Меню Закрыть

Расчет толщины теплоизоляции: Калькулятор расчет толщины теплоизоляции — XPS Корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ

Содержание

Расчет толщины утеплителя для кровли: методика, формула расчета, примеры

Пример расчета толщины утеплителя

Давайте проанализируем утепление крыши в городах с самыми высокими и самыми низкими требованиями к сопротивлению теплопередачи покрытия. В нашей таблице это Новосибирск (5,59) и Грозный (3,73).

Возьмем для примера минеральную вату со средним коэффициентом теплопроводности 0,035 Вт/(м · °С). Подставив это значение в формулу, получим толщину утеплителя 0,190 м для Новосибирска и 0,125 м для Грозного. Если для сравнения подсчитать требуемую толщину самого эффективного утеплителя на строительном рынке – полиизоцианурата (PIR), чей коэффициент теплопроводности составляет всего 0,022 Вт/(м · °С), то для Новосибирска мы получим значение 0,119 м, а для Грозного – всего 0,079 м.

Более тонкий расчет

Справочное значение сопротивления теплопередаче, в строгом смысле, относится не к слою утеплителя, а к конструкции целиком. Свой вклад в сопротивление утечке тепла вносят все слои кровельного «пирога». Некоторыми из них можно пренебречь, а некоторыми – не стоит.

Так, финишное покрытие кровли можно не принимать в расчет, так как оно отделено от остальной конструкции вентзазором. А вот к отделочному материалу потолка нужно присмотреться повнимательней. Потолок часто зашивают древесными или древесно-стружечными материалами, которые имеют неплохие теплоизоляционные свойства. Их можно тоже включить в расчеты.

αут = αмат.1 + αмат.2

Рассмотрим случай, когда потолок мансарды подшит древесно-стружечной плитой толщиной 15 мм. Коэффициент теплопроводности этого материала, согласно справочным данным равен 0,15 Вт/(м · °С).

Подставим эти данные в формулу и найдем значение R. Так мы найдем вклад этого слоя в общее сопротивление теплопотерям.

0,015 = (R – 0,16) · 0,15
R = 0,26 м2 · °С/Вт

Теперь повторим наши расчеты для Новосибирска и Грозного, но с учетом теплоизолирующих свойств обшивки.

αут = (5,59 – 0,26 – 0,16) · 0,035 = 0,181 м (Новосибирск)
αут = (3,73 – 0,26 – 0,16) · 0,035 = 0,116 м (Грозный).

Результаты показывают, что обшивка потолка мансарды древесно-стружечной плитой уменьшила расчетную толщину утеплителя меньше чем на 1 сантиметр. В большинстве случаев этой величиной можно пренебречь.

В один слой или в несколько?

Допустим, необходимая толщина слоя минеральной ваты по расчетам составила 20 см. В продаже есть плиты толщиной 20 см и толщиной 10 см. Как лучше поступить? Утеплить крышу в один слой, или в два — более тонким материалом?

Многослойное утепление должно быть более эффективным за счет того, что вышележащие плиты перекрывают стыки нижележащих и препятствуют появлению «мостиков холода». В кровельной конструкции должно быть как минимум два слоя теплоизоляции, чтобы перекрыть поперечный стык плит.

Однако специалисты НИИМосстрой утверждают, что уменьшение количества слоёв утеплителя не так уж сильно влияет на показатели теплоизоляции зданий, как может показаться.

Гораздо сильнее на качество теплоизоляции влияет аккуратность монтажа. В экспериментах, проведенных специалистами НИИМосстрой, наличие зазоров толщиной от 2 до 5 мм между плитами утеплителя существенно ухудшает теплоизоляционные свойства материала — как при однослойном, так и при многослойном монтаже.

Чтобы не запутаться в коэффициентах, нормативах, климатических зонах и прочих премудростях, лучше доверить расчеты профессионалам. Равно как и монтаж. Крыши не прощают ошибок и заставляют расплачиваться за легкомыслие нервами, деньгами и хорошим настроением.

Расчет толщины изоляции и потерь тепла воздуховода

Перейти к основному содержанию Login
  • RU
  • CZ
  • EN

Форма поиска

Найти

  • Продукты
    • Установки
      • AeroMaster Cirrus
      • AeroMaster XP
      • AeroMaster FP
      • Vento
      • CAKE
    • Зaвeсы
      • DoorMaster C
      • DoorMaster D
      • DoorMaster P
    • Управление
      • VCS
      • Мобильное приложение
  • Приложения
    • Стандартная вентиляция
    • Бассейновые помещения
    • Чистые помещения и здравоохранение
    • Взрывозащищенная среда
  • Референции
  • Поддержка
    • Программное обеспечение AeroCAD
    • Бланк претензии
  • Услуги
  • О компании
    • Новости
    • Профиль компании
    • Представительства в Роcсии
    • Материалы для загрузки
  • Контакты
    • Головной офис
    • Торговая команда
    • Бизнес представительство
    • Сервисный отдел
    • Отдел кадров
  • Скачать
  • h-x diagram
  • Расчет параметров влажного воздуха
  • Расчет площади машинного зала
  • Подбор профиля канального воздуховода
  • Расчет толщины изоляции и потерь тепла воздуховода
  • Расчет удельной потери давления воздуховода
  • Конвертор установок объемного расхода воздуха
  • Общий расчет потерь давления местным сопротивлением
  • Расчет состояния воздуха при обогреве и мощность обогревателя

tel.+420 571 877 778

fax +420 571 877 777

e-mail [email protected]
  • © 2022 REMAK a.s. | Cookies | Administration by Gapanet solution s.r.o.

Программа расчета толщины теплоизоляции K-PROJECT для проектирования инженерных систем

Скачать программу расчёта толщины изоляции K-PROJECT 2.0

Расчетная программа K-PROJECT 2.0 создана для проектирования инженерных систем разнообразного назначения с применением в конструкции технической изоляции
«K-FLEX», покрывных защитных материалов и комплектующих, базируясь на потребностях, что содержатся в нормах технологического проектирования или иных нормативных документах:

  • СП 41-103-2000 «Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов»;
  • ГЭСН-2001 Сборник №26 «Теплоизоляционные работы»;
  • СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»;
  • СНиП 41-01-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов»;
  • ТР 12324 — ТИ.2008 «Изделия теплоизоляционные из каучука
    «K-FLEX» в конструкциях тепловой изоляции оборудования и трубопроводов.

Программа выполняет следующие расчеты:

1. Для трубопроводов:

  • Расчет теплового потока при определенной толщине изоляции;
  • Расчет изменение температуры носителя при заданной толщине изоляции;
  • Расчет температуры на поверхности изоляции при заданной толщине изоляции;
  • Расчет времени замерзания носителя при заданной толщине изоляции;
  • Расчет толщины изоляции с целью предотвращения образования конденсата на поверхности изоляции.

2. Для плоских поверхностей:

  • Расчет теплового потока при заданной толщине изоляции;
  • Расчет температуры на поверхности изоляции при заданной толщине изоляции;
  • Расчет толщины изоляции с целью предотвращения образования конденсата на поверхности изоляции.

Результаты расчетной программы K-PROJECT 1.0 можно использовать в проектировании конструкций тепловой изоляции оборудования и трубопроводов промышленных предприятий, а также объектов ЖКХ, включая:

  • технологические трубопроводы с положительными и отрицательными температурами всех отраслей промышленности;
  • трубопроводы тепловых сетей при надземной (на открытом воздухе, подвалах, помещениях) и подземной (в каналах, тоннелях) прокладках;
  • трубопроводы систем отопления, горячего и холодного водоснабжения в жилищном и гражданском строительстве, а также на промышленных предприятиях;
  • низкотемпературные трубопроводы и оборудование холодильных установок;
  • воздуховоды и оборудование систем вентиляции и кондиционирования воздуха;
  • газопроводы; нефтепроводы, трубопроводы с нефтепродуктами;
  • технологические аппараты предприятий химической, нефтеперерабатывающей, газовой, пищевой, и др. отраслей промышленности;
  • резервуары для хранения холодной воды в системах водоснабжения и пожаротушения;
  • резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов, мазута, химических веществ и т.д.

В программе осуществлен модуль расчета коэффициента теплоотдачи, что зависит от температур носителя и окружающей среды, типа покровного слоя и ориентации трубопровода, позволяющий учитывать эти факторы при расчете теплотехнических характеристик.

Сейчас, готовится новая версия программы K-PROJECT 2.0, где будет реализована возможность составлять рабочую документацию согласно ГОСТ 21.405-93 «СПДС. Правила выполнения рабочей документации тепловой изоляции оборудования и трубопроводов»:

  • техномонтажная ведомость;
  • спецификация оборудования.

При создании техномонтажной ведомости и спецификации, программа подбирает нужные типоразмеры теплоизоляционных материалов «K-FLEX», рассчитывает надобное число покровных материалов и аксессуаров «K-FLEX» для монтажа.

Система горячего водоснабжения в жилых помещениях ST

Готовые решения

Цель теплоизоляции:

  1. Минимизация тепловых потерь в окружающую среду (Расчет толщины изоляции по нормированной плотности теплового потока).
  2. Предохранение от ожогов (Расчет толщины изоляции по заданной температуре на поверхности).

Параметры:

  • Теплоноситель: вода;
  • tm = 65 ˚С – температура теплоносителя в трубопроводе;
  • tо = 20 ˚С – температура в жилом помещении.

Согласно СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» пункт 6.12:

Если расчетная толщина теплоизоляционного слоя не совпадает с номенклатурной толщиной выбранного материала, следует принимать по действующей номенклатуре ближайшую более высокую толщину теплоизоляционного материала.

Допускается принимать ближайшую более низкую толщину теплоизоляционного слоя в случаях расчета по температуре на поверхности изоляции и нормам плотности теплового потока, если разница между расчетной и номенклатурной толщиной не превышает 3 мм.

1. Расчет толщины изоляции по нормированной плотности теплового потока

Без покровного слоя:

Наружный диаметр трубопровода, ммРежим работы (Круглогодично или отопительный период)Расчетная толщина изоляции K-FLEX ST, ммРекомендуемая толщина изоляции K-FLEX ST, мм
25> 5000 часов
(209 суток и более)
19,50Т19
40> 5000 часов
(209 суток и более)
23,95Т25
57> 5000 часов
(209 суток и более)
27,68Т25
76> 5000 часов
(209 суток и более)
30,16Т32

Т-обозначение трубного материала

2. Расчет толщины тепловой изоляции по заданной температуре на поверхности изоляции

Согласно СП 61.13330.2012 пункт 6.7.1.: для изолируемых поверхностей, расположенных в рабочей или обслуживаемой зонах помещений и содержащих вещества с температурой 150 ˚С и ниже, температуру на поверхности тепловой изоляции следует принимать не более 40 ˚С.

