Содержание
Утепление труб изделиями из полиэтилена, находящихся за пределами зданий, особенно, внутри почвы – действие, которое необходимо осуществлять ещё на стадии прокладывания трубопровода. В противном случае, для решения проблем, сопутствующих промерзанию труб – деформации и разрыва, потребуется потратить гораздо больше времени и средств.
Теплоизоляция трубопровода из минеральной ваты
В данной статье будут рассмотрены методы расчета теплоизоляции трубопроводов с помощью онлайн калькуляторов, а также технология инженерного расчета утепления посредством формул. Также мы определим, какой утеплитель является оптимальным вариантом для теплоизоляции труб.
Методы расчета теплоизоляции для трубопроводов
Качественная теплоизоляция трубопроводов возможна только в том случае, когда утепление производится эффективным материалом, с максимально низкой теплопроводностью, правильно рассчитанным для условий конкретного случая.
Пренебрежение расчетом теплоизоляции с звукоизоляцией потолка своими руками, в итоге, выльется против самого же владельца трубопровода. Во-первых – неподходящий утеплитель (недостаточность толщины, высокая теплопроводность и тд), попросту не будет нормально выполнять требуемые задачи.
И наоборот, отсутствие расчета изоляции также чревато неоправданными финансовыми затратами, так как стоимость утеплителя напрямую зависит от его толщины, которая, в некоторых случаях, может быть попросту излишней.
Расчет изоляции необходим для определения объема и толщины, которой должен обладать утеплитель для трубопроводов.
При расчете толщины изоляции необходимо учитывать следующие факторы:
- Температуру среды, циркулирующей в трубопроводе;
- Допустимую величину механической нагрузки на конструкцию трубопровода;
- Перепады температуры воздуха в окружающей трубопровод среде;
- В случае, если трубопровод расположен в почве – нагрузку, которую он испытывает от грунта;
- Теплоизоляционные характеристики утеплителя, который вы предпочитаете использовать;
- Устойчивость теплоизоляции к деформации как у ветрозащитных мембран Изоспан.
Комплексная теплоизоляция труб из сшитого полиэтилена
Также необходимо учитывать требования Строительных Норм и Правил (СНиП), которые определяют особенности утеплителей, исходя из эксплуатационных условий и типа трубопровода.
Для любых трубопроводов с температурой рабочей среды до 12 градусов, с соответствиями с указаниями СНиП, необходимо использовать фольгированный теплоизоляционный материал.
Слой фольги, в таком случае, будет выступать в качестве пароизоляционного барьера, препятствующего образованию конденсата на поверхности трубопровода. А так не может даже теплоизоляция K-Flex для труб.
Ниже представлено два метода, каждый из которых в итоге даст правильный результат. Первый метод – использование онлайн-калькулятора, гораздо проще и быстрее.
Второй – классический расчет по инженерным формулам, более трудоемкий, однако дает возможность рассчитать те параметры теплоизоляции, которые не учитываются в онлайн-программах.
Расчет посредством онлайн-калькулятора
Ранее, когда качественных компьютерных программ в этой сфере не существовало, для профессионального расчета толщины изоляции для трубопроводов было необходимо пользоваться оплачиваемыми услугами инженеров, однако сейчас ситуация изменилась.
К услугам частных пользователей, в интернете представлено большое количество разнообразных инженерных калькуляторов, который позволяют выполнить быстрый и качественный расчет параметров требуемого утепления.
Данный калькуляторы представлены в свободном доступе, они не требуют какой-либо оплаты, поскольку нет необходимости устанавливать калькулятор на компьютер. Вы просто заходите на сайт с программой, и используете её в своих целях.
Технология расчет посредством таких программ достаточно простая. Качественный калькулятор многофункционален – он дает возможность выполнить расчет изоляции сразу по нескольким итоговым целям.
- Теплоизоляция трубопровода для получения требуемой температуры на поверхности труб (изоляция горячих труб от детей, и тд), и здесь лучше всего ставить отражающие теплоизоляционные материалы;
- Теплоизоляция трубопровода для защиты циркулирующей в нём среды от промерзания в холодное время года;
- Теплоизоляция трубопровода для защиты труб от влаги, конденсирующейся на поверхности утеплителя;
- Теплоизоляция для двухтрубной тепловой магистрали при подземной прокладке.
