В.М. Колко
й
ЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ
ТРУБОПРОВОДОВ
ТЕПЛОСЕТЕЙ

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
В. М. КОПКО
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ
ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОСЕТЕЙ
Допущено Министерством образования
Республики Беларусь в качестве
учебного пособия для студентов
специальности
«Теплогазоснабжение, вентиляция
и охрана воздушного бассейна»
высших учебных заведений.
Минск
УП «Технопринт»
2002

УДК 699.86:621.643 @75.8)
ББК 38.637я73
К 65
Копко В.М.
К 65 Теплоизоляция трубопроводов теплосетей: Учеб.-метод.
пособие / В.М. Копко. — Минск: Технопринт, 2002. —
160 с: ил.
ISBN 985-464-175-9
Приводятся сведения по теплоизоляционным материалам и
конструкциям, применяемым для изоляции теплопроводов. Рас-
Рассматриваются примеры расчетов по теплоизоляции.
Кроме того, в учебном пособии даны методики расчета тепло-
потребления.
Приложения содержат справочный материал для расчетов.
Для студентов вызов и специалистов по теплоснабжению.
УДК 699.86:621.643 @75.8)
ББК 38.637я73
ISBN 985-464-175-9
> Копко В.М., 2002
) УП "Технопринт", 2002

ВВЕДЕНИЕ
Резкое повышение цен на топливо вынуждает самым серьез-
серьезным образом заниматься проблемой экономии тепловой энергии
во всех сферах ее применения, особенно в тепловых сетях. Здесь
одним из способов экономии тепла является тепловая изоляция
трубопроводов.
Основным недостатком существующих тепловых сетей явля-
является гидрофильность тепловой изоляции. Проникающая в изоля-
изоляцию вода вызывает увеличение потерь тепла, а также способству-
способствует коррозии наружной поверхности труб.
Уменьшение потерь тепла трубопроводами тепловых сетей за-
зависит не только от теплотехнических свойств тепловой изоляции,
но и от качества монтажных работ по теплоизоляции, а также от
условий эксплуатации тепловых сетей (состав грунтов, наличие
и химический состав грунтовых вод, эффективность защиты от
проникновения грунтовых вод к теплопроводам и т.д)
Важным моментом является правильное проектирование теп-
тепловой изоляции, выбор теплоизоляционной конструкции и ее теп-
тепловой расчет.
В учебном пособии рассмотрены основные теплоизоляцион-
теплоизоляционные материалы и конструкции тепловой изоляции тепловых се-
сетей, излагается методика теплового расчета изоляции теплопро-
теплопроводов всех видов прокладки. Приведены примеры расчетов.
В разделе "Теплопотребление" изложены методики расчета теп-
тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию, горячее водоснабже-
водоснабжение и технологию, приводятся графики потребления тепла и при-
примеры расчета графиков.
В приложении имеются исходные данные для теплотехничес-
теплотехнического расчета изоляции.
Данное учебное пособие разработано в соответствии с типо-
типовыми программами дисциплин 'Теплоснабжение" и "Городские
теплофикационные системы", содержит необходимые материалы
для курсового и дипломного проектирования по разделам "Теп-
"Тепловая изоляция трубопроводов теплосетей" и "Энергоэффектив-
"Энергоэффективные технологии".
3

Книга предназначена в качестве учебного пособия для студен-
студентов специальности "Теплогазоснабжение, вентиляция и охрана
воздушного бассейна", кроме того, она будет полезной для сту-
студентов других специальностей при изучении курса "Энергосбе-
"Энергосбережение".

1. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ
К ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫМ МАТЕРИАЛАМ,
И ИХ СВОЙСТВА
Теплоизоляционные материалы и конструкции предназначены
для уменьшения потерь тепла трубопроводами и оборудованием
тепловых сетей, поддержания заданной температуры теплоноси-
теплоносителя, а также недопущения высокой температуры на поверхности
теплопроводов и оборудования.
Уменьшение транспортных потерь тепла является главнейшим
средством экономии топлива Учитывая сравнительно небольшие
затраты на теплоизоляцию трубопроводов E...8% от капитало-
капиталовложений в строительство тепловых сетей), очень важным в во-
вопросах сохранения транспортируемого тепла по трубопроводам
является их покрытие высококачественными и эффективными теп-
теплоизоляционными материалами.
Теплоизоляционные материалы и конструкции непосредствен-
непосредственно контактируют с окружающей средой, характеризующейся ко-
колебаниями температуры, влажности, а при подземных проклад-
прокладках - агрессивными действиями грунтовых вод по отношению к
поверхности труб
Теплоизоляционные конструкции изготавливают из специальных
материалов, главное свойство которых - малая теплопроводность
Различают три группы материалов в зависимости от теплопровод-
теплопроводности: низкой теплопроводности до 0,06 Вт/(м#оС) при средней
температуре материала в конструкции 25°С и не более 0,08 Вт/(м-°С)
при 125°С; средней теплопроводности 0,06.. 0,115 Вт/(м*°С) при
25°С и 0,08.. .0,14 Вт/(м-°С) при 125°С; повышенной т сплопровод-
ности0,115...0,175Вт/(м*оС)при25°Си0,14 .0,21 Вт/(м«°С) при
125°С[1,с 45].
В соответствии с [3] для основного слоя теплоизоляционных кон-
конструкций для всех видов прокладок кроме бесканалыюй, следует
применять материалы со средней плотностью не более 400 кг/м3, и
теплопроводностью не более 0,07 Вт/(мв°С) при температуре мате-
материала 25°С. При бесканалыюй прокладке - соответственно не более
600 кг/м3 и 0,13 Вт/(м*°С)
5

