Toplinska izolacija opreme i cjevovoda: SNiP, karakteristike, vrste toplinske izolacije i zahtjevi za njih

Prilikom odabira odgovarajuće vrste izolacijskog materijala važno je uzeti u obzir ne samo konstrukcijske značajke opreme i cjevovoda, već i druge čimbenike. To je propisano SNiP-om (Građevinski propisi i odredbe) za toplinsku izolaciju opreme i cjevovoda.

Pogledajte trenutni SNiP u pdf formatu — SP 61.13330.2012 Toplinska izolacija opreme i cjevovoda. Ažurirana verzija SNiP-a 41-03-2003

Razmotrimo čimbenike koji utječu na izbor izolacijskih materijala.

1. Namjena samih izolacijskih materijala.
2. Prostorna orijentacija.
3. Mogući atmosferski utjecaji.

Zahtjevi za toplinsku izolaciju cjevovoda i opreme bit će razmotreni u nastavku ovog članka.

Koju funkciju obavlja zaštita?

Jedna od svrha toplinske izolacije opreme i cjevovoda je smanjenje protoka topline unutar konstrukcija. Materijali su premazani zaštitnim omotačima koji osiguravaju potpuni integritet sloja u svim radnim uvjetima.

Pitanja toplinske izolacije dobivaju značajnu pozornost u raznim industrijskim i energetskim sektorima. Toplinska izolacija postaje jedna od najvažnijih komponenti konstrukcija i opreme u tim industrijama.

Rezultat nije samo smanjenje gubitka topline tijekom interakcija s okolinom, već i proširenje sposobnosti održavanja optimalnih toplinskih uvjeta.

Toplinska izolacija cjevovoda i njezina suština

Korištenjem toplinske izolacije, proizvođači pojednostavljuju svoje tehnološke procese. Ovo rješenje se široko koristi u mnogim industrijskim sektorima:

1. Metalurški.
2. Hrana.
3. Rafiniranje nafte.
4. Kemijsko.

Ali izolacija dobiva više pažnje od energetskih tvrtki. U ovom slučaju, objekti toplinske izolacije izgledaju ovako:

• Dimne cijevi.
• Uređaji za izmjenu topline.
• Spremnici u kojima se skladišti topla voda.
• Turbine s plinom i parom.

Toplinska izolacija cjevovoda koristi se na opremi koja se nalazi i u vertikalnoj i u horizontalnoj ravnini. Ovo je praktično rješenje za izolaciju opreme, poput spremnika koji pohranjuju vodu i tekućine za prijenos topline. Na učinkovitost izolacijskih premaza primjenjuje se niz strogih zahtjeva.

Koji su specifični zahtjevi u ovom području?

Popis potrebnih materijala temelji se na opterećenjima od vlage, mehaničkih, temperaturnih i vibracijskih opterećenja kojima su konstrukcije izložene tijekom ugradnje. Za toplinsku izolaciju primjenjuju se sljedeći zahtjevi:

• Učinkovitost u smislu toplinske tehnike.
• Visoki sigurnosni pokazatelji u pogledu ekologije i izloženosti požaru.
• Izdržljivost u kombinaciji s operativnom pouzdanošću.

Izolacija i građevinski propisi

SNiP-ovi su vrsta regulatornog dokumenta. Postali su prilično rašireni u proizvodnji. Korištenjem SNiP-ova moguće je provesti toplinsku izolaciju u skladu sa svim standardima gustoće. Također se uzima u obzir koeficijent toplinske vodljivosti za različite vrste.

Na primjer, određeni SNiP zahtjevi primjenjuju se na površine čija temperatura ne prelazi 12 stupnjeva Celzija. U tom slučaju, prisutnost sloja parne brane postaje obavezna.

Izračun se provodi posebnim postupkom za površine koje nemaju određeni temperaturni režim i koje prebrzo mijenjaju svoje tehničke karakteristike.

