Расчет теплоизоляции трубопровода

Расчет теплоизоляции трубопроводов для поверхностей с положительными температурами:

  1. Лабораторными измерениями по ГОСТ 7076 определяется коэффициент теплопроводности материала в зависимости от степени его уплотнения при средних температурах теплоизоляционного материала 25, 125, 300 °С.
  2. Рекомендуемый коэффициент уплотнения материала в конструкции для трубопроводов различного диаметра определяется методом экспертной оценки на основании результатов определения сжимаемости по методике ГОСТ 17177.
  3. Плотность материала в конструкции определяется умножением номинальной плотности под нагрузкой 0,5 кПа (по ГОСТ 17177) на коэффициент уплотнения для каждого значения диаметра трубопровода.
  4. По графикам зависимости коэффициента теплопроводности от плотности при 25 °С (λ25к) находится коэффициент теплопроводности материала в конструкции с учетом коэффициента уплотнения (λ25к).
  5. Температурные коэффициенты находятся путем аппроксимации зависимости коэффициента теплопроводности  (λк) от температуры в диапазонах 25-125 °С и 125-300 °С алгебраическими функциями (например, линейной функцией, полиномом 2-й или 3-й степени) с последующей интерполяцией для заданных значений температуры.

При аппроксимации экспериментальных данных линейной функцией расчетный коэффициент теплопроводности может быть представлен в виде линейной зависимости:

  • в диапазоне средних температур слоя от 25 до 125 °С:  λк =  λ25к + b (tcp — 25) или
  • в диапазоне средних температур слоя от 125 до 300 °С:  λк =  λ125к + b (tcp — 125),

где λ25к — коэффициент теплопроводности материала в уплотненном состоянии в конструкции при 25 °С; λ125к — то же, при 125 °С; b — температурный коэффициент; t — средняя температура слоя, °С.

Учитывая ограниченное количество экспериментальных данных по зависимости коэффициента теплопроводности от температуры, линейные аппроксимирующие зависимости могут быть даны отдельно для диапазонов 25—125 и 125—300 °С, либо должен быть использован полином более высокой степени.

Расчетное значение коэффициента теплопроводности неуплотняющихся теплоизоляционных материалов в конструкции определяется с учетом условий эксплуатации, шовности конструкции, наличия крепежных деталей и сорбционного увлажнения (для изделий, применяющихся в конструкциях изоляции объектов с отрицательными температурами).

Расчет теплоизоляции трубопровода имеет ряд нюансов, чем ниже теплопроводность теплоизоляционного материала, тем меньше требуемая толщина теплоизоляционного слоя и поверхность защитного покрытия при одной и той же линейной плотности теплового потока.

Материал с более низкой теплопроводностью при рабочей средней температуре теплоизоляционного слоя позволяет обеспечить минимальный тепловой поток и стоимость теплоизоляционной конструкции.

Поделитесь статьей:
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
Похожие записи