Без покровного слоя:

Наружный диаметр трубопровода, ммТемпература на поверхности изоляции, не более ˚СРасчетная толщина изоляции K-FLEX ST, ммРекомендуемая толщина изоляции K-FLEX ST, мм
25403,88Т6
404,06Т6
574,34Т9*
764,41Т9*

Т-обозначение трубного материала

*-толщина подобрана в соответствии с номенклатурой производимых изделий

Как рассчитать толщину теплоизоляции для холодильной камеры

У каждого кто задумался обзавестись холодильной камерой встает вопрос: «какая требуется толщина изоляции?» Ведь если вы возьмете недостаточную толщину, то холодильное оборудование будет работать без остановки, что скажется на его ресурсе и к тому же приведет к повышенному расходу электроэнергии. И напротив, если «перестраховаться» заложить излишнюю толщину, вы переплатите уже за сам материал.

Ниже приведена таблица рекомендуемых и достаточных толщин сэндвич-панелей для камер, с помощью которых можно поддерживающих заданную разницу между температурой внутри и снаружи камеры. При выборе толщины теплоизоляции необходимо учитывать утвержденные для административных и хозяйственных построек показатели допустимых тепловых потерь в зависимости от региона. Также необходимо принимать во внимание объем камеры, тип хранящейся продукции и суточный оборот по принципу «чем больше камера, тем толще должна быть стена».

Выбор толщины панелей в зависимости от разницы температур внутри и вне помещения

Толщина панели, мм 40 50 60 80 100 120 140 150 160 180 200
Разница температур
10 ° C 5,3 4,2 3,5 2,6 2,1 1,7 1,5 1,4 1,3 1,2 1
15 ° C 7,9 6,3 5,25 3,9 3,15 2,55 2,25 2,1 1,95 1,8 1,5
20 ° C 10,5 8,4 7 5,2 4,2 3,4 3 2,8 2,6 2,4 2
25 ° C 13,1 10,5 8,75 6,5 5,25 4,25 3,75 3,5 3,25 3 2,5
30 ° C 15,8 12,6 10,5 7,8 6,3 5,1 4,5 4,2 3,9 3,6 3
35 ° C 18,4 14,7 12,25 9,1 7,35 5,95 5,25 4,9 4,55 4,2 3,5
40 ° C 21 16,8 14 10,4 8,4 6,8 6 5,6 5,2 4,8 4
45 ° C 23,6 18,9 15,75 11,7 9,45 7,6 6,75 6,3 5,85 5,4 4,5
50 ° C 26,3 21 17,5 13 10,5 8,5 7,5 7 6,5 6 5
55 ° C 28,9 23,1 19,25 14,3 11,55 9,35 8,25 7,7 7,15 6,6 5,5
60 ° C 31,5 25,2 21 15,6 12,6 10,2 9 8,4 7,8 7,2 6
65 ° C 34,1 27,3 22,75 16,9 13,65 11,05 9,75 9,1 8,45 7,8 6,5
70 ° C 36,8 29,4 24,5 18,2 14,7 11,9 10,5 9,8 9,1 8,4 7
75 ° C 39,4 31,5 26,2 19,5 15,7 12,7 11,25 10,5 9,75 9 7,5
80 ° C 42 33,6 28 20,8 16,8 13,6 12 11,2 10,4 9,6 8
85 ° C 44,6 35,7 29,8 22,1 17,9 14,5 12,8 11,9 11 10,2 8,5
90 ° C 47,3 37,8 31,5 23,4 15,3 15,3 13,5 12,6 11,7 10,8 9
95 ° C 49,9 39,9 33,3 24,7 19,9 16,2 14,3 13,3 12,4 11,4 9,5
 
Оптимальная толщина панелей
 
Избыточная толщина панелей
 
Панели данной толщины не рекомендуется к использованию

Если вы не уверены в своих силах, лучше обратиться за подбором холодильной камеры к специалистам.

Перейти к другим статьям

Калькулятор толщины. Калькулятор теплоизоляции онлайн

С помощью данного калькулятора вы сможете рассчитать толщину утеплителя для стен дома и других ограждений в соответствии с регионом вашего проживания, материала и толщины стен, используемой пароизоляции, материала для подшивки и других важных параметров при утеплении. Подбирая разные материалы, можно выбрать вариант для себя максимально теплый и дешевый.

Теплотехнический калькулятор для расчета точки росы

С помощью данного калькулятора вы сможете рассчитать оптимальную толщину утеплителя для дома и жилых помещений в соответствии с регионом проживания, материала и толщины стен. Вы сможете рассчитать толщину различных утеплительных материалов. И увидеть наглядно на графике место выпадения конденсата в стене. Удобный калькулятор теплопроводности стены онлайн для расчета толщины утепления.

Калькулятор KNAUF Расчет необходимой толщины теплоизоляции

Рассчитайте необходимую толщину теплоизоляционного материала в основных городах РФ в различных конструкциях на теплотехническом калькуляторе KNAUF, созданном профессионалами из KNAUF Insulation. Все расчеты производятся по требованию СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», для всех типов зданий. Бесплатный онлайн сервис расчета теплоизоляции KNAUF, удобный и понятный интерфейс.

Калькулятор Rockwool расчёта толщины теплоизоляции стен

Калькулятор разработан специалистами Rockwool для помощи в расчёте необходимой толщины теплоизоляции и оценке экономической эффективности её установки. Произвести теплотехнический расчет, подобрать подходящую марку теплоизоляции и рассчитать необходимое количество пачек очень просто.

В последнее время очень остры дискуссии по поводу утепления стен. Одни советуют утеплять, другие считают это экономически неоправданным. Рядовому застройщику, не обладающему особыми познаниями в теплофизике сложно разобраться во всем этом. С одной стороны теплые стены ассоциируются с меньшим расходом на отопление. С другой стороны «цена вопроса» – теплые стены обойдутся дороже застройщику.

Приведем пример. По расчетам выходит, что 50 мм пенопласта уменьшит теплопотери 50 см пенобетона лишь на 20%. Т.е. 80% тепла в доме будет сберегать пенобетон и лишь 20% пенопласт. Здесь действительно стоит подумать, а стоит ли утплять дом? Стоит ли овчинка выделки. С другой стороны, при утеплении 50 см кирпичной стены пенопласт уменьшит теплопотери в 1,5 раза. Кирпич будет беречь 40%, а пенопласт – 60% тепла. Разобраться с этим вопросом вам поможет расчет толщины утеплителя для стен онлайн.

Из этого делаем вывод, что в каждом отдельном случае следует считать необходимую толщину теплоизоляционного материала для стен вашего дома и рассчитать, сколько вы сэкономите на отоплении после отопления и через какое время у вас окупятся приобретенные материалы и все работы.

Теплотехнический калькулятор точки росы онлайн

С помощью калькулятора теплоизоляции smartcalc.ru вы рассчитаете необходимую толщину утеплителя в соответствии с климатом, материалом и толщиной стен. Калькулятор точки росы онлайн поможет рассчитать толщину теплоизоляционных материалов и увидеть место выпадения конденсата на графике. Это весьма удобный онлайн калькулятор теплопроводности стены для расчета толщины утепления.

Калькулятор расчета толщины утеплителя стены

С помощью калькулятора теплоизоляции Пеноплэкс вы сможете быстро рассчитать толщину утеплителя для стен и других конструкций в соответствии с нормами СНиП, толщиной и материалом стен, используемой пароизоляцией и других важных параметров при утеплении. Подбирая различные строительные материалы, можно выбрать теплый и доступный вариант при строительстве загородного дома.

Калькулятор KNAUF расчета толщины утеплителя

Рассчитайте толщину теплоизоляционного материала в различных строительных конструкциях на калькуляторе KNAUF, разработанным специалистами из KNAUF Insulation. Все расчеты производятся в соответствии со всеми требованиями СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Счетчик теплоизоляции KNAUF имеет понятный интерфейс и позволит вам подобрать оптимальную толщину утеплителя.

Калькулятор Rockwool для расчета теплоизоляции

Калькулятор утепления Rockwool для расчета теплоизоляции стены и оценке экономической эффективности материала. Вы можете произвести в режиме реального времени теплотехнический расчет. Быстро подобрать наиболее оптимальную марку теплоизоляции Rockwool для вашего дома и рассчитать необходимое количество упаковок плит и рулонов утеплителя для обрабатываемой поверхности.

Калькулятор теплопроводности для расчета толщины стен

Споры по поводу необходимости утепления стен и фасадов домов никогда не затихнут. Одни советуют утеплять фасад, другие уверяют, что это экономически неоправданно. Частному застройщику, не обладающему серьезными познаниями в теплофизике во всем этом сложно разобраться. С одной стороны теплые стены снижают расходом на отопление. Но какова «цена вопроса» – теплые стены обойдутся дороже.

7 сентября, 2016
Специализация: мастер по внутренней и наружной отделке (штукатурка, шпаклёвка, плитка, гипсокартон, вагонка, ламинат и так далее). Кроме того, сантехника, отопление, электрика, обычная облицовка и расширение балконов. То есть, ремонт в квартире или доме делался «под ключ» со всеми необходимыми видами работ.

Безусловно, расчет утеплителя для стен в собственном доме, это очень серьёзная работа, особенно, если это не было сделано изначально и в доме холодно. И вот здесь вам придётся столкнуться с рядом вопросов.

Например, каким должен быть утеплитель, какой из них лучше и какая нужна толщина материала? Давайте попробуем разобраться в этих вопросах, а ещё посмотрим видео в этой статье, наглядно демонстрирующее тему.

Утепление стен

Внутри или снаружи

Если вы решили использовать калькулятор расчета толщины утеплителя для стен, то точных данных вы не получите. Вручную можно получить более точную и достоверную информацию. Помимо этого имеет значение расположение изоляции, которую можно укладывать, как внутри, так и снаружи здания, что при расчетах нужно учитывать обязательно!

Особенности внутреннего и наружного утепления:

  • представьте себе, что вы используете калькулятор расчета утеплителя для стен, но при этом изоляцию укладываете внутри помещения, будут ли результаты расчётов верными? Обратите внимание на схему вверху;
  • какой бы толщины ни была изоляция в комнате, стена всё равно останется холодной и это приведёт к определённым последствиям;
  • то есть, это означает, что точка росы или зона, где тёплый воздух при встрече с холодным превращается в конденсат, переносится ближе к помещению. И чем мощнее внутреннее утепление, тем ближе будет эта точка;

  • в некоторых случаях эта зона доходит до поверхности стены, где влага способствует развитию грибковой плесени. Но если даже она остаётся внутри стены, то эксплуатационный ресурс от этого никак не увеличивается;
  • следовательно, инструкция и здравый смысл указывают на то, что внутреннее утепление следует монтировать только в крайнем случае или же тогда, когда нужна звукоизоляция;
  • при наружном утеплении точка росы будет приходиться на зону изоляции, а это означает, что вы сможете повысить срок годности вашей стены и избежать возникновения сырости.

