Silumos izoliacijos skaičiavimas: nuo deklaruotos lambdos iki tikrų eksploatacinių sąlygų

Šilumos izoliacijos gamintojų pranešimai - tai dar ne viskas. Tačiau lambda lambdai nelygi. Yra esminis skirtumas tarp deklaruojamos ir apskaičiuojamos lambdos. Tai gali būti labai svarbu parenkant tinkamą šilumos izoliacinę medžiagą, naudojamą konkrečiai investicijai. Deklaruojama lambda yra parametras, nustatomas reglamentuojamomis sąlygomis. Praktikoje tai reiškia, kad medžiagos „šilumos izoliacija“ nustatoma esant + 10 °C temperatūrai. Apskaičiuota lambda yra nustatoma esant eksploatacinėms sąlygoms, t. y. tiek žemoje, tiek ir aukštoje aplinkos temperatūroje. Kiek efektyviai izoliuos mineralinė vata, esant + 10 °C temperatūrai, o kiek esant + 50 °C temperatūrai, pavyzdžiui, saulės įkaitintoje palėpėje, galima lengvai apskaičiuoti.

Pateiktame pavyzdyje lambdos koeficientas pakito priklausomai nuo temperatūros nuo 0,040 W/mK iki 0,050 W/mK. Aplinkos temperatūra nėra vienintelis veiksnys, kurio reikia apskaičiuojant lambdos koeficientą. Dokumente pateiktas verčių, gautų vienomis sąlygomis, konvertavimo (perskaičiavimo) būdas į vertes, gaunamas esant kitoms sąlygoms. Problema ta, kad tikslius skaičiavimus galima atlikti daugiausia tik teoriškai. Šilumos izoliacijos medžiagų gamintojai paprastai neturi laboratorinių tyrimų rezultatų, nurodančių lambdos koeficientą esant skirtingai drėgmei. e - matematinė konstanta, t. y. 2,72T1 - normatyvinė temperatūra deklaruojamo lambda koeficiento, t.y. Tiek teorijos. „Temperatūros konvertavimo λ“ schema rodo, kad konvertuojamo λ parametro didėjimo tendencija labiausiai susijusi su pluoštinėmis, atviromis difuzijai medžiagomis. EPS polistirolas turi panašią į PIR (šiek tiek šiek didėjančią) tendenciją, tačiau tai labiausiai matoma esant aukštai temperatūrai, kai pasiekiamas pavojingas lygis ekstruzinio polistireno produktams.

  1. Tarkime, kad vidutinė „šildomo“ šilumos izoliacijos sluoksnio, esančio ant stogo, vidutinė temperatūra yra apie +50 °C. Deklaruojami matavimai (λD) atliekami esant +10 °C temperatūrai.
  2. Atsižvelgiant į pirmiau pateiktus skaičiavimus matyti, kad temperatūroje, kurioje veikia šilumos izoliacija, t.y. 4.
  3. Pirmiau pateiktuose skaičiavimuose matyti, kad siekiant užtikrinti numatomą šilumos izoliacijos lygį vasarą reikia įrengti storesnį šilumos izoliacijos sluoksnį, atsižvelgiant į temperatūros perskaičiavimą.

Kodėl vėdinimo ortakių izoliacija yra tokia svarbi? Priešingai nei atrodo, termoizoliacinės medžiagos naudojamos ne tik pastatų atitvaroms apšiltinti. Panašaus tipo izoliaciniai gaminiai yra būtini ir techninių pastato įrenginių ar sistemų atveju. Būtinybė naudoti tinkamą šilumos izoliaciją taikoma visoms ŠVOK, t.y. šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemoms. Vėdinimo ortakiuose naudojamos gerų šiluminių savybių medžiagos užtikrina maksimalų įrenginių našumą, energijos taupymą, akustinį komfortą ir apsaugą nuo per didelio ortakių išorės ir šalia jų esančių elementų įkaitimo.

Medžiaga, kuri geriausiai tinka ŠVOK sistemų izoliacijai, yra akmens vata. Šie produktai pasižymi labai maža šilumos laidumo koeficiento (λ - lambda) verte, todėl iki minimumo sumažina šilumos srauto nuostolius per sistemos elementus ir iš jų. Akmens vatos gebėjimas sugerti garsus ir vibracijas ženkliai sumažina triukšmą, sklindantį iš veikiančių techninių sistemų komponentų. Šios medžiagos priešgaisrinės savybės užtikrina aukščiausią ortakių ir vėdinimo kanalų eksploatavimo saugos lygį ir galimybę jiems veikti ir po kilusio gaisro.

Kokie yra ŠVOK sistemų elementų izoliacijos privalumai?

  • sumažina šilumos nuostolius eksploatuojant;
  • sumažina išorės paviršių temperatūrą, dėl to išvengiama terminių deformacijų ir apsaugoma nuo nudegimų;
  • pagerina įrenginių našumą ir užtikrina tinkamą jo veikimą;
  • sumažina įrenginių triukšmingumą;
  • prailgina šilumos kaupimo trukmę įrenginių terpėje;
  • ribojama vandens garų kondensavimosi galimybės ortakiuose;
  • sumažina anglies dioksido išmetimą į aplinką.

