Θερμομόνωση εξοπλισμού και αγωγών: SNiP, χαρακτηριστικά, τύποι θερμομόνωσης και απαιτήσεις για αυτά

Κατά την επιλογή του κατάλληλου τύπου μονωτικού υλικού, είναι σημαντικό να λαμβάνονται υπόψη όχι μόνο τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού του εξοπλισμού και των αγωγών, αλλά και άλλοι παράγοντες. Αυτό απαιτείται από τον Κώδικα και τους Κανονισμούς Δόμησης (SNiP) για τη θερμομόνωση εξοπλισμού και αγωγών.

Δείτε το τρέχον SNiP σε μορφή pdf — SP 61.13330.2012 Θερμομόνωση Εξοπλισμού και Αγωγών. Ενημερωμένη έκδοση του SNiP 41-03-2003

Ας εξετάσουμε τους παράγοντες που επηρεάζουν την επιλογή των μονωτικών υλικών.

1. Ο προβλεπόμενος σκοπός των ίδιων των μονωτικών υλικών.
2. Χωρικός προσανατολισμός.
3. Πιθανές ατμοσφαιρικές επιρροές.

Οι απαιτήσεις για θερμομόνωση αγωγών και εξοπλισμού θα συζητηθούν παρακάτω σε αυτό το άρθρο.

Ποια λειτουργία εκτελεί η προστασία;

Ένας από τους σκοπούς της θερμομόνωσης για εξοπλισμό και αγωγούς είναι η μείωση της ροής θερμότητας εντός των κατασκευών. Τα υλικά επικαλύπτονται με προστατευτικά περιβλήματα που διασφαλίζουν την πλήρη ακεραιότητα του στρώματος υπό οποιεσδήποτε συνθήκες λειτουργίας.

Τα ζητήματα θερμομόνωσης λαμβάνουν σημαντική προσοχή σε διάφορους βιομηχανικούς και ενεργειακούς τομείς. Η θερμομόνωση γίνεται ένα από τα πιο σημαντικά συστατικά των κατασκευών και του εξοπλισμού σε αυτούς τους κλάδους.

Το αποτέλεσμα δεν είναι μόνο η μείωση της απώλειας θερμότητας κατά τις αλληλεπιδράσεις με το περιβάλλον, αλλά και η επέκταση της ικανότητας διατήρησης βέλτιστων θερμικών συνθηκών.

Θερμομόνωση αγωγών και η ουσία της

Χρησιμοποιώντας θερμομόνωση, οι κατασκευαστές απλοποιούν τις τεχνολογικές τους διαδικασίες. Αυτή η λύση χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλούς βιομηχανικούς τομείς:

1. Μεταλλουργική.
2. Τροφή.
3. Διύλιση πετρελαίου.
4. Χημική ουσία.

Αλλά η μόνωση τυγχάνει μεγαλύτερης προσοχής από τις εταιρείες ενέργειας. Σε αυτήν την περίπτωση, τα θερμομονωτικά αντικείμενα μοιάζουν με αυτό:

• Πίπες καπνού.
• Συσκευές ανταλλαγής θερμότητας.
• Δεξαμενές αποθήκευσης όπου αποθηκεύεται ζεστό νερό.
• Στροβίλοι με αέριο και ατμό.

Η θερμομόνωση των αγωγών χρησιμοποιείται σε εξοπλισμό που βρίσκεται τόσο σε κατακόρυφα όσο και σε οριζόντια επίπεδα. Πρόκειται για μια πρακτική λύση για τον μονωτικό εξοπλισμό, όπως οι δεξαμενές που αποθηκεύουν νερό και υγρά μεταφοράς θερμότητας. Ισχύουν ορισμένες αυστηρές απαιτήσεις για την αποτελεσματικότητα των μονωτικών επιστρώσεων.

Ποιες είναι οι συγκεκριμένες απαιτήσεις σε αυτόν τον τομέα;

Η λίστα με τις απαραίτητες απαιτήσεις υλικών βασίζεται στα φορτία υγρασίας, μηχανικής, θερμοκρασίας και κραδασμών που υφίστανται οι κατασκευές κατά την εγκατάσταση. Ισχύουν οι ακόλουθες απαιτήσεις για την θερμομονωτική επίστρωση:

• Αποδοτικότητα με την έννοια της θερμικής μηχανικής.
• Υψηλοί δείκτες ασφάλειας όσον αφορά την οικολογία και την έκθεση σε πυρκαγιά.
• Ανθεκτικότητα σε συνδυασμό με λειτουργική αξιοπιστία.

