Дата введения 4 июня 2017 г.
Настоящее Изменение введено в действие через 6 месяцев со дня издания приказа Минстроя России от 3 декабря 2016 г. N 882/пр
Содержание. Наименование приложения Б изложить в новой редакции:
"Технические характеристики теплоизоляционных, покровных и пароизоляционных материалов и изделий".
Раздел 1. Первый абзац после слов "при всех способах прокладки" дополнить словами: "и трубопроводов с обогревающими их паровыми и водяными спутниками".
Раздел 3. Первый абзац изложить в новой редакции:
"В настоящем своде правил применены термины по ГОСТ 31913, а также следующие термины с соответствующими определениями:";
дополнить пунктом - 3.14:
"3.14 Паровые и водяные спутники: Трубопроводы малого диаметра, предназначенные для обогрева основного трубопровода и расположенные в общей с основным трубопроводом теплоизоляционной конструкции.".
Пункт 4.3 после слов "месторасположение изолируемого объекта" дополнить ссылкой: СП 131.13330.
Пункт 5.15 изложить в новой редакции:
"5.15 Покровный слой допускается не предусматривать в теплоизоляционных конструкциях на основе изделий из волокнистых материалов с покрытием (кэшированных) из алюминиевой фольги или стеклоткани (стеклохолста, стеклорогожи), вспененного синтетического каучука и вспененного полиэтилена для изолируемых объектов, расположенных в помещениях, тоннелях, подвалах и чердаках зданий, и при канальной прокладке трубопроводов".
Пункт 5.16. Заменить слова: "рекомендуется принимать по таблице 1" на "рекомендуется принимать по приложению Б (таблица Б.4)";
таблицу 1 исключить.
Раздел 5 дополнить пунктом - 5.23:
"5.23 Тепловая изоляция трубопроводов с обогревающими их спутниками предусматривает их совместную прокладку в общей теплоизоляционной конструкции. Конструктивные решения тепловой изоляции определяются числом спутников и их расположением относительно трубопровода в конструкции. Применяются системы обогрева, предусматривающие частичный и полный обогрев трубопровода. Для повышения эффективности теплообмена между спутником и трубопроводом применяются конструктивные решения (распорки, подкладки), обеспечивающие максимальное использование теплоотдающей поверхности спутника и тепловоспринимающей поверхности трубопровода в пространстве, ограниченном теплоизоляционной конструкцией. Для снижения тепловых потерь через участок теплоизоляционной конструкции, контактирующий с воздухом в пространстве, ограниченном теплоизоляционной конструкцией, за счет уменьшения радиационной составляющей теплового потока, могут применяться внутренние обкладки (экраны) из алюминиевой фольги толщиной 0,1 мм или фольгированных листовых и рулонных материалов, с учетом допустимой температуры их применения".
Пункт 6.1. Наименование изложить в новой редакции: "Расчет толщины теплоизоляционного слоя по нормированной плотности теплового потока".
Пункт 6.3. Наименование изложить в новой редакции: "Определение толщины тепловой изоляции по технологическим требованиям".
Пункты 6.2-6.6 изложить в новой редакции:
"6.2 При расчете толщины тепловой изоляции по заданной величине теплового потока расчетные температуры теплоносителя и окружающего воздуха принимают в соответствии с пунктами 6.1.5 и 6.1.6.
6.3 При расчете толщины тепловой изоляции оборудования и трубопроводов с положительными температурами, расположенных на открытом воздухе, в качестве расчетной температуры окружающего воздуха принимается средняя температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92;
При расчете толщины тепловой изоляции оборудования и трубопроводов с отрицательными температурами, расположенных на открытом воздухе, в качестве расчетной температуры окружающего воздуха принимается средняя максимальная температура наиболее жаркого месяца.
Для оборудования и трубопроводов, расположенных в помещении, расчетная температура окружающего воздуха принимается в соответствии с заданием на проектирование, а при отсутствии указаний о температуре окружающего воздуха, принимается равной 20°С.
Расчетная температура теплоносителя принимается в соответствии с заданием на проектирование.