Расчет – дело серьезное!

№п/пСтеновой материалКоэффициент теплопроводностиНеобходимая толщина (мм)
1Пенополистироп ПСБ-С-250,042124
2Минеральная вата0,046124
3Клееный деревянный брус или цельный массив ели и сосны поперёк волокон0,18530
4Кладка керамоблоков на теплоизоляционный клей0,17575*
5Кладка газо- и пеноблоков 400кг/м30,18610*
6Кладка полистирольных блоков на клей 500кг/м30,18643*
7Кладка газо- и пеноблоков 600кг/м30,29981*
8Кладка на клей керамзитобетона 800кг/м30,311049*
9Кладка из керамического пустотелого кирпича на ЦПР 1000кг/м30,521530
10Кладка из рядового кирпича на ЦПР0,762243
11Кладка из силикатного кирпича на ЦПР0,872560
12ЖБИ 2500кг/м32,046002

Теплотехнический расчет различных материалов

Примечание к таблице. Наличие знака * указывает на необходимость добавления коэффициента 1,15, если в здании сделаны перемычки и монолитные пояса из тяжёлых бетонов. Вверху для наглядности составлена диаграмма — цифры совпадают с таблицей.

Итак, расчет толщины утеплителя, это определение его теплового сопротивления, которое мы обозначим буквой R — постоянная величина, которая рассчитывается отдельно для каждого региона.

Давайте возьмём для наглядности среднюю цифру R=2,8 (м2*K/Вт). Согласно Государственным Строительным Нормам такая величина является минимально допустимой для жилых и общественных зданий .

В тех случаях, когда тепловая изоляция состоит из нескольких слоёв, например, кладка, пенопласт и евровагонка, то сумма всех показателей складывается воедино — R=R1+R2+R3 . А общую или отдельную толщину теплоизоляционного слоя рассчитывают по формуле R=p/k .

Здесь p будет означать толщину слоя в метрах, а буква k , это коэффициент теплопроводности данного материала (Вт/м*к), значение которого вы можете взять из таблицы теплотехнических расчётов, которая приведена выше.

По сути, используя эти же формулы, вы можете произвести расчет энергоэффективности от утепления подоконников или узнать толщину изоляции для пола. Величину R используйте в соответствии со своим регионом.

Чтобы не быть голословным, приведу пример, возьмём кирпичную кладку в два кирпича (обычная стена), а в качестве изоляции будем использовать пенополистирольные плиты ПСБ-25 (двадцать пятый пенопласт), цена которых достаточно приемлема даже для бюджетного строительства.

Итак, тепловое сопротивление, которого нам нужно достичь, должно составлять 2,8 (м2*Л/Вт). Вначале узнаём теплосопротивление данной кирпичной кладки. От тычка до тычка кирпич имеет 250 мм и между ними раствор толщиной 10 мм.

Следовательно, p=0,25*2+0,01=0,51м . Коэффициент у силиката составляет 0,7 (Вт/м*к), тогда Rкирпича=p/k=0,51/0,7=0,73 (м2*K/Вт) — это мы получили теплопроводность кирпичной стены, рассчитав её своими руками.

Идём далее, теперь нам нужно достичь общего показателя для слоёной стены 2,8 (м2*K/Вт), то есть R=2,8 (м2*K/Вт и для этого нам нужно узнать необходимую толщину пенопласта. Значит, Rпенопласта=Rобщая-Rкирпича=2,8-0,73=2,07 (м2*K/Вт).

На фото — локальная защита пенопластом

Теперь для расчёта толщины пенополистирола берём за основу общую формулу и здесь Pпенопласта=Rпенопласта*kпенопласта= 2?07*0?035=0?072м . Конечно, 2 см мы никак не найдём у ПСБ-25, но если учесть внутреннюю отделку и воздушную прослойку между кирпичами, то нам будет достаточно 70 см, а это два слоя

В настоящее время в сети имеется немало бесплатных онлайн калькулятор и сервисов, позволяющих выполнить достаточно точные расчеты строительных конструкций.

В данном обзоре вы найдете подборку расчетных программ, используя которые вы сможете быстро выполнить расчеты по теплоизоляции, огнезащиты, звукоизоляции, технической изоляции, кровли, каменным конструкциям и сэндвич-панелям.

Содержание:

5. Калькулятор для расчета каменных конструкций

1. Калькуляторы для расчета теплоизоляции, звукоизоляции, огнезащиты

Расчет толщины теплоизоляции является одним из важнейших факторов, необходимым при проектировании строительных объектов. Одним из главных параметров здесь считают теплосопротивление, которое высчитывается, исходя из климатической зоны того или иного региона, а так же вида ограждающих конструкций. Также необходимо учесть и другие важные детали, сделать это вам поможет специальная программа расчета теплоизоляции.

1.1. Онлайн-калькулятор теплоизоляции http://tutteplo.ru/138/ рассчитывает толщину слоя утеплителя для зданий и сооружений согласно требованиям СНИП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. В создании калькулятора для расчета толщины теплоизоляции принимали участие сотрудники ОАО Институт «УралНИИАС». В качестве исходных данных требуется указать тип здания (жилое, общественное или производственное), район строительства, выбрать ограждающие конструкции, подлежащие термоизоляции, их характеристики. В качестве применяемого утеплителя доступен широкий выбор популярных марок, таких как Rockwool, Paroc, Isover, Термоплекс и множество других.

На основании теплотехнического расчета программа определяет толщину изоляции. При необходимости администрация сайта предоставляет бесплатные онлайн-консультации для проектировщиков и специалистов, а также на e-mail по запросу могут быть высланы детальные расчетные материалы.

1.2. Теплотехнический калькулятор http://www.smartcalc.ru/

Детальный теплотехнический расчет ограждающих конструкций онлайн можно выполнить в этой программе. Для начала работы сервис просит ввести данные о типе конструкций, районе строительства и температурном режиме помещения. Далее, калькулятор обрабатывает информацию и выдает решение о соответствии ограждающих конструкций требованиям нормативной документации.

В возможности программы входит построение схем тепловой защиты, влагонакопления и теплопотерь. Для удобства в меню есть примеры готовых решений, ознакомившись с которыми, выполнить расчет самостоятельно не составит труда.

1.4 Калькуляторы Технониколь

С помощью онлайн сервиса Технониколь http://www.tn.ru/about/o_tehnonikol/servisy/programmy_rascheta/ можно рассчитать:

  • толщину звукоизоляции;
  • расход материалов для огнезащиты металлоконструкций;
  • тип и количество материалов для плоской кровли;
  • техническую изоляцию трубопроводов.

Для примера рассмотрим калькулятор, который позволит выполнить расчет плоской кровли http://www.tn.ru/calc/flat/ . В начале расчета предлагается выбрать тип покрытия Технониколь (Классик, Смарт, Соло и т.д.) С подробным описанием всех видов можно ознакомиться на этом же сайте в соответствующем разделе.

Следующим этапом вводятся параметры кровельного пирога, географическое местоположение объекта и геометрические размеры конструкций крыши. Результаты расчета плоской кровли онлайн программа предоставляет в формате Adobe Acrobat или Microsoft Excel. Отчетный документ оформляется на фирменном бланке компании и содержит два вида показателей: по укрупненной и детализированной формам. Полученные спецификации могут использоваться непосредственно для закупки материала.

Еще Технониколь предлагает воспользоваться калькулятором расчета звукоизоляции http://www.tn.ru/calc/noise_insulation/ , в котором доступно два режима — для застройщика и проектировщика. Программа расчета звукоизоляциидает возможность выбора конструкции (стена, перекрытие), типа помещения, источника шума и других параметров. Далее, пользователь может выбрать одну из нескольких изоляционных систем, подходящих под его вводные данные.

Расчет огнезащиты металлоконструкцийтакже можно осуществить при помощи интернет-программы http://www.tn.ru/calc/fire_protection/ . Он позволяет выбрать геометрию конструкции (двутавр, швеллер, уголок, прямоугольная или круглая труба), ее параметры по ГОСТу или размеры для сварной конструкции, а потом указать способ обогрева и степень огнестойкости. После этого, система выполнит расчет толщины огнезащиты и предоставит результаты — необходимую толщину и объем плит, а также расходных материалов.

1.5 Теплотехнический калькулятор Paroc

Известный финский производитель теплоизоляционных материалов Paroc на своем российском сайте предлагает выполнить расчет всех видов утеплителей http://calculator.paroc.ru/ в соответствии с требованиями СП 50.13330.2015 «Тепловая защита зданий».

Для этого необходимо указать конструкцию стены, покрытия или перекрытия здания, уточнить температурные режимы и географию расположения объекта. В результате программа выполнит расчет сопротивления строительных конструкций теплопередаче и определит минимально допустимую толщину утеплителя. Отчет о проделанной работе можно распечатать или сохранить в файле формата PDF.

1.6. Теплоизоляция Baswool

Отечественная компания ООО «Агидель», выпускающая популярные теплоизоляционные материалы Baswool предлагает для своей продукции бесплатный калькулятор http://www.baswool.ru/calc.html . Интерфейс ресурса очень простой, а расчет предлагается выполнить в несколько шагов, поэтапно указав город строительства, категорию здания, утепляемую конструкцию. В результате программа предоставит на выбор несколько вариантов систем утепления Baswool с указанием толщины материала.

1.7. Расчетные программы Основит

Один из лидеров отечественных производителей отделочных материалов ТМ «Основит» предлагает на своем сайте бесплатно рассчитать объемы работ и стоимость их выполнения. С помощью калькулятора Основит http://osnovit.ru/system-calc/calc.php можно определить параметры фасадной теплоизоляции. Введя стандартный набор исходных данных, пользователь получает итоговую спецификацию предлагаемого набора материалов для устройства теплого фасада.

Дополнительно сервис Основит позволяет определить расход любого материала из своей производственной линейки . Преимуществом такого расчета является то, что результаты выдаются с привязкой к фасовочным единицам товара. Например, выбрав в меню категорий продукции «Смеси для пола» стяжку Стартлайн FC41 Н, указав толщину ее нанесения и общую площадь поверхности, пользователь узнает, сколько мешков сухой смеси ему потребуется.

2. Расчет технической изоляции

2.1. Калькулятор расчета технической изоляции от Isotec

Isotec–торговая марка известной международной компании«Сен Гобен», под которой выпускается линейка технической изоляции. Эти материалы применяются для противопожарной обработки строительных конструкций, термической изоляции трубопроводов отопления и кондиционирования, а также промышленных емкостных сооружений.

