с помощью штырей (приварных, вставных) и бандажей. На углах тепловой изоляции газоходов прямоугольного сечения под бандажи или заменяющие их проволочные кольца устанавливают металлические подкладки из материала покрытия.
Для крепления покрытия к изолируемой поверхности привариваются скобы из ленты 3х30. Металлическое защитное покрытие устанавливается на поверхность изоляции и крепится к скобам болтами и гайками. Между собой элементы покрытия соединяются самонарезающими винтами. Под покрытие на скобы устанавливаются прокладки из асбестового картона.
Расположение приварных деталей определяется размерами плит. Шаг приварки штырей (или скоб под штыри) принимается в соответствии с указаниями п.4.2.6.
4.3.2. При изоляции воздуховодов приточной вентиляции (рис.50) крепление теплоизоляционного слоя из плит может осуществляться штырями, проволочными кольцами и струнами или приклейкой битумными мастиками. В качестве опорных элементов под покрытие могут быть использованы деревянные бруски, которые крепятся к металлическим скобам.
Вместо металлических скоб может применяться каркас из деревянных брусков, устанавливаемых на поверхности воздуховода. В этом случае защитное покрытие крепится к каркасу шурупами. Стыки пароизоляционного слоя также рекомендуется располагать на брусках каркаса.
Если приварка штырей к воздуховоду не допускается, может быть применена проволочная каркасная конструкция, как при изоляции трубопроводов. Могут быть применены металлические бандажи из ленты 2х30 или 3х30 мм с приваренными к ним штырями. Такие бандажи устанавливаются на поверхность воздуховода и скрепляются между собой болтами и гайками.
4.3.3. По теплоизоляционным плитам при изоляции воздуховодов при точной вентиляции следует предусматривать пароизоляционный слой.
Количество пароизоляционных слоев определяется СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».
Для предотвращения повреждения пароизоляционного слоя из полиэтиленовой пленки или алюминиевой фольги при применении металлического покрытия с креплением винтами рекомендуется установка предохранительного слоя толщиной 15-20 мм из волокнистых материалов, например, холстопро-шивного или иглопробивного полотна. Могут быть использованы другие конструктивные решения.
4.3.4. Для изоляции воздуховодов приточной вентиляции и плоских поверхностей оборудования с отрицательными температурами следует применять только гидрофобизированные плиты.
4.4. Тепловая изоляция резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов.
4.4.1. Для тепловой изоляции резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов рекомендуется применять плиты марки П-125, ИЗОВЕНТ, ИЗОФЛОР.
Плиты крепятся к стенке резервуара штырями, приваренными с шагом 600х600 или 500х500 мм.
Для крепления металлического покрытия могут быть предусмотрены опорные конструкции из вертикально расположенных стальных уголков или планок. Защитное покрытие при этом крепится винтами. Элементы защитного покрытия могут быть соединены в картины.
Может быть предусмотрен также каркас из деревянных брусков. Покровный слой при этом крепится шурупами к каркасу из деревянных брусков по вертикали и винтами по горизонтали (рис.54-56).
Шаг установки опорных конструкций определяется размерами элементов защитного покрытия и теплоизоляционных плит.
Может быть предусмотрено дополнительное крепление плит перевязкой по штырям проволокой (в виде колец или крест-накрест)
По высоте резервуара для предотвращения сползания теплоизоляционного слоя должны быть предусмотрены опорные полки. В месте установки опорных полок предусматриваются и температурные швы в покровном слое.
4.4.2. Плиты могут устанавливаться и без использования штырей. При этом плиты крепятся струнами из проволоки диаметром 2мм или стяжными бандажа ми. Для крепления струн или бандажей через 3,6 - 4,8м предусматриваются вертикальные опорные конструкции в виде планок, уголков, струн и т.д. Могут быть применены вертикальные деревянные бруски, установленные в скобы. Плиты должны плотно прилегать к поверхности резервуара.
4.5. Тепловая изоляция резервуаров для хранения холодной воды в системах водоснабжения и пожаротушения
Для тепловой изоляции резервуаров для хранения холодной воды в системах водоснабжения и пожаротушения нефтепродуктов рекомендуется применять плиты марки П-125, ИЗОВЕНТ, ИЗОФЛОР. Плиты должны быть гидрофобизированны.
