Меню Закрыть

Теплоизоляция промышленных объектов(продолжение)

Теплоизоляция газоходов и воздуховодов

Воздуховоды различных конфигураций, а так же газоходы и газопроводы относятся к инженерным сооружениям повышенной сложности. Что накладывает более основательный подход ко всему этапу устройства таких сетей, начиная уже с этапа проектирования. А производство и эксплуатация таких сетей — процесс требующий контроля качества на любом этапе. Теплоизоляция сетей воздуховодов и газоводов - одна из сложнейших задач, решение которой требует точных расчетов и тщательности исполнения.

Перепады температур, повышенная влажность воздействие агрессивных газов, и постоянное влияние с окружающей средой обуславливают необходимость использования теплоизоляции.

Во время эксплуатации на внешних поверхностях газоводов и воздуховодов образуется конденсат. Отсутствующая теплоизоляция является причиной скопления активных химических продуктов горения. Они скапливаются из-за появления влаги, а также наличия разности температур между внешней и внутренней средой конструкции. Увеличенное число подобных агрессивных веществ затрудняет ток воздуха или газов, способствует образованию коррозии и как следствие ведет к ускоренному разрушению металлических стенок конструкции.

Теплоизоляционные материалы для воздухо- и газоводов должны соответствовать следующим требованиям:

  • плотность теплоизоляционного слоя должна быть в диапазоне от 200 до 600кг/м3
  • показатель теплопроводности должен соответствовать заданным параметрам, как в условиях отрицательных, так и в условиях положительных температур рабочей среды
  • теплоизоляционный материал должен быть устойчив к возгораниям
  • уровень влажности материала должен соответствовать ТУ во всем рабочем диапазоне температур

Следующие факторы так же немаловажны, и в равно степени влияют на выбор теплоизоляции для газо- воздухо-водов:

  • прочностные характеристики объектов теплоизоляции 
  • несущая способность объекта теплоизоляции
  • деформационные характеристики объекта теплоизоляции

 

Тепловая изоляция фильтров

Требования предъявляемые к теплоизоляционным материалам, а так же к конструктиву теплоизоляции различных фильтров следующие:

  • в дополнение к основной конструкции теплоизоляционного слоя фильтра обязательно должен быть устроен дополнительный защитный слой;
  • Максимальная плотность теплоизоляционного слоя не может превышать 200 кг/м3;
  • теплоизоляционный слой должен быть выполнен из негорючего материала;
  • показатель теплопроводность согласно расчетам не должен превышать значение 0,05 Вт/(м•К);
  • выбор материала для защитного слоя обуславливается назначением фильтра, а так же его эксплуатационных и технических характеристик;
  • все конструкции рекомендовано выполнять в съемном варианте;
  • материалы из которых выполнены теплоизоляционный и защитный слой должны обеспечивать стойкость к воздействию агрессивной и химической среды.

Распространёнными материалами для тепловой изоляции фильтров принято считать:

  1. минераловатные изделия
  2. напыление пенополиуретана или фасонные изделия из него
  3. синтетические вспененные каучуки

Теплоизоляция трубопроводов

Коммуникационные сети, переносящие холодные и/или горячие жидкие среды, обязательно нуждаются в дополнительном слое теплоизоляции. 

Основной причиной применения теплоизоляционных конструкций на сетях является существенное снижение теплопотерь в масштабах всей системы трубопровода.

Стоит отметить, что высыпанию конденсата способна противостоять любая, даже самая примитивная тепловая защита. Тем самым предотвращая промерзание и образование ржавчины на поверхности конструкций. Теплоизолированные трубопроводы существенно ниже подвержены разрушениям связанным с колебаниями внутреннего давления. К тому же теплоизоляция существенно снижает уровень шума от движения рабочих сред. В качестве дополнительной защиты проводят гидроизоляцию трубопроводов. Она позволяет защитить всю систему от протечек.

Основные виды Теплоизоляция труб (основные виды):

  1. минераловатная теплоизоляция трубопроводов;
  2. изоляция труб пенополиуретаном(ППУ);
  3. теплоизоляция вспененным каучуком;
  4. теплоизоляция из вспененного полистирола;
  5. теплоизоляция стекловолокном;
  6. теплоизоляция экструдированным пенополистиролом(ППС);
  7. теплоизоляция пенофолом (вспененный полиэтилен с алюминиевой защитным слоем фольги);
  8. пенополимерминеральная теплоизоляция труб.

 

Теплоизоляция изотермических хранилищ

Изотермические хранилища — уникальные инженерные конструкции, способные достигать в объем до 200 000 кубометров. Для хранения сжиженных газов внутри этих хранилищ должна обеспечиваться специальная среда: температура ниже температуры окружающей среды, атмосферное давление равное наружному.

Рассмотрим к примеру несколько газов и условия их хранения: 

  1. сжиженный аммиак - -34 °C
  2. кислород — -183 °C
  3. этилен — -104 °C
  4. азот — -196 °C
  5. метан — -164 °C

Понятно что для тепловой изоляции подобных сред конструкции теплосберегающих сооружений, так же должны быть уникальны. 