6.4 При расчете толщины тепловой изоляции по заданному снижению (повышению) температуры вещества, транспортируемого трубопроводами, расчетную температуру окружающей среды следует принимать для трубопроводов, расположенных:
на открытом воздухе и в помещении - в соответствии с 6.3;
в тоннелях - 40°С;
в каналах или при бесканальной прокладке трубопроводов - минимальную среднемесячную температуру грунта на глубине заложения оси трубопровода.
Расчетную температуру теплоносителя принимают в соответствии с заданием на проектирование.
6.5 При расчете толщины тепловой изоляции паропроводов перегретого и насыщенного пара расчетную температуру окружающего воздуха следует принимать в соответствии с 6.3.
Расчетные параметры пара принимают в соответствии с заданием на проектирование.
6.6 При расчете толщины тепловой изоляции по заданному времени приостановки движения жидкости в трубопроводах в целях предотвращения его замерзания или увеличения вязкости расчетные параметры окружающего воздуха и теплоносителя следует принимать в соответствии с 6.3 и заданием на проектирование.".
Пункт 6.7. Наименование изложить в новой редакции: "Расчет толщины тепловой изоляции пo заданной температуре на поверхности изоляции".
Пункты 6.8-6.10 изложить в новой редакции:
"6.8 Расчет толщины тепловой изоляции с целью предотвращения конденсации влаги из окружающего воздуха на покровном слое тепловой изоляции оборудования и трубопроводов, содержащих вещества с температурой ниже температуры окружающего воздуха
Данный расчет следует выполнять только для изолируемых поверхностей, расположенных в помещении.
Расчетная температура и относительная влажность воздуха принимаются в соответствии с заданием на проектирование.
Для изолируемых поверхностей с отрицательными температурами, расположенных в помещении, толщина теплоизоляционного слоя, определенная по условиям 6.1, 6.2, должна быть проверена по 6.8. В результате сравнения принимается большее значение толщины слоя.
6.9 При расчете толщины тепловой изоляции с целью предотвращения конденсации влаги на внутренних поверхностях газоходов, транспортирующих газы, содержащие водяные пары или водяные пары и газы, которые при растворении в сконденсировавшихся водяных парах могут привести к образованию агрессивных продуктов, расчетную температуру окружающей среды следует принимать в соответствии с 6.3.
Расчетные параметры газов принимают в соответствии с заданием на проектирование.
6.10 При расчете тепловой изоляции трубопроводов с обогревающими их паровыми или водяными спутниками расчетную температуру окружающего воздуха следует принимать:
на открытом воздухе - среднюю наиболее холодной пятидневки или в соответствии с заданием на проектирование;
в помещении - в соответствии с заданием на проектирование, а при отсутствии указаний о температуре окружающего воздуха - 20°С;
в тоннелях - 40°С;
Расчетную температуру теплоносителя в трубопроводе и обогревающем его спутнике принимают в соответствии с заданием на проектирование.".
Пункт 6.18 изложить в новой редакции:
"6.18 Толщину металлических и композиционных материалов, применяемых в качестве покровного слоя, в зависимости от наружного диаметра трубопровода или конфигурации теплоизоляционной конструкции следует принимать по приложению Б (таблицы Б.2 и Б.3).";
таблицу 16 исключить.
Раздел 6 дополнить пунктом - 6.33:
"6.33 При расчете тепловой изоляции трубопроводов со спутниками расчетную температуру окружающей среды следует принимать:
на открытом воздухе - среднюю наиболее холодной пятидневки или в соответствии с заданием на проектирование;
в помещении - в соответствии с заданием на проектирование, а при отсутствии данных о температуре окружающего воздуха - 20°С;
в тоннелях - 40°С;
Расчетную температуру теплоносителя в трубопроводе и обогревающем его спутнике принимают в соответствии с заданием на проектирование тепловой изоляции.".
