способно обеспечивать меньший перепад давления при заданном массовом расходе пара. Кроме того, использование труб большего диаметра позволяет снизить уровень шума, возникающего вследствие движения пара. Наконец, при выборе диаметра труб следует учитывать характер среды, в которой будет находиться трубопроводы. Важными аспектами конфигурации системы являются ее гибкость, а также организация отведения конденсата. Гибкость означает, что паропроводы (в особенности в местах присоединения к оборудованию) должны быть приспособлены к тепловой динамике при запуске и останове системы. Кроме того, паропроводы должны быть оборудованы надлежащим количеством дренажных устройств и труб адекватного размера, обеспечивающих отведение конденсата. При этом трубы должны иметь наклон, способствующий удалению конденсата. Как правило, дренажные устройства должны быть рассчитаны на эксплуатационные условия двух типов, соответствующих нормальному рабочему режиму и запуску системы. Оба уровня нагрузки должны быть приняты во внимание при проектировании системы.

Применимость

Все паровые системы. Оптимальным временем для решения вопросов выбора надлежащего диаметра труб, минимизации крутых изгибов и т.п. являются этапы проектирования и установки системы (в т.ч., капитального ремонта, реконструкции или модернизации).

Экономические аспекты

•выбор оптимального диаметра труб на этапе проектирования хорошо окупается на протяжении срока службы системы;

•мероприятия по техническому обслуживанию (например, выявление и устранение утечек) также обеспечивают быстрый экономический эффект.

Мотивы внедрения

•снижение затрат;

•соображения охраны труда и производственной безопасности.

Примеры

Широко применяется.

Справочная информация

[123, US_DOE]

3.2.11. Теплоизоляция паропроводов и конденсатопроводов

Общая характеристика

Паропроводы и конденсатопроводы, лишенные теплоизоляции, представляют собой постоянный источник потерь тепла, которые могут быть легко устранены. В большинстве случаев теплоизоляция всех нагретых поверхностей не представляет значительных трудностей. Кроме того, локальное повреждение теплоизоляции может быть легко устранено. Возможны ситуации, когда теплоизоляция была удалена в процессе технического обслуживания или ремонта и не восстановлена по окончании работ. Могут также отсутствовать съемные элементы теплоизоляции клапанов и других устройств.

Промокшая или загрубевшая теплоизоляция подлежит замене. Влажная теплоизоляция часто указывает на наличие утечки. В этом случае утечка должна быть устранена до замены теплоизоляции.

Экологические преимущества

В табл. 3.10 представлены потери тепла от поверхности неизолированного паропровода в зависимости от давления пара.

168

Адаптировано из [123, US_DOE]

Снижение потерь тепла в результате улучшения теплоизоляции способно привести к сокращению расхода воды и, как следствие, к снижению затрат на водоподготовку.

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Увеличение расхода теплоизоляционных материалов.

Производственная информация

Данных не предоставлено.

Применимость

В отсутствие детального анализа эффективности для конкретной системы целесообразно обеспечить теплоизоляцию всех труб с температурой выше 200 °C и диаметром более 200 мм, а также периодический контроль состояния этой теплоизоляции (например, посредством инфракрасного сканирования перед остановкой системы на плановое техническое обслуживание). Кроме того, следует изолировать все поверхности, температура которых может превышать 50 ºC, и с которыми возможен контакт персонала.

Экономические аспекты

Возможна быстрая окупаемость соответствующих затрат, однако конкретный период зависит от цен на энергию, объема потерь и затрат на теплоизоляцию.

Мотивы внедрения

Относительная легкость реализации по сравнению с другими методами. Соображения охраны труда и производственной безопасности.

Примеры

Широко применяется.

Справочная информация

[29, Maes, 2005], [16, CIPEC, 2002]

3.2.11.1. Использование съемных панелей для теплоизоляции клапанов и фитингов

Общая характеристика

В процессе технического обслуживания теплоизоляция труб, клапанов и фитингов часто повреждается, а затем не восстанавливается.

Уровень теплоизоляции различных компонентов паровой системы часто различается. Как правило, сам котел в современной системе хорошо изолирован. В то же время фитинги, клапаны, а также другие соединения могут быть изолированы не так хорошо. Существуют съемные и

169

пригодные для повторного использования теплоизоляционные панели, которые могут быть использованы для изоляции нагретых поверхностей и элементов оборудования.

Экологические преимущества

Эффективность данного метода зависит от конкретных условий, однако следует отметить, что потери тепла в результате частых повреждений теплоизоляции во многих случаях недооцениваются.

В табл. 3.11 приведена оценка объемов энергосбережения в результате использования съемной теплоизоляции для клапанов различных размеров при различных температурах. Расчеты проводились при помощи программного обеспечения, отвечающего стандарту ASTM C 1680 (расчет потерь тепла и температуры поверхностей). Объем энергосбережения определялся как разница между потерями тепла неизолированного клапана и изолированного клапана при той же рабочей температуре.

Примерные объемы энергосбережения* в результате установки съемной теплоизоляции клапана, Вт

* В предположении использования теплоизоляционной панели толщиной 25 мм для фланцевого клапана класса 150 фунтов/кв. дюйм (~10,3 бар), соответствующего стандартам ANSI, и температуры окружающего воздуха 20°C

Таблица 3.11: Примерные объемы энергосбережения в результате установки съемной теплоизоляции клапана

[123, US_DOE]

Кроме того, надлежащая установка съемной теплоизоляции может способствовать снижению уровня шума.

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Известные воздействия отсутствуют.

Производственная информация

Съемные или пригодные для повторного использования теплоизоляционные панели часто используются в промышленности для изоляции фланцев, клапанов, компенсаторов, теплообменников, насосов, турбин, резервуаров и прочих устройств и поверхностей неправильной формы. Такие панели являются гибкими, устойчивыми к вибрации и могут использоваться для теплоизоляции вертикально и горизонтально смонтированного, а также труднодоступного оборудования.

Применимость

Применимо для любых трубопроводов и элементов оборудования, имеющих высокую температуру, изоляция которых целесообразна с точки зрения снижения потерь тепла, а также повышения уровня безопасности. Следует ориентироваться на общее правило, согласно которому из соображений безопасности следует изолировать все поверхности, температура которых может превышать 50ºC, если с ними возможен контакт персонала (см. раздел 3.2.11). Теплоизоляционные панели и элементы изоляции могут легко сниматься для периодического

170