Toplotna izolacija opreme in cevovodov: SNiP, značilnosti, vrste toplotne izolacije in zahteve zanje

Pri izbiri ustrezne vrste izolacijskega materiala je pomembno upoštevati ne le konstrukcijske značilnosti opreme in cevovodov, temveč tudi druge dejavnike. To zahtevajo SNiP (Gradbeni predpisi in predpisi) za toplotno izolacijo opreme in cevovodov.

Oglejte si trenutni SNiP v formatu PDF — SP 61.13330.2012 Toplotna izolacija opreme in cevovodov. Posodobljena različica SNiP 41-03-2003

Razmislimo o dejavnikih, ki vplivajo na izbiro izolacijskih materialov.

1. Predvideni namen samih izolacijskih materialov.
2. Prostorska orientacija.
3. Možni atmosferski vplivi.

Zahteve za toplotno izolacijo cevovodov in opreme bodo obravnavane v nadaljevanju tega članka.

Kakšno funkcijo opravlja zaščita?

Eden od namenov toplotne izolacije opreme in cevovodov je zmanjšanje toplotnega toka znotraj konstrukcij. Materiali so prevlečeni z zaščitnimi ovoji, ki zagotavljajo popolno celovitost plasti v vseh obratovalnih pogojih.

V različnih industrijskih in energetskih sektorjih je toplotna izolacija deležna velike pozornosti. Toplotna izolacija postaja ena najpomembnejših komponent konstrukcij in opreme v teh panogah.

Rezultat ni le zmanjšanje toplotnih izgub med interakcijami z okoljem, temveč tudi razširitev sposobnosti vzdrževanja optimalnih toplotnih razmer.

Toplotna izolacija cevovodov in njeno bistvo

Z uporabo toplotne izolacije proizvajalci poenostavijo svoje tehnološke procese. Ta rešitev se pogosto uporablja v številnih industrijskih sektorjih:

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

Toda izolacija je deležna večje pozornosti energetskih podjetij. V tem primeru so toplotnoizolacijski objekti videti takole:

• Dimne cevi.
• Naprave za izmenjavo toplote.
• Rezervoarji, v katerih se shranjuje topla voda.
• Turbine s plinom in paro.

Toplotna izolacija cevovodov se uporablja na opremi, ki se nahaja tako v navpični kot v vodoravni ravnini. To je praktična rešitev za izolacijo opreme, kot so rezervoarji za shranjevanje vode in tekočin za prenos toplote. Za učinkovitost izolacijskih premazov veljajo številne stroge zahteve.

Kakšne so posebne zahteve na tem področju?

Seznam potrebnih materialov temelji na vlagi, mehanskih, temperaturnih in vibracijskih obremenitvah, ki jih konstrukcije doživljajo med namestitvijo. Za toplotnoizolacijski premaz veljajo naslednje zahteve:

• Učinkovitost v smislu toplotne tehnike.
• Visoki varnostni kazalniki glede ekologije in izpostavljenosti požaru.
• Vzdržljivost v kombinaciji z zanesljivostjo delovanja.

Izolacija in gradbeni predpisi

SNiP-ji so vrsta regulativnega dokumenta. V proizvodnji so postali precej razširjeni. Z uporabo SNiP-jev je mogoče izvesti toplotno izolacijo v skladu z vsemi standardi gostote. Upošteva se tudi koeficient toplotne prevodnosti za različne vrste.

Na primer, nekatere zahteve SNiP veljajo za površine, katerih temperatura ne presega 12 stopinj Celzija. V tem primeru postane prisotnost parne zapore obvezna.

Izračun se izvede s posebnim postopkom za površine, ki nimajo določenega temperaturnega režima in prehitro spreminjajo svoje tehnične lastnosti.

