1. Тепловые сети. 2. Потери тепловой энергии при передаче. 2.1. Источники потерь 3. Тепловая изоляция. 3.1. Теплоизоляционные материалы.
- это система прочно и плотно соединенных между собой участников теплопроводов, по которым теплота с помощью теплоносителей (пара или горячей воды) транспортируется от источников к тепловым потребителям.
тепловых сетей являются трубопровод, состоящий из стальных труб, соединенных между собой с помощью сварки, изоляционная конструкция, предназначенная для защиты трубопровода от наружной коррозии и тепловых потерь, и несущая конструкция, воспринимающая вес трубопровода и усилия, возникающие при его эксплуатации.
трубы должны быть: достаточно прочными и герметичными при максимальных давлениях и температурах теплоносителя; обладать низким коэффициентом температурных деформаций ; иметь малую шероховатостью внутренней поверхности ; обладать высоким термическим сопротивлением стенок, способствующим сохранению теплоты; при длительном воздействии высоких температур и давлений иметь неизменные свойства материала. Требования к теплоносителям
(систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических процессов) состоит из трех взаимосвязанных процессов : С ообщения теплоты теплоносителю, 2. Транспорта теплоносителя 3. Использования теплового потенциала теплоносителя.
по следующим основным признакам: Мощности ( малой, средней и большой ), виду источника теплоты ( местный и централизованный ) виду теплоносителя ( пар, вода и др ). Системы теплоснабжения классифицируются
Местные системы теплоснабжения - это системы, в которых три основных звена объединены и находятся в одном или смежных помещениях. При этом получение теплоты и передача ее воздуху помещений объединены в одном устройстве и расположены в отапливаемых помещениях (печи). Централизованные системы, в которых от одного источника теплоты подается теплота для многих помещений.
1. участок производства тепловой энергии ( котельная ); 2. участок транспортировки тепловой энергии потребителю ( трубопроводы тепловых сетей ); 3. участок потребления тепловой энергии ( отапливаемый объект ). Источники потерь
Участок производства тепловой энергии
любой системы используется обобщенный физический показатель, - коэффициент полезного действия (КПД). КПД - отношение величины полученной полезной работы (энергии) к затраченной. Увеличения КПД системы (а значит и повышения ее экономичности) можно достигнуть только снижением величины непроизводительных потерь, возникающих в процессе работы.
Теплоизоляция, тепловая изоляция, термоизоляция, защита зданий, тепловых промышленных установок (или отдельных их узлов), холодильных камер, трубопроводов и прочего от нежелательного теплового обмена с окружающей средой.
— изоляция ограждающих строительных конструкций, технологического оборудования (промышленных печей, тепловых агрегатов, холодильных камер и т. д.) и трубопроводов. Различают: жёсткие (плиты, блоки, кирпич, скорлупы, сегменты и др.), гибкие (маты, матрацы, жгуты, шнуры и др.), сыпучие (зернистые, порошкообразные) или волокнистые теплоизоляционные материалы. По виду основного сырья их подразделяют на органические, неорганические и смешанные.
Теплоизоляционные материалы – это строительные материалы и изделия, которые обладают малой теплопроводностью, предназначены для : Тепловой защиты зданий; Для технической изоляции (для изоляции различных инженерных систем, например труб); Защита от нагревания (теплоизоляция холодильных камер ).
Виды теплопередачи: Теплопроводность, конвекция и излучение.
характеризует теплопроводность материала, он равен количеству теплоты, проходящей через материал толщиной 1 м и площадью 1 м2 за час при разности температур на двух противоположных поверхностях в 10°С. Измеряется в Вт/(м*К) или Вт/(м*С). Теплопроводность зависит от влажности материала (вода проводит тепло в 25 раз лучше, чем воздух, то есть материал не будет выполнять свою теплоизолирующую функцию, если он мокрый) и его температуры, химического состава материала, структуры, пористости.
- доля объема пор в общем объеме материала. Для теплоизоляции пористость начинается от 50% и до 90...98% (например, у ячеистых пластмасс). Она определяет основные свойства теплоизоляции: плотность, теплопроводность, прочность, газопроницаемость и др. Важно равномерное распределение воздушных пор в материале и характер пор. Поры бывают открытые, закрытые, крупные, мелкие.
Плотность - отношение массы материала к занимаемому ним объему, кг/м3. Паропроницаемость - величина, численно равная количеству водяного пара в миллиграмах, которое проходит за 1 час через слой материала площадью 1 кв м и толщиной 1 м при условии, что температура воздуха у противоположных сторон слоя одинакова, а разность парциального давления водяного пара равняется 1 Па. Влажность - содержание влаги в материале.
Минеральная вата Любой волокнистый утеплитель, получаемый из минерального сырья ( мергелей, доломитов, базальтов и др.) Минеральная вата высокопористая (до 95% объема занимают воздушные пустоты), поэтому у нее высокие теплоизоляционные свойства.
