СНиП 2.04.14-88. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов

 — объем вещества в емкости, м³;

 — плотность вещества, кг/м³;

 — удельная теплоемкость вещества, кДж/(кг×°С);

 — начальная температура вещества, °С;

 — конечная температура вещества, °С;

г) по заданному снижению (повышению) температуры вещества, транспортируемого трубопроводами (подп. 3.1 г):

при         ,               (9)

при                ,           (10)

где  ‑ расход вещества, кг/ч.

Формулы (9), (10) применяются для газопроводов сухого газа, если отношение , где Р - давление газа, МПа. Для паропроводов перегретого пара в знаменатель формулы (10) следует поставить произведение расхода пара на разность удельных энтальпий пара в начале и конце трубопровода;

д) по заданному количеству конденсата в паропроводе насыщенного пара (подп. 3.1д)

,                                                   (11)

где  — коэффициент, определяющий допустимое количество конденсата в паре;

 ‑ удельное количество теплоты конденсации пара, кДж/кг;

е) по заданному времени приостановки движения жидкого вещества в трубопроводе в целях предотвращения его замерзания или увеличения вязкости (подп. 3.1е)

  (12)

где Z — заданное время приостановки движения жидкого вещества, ч;

 — температура замерзания (твердения) вещества, °С;

 и  ‑ приведенные объемы вещества и материала трубопровода к метру длины, м³/м;

 ‑ удельное количество теплоты замерзания (твердения) жидкого вещества, кДж/кг;

ж) для предотвращения конденсации влаги на внутренних поверхностях объектов, транспортирующих газообразные вещества, содержащие водяные пары (подп. 3.1 к):

для объектов (газоходов) прямоугольного ceчения

,                                                     (13)

где  ‑ температура внутренней поверхности изолируемого объекта (газохода), °С;

 ‑ коэффициент теплоотдачи от транспортируемого вещества к внутренней поверхности изолируемого объекта, Вт/(м²×°С);

для объектов (газоходов) диаметром менее 2 м

,                                            (14)

где  — внутренний диаметр изолируемого объекта, м.

Примечание. При расчете толщины изоляции трубопроводов, прокладываемых в непроходных каналах и бесканально, следует дополнительно учитывать термическое сопротивление грунта, воздуха внутри канала и взаимное влияние трубопроводов.

3.3. При применении неметаллических трубопроводов следует учитывать термическое сопротивление стенки трубопровода, определяемое по формуле

,                                                       (15)

где  — теплопроводность материала стенки, Вт/ (м×°С).

Дополнительное термическое сопротивление плоских и криволинейных неметаллических поверхностей оборудования определяется по формуле

,                                                            (16)

где  — толщина стенки оборудования.

3.4. Толщина теплоизоляционного слоя, обеспечивающая заданную температуру на поверхности изоляции (подп. 3.1ж), определяется:

для плоской и цилиндрической поверхности диаметром 2 м и более

,                                              (17)

где  — температура поверхности изоляции, °С;

для цилиндрических объектов диаметром менее 2 м по формуле (2), причем В следует определять по формуле

,                                                   (18)

3.5. Толщина теплоизоляционного слоя, обеспечивающая предотвращение конденсации влаги из воздуха на поверхности изолированного объекта (подп. 3.1и) определяется по формулам:

для плоской и цилиндрической поверхности диаметром 2 м и более

,                                                   (19)

для цилиндрических объектов диаметром менее 2 м — по формуле (2), где В следует определять по формуле

,                                                       (20)

Расчетные значения перепада , °С, следует принимать по табл. 2.

