Как да се изчисли топлоизолацията на тръбопроводите?

Правилно направеното изчисление на топлоизолацията на тръбопровода позволява значително да се увеличи експлоатационния живот на тръбите и да се намали тяхната топлинна загуба. Въпреки това, за да не се допусне грешка при изчисленията, е важно да се вземат предвид дори и незначителни нюанси.

Топлоизолацията на тръбопроводи предотвратява образуването на кондензат, намалява топлообменът на тръбите с околната среда, осигурява оперативната съвместимост на комуникациите.

Видове изчисления на топлоизолация

Изчислете стойността на топлоизолацията на тръбопровода по два начина:

1. Използване на онлайн калкулатори. В този случай от потребителя се иска да въведе известни стойности, като например диаметъра на тръбите и дължината на сечението, а програмата ще изчисли останалите стойности независимо. Единственият отрицателен - висок процент грешка при това изчисление, тъй като получената стойност се осреднява, без да се вземат предвид геоложките характеристики на изследваната територия.
2. Използване на математически формули. За да се изчисли изолацията на тръбопровода ръчно, би било по-подходящо да се потърси помощта на професионалните инженери, които ще направят цялото изчисление в рамките на няколко часа.

В случай, че е било взето решение да се правят грешки самостоятелно, следва да се вземат предвид следните фактори:

Фигура 1. Схема за топлоизолация на тръбата с отоплителен кабел.

• средна температура на тръбопровода;
• средна годишна околна температура;
• топлопроводимост на материала - изолация и нейната устойчивост на деформация;
• теглото на покриващия слой от почвата.

Като се събират всички необходими данни може да се пристъпи към изчисляване, състояща се от само един формула: Q = 2n * L * L * (Tvn- Tout) / LN (D / г).

Стойността на Q, получена след изчислението, е възможната топлинна загуба на системата. За да се осигури оптимално ниво на изолация на тръбопровода, тази цифра се увеличава с 50, което представлява 1,5-2 пъти марж и позволява тръбопроводната система да работи без загуби.

Във формулата за изчисление има редица статистически стойности, които могат да бъдат взети безопасно от инженерния наръчник. Сред тях - броят на P, равен на 3.14, както и коефициентът на топлопроводимост, равен на 0.04 W / m20C и често наричан L.

Всички други данни са динамични и директно зависими от дизайна на тръбопровода. Те включват потенциал тръбен L, посочени в metrah- вътрешната (г) и диаметрите на външната (D) тръби, както и температурата на околната среда (Tout) и това, което ще се наблюдава в тръбопровода (TVN).

Също така трябва да се има предвид, че такова неправилно изчисление трябва да бъде извършено предварително, преди всички компоненти да бъдат придобити и готови за пускане в експлоатация.

Възможни варианти за изолация

След като направите необходимото изчисление и определите опцията за топлоизолация, можете да изберете алтернативна опция, която прави системата по-ефективна.

Най-ефективният вариант за осигуряване на топлоизолация на тръбопровода е използването на отоплителен кабел (Фигура 1).

В зависимост от проектните особености на тръбопровода, който е проектиран, този кабел може да бъде поставен както вътре в тръбата, така и извън нея, което значително спестява пари за изолацията.

Фигура 2. Схема на изолацията на тръбите.

Забележително е фактът, че отоплението на тръбопровода е необходимо само през студения сезон. В други периоди можете да правите без него, като спестявате консумирана ток.

Следващият алтернативен метод може да се нарече част от основното изчисление, което се прави, докато системата се проектира. Въпросът е, че почвата винаги замръзва според принципа от горе надолу, образувайки в дълбочина една особена възглавница от топъл въздух, която според законите на физиката има тенденция да се издига нагоре. Изолацията покрива тръбата от всички страни, като същевременно предпазва от проникване на студен и топъл въздух (фиг.2). За да се спести значително изолацията на тръбопровода, е по-препоръчително да се изпълни под формата на чадър, разположен точно над горната част на тръбата.

Доста трудоемко, обаче, най-надеждният начин за изолиране на тръбопроводите правилно се счита за тяхното сключване в тръба с по-голям диаметър, изцяло направен от нагревател.

Изборът на този тип тръбопровод може да изключи използването на допълнителни материали за изолация, тъй като е в състояние да издържи замразяването на почвата до -20 ° С. В случай че системата все още е замръзнала, тя може лесно да се нагрее с устройство за засмукване на топъл въздух.

Монтиране на този дизайн, при изчисляване и да се вземат извънредни ситуации, от които никой не е застрахован. Ако тръбата не е наред, тя може да бъде сменена за известно време с маркуч, който лесно се вписва в топлоизолационната тръба. По този начин е възможно да се избегнат много неприятни ситуации, които оказват негативно влияние върху нормалната житейска активност на човека. Следва също така да се отбележи, че такъв дизайн не предполага никакви допълнителни изчисления. Важно е да регулирате само дълбочината на монтаж на системата, така че тръбите да не се появяват на повърхността и да не са подложени на постоянен механичен удар.