Iekārtu un cauruļvadu siltumizolācija: SNiP, raksturlielumi, siltumizolācijas veidi un prasības tiem

Izvēloties atbilstošu izolācijas materiāla veidu, ir svarīgi ņemt vērā ne tikai iekārtu un cauruļvadu konstrukcijas īpatnības, bet arī citus faktorus. To pieprasa SNiP (Būvnormatīvi un -noteikumi) iekārtu un cauruļvadu siltumizolācijai.

Skatiet pašreizējo SNiP pdf formātā — SP 61.13330.2012 Iekārtu un cauruļvadu siltumizolācija. SNiP 41-03-2003 atjauninātā versija

Apsvērsim faktorus, kas ietekmē izolācijas materiālu izvēli.

1. Pašu izolācijas materiālu paredzētais mērķis.
2. Telpiskā orientācija.
3. Iespējamās atmosfēras ietekmes.

Šajā rakstā tālāk tiks aplūkotas cauruļvadu un iekārtu siltumizolācijas prasības.

Kādu funkciju veic aizsardzība?

Viens no iekārtu un cauruļvadu siltumizolācijas mērķiem ir samazināt siltuma plūsmu konstrukcijās. Materiāli ir pārklāti ar aizsargapvalkiem, kas nodrošina pilnīgu slāņa integritāti jebkuros ekspluatācijas apstākļos.

Siltumizolācijas jautājumiem tiek pievērsta ievērojama uzmanība dažādās rūpniecības un enerģētikas nozarēs. Siltumizolācija kļūst par vienu no svarīgākajām konstrukciju un iekārtu sastāvdaļām šajās nozarēs.

Rezultātā tiek ne tikai samazināti siltuma zudumi mijiedarbības laikā ar vidi, bet arī paplašināta spēja uzturēt optimālus termiskos apstākļus.

Cauruļvadu siltumizolācija un tās būtība

Izmantojot siltumizolāciju, ražotāji vienkāršo savus tehnoloģiskos procesus. Šis risinājums tiek plaši izmantots daudzās rūpniecības nozarēs:

1. Metalurģijas.
2. Ēdiens.
3. Naftas rafinēšana.
4. Ķīmiskā viela.

Taču izolācijai lielāku uzmanību pievērš enerģētikas uzņēmumi. Šajā gadījumā siltumizolācijas objekti izskatās šādi:

• Dūmu caurules.
• Siltuma apmaiņas ierīces.
• Uzglabāšanas tvertnes, kurās tiek uzglabāts karstais ūdens.
• Turbīnas ar gāzi un tvaiku.

Cauruļvadu siltumizolācija tiek izmantota iekārtām, kas atrodas gan vertikālā, gan horizontālā plaknē. Šis ir praktisks risinājums iekārtu, piemēram, tvertņu, kurās tiek uzglabāts ūdens un siltuma pārneses šķidrumi, izolācijai. Izolācijas pārklājumu efektivitātei ir vairākas stingras prasības.

Kādas ir īpašās prasības šajā jomā?

Nepieciešamo materiālu prasību saraksts ir balstīts uz mitruma, mehāniskajām, temperatūras un vibrācijas slodzēm, ar kurām saskaras konstrukcijas uzstādīšanas laikā. Siltumizolācijas pārklājumam piemērojamas šādas prasības:

• Efektivitāte siltumtehnikas izpratnē.
• Augsti drošības rādītāji ekoloģijas un ugunsdrošības ziņā.
• Izturība apvienojumā ar ekspluatācijas uzticamību.

Izolācija un būvnormatīvi

SNiP ir normatīvā dokumenta veids. Tie ir kļuvuši diezgan plaši izplatīti ražošanā. Izmantojot SNiP, ir iespējams ieviest siltumizolāciju atbilstoši visiem blīvuma standartiem. Tiek ņemts vērā arī dažādu veidu siltumvadītspējas koeficients.

Piemēram, noteiktas SNiP prasības attiecas uz virsmām, kuru temperatūra nepārsniedz 12 grādus pēc Celsija. Šajā gadījumā tvaika barjeras slāņa klātbūtne kļūst obligāta.

Aprēķins tiek veikts, izmantojot īpašu procedūru virsmām, kurām nav noteikta temperatūras režīma un kuras pārāk ātri maina savas tehniskās īpašības.

