Розрахунок зовнішню ізоляції високотемпературних об’єктів котрі мають внутрішню ізоляцію, або футеровку

В практиці проектування теплової ізоляції нерідко трапляються випадки розрахунку зовнішньої ізоляції агрегатів, котрі мають внутрішню ізоляцію, або футеровку зазвичай у таких випадках основною умовою розрахунку є обмеження температури металевої стінки агрегату, розташованої між внутрішньою і зовнішньою і ізоляцією оскільки матеріал стінки звичайна вуглецева сталь, перегрів котрої сприяє її швидкому зношуванню.

При цьому термічний опір внутрішньої ізоляції часто буває відомий зарані (товщина і шар ізоляції), що сумісно з заданою температурою теплоносія визначає термічний опір зовнішньої ізоляції. Це також визначає температуру на зовнішній поверхні ізоляції котра може виявитись настільки високою, що може призвести до опіків обслуговуючого персоналу і до надзвичайно високих тепловиділеннях в приміщенні де розташований ізольований об’єкт, тому розрахунок зовнішньої і внутрішньої ізоляції необхідно виконувати сумісно. Як правило максимальна температура сталевої стінки між внутрішньою і зовнішньою ізоляцією допускається рівною 450^оС. В окремих випадках коли стінка несе додаткове навантаження, або сприймає удари і струси, максимальна температура може бути задана нижче 450^оС (звичайно не нижче 400^оС). Якщо зовнішня ізоляція розраховується сумісно з внутрішньою ізоляцією (або футеровкою), то може бути поставлена додаткова умова – обмеження температури на зовнішній поверхні зовнішньої ізоляції, або обмеження теплової витрати (у відповідності з нормами теплових втрат. Або виходячи з теплового балансу установки).

Якщо зовнішня ізоляція розраховується за умови заданої внутрішньої ізоляції, то після визначення товщини ізоляційного шару необхідно визначити при цьому температуру на зовнішній поверхні ізоляції.

При цьому можуть бути випадки, коли ще температура виявиться настільки високою що постане необхідним влаштування спеціального огородження, що запобігає опікам.

При розрахунку температура навколишнього повітря приймається найвищою. Що є найважчою умовою роботи ізоляції з точки зору додержання заданих температур металевої стінки і ізольованого об’єкта і поверхні ізоляції. Коефіцієнт тепловіддачі визначається для умов відкритою повітря (літній час і відсутність вітру).

При застосуванні в якості ізоляції готових виробів (цегла, блоки, плити), товщина ізоляційного шару визначається їх стандартною товщиною і може не співпадати з розрахунковою. При цьому необхідно враховувати що це розходження необхідно допускати за рахунок збільшення термічного опору внутрішньої ізоляції і зменшення термічного опору зовнішньої.

Якщо зовнішня і внутрішня ізоляція (або футеровка), розраховуються сумісно, вихідними даними для розрахунку є:

1. температура теплоносія;

2. розрахункова температура стінки ізольованого об’єкту (максимально допустима);

3. розрахункова температура зовнішнього повітря;

4. максимально допустима температура на поверхні ізоляції, або максимальна допустима теплова втрата;

5. розміри ізольованого об’єкта (діаметр, довжина, або висота для циліндричного об’єкта, довжина, ширина, і висота для об’єкту з плоскими поверхнями, площа що підлягає ізоляції для об’єктів складної форми.

Якщо розрахунок зовнішньої ізоляції виконується при зарані заданій внутрішній, вихідними даними є перераховані вище за виключеним зазначеного в параграфі 4.

Розрахунок ізоляції виконується для умов стаціонарного теплового режиму, при котрому температура стінки буде найбільшою. При цьому опір тепловіддачі від газового факелу (або іншого теплоносія) всередині ізольованого об’єкта до поверхні внутрішньої ізоляції (або футеровки), можна знехтувати. Це практично не відіб’ється на точності розрахунку, але суттєво його спростить.

Дата добавления: 2015-05-26