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. 5

, - термические сопротивления изоляции подающего и обратного трубопроводов, ;

, - термические сопротивления теплоотдаче от поверхности изоляции подающего и обратного трубопроводов, ;

- термическое сопротивление теплоотдаче от воздуха к поверхности канала, ;

- коэффициент теплоотдачи в канале, принимается равным 11  ;

- теплопроводность изоляции в конструкции, ;

, - толщины изоляции подающего и обратного трубопроводов, м;

- термическое сопротивление грунта, , определяется по формуле

195 × 109 пикс.     Открыть в новом окне

; (42)

Для определения толщины изоляции подающего и обратного трубопроводов по заданной, нормированной линейной плотности потока и , Вт/м, предварительно определяют по ним температуру воздуха в канале по формуле

233 × 36 пикс.     Открыть в новом окне

. (43)

Таблица 6

Теплопроводность грунта

┌─────────────────┬─────────────────┬─────────────────┬─────────────────┐
│ Вид грунта │ Средняя │ Весовое │ Коэффициент │
│ │плотность, кг/м3 │ влагосодержание │теплопроводности,│
│ │ │ грунта,% │ Вт/(м х °С) │
├─────────────────┼─────────────────┼─────────────────┼─────────────────┤
│Песок │ 1480 │ 4 │ 0,86 │
│ ├─────────────────┼─────────────────┼─────────────────┤
│ │ 1600 │ 5 │ 1,11 │
│ │ ├─────────────────┼─────────────────┤
│ │ │ 15 │ 1,92 │
│ │ ├─────────────────┼─────────────────┤
│ │ │ 23,8 │ 1,92 │
├─────────────────┼─────────────────┼─────────────────┼─────────────────┤
│Суглинок │ 1100 │ 8 │ 0,71 │
│ │ ├─────────────────┼─────────────────┤
│ │ │ 15 │ 0,9 │
│ ├─────────────────┼─────────────────┼─────────────────┤
│ │ 1200 │ 8 │ 0,83 │
│ │ ├─────────────────┼─────────────────┤
│ │ │ 15 │ 1,04 │
│ ├─────────────────┼─────────────────┼─────────────────┤
│ │ 1300 │ 8 │ 0,98 │
│ │ ├─────────────────┼─────────────────┤
│ │ │ 15 │ 1,2 │
│ ├─────────────────┼─────────────────┼─────────────────┤
│ │ 1400 │ 8 │ 1,12 │
│ │ ├─────────────────┼─────────────────┤
│ │ │ 15 │ 1,36 │
│ │ ├─────────────────┼─────────────────┤
│ │ │ 20 │ 1,63 │
│ ├─────────────────┼─────────────────┼─────────────────┤
│ │ 1500 │ 8 │ 1,27 │
│ │ ├─────────────────┼─────────────────┤
│ │ │ 15 │ 1,56 │
│ │ ├─────────────────┼─────────────────┤
│ │ │ 20 │ 1,86 │
│ ├─────────────────┼─────────────────┼─────────────────┤
│ │ 1600 │ 8 │ 1,45 │
│ │ ├─────────────────┼─────────────────┤
│ │ │ 15 │ 1,78 │
│ ├─────────────────┼─────────────────┼─────────────────┤
│ │ 2000 │ 5 │ 1,75 │
│ │ ├─────────────────┼─────────────────┤
│ │ │ 10 │ 2,56 │
│ │ ├─────────────────┼─────────────────┤
│ │ │ 11,5 │ 2,68 │
├─────────────────┼─────────────────┼─────────────────┼─────────────────┤
│Глинистые │ 1300 │ 8 │ 0,72 │
│ │ ├─────────────────┼─────────────────┤
│ │ │ 18 │ 1,08 │
│ │ ├─────────────────┼─────────────────┤
│ │ │ 40 │ 1,66 │
│ ├─────────────────┼─────────────────┼─────────────────┤
│ │ 1500 │ 8 │ 1,0 │
│ │ ├─────────────────┼─────────────────┤
│ │ │ 18 │ 1,46 │
│ │ ├─────────────────┼─────────────────┤
│ │ │ 40 │ 2,0 │
│ ├─────────────────┼─────────────────┼─────────────────┤
│ │ 1600 │ 8 │ 1,13 │
│ │ ├─────────────────┼─────────────────┤
│ │ │ 27 │ 1,93 │
└─────────────────┴─────────────────┴─────────────────┴─────────────────┘