Таблица 2

3.6. За расчетную температуру окружающей среды следует принимать:

а) для изолируемых поверхностей, расположенных на открытом воздухе:

для оборудования и трубопроводов при расчетах по нормированной плотности теплового потока ‑ среднюю за год;

для трубопроводов тепловых сетей, работающих только в отопительный период, — среднюю за период со среднесуточной температурой наружного воздуха 8°С и ниже;

при расчетах с целью обеспечения нормированной температуры на поверхности изоляции — среднюю максимальную наиболее жаркого месяца;

при расчетах по условиям, приведенным в подп. 3.1в — 3.1е, 3.1и, — среднюю наиболее холодной пятидневки — для поверхностей с положительными температурами; среднюю максимальную наиболее жаркого месяца — для поверхностей с отрицательными температурами веществ;

б) для изолируемых поверхностей, расположенных в помещении, — согласно техническому заданию на проектирование, а при отсутствии данных о температуре окружающего воздуха 20°С;

в) для трубопроводов, расположенных в тоннелях, 40°С;

г) для подземной прокладки в каналах или при бесканальной прокладке трубопроводов:

при определении толщины теплоизоляционного слоя по нормам плотности теплового потока — среднюю за год температуру грунта на глубине заложения оси трубопровода;

при определении толщины теплоизоляционного слоя по заданной конечной температуре вещества — минимальную среднемесячную температуру грунта на глубине заложения оси трубопровода.

Примечание. При величине заглубления верхней части перекрытия канала (при прокладке в каналах) или верха теплоизоляционной конструкции трубопровода (при бесканальной прокладке) 0,7 м и менее за расчетную температуру окружающей среды должна приниматься та же температура наружного воздуха, что и при надземной прокладке.

3.7. За расчетную температуру теплоносителя при определении толщины теплоизоляционного слоя теплоизоляционной конструкции по нормам плотности теплового потока следует принимать среднюю за год, а в остальных случаях — в соответствии с техническим заданием.

При этом для трубопроводов тепловых сетей за расчетную температуру теплоносителя принимают:

для водяных сетей — среднюю за год температуру воды, а для сетей, работающих только в отопительный период, — среднюю за отопительный период;

для паровых сетей — среднюю по длине паропровода максимальную температуру пара;

для конденсатных сетей и сетей горячего водоснабжения — максимальную температуру конденсата или горячей воды.

При заданной конечной температуре пара принимается наибольшая из полученных толщин тепловой изоляции, определенных для различных режимов работы паровых сетей.

3.8. При определении температуры грунта в температурном поле подземного трубопровода тепловых сетей температуру теплоносителя следует принимать:

для водяных тепловых сетей — по графику температур при среднемесячной температуре наружного воздуха расчетного месяца;

для паровых сетей — максимальную температуру пара в рассматриваемом месте паропровода (с учетом падения температуры пара по длине трубопровода);

для конденсатных сетей и сетей горячего водоснабжения — максимальную температуру конденсата или воды.

Примечание. Температуру грунта в расчетах следует принимать: для отопительного периода — минимальную среднемесячную, для неотопительного периода ‑ максимальную среднемесячную.

3.9. За расчетную температуру окружающей среды при определении количества теплоты, выделившейся с поверхности теплоизоляционной конструкции за год, принимают:

для изолируемых поверхностей, расположенных на открытом воздухе,— в соответствии с подп. 3.6а;

для изолируемых поверхностей, расположенных в помещении или тоннеле, — в соответствии с подп. 3.6б, в;

для трубопроводов при прокладке в каналах или бесканальной — в соответствии с подп. 3.6г.

3.10. Для изолируемых поверхностей с положительными температурами толщина теплоизоляционного слоя, определенная по условиям п. 3.1, должна быть проверена по подп. 3. la и 3.1ж, а для поверхностей с отрицательными температурами — по подп. 3.1а и 3.1з. В результате принимается большее значение толщины слоя.

3.11. При бесканальной прокладке теплопроводность основного слоя теплоизоляционной конструкции  определяется по формуле

l_k = lK,                                                             (21)

где l — теплопроводность сухого материала основного слоя, Вт/(м×°С), принимаемая по справочному приложению 2;

К — коэффициент увлажнения, учитывающий увеличение теплопроводности от увлажнения, принимаемый в зависимости от вида теплоизоляционного материала и типа грунта по табл. 3.

Таблица 3