Конструкция тепловой изоляции аналогична приведенной в п. 4.4. с каркасом из деревянных брусков и отличается наличием пароизоляционного слоя (рис. 59-64).
Плиты устанавливаются в один или два слоя, в зависимости от расчетной толщины изоляции, между стойками деревянного каркаса, крепятся штырями с перевязкой оцинкованной проволокой по штырям.
Поверх плит устанавливается пароизоляционный слой с герметизацией швов и мест возможных проколов. Для предотвращения повреждения пароизоляционного слоя устанавливается предохранительный слой из волокнистых материалов, например, полотна иглопробивного.
Металлическое покрытие крепится шурупами к деревянным конструкциям. Швы покрытия герметизируются накладками из металлического профиля и герметиком.
Приварные крепежные элементы должны быть окрашены лаком БТ-577 или другим антикоррозионным составом.
Элементы деревянного каркаса должны быть обработаны антипиреном и антисептическим составом.
5. РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО СЛОЯ КОНСТРУКЦИЙ НА ОСНОВЕ ПЛИТ ИЗ МИНЕРАЛЬНОЙ ВАТЫ ПРОИЗВОДСТВА ЗАО «ИЗОРОК»
Расчет толщины теплоизоляционного слоя на основе плит из минеральной ваты на синтетическом связующем производства ЗАО «ИЗОРОК» в конструкциях тепловой изоляции оборудования и трубопроводов производится в зависимости от её назначения.
5.1. Тепловая изоляция с целью обеспечения заданной плотности теплового потока с поверхности изолированного объекта
5.1.1. Допустимое значение плотности теплового потока с поверхности изолированного объекта определяется требованиями технологического процесса, общим тепловым балансом предприятия или нормативными значениями плотности теплового потока в соответствии со СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».
5.1.2. Для плоских поверхностей и поверхностей с большим радиусом кривизны (R ≥ 1,0 м) толщина теплоизоляционного слоя определяется по допустимой плотности теплового потока с единицы поверхности изолированного объекта.
Расчет выполняется по формуле:
Коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов в конструкции принимается при средней температуре теплоизоляционного слоя с учетом коэффициента уплотнения, шовности, влияния крепежных деталей и условий эксплуатации.
5.1.3. Коэффициент теплоотдачи от изолируемой поверхности к окружающему воздуху следует принимать по приложению 3.1.
5.1.4. Для трубопроводов и аппаратов наружным диаметром более 1420 мм толщина теплоизоляционного слоя по нормированной плотности теплового потока определяется по формуле (1) и нормам плотности теплового потока для плоской поверхности.
При заданной линейной плотности теплового потока, отличной от нормированной, для цилиндрических аппаратов наружным диаметром 1620-1820 мм толщина тепловой изоляции определяется по формуле (2).
5.1.5. Для трубопроводов и оборудования наружным диаметром до 1420 мм вкл. толщина тепловой изоляции по нормированной или заданной плотности теплового потока определяется по формуле (2).
Толщину изоляции вычисляют по формуле:
5.1.6. В таблицах 5.1.1. - 5.1.2. приведены рекомендуемые значения толщины теплоизоляционного слоя из плит минераловатных марки П-75 и П-125, отвечающие нормам плотности теплового потока, в конструкциях тепловой изоляции трубопроводов и оборудования для Европейского региона России при расчетной температуре окружающего воздуха плюс 5ºС и в помещении при числе часов работы более 5000 и 5000 и менее.
Толщину плит марки П-125 при изоляции поверхностей с большим радиусом кривизны и плоских принимать такой же, как и для плит марки П-75.
Коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов принят при средней температуре теплоизоляционного слоя в соответствии с указаниями п. 5.1.2.
Таблица 5.1.1.
Рекомендуемая толщина тепловой изоляции из плит отвечающая нормам плотности теплового потока для трубопроводов, расположенных на открытом воздухе.
