Материал: 1738

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Асбозурит – порошковый материал, состоящий из диатомита и асбеста. Применяется в виде мастики для нанесения подмазочного слоя и для отделки поверхностей изделий. Пенодиатомовые изделия вырабатываются в виде кирпичей, блоков, скорлуп и сегментов.

Известково-кремнеземистые и вулканитовые изделия.

Материалы температуростойкие и высокоэффективные находят широкое применение для изоляции оборудования и трубопроводов с температурой 200–300 °С.

Вулканитовые изделия выпускаются в виде плит, скорлуп и сегментов, которые предназначены для тепловой изоляции промышленных установок, оборудования и трубопроводов при температуре изолируемых поверхностей до 600 °С. Их получают из диатомита, извести и асбеста путем автоклавной обработки.

Вспученные горные породы и изделия из них. К этой группе относятся перлит и вермикулит. Вспученный перлит получают путем

измельчения, сортировки и обжига горных пород.

И

 

 

 

 

 

Перлитоцементные изделия в виде плит, блоков, скорлуп и сег-

ментов изготавливаются из смеси вспученного перлитового песка,

цемента и асбеста.

 

 

 

Вспученный вермикулит представляет собой сыпучий зерни-

стый материал чешуйчатого строения,Дполучаемый в результате об-

жига минерала вермикулита. При

ыстром нагреве до 800–1000 °С

вермикулит расщепляется на отдельные слюдяные пластинки с уве-

личением о ъема в 15–20 раз.

 

 

Вермикулит применяют в виде теплоизоляционной засыпки в

качестве заполн

 

А

 

теля для легких

етонов, приготовления огнезащит-

ных теплоизоляц онных звукопоглощающих штукатурных растворов,

зготовлен я тепло золяц онных изделий в виде плит, скорлуп и

сегментов.

б

 

 

 

 

 

Яче стые бетоны.

Они представляют собой искусственные ка-

менные матер алы, состоящие из затвердевшего вяжущего вещества с

равномерно распределенными в нем воздушными ячейками. Сырьем

для бетонов слу

цемент, известь, песок, вода и парообразователь.

жит

 

 

 

С

 

 

 

 

 

Предельная температура применения – 400 °С.

Минеральная вата и изделия из нее. Минеральная вата явля-

ется наиболее распространенным высокоэффективным теплоизоляционным материалом, широко применяемым при изоляции оборудования и трубопроводов. Представляет собой высокопористый материал,

6

состоящий из тонких и гибких стекловидных волокон, получаемых из силикатных расплавов.

Минераловатные прошивные маты выпускаются размерами: по длине 1000–2500 мм, по ширине 500–1000 мм, по толщине 40–100 мм (с интервалом 10 мм) и применяются для изоляции тепломеханического оборудования и трубопроводов диаметром болееИ273 мм.

Стеклянная вата и изделия из нее.Стеклянная вата является вы-

сокоэффективным теплоизоляционным материалом и применяется для изоляции оборудования и трубопроводов. Сырьем является кварцевый песок, известь, сода. Предельная температура применения– 450 °С.

и ньювель. Это высокоэффективные материалы, которые используют-

Технические характеристики теплоизоляционных, защитнопокровных и пароизоляционных материалов и изделий приведены в

табл. П.1 приложения.

Магнезиальные материалы. К этойДгруппе относятся совелит

происходит следующим о разом:

ся при изоляции оборудования электростанций. Совелит состоит из смеси углекислотных солей магния кальция с асбестом. Его выпускают в форме плит, скорлуп. Ньювель изготавливается в виде порошка, из которого на месте монтажаАформируют сегменты и скорлупы.

а) от теплонос теля к внутренней поверхности ограждающей стенки посредством совместного действия конвекции, излучения и

б4. Краткие сведения по теплообмену

КонвективныйПроцесс передачи теплоты в изолированном горячем объекте

теплопроводности; Сб) от внутренней поверхности ограждения к ее наружной по-

верхности посредством теплопроводности; ) от наружной поверхности изоляционной конструкции в окру-

жающую среду посредством конвекции, излучения и теплопроводности. теплообмен характеризуется коэффициентом те-

плоотдачи α, Вт/(м2.К).

В работе [7] представлена методика экспериментального определения коэффициента теплоотдачи для горизонтального трубопровода и свободной конвекции.

Коэффициент теплоотдачи от теплоносителя к внутренней поверхности ограждения αВ зависит от рода теплоносителя, температу-

7

ры, скорости его движения и диаметра трубопроводов. Он определяется по эмпирическим формулам, имеет относительно большие значения и на расчеты тепловой изоляции существенно не влияет. Для

насыщенного пара αВ 10000 Вт/(м2.К). Для перегретого пара с тем-

пературой 550 °С при диаметре паропровода 108 мм αВ = 6400 Вт/(м2.К). Для воды под давлением в зависимости от температуры и

скорости течения и диаметров трубопроводов αВ доходит до 46000

Вт/(м2.К). Термическое сопротивление RВ = 1/αВ ничтожно мало, и поэтому при расчетах им можно пренебречь.

