Основные требования к тепловой изоляции трубопроводов

Понимание Теплового Потока/Теплопередачи

Принцип работы изоляции основан на понятии теплового потока или теплопередаче. В общем, тепло всегда переходит от более нагретых поверхностей к более холодным. Этот поток не останавливается до тех пор, пока температура на двух поверхностях не сравняется. Способы передачи тепла: проводимость, конвекция и излучение. Изоляция уменьшает передачу тепла. Подробнее про теплоизоляцию для труб отопления на открытом воздухе читайте в статье на нашем сайте.

1. Теплопроводность теплового потока. Проводимость-это прямой тепловой поток, проходящий через твердые тела. Это происходит в результате физического контакта одного объекта с другим. Тепло передается за счет молекулярного движения. Молекулы передают свою энергию соседним молекулам с меньшим содержанием тепла, движение которых тем самым увеличивается.
2. Конвективный тепловой поток. Конвекция-это поток тепла (принудительный и естественный) внутри жидкости. Жидкость - это вещество, которое может быть либо газом, либо жидкостью. Движение теплоносителя или воздуха происходит либо за счет естественной конвекции, либо за счет принудительной конвекции, как в случае печи с принудительным воздухом.
3. Радиационный тепловой поток. Излучение - это передача энергии через пространство с помощью электромагнитных волн. Излучаемое тепло движется со скоростью света по воздуху, не нагревая пространство между поверхностями.

Изоляция для защиты трубопроводов от замерзания. В холодную погоду трубопроводы, подверженные воздействию низких температур, могут замерзнуть. Использование изоляции может продлить время замерзания, но труба в условиях отсутствия потока в конечном итоге достигнет точки замерзания.

В таких случаях для предотвращения замерзания труб даже в течение длительных периодов времени в условиях отсутствия потока при температурах ниже нуля можно использовать теплоизоляцию плюс изоляцию.

Тепло, теряемое через изоляцию, должно быть компенсировано теплом, добавляемым с помощью термослеживающей ленты или элементов. Типичная мощность маломощной ленты с тепловым следом составляет от 3 Вт на линейный фут до 10 Вт на линейный фут. Нагревательные кабели являются саморегулирующимися, а выходная мощность зависит от температуры. Увеличение толщины изоляции может уменьшить нагрузку на тепловой след. Тем не менее, наступает момент, когда дополнительная изоляция не является экономически эффективной. О теплоизоляции для паропроводов читайте в этой статье.

В случае проточных линий тепло постоянно добавляется за счет притока более теплой жидкости, и в большинстве случаев замерзание не является проблемой. Однако жидкость может достигать потенциально проблематичной низкой температуры, если длина трубы большая или если любое падение температуры процесса недопустимо.

Холодная изоляция

Холодная изоляция относится к изоляции, установленной на трубопроводах и оборудовании, работающих при температурах ниже температуры окружающей среды. Основное различие между горячей и холодной изоляцией заключается в том, что при холодной изоляции существует возможность создания градиента давления водяного пара, который может направлять водяной пар через изоляцию на холодную металлическую поверхность. Это может привести к накоплению воды внутри изоляции и на поверхности трубопровода, что может привести к ухудшению изоляции и поверхности трубы.

Чтобы противостоять эффекту миграции водяного пара, изоляционный материал с закрытыми ячейками рекомендуется использовать для холодной изоляции, чтобы он не впитывал влагу. Кроме того, ограничители испарения влаги используются для изоляции изоляционных секций и ограничения площади повреждения, если оно произойдет. А также используется оболочка замедлителя пара, но она должна быть непрерывной и герметичной во всех швах и соединениях, чтобы обеспечить эффективную защиту от попадания влаги. О видах и материалах изоляции трубопроводов тепловых сетей читайте в статье на нашем сайте.

Изоляционная оболочка

Изоляционная оболочка обеспечивает наружное покрытие изоляции и защищает изоляцию от механических повреждений и попадания влаги. В случаях, когда существует опасность возгорания, используется оболочка из нержавеющей стали, которая имеет значительно более высокую температуру плавления.

Если проблема заключается в коррозии кожуха, можно использовать другие материалы, такие как термопласты, ткани или синтетический каучук. Различные материалы оболочки обладают различной излучательной способностью, и это влияет на производительность теплопередачи. Полированные металлы имеют более низкую излучательную способность, в то время как пластмассы, такие как ПВХ (поливинилхлорид) или слой ткани-мастики, имеют более высокую излучательную способность.

Высокая излучательная способность приводит к более высоким потерям тепла от трубы или оборудования с горячим источником. В низкотемпературных системах более высокие излучатели приводят к более высокому тепловыделению холодной трубы.

Теплоизоляция также важна для контроля шума и противопожарной защиты. Шумоподавление является естественным атрибутом изоляционного материала и оболочки. Для противопожарной защиты металлические кожухи и ленты, как упоминалось ранее, изготовлены из нержавеющей стали и закреплены таким образом, чтобы они могли выдержать воздействие потока противопожарной воды. Подробнее про СНИП на изоляцию трубопроводов Вы сможете узнать в нашей статье.

Стекловолокно используется с бумажной или пластиковой оболочкой для изоляции трубы. При изоляции холодной трубы важно использовать пароизоляцию на изоляции и заклеивать стыки лентой, чтобы предотвратить проникновение влаги и образование конденсата в изоляции. Влажная изоляция позволяет более эффективно передавать тепло.

Покрытие

Для защиты изоляции от атмосферных воздействий, механических нагрузок и (потенциально коррозионных) загрязнений следует наносить подходящую облицовку. Выбор подходящей облицовки зависит от различных факторов, таких как рабочие нагрузки, ветровые нагрузки, температура окружающей среды и условия.

При выборе подходящей облицовки учитывайте следующие моменты:

• Как правило, оцинкованная сталь используется в помещениях чаще, из-за ее механической прочности, огнестойкости и низкой температуры поверхности (по сравнению с алюминиевой облицовкой);
• В агрессивных средах, таких как на открытом воздухе на палубе, где соленая вода приводит к коррозии, в качестве облицовки используется алюминированная сталь, нержавеющая сталь или армированный стеклом полиэстер. Нержавеющая сталь рекомендуется для использования в условиях повышенной пожароопасности;
• На температуру поверхности облицовки влияет тип материала. В качестве общего правила применяется следующее: чем ярче поверхность, тем выше температура поверхности;
• Чтобы исключить риск гальванической коррозии, используйте только комбинации металлов, которые не подвержены коррозии из-за их электрохимических потенциалов;
• Для звукоизоляции на изоляцию или внутри облицовки устанавливается шумопоглощающий материал (слой свинца, полиэтиленовая фольга). Чтобы снизить риск возгорания, ограничьте температуру поверхности облицовки максимальной рабочей температурой шумопоглощающего материала.

Наши специалисты подберут Вам оптимальную теплоизоляцию для трубопровода исходя из Ваших параметров.