Наружный диаметр трубопровода, мм |
Число часов работы |
более 5000 |
5000 и менее |
Температура теплоносителя, ºС |
20 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
20 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
Толщина теплоизоляционного слоя из плит, мм |
530 |
30 |
60 |
80 |
110 |
130 |
140 |
160 |
180 |
200 |
30 |
50 |
70 |
90 |
100 |
120 |
130 |
150 |
160 |
630 |
40 |
60 |
90 |
110 |
130 |
150 |
170 |
190 |
200 |
30 |
50 |
70 |
90 |
110 |
120 |
140 |
150 |
170 |
720 |
40 |
60 |
90 |
110 |
130 |
150 |
170 |
190 |
210 |
30 |
50 |
70 |
90 |
110 |
120 |
140 |
160 |
170 |
820 |
40 |
60 |
90 |
110 |
140 |
160 |
180 |
200 |
220 |
30 |
50 |
70 |
90 |
110 |
130 |
140 |
160 |
180 |
920 |
40 |
60 |
90 |
110 |
140 |
160 |
180 |
200 |
220 |
30 |
50 |
70 |
90 |
110 |
130 |
150 |
160 |
180 |
1020 |
40 |
60 |
90 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
230 |
30 |
50 |
70 |
90 |
110 |
130 |
150 |
170 |
180 |
1420 |
40 |
60 |
100 |
120 |
150 |
170 |
190 |
210 |
240 |
30 |
50 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
170 |
190 |
Более 1420 и плоские поверхности |
40 |
70 |
100 |
140* |
160 |
190 |
220 |
250 |
250 |
30 |
50 |
80 |
100 |
130 |
150 |
170 |
200 |
220 |
Таблица 5.1.2.
Рекомендуемая толщина тепловой изоляции из плит, отвечающая нормам плотности теплового потока для трубопроводов, расположенных в помещении.
Наружный диаметр трубопровода, мм |
Число часов работы |
более 5000 |
5000 и менее |
Температура теплоносителя, ºС |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
Толщина теплоизоляционного слоя из плит, мм |
530 |
50 |
80 |
110 |
130 |
150 |
170 |
190 |
210 |
40 |
70 |
90 |
110 |
120 |
140 |
160 |
170 |
630 |
50 |
90 |
110 |
130 |
160 |
180 |
200 |
220 |
40 |
70 |
90 |
110 |
130 |
140 |
160 |
180 |
720 |
50 |
90 |
110 |
140 |
160 |
180 |
200 |
220 |
40 |
70 |
90 |
110 |
130 |
150 |
160 |
180 |
820 |
50 |
90 |
120 |
140 |
160 |
180 |
210 |
230 |
40 |
70 |
90 |
110 |
130 |
150 |
170 |
180 |
920 |
50 |
90 |
120 |
140 |
170 |
190 |
210 |
230 |
40 |
70 |
100 |
110 |
130 |
150 |
170 |
190 |
1020 |
50 |
90 |
120 |
140 |
170 |
190 |
210 |
230 |
40 |
70 |
100 |
120 |
140 |
150 |
170 |
190 |
1420 |
50 |
90 |
120 |
150 |
170 |
200 |
220 |
250 |
50 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
Более 1420 и плоские поверхности |
50 |
90 |
120 |
150 |
170 |
200 |
230 |
250 |
50 |
80 |
110* |
130 |
150 |
180 |
200 |
220 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.2. Тепловая изоляция с целью обеспечения заданной температуры на поверхности изоляции.
5.2.1. Тепловую изоляцию оборудования и трубопроводов по заданной температуре на поверхности изоляции выполняют в случае, когда тепловые потери не регламентированы, но, в соответствии с требованиями безопасности при эксплуатации, необходимо защитить обслуживающий персонал от ожогов или снизить тепловыделения в помещении.
5.2.2. В соответствии с санитарными нормами и требованиями СНиП 41-03-2003 температура поверхности расположенных в помещении изолируемых объектов при температуре теплоносителя ниже 100°С не должна превышать 35°С, а при температуре теплоносителя 100°С и более не должна превышать 45°С.
В обслуживаемой зоне на открытом воздухе температура поверхности изоляции с металлическим защитным покрытием должна быть не выше 55°С, а для других видов покрытий не должна превышать 60°С.
Температура на поверхности тепловой изоляции трубопроводов, расположенных за пределами рабочей или обслуживаемой зоны, не должна превышать температурных пределов применения материалов защитного покрытия, но не выше 75ºС.
5.2.3. Толщина тепловой изоляции, определяемая по заданной температуре на её поверхности, зависит от расположения изолируемого объекта (на открытом воздухе или в помещении), температуры окружающего воздуха, (to), температуры теплоносителя, (tm),наружного диаметра, (dн)и коэффициента теплоотдачи от поверхности к окружающему воздуху (αн), Вт/(м∙ К).