Postopek za izračune

Brez izračunov ni mogoče izbrati optimalnega materiala ali določiti ustrezne debeline. Brez teh izračunov ni mogoče določiti zahtevane gostote toplotne izolacije za opremo in cevovode. Dejavniki, ki vplivajo na končne rezultate izračuna, vključujejo:

• toplotna prevodnost.
• Sposobnost zaščite pred deformacijami.
• Mehanski vplivi.
• Kakšna je temperatura na izoliranih površinah?
• Vibracije na opremi in možnost njihovega nastanka.
• Indikator temperature v okolju.
• Omejitev obremenitve.

Prav tako je bistveno upoštevati obremenitve, ki nastanejo zaradi interakcije opreme ali cevovodov z okoliško zemljo in vozili, ki se premikajo po površini. Za vse sisteme za prenos toplote, ne glede na to, ali so stacionarni ali nestacionarni, se uporabljajo posebne formule.

Predstavljamo vrsto formul za samostojen izračun debeline toplotne izolacije.

Izračuni toplotne izolacije so umetno prilagojeni vsem obratovalnim pogojem, specifičnim za določen cevovod ali opremo. Ti pogoji se določijo z uporabo:

1. Gradbeni materiali za pripravo na spreminjajoče se letne čase.
2. Vlažnost, ki spodbuja pospešeno izmenjavo toplote.

Profesionalna podjetja izvajalcem zagotavljajo inženirske podatke za prihodnjo gradnjo. Katere posebne zahteve imajo največji vpliv na izbiro primernih izolacijskih premazov?

• Toplotna prevodnost.
• Zvočna izolacija.
• Sposobnost absorbiranja ali odbijanja vode.
• Stopnja prepustnosti pare.
• Nevnetljivost.
• Gostota.
• Stisljivost.

O debelini izolacije cevovodov in opreme

Za določitev dovoljene debeline za vsak posamezen kos opreme je bistveno upoštevati predpise. Proizvajalci določajo gostoto, ki se ohranja med toplotnim tokom. Gradbeni predpisi in standardi (SNiP) skupaj s samimi formulami zagotavljajo algoritme za reševanje različnih formul.

Za določitev najmanjše debeline cevovodov v danem primeru se določi meja dovoljenih vrednosti izgub na določenih odsekih.

Poliuretanska izolacija

Cevovodi s to vrsto izolacije se uporabljajo, kadar je treba konstrukcijo položiti nad tlemi, brez izkopavanja jarkov. Med proizvodnjo si prizadevamo vključiti čim več novih tehnologij.

V proces so dovoljeni le materiali najvišje kakovosti. Predhodno so podvrženi obsežnim testiranjem in po navedbah SP je toplotna izolacija opreme in cevovodov brez napak.

Uporaba poliuretanske pene zmanjša toplotne izgube in zagotavlja trajnost samega izolacijskega materiala. Poliuretanska pena vsebuje okolju prijazne komponente, kot sta Izolan-345 in Voratek CD-100. V primerjavi z mineralno volno so toplotnoizolacijske lastnosti poliuretanske pene bistveno boljše.

Izolacija PPM in APB

Že več kot trideset let se v cevovodih uporablja tako imenovana penasta polimerna izolacija. V tem primeru se uporablja predvsem polimerni beton. Njegove značilnosti lahko opišemo takole:

• Vključitev v skupino G1 med preskusi vnetljivosti v skladu z veljavnimi GOST-i.
• Delovno temperaturno območje, ki omogoča vzdrževanje 150 stopinj.
• Prisotnost integralne strukture, ki združuje funkcije hidroizolacijskega premaza s plastjo toplotne izolacije.

Do nedavnega so nekateri regionalni proizvajalci proizvajali izolacijo iz armiranega penobetona. Ta material ima zelo nizko gostoto. Vendar pa je njegova toplotna prevodnost prijetno presenetljiva.

APB ima naslednje prednosti:

1. Vzdržljivost.
2. Hidroizolacijski premaz z visoko paroprepustnostjo.
3. Oprema ni podvržena koroziji.
4. Sposobnost cevovoda, da prenese visoke temperature.
5. Požarna odpornost.