Μόνωση και οικοδομικοί κανονισμοί

Τα SNiPs είναι ένα είδος κανονιστικού εγγράφου. Έχουν γίνει αρκετά διαδεδομένα στην κατασκευή. Χρησιμοποιώντας τα SNiPs, είναι δυνατή η εφαρμογή θερμομόνωσης σύμφωνα με όλα τα πρότυπα πυκνότητας. Λαμβάνεται επίσης υπόψη ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας για διάφορους τύπους.

Για παράδειγμα, ορισμένες απαιτήσεις SNiP ισχύουν για επιφάνειες των οποίων η θερμοκρασία δεν υπερβαίνει τους 12 βαθμούς Κελσίου. Σε αυτήν την περίπτωση, η παρουσία ενός στρώματος φραγμού υδρατμών καθίσταται υποχρεωτική.

Ο υπολογισμός εκτελείται χρησιμοποιώντας μια ειδική διαδικασία για επιφάνειες που δεν έχουν συγκεκριμένο καθεστώς θερμοκρασίας και που αλλάζουν τα τεχνικά τους χαρακτηριστικά πολύ γρήγορα.

Διαδικασία για την πραγματοποίηση υπολογισμών

Χωρίς υπολογισμούς, είναι αδύνατο να επιλεγεί το βέλτιστο υλικό ή να προσδιοριστεί το κατάλληλο πάχος. Χωρίς αυτούς τους υπολογισμούς, είναι αδύνατο να προσδιοριστεί η απαιτούμενη πυκνότητα θερμομόνωσης για τον εξοπλισμό και τους αγωγούς. Παράγοντες που επηρεάζουν τα τελικά αποτελέσματα των υπολογισμών περιλαμβάνουν:

• αγωγιμότητα θερμότητας.
• Δυνατότητα προστασίας από παραμόρφωση.
• Μηχανικές επιπτώσεις.
• Ποια είναι η θερμοκρασία στις μονωμένες επιφάνειες.
• Δόνηση στον εξοπλισμό και η πιθανότητα εμφάνισής της.
• Ένδειξη θερμοκρασίας στο περιβάλλον.
• Όριο φορτίου.

Είναι επίσης σημαντικό να ληφθούν υπόψη τα φορτία που παράγονται από την αλληλεπίδραση του εξοπλισμού ή των αγωγών με το περιβάλλον έδαφος και τα οχήματα που διέρχονται από την επιφάνεια. Χρησιμοποιούνται ειδικοί τύποι για όλα τα συστήματα μεταφοράς θερμότητας, είτε είναι σταθερά είτε μη σταθερά.

Παρουσιάζουμε μια σειρά από τύπους για τον ανεξάρτητο υπολογισμό του πάχους της θερμομόνωσης.

Οι υπολογισμοί θερμομόνωσης προσαρμόζονται τεχνητά σε όλες τις συνθήκες λειτουργίας που αφορούν έναν δεδομένο αγωγό ή εξοπλισμό. Αυτές οι συνθήκες καθορίζονται χρησιμοποιώντας:

1. Οικοδομικά υλικά για την προετοιμασία για τις μεταβαλλόμενες εποχές.
2. Υγρασία, η οποία προάγει την επιταχυνόμενη ανταλλαγή θερμότητας.

Οι επαγγελματικές εταιρείες παρέχουν στους εργολάβους μηχανολογικά δεδομένα για μελλοντικές κατασκευές. Ποιες συγκεκριμένες απαιτήσεις έχουν τον μεγαλύτερο αντίκτυπο στην επιλογή κατάλληλων μονωτικών επιστρώσεων;

• Θερμική αγωγιμότητα.
• Ηχομόνωση.
• Η ικανότητα απορρόφησης ή απώθησης νερού.
• Επίπεδο διαπερατότητας ατμών.
• Μη αναφλεξιμότητα.
• Πυκνότητα.
• Συμπιεστό.

Σχετικά με το πάχος της μόνωσης αγωγών και εξοπλισμού

Είναι απαραίτητο να ανατρέξετε στους κανονισμούς για να προσδιορίσετε το επιτρεπόμενο πάχος για κάθε συγκεκριμένο κομμάτι εξοπλισμού. Οι κατασκευαστές καθορίζουν την πυκνότητα που διατηρείται κατά τη ροή θερμότητας. Οι οικοδομικοί κώδικες και κανονισμοί (SNiPs) παρέχουν αλγόριθμους για την επίλυση διαφόρων τύπων, μαζί με τους ίδιους τους τύπους.