Расчет толщины тепловой изоляции для плоских и цилиндрических поверхностей с наружным диаметром 2 м и более выполняется по формуле:
Расчет толщины тепловой изоляции для цилиндрических поверхностей с наружным диаметром менее 2 м выполняется по формуле:
Коэффициент теплоотдачи, (αн), принимают в соответствии с приложением 3.1.
5.2.4. При выборе покровного слоя тепловой изоляции оборудования и трубопроводов, расположенных в помещении, учитываются радиационные свойства его поверхности. Для снижения толщины теплоизоляционного слоя для покрытия рекомендуется применять материалы с коэффициентом излучения более 2,33 Вт/(м2·ºС4) (неметаллическое или с окраской различными красками, кроме алюминиевой). Для тех же расчетных условий при металлическом покрытии расчетная толщина изоляции существенно выше.
5.2.5. В таблицах 5.2.1 - 5.2.2. приведены рекомендуемые значения толщины теплоизоляционного слоя из плит теплоизоляционных из минеральной ваты производства ЗАО «ИЗОРОК» в конструкциях тепловой изоляции трубопроводов и оборудования, расположенных в помещении с температурой 20ºС или в рабочей или обслуживаемой зоне на открытом воздухе со средней максимальной температурой самого жаркого месяца не более 25ºС.
Заданная температура на поверхности изоляции принята по условиям п.5.2.2.
Таблица 5.2.1.
Рекомендуемая толщина тепловой изоляции из плит в конструкции с металлическим покрытием, отвечающая требованиям безопасности (заданной температуре на поверхности изоляции) для трубопроводов и оборудования.
Наружный диаметр, мм |
Расположение |
на открытом воздухе |
в помещении |
Температура теплоносителя, ºС |
До 150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
Толщина теплоизоляционного слоя из плит, мм |
530 |
30 |
50 |
70 |
90 |
110 |
130 |
30 |
40 |
60 |
80 |
110 |
130 |
160 |
630 |
30 |
50 |
70 |
90 |
110 |
130 |
30 |
40 |
60 |
80 |
110 |
140 |
170 |
720 |
30 |
50 |
70 |
90 |
110 |
140 |
30 |
40 |
60 |
80 |
110 |
140 |
170 |
820 |
30 |
50 |
70 |
90 |
110 |
140 |
30 |
40 |
60 |
90 |
110 |
140 |
170 |
920 |
30 |
50 |
70 |
90 |
110 |
140 |
30 |
40 |
60 |
90 |
110 |
140 |
170 |
1020 |
30 |
50 |
70 |
90 |
120 |
140 |
30 |
40 |
60 |
90 |
110 |
140 |
180 |
1420 |
30 |
50 |
70 |
90 |
120 |
150 |
30 |
40 |
60 |
90 |
120 |
150 |
180 |
Более 1420 и плоские поверхности |
30 |
50 |
70 |
100 |
130 |
160 |
30 |
40 |
60 |
90 |
130 |
160 |
200 |
Таблица 5.2.2.
Рекомендуемая толщина тепловой изоляции из плит в конструкции с неметаллическим покровным слоем, отвечающая требованиям безопасности (заданной температуре на поверхности изоляции) для трубопроводов и оборудования.
Наружный диаметр, мм |
Расположение |
на открытом воздухе |
в помещении |
Температура теплоносителя, ºС |
До 200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
До 150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
Толщина теплоизоляционного слоя из плит, мм |
530 |
30 |
30 |
40 |
50 |
70 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
100 |
630 |
30 |
30 |
40 |
60 |
70 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
100 |
720 |
30 |
30 |
40 |
60 |
70 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
100 |
820 |
30 |
30 |
40 |
60 |
70 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
100 |
920 |
30 |
30 |
40 |
60 |
70 |
30 |
40 |
50 |
70 |
80 |
100 |
1020 |
30 |
30 |
40 |
60 |
70 |
30 |
40 |
50 |
70 |
80 |
100 |
1420 |
30 |
30 |
50 |
60 |
70 |
30 |
40 |
50 |
70 |
80 |
100 |
Более 1420 и плоские поверхности |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
30 |
40 |
50 |
70 |
90 |
110 |
5.3. Тепловая изоляция с целью предотвращения конденсации влаги на поверхности изоляции.
