Исходные положения расчета тепловой изоляции

Расчет и выбор толщины основного слоя изоляции теплоизоляционной конструкции должен быть произведен с учетом ряда производственно-технических и конструктивных требований или по технико-экономическим соображениям.
Технико-Экономические расчеты, как правило, имеют значения при разработке нормативных материалов, а также отдельных крупных или типовых проектов.
Основы технико-экономических расчетов изложены в книге.
В практических условиях наиболее часто встречаются расчеты тепловой изоляции на основе технических требований, к ним относятся:
а)            соблюдение определенных норм потерь тепла;
б)           поддержание заданной температуры на поверхности изолированного ограждения;
в)            обеспечение максимально допустимого падения температуры теплоносителя;
г)            соблюдение определенных габаритов и весов изоляционных конструкций.
Встречаются случаи, когда изоляционная конструкция должна удовлетворять одновременно двум или нескольким требованиям.
В большинстве случаев теплотехнические расчеты изоляционных конструкций теплоэнергетических объектов ведутся исходя из норм потерь тепла, установленных для каждого диаметра трубопровода и для плоской стенки в зависимости от температуры теплоносителя.
При расчете тепловой изоляции по установленным нормам потерь тепла известными являются сами нормы потерь тепла, ккал./м2-ч-и шкалы, температуры теплоносителя, ° С и окружающего воздуха, ° С и, следовательно, полный температурный перепад
к. — потеря тепла изолированным трубопроводом, ккал/м - ч;
R, — термическое сопротивление изолированного трубопровода , м-ч-град/ккал; Я/ из» R — термические сопротивления основного слоя и защитного покрытия цилиндрической изоляционной конструкции, м-ч-град/ккал; R— термическое сопротивление теплоотдаче от поверхности цилиндрической изоляционной конструкции в окружающий воздух, м-ч-град/ккал. Определение толщины изоляции аналитическим расчетом из формул (4-4) и (4-5) производится сложным и очень трудоемким методом подстановки и постепенного приближения, при этом сначала из формулы (4-4) определяется величина безразмерного параметра , затем по таблице логарифмов определяется значение, и в конечном счете значение толщины основного слоя изоляционной конструкции 8НЗ определяется по формуле.
Сумма термических сопротивлений защитного покрытия изоляционной конструкции и теплоотдачи от наружной поверхности изоляции к окружающему воздуху по отношению к значению полного термического сопротивления изоляционной конструкции R[ в зависимости от диаметра трубопровода и температуры теплоносителя доходит до . 22%.
Такой величиной пренебрегать не следует, так как это приведет к значительному увеличению объемов изоляции по основному слою.
Однако приближенное определение величины т — незначительно влияет на точность расчета толщины основного слоя изоляции, но приводит к значительному упрощению уравнения (4-4) и позволяет непосредственно определить значение термического сопротивления основного слоя изоляционной конструкции и значение безразмерного параметра изоляционной конструкции
По вычисленному значению параметра — расчетная толщина основного слоя изоляции для заданных условий легко определяется по табл. 4-3, в которой в шахматном порядке приведены.
Значения для различных диаметров и толщин основного слоя изоляции. Как замерить сопротивление изоляции.
б) Расчет толщины изоляции плоской стенки по нормам тепловых потерь
Если задана норма потерь тепла, ккал/м2-ч и известны температуры, то термическое сопротивление собственно основного изоляционного слоя ЩЁ плоской стенки определяется из уравнения:
При диаметре оборудования более 2 м расчеты изоляции могут производиться по формулам для плоской стенки.
Значение полного термического сопротивления легко определяется по заданным нормам потерь тепла.
В этих формулах приняты следующие обозначения:
к — потеря тепла изолированной плоской стенкой, ккал/м2.
R — полное термическое сопротивление плоской изоляционной конструкции, м2-ч-град. R — термическое сопротивление, основного слоя и защитного покрытия плоской изоляционной конструкции, м2-ч-грасЦккал, R — термическое сопротивление теплоотдаче от поверхности плоской изоляционной конструкции в окружающий воздух, м2-ч-град/ккал.
в) Расчет изоляции цилиндрических объектов диаметром 2мм менее при неоднородном основном изоляционном слое
В случае принятия теплоизоляционной конструкции с основным изоляционным слоем из двух различных материалов нижний слой изоляции предусматривается для снижения температуры на границе слоев изоляции до предела теплостойкости материала верхнего слоя.
При известных тепловых потерях и межслойной температуре 4, равной предельной температуре применения материала верхнего слоя изоляции, определение термического сопротивления.