Aprēķinu veikšanas procedūra

Bez aprēķiniem nav iespējams izvēlēties optimālo materiālu vai noteikt atbilstošu biezumu. Bez šiem aprēķiniem nav iespējams noteikt nepieciešamo siltumizolācijas blīvumu iekārtām un cauruļvadiem. Faktori, kas ietekmē galīgos aprēķinu rezultātus, ir šādi:

• siltuma vadītspēja.
• Spēja aizsargāt pret deformāciju.
• Mehāniski triecieni.
• Kāda ir temperatūra uz izolētajām virsmām?
• Vibrācija uz iekārtām un tās rašanās iespējamība.
• Temperatūras indikators vidē.
• Slodzes ierobežojums.

Ir svarīgi ņemt vērā arī slodzes, ko rada iekārtu vai cauruļvadu mijiedarbība ar apkārtējo augsni un transportlīdzekļiem, kas pārvietojas pa virsmu. Visām siltuma pārneses sistēmām, gan stacionārām, gan nestacionārām, tiek izmantotas īpašas formulas.

Mēs piedāvājam virkni formulu siltumizolācijas biezuma neatkarīgai aprēķināšanai.

Siltumizolācijas aprēķini tiek mākslīgi pielāgoti visiem ekspluatācijas apstākļiem, kas raksturīgi konkrētam cauruļvadam vai iekārtai. Šie apstākļi tiek noteikti, izmantojot:

1. Būvmateriāli, lai sagatavotos mainīgajiem gadalaikiem.
2. Mitrums, kas veicina paātrinātu siltuma apmaiņu.

Profesionāli uzņēmumi nodrošina būvuzņēmējus ar inženiertehniskajiem datiem turpmākajai būvniecībai. Kurām īpašajām prasībām ir vislielākā ietekme uz piemērotu izolācijas pārklājumu izvēli?

• Siltumvadītspēja.
• Skaņas izolācija.
• Spēja absorbēt vai atgrūst ūdeni.
• Tvaika caurlaidības līmenis.
• Nedegoša.
• Blīvums.
• Saspiežamība.

Par cauruļvadu un iekārtu izolācijas biezumu

Lai noteiktu katras konkrētās iekārtas pieļaujamo biezumu, ir svarīgi iepazīties ar noteikumiem. Ražotāji norāda blīvumu, kas tiek saglabāts siltuma plūsmas laikā. Būvnormatīvi un -noteikumi (SNiP) sniedz algoritmus dažādu formulu risināšanai, kā arī pašas formulas.

Lai noteiktu cauruļvadu minimālo biezumu konkrētajā gadījumā, tiek noteikta pieļaujamo zaudējumu vērtību robeža noteiktās sekcijās.

Poliuretāna izolācija

Cauruļvadi ar šāda veida izolāciju tiek izmantoti, ja konstrukcija ir jāieklāj virs zemes, bez tranšeju rakšanas. Ražošanas laikā tiek pieliktas pūles, lai iekļautu pēc iespējas vairāk jaunu tehnoloģiju.

Procesā tiek atļauti tikai augstākās kvalitātes materiāli. Tie iepriekš tiek rūpīgi pārbaudīti, un saskaņā ar SP iekārtu un cauruļvadu siltumizolācija ir bez defektiem.

Poliuretāna putu izmantošana samazina siltuma zudumus un nodrošina paša izolācijas materiāla izturību. Poliuretāna putas satur videi draudzīgus komponentus, piemēram, Izolan-345 un Voratek CD-100. Salīdzinot ar minerālvilnu, poliuretāna putu siltumizolācijas īpašības ir ievērojami pārākas.

PPM un APB izolācija

Vairāk nekā trīsdesmit gadus cauruļvados tiek izmantota tā sauktā putu polimēru izolācija. Šajā gadījumā galvenais izmantotais veids ir polimērbetons. Tā īpašības var raksturot šādi:

• Iekļaušana G1 grupā uzliesmojamības testu laikā saskaņā ar pašreizējiem GOST.
• Darba temperatūras diapazons, kas ļauj uzturēt 150 grādus.
• Integrētas struktūras klātbūtne, kas apvieno hidroizolācijas pārklājuma funkcijas ar siltumizolācijas slāni.

Vēl nesen daži reģionālie ražotāji ražoja dzelzsbetona putuplasta izolāciju. Šim materiālam ir ļoti zems blīvums. Tomēr tā siltumvadītspēja ir patīkami pārsteidzoša.

APB ir šādas priekšrocības:

1. Izturība.
2. Hidroizolācijas pārklājums ar augstu tvaiku caurlaidību.
3. Iekārta nav pakļauta korozijai.
4. Cauruļvada spēja izturēt augstu temperatūru.
5. Ugunsizturība.