5.3.1. Толщину тепловой изоляции с целью предотвращения конденсации влаги из воздуха на поверхности изоляции выполняют для оборудования (аппаратов), расположенных в помещении, содержащих вещества с температурой ниже температуры окружающего воздуха, в том числе холодную воду. Для объектов, расположенных на открытом воздухе, такой расчет не выполняют.
5.3.2. На величину толщины теплоизоляционного слоя для предотвращения конденсации влаги из воздуха на поверхности теплоизоляционной конструкции влияют относительная влажность окружающего воздуха (φ), температура воздуха в помещении (to) и вид защитного покрытия. При использовании покрытия с высоким коэффициентом излучения (неметаллического), расчетная толщина изоляции существенно ниже.
Расчет толщины тепловой изоляции для плоских и цилиндрических поверхностей с наружным диаметром 2 м и более выполняется по формуле:
Расчетную толщину тепловой изоляции для оборудования с наружным диаметром менее 2 м определяют по формуле:
после определения dиз/dн толщину изоляции определяют по формуле (3).
5.3.3. Для определения толщины изоляции следует задать температуру на поверхности изоляции, ( tк ), выше «точки росы» при температуре и относительной влажности окружающего воздуха (φ) в помещении.
Допустимый перепад температур (to - tк) рекомендуется принимать по таблице 5.3.1.
Таблица 5.3.1. Допустимый перепад температур (to - tк).
Температура воздуха, to, ºС |
Относительная влажность воздуха, φ, % |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
Расчетный перепад, (to - tк) ºС |
10 |
9,8 |
7,3 |
5,1 |
3,1 |
1,5 |
12 |
9,9 |
7,3 |
5,1 |
3,1 |
1,5 |
14 |
10,1 |
7,4 |
5,2 |
3,2 |
1,5 |
16 |
10,2 |
7,6 |
5,3 |
3,3 |
1,5 |
18 |
10,4 |
7,7 |
5,4 |
3,3 |
1,5 |
20 |
10,5 |
7,8 |
5,4 |
3,4 |
1,5 |
22 |
10,7 |
7,9 |
5,5 |
3,4 |
1,5 |
24 |
10,9 |
8,0 |
5,6 |
3,5 |
1,6 |
26 |
11,0 |
8,2 |
5,7 |
3,5 |
1,6 |
28 |
11,2 |
8,3 |
5,8 |
3,6 |
1,6 |
30 |
11,4 |
8,4 |
5,9 |
3,6 |
1,6 |
5.3.4. Коэффициент теплоотдачи, (αн), следует принимать в соответствии с приложением 3.1.
5.3.5. При проектировании следует принимать толщину тепловой изоляции в конструкции, кратную 10 мм с учетом действующей номенклатуры плит минераловатных производства ЗАО «ИЗОРОК», при этом округлять следует только в большую сторону.
5.3.6. Расчетная толщина тепловой изоляции из плит минераловатных производства ЗАО «ИЗОРОК» при температуре воздуха в помещении 20 ºС и относительной влажности 60, 70 и 80 % приведена в таблице 5.3.2.
5.3.7. При температуре и влажности воздуха в помещении, отличающихся от указанных, толщину изоляции следует определять по формулам (6) или (7), так как с повышением относительной влажности воздуха при отсутствии вентиляции толщина изоляции значительно возрастает.
Таблица 5.3.2.
