2. Теплоизоляция с целью обеспечения заданной температуры на поверхности

Расчет тепловой изоляции по заданной температуре на поверхности трубопровода выполняют в случае, когда тепловые потери не регламентированы, но, в соответствии с требованиями техники безопасности, необходимо защитить обслуживающий персонал от ожогов или снизить тепловыделения в помещении. В соответствии с санитарными нормами и требованиями свода санитарных правил СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и теплопроводов. Актуализированная редакция СНиП 41-03-2003» температура на поверхности изоляции труб, расположенных в помещении и в обслуживаемой зоне на открытом воздухе, не должна превышать указанных в нем величин.

Толщина изоляции, определяемая расчетом по заданной температуре на ее поверхности, зависит от расположения изолируемого трубопровода (на открытом воздухе или в помещении), температуры окружающего воздуха (t_o), температуры теплоносителя (t_m), наружного диаметра трубы (d_н) и коэффициента теплоотдачи от поверхности тепловой изоляции трубы к окружающему воздуху (α_н), Вт/(м²·°С).

При выборе и расчете защитного покрытия тепловой изоляции трубопровода, расположенного в помещении, следует учитывать радиационные свойства его поверхности. Для снижения толщины слоя теплоизоляции труб рекомендуется применять неметаллическое защитное покрытие с высоким коэффициентом излучения. Для тех же условий расчета при металлическом защитном покрытии изоляции расчетная толщина теплоизоляции трубы существенно выше.

3. Изоляция трубопроводов от замерзания содержащихся в них жидкостей

Расчет толщины теплоизоляции трубопроводов, расположенных на открытом воздухе, осуществляется с целью предотвращения замерзания жидкости при прекращении ее движения. Обычно такой расчет утеплителя важен для трубопроводов малого диаметра, имеющих малый запас аккумулированной теплоты. Время, на которое изоляция может предохранить транспортируемую жидкость от замерзания при остановке ее движения, зависит от температуры жидкости и окружающего воздуха, скорости ветра, внутреннего диаметра, толщины и материала стенки трубы, параметров транспортируемой жидкости. Чем больше диаметр и выше температура жидкости, тем меньше вероятность замерзания. С повышением относительной влажности воздуха при отсутствии вентиляции толщина изоляции значительно возрастает.

4. Теплоизоляция трубопровода от конденсации влаги на поверхности теплоизоляции

Расчет толщины теплоизоляции трубопроводов с целью предотвращения конденсации влаги из воздуха на поверхности изоляции выполняют для оборудования, расположенного в помещении, содержащего вещества с температурой ниже температур окружающего воздуха, в том числе холодную воду. Для объектов, расположенных на открытом воздухе, такой расчет утеплителя не выполняют. На величину толщины теплоизоляции для предотвращения конденсации влаги из воздуха на поверхности теплоизоляционной конструкции влияют относительная влажность окружающего воздуха, температура воздуха в помещении и вид защитного покрытия утеплителя. С повышением относительной влажности воздуха при отсутствии вентиляции толщина изоляции по расчету значительно возрастает.