В основу теплоизолирующего слоя для стен и купола резервуаров для хранения сжиженных газов положена комбинация из вспученного перлитового песка, пенополиуретана и полированной алюминиевой фольги. Для теплоизоляции нижней части (днища) изотермических резервуаров применяются специальные блоки из пеностекла или перлитобетона.

Проектирование теплоизоляции промышленного оборудования

 

Проектировщики при расчете и проектировании теплоизоляционных сооружений для оборудования и трубопроводов принимают во внимание инженерные методики приведенные в требованиях СНиП 2.04.14-88 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».

Назначение и условия эксплуатации теплоизолирующих конструкций определяют технические требования к материалам используемых в составе этих конструкций.

Теплоизоляционные материалы используемые в теплоизоляционных конструкциях различного рода оборудования испытывают воздействие:

  • объекта изоляции;
  • окружающей среды;
  • условий эксплуатации;

Эти воздействия являются определяющими для формулировки требований к теплоизоляционным материалам.

Воздействие окружающей среды

Окружающая среда воздействует на изолируемый объект комплексно, посредством:

  1. температуры окружающего воздуха (в том числе суточных перепадов температур);
  2. атмосферных осадков; 
  3. снеговых нагрузок;
  4. ветровых нагрузок;
  5. сейсмических нагрузок;
  6. агрессивности окружающей среды;
  7. агрессивности веществ, содержащихся в изолируемых объектах. 

Если речь идет о тепловых сетях прокладываемых бесканально, а так же об оборудовании, заглубляемом в землю, стоит помнить о нагрузках от грунтовых масс и грунтовых вод.

Воздействие изолируемого объекта

Изолируемый объект в свою очередь на материалы теплоизоляции воздействует:

  • температурой изолируемой поверхности;
  • наличием вибрации или ударных нагрузок;
  • деформациями и напряжениями; 
  • определяемыми перепадами температур в изолируемом объекте во время пуска;
  • процессом эксплуатации и остановки;
  • агрессивностью содержащихся веществ.

Расчет толщин теплоизоляционного слоя

Все приведенное, а так же назначение теплоизоляции непосредственно влияет на определение толщин теплоизолирующих слоев. Базовым показателем выступает предотвращение выпадания конденсата и скопления влаги на поверхностях трубопроводов и объектов изоляции. Так же принимаются во внимание долговременное обеспечение заданной температуры на поверхности трубопровода или коммуникационной сети и обеспечение безопасности для персонала. В дополнение учитываются:

  • нормированная плотность теплового потока указанная в СНиП 2.04.14-88
  • заданная плотность теплового потока, обусловленная технологическими свойствами материалов.

Без выполнения специальных расчетов невозможно определить толщину теплоизоляционного покровного слоя и материал, из которого он будет изготовлен. Специалисты проектировочных и монтажных предприятий учитывают каждый фактор, способный положительно или отрицательно влиять на итоговые результаты теплоизоляции. К таким факторам относятся:

  • теплопроводность,
  • возможность применения защиты от деформаций;
  • защита от механических воздействий;
  • показатели температуры на поверхностях изолируемых объектов;
  • температурные показатели рабочей среди;
  • температура окружающей среды;
  • наличие вибраций и потенциал их возникновения;
  • ПДН (предельно допустимые нагрузки).

В зависимости от назначения коммуникаций прокторские и монтажные организации выбирают теплоизоляцию среди следующих материалов:

  • теплоизоляционный слой из минеральной ваты (минераловатных матов и/или плит),
  • теплоизоляционный слой из пенополиуретана (ППУ),
  • теплоизоляционный слой из искусственного вспененного каучука,
  • теплоизоляционный слой из базальтового волокна,
  • теплоизоляционный слой из стеклянного штапельного волокна.

Для теплоизоляции с защитой от всевозможных воздействий применяют:

  • теплоизоляцию со слоем из оцинкованной стали;
  • теплоизоляцию со слоем нержавеющей стали;
  • теплоизоляцию с алюминиевым покровным слоем;
  • теплоизоляцию с алюминиево-медным покровным слоем;
  • теплоизоляцию с алюминиево- марганцевым защитным слоем;
  • теплоизоляцию с алюминиево-магниевой оболочкой;
  • теплоизоляцию с полиэтиленовым защитным слоем.

Расчет цены теплоизоляции промышленных объектов

Цены на теплоизоляцию для:

  • емкостей;
  • фильтров;
  • резервуаров;
  • трубопроводов;
  • теплообменников
  • газоводов;
  • воздуховодов;

и другого промышленного оборудования сильно зависят от материалов требующихся для выполнения поставленной проектировщиками задач. Поэтому для получения итоговой стоимости, необходимо предоставлять расчетный проект, где необходимо указать максимально подробные технико-эксплуатационные характеристики объектов изоляции.