Рекомендуемая толщина тепловой изоляции из плит в конструкции с металлическим покрытием, предотвращающая конденсацию влаги из воздуха на поверхности изоляции трубопроводов и оборудования, расположенных в помещении
Наружный диаметр, мм
|
Относительная влажность окружающего воздуха. % |
60 |
70 |
80 |
Температура теплоносителя, ºС |
до-10 |
-20 |
-30 |
-40 |
-50 |
-60 |
До 0 |
-10 |
-20 |
-30 |
-40 |
-50 |
-60 |
До 5 |
0 |
-10 |
-20 |
-30 |
-40 |
-50 |
-60 |
Толщина теплоизоляционного слоя из плит, мм |
530 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
30 |
40 |
60 |
70 |
80 |
100 |
110 |
30 |
50 |
70 |
90 |
110 |
130 |
150 |
160 |
630 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
30 |
40 |
60 |
70 |
90 |
100 |
110 |
30 |
50 |
70 |
90 |
110 |
130 |
150 |
170 |
720 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
30 |
40 |
60 |
70 |
90 |
100 |
110 |
30 |
50 |
70 |
90 |
110 |
130 |
150 |
170 |
820 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
30 |
40 |
60 |
70 |
90 |
100 |
110 |
30 |
50 |
70 |
90 |
110 |
130 |
150 |
170 |
920 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
30 |
40 |
60 |
70 |
90 |
100 |
120 |
30 |
50 |
70 |
90 |
110 |
140 |
160 |
180 |
1020 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
30 |
40 |
60 |
70 |
90 |
100 |
120 |
30 |
50 |
70 |
90 |
120 |
140 |
160 |
180 |
1420 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
30 |
40 |
60 |
80 |
90 |
100 |
120 |
30 |
50 |
70 |
90 |
120 |
140 |
160 |
180 |
Более 1420 и плоские поверхно сти |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
90 |
30 |
40 |
60 |
80 |
90 |
110 |
130 |
30 |
50 |
70 |
100 |
130 |
150 |
180 |
200 |
Таблица 5.3.3
Рекомендуемая толщина тепловой изоляции из плит в конструкции с неметаллическим покрытием, предотвращающая конденсацию влаги из воздуха на поверхности изоляции трубопроводов и оборудования, расположенных в помещении
Наружный диаметр, мм |
Относительная влажность окружающего воздуха. % |
60 |
70 |
80 |
Температура теплоносителя, ºС |
до-20 |
-30 |
-40 |
-50 |
-60 |
до-10 |
-20 |
-30 |
-40 |
-50 |
-60 |
До 0 |
-10 |
-20 |
-30 |
-40 |
-50 |
-60 |
Толщина теплоизоляционного слоя из плит, мм |
530 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
30 |
50 |
70 |
80 |
100 |
110 |
120 |
630 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
30 |
50 |
70 |
80 |
100 |
110 |
130 |
720 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
30 |
50 |
70 |
80 |
100 |
110 |
130 |
820 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
30 |
50 |
70 |
80 |
100 |
120 |
130 |
920 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
90 |
30 |
50 |
70 |
80 |
100 |
120 |
130 |
1020 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
90 |
30 |
50 |
70 |
90 |
100 |
120 |
130 |
1020 |
30 |
40 |
40 |
50 |
60 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
90 |
30 |
50 |
70 |
90 |
100 |
120 |
130 |
Более 1420 и плоские поверхности |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
30 |
40 |
60 |
70 |
80 |
90 |
30 |
50 |
70 |
90 |
110 |
130 |
150 |
5.4. Тепловая изоляция трубопроводов водяных тепловых сетей двухтрубной подземной канальной прокладки.
5.4.1. Для двухтрубной прокладки в одноячейковом непроходном канале линейная плотность теплового потока по заданным теплоизоляционным конструкциям и конструкции непроходного канала определяют по формулам:
для подающего трубопровода:
где: tm - температура теплоносителя в подающем трубопроводе, ºС;
для обратного трубопровода:
5.4.2. При расчетах тепловой изоляции трубопроводов подземной двухтрубной канальной прокладки тепловых сетей следует принимать:
а) расчетную среднегодовую температуру теплоносителя подающего и обратного трубопроводов - по таблице 5.4.1;
Таблица 5.4.1.
Расчетная среднегодовая температура теплоносителя подающего и обратного трубопроводов
Температурные режимы водяных тепловых сетей, ºС |
95-70 |
150-70 |
180-70 |
Трубопровод |
Расчетная температура теплоносителя, (tт) ºС |
Подающий |
65 |
90 |
110 |
Обратный |
50 |
50 |
50 |
б) расчетную температуру наружной среды, to, при глубине заложения до верха канала 0,7 м и менее:
- при круглогодичной работе тепловой сети - среднегодовую температуру наружного воздуха;
- при работе только в отопительный период - среднюю за отопительный период;
в) при глубине заложения верха канала более 0,7 м - среднюю за год температуру грунта на глубине заложения оси трубопроводов.
5.4.3. Рекомендуемая толщина изоляции из плит, отвечающая нормам плотности теплового потока для трубопроводов тепловых сетей двухтрубной подземной канальной прокладки, расположенных в Европейском регионе России, приведена в таблице 5.4.2.