Достоинства : Не горит; Мало гигроскопична ( при попадании влаги тут же ее отдает, главное - обеспечить вентиляцию); Гасит шум; Морозостойкая ; Стабильность физических и химических характеристик; Длительный срок эксплуатации. Недостатки: При попадании влаги теряет теплоизолирующие свойства. Требует пароизоляционной и гидроизоляционной пленки при монтаже. Уступает по прочности ( например, пеностеклу ).
Высокие теплоизолирующие свойства; • Выдерживает высокие температуры, не теряя теплоизолирующие свойства;
Производят ее из волокна, которое получают из того же сырья, что и стекло (кварцевый песок, известь, сода). Выпускают в виде рулонных материалов, плит и скорлуп (для трубной изоляции).
Производят путем спекания стеклянного порошка с газообразователями ( например известняком). Пористость материала 80-95%. Это обуславливает высокие теплоизоляционные свойства пеностекла
Достоинства пеностекла : Очень прочный материал; Водостойкий; Несгораемый; Морозостойкий; Легкий при механической обработке, в него даже можно вбивать гвозди; Срок его службы практически неограничен; Его «не любят» грызуны Оно биологически стойкое и химически нейтральное. Пеностекло
Паронепроницаемость пеностекла - так как оно не «дышит», это нужно учитывать, при обустройстве вентиляции. Также его «минус» это цена, оно дорогое. Поэтому оно и применяется в основном на промышленных объектах для плоских кровель (там где нужна прочность, и где оправдываются денежные затраты на такую теплоизоляцию). Выпускают в виде блоков и пл ит. Недостатки пеностекла
и изделия из различного растительного сырья Целлюлозная вата - это древесноволокнистый материал, мелкозернистой структуры Методы укладки материала: мокрый и сухой.
(ДВП) и (ДСП) При их производстве в основном используют древесные отходы, которые пропитывают синтетическими смолами или маслами, после чего их термически обрабатывают. Существуют следующие виды ДВП: твердые, полутвердые, сверхтвердые, изоляционные, изоляционно-отделочные и мягкие.
Термопластичные, размягчающиеся при повторных нагреваниях : пенополистиролы (ПС); пенополивинилхлориды (ПВХ). Термонепластичные, отвердевающие при первом цикле нагревания и не размягчающиеся при повторных нагреваниях: пенополиуретаны (ПУ); материалы на основе фенольно-формальдегидных (ФФ); эпоксидных (Э) и кремнийорганических (К) смол.
Существует два метода производства – беспрессовый и прессовый. Структура материала – это маленькие, скрепленные между собой шарики. . Обозначается он как ПС. Беспрессовый обозначается как ПСБ.
Достоинства: Прочный; Высокие теплоизолирующие свойства; Низкое водопоглощение ; Недорогой; Удобен в работе; Практически не имеет нижней тепературной границы применения (поэтому подходит для холодильников). Недостатки: Все таки влага проникает в материал, при замораживании, вода разрушает его структуру; Горючий; Подвержены деструкции от солнца (желтеют и распадаются); Не «дышит».
Свое название получил из за метода, которым его производят (экструзия ). Имеет прочную, цельную микроструктуру, представляющую собой закрытые ячейки, заполненных газом (воздухом). Ячейки непроницаемы, потому что, в отличие от пенопласта, не имеют микропор, следовательно, проникновение газа и воды из одной ячейки в другую невозможно.
Достоинства: Прочнее пенопласта; Самый низкий показатель водопоглощения ; Долговечность, не разрушается под действием солнца, атмосферных осадков; Низкая теплопроводность; Инертность (не вступает в реакцию с большинством веществ); Нетоксичный. Недостатки: Горючий; Не «дышит».
Вспененный полиэтилен Техническая изоляция на основе полиэтилена. Производят также в виде трубок и листов. Также как техническая изоляция применяется базальтовая вата.
Отражающая теплоизоляция Изготавливается из вспененного полиэтилена и алюминиевой фольги. Применяется для: жилых, промышленных зданий; бань и саун; холодильных камер; изоляция технологического оборудования в промышленности; изоляция трубопроводов системы отопления, водоснабжения, вентиляции и кондиционирования; для транспорта дополнение к основному утеплению.
Достоинства: Отличные теплоизоляционные свойства, за счет отражения лучистой энергии повышает тепловое сопротивление конструкции, без увеличения ее объёма. Отличная пароизоляция. Снижение структурного шума. Стойкость к корозии, воздействию УФ-излучения, масло- бензо - стоек, не подвержен гниению. Долговечность материала до 100 лет при сохранении своих свойств. Удобство монтажа. Недостатки: Работает только при наличии воздушной прослойки, важен правильный монтаж. Лучше теплоизолирует в жаркую погоду, чем в холодную (поэтому широко распространена в жарких странах). Не всегда есть нужная толщина изоляции, складывать толщину из 2х слоев экономически не эффективно, выгоднее скомбинировать с ватой. .
Slide-Share