Затем вычисляются для каждого трубопровода величины и по формулам:

216 × 67 пикс.     Открыть в новом окне

; (44)

216 × 67 пикс.     Открыть в новом окне

, (45)

в которых приближенные значения и принимаются по таблице 3.

Определяя по таблице натуральных логарифмов и , по формуле (20) вычисляют значения толщин изоляции ; , обеспечивающих требуемые нормативные потери тепла.

При расчете изоляции двухтрубных канальных прокладок тепловых сетей в качестве температур внутренней среды принимают среднегодовые температуры теплоносителя в подающих и обратных трубопроводах по таблице 5.

За расчетную температуру наружной среды принимают среднюю за год температуру грунта на глубине заложения трубопровода. При расстоянии от поверхности грунта до перекрытия канала 0,7 м и менее за расчетную температуру наружной среды должна приниматься та же температура наружного воздуха, что и при надземной прокладке.

2.3.3. Подземная бесканальная прокладка

Тепловые потери двухтрубных тепловых сетей при бесканальной прокладке, расположенных в грунте на одинаковом расстоянии от поверхности до оси труб Н, м, определяются по формулам:

289 × 76 пикс.     Открыть в новом окне

; (46)

289 × 76 пикс.     Открыть в новом окне

; (47)

где - термическое сопротивление грунта при бесканальной прокладке, , определяется по формуле

277 × 65 пикс.     Открыть в новом окне

, (48)

где d - наружный диаметр труб, м; подающей - , обратной - ;

- теплопроводность грунта, ;

Н - глубина заложения - расстояние от оси труб до поверхности земли, м,

- термическое сопротивление, обусловленное тепловым взаимодействием двух труб, , определяется из выражения

, (49)

в котором - расстояние между осями труб по горизонтали, м.

Остальные значения величин в (46), (47) те же, что и в формуле (39) для канальной прокладки.

Формулы для расчета толщины изоляции бесканальных теплопроводов по нормированной плотности тепловых потоков имеют вид:

348 × 74 пикс.     Открыть в новом окне

; (50)

348 × 74 пикс.     Открыть в новом окне

; (51)

Определив с помощью (50), (51) значения и , толщины изоляции вычисляют так же, как и для канальной прокладки в разделе 2.3.2.

Параметры теплоносителя и наружной среды для расчета изоляции трубопроводов бесканальной прокладки принимаются такими же, как и для канальной.

3. Таблицы толщин изоляции теплоизоляционных конструкций технологического оборудования, трубопроводов и тепловых сетей

3.1. Таблицы толщин изоляции составлены на основе норм плотности теплового потока через поверхность изоляции технологического оборудования, трубопроводов и тепловых сетей, введенных постановлением Госстроя России от 31.12.97 г. N 18-80 (Изменение N 1 к СНиП 2.04.14-88), и предназначены для реализации повышенных требований к теплозащите при строительстве, капитальном ремонте и эксплуатации тепловой изоляции.

3.2. Теплозащитные характеристики изоляционных материалов в конструкциях, расчетные параметры температурных режимов оборудования, трубопроводов и наружного воздуха, а также условий теплообмена конструкций с окружающей средой при разработке таблиц приняты в соответствии с указаниями раздела 3 СНиП 2.04.14-88.

3.3. Толщины тепловой изоляции технологического оборудования и трубопроводов приведены в приложении Б. Толщины изоляции двухтрубных тепловых сетей при надземной прокладке на открытом воздухе, в помещениях и подвалах зданий - в приложении В. Толщины изоляции двухтрубных тепловых сетей при подземной прокладке в непроходных каналах и бесканально - в приложении Г.