Prednost teh cevi je, da se lahko uporabljajo za ogrevanje medijev praktično katere koli temperature. To velja tako za vodovodna kot parna omrežja. Vrsta namestitve ni pomembna.

Sprejemljiva je celo kombinacija podzemnih brezizkopnih in brezizkopnih možnosti. Vendar pa izdelki z izolacijo iz poliuretanske pene še vedno veljajo za tehnološko naprednejšo rešitev.

O koeficientu toplotne prevodnosti

Med delovanjem opreme je mogoče vlaženje – to je tisto, kar ima največji vpliv na izračunani koeficient toplotne prevodnosti.

Za uporabo koeficienta, ki poveča toplotno prevodnost izolacijskih premazov, obstajajo posebna pravila. Ta temeljijo na GOST-ih in SNiP-ih, vendar so pomembni tudi drugi dejavniki:

• vlažnost tal po SP.
• Sorta, ki ji pripada toplotnoizolacijski material.

Za cevi z izolacijo iz poliuretanske pene in plaščem iz polietilena visoke gostote je koeficient enak ena. Ta koeficient ni pomemben za raven vlažnosti tal, kjer je oprema nameščena. Koeficient bo drugačen za opremo in cevi z izolacijo iz APB, ki imajo integralno strukturo in dopuščajo možnost izsušitve izolacijske plasti.

1. 1,1 – raven koeficienta za objekte, ki se nahajajo v tleh z veliko količino vode, v skladu s SP.
2. 1,05 – za tla, kjer količina vode ni tako velika.

Praktični izračuni uporabljajo specializirane inženirske metode. Te običajno upoštevajo odpornost na zunanje vplive okolja. Dvocevna inštalacija zahteva upoštevanje medsebojnega toplotnega vpliva vsakega elementa na druge.

Optimalna debelina in dodatna priporočila

Eden od odločilnih dejavnikov pri izbiri ustrezne debeline so stroški. Te dejavnike je mogoče določiti individualno za vsako posamezno regijo.

Pomembni so tudi drugi parametri. Na primer konstrukcijska temperatura hladilne tekočine. Pomembna je tudi temperatura okolice.

Katera druga pravila je treba upoštevati?

Pri proizvodnji opreme in cevi ter toplotne izolacije se ne ukvarjajo le ruski, temveč tudi tuji proizvajalci.

Nekatere proizvodne linije za valjanje cevi lahko proizvedejo do tri kilometre valjanih cevi na dan (z dolžino cevi do 12 metrov). Premeri izdelkov segajo od 57 do 1020 milimetrov. Zaščitna ovojnina je na voljo v polietilenu ali kovini.

Vendar pa ostajajo nekatere pomanjkljivosti, ki jih v fazi proizvodnje ni mogoče odpraviti. Strokovnjaki so jih odkrili z večkratnim praktičnim testiranjem.

1. Med transportom kovinsko prevlečenih cevi lahko pride do deformacij izolacijskega premaza.
2. Poliuretanska izolacija se lušči s cevi, ki se toplotno obdeluje.
3. Zaščitna struktura je ločena od zunanjih ali notranjih plasti cevi.

Glavna težava je ekspanzijska sposobnost kovinskih cevovodov. Toplotno segrevanje vodi do poslabšanja njihovih kakovostnih lastnosti. Zato je zaščita pred takimi vplivi pomemben dejavnik.

Dolžina cevi sama po sebi ima največji vpliv na stabilnost in trajnost toplotne izolacije stavbe. Ni pomembno, kateri medij se uporablja za prenos. Daljša kot je dolžina, večja je nevarnost, da plast preprosto odpopade.

Zato je treba ta parameter izbrati z največjo skrbnostjo. Strokovnjaki so sami razvili optimalne dolžine in premere cevi, ki bodo zagotovili, da bo konstrukcija ostala v dobrem stanju ne glede na njene obratovalne pogoje.

Zanašajo se izključno na SNiP, saj je toplotna izolacija opreme in cevovodov še posebej zahtevna glede skladnosti s pravili.