Приложение А (обязательное) Перечень нормативных документов, на которые имеются ссылки в тексте, изложить в новой редакции:
"ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 7076-99 Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме
ГОСТ 17177-94 Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы испытаний
ГОСТ 17314-81 Устройства для крепления тепловой изоляции стальных сосудов и аппаратов. Конструкция и размеры. Технические требования
ГОСТ 25100-2011 Грунты. Классификация
ГОСТ 25898-2012 Материалы и изделия строительные. Методы определения паропроницаемости и сопротивления паропроницанию
ГОСТ 30244-94 Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть
ГОСТ 31913-2011 Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения
ГОСТ 32025-2012 (EN ISO 8497:1996) Тепловая изоляция. Метод определения характеристик теплопереноса в цилиндрах заводского изготовления при стационарном тепловом режиме
СП 124.13330.2012 "СНиП 41-02-2003 Тепловые сети"
СП 131.13330.2012 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология" (с изменением N 2)".
Приложение Б (справочное). Наименование изложить в новой редакции:
"Технические характеристики теплоизоляционных, защитно-покровных и пароизоляционных материалов и изделий";
таблицу Б.1 изложить в новой редакции:
Таблица Б.1
Наименование материала, изделия |
Средняя плотность в конструкции, |
Теплопроводность материала (изделия) в конструкции , , для поверхностей с температурой, °С |
Температура применения, °С |
Группа горючести |
|
20 и выше |
19 и ниже |
||||
Маты из минеральной ваты прошивные теплоизоляционные, в том числе в обкладке из металлической сетки, базальтовой и кремнеземной ткани |
100 |
0,038-0,027 |
Oт минус 180 до 700 |
НГ |
|
125 |
0,038-0,027 |
||||
Маты из минеральной ваты прошивные теплоизоляционные в обкладке из стеклосетки, стеклоткани, стеклохолста |
100 |
0,038-0,027 |
От минус 180 до 450 |
НГ |
|
125 |
0,038-0,027 |
||||
Маты из минеральной ваты прошивные гофрированной структуры |
80 |
0,035-0,027 |
От минус 180 до 700 |
НГ |
|
100 |
0,038-0,027 |
||||
Маты из минеральной ваты рулонированные на синтетическом связующем |
60-80 |
0,035-0,027 |
От минус 60 до 400 |
НГ |
|
Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные мягкие |
60-80 |
0,038-0,029 |
Oт минус 60 до 400 |
НГ-Г1 |
|
Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные полужесткие |
90 |
0,039-0,030 |
Oт минус 60 до 400 |
НГ-Г1 |
|
Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные жесткие |
100-140 |
0,039-0,029 |
|||
Полуцилиндры и цилиндры минераловатные |
80 |
0,043-0,032 |
Oт минус 180 до 400 |
НГ |
|
100 |
0,048-0,036 |
||||
150 |
0,049-0,035 |
||||
Маты и вата из супертонкого базальтового волокна без связующего |
40-60 |
0,031-0,024 |
Oт минус 180 до 700 |
НГ |
|
Шнур теплоизоляционный из минеральной ваты |
200 |
0,055-0,04 |
Oт минус 180 до 600 |
НГ-Г1 |
|
Шнур асбестовый |
100-160 |
- |
Oт плюс 20 до 220 |
Г1 |
|
Маты прошивные гофрированной структуры из стеклянного штапельного волокна, в том числе в обкладке из металлической сетки |
50 |
0,037-0,03 |
Oт минус 60 до 450 |
НГ |
|
Маты и вата из супертонкого стеклянного волокна без связующего |
40-60 |
0,032-0,024 |
Oт минус 180 до 400 |
НГ |
|
Теплоизоляционные изделия из пеностекла |
130 |
0,005-0,038 |
Oт минус 150 до 350 |
НГ |
|
Армопенобетон |
200-300 |
0,055 |
Oт минус 60 до 300 |
НГ |
|
Песок перлитовый, вспученный, мелкий |
110 |
0,051-0,038 |
Oт минус 200 до 875 |
НГ |
|
150 |
0,054-0,04 |
||||
225 |
0,057-0,042 |
||||
Теплоизоляционные изделия из пенополистирола |
17 |
0,038-0,025 |
Oт минус 100 до 80 |
Г3-Г4 |
|
25 |
0,035-0,029 |
||||
Теплоизоляционные изделия из пенополиуретана |