Сайт компании предлагает выполнить расчет тепловых характеристик системы при помощи бесплатной онлайн-программы http://calculator.isotecti.ru/ . Калькулятор работает в соответствии с регламентом СП 61.13330.2012 (тепловая изоляция для оборудования и трубопроводов). Расчет выполняется на основании заданных критериев: температура поверхности трубопровода, транспортируемого потока, разница температурных характеристик по длине и так далее. Требуемые условия задаются пользователем в меню сайта.

После этого необходимо выбрать один из предлагаемых вариантов устройства теплоизоляции Isotec (например, цилиндры для трубопроводов). Программа автоматически определит толщину материала.

2. 2. Таким же образом можно произвести и расчет теплоизоляции трубопроводов с помощью уже знакомого сервиса Paroc http://calculator.paroc.ru/new/ . Все расчеты выполняются в соответствии с СП 61.13330.2012 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов (актуализированная редакция СНиП 41-03-2003). С его помощью можно подобрать оптимальные характеристики и тип технической изоляции. Система включает в себя различные методы расчета — по плотности теплового потока, его температуре, для предотвращения замерзания жидкости и т. д. Чтобы произвести расчет толщины теплоизоляции трубопроводов, нужно выбрать метод, ввести необходимые данные (диаметр, материал, толщина трубопровода и т.д.), после чего программа сразу же выдаст готовый результат. При этом, учитываются различные важные факторы — температура содержимого трубопровода, окружающей среды, величина механической нагрузки на трубопровод и другие. В результате, калькулятор расчета теплоизоляции трубопроводов определит толщину и объем утеплителя.

3. Расчет кровли

Расчет материалов кровли онлайн можно выполнить на специализированном ресурсе металлочерепицы http://www.metalloprof.ru/calc/ . Для этого необходимо выбрать форму крыши, указать ее основные размеры и определить тип кровельного материала. Программа выдаст расход металлочерепицы, количество коньков, карнизов и крепежных элементов. В результате будет высчитана стоимость материала в соответствии с актуальным прайс-листом поставщика.

4. Калькулятор для расчета сэндвич- панелей

Если вам необходимо рассчитать сэндвич панели, требуемые для строительства определенного здания, то сделать это также можно онлайн, при помощи бесплатных калькуляторов. Вполне удобным и эффективным считается сервис Теплант, который предлагает пользователю функцию онлайн-калькулятора для примерного расчета размеров сэндвич панелей http://teplant.ru/calculate/ и других параметров (количество панелей и прочих элементов, расходных материалов). Это универсальный сервис, при помощи которого вы легко сможете рассчитать как стеновые сэндвич панели , так и кровельные сэндвич панели . Для расчета необходимо указать тип кровли здания, его габариты, выбрать цвет панелей и их вид (стеновые, кровельные).

Программа определит количество материала, крепежных и фасонных элементов, а также рассчитает их стоимость.

5. Калькулятор расчета каменных конструкций

5.1. Расчет газобетона

Что же касается такого популярного направления, как расчет газобетона онлайн, то для этой операции вы найдете немало подходящих сервисов в сети Интернет. К примеру, это онлайн-калькулятор газобетона http://stroy-calc.ru/raschet-gazoblokov , при помощи которого можно легко рассчитать количество газобетонных или газосиликатных блоков, необходимых для строительства объекта. При этом, учитываются все необходимые параметры — длина, ширина, плотность, высота и т. д, позволяя быстро вычислить расчет газобетона на дом. Аналогичный сервис можно найти и на многих других сайтах производителей стройматериалов. Например, калькулятор расчета газобетона от компании Bonolit предоставит вам целый перечень результатов — количество блоков в единицах и м3 и даже количество мешков клея.

­­­

Компания Bonolit, специализирующаяся на производстве автоклавного аэрированного бетона (газобетон) для удобства клиентов предоставляет бесплатный сервис по определению объема работ при кладке стен дома. Расчетная программа доступна по адресу : http://www.bonolit.ru/raschet-gazobetona/

В качестве исходных данных калькулятор запрашивает габариты дома, длину внутренних несущих стен, этажность, тип перекрытий, размеры и количество проемов. Результат вычислений предоставляется в виде спецификации материалов и их сметной стоимости. При этом имеется возможность тут же отправить заказ на закупку газобетона.

5.2. Расчет для стен из кирпича

Онлайн-сервис Stroy Calc http://stroy-calc.ru/raschet-kirpicha/ осуществляет расчет стройматериалов для кладки стен дома. Параметры могут определяться для стен из кирпича, строительных блоков, бруса и бревен. Например, при возведении кирпичной постройки в качестве исходных данных необходимо задать периметр, высоту и толщину стен, количество и размеры проемов, а также стоимость единицы материала. Программа определит расход кирпича в штуках и кубах, его стоимость, а также необходимый объем раствора. При этом будет указан вес стен для расчета фундамента. Сервис также позволяет подобрать тип и количество утеплителя. Для этого при определении параметров стен необходимо установить галочку в соответствующем месте.

5.3 Калькулятор теплых блоков Wienerberger

Всемирно известный бренд Wienerberger, лидер по производству теплой керамики, предлагает на своем сайте определить расход строительных блоков Porotherm http://www.wienerberger.ru/инструментарий/расчёт-расхода-блоков . Для расчета необходимо ввести размеры стен дома, указать габариты проемов, их количество.

Программа подберет возможные варианты кладки и выдаст расходы блоков различных параметров. Результат такого расчетабудет носить ориентировочный характер, но для составления предварительной сметы строительства этих данных будет вполне достаточно. Для уточнения объемов работ ресурс предлагает связаться со специалистом компании.

Итак, в данной статье мы рассмотрели наиболее удобные и популярные онлайн-сервисы, предназначенные для расчета строительных материалов. Стоит отметить, что каждый из них является бесплатным, а также имеет удобный современный интерфейс. Все эти ресурсы разработаны в виде подробных калькуляторов, размещенных прямо на страницах сайтов. Таким образом, вы сможете легко и быстро произвести требуемые вам вычисления.

В последнее время очень остры дискуссии по поводу утепления стен. Одни советуют утеплять, другие считают это экономически неоправданным. Рядовому застройщику, не обладающему особыми познаниями в теплофизике сложно разобраться во всем этом. С одной стороны теплые стены ассоциируются с меньшим расходом на отопление. С другой стороны «цена вопроса» — теплые стены обойдутся дороже застройщику.

Для чего нужен калькулятор теплопроводности стен

В каждом отдельном случае следует считать необходимую толщину теплоизоляционного материала для стен вашего дома и рассчитать, сколько вы сэкономите на отоплении после отопления и через какое время у вас окупятся приобретенные материалы и все работы. Мы подобрали наиболее удобные и понятные сервисы для расчета необходимой толщины теплоизоляционного материала.

Теплотехнический калькулятор. Расчет точки росы в стене

Калькулятор онлайн от smartcalc.ru позволит рассчитать оптимальную толщину утеплителя для стен дома и жилых помещений. Вы сможете рассчитать толщину теплоизоляции и рассчитать точку росы при утеплении дома различными материалами. Калькулятор smartcalc.ru позволяет наглядно увидеть место выпадения конденсата в стене. Это самый удобный теплотехнический калькулятор расчет утепления и точки росы.

Калькулятор толщины утеплителя для стен, потолка, пола

С помощью данного калькулятора вы сможете рассчитать толщину утеплителя для стен, кровли, потолка дома и других строительных конструкций в соответствии с регионом вашего проживания, материала и толщины стен, а также других важных параметров при теплоизоляции. Подбирая разные теплоизоляционные материалы на калькуляторе, вы сможете найти оптимальную толщину утеплителя для стен своего дома.

Калькулятор KNAUF. Расчет толщины теплоизоляции

Данный калькулятор позволяет произвести расчет толщины теплоизоляции стен в основных городах РФ в различных конструкциях на теплотехническом калькуляторе KNAUF, созданном профессионалами из KNAUF Insulation. Все расчеты производятся по требованию СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Бесплатный онлайн калькулятор расчета теплоизоляции KNAUF, сервис имеет удобный и понятный интерфейс.

Калькулятор Rockwool расчёта толщины теплоизоляции стен

Калькулятор разработан специалистами Rockwool для помощи в расчёте необходимой толщины теплоизоляции и оценке экономической эффективности её установки. Произвести теплотехнический расчет, подобрать подходящую марку теплоизоляции и рассчитать необходимое количество пачек минваты очень просто.

Как убрать точку росы из стены при утеплении

Расчет толщины утеплителя для стен дома, калькулятор онлайн

В предыдущей статье мы писали про утепление чердачного перекрытия. Сегодня мы расскажем про предшествующий этому этап – расчет толщины теплоизоляционного слоя. Вариантов несколько: можно провести расчет толщины утеплителя для стен на калькуляторе в режиме онлайн, а можно по старинке на бумаге. Первый вариант намного удобнее и быстрее. Есть масса ресурсов, которые предоставляют эту услугу бесплатно. В расчете учитывается достаточно много вводных, поэтому результат получается весьма точный. Кроме этого, дорожа своей репутацией, производитель не намерен вводить вас в заблуждение.

Зачем проводить расчет толщины утеплителя

Рассчитывать толщину утеплителя нужно для всех видов ограждающих конструкций.

Зачем для расчета толщины утеплителя для стен использовать калькулятор? Однозначно, что наобум взять, например, какой-нибудь пенопласт и наклеить его на стены будет ошибкой. Во-первых, надо соблюдать определенные правила монтажа, которые являются основой качественного утепления. А во-вторых, нужно рассчитать слой теплоизоляции. Помимо правильного, вариантов два: слой утепления может быть толще или тоньше необходимого. Оба варианта не подходят, первый, так как стены будут промерзать, а второй приведет к неоправданным расходам. Также читают: «Утепление деревянного дома согласно современной технологии«.

Делая расчет утеплителя для стен на калькуляторе, вы автоматически сводите на нет все вероятные проблемы из-за слишком тонкой теплоизоляции:

  • перенос точки росы на внутреннюю стену помещения;
  • образование плесени;
  • теплопотери помещения выше нормы.

Кстати, есть определенные нормы теплосопротивляемости конструкций, установленные на государственном уровне. Эти нормы приведены в коэффициентах для каждой климатической зоны России. Об этом мы расскажем несколько позже. Как вы уже поняли, серьезные проблемы появляются только тогда, когда расчет толщины утеплителя для стен был выполнен с погрешностью в меньшую сторону. Касательно толщины теплоизоляции больше, чем это необходимо, ничего, кроме лишних растрат, это вам не сулит. В этом плане больше – не значит лучше, поэтому нужно все делать согласно технологии.