Другим важным свойством теплоизоляционных материалов
является их устойчивость к действию температур до 200°С, при
этом они не теряют своих физических свойств и структуры. Ма-
Материалы не должны разлагаться с выделением вредных веществ,
а также веществ, способствующих коррозии поверхносш труб и
оборудования (кислоты, щелочи, агрессивные газы, сернистые со-
соединения и тп.)
По этой причине для изготовления тепловой изоляции не до-
допускается применение котельных шлаков, содержащих в своем
составе сернистые соединения.
Также важным свойством является водопоглощение и гидро-
фобность (водоотталкиванис) Увлажнение тепловой изоляции
резко повышает ее коэффициент теплопроводности вследствие
вытеснения воздуха водой. Кроме того, растворенные в воде кис-
кислород и углекислота способствуют коррозии наружной поверх-
поверхности труб и оборудования.
Воздухопроницаемость теплоизоляционною материала также
необходимо учитывать при проектировании и изготовлении теп-
теплоизоляционной конструкции, которая должна обладать соответ-
соответствующей герметичностью, не допуская проникновения влажно-
влажного воздуха
Теплоизоляционные материалы также должны обладать повы-
повышенным электросопротивлением, не допускающим попадания
блуждающих токов к поверхности трубопроводов, особенно при
бесканальных прокладках, что вызывает элсктрокоррозию труб
Теплоизоляционные материалы должны быть достаточно био-
стойкимн, те не подвергаться гниению, действию грызунов и
изменениям структуры и свойств во времени
Индустриалыюсть в пзютовлсшш теплоизоляционных конст-
конструкций является одним из главных характеристик теплоизоляци-
теплоизоляционных материалов Покрытие трубопроводов тепловой изоляци-
изоляцией по возможности должно осуществляться па заводах механизи-
механизированным способом. Это существенно уменьшает трудозатраты,
сроки монтажа и повышает качество теплоизоляционной конст-
конструкции. Изоляция стыковых соединений, оборудования, ответ-
ответвлений и запорной арматуры должна производиться ранее заго-
заготовленными частями с механизированной сборкой на месте мон-
монтажа.
6

Теплотехнические свойства теплоизоляционных материалов ухуд-
ухудшаются при увеличении их плотности, поэтому минераловатные
изделия не следует подвергать чрезмерному уплотнению Детали
крепления тепловой изоляции (бандажи, сетка, проволока, стяжки)
должны применять из агрессивно стойких материалов или с соот-
соответствующим покрытием, противостоящим коррозии.
И, наконец, теплоизоляционные материалы и конструкции дол-
должны иметь невысокую стоимость, применение их должно быть
экономически оправданным.

2. ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ,
ИЗДЕЛИЯ И КОНСТРУКЦИИ ПРИ НАДЗЕМНОЙ
И ПОДЗЕМНОЙ ПРОКЛАДКАХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ
В КАНАЛАХ
2.1. Теплоизоляционные материалы
Основным теплоизоляционным материалом в настоящее вре-
время для тепловой изоляции трубопроводов и оборудования тепло-
теплосетей является минеральная вата и изделия из нее. Минеральная
вата представляет собой тонковолокнистый материал, получае-
получаемый из расплава горных пород, металлургических шлаков или их
смеси. В частности, широкое применение находит базальтовая вата
и изделия из нее.
Из минеральной ваты изготавливают путем уплотнения и до-
добавки синтетических или органических (битум) связующих или
прошивки синтетическими нитями различные маты, плиты, по-
полуцилиндры, сегменты и шнуры.
Маты минераловатные прошивные изготавливают без обкла-
обкладок и с обкладками из асбестовой ткани, стеклоткани, стеклово-
локнистого холста, гофрированного или кровельного картона;
упаковочной или мешочной бумаги.
В зависимости от плотности различают жесткие, полужесткие
и мягкие изделия. Из жестких материалов изготавливают цилин-
цилиндры с разрезом по образующей, полуцилиндры для изоляции труб
малых диаметров (до 250 мм) и сегменты - для труб диаметром
более 250 мм. Для изоляции труб больших диаметров применяют
маты вертикальнослоистые, наклеенные на покровный материал,
а также маты прошивные из минеральной ваты на металлической
сетке.
Для теплоизоляции на месте монтажа стыков трубопроводов, а
также компенсаторов, запорной арматуры изготавливается шнур
теплоизоляционный из минеральной ваты, который представляет
собой сетчатую трубку, как правило, из стеклоткани, плотно на-
наполненную минеральной ватой. Теплопроводность изделий из
8