Για να προσδιοριστεί το ελάχιστο πάχος των αγωγών σε μια δεδομένη περίπτωση, καθορίζεται το όριο για τις επιτρεπόμενες τιμές απώλειας σε ορισμένα τμήματα.

Μόνωση πολυουρεθάνης

Οι αγωγοί με αυτόν τον τύπο μόνωσης χρησιμοποιούνται όταν η κατασκευή πρέπει να τοποθετηθεί πάνω από το έδαφος, χωρίς διάνοιξη τάφρων. Κατά την παραγωγή, καταβάλλονται προσπάθειες για την ενσωμάτωση όσο το δυνατόν περισσότερων νέων τεχνολογιών.

Μόνο υλικά υψηλότερης ποιότητας επιτρέπονται στη διαδικασία. Υποβάλλονται σε εκτεταμένες δοκιμές εκ των προτέρων και, σύμφωνα με την SP, η θερμομόνωση του εξοπλισμού και των αγωγών είναι απαλλαγμένη από ελαττώματα.

Η χρήση αφρού πολυουρεθάνης μειώνει την απώλεια θερμότητας και διασφαλίζει την ανθεκτικότητα του ίδιου του μονωτικού υλικού. Ο αφρός πολυουρεθάνης περιέχει φιλικά προς το περιβάλλον συστατικά, όπως το Izolan-345 και το Voratek CD-100. Σε σύγκριση με το ορυκτοβάμβακα, οι θερμομονωτικές ιδιότητες του αφρού πολυουρεθάνης είναι σημαντικά ανώτερες.

Μόνωση PPM και APB

Για πάνω από τριάντα χρόνια, η λεγόμενη μόνωση από αφρώδες πολυμερές χρησιμοποιείται σε αγωγούς. Ο κύριος τύπος που χρησιμοποιείται σε αυτήν την περίπτωση είναι το πολυμερές σκυρόδεμα. Τα χαρακτηριστικά του μπορούν να περιγραφούν ως εξής:

• Ένταξη στην ομάδα G1 κατά τη διάρκεια δοκιμών ευφλεκτότητας σύμφωνα με τα ισχύοντα GOST.
• Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας που επιτρέπει τη διατήρηση 150 βαθμών.
• Η παρουσία μιας ενιαίας δομής που συνδυάζει τις λειτουργίες μιας στεγανοποιητικής επίστρωσης με ένα στρώμα θερμομόνωσης.

Μέχρι πρόσφατα, ορισμένοι περιφερειακοί κατασκευαστές παρήγαγαν μόνωση από οπλισμένο αφρώδες σκυρόδεμα. Αυτό το υλικό έχει πολύ χαμηλή πυκνότητα. Ωστόσο, η θερμική του αγωγιμότητα είναι ευχάριστα εκπληκτική.

Το APB έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

1. Αντοχή.
2. Στεγανωτική επίστρωση με υψηλή διαπερατότητα υδρατμών.
3. Ο εξοπλισμός δεν υπόκειται σε διάβρωση.
4. Η ικανότητα ενός αγωγού να αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες.
5. Αντοχή στη φωτιά.

Το πλεονέκτημα αυτών των σωλήνων είναι ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θέρμανση μέσων σχεδόν οποιασδήποτε θερμοκρασίας. Αυτό ισχύει τόσο για δίκτυα νερού όσο και για δίκτυα ατμού. Ο τύπος εγκατάστασης δεν έχει σημασία.

Ακόμα και ένας συνδυασμός με υπόγειες επιλογές χωρίς τάφρο και χωρίς τάφρο είναι αποδεκτός. Ωστόσο, τα προϊόντα με μόνωση από αφρό πολυουρεθάνης εξακολουθούν να θεωρούνται μια πιο τεχνολογικά προηγμένη λύση.

Σχετικά με τον συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας

Ενώ ο εξοπλισμός βρίσκεται σε λειτουργία, καθίσταται δυνατή η υγρανση – αυτό είναι που έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στον υπολογισμένο συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας.

Υπάρχουν ειδικοί κανόνες για την υιοθέτηση ενός συντελεστή που αυξάνει τη θερμική αγωγιμότητα των μονωτικών επιστρώσεων. Αυτοί βασίζονται σε GOST και SNiP, αλλά και άλλοι παράγοντες είναι επίσης απαραίτητοι:

• υγρασία εδάφους σύμφωνα με το SP.
• Η ποικιλία στην οποία ανήκει το θερμομονωτικό υλικό.

