

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)»
ТЕПЛОВАЯ ИЗОЛЯЦИЯ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
Учебно-методическое пособие
Составитель В. Д. Галдин
Омск – 2020

УДК 697.34 |
__________________________ |
|
|
Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, |
|||
ББК 31.38 |
причиняющей вред их здоровью и развитию» данная продукция |
||
Т34 |
маркировке не подлежит. |
___________________________ |
|
|
|
||
|
Рецензент |
|
|
СибАДИ |
|||
|
канд. техн. наук, доц. А.Л. Иванов (СибАДИ) |
|
|
Работа |
утверждена редакционно-издательским советом |
СибАДИ |
|
в качестве учебно-методического пособия. |
|
|
|
Т34 Тепловая изоляция систем теплоснабжения |
[Электронный |
ресурс] : |
|
учебно-методическое пособие / сост. В. . Галдин.– |
Электрон. дан. |
– Омск : |
СибАДИ, 2020. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r plus/cgiirbis 64 ft.exe. –
Режим доступа: для авторизованных пользователей.
Содержит необходимые справочные данные для выполнения практических работ, а также контрольные вопросы для закрепления изучаемого материала.
Имеет интерактивное оглавление в виде закладок.
Предназначено для о учающихся направления подготовки «Строительство» профиля «Теплогазосна жение и вентиляция» и «Инженерные системы жизнеобеспечения в строительстве» при выполнении практических работ по дисциплине «Централизованное теплосна жение» и «Теплоснабжение».
Подготовлено на кафедре «Городское строительство, хозяйство и экспер- т за объектов недв ж мости».
Текстовое (с мвольное) издание (840 КБ)
С стемные требован я: Intel, 3,4 GHz; 150 Мб; Windows XP/Vista/7; DVD-ROM;
1 Гб свободного места на жестком диске; программа для чтения pdf-файлов:
Adobe Acrobat Reader; Foxit Reader
Редактор В.С. Черкашина Техническая подготовка Н.В. Кенжалинова
Издание первое. Дата подписания к использованию 18.05.2020 Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5
РИО ИПК |
. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1 |
|
© ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2020 |
ТЕПЛОВАЯ ИЗОЛЯЦИЯ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
Большие тепловыделяющие поверхности оборудования и ком-
муникаций |
на современных системах теплоснабжения определяют |
необходимость выполнения тщательной тепловой изоляции этих по- |
|
верхностей |
И |
в целях существенного сокращения тепловых потерь и |
|
уменьшения |
тем самым расхода топлива на выработку энергии |
[1, 2, 6, 8]. Высококачественная тепловая изоляция обеспечивает невысокие температуры на поверхности изолированного оборудования, что наряду с другими мероприятиями создает нормальные санитарногигиенические условия труда обслуживающего персонала.
аварийных (недолговременных) прекращенияхДдвижения воды.
Тепловой изоляции подлежат все объекты с температурой теплоносителя выше 45 °С, находящиеся в помещениях, и с температурой выше 60 °С, расположенные вне помещений. Кроме того, трубопроводы и баки холодной воды, расположенные в помещении, должны быть изолированы с целью предотвращения конденсации влаги из окружающего воздуха на их поверхности; при расположении их вне помещений изоляция служит для предотвращения замерзания при
1. Основные требования, предъявляемые к тепловой изоляции о орудования и трубопроводов
Стечениесвоисрока службы, не препятствовать температурным деформациям трубопроводов оборудования при разогреве и остывании, выдерживать вибрации объекта и не вызывать коррозии металлических стенок.
При проектировании тепловой изоляции должны учитываться |
|
различные специфические тре ования, предъявляемые к теплоизоля- |
|
ц онным матер алам |
А |
конструкциям. Правильный выбор теплоизо- |
|
ляц онных матер алов |
высококачественное выполнение работ |
обеспеч вают долговечность теплоизоляционных конструкций. При- |
|
меняемые матер алы |
конструкции должны быть недефицитные, |
б |
|
сравн тельно дешевые, транспортабельные, нагревостойкие. Они |
|
должны сохранять |
теплоизоляционные и физические свойства в |
Механическая прочность теплоизоляционных конструкций объектов, расположенных в помещениях, должна обеспечивать восприятие нагрузок без разрушения, растрескивания и появления остаточных деформаций. Для объектов, расположенных на открытом возду-
3
хе, теплоизоляционная конструкция должна выдерживать удары по поверхности оборудования и трубопроводов, ветровую нагрузку при максимальной скорости ветра в условиях данной местности и нагрузку от снега и льда для плоскостей.
Температура на поверхности изолированных объектов, расположенных в помещении с температурой воздуха 25 °С, не должна
превышать 45 °С при температуре теплоносителя до 500 °С и СибАДИ48 °С – от 500 до 650 °С. Для объектов, расположенных вне зданий,
при средней температуре наружного воздуха 25 °С температура на поверхности изоляции в зоне, доступной для обслуживающего персонала, не должна превышать 60 °С. В зонах, недоступных для обслуживающего персонала, температура изолированных объектов, расположенных на открытом воздухе, не нормируется.
Наружная поверхность изоляционных конструкций в различных помещениях и на открытом воздухе должна быть окрашена в условные цвета и иметь надписи. Основные условные цвета окраски трубо-
проводов или цветных колец:
1) пар – ярко-красный,
2) вода – зеленый,
3) воздух – голубой,
4) газ – желтый,
5) масло – коричневый.
Для отличия тру опровода по транспортируемому веществу или
назначению должны наноситься отличительные знаки в виде букв. Обозначение тру опроводов следующее: пар перегретый острый высокого давлен я – П.П.в.д., среднего давления – П.П.с.д., промежуточного перегрева – П.Пр., насыщенный острый – П.Н., отборный и пар прот водавлен я – П.О., вода, химически очищенная – В.Х.