Analizės rezultatai pateikiami ataskaitoje, kurioje nurodomi svarbiausi suvesti pradiniai duomenys ir skaičiavimų rezultatai lentelėse. Programa taip pat suteikia galimybę atlikti įvairių izoliacijos variantų ekonominę analizę ir peržiūrėti suvestines ataskaitas. Taip pat žiūrėkite: ROCKWOOL Akademija. Žinome kaip statybose yra svarbu išankstiniai paskaičiavimai, todėl sukūrėme šį techninės izoliacijos (ortakiams, vamzdynams, laikantiesiems elementams) skaičiuotuvą, kuris leis sutaupyti laiko ir atlikti tikslius paskaičiavimus šiluminiams ir ekonominiams rezultatams gauti.

ROCKTEC skaičiuoklė - ROCKWOOL sukurto įrankio - ROCKTEC skaičiuoklės naudojimas nesukelia jokių sunkumų. Programos vartotojas pradėdamas skaičiavimus turi galimybę programoje suvesti projekto duomenis. ROCKTEC skaičiuoklė suteikia galimybę atlikti apvalaus arba stačiakampio formos vamzdžių ar ortakių, stačiakampių prizmių, sferinių ir cilindrinių talpyklų, taip pat sluoksniuotų elementų skaičiavimus. Vamzdžių atveju yra galimybė pasirinkti skaičiuojamojo elemento orientaciją. Programoje galima apskaičiuoti šildymo ir šaldymo sistemų izoliacijos parametrus ir poreikį. Gali būti analizuojami tokie skaičiavimo atvejai kaip vienetiniai ir bendrieji šilumos nuostoliai, išorinio paviršiaus ir vidaus terpės temperatūra, apsauga nuo vidinio kondensato, reikiamo izoliacijos storio parinkimas, terpės temperatūros pokyčio trukmė.

Pateikus pradinius skaičiavimo duomenis, galima nustatyti nagrinėjamo elemento geometrinius parametrus. Objekto vizualizacija ir taikomas ženklinimas labai padeda. Atliekant elementų, sudarančių konkrečią ŠVOK sistemą, katalogo elementų analizę, geometrinius parametrus galima nuskaityti iš normatyvinių lentelių. Skaičiuoklės vartotojas turi galimybę nurodyti šilumos nuostolių vienetines vertes, taip pat nustatyti elemento aplinkos parametrus. Be to, programoje galima suvesti informaciją apie konkrečios terpės tipą ir duomenis, susijusius su srautu ir šilumos perdavimo koeficientu.

Pagrindinė vamzdynų užšalimo priežastis yra nepakankamas energijos nešiklio cirkuliacijos greitis. Tokiu atveju esant minusinei oro temperatūrai gali prasidėti skysčių kristalizacijos procesas. Taigi aukštos kokybės vamzdžių šilumos izoliacija yra gyvybiškai svarbi. Laimei, mūsų kartai nepaprastai pasisekė. Neseniai vamzdynai buvo izoliuoti naudojant tik vieną technologiją, nes buvo tik viena izoliacija - stiklo vata. Šiuolaikiniai šilumą izoliuojančių medžiagų gamintojai siūlo plačiausią šildytuvų pasirinkimą vamzdžiams, kurie skiriasi savo sudėtimi, charakteristikomis ir taikymo metodu.

Vamzdžių izoliacijos medžiagos: ką pasirinkti?

Išvaizda, kuri iš esmės iškart paaiškina šildytuvų naudojimo technologiją: ritinys, lapinis, drobulė, įdaras; kartu (tai greičiau reiškia vamzdynų izoliacijos metodą). Pagrindiniai reikalavimai medžiagoms yra mažas šilumos laidumas ir geras atsparumas ugniai. Tokius kriterijus atitinka šios medžiagos:

  • Mineralinė vata. Dažniausiai parduodama ritiniais. Tinka vamzdynų su aukštos temperatūros šilumos nešikliu šilumos izoliacijai. Tačiau dideliuose kiekiuose tai gali būti brangu; izoliacija atliekama vyniojant ir tvirtinant sintetiniu špagatu arba nerūdijančia viela. Jis gali būti naudojamas tiek žemoje, tiek aukštoje temperatūroje. Tinka plieniniams, metalo-plastikiniams ir kitiems vamzdžiams.
  • Penoizolis. Pienoizolio diegimo būdas - purškimas; aplink vamzdį susidaro hermetiškas apvalkalas, kuris beveik nepraleidžia šilumos. Pliusai - papildomo tvirtinimo trūkumas.
  • Penofolis (folija penofolis). Naujausia plėtra, susidedanti iš poliruotos aliuminio folijos ir putų polietileno sluoksnio. Folija atspindi šilumą, o penofolis apsaugo nuo kondensacijos; yra ekologiškas, degus ir atlaiko ekstremalias sąlygas bei drėgmę.