Металлические баки аккумуляторы для отопления способствуют увеличению промежутков между загрузками топлива в котел.

 

Теплоаккумулятор для электрокотлов отопления актуален только если установлен двухканальный электрический счетчик. Детали здесь.

Расчет толщины утеплителя на онлайн-калькуляторе

Нужно использовать возможности интернета в полной мере.

Как мы уже отметили, один из вариантов – это расчет утеплителя на дом калькулятором в сети. Благо есть много ресурсов, на которых производители предоставляют нам такую возможность. Это очень удобно, когда нет никакого желания делать расчеты самостоятельно. В полях онлайн-калькулятора вы вводите достаточно обширную информацию. Обычно результаты точные, так как каждый производитель дорожит своей репутацией и заинтересован, чтобы клиенты оставались довольными.

При расчете утеплителя на крышу дома или другой ограждающей конструкции должен делается небольшой запас (около 10%). Производитель заинтересован не только продать вам свой товар, а и не упасть лицом в грязь, в случае если подсчеты на их сервисе ошибутся в меньшую сторону, поэтому запас там несколько больше необходимого. Но, как мы уже говорили, ничего страшного в этом нет, тем более что зазор учитывается в пределах разумного. При этом интернет-ресурсы, предлагающие расчет утеплителя онлайн, дают достаточно обширный спектр настроек, стараясь учесть как можно больше аспектов. В качестве примера рассмотрим онлайн-калькулятор из топа рунета. Расчет проводится в четыре этапа:

  • выбор региона и города – необходимо для определения коэффициента теплопроводности конструкций;
  • выбор типа постройки – состоит из трёх пунктов, среди которых лоджия, хозпостройка или частный дом;
  • выбор конструкции – стандартно это стены, полы, крыша или чердак. Дополнительно ресурс предлагает утеплить фундамент, отмостку и даже участок;
  • определение параметров конструкций (размеры, материалы).

В принципе, расчет утеплителя для стен и других ограждающих конструкций достаточно подробный. По результатам вычислений вы узнаете не только толщину, а и квадратуру теплоизоляции. Сервис определит, сколько упаковок потребуется в вашем случае и выдаст стоимость товаров.

Чем крупнее гидроаккумулятор для систем отопления, тем меньше внимания требует к себе твердотопливный котел.

 

Чтобы сделать расчет мощности регистра отопления нужно знать площадь помещения. Продолжение здесь.

Расчет толщины утеплителя в офлайн-режиме

Рекомендованная толщина утеплителя для разных регионов.

Если по какой-либо причине расчет количества утеплителя на онлайн-калькуляторе вам не по душе, можете провести его самостоятельно, только учтите, что придется запастись терпением и быть внимательными. Для начала требуется определить вашу климатическую зону. За справкой можно обратиться к строительным нормам и правилам Российской Федерации с рабочим номером ГСН 81-05-02-2001. Находите в приложениях таблицу №4, а в ней свой регион. Напротив будет коэффициент теплосопротивления. Вообще, выделяют шесть регионов, которым соответствует коэффициенты от 0,3 для Анапы до 1,6 для острова Земля Франца-Иосифа. Интересная статья: «Утеплитель из картона, бумаги, целлюлоза«.

Затем нам нужно посчитать, какое теплосопротивление дома (Z) в настоящий момент, начиная со стен. Для этого находим коэффициент теплопроводности материала (Х), из которого построены стены и замеряем их толщину (У). Потом толщину в метрах делим на коэффициент теплопроводности материала, полученный результат понадобится для дальнейших расчетов. Формула очень простая: Z = У/Х

Чтобы узнать теплосопротивление стены нужно высчитать это значение для каждого слоя, включая воздушную прослойку, а результаты суммировать.

Имея нормативное значение теплосопротивления ограждающих конструкций и фактическое в каждом индивидуальном случае, мы легко можем вычислить разницу, чтобы узнать насколько фактические показатели недотягивают до нормы. Имея это значение, из вышеуказанной формулы мы можем вычислить необходимую толщину теплоизоляционного слоя.

Формула расчета толщины утеплителя следующая: коэффициент теплосопротивления теплоизоляции нужно умножить на разницу нормативного и фактического теплосопротивления ограждающей конструкции.

К полученному результату нужно добавить 10%. Если теплоизоляции такой толщины нет в продаже, то просто берите ближайший стандартный размер с погрешностью в большую сторону, даже если есть очень близкое значение с погрешностью в меньшую сторону. В этом случае лучше перестраховаться, цена ошибки достаточно велика.

Как проще посчитать толщину утеплителя?

Подводя итоги, можем с уверенностью сказать, что расчет толщины утеплителя для пола, стен, перекрытий и крыши крайне важен. Если теплоизоляция будет слишком тонкой, то результатом станут не только теплопотери, а и перенос точки росы внутрь помещения. Это чревато образованием плесени. Толщина теплоизоляции сверх нормы не грозит ничем, кроме дополнительных расходов. Рассчитывать толщину изоляционного слоя проще на онлайн-калькуляторе.

Можно это сделать и в офлайн-режиме, но слишком уж это хлопотное дело, требующее времени и учета многих деталей. При этом вам все равно нужно будет обращаться за помощью в интернет, чтобы узнать нормативные коэффициенты теплопроводности конструкций для вашего региона, устойчивость к проведению тепла материалов, из которых построен ваш дом. Да и статью эту вы читаете тоже в сети.

Пример задачи — Расчет толщины изоляции для трубы

Образец описания проблемы

Рассчитайте толщину изоляции (минимальное значение), требуемую для трубы, по которой проходит пар, при температуре 180 0 C. Размер трубы составляет 8 дюймов, а максимально допустимая температура наружной стенки изоляции составляет 50 0 C. Теплопроводность изоляционного материала для температурного диапазона трубы можно принять 0,04 Вт/м·К.Потери тепла от пара на метр длины трубы должны быть ограничены 80 Вт/м.

Решение

Решение этого примера задачи довольно простое, как показано ниже.

Согласно статье EnggCyclopedia о теплопроводности,

Для радиальной теплопередачи за счет проводимости через цилиндрическую стенку скорость теплопередачи выражается следующим уравнением:

Для данного примера задачи,

T 1 = 50 0 C
T 2 = 180 0 C
r 1 = 8″ = 8 × 0.0254 м = 0,2032 м
k = 0,04 Вт/м·K
N = длина цилиндра

Q/N = Тепловые потери на единицу длины трубы
Q/N = 80 Вт/м

Следовательно, подставляя данные числа в уравнение радиальной теплопередачи сверху,

80 = 2π × 0,04 × (180-50) ÷ ln(r 2 /0,2032)

ln(r 2 /0,2032) = 2π × 0,04 × (180-50)/80 = 0,4084

Следовательно, r 2 /= r 1 × e 0,4084
r 2 /= 0.2032 × 1,5044 = 0,3057 м

Следовательно, толщина изоляции = r 2 — r 1
толщина = 305,7 — 203,2 = 102,5 мм

Следует принять некоторый запас по толщине изоляции, потому что, если скорость кондуктивной теплопередачи окажется выше, чем скорость конвективной теплопередачи вне изоляционной стены, температура наружной изоляционной стенки поднимется до значений, превышающих 50 0 C. Следовательно, скорость кондуктивной теплопередачи должна быть ограничена более низкими значениями, чем оценки, используемые в этой примерной задаче.Целью этой типовой задачи является демонстрация расчетов радиальной теплопроводности, а практические расчеты толщины изоляции также требуют учета конвективной теплопередачи на внешней стороне изоляционной стены.

Расчет толщины изоляции для труб » The Piping Engineering World

Когда жидкость проходит по трубе, она отдает свое тепло окружающей атмосфере, если ее температура выше температуры окружающего воздуха. Если температура трубы ниже температуры окружающего воздуха, она получает от него тепло.Поскольку трубы, как правило, изготавливаются из металлов, таких как сталь, медь и т. д., которые являются очень хорошими проводниками тепла, потери тепла будут значительными и очень дорогостоящими. Поэтому важно предусмотреть покрытие материалом, который является очень плохим проводником тепла, таким как минеральная вата, пенька и т. д.  : Длина трубы.

  • Tp : Рабочая температура жидкости внутри трубы.
  • Ti : Максимально допустимая температура на внешней поверхности изоляции. Обычно 50°С.
  • Rp : Радиус трубы.
  • Ri : Радиус изоляции.
  • k  : Теплопроводность изоляционного материала.
  • Формула для стационарной теплопередачи через изоляционный материал, обернутый вокруг трубы, выглядит следующим образом:

    Вышеупомянутое уравнение получено из уравнения Фурье для теплопроводности для стационарной теплопередачи для радиальной теплопроводности через полый цилиндр.

    Пример Расчет

    Предположим, у нас есть труба  Диаметром 12″, по которой течет горячее масло с температурой 200°C. Максимально допустимая температура изоляции на наружной стене 50°C. Допустимые потери тепла на метр трубы 80 Вт/м. В качестве теплоизоляции используется минеральная вата из стекловолокна с теплопроводностью для этого температурного диапазона 0,035 Вт/м.К. Теперь нам нужно узнать необходимую толщину изоляции.

    Теплопроводность выражается в ваттах на метр на кельвин (Вт/м.K), что по существу совпадает с ваттами на метр на градус Цельсия (Вт/м.C) (Множитель при преобразовании из Кельвина в градусы отсутствует. Таким образом, приращение в Кельвине такое же, как приращение в Цельсии.)

    В приведенной выше формуле Q — общие потери тепла, N — длина трубы. Таким образом, Q/N становится нашими допустимыми потерями тепла на метр трубы, что составляет 80 Вт/м.

    Q/N = 80 Вт/м.

    Диаметр трубы 12 дюймов, следовательно, радиус 6 дюймов.

    Радиус в метрах: (6″ X 25,4)/1000 = 0.1524 метра.

    Итак:

    80 = 2π × 0,035 × (200-50) ÷ ln(Ri/0,1524)

    ln(Ri/0,1524) = 2π × 0,035 × (908-50)

    , следовательно, RI = RP × E 0.4123

    RI = 0.1524 × 1.5103 = 0,2302 м

    , следовательно, толщина изоляции = Ri — RP = 0,2302 — 0,1524 = 0,0777

    Толщина изоляции = 77,7 мм

    Дополнительная маржа должна быть берется по толщине изоляции, так как иногда теплопередача через изоляцию может быть выше, чем конвективная теплопередача из-за воздуха на внешней стенке изоляции.В этом случае температура наружной поверхности изоляции может возрасти более чем на 50°С. Целью этой типовой задачи является демонстрация расчетов радиальной теплопроводности, а практические расчеты толщины изоляции также требуют учета конвективной теплопередачи на внешней стороне изоляционной стены.

