Цель изоляции труб

Сравнение традиционной и усовершенствованной изоляции паровых труб

Лучшие парораспределительные системы имеют высокотемпературную изоляцию, защиту от плесени и безопасные материалы для рабочих и окружающей среды. В идеале паропроводы должны быть изолированы долговечными, устойчивыми к коррозии материалами, которые обеспечивают простоту установки и обслуживания. В этой статье сравниваются три варианта изоляции паровых труб: стекловолокно, съемные изоляционные кожухи и трубопроводы с вакуумной изоляцией.

Вы ищете лучший тип изоляции для ваших паровых труб, труб и шлангов? Теплоизоляция является важным фактором из-за высокой рабочей температуры парораспределительных систем. Добавление изоляции к компонентам паропровода снижает теплопередачу и может помочь снизить потери энергии до 90%. В дополнение к тепловым требованиям, паропровод также должен поддерживать надлежащее давление для обеспечения оптимальной безопасности и эффективности.

Традиционная изоляция паровых труб

Изоляция труб из стекловолокна

Стекловолокно традиционно было предпочтительным материалом для большинства участков изоляции труб в системах распределения пара. Это известное решение, обычно в сочетании с универсальным жилетом (ASJ), очень популярно.

Основными преимуществами несъемной стеклопластиковой изоляции являются легкие материалы и относительно низкая стоимость. Тем не менее, у него есть несколько недостатков, которые стоит учитывать, например:

инспектирование Изоляция из стекловолокна может занять много времени, поскольку трудно добраться до поверхности трубы. Часто приходится вырезать часть материала, что в конечном итоге ставит под угрозу изоляцию.
Влажность могут попасть в систему через отверстия, прорезанные для осмотра. Конденсация может ухудшить характеристики изоляции (значение R) и увеличить риск коррозии под изоляцией (CUI) и потенциальной технологической утечки.
Рост плесени может оседать на волокнах, вызывая аллергические реакции или другие вредные побочные эффекты, особенно при наличии черной плесени.
Жизненный цикл уменьшается по мере того, как стекловолокно оседает или уплотняется с течением времени, уменьшая толщину изоляции и ее характеристики.
Экологические исследования георадаром последствия могут быть негативными, потому что стекловолокно практически невозможно переработать.
Отрицательные последствия для здоровья может произойти. Известно, что свободные волокна и пыль, вдыхаемые во время установки и обслуживания, вызывают раздражение дыхательных путей. Регулярное длительное воздействие может в конечном итоге привести к более серьезным проблемам с легкими. Министерство здравоохранения и социальных служб США (HSS) включило стекловолокно в свой 15-й отчет о канцерогенах (2021 г.).

Съемные изоляционные кожухи паровых труб

Съемные изоляционные кожухи паровых труб обычно состоят из силиконового кожуха, покрывающего изоляционный материал. Внутренний материал обычно представляет собой стекловолокно, керамическую бумагу, минеральную вату или пирогель. Съемные изоляционные кожухи поставляются в диапазоне стандартных номинальных размеров труб (NPS) от 2 дюймов до 24 дюймов.

Основным недостатком этого решения являются сложности с рутинной проверкой. Это требует снятия и повторной установки кожуха каждый раз, когда систему трубопроводов необходимо осмотреть и/или обслуживать. Это повторяющееся обращение, вероятно, приведет к сжатию стекловолокна внутри куртки. Как только стекловолокно сжимается, характеристики изоляции начинают страдать, а потери тепла увеличиваются.

Усовершенствованная изоляция паровых труб

Трубопровод с вакуумной оболочкой

Трубки с вакуумной оболочкой Insulon® представляют собой инновационную высокоэффективную альтернативу традиционным изоляционным материалам для паровых труб. Он доступен в широком диапазоне диаметров от миллиметров до 12 дюймов.