Приложение А

Расчетные технические характеристики теплоизоляционных материалов и изделий

┌──────────────────────────┬──────────┬────────────────────────────────────┬────────────────────┬───────────┐
│ Материал, изделие │ Средняя │Теплопроводность теплоизоляционного │ Температура │ Группа │
│ │плотность │ материала в конструкции ламбда_из, │ применения, °С │ горючести │
│ │ в │ Вт/(м х°С) для поверхностей с │ │ │
│ │конструк- │ температурой, °С │ │ │
│ │ции, кг/м3│ │ │ │
│ │ ├───────────────────┬────────────────┤ │ │
│ │ │ 20 и выше │ 19 и ниже │ │ │
├──────────────────────────┼──────────┼───────────────────┼────────────────┼────────────────────┼───────────┤
│Плиты минераловатные│ 120 │0,045 + 0,00021 t_m│ 0,044-0,035 │От минус 180 до 450│Негорючие │
│прошивные │ 150 │0,049 + 0,0002 t_m │ 0,048-0,037 │для матов, на ткани,│ │
│ │ │ │ │сетке, холсте из│ │
│ │ │ │ │стекловолокна; │ │
│ │ │ │ │до 700 - на│ │
│ │ │ │ │металлической сетке │ │
├──────────────────────────┼──────────┼───────────────────┼────────────────┼────────────────────┼───────────┤
│Плиты теплоизоляционные из│ 65 │0,04 + 0,00029 t_m │ 0,039-0,03 │От минус 60 до 400 │" │
│минеральной ваты на│ 95 │0,043 + 0,00022 t_m│ 0,042-0,031 │От минус 180 до 400 │ │
│синтетическом связующем │ 120 │0,044 + 0,00021 t_m│ 0,043-0,032 │ │ │
│ │ 180 │0,052 + 0,0002 t_m │ 0,051-0,038 │ │ │
├──────────────────────────┼──────────┼───────────────────┼────────────────┼────────────────────┼───────────┤
│Теплоизоляционные изделия│ 60 │0,034 + 0,0002 t_m │ 0,033 │От минус 57 до 125 │Слабогорю- │
│из вспененного│ │ │ │ │чие │
│этиленполипропиленового │ │ │ │ │ │
│каучука "Аэрофлекс" │ │ │ │ │ │
├──────────────────────────┼──────────┼───────────────────┼────────────────┼────────────────────┼───────────┤
│Полуцилиндры и цилиндры│ 50 │0,04 + 0,00003 t_m│ 0,039-0,029 │От минус 180 до 400 │Негорючие │
│минераловатные │ 80 │0,044 + 0,00022 t_m│ 0,043-0,032 │ │ │
│ │ 100 │0,049 + 0,00021 t_m│ 0,048-0,036 │ │ │
│ │ 150 │0,05 + 0,0002 t_m │ 0,049-0,035 │ │ │
│ │ 200 │0,053 + 0,00019 t_m│ 0,052-0,038 │ │ │
├──────────────────────────┼──────────┼───────────────────┼────────────────┼────────────────────┼───────────┤
│Шнур теплоизоляционный из│ 200 │0,056 + 0,00019 t_m│ 0,055-0,04 │От минус 180 до 600│В сетчатых│
│минеральной ваты │ │ │ │в зависимости от│трубках из│
│ │ │ │ │материала сетчатой│металличес-│
│ │ │ │ │трубки │кой │
│ │ │ │ │ │проволоки и│
│ │ │ │ │ │нити │
│ │ │ │ │ │стеклянной │
│ │ │ │ │ │- │
│ │ │ │ │ │негорючие, │
│ │ │ │ │ │остальные │
│ │ │ │ │ │слабогорю- │
│ │ │ │ │ │чие │
├──────────────────────────┼──────────┼───────────────────┼────────────────┼────────────────────┼───────────┤
│Маты из стеклянного│ 50 │0,04 + 0,0003 t_m │ 0,039-0,029 │От минус 60 до 180 │Негорючие │
│штапельного волокна на│ 70 │0,042 + 0,00028 t_m│ 0,041-0,03 │ │ │
│синтетическом связующем │ │ │ │ │ │
├──────────────────────────┼──────────┼───────────────────┼────────────────┼────────────────────┼───────────┤