    Нравится:

    Нравится Загрузка…

    Расчетные данные | WBDG — Руководство по проектированию всего здания

    Введение

    Этот раздел Руководства по проектированию механической изоляции представляет собой набор информации и данных, полезных для проектировщиков и конечных пользователей систем механической изоляции.Раздел содержит несколько простых калькуляторов, позволяющих рассчитать тепловой поток и температуру поверхности. Включены обсуждение и ссылки на другие более сложные компьютерные программы для выполнения этих вычислений.

    Оценка потерь/притока тепла

    Установившийся одномерный тепловой поток через изоляционные системы подчиняется закону Фурье:

    где:

    q = скорость теплового потока, БТЕ/ч

    A = площадь поперечного сечения по нормали к тепловому потоку, футы 2

    k = теплопроводность изоляционного материала, БТЕ-дюйм/ч фут 2 °F

    dT/dx = температурный градиент, °F/дюйм

    Для плоской геометрии конечной толщины уравнение сводится к:

    q = k ·A· (T 1 –T 2 )/X

    (2)

    где:

    X = толщина изоляции, дюйм.

    Для цилиндрической геометрии уравнение принимает вид:

    q = k·A 2 ·(T 1 –T 2 )/(r 2 ·ln (r 2 /r 1 ))

    (3)

    где:

    r 2 = внешний радиус, дюймы

    r 1 = внутренний радиус, дюймы

    A 2 = площадь внешней поверхности, футы 2

    Термин r 2 ln (r 2 /r 1 ) иногда называют «эквивалентной толщиной» изоляционного слоя.Эквивалентная толщина – это такая толщина изоляции, которая при установке на плоскую поверхность будет давать тепловой поток, равный потоку тепла на внешней поверхности цилиндрической геометрии.

    Теплопередача от поверхностей представляет собой комбинацию конвекции и излучения. Обычно предполагается, что эти моды являются аддитивными, поэтому для оценки теплового потока к/от поверхности можно использовать комбинированный поверхностный коэффициент:

    где:

    h s = комбинированный поверхностный коэффициент, БТЕ/ч фут 2 °F

    h c = коэффициент конвекции, БТЕ/ч фут 2 °F

    ч r 900 коэффициент радиации, БТЕ/ч фут ч фут 2 °F

    Предполагая, что лучистая среда равна температуре окружающего воздуха, потеря/приток тепла на поверхности может быть рассчитана как:

    q = h s ·A·(T прибой –T амб )

    (5)

    Коэффициент излучения обычно оценивается как:

    h r = ε·σ·(T прибой 4 –T прибой 4 )/(T прибой –T прибой )

    6

    (6)

    где:

    ε = эмиттанс поверхности

    σ = постоянная Стивена-Больцмана (=0.1714 x 10 -8 БТЕ/(ч·фут 2 ·°R 4 )

    T x = Температура, °R

    Излучательная способность (или коэффициент излучения) поверхности определяется как отношение излучения, испускаемого поверхностью, к излучению, испускаемому черным телом при той же температуре. Коэффициент излучения зависит от материала, состояния его поверхности и температуры. Таблица с приблизительным коэффициентом излучения широко используемых материалов приведена в Таблице 1.

    Таблица 1.Данные об эмиссии широко используемых материалов

    Материал Эмиттанс (~80 °F)
    Все рабочие куртки 0,9
    Алюминиевая краска 0,5
    Алюминий, анодированный 0,8
    Алюминий, коммерческий лист 0,1
    Алюминий, рельефный 0,2
    Алюминий оксидированный 0.1-0,2
    Полированный алюминий 0,04
    Сталь с алюминиево-цинковым покрытием 0,06
    Холст 0,7-0,9
    Цветная мастика 0,9
    Медь, полированная 0,03
    Медь оксидированная 0,8
    Эластомер или полиизобутилен 0,9
    Оцинкованная сталь, матовая или матовая 0.3
    Оцинкованная сталь, новая, полированная 0,1
    Железо или сталь 0,8
    Окрашенный металл 0,8
    Пластиковая труба или оболочка (ПВХ, ПВДХ или ПЭТ) 0,9
    Рубероид и черная мастика 0,9
    Резина 0,9
    Ткань из стекловолокна, пропитанная силиконом 0,9
    Нержавеющая сталь, новая, очищенная 0.2

    © Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc.

    Конвекция — это перенос энергии за счет комбинированного действия теплопроводности, накопления энергии и перемешивания. Она классифицируется как вынужденная конвекция (когда перемешивание вызывается каким-либо внешним фактором) или естественная конвекция (когда перемешивание происходит в результате разности плотностей, вызванной температурными градиентами). Коэффициенты конвекции (h c ) могут быть оценены для ряда простых геометрий с использованием корреляций данных экспериментальных исследований.В этих исследованиях используются соответствующие безразмерные параметры для корреляции результатов. Инкропера и ДеВитт представляют ряд этих корреляций в своем тексте «Основы тепло- и массопереноса». Эти корреляции также обобщены в Стандартной практике ASTM C 680 и в Справочнике ASHRAE 2013 г. — Основы.

    Контроль температуры поверхности

    Обычный расчет, связанный с системами механической изоляции, включает определение толщины изоляции, необходимой для регулирования температуры поверхности до определенного значения с учетом рабочей температуры процесса и температуры окружающей среды.Например, может потребоваться рассчитать толщину изоляции резервуара, необходимую для поддержания температуры наружной поверхности на уровне 140 F или ниже, когда температура жидкости в резервуаре составляет 450 F, а температура окружающей среды составляет 80 F.

    В установившемся режиме тепловой поток через изоляцию к внешней поверхности равен тепловому потоку от поверхности к окружающему воздуху. В форме уравнения:

    или

    (k/X)·A·(T горячий –T прибой ) = h·A·(T прибой –T амб )

    (8)

    Преобразование этого уравнения дает:

    X = (к/ч)·[(T горячая –T прибой )/(T прибой –T ок. )]

    (9)

    Поскольку отношение температурных перепадов известно, требуемая толщина может быть рассчитана путем умножения на отношение проводимости изоляционного материала к поверхностному коэффициенту.

    В приведенном выше примере предположим, что поверхностный коэффициент можно оценить как 1,0 БТЕ/ч фут 2 Ф, а проводимость используемой изоляции составляет 0,25 БТЕ/ч фут 2 Ф. Требуемая толщина может тогда оценивается как:

    X = (0,25/1,0) [(450-140)/(140-80) = 1,29 дюйма

    Эта предполагаемая толщина будет округлена до следующего доступного размера, вероятно, 1–1/2 дюйма.

    Для радиального теплового потока расчетная толщина будет представлять собой эквивалентную толщину; фактическая толщина (r 2 -r 1 ) будет меньше (см. уравнение (8) выше).

    Эту простую процедуру можно использовать в качестве оценки первого порядка. В действительности поверхностный коэффициент не является постоянным, а изменяется в зависимости от температуры поверхности, скорости воздуха, ориентации и коэффициента излучения поверхности.

    При выполнении этих расчетов важно использовать фактические размеры изоляции труб и трубопроводов. Многие (но не все) изоляционные материалы для труб и трубопроводов соответствуют стандартам размеров, первоначально опубликованным военными в MIL-I-2781 и с тех пор принятыми другими организациями, включая ASTM.Стандартные размеры труб и изоляции приведены для справки в Таблице 2. Стандартные размеры труб и изоляции приведены в Таблице 3. Соответствующие данные о размерах гибкой изоляции с закрытыми порами приведены в Таблицах 4 и 5.

    Для систем механической изоляции также важно понимать, что теплопроводность (k) большинства изоляционных материалов значительно зависит от температуры. В литературе производителя обычно приводятся кривые или таблицы зависимости проводимости от температуры.При выполнении расчетов теплопередачи важно использовать «эффективную теплопроводность», которую можно получить путем интегрирования кривой зависимости проводимости от температуры или (в качестве приближения) с использованием проводимости, оцененной при средней температуре по слою изоляции. . ASTM C 680 предоставляет алгоритмы и методологии расчета для включения этих уравнений в компьютерные программы.

    Эти осложнения легко обрабатываются для различных граничных условий с помощью доступных компьютерных программ, таких как программа NAIMA 3E Plus® (www.www.pipeinsulation.org).

    Пример распечатки программы 3E Plus® показан на рис. 1.

    Рис. 1. Пример распечатки из программы NAIMA 3E Plus®.

    Оценки потерь тепла для труб и труб стандартных размеров приведены в таблицах 6 и 7. Они полезны для быстрой оценки стоимости потерь энергии из-за неизолированных трубопроводов.

    Размеры стандартной изоляции труб и трубопроводов

    Таблица 2. Внутренний и внешний диаметры стандартной трубной изоляции

    Размер трубы, NPS Наружный диаметр трубы, дюйм. Внутренний диаметр изоляции, дюйм Номинальная толщина изоляции
    1 1–½ 2 2–½ 3 3–½ 4 4–½ 5
    ½ 0,84 0,86 2,88 4,00 5,00 6,62 7,62 8,62 9,62 10,75 11,75
    ¾ 1.05 1,07 2,88 4,00 5,00 6,62 7,62 8,62 9,62 10,75 11,75
    1 1,315 1,33 3,50 4,50 5,56 6,62 7,62 8,62 9,62 10,75 11,75
    1–¼ 1,660 1.68 3,50 5,00 5,56 6,62 7,62 8,62 9,62 10,75 11,75
    1–½ 1.900 1,92 4,00 5,00 6,62 7,62 8,62 9,62 10,75 11,75 12,75
    2 2,375 2,41 4.50 5,56 6,62 7,62 8,62 9,62 10,75 11,75 12,75
    2–½ 2,875 2,91 5,00 6,62 7,62 8,62 9,62 10,75 11,75 12,75 14.00
    3 3.500 3,53 5,56 6.62 7,62 8,62 9,62 10,75 11,75 12,75 14.00
    3–½ 4.000 4,03 6,62 7,62 8,62 9,62 10,75 11,75 12,75 12,75 14.00
    4 4.500 4,53 6,62 7,62 8.62 9,62 10,75 11,75 12,75 14.00 15.00
    4–½ 5.000 5,03 7,62 8,62 9,62 10,75 11,75 12,75 14.00 14.00 15.00
    5 5,563 5,64 7,62 8,62 9,62 10.75 11,75 12,75 14.00 15.00 16.00
    6 6,625 6,70 8,62 9,62 10,75 11,75 12,75 14.00 15.00 16.00 17.00
    7 7,625 7,70   10,75 11,75 12,75 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00
    8 8,625 8,70   11,75 12,75 14.00 12.00 16.00 17.00 18.00 19.00
    9 9,625 9,70   12,75 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00
    10 10,75 10,83   14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00
    11 11,75 11,83   15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.00
    12 12,75 12,84   16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.00 23.00
    14 14.00 14.09   17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.00 23.00 24.00