2. Коэфф ц енты теплопроводности применяемых тепло золяционных материалов
Основной теплофизической характеристикой теплоизоляционного материала является коэффициент λ теплопроводности [4]. Коэф-
фициент λ представляет собой количество теплоты в джоулях, которое в течение 1 с проходит через 1 м2 поверхности ограждения к другой ее поверхности при толщине ограждения 1 м и разности температур между внутренней наружной поверхностями ограждения в 1 °С.
4
Коэффициент теплопроводности изоляционного слоя в конструкции зависит от средней температуры слоя и изменяется по линейному закону
|
λИЗ = λ0 + вtСР.ИЗ = λ0 + в |
t +tИЗ |
, |
|
|
|
|
||
|
2 |
|
И |
|
где λ0 |
– коэффициент теплопроводности изоляционного слоя при |
|||
0 °С; в – температурный коэффициент; tСР.ИЗ – среднее арифметиче- |
ское температур на граничных поверхностях изоляционного слоя; t, tИЗ – температуры теплоносителя и поверхности изоляции.
Расчетные формулы для определения коэффициента теплопроводности изоляционных материалов приведены в табл. П.1 приложения.
В работе [7] представлена методика экспериментального определения коэффициента теплопроводности теплоизоляционного мате-
риала (метод цилиндрического слоя). |
|||
|
|
А |
|
|
3. Теплоизоляционные материалы |
||
Асбест и асбестовые изделия. сбест – материал, имеющий |
|||
|
гибкие |
||
волокнистое строение |
обладающий свойством расщепляться на от- |
||
дельные тонкие, |
|
эластичныеДволокна, способные скручи- |
|
ваться в нить. Ас ест, в котором волокна деформированы и перепута- |
|||
ны между со ой, называется распушенным. Из асбестового волокна с |
|||
Диатомит |
|
наполнителя вырабатывают асбестовые |
|
добавкой вяжущих веществ |
|||
шнуры ткани, картон |
умагу. |
||
Бумага |
картон пр меняются для теплоизоляции и изготовле- |
||
н я огнезащ тных прокладок. Бумага изготавливается толщиной от |
|||
0,3 до 1,5 мм, картон – от 2 до 10 мм. |
|||
С |
|
спользуются для изоляции вибрирующего |
|
Асбестовые шнуры |
|||
оборудован я |
мелк х трубопроводов с температурой до 500 °С. Ткань |
||
спользуется для зготовлен я теплоизоляционных материалов. |
|||
|
материалы на его основе. Диатомит и трепел |
||
представляют собой осадочную породу, обладают большой пористо- |
|||
стью, являются основным сырьем для производства керамических те- |
|||
плоизоляционных изделий |
типа диатомовых и пенодиатомовых, а |
также некоторых сыпучих материалов типа асбозурита. Молотый диатомит применяется в виде теплоизоляционной засыпки, а также для приготовления штукатурных мастик.
5
Асбозурит – порошковый материал, состоящий из диатомита и асбеста. Применяется в виде мастики для нанесения подмазочного слоя и для отделки поверхностей изделий. Пенодиатомовые изделия вырабатываются в виде кирпичей, блоков, скорлуп и сегментов.
Известково-кремнеземистые и вулканитовые изделия.
Материалы температуростойкие и высокоэффективные находят широкое применение для изоляции оборудования и трубопроводов с температурой 200–300 °С.
Вулканитовые изделия выпускаются в виде плит, скорлуп и сегментов, которые предназначены для тепловой изоляции промышленных установок, оборудования и трубопроводов при температуре изолируемых поверхностей до 600 °С. Их получают из диатомита, извести и асбеста путем автоклавной обработки.
Вспученные горные породы и изделия из них. К этой группе относятся перлит и вермикулит. Вспученный перлит получают путем
измельчения, сортировки и обжига горных пород. |
И |
||||
|
|
|
|
|
|
Перлитоцементные изделия в виде плит, блоков, скорлуп и сег- |
|||||
ментов изготавливаются из смеси вспученного перлитового песка, |
|||||
цемента и асбеста. |
|
|
|
||
Вспученный вермикулит представляет собой сыпучий зерни- |
|||||
стый материал чешуйчатого строения,Дполучаемый в результате об- |
|||||
жига минерала вермикулита. При |
ыстром нагреве до 800–1000 °С |
||||
вермикулит расщепляется на отдельные слюдяные пластинки с уве- |
|||||
личением о ъема в 15–20 раз. |
|
|
|||
Вермикулит применяют в виде теплоизоляционной засыпки в |
|||||
качестве заполн |
|
А |
|
||
теля для легких |
етонов, приготовления огнезащит- |
||||
ных теплоизоляц онных звукопоглощающих штукатурных растворов, |
|||||
зготовлен я тепло золяц онных изделий в виде плит, скорлуп и |
|||||
сегментов. |
б |
|
|
||
|
|
|
|||
Яче стые бетоны. |
Они представляют собой искусственные ка- |
||||
менные матер алы, состоящие из затвердевшего вяжущего вещества с |
|||||
равномерно распределенными в нем воздушными ячейками. Сырьем |
|||||
для бетонов слу |
цемент, известь, песок, вода и парообразователь. |
||||
жит |
|
|
|
||
С |
|
|
|
|
|
Предельная температура применения – 400 °С.
Минеральная вата и изделия из нее. Минеральная вата явля-
ется наиболее распространенным высокоэффективным теплоизоляционным материалом, широко применяемым при изоляции оборудования и трубопроводов. Представляет собой высокопористый материал,
6