│Маты и вата из│ 70 │0,033 + 0,00014 t_m│ 0,032-0,024 │От минус 180 до 400 │" │
│супертонкого стеклянного│ │ │ │ │ │
│волокна без связующего │ │ │ │ │ │
├──────────────────────────┼──────────┼───────────────────┼────────────────┼────────────────────┼───────────┤
│Маты и вата из│ 80 │0,032 + 0,00019 t_m│ 0,031-0,24 │От минус 180 до 600 │" │
│супертонкого базальтового│ │ │ │ │ │
│волокна без связующего │ │ │ │ │ │
├──────────────────────────┼──────────┼───────────────────┼────────────────┼────────────────────┼───────────┤
│Песок перлитовый,│ 110 │0,052 + 0,00012 t_m│ 0,051-0,038 │От минус 180 до 875 │" │
│вспученный, мелкий │ 150 │0,055 + 0,00012 t_m│ 0,054-0,04 │ │ │
│ │ 225 │0,058 + 0,00012 t_m│ 0,057-0,042 │ │ │
├──────────────────────────┼──────────┼───────────────────┼────────────────┼────────────────────┼───────────┤
│Теплоизоляционные изделия│ 30 │0,033 + 0,00018 t_m│ 0,032-0,024 │От минус 180 до 70 │Горючие │
│из пенополистирола │ 50 │0,036 + 0,00018 t_m│ 0,035-0,026 │ │ │
│ │ 100 │0,041 + 0,00018 t_m│ 0,04-0,03 │ │ │
├──────────────────────────┼──────────┼───────────────────┼────────────────┼────────────────────┼───────────┤
│Теплоизоляционные изделия│ 40 │0,030 + 0,00015 t_m│ 0,029-0,024 │От минус 180 до 130 │" │
│из пенополиуретана │ 50 │0,032 + 0,00015 t_m│ 0,031-0,025 │ │ │
│ │ 70 │0,037 + 0,00015 t_m│ 0,036-0,027 │ │ │
├──────────────────────────┼──────────┼───────────────────┼────────────────┼────────────────────┼───────────┤
│Теплоизоляционные изделия│ │ │ │От минус 40 до 105 │Слабогорю- │
│из бутадиен-акрилонитрила│ │ │ │От минус 70 до 130 │чие │
│"Кайманфлекс (K-flex)"│ │ │ │ │ │
│марок: │ │ │ │ │ │
│ЕС │ 60-80 │ 0,036 │ 0,034 │ │ │
│ST │ 60-80 │ 0,036 │ 0,034 │ │ │
│ЕСО │ 60-95 │ 0,040 │ 0,036 │ │ │
├──────────────────────────┼──────────┼───────────────────┼────────────────┼────────────────────┼───────────┤
│Теплоизоляционные изделия│ 50 │0,035 + 0,00018 t_m│ 0,033 │От минус 70 до 70 │" │
│из пенополиэтилена │ │ │ │ │ │
├──────────────────────────┴──────────┴───────────────────┴────────────────┴────────────────────┴───────────┤
│Примечания 1. Средняя температура теплоизоляционного слоя, °С: │
│t_m=(f_w+40)/2 - на открытом воздухе в летнее время, в помещении, в каналах, тоннелях, технических│
│подпольях, на чердаках и в подвалах зданий, │
│t_m=t_w/2 - на открытом воздухе, воздухе в зимнее время, где t_w - температура среды внутри изолируемого│
│оборудования (трубопровода). │
│2. Большее значение расчетной теплопроводности теплоизоляционного материала в конструкции для │
│поверхностей с температурой 19°С и ниже относится к температуре изолируемой поверхности от минус 60 до │
│19°С, меньшее - к температуре минус 61°С и ниже. │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Приложение Б

Толщина тепловой изоляции технологического оборудования и трубопроводов

Территориальный район: Европейский район РФ

Тип прокладки: на открытом воздухе

Вид изоляции: маты минераловатные прошивные М-100