40 |
0,029-0,024 |
Oт минус 180 до 140 |
Г2-Г4 |
|
50 |
0,031-0,025 |
||||
70 |
0,036-0,027 |
||||
Пенополимерминерал |
270 |
0,041 |
Oт минус 60 до 150 |
Г2-Г4 |
|
Теплоизоляционные изделия из вспененного каучука |
60-80 |
0,033 |
Oт минус 60 до 125 |
Г1-Г3 |
|
Теплоизоляционные изделия из пенополиэтилена |
20 |
0,035 |
Oт минус 70 до 70 |
Г1-Г4 |
|
50 |
0,033 |
||||
Маты иглопробивные из базальтовых волокон |
100-140 |
0,037 |
Oт минус 260 до 800 |
НГ |
|
Картон из базальтового волокна |
50-80 |
0,031 |
Oт минус 200 до 800 |
НГ |
|
Примечания 1 Средняя температура теплоизоляционного слоя, °С: - на открытом воздухе в летнее время, в помещении, в каналах, тоннелях, технических подпольях, на чердаках и в подвалах зданий; - на открытом воздухе, воздухе в зимнее время, где - 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°С до 19°С, меньшее - к температуре минус 61°С и ниже. 3 Коэффициент теплопроводности определяется в соответствии с ГОСТ 7076, ГОСТ 32025. 4 Группа горючести определяется пo ГОСТ 30244. |
приложение Б дополнить таблицами - Б.2 - Б.4.:
Таблица Б.2 - Толщина металлических листов для покровного слоя тепловой изоляции
Наименование материала покровного слоя |
Толщина листа, мм, при диаметре изоляции, мм |
|||
350 и менее |
св. 350 до 600 |
св. 600 до 1600 |
св. 1600 и плоские поверхности |
|
Листы и ленты из нержавеющей стали |
0,35-0,5 |
0,5 |
0,5-0,8 |
0,8 |
Сталь тонколистовая оцинкованная с непрерывных линий |
0,35-0,5 |
0,5-0,8 |
0,8 |
1,0 |
Листы из тонколистовой стали, в том числе с полимерным покрытием |
0,35-0,5 |
0,5-0,8 |
0,8 |
1,0 |
Листы из алюминия и алюминиевых сплавов |
0,3 |
0,5-0,8 |
0,8 |
1,0 |
Ленты из алюминия и алюминиевых сплавов |
0,25-0,3 |
0,5-0,8 |
0,8 |
1,0 |
Таблица Б.3 - Композиционные рулонные материалы для покровного слоя тепловой изоляции
Наименование материала |
Толщина, мм |
Группа горючести |
Рулонный стеклопластик |
0,30-0,50 |
Г1-Г2 |
Стеклоткань, дублированная алюминиевой фольгой |
0,15-0,5 |
Г1 |
Фольга алюминиевая дублированная для теплоизоляционных конструкций |
0,25-1,5 |
Г1 |
Таблица Б.4 - Количество слоев пароизоляционного материала в зависимости от температуры изолируемой поверхности и срока эксплуатации
Наименование пароизоляционного материала |
Толщина, мм |
Сопротивление паропроницанию, |
Число слоев пароизоляционного материала при температуре |
|||||
от минус 60 до 19°С |
от минус 61 до минус 100°С |
ниже минус 100°С |
||||||
при сроке эксплуатации | ||||||||
8 лет |
12 лет |
8 лет |
12 лет |
8 лет |
12 лет |
|||
Полиэтиленовая пленка |
0,15-0,2 |
7-9 |
2 |
2 |
2 |
2 |
3 |
- |
Полиэтиленовая пленка термоусадочная |
0,21-0,3 |
9-13 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
Фольга алюминиевая |
0,06-0,1 |
5-10 |
1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
Рубероид |
1 |
0,5 |
3 |
- |
- |
- |
- |
- |
1,5 |
1,1 |
2 |
3 |
3 |
- |
- |
- |
|
Примечания 1 Допускается применение других материалов, обеспечивающих уровень сопротивления паропроницанию не ниже, чем у приведенных в таблице. 2 Для материалов с закрытой пористостью, имеющих коэффициент паропроницаемости менее 0,01 , во всех случаях принимается один пароизоляционный слой. 3. Сопротивление паропроницанию определяется по ГОСТ 25898. |
Приложение В. Пункт В.2.1. Заменить слова: "Для плоских и цилиндрических поверхностей с диаметром 2 м и более используется формула" на "Для плоских и цилиндрических поверхностей с диаметром 1,4 м и более используется формула";
"Для однослойных цилиндрических поверхностей диаметром менее 2 м используется формула" на "Для однослойных цилиндрических поверхностей с диаметром менее 1,4 м используется формула".
