Свод правил по проектированию и строительствуСП 41-103-2000"Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов"(одобрен постановлением Госстроя РФ от 16 августа 2000 г. N 81) стр. 3

Для второго слоя применяется формула (18), в которую вместо значения подставляется .

Для расчета цилиндрических объектов с диаметром менее 2 м - аналогично однослойной конструкции по уравнению

204 × 65 пикс.     Открыть в новом окне

, (22)

в котором , где определяют величину lnB, затем находят и толщину первого слоя, м:

.

Толщина второго слоя определяется с помощью формулы (19), в которой вместо значения подставляется значение , а вместо

.

Определив , находят , а затем толщину изоляции второго слоя, м:

. (23)

Учитывая широкое применение в практике инженерных расчетов персональных компьютеров, для составления программы расчета требуемой толщины тепловой изоляции по нормированным тепловым потерям целесообразно использовать метод последовательных приближений, суть которого для случая однослойной цилиндрической теплоизоляции заключается в следующем.

Задаваясь начальным значением толщины изоляции , м, определяемой требуемой точностью расчета, производят с помощью последовательных шагов: 1, 2, 3, 4,..., i для толщины изоляции: ; ; ;... вычисление линейной плотности тепловых потоков ; ; ...; по уравнению

289 × 105 пикс.     Открыть в новом окне

. (24)

На каждом шаге вычислений i производится сравнение с заданным значением нормативного удельного потока . При выполнении условия

(25)

вычисления заканчиваются, а найденная величина является искомой, обеспечивающей заданную величину тепловых потерь.

В качестве расчетных параметров, обусловливающих тепловое взаимодействие окружающей среды с теплоизоляционной конструкцией, при определении толщины изоляции по нормируемым тепловым потерям следует принимать:

температуру внутренней среды как среднюю за год температуру вещества в изолируемом объекте;

температуру наружной среды при расположении изолируемого объекта в помещении на основании технического задания на проектирование, при его отсутствии - равной 20°С; при расположении на открытом воздухе как среднюю за год температуру наружного воздуха;

коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности теплоизоляции при расположении изолируемого объекта в помещении, при расположении на открытом воздухе, при скорости ветра 10 м/с по таблице 2.

2.2.2. Расчет изоляции по заданной величине снижения (повышения) температуры вещества, транспортируемого трубопроводами

Требуемое полное термическое сопротивление изоляции трубопровода длиной l, м, для обеспечения заданного снижения температуры транспортируемого по нему вещества от начальной до конечной при расходе вещества G, кг/ч, теплоемкостью С, определяется из выражений:

при ; ; (26)

при ; , (27)

где - расчетная температура окружающей среды, °С.

Для определения требуемой толщины изоляции , м, по найденным значениям и используется формула

. (28)

Принимая приближенные значения по таблице 3 и определяя по формуле (28) InВ находят величину В и окончательно по формуле (20)

.

При расчете изоляции по заданной величине снижения (повышения) температуры транспортируемого вещества принимаются следующие значения параметров окружающей среды.

При размещении трубопровода в помещении: температура наружной среды 20 °С;

коэффициент теплоотдачи - по таблице 2.

При размещении на открытом воздухе - среднюю температуру наиболее холодной пятидневки.

2.2.3 Расчет изоляции по заданной температуре ее поверхности

Определение толщины изоляции по заданной температуре ее наружной поверхности производится в том случае, когда изоляция нужна как средство, предохраняющее обслуживающий персонал от ожогов. При этом температура на поверхности должна приниматься не более, °С:

для изолируемых объектов, расположенных в рабочей или обслуживаемой зоне помещений и содержащих вещества:

температурой выше 100 °С.......................... 45

температурой 100 °С и ниже ....................... 35

температурой вспышки паров

не выше 45 °С ................................... 35;

для изолируемых объектов, расположенных на открытом воздухе, в рабочей или обслуживаемой зоне, при:

металлическом покровном слое .....................55

для других видов покровного слоя .................60

Температура на поверхности тепловой изоляции трубопроводов, расположенных за пределами рабочей или обслуживаемой зоны, не должна превышать температурных пределов применения материалов покровного слоя, но не выше 75°С. Из условия равенства плотности тепловых потоков: кондуктивного, проходящего через слой изоляции , м, за счет разности температур , и конвективного, уходящего с наружной поверхности за счет разности , можно написать:

; (29)

. (30)

Из (29), (30) получим формулы для расчета толщины изоляции исходя из требуемой температуры поверхности:

для плоских теплоизоляционных конструкций

; (31)

для цилиндрических

256 × 66 пикс.     Открыть в новом окне

, (32)