минеральной ваты зависит от марки (по плотности) и колеблется
в пределах 0,044...0,049 Вт/(м#оС) при температуре 25°С и
0,067...0,072 Вт/(м*°С) при температуре 125°С [4, с. 10. .30]
Стеклянная вата представляет собой тонковолокнистый мате-
материал, получаемый из расплавленной стеклянной шихты путем
непрерывного вытягивания стекловолокна, а также центробеж-
но-фильерно-дутьевым способом Из стеклянной ваш методом
формования и склеивания синтетическими смолами изготавлива-
изготавливают плиты и маты жесткие, полужесткие и мягкие. Изготавлива-
Изготавливаются также маты и плиты без связующего, прошивные стеклян-
стеклянной или синтетической нитью [4, с 36...45]
Величина коэффициента теплопроводности изделий из стек-
стекловаты также зависит от плотности и колеблется в пределах
0,041...0,074 Вт/(м-°С)
Находят широкое применение в качестве оберточного и покров-
покровного материала холст стскловолокнистый (нетканый рулонный
материал на синтетическом связующем) и полотно холстопрошив-
иое из отходов стекловолокна, представляющее собой miioi ослой-
ный холст, прошитый стеклонитями
Вулканитовые изделия получают смешиванием диатомита, не-
негашеной извести и асбеста, формованием и с обработкой в авто-
автоклавах. Изготавливают плиты, полуцилиндры и сегменты для изо-
изоляции трубопроводов Ду 50 ..400 Теплопроводность изделии от
0,077 Вт/(м*°С) при 25°С до 0,1 Вт/(м-°С) при 125°С [4, табл 1.74]
Известково-крсмнистыс материалы -топкоизмельчеиная смесь
негашеной извести, кремнеземистого материала (диаюмнт, тре-
трепел, кварцевый песок) и асбеста Выпускают изделия также в виде
плит, сегментов и полуцилиндров для изоляции трубопроводов
Ду 200.. .400. Теплопроводность материала or 0,058 В г/(м»°С) при
25°С до 0,077 Вт/(м-°С) при 125°С [4, табл 1 78]
Перлит - пористый материал, получаемый при термической
обработке вулканического стекла с включениями полевых шпа-
шпатов, кварца, плагиоклазов Сырьем для получения вспученного
перлита служат и другие силикатные породы вулканического про-
происхождения (обсидиан, пемза, туфы и пр ) В виде щебня и песка
перлит используется как заполнитель для приготовления тепло-
теплоизоляционных бетонов и других теплоизоляционных изделий, как
например, битумоперлит.
9

Смешивая перлитный песок с цементом и асбестом путем формо-
формования получают перлитоцементные изделия в виде полуцилиндров,
плит и сегментов. Коэффициент теплопроводности от 0,058 Вт/(м#оС)
при 25°С до 128 Вт/(м-°С) при 300°С [4, табл. 1.84].
Все более широкое применение в качестве основного тепло-
теплоизоляционного слоя находят пенопласты. Пенопласты представ-
представляют собой пористый газонаполненный полимерный материал.
Технология их изготовления основана на вспенивании полиме-
полимеров газами, образующимися в результате химических реакций
между отдельными смешивающимися компонентами. К пенопла-
стам, допускаемым к применению для изоляции теплопроводов,
следует отнести фенолформальдегидные пенопласты ФРП-1 и
резопен, изготавливаемые из резольной смолы ФРВ-1А или резо-
цела и вспенивающего компонента ВАГ-3. Из этого материала
изготавливаются цилиндры, полуцилиндры, сегменты, изолиро-
изолированные фасонные части марок ФРП-1 и резопен [4, табл. 1.112].
Теплопроводность составляет 0,043...0,046 при 20°С.
Также перспективно применение пенополиуретановых матери-
материалов, получаемых в результате смешения различных полиэфиров,
изоцианатов и вспенивающих добавок [4, табл. 1.114].
Нанесение пенопластовой изоляции производится на заводах
путем заливки в формы или набрызга на поверхность труб. Изо-
Изоляция стыков, фасонных частей, арматуры и др. возможна на ме-
месте монтажа трубопровода путем заливки в опалубки или в скор-
скорлупы жидкой вспененной массы с последующим быстрым твер-
твердением пеноизоляции.
Например, разработанная ВНИПИэнергопром пенополиуретано-
вая теплогидроизоляция ППУ 308 Н имеет коэффициент теплопро-
теплопроводности, равный 0,032 Вт/(м#оС) при плотности 40.. .90 кг/м3, на-
наносится на трубы механизированным способом, при этом не тре-
требуется антикоррозийное покрытие. Наружный слой плотностью
150...400 кг/м3 с пределом прочности на сжатие 50 кг/см2 исполь-
используется в качестве покровного слоя
2.2. Теплоизоляционные конструкции
Теплоизоляционные конструкции включают в себя защитное
покрытие поверхности труб от коррозии, основной слой изоля-
10