Подраздел В.2 дополнить пунктами - В.2.5 - В.2.7:
В.2.5 Расчет тепловой изоляции паропроводов по заданным параметрам пара
Для паропроводов насыщенного пара заданными параметрами являются давление, температура и допустимая доля конденсата в паропроводе. Толщина тепловой изоляции рассчитывается по следующей формуле
, (В.34а)
где - допустимое количество конденсата по длине паропровода, кг/с;
- расчетная длина паропровода, принимаемая с учетом тепловых потерь через опоры, арматуру и фланцевые соединения, м;
- скрытая теплота конденсации, кДж/кг.
Для паропроводов перегретого пара заданными параметрами являются начальные и конечные температура и давление пара и допустимое падение температуры по длине паропровода. Требуемая толщина тепловой изоляции определяется по следующей формуле
, (В.34б)
где - средняя температура пара в паропроводе, равная среднеарифметическому значению начальной и конечной температуры пара, °С;
, - удельная энтальпия пара, соответственно, в начале и конце паропровода, определяемая по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара при заданных температуре и давлении перегретого пара в начале и конце паропровода, кДж/кг;
- массовый расход пара в паропроводе, кг/с;
- внутренний диаметр паропровода, м.
Уравнения (В.34а), (В.34б) решаются методом последовательных приближений. Толщина изоляции вычисляется по формуле (В.20).
В.2.6. Расчет тепловой изоляции с целью предотвращения конденсации влаги на внутренних поверхностях газоходов
Для газоходов прямоугольного сечения и цилиндрических, диаметром более 2 м, расчет требуемой толщины изоляции выполняется по формуле
, (В.34в)
где - температура внутренней поверхности стенки газохода, °С;
- коэффициент теплоотдачи от газа к внутренней поверхности стенки газохода, ;
Для газоходов диаметром менее 2 м, расчет выполняется по формуле
, (В.34г)
где - внутренний диаметр стенки газохода.
Температура внутренней стенки газохода устанавливается в техническом задании на проектирование тепловой изоляции в зависимости от температуры и влажности транспортируемого газа. Выпадение конденсата из газа, протекающего в газоходе, происходит при условии, что температура внутренней стенки газохода оказывается ниже, чем температура конденсации влаги из газа ("точка росы") при заданной его температуре и влажности. Поэтому расчетная температура внутренней стенки газохода принимается на 2°С - 3°С выше температуры конденсации ("точки росы") при заданной температуре и влажности транспортируемого газа.
Коэффициент теплоотдачи рассчитывается по эмпирическим (критериальным) формулам теплообмена при вынужденном движении газа (жидкости) в трубах и каналах прямоугольного сечения в зависимости от температуры и скорости движения газа и режима течения, определяемого отношением длины газохода к его диаметру.
При турбулентном режиме движения газа в газоходе расчет выполняется по формуле
, (В.34д)
где - критерий Нуссельта;
- критерий Рейнольдса;
- критерий Прандтля;
w - скорость движения газа в газоходе, м/с;
d - диаметр трубопровода или эквивалентный диаметр канала, м;
, v, - соответственно, коэффициент теплопроводности , кинематическая вязкость и коэффициент температуропроводности газа , принимаемые по таблицам физических свойств газов.