Postupak za izradu izračuna

Bez izračuna nije moguće odabrati optimalni materijal ili odrediti odgovarajuću debljinu. Bez ovih izračuna nije moguće odrediti potrebnu gustoću toplinske izolacije za opremu i cjevovode. Čimbenici koji utječu na konačne rezultate izračuna uključuju:

• provođenje topline.
• Sposobnost zaštite od deformacije.
• Mehanički utjecaji.
• Kolika je temperatura na izoliranim površinama?
• Vibracije na opremi i mogućnost njihove pojave.
• Pokazatelj temperature u okolini.
• Ograničenje opterećenja.

Također je bitno uzeti u obzir opterećenja koja nastaju interakcijom opreme ili cjevovoda s okolnim tlom i vozilima koja prolaze preko površine. Posebne formule koriste se za sve sustave prijenosa topline, bilo stacionarne ili nestacionarne.

Predstavljamo niz formula za samostalan izračun debljine toplinske izolacije.

Izračuni toplinske izolacije umjetno su prilagođeni svim radnim uvjetima specifičnim za određeni cjevovod ili opremu. Ti se uvjeti određuju pomoću:

1. Građevinski materijali za pripremu za promjenu godišnjih doba.
2. Vlažnost, koja potiče ubrzanu izmjenu topline.

Stručne tvrtke pružaju izvođačima inženjerske podatke za buduću gradnju. Koji specifični zahtjevi imaju najveći utjecaj na odabir prikladnih izolacijskih premaza?

• Toplinska vodljivost.
• Zvučna izolacija.
• Sposobnost upijanja ili odbijanja vode.
• Razina propusnosti pare.
• Nezapaljivost.
• Gustoća.
• Stlačivost.

O debljini izolacije cjevovoda i opreme

Važno je pozvati se na propise kako bi se odredila dopuštena debljina za svaki određeni dio opreme. Proizvođači navode gustoću koja se održava tijekom protoka topline. Građevinski propisi i propisi (SNiP) pružaju algoritme za rješavanje različitih formula, zajedno sa samim formulama.

Za određivanje minimalne debljine cjevovoda u danom slučaju određuje se granica dopuštenih vrijednosti gubitaka u određenim dijelovima.

Poliuretanska izolacija

Cjevovodi s ovom vrstom izolacije koriste se kada se konstrukcija mora položiti iznad zemlje, bez kopanja rovova. Tijekom proizvodnje nastoji se uključiti što više novih tehnologija.

U proces se dopuštaju samo materijali najviše kvalitete. Prethodno se podvrgavaju opsežnim ispitivanjima, a prema SP-u, toplinska izolacija opreme i cjevovoda je bez nedostataka.

Korištenje poliuretanske pjene smanjuje gubitak topline i osigurava trajnost samog izolacijskog materijala. Poliuretanska pjena sadrži ekološki prihvatljive komponente, kao što su Izolan-345 i Voratek CD-100. U usporedbi s mineralnom vunom, toplinska izolacijska svojstva poliuretanske pjene su znatno superiornija.

PPM i APB izolacija

Već više od trideset godina u cjevovodima se koristi takozvana pjenasta polimerna izolacija. Primarna vrsta koja se u ovom slučaju koristi je polimerbeton. Njegove karakteristike mogu se opisati na sljedeći način:

• Uključivanje u skupinu G1 tijekom ispitivanja zapaljivosti u skladu s važećim GOST-ovima.
• Raspon radne temperature koji omogućuje održavanje od 150 stupnjeva.
• Prisutnost integralne strukture koja kombinira funkcije hidroizolacijskog premaza sa slojem toplinske izolacije.

Do nedavno, neki regionalni proizvođači proizvodili su izolaciju od armiranog pjenastog betona. Ovaj materijal ima vrlo nisku gustoću. Međutim, njegova toplinska vodljivost ugodno je iznenađujuća.

APB ima sljedeći skup prednosti:

1. Izdržljivost.
2. Hidroizolacijski premaz s visokom paropropusnošću.
3. Oprema nije podložna koroziji.
4. Sposobnost cjevovoda da izdrži visoke temperature.
5. Otpornost na vatru.

