Наиболее индустриальный вид изоляции - это теплоизоляционные конструкции заводского изготовления. Они разделяются на полносборные (ПТК) и комплектные теплоизоляционные конструкции (КТК).

Полносборные теплоизоляционные конструкции состоят из теплоизоляционных изделий (основной теплоизоляционный слой) и покровного слоя, соединенных между собой крепежными деталями.

Комплектные теплоизоляционные конструкции состоят из тех же элементов, что и полносборные, но собраны в единую конструкцию без соединения крепежными деталями.

Теплоизоляционные конструкции с металлическим покрытием крепят на трубопроводе с помощью самонарезающих винтов (оцинкованных или кадмированных) или бандажей; теплоизоляционные конструкции с неметаллическим покрытием - с помощью бандажей. Для крепления конструкций применяют бандажи из алюминия и алюминиевых сплавов, стальной упаковочной ленты, оцинкованной или покрытой противокоррозионным составом. [10]

Изоляция необходима как средство, обеспечивающее нормальную температуру воздуха в рабочих помещениях или предохраняющее обслуживающий персонал от ожогов.

Расчеты тепловой изоляции производим по методике изложенной в [10].

Температура на поверхности изоляции в закрытых рабочих помещениях принимается равной 45 ?С.

Расчётную температуру стенки принимаем .

Температура наружного воздуха .

Наружный диаметр изолируемого объекта

.

Материал защитного покрытия принимаем оцинкованную сталь.

Рис. 8.3.1 Расчетная схема тепловой изоляции

Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к окружающей среде определяется как сумма двух слагаемых - коэффициента теплоотдачи конвекцией и коэффициента теплоотдачи излучением , Вт/(м2К):

.

Для определения коэффициента теплоотдачи конвекцией объектов большого диаметра, расположенных в помещениях, пользуются формулой:

,

где разность температур теплоотдающей поверхности и окружающего воздуха, 0С.

Коэффициент теплоотдачи излучением определяется по формуле:

,

где = 45+273- температура теплоизоляционной поверхности, К;

= 20+273 - температура окружающего воздуха, К;

=1 - коэффициент излучения материала защитного покрытия, Вт/(м2К).

.

В качестве теплоизоляционного слоя выбираем несколько материалов со следующей зависимостью коэффициента теплопроводности, :

1. Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки 75 и 150

и

2. Изделия известково-кремнеземнистые марки 200

3. Изделия перлитоцементные марки 350

Коэффициент теплопроводности изоляционного слоя определяем по средней температуре слоя изоляции:

.

При этой температуре коэффициенты теплопроводности соответствующего теплоизоляционного материала:

;

;

;

.

Для цилиндрической поверхности диаметром 2 м и менее наружный диаметр изоляционного слоя определяют по формуле:

,

где наружный диаметр изоляции и изолируемого объекта, м;

линейный тепловой поток, .

В данном выражении две неизвестные величины и , поэтому находим его решение методом последовательных приближений в программе «Mathcad 15». Результаты расчетов в таблицу №6.

Толщина теплоизоляционного слоя может быть определена из соотношения, м: .

Таблица №10. Результаты расчета толщины теплоизоляционного слоя трубопроводов свежего пара

Примечание:стоимость теплоизоляционного материала. Цены приведены на 2011 г..

Найдем объем теплоизоляционного слоя из соответствующего материала:

;

;

.

Стоимость (капитальные затраты) необходимого объема соответствующего теплоизоляционного материала:

;

;

;

;

По результатам технико-экономического расчета из таблицы выбираем марку материала капитальные затраты на которую наименьшие. Таким образом, толщина теплоизоляционного слоя может быть принята 17 см из минераловатных плит на синтетическом связующем c температурой применения до.

Список литературы

1. Антонова А.М., Воробьев А.В., Атомные электростанции/ учебное пособие/ Томский политехнический университет/2009. - 275с.

2. Тепловые и атомные электрические станции: Справочник/под общ.ред. В.А. Григорева, В.М. Зорина. - 2-е изд., перераб.-М.: Энергоатом-издат,1989.-608с.

3. Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции: Учебник для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1984. 304 с., ил.

4. Тепловые и атомные электростанции: Справочник / Под общ.ред. А.В. Клименко и В.М. Зорина. - М.: Изд. МЭИ, 2003. 648 с.

5. Рассохин Н.Г. Парогенераторные установки АЭС: Учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1987. 384 с.

6. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции: Учебник длч вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1976. 448 с., ил.

7. Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов.- 7-е изд., стереот. - М.: Издательство МЭИ, 2001. - 472 с.: ил.

Размещено на Allbest.ru