    Таблица 3. Внутренний и внешний диаметр стандартной изоляции труб

    Размер трубы, CTS Наружный диаметр трубы, дюйм Изоляция ID Номинальная толщина изоляции
    1 1–½ 2 2–½ 3 3–½ 4 4–½ 5
    3/8 0,500 0,52 2.38 3,50 4,50 5,56 6,62        
    ½ 0,625 0,64 2,88 3,50 4,50 5,56 6,62        
    ¾ 0,875 0,89 2,88 4,00 5,00 6.62 7,62 8,62 9,62 10,75 11,75
    1 1,125 1,14 2,88 4,00 5,00 6,62 7,62 8,62 9,62 10,75 11,75
    1–¼ 1,375 1,39 3,50 4,50 5,56 6,62 7.62 8,62 9,62 10,75 11,75
    1–½ 1,625 1,64 3,50 4,50 5,56 6,62 7,62 8,62 9,62 10,75 11,75
    2 2,125 2,16 4,00 5,00 6,62 7,62 8,62 9.62 10,75 11,75 12,75
    2–½ 2,625 2,66 4,50 5,56 6,62 7,62 8,62 9,62 10,75 11,75 12,75
    3 3,125 3,16 5,00 6,62 7,62 8,62 9,62 10,75 11.75 12,75 14.00
    3–½ 3,625 3,66 5,56 6,62 7,62 8,62 9,62 10,75 11,75 12,75 14.00
    4 4,125 4,16 6,62 7,62 8,62 9,62 10,75 11,75 12,75 14.00 15.00
    5 5,125 5,16 7,62 8,62 9,62 10,75 11,75 12,75 14.00 15.00 16.00
    6 6,125 6,20 8,62 9,62 10,75 11,75 12,75 14.00 15.00 16.00 17.00

    Таблица 4. Внутренний и внешний диаметры стандартной гибкой изоляции труб с закрытыми порами

    Размер трубы, NPS Наружный диаметр трубы, дюйм Внутренний диаметр изоляции, дюйм Наружный диаметр изоляции, дюймы
    Номинальная толщина изоляции
    ½» ¾» 1″
    ½ 0,84 .97 1,87 2,47 2,97
    ¾ 1.05 1,13 2,03 2,63 3,13
    1 1,315 1,44 2,44 2,94 3,44
    1–¼ 1,660 1,78 2,78 3,38 3,78
    1–½ 1.900 2,03 3,03 3,63 4,03
    2 2.375 2,50 3,50 4.10 4,50
    2–½ 2,875 3,00 4,00 4,60 5,00
    3 3.500 3,70 4,66 5,26 5,76
    3–½ 4.000 4,20 5,30 5,90 6,40
    4 4.500 4,70 5,88 6,40 6,90
    4–½ 5.000
    5 5,563 5,76 6,86 7,46 7,96
    6 6,625 6,83 7,93 8,53 9.03
    7 7,625
    8 8.625 8,82 9,92 10,52

    Таблица 5. Внутренний и внешний диаметры стандартной гибкой изоляции труб с закрытыми порами

    Номинальный размер трубы, дюймы Трубка НД Внутренний диаметр изоляции, дюйм Наружный диаметр изоляции, дюймы
    Номинальная толщина изоляции
    ½» ¾» 1″
    3/8 0.500 .600 1.500 1,950
    ½ 0,625 .750 1.650 2,150 2,750
    ¾ 0,875 1.000 1,950 2.500 3.000
    1 1,125 1.250 2,220 2.850 3.250
    1–¼ 1.375 1.500 2.500 3.100 3.500
    1–½ 1,625 1.750 2,750 3.350 3.750
    2 2,125 2,250 3.250 3.850 4.250
    2–½ 2,625 2,750 3.750 4.350 4.750
    3 3.125 3.250 4.250 4.850 5.250
    3–½ 3,625 3.750 4.850 5.450 5,950
    4 4,125 4.250 5.350 5,950 6.450

    Потери тепла из голых труб и трубопроводов

    Таблица 6. Потери тепла из голой стальной трубы в неподвижный воздух при 80 °F, БТЕ/ч·фут

    Номинальный диаметр трубы, дюймы Температура внутри трубы, °F
    180 280 380 480 580
    ½ 56,3 138 243 377 545
    ¾ 68,1 167 296 459 665
    1 82,5 203 360 560 813
    1–¼ 102 251 446 695 1010
    1–½ 115 283 504 787 1150
    2 141 350 623 974 1420
    2–½ 168 416 743 1160 1700
    3 201 499 891 1400 2040
    3–½ 228 565 1010 1580 2310
    4 254 631 1130 1770 2590
    4–½ 281 697 1250 1960 2860
    5 313 777 1390 2180 3190
    6 368 915 1640 2580 3770
    7 421 1040 1880 2950 4310
    8 473 1180 2110 3320 4860
    9 525 1310 2340 3680 5400
    10 583 1450 2610 4100 6000
    12 686 1710 3070 4830 7090
    14 747 1860 3340 5260 7720
    16 850 2120 3810 6000 8790
    18 953 2380 4270 6730 9870
    20 1060 2630 4730 7460 10950
    24 1260 3150 5660 8920 13100

    © Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc.

    Таблица 7. Тепловые потери от голой медной трубы в неподвижный воздух при 80 °F, БТЕ/ч·фут

    Номинальный размер трубы, дюймы Температура внутри трубки, °F
    120 150 180 210 240
    3/8 10,6 20,6 31,9 44,2 57,5 ​​
    ½ 12,7 24,7 38,2 53.1 69,2
    ¾ 16,7 32,7 50,7 70,4 91,9
    1 20,7 40,5 62,9 87,5 114
    1–¼ 24,6 48,3 74,9 104 136
    1–½ 28,5 55,9 86,9 121 158
    2 36.1 71,0 110 154 201
    2–½ 43,7 86,0 134 187 244
    3 51,2 101 157 219 287
    3–½ 58,7 116 180 251 329
    4 66,1 130 203 283 371
    5 80.9 159 248 347 454
    6 95,6 188 294 410 538
    8 125 246 383 536 703
    10 154 303 473 661 867
    12 183 360 562 786 1031

    © Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc.

    Как рассчитать параметры изоляции?

    Значение R

    Значение R или коэффициент теплопроводности показывает, насколько хорошо определенный материал удерживает тепло. Чем выше значение R, тем лучше материал изолирует. Для расчета значения R используется следующая формула:

    Значение R = толщина изоляции / значение ƛ

    Пример: 10 см изоляционного материала с ƛ, равным 0.05 Вт/мК дает R-значение 2 м 2 К/Вт.

    Чем лучше изоляционный материал (ниже ƛ), тем тоньше должен быть слой изоляции для достижения того же результата с точки зрения теплоизоляции.

    Коэффициент теплопередачи

    Значение U или коэффициент теплопередачи противоположно значению R:

    U = 1/R.
    Значение R, равное 2, соответствует значению U, равному 1/2 = 0.5.

    Если значение R материала неизвестно, значение U можно рассчитать, используя значение ƛ. Для этих расчетов используется следующая формула:

    Значение U = значение ƛ / толщина изоляции

    Значение лямбда выражается в Вт/мК, а толщина изоляции выражается в м. Таким образом, частное этих двух цифр (значение U) выражается в Вт/м 2 К, что означает количество ватт (Вт) на квадратный метр (/м 2 ) при разнице температур 1 градус Кельвина (К).Применительно к значению U w (в данном случае значению U стеклянной конструкции) эта цифра показывает, сколько тепла теряется между двумя сторонами стеклянной конструкции в секунду, на м 2 и на градус разницы температур.

    Значение К

    К-значение или К-уровень используется для измерения общего уровня изоляции здания. K-уровень рассчитывается на основе изоляции различных компонентов (значения U) и компактности дома (отношение теплопотерь защищенного объема к площади поверхности).Чем компактнее дом, тем легче достичь желаемого К-уровня. Таунхаус легче утеплить, чем отдельно стоящую виллу. Правительство устанавливает стандарты для K-уровня. Тройное остекление и алюминиевые профили с термическим разделением являются прочной основой для достижения минимально возможного К-уровня, что означает наилучшую изоляцию здания.

     

    Изоляция

    Теплопередача и потери тепла зданиями и техническими приложениями – коэффициенты теплопередачи и методы изоляции для снижения потребления энергии.

    Средняя арифметическая и логарифмическая разница температур

    Средняя арифметическая разница температур в теплообменниках — AMTD — и Средняя логарифмическая разница температур — LMTD — формулы с примерами — Калькулятор средней температуры онлайн.

    Строительные элементы – Тепловые потери в зависимости от удельного теплового сопротивления

    Термическое сопротивление строительных элементов, таких как стены, полы и крыши над и под землей.

    Строительные материалы. Паростойкость

    Диффузия паров через строительные материалы.

    Изоляция из силиката кальция

    Теплопроводность изоляции из силиката кальция – температура и значения k.

    Кондуктивная теплопередача

    Кондуктивная теплопередача происходит в твердом теле при наличии градиента температуры.

    Медные трубы – изолированные тепловые потери

    Тепловые потери в окружающий воздух через изолированные медные трубы.

    Медные трубы – неизолированные тепловые потери

    Тепловые потери в неизолированных медных трубах – размеры варьируются 1/2–4 дюйма .

    Обмоточная изоляция воздуховодов – тепловое сопротивление

    Термическое сопротивление тепловому потоку необлицованной и облицованной изоляции воздуховодов.

    Изоляция из стекловолокна

    Теплопроводность изоляции из стекловолокна – температура и значения k.

    Трубы с электрообогревом – Коэффициент закручивания

    Коэффициент закручивания, когда тепловые потери от трубы или трубы превышают мощность кабеля обогрева.

    Изоляционные материалы. Пределы рабочих температур

    Пределы температур для широко используемых изоляционных материалов.

    Изоляция систем охлаждения

    Системы охлаждения и толщина изоляции.

    Изоляция из минеральной ваты

    Теплопроводность – значения k – в зависимости от температуры.

    Общие коэффициенты теплопередачи

    Стены или теплообменники – расчет общих коэффициентов теплопередачи.

    Изоляция из перлита

    Теплопроводность – значения k – в зависимости от температуры.

    Трубы — Тепловые потери без покрытия

    Тепловые потери в сравнении стемпература поверхности.