После выбора требуемой задачи, калькулятор предлагает вам ввести исходные данные, необходимые для осуществления расчета:
- Диаметр наружной поверхности трубы;
- Температура рабочей среды трубопровода;
- Длительность времени, за которое происходит замерзание циркулирующей в трубах жидкости, при отсутствии принудительной прокачки;
- Материал, из которого изготовлены трубы (металл, медь, либо пластик);
- Температура на поверхности трубопровода;
- Коэффициент теплопроводности используемого утеплителя (как правило, калькулятор сам устанавливает этот показатель, и предлагает вам выбрать утеплитель из представленных материалов).
По итогам расчет вы узнаете, какой толщины утеплитель нужно использовать в вашем случае. Не рекомендуется брать утеплитель «с запасом» (теплоизоляция Изорок), поскольку излишняя толщина материала никакой роли играть не будет, а удорожание стоимости теплоизоляции произойдет существенное.
Теплоизоляция трубопровода утеплителем Термит
Самостоятельный инженерный расчет по формулам
В случае, если онлайн-калькулятор вам по каким-либо причинам не доступен, либо вы желаете проверить полученный результат, можно воспользоваться старым проверенным способом – расчетом теплоизоляции посредством инженерных формул.
Расчет толщины теплоизоляции для трубопроводов своими руками осуществляется в несколько этапов.
- В первую очередь вычисляется температурное сопротивление теплоизоляции, которая будет использоваться для утепления труб. Выполняется оно по следующей формуле.
- Dиз – диаметр используемой теплоизоляции;
- Dн — диаметр трубопровода;
- Из – коэффициент теплопроводности утеплителя;
- В – коэффициент теплообмена между воздухом и теплоизоляционным материалом.
- Далее, высчитывается линейная плотность теплового потока.
- tн – температура на поверхности трубопровода;
- tиз – температура на поверхности теплоизоляции.
- На третьем этапе выполняется расчет температуры на внутренней стенки теплоизоляции.
- dв – внутренний диаметр трубопровода;
- г – коэффициент теплообмена между стенкой трубопровода и циркулирующей средой;
- т – коэффициент теплопроводности материала, использующегося для изготовления труб.
- Последней подводящей формулой является расчет теплового баланса.
В данную формулу подставляются все величины, уже использованные раннее.
- Последняя формула – расчет толщины теплоизоляции для трубопровода.
На этих же формулах базируется алгоритм действия любого онлайн-калькулятора по расчету толщины утеплителей.
Оптимальные утеплители для трубопроводов
Классификация теплоизоляционных материалов для труб выполняется в зависимости от сферы их применения, исходя из чего выделяют:
- Утеплителя для труб канализации, дренажных и сточных труб;
- Утеплители для вентиляционных каналов, и труб систем кондиционирования;
- Утеплители для подземных магистралей горячего и холодного водоснабжения;
- Утеплители для элементов производственных линий.
В зависимости от формы материала выделяют следующие виды утеплителей:
- Рулонные и плитные как пароизоляция Изоспан;
- Напыляемые;
- Утеплители в виде полых цилиндрических гильз.
К категории рулонной теплоизоляции относится минеральная вата и фольгированный пенофол.
Схема напыляемой ППУ теплоизоляции
Минвата является идеальным утеплителем для теплоизоляции трубопроводов с высокой температурой носителя, поскольку данный материал огнеупорен, и не деформируется даже под прямым воздействием огня.
Утепляются трубы минватой посредством наматывания, и последующего закрепления утеплителя скобами, либо проволокой.
Напыляемые утеплители – это пенополистирольная пена, и жидкий пеноизол. Данные материалы эффективны и долговечны, однако у них высокая стоимость, и для нанесения пенной теплоизоляции требуется специальное оборудование.
Утеплители в виде гильз, как правило, производятся из пенопласта и вспененного полиэтилена.
Они обладают низкой теплопроводностью и умеренной ценой, однако таким материалам свойственен общий недостаток – узкий температурный диапазон эксплуатации. Что ограничивает возможность их применения для утепления трубопроводов, транспортирующих горячую жидкость.
Особенности теплоизоляции трубопроводов (видео)