Ультратонкая конструкция делает трубки Insulon уникальными и хорошо подходящими для труб малого диаметра, микроотверстия и диаметра в несколько десятков дюймов. Этот тип технологии изоляции идеально подходит для изоляции паропроводов благодаря следующим преимуществам:

Установка легко и безопасно
Сверхвысокая производительность, энергосберегающая изоляция
Нержавеющая сталь конструкция сопротивляется сжатию
Прочный дизайн для долгосрочной работы
Неканцерогенный, нетоксичный материалы для здоровья и безопасности
Неволокнистый материалы подходят для чистых помещений и контролируемых сред
Длительный срок службы — доказано, что он выдерживает циклическое воздействие высоких температур
Сопротивление ржавчине металлы снижают риск CUI
Вторичной переработки нержавеющая сталь для защиты окружающей среды
Доступно как жесткие трубы, гибкие шланги и изогнутые трубы

Трубопровод с вакуумной изоляцией превосходит традиционные варианты изоляции паровых труб как с точки зрения эксплуатации, так и с точки зрения окружающей среды. Часто это означает дополнительные затраты на начальные этапы, но внедрение передовых технологий обеспечивает преимущества и рентабельность инвестиций в долгосрочной перспективе.

ООО «Концепт Групп»

ООО «Концепт Групп» — теплотехническая фирма, специализирующаяся на передовых решениях по теплоизоляции для решения сложных и сложных тепловых задач. Мы объединяем инновационную инженерию с экспертным производством для разработки собственных решений для клиентов из разных отраслей.

Читайте также:

Как красить стены с помощью кистей

Эволюция теплоизоляции восходит к доисторическим временам, когда люди собирали природные материалы для утепления своих жилищ и одежды. Только во время промышленной революции начала 20 века искусственные теплоизоляционные материалы, такие как изоляция труб, были разработаны благодаря их высокой прочности, огнестойкости и водонепроницаемости.

Термин изолирует средство для предотвращения прохождения тепла, электричества или звука путем окружения проблемной области непроводящим материалом. Теплоизоляция препятствует передаче тепла, поскольку она не является хорошим проводником (непроводящим).

Есть много других технических аспектов, касающихся эксплуатационных характеристик теплоизоляции, однако в этом посте основное внимание будет уделено назначению, причинам для изоляции труб и выбору изоляционного материала.

Целью изоляции труб является:

Экономия энергии
Улучшить производительность процесса
Контроль конденсации
защита от замерзания
Защита персонала
Ослабить шум
Уменьшить выбросы
Максимальный возврат инвестиций (ROI)

Теплоизоляция классифицируется по видам: ячеистая, волокнистая, зернистая и отражающая. Материалы для изоляции труб могут состоять из силиката кальция, пеностекла, эластомерного поролона, стекловолокна, минеральной ваты, перлита, полиизоцианурата, полистирола и др.

Каждый тип изоляции трубы поддерживает различные физические характеристики и рабочие свойства, такие как структура (закрытая или открытая ячейка), жесткая или гибкая, теплопроводность (значение k), температурный рабочий диапазон (верхний и нижний температурные пороги), паропроницаемость (WVP). , и показатели пожарной безопасности (25/50), и это лишь некоторые из них.

Отрасль механической изоляции также должна соответствовать ключевым отраслевым стандартам, принятым местными юрисдикциями в качестве строительных норм и правил:

Американское общество испытаний и материалов (ASTM International)
Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE)
Международный кодекс энергосбережения® (IECC®)
Лаборатории андеррайтеров (UL)

Соответствие стандартам и кодам обычно указано в технических описаниях на веб-сайте производителя изоляции труб.

Поскольку не существует двух одинаковых типов теплоизоляции труб, важно понимать их рабочие характеристики (сильные и слабые стороны) при выборе или спецификации, чтобы максимизировать долгосрочную производительность и, в конечном итоге, рентабельность инвестиций для владельца здания.

Двумя наиболее распространенными причинами изоляции труб являются повышение энергоэффективности и контроль образования конденсата.