Ο συντελεστής είναι ίσος με μονάδα για σωλήνες με μόνωση αφρού πολυουρεθάνης και περίβλημα πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας. Αυτός ο συντελεστής δεν εξαρτάται από το επίπεδο υγρασίας του εδάφους όπου είναι εγκατεστημένος ο εξοπλισμός. Ο συντελεστής θα είναι διαφορετικός για εξοπλισμό και σωλήνες με μόνωση APB, οι οποίοι έχουν ενιαία δομή και επιτρέπουν την πιθανότητα ξήρανσης του μονωτικού στρώματος.

1. 1,1 – επίπεδο συντελεστή για κατασκευές που βρίσκονται σε εδάφη με μεγάλη ποσότητα νερού, σύμφωνα με το SP.
2. 1,05 – για εδάφη όπου η ποσότητα νερού δεν είναι τόσο μεγάλη.

Οι πρακτικοί υπολογισμοί χρησιμοποιούν εξειδικευμένες μηχανικές μεθόδους. Αυτές συνήθως λαμβάνουν υπόψη την αντίσταση σε εξωτερικές περιβαλλοντικές επιδράσεις. Μια εγκατάσταση δύο σωλήνων απαιτεί να λαμβάνεται υπόψη η αμοιβαία θερμική επίδραση κάθε στοιχείου στα άλλα.

Βέλτιστο πάχος και πρόσθετες συστάσεις

Ένας από τους καθοριστικούς παράγοντες κατά την επιλογή του κατάλληλου πάχους είναι το κόστος. Αυτοί οι παράγοντες μπορούν να καθοριστούν ξεχωριστά για κάθε συγκεκριμένη περιοχή.

Υπάρχουν και άλλες παράμετροι που έχουν σημασία. Όπως η θερμοκρασία ψυκτικού υγρού σχεδιασμού. Η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι επίσης σημαντική.

Ποιοι άλλοι κανόνες πρέπει να ακολουθούνται;

Όχι μόνο Ρώσοι, αλλά και ξένοι κατασκευαστές ασχολούνται με την παραγωγή εξοπλισμού και σωλήνων, μαζί με θερμομόνωση.

Ορισμένες γραμμές παραγωγής έλασης σωλήνων έχουν την ικανότητα να παράγουν έως και τρία χιλιόμετρα έλασης σωλήνων την ημέρα (με μήκος σωλήνων έως και 12 μέτρα). Οι διάμετροι των προϊόντων κυμαίνονται από 57 έως 1020 χιλιοστά. Η προστατευτική συσκευασία διατίθεται είτε από πολυαιθυλένιο είτε από μέταλλο.

Ωστόσο, εξακολουθούν να υπάρχουν ορισμένες ελλείψεις που δεν μπορούν να εξαλειφθούν στο στάδιο της παραγωγής. Αυτές εντοπίστηκαν από ειδικούς μέσω επαναλαμβανόμενων πρακτικών δοκιμών.

1. Κατά τη μεταφορά σωλήνων με μεταλλική επικάλυψη, ενδέχεται να εμφανιστούν παραμορφώσεις στην μονωτική επίστρωση.
2. Η μόνωση πολυουρεθάνης ξεφλουδίζει από τον σωλήνα που υποβάλλεται σε θερμική επεξεργασία.
3. Η προστατευτική δομή αποσπάται από τα εξωτερικά ή εσωτερικά στρώματα του σωλήνα.

Το κύριο πρόβλημα είναι η ικανότητα διαστολής των μεταλλικών αγωγών. Η θερμική θέρμανση οδηγεί σε υποβάθμιση των ποιοτικών χαρακτηριστικών τους. Επομένως, η προστασία από τέτοιες επιπτώσεις καθίσταται σημαντικός παράγοντας.

Το μήκος του ίδιου του σωλήνα έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στη σταθερότητα και την ανθεκτικότητα της θερμομόνωσης ενός κτιρίου. Δεν έχει σημασία ποιο μέσο χρησιμοποιείται για τη μετάδοση. Όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος, τόσο μεγαλύτερος είναι ο κίνδυνος απλής αστοχίας της στρώσης.

Επομένως, αυτή η παράμετρος πρέπει να επιλέγεται με τη μέγιστη προσοχή. Οι ίδιοι οι ειδικοί έχουν αναπτύξει βέλτιστα μήκη και διαμέτρους σωλήνων που θα διασφαλίσουν ότι η κατασκευή θα παραμείνει σε καλή κατάσταση ανεξάρτητα από τις συνθήκες λειτουργίας της.

Βασίζονται αποκλειστικά στο SNiP, καθώς η θερμομόνωση του εξοπλισμού και των αγωγών είναι ιδιαίτερα απαιτητική όσον αφορά τη συμμόρφωση με τους κανόνες.