Šo cauruļu priekšrocība ir tā, ka tās var izmantot praktiski jebkuras temperatūras sildīšanas videi. Tas attiecas gan uz ūdens, gan tvaika tīkliem. Uzstādīšanas veids nav svarīgs.

Ir pieņemama pat kombinācija ar pazemes beztranšeju un beztranšeju iespējām. Tomēr produkti ar poliuretāna putu izolāciju joprojām tiek uzskatīti par tehnoloģiski modernāku risinājumu.

Par siltumvadītspējas koeficientu

Kamēr iekārta darbojas, kļūst iespējama mitrināšana – tas visvairāk ietekmē aprēķināto siltumvadītspējas koeficientu.

Izolācijas pārklājumu siltumvadītspējas palielināšanas koeficienta pieņemšanai pastāv īpaši noteikumi. Tie ir balstīti uz GOST un SNiP, taču svarīgi ir arī citi faktori:

• augsnes mitrums saskaņā ar SP.
• Šķirne, kurai pieder siltumizolācijas materiāls.

Caurulēm ar poliuretāna putu izolāciju un augsta blīvuma polietilēna apvalku koeficients ir vienāds ar vienu. Šim koeficientam nav nozīmes augsnes mitruma līmenim vietā, kur iekārta ir uzstādīta. Koeficients būs atšķirīgs iekārtām un caurulēm ar APB izolāciju, kurām ir integrāla struktūra un kuras paredz izolācijas slāņa izžūšanas iespēju.

1. 1,1 – koeficienta līmenis konstrukcijām, kas atrodas augsnēs ar lielu ūdens daudzumu, saskaņā ar SP.
2. 1,05 – augsnēm, kurās ūdens daudzums nav tik liels.

Praktiskajos aprēķinos tiek izmantotas specializētas inženiertehniskās metodes. Tās parasti ņem vērā izturību pret ārējām vides ietekmēm. Divu cauruļu instalācijā jāņem vērā katra elementa savstarpējā termiskā ietekme uz citiem.

Optimālais biezums un papildu ieteikumi

Viens no noteicošajiem faktoriem, izvēloties atbilstošu biezumu, ir izmaksas. Šos faktorus var noteikt individuāli katram konkrētajam reģionam.

Ir arī citi svarīgi parametri. Piemēram, projektētā dzesēšanas šķidruma temperatūra. Svarīga ir arī apkārtējās vides temperatūra.

Kādi citi noteikumi būtu jāievēro?

Iekārtu un cauruļu ražošanā, kā arī siltumizolācijā ir iesaistīti ne tikai krievu, bet arī ārvalstu ražotāji.

Dažas cauruļu velmēšanas ražošanas līnijas spēj saražot līdz pat trim kilometriem velmētu cauruļu dienā (ar cauruļu garumu līdz 12 metriem). Izstrādājumu diametrs ir no 57 līdz 1020 milimetriem. Aizsargplēve ir pieejama gan no polietilēna, gan metāla.

Tomēr joprojām pastāv daži trūkumi, kurus nevar novērst ražošanas posmā. Tos identificēja speciālisti, veicot atkārtotus praktiskus testus.

1. Metāla pārklātu cauruļu transportēšanas laikā izolācijas pārklājumā var rasties deformācijas.
2. Poliuretāna izolācija lobās nost no caurules, kas tiek termiski apstrādāta.
3. Aizsargkonstrukcija ir atdalīta no caurules ārējā vai iekšējā slāņa.

Galvenā problēma ir metāla cauruļvadu izplešanās spēja. Termiskā uzkaršana noved pie to kvalitātes raksturlielumu pasliktināšanās. Tāpēc aizsardzība pret šādām ietekmēm kļūst par svarīgu faktoru.

Caurules garumam ir vislielākā ietekme uz ēkas siltumizolācijas stabilitāti un izturību. Nav svarīgi, kādu vidi tā izmanto siltuma pārvadei. Jo lielāks garums, jo lielāks risks, ka slānis vienkārši sabruks.

Tāpēc šis parametrs ir jāizvēlas ar vislielāko rūpību. Paši eksperti ir izstrādājuši optimālus cauruļu garumus un diametrus, kas nodrošinās konstrukcijas saglabāšanu labā stāvoklī neatkarīgi no tās ekspluatācijas apstākļiem.

Viņi paļaujas tikai uz SNiP, jo iekārtu un cauruļvadu siltumizolācija ir īpaši prasīga attiecībā uz noteikumu ievērošanu.