Если экономия энергии (минимизация притока или потери тепла) является основным фактором успеха, выбор теплоизоляционной изоляции трубы (чем ниже коэффициент теплопроводности, тем лучше, т.е. 0.25 против 0.29), предназначен для диапазона рабочих температур трубы и необходимо учитывать все параметры, установленные с правильной толщиной изоляции. Более низкое значение k также приводит к уменьшению толщины изоляции.

Контроль конденсации применяется всякий раз, когда рабочая (эксплуатационная) температура трубы падает ниже температуры окружающей среды в любой момент времени в течение года. Это также известно как система «ниже окружающей среды». Естественно, на поверхности изоляции трубы будет образовываться конденсат, если толщина изоляции не соответствует требуемой.

Конденсат, если его не остановить, будет медленно разрушать изоляцию трубы, вызывать повреждение поверхности под трубой, потенциально проникать под изоляцию в металлическую трубу (медную или стальную) и вызывать коррозию под изоляцией (CUI). CUI можно предотвратить и дорого обходится!

Расчет правильной толщины изоляции для вашего приложения является ключом к предотвращению проблем с производительностью, сбоев системы и долгосрочной производительности. Такие факторы, как тип трубы (медь, сталь, нержавеющая сталь, ПВХ), размер трубы, рабочая температура жидкости/газа, температура окружающей среды, относительная влажность, скорость ветра (внешнее применение) и тип кожуха, могут быть подключены к двум различным отраслевым калькуляторам для обеспечить успешные результаты (см. ссылки на источники в конце этого поста).

Например, ASHRAE рекомендует изоляцию труб с закрытыми порами для систем трубопроводов хладагента из-за ее структуры с закрытыми порами и присущей ей способности эффективно управлять конденсацией. Изоляция труб с закрытыми порами может быть жесткой или гибкой, различаться по тепловому значению k, различаться по паропроницаемости и требовать (или не требовать) защитной оболочки.

При оценке наилучшей изоляции труб для вашего проекта изоляция из эластомерной пены с закрытыми порами может решить все задачи изоляции труб при правильном выборе и установке.

Экономит энергию: термически эффективен: низкое значение k (0.245 при 75°F)
Контроль процесса: стабильный и прочный
Контроль конденсации: структура с закрытыми порами со встроенным замедлителем пара
Защита от замерзания: низкое тепловое значение k, с подогревом или без него
Защита персонала: может быть установлена толщиной для снижения температуры наружной поверхности.
Шумоподавление: ослабляет звук на более низких частотах (т. е. шум прорыва)
Сокращение выбросов: экономит энергию и уменьшает истощение запасов ископаемого топлива.
Максимальная окупаемость инвестиций: как и многие другие виды изоляции труб, механическая изоляция обеспечивает более быструю окупаемость инвестиций, чем большинство строительных материалов.

Марка эластомерной изоляции труб с закрытыми порами Aerocel® компании Aeroflex USA отличается от широко известных продуктов, произведенных из NBR (нитрил-бутадиенового каучука)/ПВХ, тем, что Aerocel изготавливается из каучука EPDM (этилен-пропилен-диеновый мономер). EPDM известен и часто предпочтительнее каучука NBR/PVC по следующим причинам:

Неполярный: гидрофобный, не индуцирует и не вступает в реакцию с влагой
Химическая структура: стабильная и прочная
Более высокий предел непрерывной температуры 257°F [125°C]
Повышенная устойчивость к ультрафиолетовому излучению
По своей природе устойчив к микробам
Не вызывает коррозии нержавеющей стали
Сверхнизкое содержание ПВХ: < 1%

Фактически, вы найдете резиновые компоненты EPDM в своем автомобиле. Такие компоненты, как шланги под капотом, уплотнительные прокладки на окнах и дверях, щетки стеклоочистителей и многое другое, выбираются производителями из-за устойчивости EPDM к воздействию тепла, влаги и ультрафиолетового излучения.

Как утеплить трубы водоснабжения профессионально. и почему вы должны!

