- •4. Конструкции тепловых сетей
- •4.1. Способы прокладки тепловых сетей
- •Надземная прокладка
- •Подземная прокладка
- •Бесканальная прокладка
- •4.2. Трубопроводы
- •Стальные трубопроводы
- •4.3. Конструкции тепловой изоляции
- •Неметаллические трубопроводы
- •Металлополимерные трубопроводы
- •4.4. Тепловая изоляция трубопроводов надземной
- •Изоляция из минеральной ваты
- •4.5. Тепловая изоляция трубопроводов бесканальной
- •4.1. Лабораторная работа № 4
- •Исследование влияния диаметров труб, расчетных температур сетевой
- •Воды, способа прокладки, нормативных теплопотерь трубопроводами на толщину изоляционного слоя подающего и обратного трубопроводов
- •Тепловой сети
- •Цель работы
- •Исходные данные
- •1. Расчет толщины тепловой изоляции
- •2. Построение графической зависимости термического сопротивления теплоизоляционного слоя от наружного диаметра изоляции
4.4. Тепловая изоляция трубопроводов надземной
ПРОКЛАДКИ И В ПРОХОДНЫХ И ПОЛУПРОХОДНЫХ КАНАЛАХ
Изоляция из минеральной ваты
Минеральная вата и изделия из нее являются одним из основных теплоизоляционных материалов в настоящее время, использующихся для тепловой изоляции трубопроводов теплосетей (см.рис. 4).
Минеральная вата представляет собой тонковолокнистый материал, получаемый из расплава горных пород, металлургических шлаков или их смеси. В зависимости от исходного сырья вата разделяется на следующие типы: минеральную, изготовленную из минералов горных пород; шлаковую, получаемую из металлургических шлаков; стеклянную, изготовленную из стекла. В частности, широкое применение находит базальтовая вата и изделия из нее.
Из минеральной ваты изготавливают путем уплотнения и добавки синтетических или органических (битум) связующих или прошивки синтетическими нитями различные маты, плиты, полуцилиндры, сегменты и шнуры.
Маты минераловатные прошивные изготавливают без обкладок и с обкладками из асбестовой ткани, стеклоткани, стекловолокнистого холста, гофрированного или кровельного картона; упаковочной или мешочной бумаги.
В зависимости от плотности различают жесткие, полужесткие и мягкие изделия. Из жестких материалов изготавливают цилиндры с разрезом по образующей, полуцилиндры для изоляции труб малых диаметров (до 250 мм) и сегменты – для труб диаметром более 250 мм. Для изоляции труб больших диаметров применяют маты вертикально слоистые, наклеенные на покровный материал, а также маты прошивные из минеральной ваты на металлической сетке.
Для теплоизоляции на месте монтажа стыков трубопроводов, а также компенсаторов, запорной арматуры изготавливается шнур теплоизоляционный из минеральной ваты, который представляет собой сетчатую трубку, как правило, из стеклоткани, плотно наполненную минеральной ватой. Теплопроводность изделий из минеральной ваты зависит от марки (по плотности) и колеблется в пределах 0,044...0,049 Вт/(м·°С) при температуре 25°С и 0,067. ..0,072 Вт/(м·°С) при температуре 125°С.
Стеклянная вата представляет собой тонковолокнистый материал, получаемый из расплавленной стеклянной шихты путем непрерывного вытягивания стекломассы через фильеры (отверстия), а также центробежно-фильерно-дутьевым способом. Из стеклянной ваты методом формования и склеивания синтетическими смолами изготавливают плиты и маты жесткие, полужесткие и мягкие. Изготавливаются также маты и плиты без связующего, прошивные стеклянной или синтетической нитью. Величина коэффициента теплопроводности изделий из стекловаты также зависит от плотности и колеблется в пределах 0,041...0,074 Вт/(м·°С).
Находят широкое применение в качестве оберточного и покровного материала холст стекловолокнистый (нетканый рулонный материал на синтетическом связующем) и полотно холстопрошивное из отходов стекловолокна, представляющее собой многослойный холст, прошитый стеклонитями.
Вулканитовые изделия получают смешиванием диатомита, негашеной извести и асбеста, формованием и с обработкой в автоклавах. Изготавливают плиты, полуцилиндры и сегменты для изоляции трубопроводов с условным диаметром 50 – 400. Теплопроводность изделий от 0,077 Вт/(м·°С) при 25 °С до 0,1 Вт/(м·°С) при 125 °С.
Известково-кремнистые материалы – тонко измельченная смесь негашеной извести, кремнеземистого материала (диатомит, трепел, кварцевый песок) и асбеста. Выпускают изделия также в виде плит, сегментов и полуцилиндров для изоляции трубопроводов условным диаметром 200 – 400. Теплопроводность материала от 0,058 Вг/(м·°С) при 25 °С до 0,077 Вт/(м·°С) при 125 °С.
Перлит – пористый материал, получаемый при термической обработке вулканического стекла с включениями полевых шпатов, кварца, плагиоклазов Сырьем для получения вспученного перлита служат и другие силикатные породы вулканического происхождения (обсидиан, пемза, туфы и пр. ) В виде щебня и песка перлит используется как заполнитель для приготовления теплоизоляционных бетонов и других теплоизоляционных изделий, как например, битумоперлит.
Смешивая перлитный песок с цементом и асбестом путем формования получают перлитоцементные изделия в виде полуцилиндров, плит и сегментов. Коэффициент теплопроводности от 0,058 Вт/(м·°С) при 25 °С до 128 Вт/(м·°С) при 300 °С.
Все более широкое применение в качестве основного теплоизоляционного слоя находят пенопласты. Пенопласты представляют собой пористый газонаполненный полимерный материал. Технология их изготовления основана на вспенивании полимеров газами, образующимися в результате химических реакций между отдельными смешивающимися компонентами. К пенопластам, допускаемым к применению для изоляции теплопроводов, следует отнести фенолформальдегидные пенопласты ФРП-1 и резопен, изготавливаемые из резольной смолы ФРВ-1А или резопена и вспенивающего компонента ВАГ-3. Из этого материала изготавливаются цилиндры, полуцилиндры, сегменты, изолированные фасонные части марок ФРП-1 и резопен. Теплопроводность составляет 0,043...0,046 при 20 °С.
Также перспективно применение пенополиуретановых материалов, получаемых в результате смешения различных полиэфиров, изоцианатов и вспенивающих добавок.
Нанесение пенопластовой изоляции производится на заводах путем заливки в формы или набрызга на поверхность труб. Изоляция стыков, фасонных частей, арматуры и др. возможна на месте монтажа трубопровода путем заливки в опалубки или в скорлупы жидкой вспененной массы с последующим быстрым твердением пеноизоляции.
Для надземной прокладки трубопроводов, а также для их прокладки в проходных и полупроходных каналах выпускаются теплоизолированные трубы с металлической оболочкой. Оболочку со спиральным завальцованным замком изготавливают из стали толщиной 1 мм. Толщина стенки полиэтиленовой оболочки для трубопроводов от 30 до 130 мм составляет 3 мм, а далее в зависимости от диаметра трубопроводов до 20 мм.