Kaip matote, yra daugybė medžiagų, todėl rinkdamiesi atsižvelkite į aplinkos sąlygas, izoliacijos ypatybes ir montavimo paprastumą. Taip pat pravartu apskaičiuoti vamzdžių šilumos izoliaciją, kad viskas vyktų teisingai ir patikimai.

Šilumos izoliacijos storio skaičiavimo programos

Atsisiųskite izoliacijos storio K-PROJECT 2.0 apskaičiavimo programą. Skaičiavimo programos K-PROJECTAS 2.0 idealiai tinka projektuoti įvairios paskirties inžinerinių sistemų, naudojant konstrukcijoje techninę izoliaciją „K-FLEX“, apimančią apsaugines medžiagas ir komponentus, atsižvelgiant į technologinio projektavimo standartuose ar kituose norminiuose dokumentuose išdėstytus reikalavimus:

  • SP 41-103-2000 „Įrangos ir vamzdynų šilumos izoliacijos projektavimas“;
  • GESN-2001 kolekcija Nr. 26 „Šilumos izoliacijos darbai“;
  • SP 131.13330.2012 „Statybinė klimatologija“;
  • Atnaujintas SNiP leidimas 23-01-99; SP 61.13330.2012 „Įrangos ir vamzdynų šilumos izoliacija“.

Programa atlieka šiuos skaičiavimų tipus:

  1. Dujotiekiams: šilumos srauto apskaičiavimas esant tam tikram izoliacijos storui; aušinimo skysčio temperatūros pokyčio apskaičiavimas; temperatūros ant izoliacijos paviršiaus apskaičiavimas; užšalimo trukmės apskaičiavimas; kondensacijos rizikos įvertinimas.
  2. Plokštiems paviršiams: šilumos srauto, paviršiaus temperatūros ir kondensacijos rizikos įvertinimas, kai keičiama izoliacijos storis.

Be to, K-PROJECT gali būti naudojama pramonės įrangos ir vamzdynų šilumos izoliacijos konstrukcijoms projektuoti, jie apima:

  • technologiniai vamzdynai įvairiuose temperatūrų diapazonuose;
  • šildymo tinklai, vandentiekio vamzdynai, ortakiai ir vėdinimo/oro kondicionavimo įranga;
  • dujotiekiai, naftos vamzdynai, chemijos ir maisto pramonės įranga;
  • rezervuarai šaltajam vandeniui laikyti, gaisro gesinimo sistemas.

Naujoji versija K-PROJECT 2.0 suteiks galimybę parengti darbinę dokumentaciją pagal GOST 21.405-93. Izoliacijos kiekio apskaičiavimas priklauso nuo taikymo vietos - ar išorinis ar vidinis izoliacijos sluoksnis. Norint išvengti kondensacijos ant izoliacijos paviršiaus, taikomi atitinkami storio parametrai. Skaičiavimai gali būti atlikti ir rankiniu būdu, arba su skaičiuoklės pagalba.

Infografika: Lambdos korekcija priklausomai nuo temperatūros ir medžiagos tipų

Skaičiuojant šilumos izoliaciją svarbu įvertinti ne tik lambdos kaitą, bet ir kondensaciją, drėgmės įtaką ir galimą korozijos poveikį. Išorinio paviršiaus danga taikoma karšto vandens vamzdynams aukštos temperatūros atveju, o vidinė izoliacija - vandentiekio vamzdynams. Dujotiekiai dažnai klojami kanaluose arba be jų, priklausomai nuo vietos sąlygų ir inžinerinių reikalavimų.

Izoliacijos medžiagų pasirinkimas priklauso nuo montavimo metodo: kanalinis ar be kanalo. Pirmuoju atveju vadovaujamasi tranšėjų konstrukcijomis; antruoju - naudojama speciali įranga. Pagrindiniai kriterijai: mažas šilumos laidumas ir atsparumas ugniai. Medžiagų įvairovė leidžia naudoti polimerų-bitumo kompozicijas, poliuretano putplasčius, polietileną ir stiklo vatą, o taip pat penoizolį ir penofolą įvairioms sąlygoms.

Be skaičiavimų, svarbu planuoti ir teikti dėmesį į tas vietas, kurios gali būti pažeidžiamos dėl kondensacijos arba dėl per didelių temperatūros svyravimų. Tinkamai parinkta ir apskaičiuota šilumos izoliacija užtikrina mažesnius energijos nuostolius, didesnį įrenginių našumą ir ilgaamžiškumą. Nuo to priklauso ir infrastruktūros patikimumas bei ekonominiai rodikliai šiuose projektuose.

  1. Izoliacijos pasirinkimas priklauso nuo klimato, eksploatacijos sąlygų ir įrenginių tipo.
  2. Skaičiavimai atsižvelgia į aplinkos temperatūrą, medžiagos savybes ir įrenginio konstrukciją.
  3. K-PROJECT programos versijos 2.0 naujovės leis parengti suderintas darbinės dokumentacijos formas.

tags: #silumos #izoliacijos #skaiciavimas