Расчет выполнен для трубопроводов, расположенных на глубине 1,0 м в грунте средней влажности с расчетной теплопроводностью 1,8 Вт/(м∙°С), в лотковых одноячейковых каналах (марки МКЛ) с размерами, приведенными в таблице 5.4.3. Толщины изоляции подающего и обратного трубопровода приняты одинаковыми.
Таблица 5.4.2.
Рекомендуемая толщина тепловой изоляции из плит в конструкциях тепловой изоляции трубопроводов тепловых сетей двухтрубной канальной прокладки для Европейского региона России.
Наружный диаметр трубопровода, мм |
Число часов работы |
более 5000 |
5000 и менее |
Средняя температура теплоносителя в трубопроводе (прямой/обратный), °С |
65/50 |
90/50 |
110/50 |
65/50 |
90/50 |
110/50 |
Толщина теплоизоляционного слоя из плит, мм |
530 |
40 |
50 |
50 |
30 |
40 |
40 |
630 |
40 |
50 |
50 |
30 |
40 |
40 |
720 |
40 |
50 |
50 |
30 |
40 |
40 |
820 |
40 |
50 |
50 |
30 |
40 |
40 |
920 |
50 |
50 |
60 |
40 |
40 |
40 |
1020 |
50 |
60 |
60 |
40 |
50 |
50 |
1220 |
50 |
60 |
70 |
40 |
50 |
50 |
1420 |
50 |
60 |
70 |
40 |
50 |
50 |
Таблица 5.4.3.
Размеры каналов марки МКЛ
Диаметр условного прохода трубопровода, мм |
Внутренние размеры канала, м |
высота |
ширина |
250 - 400 |
0,905 |
1,92 |
500 - 600 |
1,105 |
2,41 |
700 - 800 |
1,38 |
2,77 |
900-1000 |
1,58 |
3,19 |
1000 -1200 |
1,785 |
3,60 |
1200-1400 |
2,08 |
4,16 |
6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Теплоизоляционные плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем на основе волокна из горных пород являются высокоэффективным экологически чистым теплоизоляционным материалом, отвечающим требованиям пожарной безопасности.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3.1.
РАСЧЕТНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ ТЕПЛООТДАЧИ.
Температура изолируемой поверхности, оС |
Изолируемая поверхность |
Вид расчета тепловой изоляции |
Коэффициент теплоотдачи, αе, Вт/(м2 оС), при расположении изолируемых поверхностей |
в помещениях, тоннелях, для покрытий с коэффициентом излучения, С, Вт/(м24) |
на открытом воздухе, для покрытий с коэффициентом излучения, С, Вт/(м2К4) |
≤2,33 |
>2,33 |
≤2,33 |
>2,33 |
20 и более |
плоская поверхность, оборудование, вертикальные трубопроводы |
по заданной температуре на поверхности покрытия |
6 |
11 |
6 |
11 |
остальные виды расчетов |
7 |
12 |
35 |
35 |
горизонтальные трубопроводы |
по заданной температуре на поверхности покрытия |
6 |
10 |
6 |
10 |
остальные виды расчетов |
6 |
11 |
29 |
29 |
19 и менее |
все виды изолируемых объектов |
предотвращение конденсации влаги из окружающего воздуха на поверхности покрытия |
5 |
7 |
- |
- |
остальные виды расчетов |
6 |
11 |
29 |
29 |
Примечания:
1. Для трубопроводов, прокладываемых в каналах, коэффициент теплоотдачи от поверхности покровного слоя к воздуху а канале допускается принимать αe = 8 Вт/(м2К4).
2. Коэффициент теплоотдачи от воздуха к стенке канала допускается принимать равным 8 Вт/(м2К4).
3. К материалам для покровного слоя с коэффициентом излучения С ≤ 2,33 Вт/(м2К4) относятся нержавеющая и тонколистовая оцинкованная сталь, листы и ленты из алюминия и алюминиевых сплавов, алюминиевая фольга, а также другие материалы, окрашенные алюминиевой краской. К материалам для покровного слоя с коэффициентом излучения С > 2,33 Вт/(м2К4) относятся стеклопластики рулонные и прочие материалы на основе синтетических и природных полимеров, асбестоцементные листы, штукатурки, другие материалы, окрашенные различными красками, кроме алюминиевой.