Расчет теплоизоляции трубопровода
Человек, который сталкивался с проблемой перемерзания труб знает, что это за беда. И на всю жизнь делает вывод о необходимости правильного утепления водопроводных систем. Учиться практичнее всего на чужих ошибках, и во всех деталях хорошо представлять, как правильно произвести расчет теплоизоляции трубопровода.
Важным фактором при укладке труб является глубина их залегания. Если точка промерзания грунта находится на 1,5-2 м. от поверхности земли, то работы по утеплению весьма затруднительны. В этом случае приходит на помощь выбор теплоизолирующего материала и грамотный расчет нужной толщины слоя покрытия.
Виды материалов для утепления труб
- Стекловолокно
На основе этого материала производится много модификаций : Стекловата, Роквул, Изовер, и т.п.
При низкой теплопроводности требует дополнительного покрытия из водонепроницаеиого материала
- Базальтовые утеплители
Выпускаются в виде цилиндров и просты в монтаже. Имеют защитный покров в виде водотталкивающих материалов.
- Пенополистирол
Производится в виде скорлуп, прост в использовании, не требует дополнительного покрытия. Обладает низкой теплопроводностью.
При монтаже теплоизоляции следует учитывать весовую нагрузку на трубопровод и соответственно рассчитать его крепление.
Расчет толщины слоя изолирующего покрытия определяется теплопроводностью выбранного материала а также конструктивные характеристики системы. Важный момент: теплопроводность повышается пропорционально нагреву трубы. То есть, к утеплению системы горячего водоснабжения следует применить более жесткие требования. Если используется материал с покрытием из фольги или стеклохолста, то максимальная температура не должна превышать 100*С.
Учитывая знания по теплопроводности выбранного материала возможно самостоятельно произвести расчет теплоизоляции трубопровода.
Варианты утепления труб
- теплозащита обогревающим кабелем.
Трубу обвивают специализированным кабелем.Это очень удобно, если учитывать, что утепление трубы требуется всего полгода. То есть, только в это время возможно ожидать перемерзание труб. В случае такого обогрева происходит значительная экономия средств на земляные работы по прокладке трубопровода на необходимой глубине, на утеплителе и прочих моментах. Кабель может находиться как снаружи трубы, так и внутри ее. Известно., что наиболее промерзаемым местом является вход трубопроводы в дом. Эту проблему легко решить с помощью греющего кабеля.
- Утепление трубопровода воздухом
Ошибкой современных систем теплоизоляции является один момент. Они не учитывают, что промерзание грунта происходит сверху вниз, а навстречу ему стремится тепло, поднимающееся из глубины земли. Теплоизоляцию производят со всех сторон трубы, в том числе изолируя ее и от восходящего потока тепла. Поэтому практичнее устанавливать утеплитель в виде зонтика над трубой. А воздушная прослойка в этом случае будет являться теплоаккумулятором.
- Прокладка трубопровода по принципу "труба в трубе"
Прокладка водопроводных труб в трубах из полипропилена, предназначенных для канализации. У этого метода есть несколько преимуществ.
- - в аварийных ситуациях возможно быстрое протягивание аварийного шланга
- - водопроводную трубу можно прокладывать без раскопочных работ
- - трубу можно отогреть в любых случаях
- - возможен обогрев с помощью устройства по всасыванию теплого воздуха
Расчет теплоизоляции трубопровода
Такой расчет производят не только с целью уменьшить теплопотери, но чтобы понизить саму температуру поверхности труб, с целью их безопасной эксплуатации. Следует учитывать и температурные колебания окружающей среды.
При произведении такого расчета принимаются во внимание следующие факторы:
- температура изолируемой поверхности и окружающей среды
- допустимые нагрузки
- наличие виьрации и других воздействий
- стойкость утеплителя к деформации
- теплопроводность утеплителя
- учет нагрузок от вышележащего грунта и транспортных средств
Рассчитываются тепловые потери по следующей формуле:
Q=2п*Л*L*(Tвн- Tнар)/ln(D/d), где
Q – теплопотери, Вт
П – константа = 3,14
Л – коэффициент теплопроводности теплоизоляции, обычно = 0,04 Вт/м20С
L – длина трубы, м
Tвн – температура жидкости в трубопроводе,0С
Tнар – температура наружного воздуха или земли,0С
D – наружный диаметр трубопровода с теплоизоляцией, м
d – внутренний диаметр трубопровода, м
Итоговую теряемую мощность необходимо увеличить на 30 – 40% (это запас 1,3-1,4 раза).
Чтобы каждый раз не считать теплопотери по формуле, существуют таблицы с типовыми параметрами толщины теплоизоляции.
Вместе с возрастающей популярностью частного домостроения растет спрос на информацию о том, как сделать прокладку и установку коммуникаций надежнее и безопаснее. Что предпринять, чтобы система жизнеобеспечения дома исправно работала даже в суровых зимних условиях.
Чтобы теплоноситель доходил до потребителя максимально высокой температуры, нужна качественная теплоизоляция труб, по которым он идет.
О видах теплоизоляторов, их достоинствах, недостатках и областях применения расскажет этот текст.
Любой трубопровод вне помещения, необходимо утеплять - это азбучная истина. Вот только чем? Какие современные теплоизоляционные материалы существуют? Знакомьтесь: пенополиуретан - изолятор нового поколения.
Вам надоело греть своим отопительным прибором чердачное помещение и вместе с ним всю улицу? ВЫ больше не жалеете заниматься заменой лопнувших зимой, от перемерзания, водопроводных труб? Тогда займитесь утеплением всех коммуникаций заранее, благо современные теплоизоляционные материалы позволят сделать быстро и качественно.