Изоляция обычно рассматривается как средство предотвращения притока или потери тепла. Энергоэффективный проект здания должен учитывать внутренние системы трубопроводов и указывать правильные изоляционные материалы нужной толщины. Эти механические системы особенно выигрывают от способности изоляции предотвращать конденсацию, проникновение влаги и отказы системы. Слишком часто предполагается, что вся изоляция одинаково подходит для любого применения. Однако системы холодных и горячих трубопроводов требуют разного внимания, и неправильная спецификация может привести к сбоям в работе системы, потерям энергии и даже закрытию здания.

Холодный против горячего

Изоляция водопроводных труб на открытых площадках, особенно в холодном климате, крайне важна с точки зрения эффективности проектирования. Любые водопроводные трубы, выходящие за наружные стены или неотапливаемые помещения, могут замерзнуть, лопнуть и затопить здание. Изоляция труб холодной воды также может предотвратить запотевание труб из-за конденсации влаги. Контроль влажности имеет решающее значение для теплового КПД и систем с охлажденной водой. Избыток конденсата может привести к потерям энергии, повышению эксплуатационных расходов и даже ухудшению качества воздуха в помещении из-за плесени и грибка.

Изоляция труб горячей воды может сэкономить деньги на затратах на электроэнергию, предотвращая передачу тепла трубами в окружающий воздух. Изоляция труб с горячей водой также может повысить температуру воды на 2–4 °F выше, чем неизолированные трубы, что позволяет установить более низкую температуру воды. Жильцы или жильцы здания имеют дополнительное преимущество, заключающееся в том, что им не нужно долго ждать горячей воды из крана, что помогает экономить воду.

Где и когда утеплять

Если цель состоит в том, чтобы предотвратить замерзание водопроводных труб и образование конденсата, то критически важными для защиты являются те трубы, которые проходят через неотапливаемые помещения в таких местах, как технические помещения, наружные стены, неотапливаемые складские помещения, полые полости над неотапливаемыми подвальными помещениями или даже чердаки или подвалы. пространства. В некоторых случаях для дополнительной защиты от замерзания в дополнение к изоляции необходим электрообогрев.

Если цель состоит в том, чтобы снизить затраты на нагрев воды, то очень важно изолировать трубы горячей воды везде, где есть доступ к ним в здании. Если целью изоляции труб является устранение запотевания труб и проблем с плесенью, то трубы холодной воды больше всего нуждаются в изоляции.

Правильный продукт для работы

Для многих жилых сантехнических применений продукт изоляции трубы PE как Туболит® и Тундра® это идеальный вариант. Экономичная и простая в установке изоляция из вспененного полиэтилена предотвратит замерзание труб и сохранит горячие трубы горячими, а холодные – холодными. Tundra можно найти во многих розничных хозяйственных магазинах для домашних мастеров, а Tubolit — это коммерческий бренд для профессионалов в области сантехники и холодильного оборудования.

АрмаФлекс® трубки и ArmaFlex® Black LapSeal представляют собой изоляцию для труб с закрытыми порами на основе каучука для профессионального использования. Гибкий и простой в установке, ArmaFlex является оригинальной пенной изоляцией и по-прежнему является лучшим решением для всех видов трубопроводов при температуре до +220°F (104°C). Трубки ArmaFlex экономят энергию и предотвращают образование конденсата. Щит ArmaFlex® гибкая изоляция из пеноматериала представляет собой влагостойкий и устойчивый к ультрафиолетовому излучению продукт с прочной защитной оболочкой, специально разработанный для трубопроводных систем, систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и холодильных установок. Это прочное покрытие способно выдержать сложные условия установки и выдерживает воздействие погодных условий и экстремальных элементов, таких как УФ-излучение, жара и холод, что делает его отличным выбором для наружного применения. ArmaFlex Shield® соответствует нормам IECC и требованиям стандарта ASHRAE 90.1, поэтому является отличным коммерческим выбором при выборе наружной изоляции. Эта не требующая особого ухода альтернатива незащищенной изоляции выпускается в бухтах для простоты установки, а также устраняет необходимость добавления отдельной оболочки во время работы.