При ламинарном и переходном режимах течения газа (при отношении длины газохода к его диаметру - l/d менее 50), к коэффициенту теплоотдачи вводится поправочный множитель при значении и при значении .
Уравнение (В.34г) решается методом последовательных приближений. Толщина изоляции вычисляется по формуле (В.20).
В.2.7 Расчет тепловой изоляции трубопроводов с целью предотвращения замерзания содержащейся в них жидкости при остановке ее движения
Расчет толщины изоляции трубопровода по заданному времени отсутствия движения жидкости Z основан на уравнении теплового баланса, в соответствии с которым тепло, аккумулированное в жидкости, и тепло, выделяющееся при замерзании некоторой части жидкости (25% сечения трубопровода), приравнивается количеству тепла, отдаваемого изолированным трубопроводом в окружающую среду за период остановки движения жидкости.
Процесс теплообмена при охлаждении и замерзании жидкости в трубопроводе является нестационарным. Расчет требуемой в этом случае толщины тепловой изоляции с достаточной для инженерной практики степенью точности выполняется по формулам стационарного теплообмена.
Толщина изоляционного слоя определяется по формуле
, (B.34е)
где - температура жидкости до остановки ее движения, °С;
- температура замерзания жидкости, °С;
- температура окружающего воздуха °С;
Z - заданное время остановки движения жидкости, ч;
- объем жидкости, ;
- плотность жидкости, ;
- удельная теплоемкость жидкости, ;
- объем материала стенки трубопровода, ;
- плотность материала стенки, ;
- удельная теплоемкость материала стенки, ;
0,25 - допустимая доля замерзания жидкости (25% от объема);
- скрытая теплота замерзания жидкости, кДж/кг;
К - коэффициент, учитывающий потери тепла через опоры.
Уравнение (В.34е) решается методом последовательных приближений. Толщина изоляции вычисляется по формуле (В.20)".
Приложение В дополнить подразделом - В.4:
В.4 Расчет тепловой изоляции трубопроводов, обогреваемых паровыми или водяными спутниками
В.4.1 Общие положения
В.4.1.1 Проектирование системы обогрева трубопроводов с паровыми и водяными спутниками осуществляется на основании технологических требований к конкретному объекту и технико-экономических расчетов.
Выбор числа и диаметров обогревающих спутников, системы их теплоснабжения и схемы подключения осуществляется на основании результатов теплового и гидравлического расчета системы обогрева с учетом вида теплоносителя, протяженности обогреваемого участка, располагаемого давления в системе теплоснабжения и других факторов.
Проектирование тепловой изоляции трубопроводов со спутниками выполняется на основании технологических требований с учетом расположения объекта, конструктивных и технологических параметров обогреваемого трубопровода и обогревающих его спутников, расчетных параметров окружающей среды.
В.4.2 Расчет тепловой изоляции трубопроводов, обогреваемых паровыми или водяными спутниками
В.4.2.1 Тепловая изоляция предназначена для обеспечения заданной температуры теплоносителя в любом сечении по длине трубопровода при условии безостановочного движения теплоносителя.
Методика расчета реализует следующую физическую модель теплообмена спутника с трубопроводом и теплоизоляционной конструкции с окружающей средой:
- тепло от спутника передается воздуху в пространстве, ограниченном теплоизоляционной конструкцией;
- тепло от воздуха в пространстве, ограниченном теплоизоляционной конструкцией, передается теплоносителю через поверхность трубопровода, контактирующую с воздухом в пространстве и наружному воздуху через поверхность теплоизоляционной конструкции, контактирующей с воздухом в пространстве;
- количество тепла, передаваемого через поверхность теплоизоляционной конструкции, контактирующей с трубопроводом, наружному воздуху равно количеству тепла, получаемого трубопроводом от воздуха в конструкции.