Prednost ovih cijevi je što se mogu koristiti za grijanje medija gotovo bilo koje temperature. To se odnosi i na vodovodne i na parne mreže. Vrsta instalacije nije bitna.

Čak je i kombinacija s podzemnim bezrovnim i bezrovnim opcijama prihvatljiva. Međutim, proizvodi s izolacijom od poliuretanske pjene i dalje se smatraju tehnološki naprednijim rješenjem.

O koeficijentu toplinske vodljivosti

Dok oprema radi, moguće je ovlaživanje – to je ono što ima najveći utjecaj na izračunati koeficijent toplinske vodljivosti.

Postoje posebna pravila za usvajanje koeficijenta koji povećava toplinsku vodljivost izolacijskih premaza. Ona se temelje na GOST-ovima i SNiP-ovima, ali bitni su i drugi čimbenici:

• vlažnost tla prema SP-u.
• Raznolikost kojoj pripada toplinski izolacijski materijal.

Koeficijent je jednak jedinici za cijevi s izolacijom od poliuretanske pjene i plaštom od polietilena visoke gustoće. Ovaj koeficijent nije relevantan za razinu vlažnosti tla na mjestu gdje je oprema ugrađena. Koeficijent će biti drugačiji za opremu i cijevi s APB izolacijom, koje imaju integralnu strukturu i dopuštaju mogućnost isušivanja izolacijskog sloja.

1. 1.1 – razina koeficijenta za građevine smještene u tlima s velikom količinom vode, prema SP.
2. 1,05 – za tla gdje količina vode nije toliko velika.

Praktični izračuni koriste specijalizirane inženjerske metode. One obično uzimaju u obzir otpornost na vanjske utjecaje okoline. Dvocijevna instalacija zahtijeva razmatranje međusobnog toplinskog utjecaja svakog elementa na ostale.

Optimalna debljina i dodatne preporuke

Jedan od odlučujućih faktora pri odabiru odgovarajuće debljine je cijena. Ti se faktori mogu odrediti pojedinačno za svaku pojedinu regiju.

Postoje i drugi parametri koji su također važni. Poput projektne temperature rashladne tekućine. Temperatura okoline je također važna.

Koja druga pravila treba slijediti?

Ne samo ruski, već i strani proizvođači bave se proizvodnjom opreme i cijevi, uz toplinsku izolaciju.

Neke proizvodne linije za valjanje cijevi sposobne su proizvesti do tri kilometra valjanih cijevi dnevno (s duljinama cijevi do 12 metara). Promjeri proizvoda kreću se od 57 do 1020 milimetara. Zaštitna ambalaža dostupna je u polietilenu ili metalu.

Međutim, i dalje postoje određeni nedostaci koji se ne mogu ukloniti u fazi proizvodnje. Njih su stručnjaci utvrdili ponovljenim praktičnim ispitivanjima.

1. Tijekom transporta cijevi s metalnim premazom, mogu se pojaviti deformacije u izolacijskom premazu.
2. Poliuretanska izolacija se ljušti s cijevi koja se toplinski obrađuje.
3. Zaštitna struktura je odvojena od vanjskih ili unutarnjih slojeva cijevi.

Glavni problem je ekspanzijski kapacitet metalnih cjevovoda. Toplinsko zagrijavanje dovodi do pogoršanja njihovih kvalitativnih karakteristika. Stoga zaštita od takvih utjecaja postaje važan faktor.

Sama duljina cijevi ima najveći utjecaj na stabilnost i trajnost toplinske izolacije zgrade. Nije važno koji se medij koristi za prijenos. Što je duljina veća, to je veći rizik da će sloj jednostavno puknuti.

Stoga se ovaj parametar mora odabrati s najvećom pažnjom. Stručnjaci su sami razvili optimalne duljine i promjere cijevi koji će osigurati da konstrukcija ostane u dobrom stanju bez obzira na uvjete rada.

Oslanjaju se isključivo na SNiP, budući da je toplinska izolacija opreme i cjevovoda posebno zahtjevna u pogledu poštivanja pravila.