    Трубы — Диаграммы тепловых потерь

    Тепловые потери (Вт/м) от от 1/2 до 6 дюймов изолированные трубы — толщина изоляции от 10 до 80 мм и перепады температур от 20 до 180

    С

    .

    Трубы — Диаграммы тепловых потерь

    Тепловые потери (Вт/фут) Диаграммы для 1/2 до 6 дюймов изолированные трубы – различная толщина изоляции 0.от 5 до 4 дюймов и перепад температур от 50 до 350 o F .

    Трубы и цилиндры. Кондуктивные потери тепла

    Кондуктивные потери тепла через стенки цилиндров или труб.

    Трубопроводы – рекомендуемая толщина изоляции

    Рекомендуемая толщина изоляции для систем отопления, таких как системы горячего водоснабжения и паровые системы низкого, среднего или высокого давления.

    Полиуретановая изоляция

    Теплопроводность – значения k – противтемпература.

    Коэффициенты излучения

    Коэффициент излучения обычных материалов, таких как вода, лед, снег, трава и т.д.

    Радиационная теплопередача

    Теплопередача за счет излучения электромагнитных волн известна как тепловое излучение.

    Твердые вещества, жидкости и газы. Теплопроводность

    Коэффициенты теплопроводности для изоляционных материалов, алюминия, асфальта, латуни, меди, стали, газов и др.

    Стальные трубы — схема тепловых потерь

    Тепловые потери в стальных трубах и трубах — размеры от 1/2 до 12 дюймов .

    Оценка толщины изоляции, оптимальная толщина

    Стандартизированная система рейтинга изоляции обеспечивает согласованность с изоляционными материалами, оцененными в R- и U-значениях. Значение R является мерой теплового сопротивления, представляет собой сопротивление потоку тепла. Чем выше значение R, тем больше сопротивление и изолирующая способность.Значения U прямо противоположны и представляют собой количество тепла, которое уходит через материал. Чем ниже значение U, тем медленнее скорость теплового потока и тем лучше качество изоляции.
    Он выражается как толщина материала, деленная на теплопроводность. Для теплового сопротивления всего сечения материала вместо удельного сопротивления разделите единичное тепловое сопротивление на площадь материала. Если у вас есть единица теплового сопротивления стены, разделите ее на площадь поперечного сечения глубины стены, чтобы вычислить тепловое сопротивление.Единица теплопроводности материала обозначается как C и является обратной величиной единицы теплового сопротивления. Это также можно назвать единичной поверхностной проводимостью, обычно обозначаемой h.


    Оценка толщины для трубы: Определить минимальную толщину изоляции, необходимую для трубы, по которой проходит пар при температуре 180 o C. Размер трубы составляет 400 мм NB, а максимально допустимая температура наружной стенки изоляции составляет 50 o Кл. Теплопроводность изоляционного материала для диапазона температур трубы можно принять за 0.04 Вт/мК. Потери тепла с паром на метр длины трубы должны быть ограничены 80 Вт/м.
    Для радиальной теплопередачи за счет проводимости через цилиндрическую стенку скорость теплопередачи выражается следующим уравнением

    Т1 = 50 или С
    Т2 = 180 o С
    r1 из 400 мм NB = 0,2032 м
    k = 0,04 Вт/мК
    N = длина цилиндра
    Q/N = потери тепла на единицу длины трубы
    Q/N = 80 Вт/м
    Следовательно, подставив данные числа в уравнение радиальной теплопередачи сверху,
    80 = 2pi 0.04 (180-50) пер(р 2 /0,2032)
    ln(r 2 /0,2032) = 2pi 0,04 (180-50)/80 = 0,4084
    Следовательно, r 2 = r 1 e 0,4084
    г 2 = 0,2032 1,5044 = 0,3057 м
    Следовательно, толщина изоляции = r 2 r 1
    толщина = 305,7 203,2 = 102,5 мм

    Следует принять некоторый запас по толщине изоляции, потому что, если скорость кондуктивной теплопередачи окажется выше, чем скорость конвективной теплопередачи снаружи изоляционной стены, температура наружной изоляционной стены поднимется до более высоких значений. чем 500 o С.Следовательно, скорость кондуктивной теплопередачи должна быть ограничена более низкими значениями, чем оценки, используемые в этой примерной задаче. Целью этой типовой задачи является демонстрация расчетов радиальной теплопроводности, а практические расчеты толщины изоляции также требуют учета конвективной теплопередачи на внешней стороне изоляционной стены.


    Оптимальная толщина для трубы: Экономичная толщина изоляции зависит от первоначальной стоимости (изоляционной стоимости) и стоимости обслуживания изоляции и годовой величины тепловых потерь, которая зависит от стоимости производства пара и теплопроводности трубы. отставание.Как правило, более толстая изоляция будет означать более высокие эксплуатационные расходы и более низкие затраты на потери тепла.
    Затраты на изоляцию : Стоимость изоляционного материала на метр длины указана как
    = пи * [(R2) 2 (R1) 2 ] *C1
    Где С1 – стоимость утеплительного материала в рублях за кубометр.
    Эксплуатационные расходы : Потери тепла через изоляцию трубы на метр длины определяются как Q = 2*pi*k*[(T1-T2)/log (R2/R1)]
    Где
    T1 – температура внутренней поверхности изоляции.
    T2 – температура внешней поверхности изоляции.
    R1 и R2 — внутренний и внешний радиусы изоляции.
    K – теплопроводность изоляционного материала.
    Это, умноженное на стоимость производства единицы энергии, дает эксплуатационные расходы.
    Оптимальная толщина : На графике показана самая нижняя точка, которая дает экономичную толщину изоляции.

    Потери тепла из изолированной трубы

    Сб, 19 декабря 2015 г.

    Потери/приток тепла происходят из трубы, по которой течет более горячая/холодная жидкость, чем температура окружающей среды.Изоляция снижает потери тепла в окружающую среду. Потери тепла зависят от ряда факторов, таких как толщина изоляции, температура окружающей среды, скорость ветра и т. д. В этой статье показано, как рассчитать потери тепла из изолированной трубы и оголенной трубы в окружающую среду.

    Пример

    Труба из углеродистой стали диаметром 3 дюйма, по которой течет горячее масло при температуре 180°C, изолирована изоляцией из силиката кальция толщиной 50 мм. Изоляция покрыта листовым материалом с поверхностным коэффициентом излучения 0,9. Температура окружающей среды 28°C, скорость ветра 3 балла.5 м/с. Рассчитайте температуру поверхности и потери тепла из изолированной и неизолированной трубы.

    Общий коэффициент теплопередачи изолированной трубы определяется следующим образом.

    где, k ТРУБА , k ИЗОЛЯЦИЯ – теплопроводность трубы и изоляции. h в — коэффициент теплопередачи для жидкости, протекающей по трубе, а h воздух — коэффициент теплопередачи для воздуха, протекающего снаружи трубы. Первые два члена знаменателя в приведенном выше уравнении обычно меньше остальных членов, и ими можно пренебречь.В этом примере первое слагаемое из-за жидкости в трубопроводе игнорируется.


    Коэффициент теплопередачи со стороны воздуха, ч

    ВОЗДУХ

    Теплопередача со стороны воздуха происходит за счет комбинированного действия конвекции и излучения. Предположим, что температура на поверхности оболочки t_surface и на поверхности стальной трубы t_interface . Рассчитайте среднюю температуру воздушной пленки следующим образом.

      t_average = (t_surface + t_ambient)/ 2  

    Оценка термодинамических свойств воздуха, таких как теплопроводность (k), вязкость (μ), коэффициент расширения (β = 1/t_average), плотность воздуха (ρ), кинематическая вязкость (ν), удельная теплоемкость (Cp) и температуропроводность (α ) при средней температуре воздушной пленки.Эти свойства доступны в литературе в виде таблиц, их можно привести в полиномиальную форму с помощью функции Excel ЛИНЕЙН. Число Рейнольдса (Re), число Прандтля (Pr) и число Рэлея (Ra) рассчитываются на основе вышеуказанных свойств.

    ч_радиация

    Коэффициент теплопередачи за счет излучения рассчитывается с использованием следующего соотношения.

      h_radiation = σ ε (t_surface  4  - t_ambient  4  )/ (t_surface - t_ambient)  

    , где σ — коэффициент Стефана Больцмана, а ε — коэффициент излучения для плакированной поверхности.

    ч_конвекция

    Коэффициент конвективной теплопередачи включает принудительную и свободную конвекцию. Вынужденную конвекцию можно смоделировать на основе корреляции Черчилля и Бернштейна.

      h_forced = Nu.k_air / D3  

    Свободная конвекция рассчитывается на основе корреляции Черчилля и Чу.

      h_free = Nu.k_air / D3  

    Суммарный коэффициент теплопередачи за счет принудительной и свободной конвекции рассчитывается с использованием следующего соотношения.

      Nu_combined = ( Nu_forced  4  + Nu_free  4  )  0,25  
      h_конвекция = Nu_combined.k_air / D3  

    Коэффициент теплопередачи со стороны воздуха рассчитывается следующим образом.

      h_воздух = h_излучение + h_конвекция  

    Общий коэффициент теплопередачи, U

    Теплопроводность изоляционных материалов и труб указана в литературе и зависит от температуры. Его можно вписать в полиномиальное уравнение, используя функцию ЛИНЕЙН в Excel.Сопротивление теплопередаче из-за трубы и изоляции рассчитывается с использованием следующего соотношения.

      r_pipe = D3.ln(D2/D1) / 2.k_pipe 
      r_изоляция = D3.ln(D3/D2) / 2.k_изоляция  

    Общий коэффициент теплопередачи рассчитывается как.

      r_общий = r_труба + r_изоляция + 1/ч_воздух 
      U = 1/r_в целом  

    Расчет теплового потока через изоляцию.

      Q = (t_эксплуатация - t_окружающая среда)/r_общий  

    Выполнена пересмотренная оценка температуры интерфейса и поверхности.

      t_interface = t_operation - Q.r_pipe 
      t_surface = t_interface - Q.r_insulation  

    Описанные выше шаги повторяются с этими новыми оценками до тех пор, пока разница в температуре не станет незначительной.

    Потери тепла на единицу длины трубы оцениваются следующим образом.

      Теплота  Потери  = πD3 Q  

    Неизолированная труба

    Для теплопотерь через неизолированную трубу повторяются все вышеуказанные шаги без учета сопротивления изоляции.

      r_pipe = D2.ln(D2/D1) / 2.k_pipe 
      r_общий = r_труба + 1/ч_воздух  

    Для этого примера температура поверхности и потери тепла следующие.

    Электронная таблица потерь тепла из изолированной трубы


    Анализ трубопроводной сети Оценка параметра бинарного взаимодействия с помощью регрессии .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.