Указанная модель описывается двумя уравнениями теплового баланса:
, (В.51)
, (В.52)
где - удельный тепловой поток от спутника к воздуху в пространстве, ограниченном тепловой изоляцией, Вт/м;
- удельный тепловой поток от воздуха в пространстве, ограниченном тепловой изоляцией, через теплоизоляционный слой к окружающему воздуху, Вт/м;
- удельный тепловой поток от обогреваемого трубопровода к окружающему воздуху через теплоизоляционный слой в части, контактирующей с трубопроводом, Вт/м;
- удельный тепловой поток от воздуха в пространстве, ограниченном тепловой изоляцией, к трубопроводу, Вт/м.
Уравнения (В.51), (В.52) могут быть представлены в виде:
(В.53)
(В.54)
где - температура трубопровода, °С;
- температура окружающего воздуха, °С;
- температура воздуха в пространстве, ограниченном изоляцией, °С;
- удельное термическое сопротивление теплоотдаче от спутника к воздуху в пространстве, ограниченном тепловой изоляцией, ;
- термическое сопротивление теплоизоляционного слоя, в части, контактирующей с воздухом в пространстве, ограниченном тепловой изоляцией, ;
- термическое сопротивление теплоизоляционного слоя, в части, контактирующей с трубопроводом, ;
- удельное термическое сопротивление теплоотдаче от воздуха в пространстве, ограниченном тепловой изоляцией к трубопроводу, .
В.4.2.2 Требуемая толщина тепловой изоляции рассчитывается путем совместного решения уравнений (В.53), (В.54) методом последовательных приближений. Расчет выполняется в следующей последовательности.
На первом этапе рассчитываются термические сопротивления , , , .
Далее, решением уравнения (В.53) определяется температура воздуха в пространстве, ограниченном теплоизоляционной конструкцией - .
При найденном значении уравнение (В.54) решается методом последовательных приближений относительно .
В.4.2.3 Температура спутника в расчетах принимается:
- при обогреве паром - равной температуре насыщения при заданном давлении пара в спутнике;
- при обогреве водой - вычисляется по формуле
, (В.55)
где - температура воды на входе в спутник, °С;
- температура воды на выходе из спутника, °С.
В.4.2.4 Удельное термическое сопротивление теплоотдаче от спутника к воздуху в пространстве, ограниченном тепловой изоляцией, , следует вычислять по формуле
, (В.56)
где n - число спутников;
- коэффициент теплоотдачи спутника, ;
- наружный диаметр спутника, м.
Коэффициент теплоотдачи от спутника в пространство, ограниченное изоляцией, определяется по формуле
, (B.57)
где - эффективный критерий Нуссельта;
- коэффициент теплопроводности воздуха, .
Критерий является функцией произведения и рассчитывается по эмпирической формуле
, (B.58)
где - критерий Грасгофа;
- критерий Прандтля.
Произведение критериев Грасгофа и Прандтля рассчитывается по формуле
; (B.59)
где g - ускорение свободного падения, равное 9,807 ;
- коэффициент объемного расширения воздуха, равный 1/К;
а - коэффициент температуропроводности воздуха, ;
v - кинематическая вязкость воздуха, .
