2.4 Розрахунок товщини теплової ізоляції трубопроводів

Теплова ізоляція – один з основних факторів зменшення втрат тепла й економії палива. З точки зору охорони праці та техніки безпеки термоізоляція служить ефективним засобом для зниження температури в приміщеннях і попередження опіків обслуговуючого персоналу.

Товщина ізоляції повинна бути такою, щоб температура на її поверхні була не більше 50°С. При цьому товщина ізоляції не повинна перевищувати для плоских поверхонь 160 мм, а для трубопроводів в залежності від діаметру наступних величин:

• діаметр, мм: 57; 108; 159; 216; 267; 3,25; 376; 427; 529;

• товщина, мм: 65; 110; 120; 125; 130; 135; 140; 445; 150.

Втрати теплоти на 1 м² зовнішньої поверхні ізоляції при температурі 100°С не повинні перевищувати 116 Вт/м², при 150°С – 150 Вт/м², при 200°С – 174 Вт/м².

Основна характеристика ізоляційних матеріалів – коефіцієнт теплопровідності, який повинен знаходитися в межах 0,035 – 0,12 Вт/(м∙К).

Для трубопроводів, поверхня ізоляції, розраховується за формулою:

(2.44)

де t₁ = 140°С, температура під ізоляцією, зазвичай приймається рівній температурі теплоносія;

t = 40°С, температура на поверхні ізоляції;

λ – коефіцієнт теплопровідності ізоляційного матеріалу, Вт/(м∙К),

λ = 0,076 Вт/(м∙К) для шлаковати.

Α₂ – коефіцієнт тепловіддачі від поверхні ізоляції в навколишнє середовище, що визначається за формулою:

, (2.45)

t₂ = 25°С – температура навколишнього середовища.

, м

Отже, при подачі теплоносія для стерилізації ферментера, трубопроводи повинні бути оснащеними теплоізоляцією товщиною 46,9 мм.