Для практических расчетов тепловой изоляции при значитель-

ных температурных перепадах коэффициент теплоотдачи αН

от на-

ружной поверхности в окружающую среду принимается приближен-

но по табл. 1.

 

 

 

 

Таблица 1

 

Коэффициенты теплоотдачи от наружной поверхности

 

 

 

 

 

 

в окружающую среду [5]

И

 

 

 

 

 

 

 

 

Характер

 

Коэффициент теплоотдачи αН, Вт/(м2.К)

 

 

 

В закрытом

На открытом воздухе при скорости

 

 

объекта

 

 

 

 

помещении

 

ветра, м/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

10

 

15

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

Цилиндрические поверх-

 

 

 

 

 

 

 

 

ности с диаметром менее

 

 

 

 

 

 

 

 

2000 мм.

 

10

21

29

 

35

 

 

Плоские поверхности и

 

А12 23

 

 

 

 

 

цилиндрические с диамет-

 

 

 

 

 

 

ром более 2000 мм

 

35

 

46

 

При прокладке теплопровода на открытом воздухе коэффициент

теплоотдачи от наружной поверхности может быть определен по эм-

 

б

пир ческой формуле в зав симости от скорости ветра w [5]

При

αH =11,6 + 7

 

.

w

 

 

 

С

 

 

 

 

отсутствии сведений о скорости ветра принимаются данные, соответствующие скорости ветра 10 м/с.

Для изолированных горячих трубопроводов, расположенных внутри помещений, при температурах на поверхности изоляции в пределах до 150 °С [5]:

αН =10,3+0,052(tK tH ),

8

где tК , tН – температуры на поверхности изоляционной конструкции и окружающего воздуха.

Для изолированной плоской поверхности, расположенной внутри помещения

α = 9,8 +0,069(t t ).

соблюдение определенных нормДпотерь теплотыИ;

поддержание заданной температуры на поверхности изоляционной конструкции;

обеспечение максимально допустимого падения температуры теплоносителя;

соблюдение определенныхАгабаритов и массы изоляционных конструкций.

При расчете тепловой изоляции по установленным нормам по-

терь теплоты известными являются нормы потерь теплоты (q, ql – потери теплоты изолированнойбплоской стенкой и трубопроводом), температура теплоносителя t и окружающего воздуха tН и, следова-и HН K

С

2

1

6 5 4 3

По этим данным определяется необходимое полное термическое сопротивление изолированного объекта:

– для плоской поверхности R = t / q;

– для цилиндрической поверхности Rl = t / ql.

9

В общем случае процесс передачи теплоты в изолированном плоском объекте (рис.1) определяется коэффициентом теплопередачи

к =

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

1

+

δi

+

δИЗ

+

1

ИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

Н

 

λ

i

 

 

λ

ИЗ

α

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где δИЗ , δi – толщины изоляции и отдельных слоев ограждения; λ ,

λi – коэффициенты теплопроводности изоляции и отдельных слоев ограждения.

5. Максимально допустимые потери теплоты изолированными объектами электростанций и тепловых сетей

По мере роста производства теплоизоляционных материалов и совершенствования способов выполнения теплоизоляционных работ, нормы тепловых потерь регулярно пересматриваются с целью снижения температуры на поверхности изолируемого объекта, а, следовательно, и величины тепловых потерь через изоляцию.

 

Максимально допустимые потери теплоты изолированными

 

 

 

Д

объектами электростанций приведены в «Нормах проектирования те-

плоизоляции». Эти нормы разра отаны применительно к стоимости

условного топлива за одну тонну. При определении норм потерь теп-

лоты расчетный срок служ ы теплоизоляционных конструкций неза-

в с мо от х местонахожденияА– 10 лет для конструкций минерало-

стекловатных 15 лет для конструкций из формованных изделий.

 

 

б

 

 

В 2013 году введен свод правил СП 61.13330.2012. Тепловая

СН

 

 

золяц я оборудован я трубопроводов. Актуализированная редак-

ц я

П 41-03–2003 [5].

 

внутри«Нормы допуст мых потерь» (табл. П.2 приложения) составлены для трубопроводов д аметром 10–2000 мм и для плоской поверх-

ности с расчетной температурой окружающего воздуха 25 °С для объектов помещений и с расчетной среднегодовой температурой наружного воздуха 5 °С для наружных объектов.

Приведенные нормы должны применяться ко всем объектам котельной, за исключением оборудования, работающего на уходящих газах (дымососы, золоуловители и газопроводы уходящих газов), и к объектам машинного зала (оборудование, трубопроводы и арматура).

10