Физические параметры сухого воздуха - , , a, v принимаются по таблице В.7 при средней температуре воздуха в конструкции, определяемой по формуле
. (B.60)
Таблица В.7 - Физические свойства сухого воздуха при давлении 0,1 МПа
t, °C |
, |
, |
, |
, |
, |
Pr |
0 |
1,293 |
1,005 |
2,44 |
13,28 |
18,8 |
0,707 |
10 |
1,247 |
1,005 |
2,51 |
14,16 |
20,0 |
0,705 |
20 |
1,205 |
1,005 |
2,59 |
15,06 |
21,4 |
0,703 |
30 |
1,165 |
1,005 |
2,67 |
16,00 |
22,9 |
0,701 |
40 |
1,128 |
1,005 |
2,76 |
16,96 |
24,3 |
0,699 |
50 |
1,093 |
1,005 |
2,83 |
17,95 |
25,7 |
0,698 |
60 |
1,060 |
1,005 |
2,90 |
18,97 |
26,2 |
0,696 |
70 |
1,029 |
1,009 |
2,96 |
20,02 |
28,6 |
0,694 |
80 |
1,000 |
1,009 |
3,05 |
21,09 |
30,2 |
0,692 |
90 |
0,972 |
1,009 |
3,13 |
22,10 |
31,9 |
0,690 |
100 |
0,946 |
1,009 |
3,21 |
23,13 |
33,6 |
0,688 |
120 |
0,898 |
1,009 |
3,34 |
25,45 |
36,8 |
0,686 |
140 |
0,854 |
1,013 |
3,49 |
27,80 |
40,3 |
0,684 |
160 |
0,815 |
1,017 |
3,64 |
30,09 |
43,9 |
0,682 |
180 |
0,779 |
1,022 |
3,78 |
32,49 |
47,5 |
0,681 |
200 |
0,746 |
1,026 |
3,93 |
34,85 |
51,4 |
0,680 |
250 |
0,674 |
1,038 |
4,27 |
40,61 |
61,0 |
0,677 |
300 |
0,615 |
1,047 |
4,60 |
48,33 |
71,6 |
0,674 |
В.4.2.5 Термическое сопротивление теплоизоляционного слоя , , рассчитывается по формуле теплопередачи через плоскую стенку:
, (B.61)
где - толщина изоляции, м;
- длина внутренней образующей изоляции, м;
- длина наружной образующей изоляции, м;
. (B.62)
При расчете принимается приближенное значение толщины изоляции .
Геометрические характеристики конструкции , рассчитываются в зависимости от вида конструкции (рисунок В.1) с использованием соотношений элементарной геометрии и тригонометрических функций.
Коэффициент теплопроводности изделий в конструкции , , принимается по таблице Б.1 приложения Б при средней температуре слоя:
. (B.63)
Коэффициент теплоотдачи от воздуха внутри пространства, ограниченного изоляцией, к внутренней поверхности изоляции следует принимать равным 11,6 .
Коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции в окружающий воздух , , следует принимать по таблице В.2.
В.4.2.6 Термическое сопротивление изоляционного слоя , , вычисляется по формуле
, (B.64)
где - угол, характеризующий геометрию теплоизоляционной конструкции (рисунок В.1), радиан.
В.4.2.7 Удельное термическое сопротивление теплоотдаче от воздуха внутри пространства, ограниченного изоляцией, к трубопроводу, , следует вычислять по формуле
, (B.65)
где - угол, характеризующий геометрию теплоизоляционной конструкции (рисунок В.1), радиан.
Коэффициент теплоотдачи от воздуха внутри пространства, ограниченного изоляцией, к трубопроводу следует принимать равным 17,4 .
В.4.2.8 Расчет толщины теплоизоляционного слоя выполняется по формуле
. (B.66)
Формула (В.66) решается методом последовательных приближений. Первое приближение толщины изоляции принимается равным принятому при расчете термического сопротивления . Толщина изоляции вычисляется по формуле (В.20).
В.4.2.9 Расчетную толщину изоляции вычисляют по формуле
, (В.67)
где К - коэффициент, учитывающий дополнительные тепловые потери через опоры и арматуру. Для трубопроводов, расположенных в помещении и тоннелях, К = 1,15-1,2; для трубопроводов, расположенных на открытом воздухе, К = 1,25-1,3;
- поправочный коэффициент. При расчетах теплоизоляционных конструкций с естественным углом обогрева без подкладки (рисунок В.1) вводится .
В.4.2.10 При использовании экрана из алюминиевой фольги, укладываемой в качестве подстилающего слоя под теплоизоляционный слой, расчетную толщину изоляции следует уменьшать на 20%.
Приложение Д (справочное). Таблицу Д.1 дополнить примечанием:
"Примечание - Сжимаемость - относительная деформация материала под нагрузкой 2 кПа, определяется по ГОСТ 17177".
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Изменение N 1 к СП 61.13330.2012 "СНиП 41-03-2003 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов" (утв. приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 3 декабря 2016 г. N 882/пр)
Текст изменения опубликован на официальном сайте Минстроя России
Дата введения 4 июня 2017 г.