ции (несколько слоев) и защитное покрытие (покровный слой), пре-
предохраняющий основной слой теплоизоляции от механических по-
повреждений, воздействия атмосферных осадков и агрессивных
сред. К защитному покрытию относятся также средства и детали
крепления покровного слоя и изоляции в целом
Выбор защитного покрытия поверхноститруб от коррозии про-
производится в зависимости от способа прокладки, от вида агрессив-
агрессивных воздействий на поверхность и от конструкции тепловой изо-
изоляции (прил. 5).
Наиболее распространенным являются масляно-битумные по-
покрытия по грунту, а также покрытия изолом пли бризолом по нзоль-
ной мастике.
Весьма эффективным является стеклоэмалсвое покрытие, со-
состоящее из смеси кварцевого песка, полевого шпата, глинозема,
буры и соды. Для повышения сцепления с металлом в состав
вводят оксиды никеля, хрома, меди и другие добавки Водный
густой состав наносится на поверхность трубы, высушивается и
оплавляется на поверхности трубы в кольцевом электромагнит-
электромагнитном индукторе при температуре около 800°С. Стыковые соеди-
соединения труб могут покрываться эмалью при помощи передвиж-
передвижных установок. Недорогим антикоррозийным средством являет-
является покрытие краской ЭФАЖС на эпоксидной смоле Находят
применение другие эпоксидные эмали Для теплопроводов, на-
находящихся в жестких температурно-влажностных условиях, весь-
весьма эффективна металлизация поверхности алюминием газотер-
газотермическим способом Алюминиевое покрытие наносится на по-
поверхность трубы при помощи газопламенных или электродуго-
электродуговых аппаратов газовой или воздушной струей Установка по ме-
металлизации алюминием может входить в поточно-мехапизпро-
ванную линию по теплоизоляции труб
Перед нанесением антикоррозионного покрытия поверхность
труб зачищается от коррозии и окалины механическими щетками
или пескоструйными аппаратами и при необходимости обезжи-
обезжиривается органическими растворителями
Полносборные теплоизоляционные конструкции-наиболее ин-
индустриальный вид изоляции - изготавливаются на заводе с про-
противокоррозионной обработкой труб и с креплением покровного
слоя поверх основного слоя изоляции Изоляция стыков, фасон-
11

ных частей, арматуры, компенсаторов и др. производится после
монтажа всех элементов участка теплосети из заготовленных на
заводе штучных теплоизоляционных изделий.
Сборные комплектные теплоизоляционные конструкции пред-
представляют собой полный комплектный набор теплоизоляционных
изделий, элементов покрытия и крепежных деталей по размерам
и диаметрам.
В приложении 4 приведены конструкции теплоизоляционные
полносборные и комплектные для тепловых сетей.
Подвесные теплоизоляционные конструкции - основной спо-
способ теплоизоляции теплопроводов надземной и подземной каналь-
канальной прокладок. Выполняется из изделий минеральной ваты, стек-
стекловаты, вулканитовых изделий, известково-кремниевых и других
материалов. В приложениях 1 и 2 приведены допускаемые мате-
материалы для основного слоя изоляции в зависимости от способа
прокладки теплосети.
В настоящее время изготовление подвесных теплоизоляцион-
теплоизоляционных конструкций, как правило, осуществляется сборкой штучных
заготовок с закреплением покровным слоем и деталями крепле-
крепления. Сборка изоляционных конструкций на объекте монтажа из
готовых элементов (сегментов, полос, матов, скорлуп и полуци-
полуцилиндров) связана с большой затратой ручного труда.
При монтаже теплоизоляции из мягких материалов (плит, ма-
матов) при нанесении покровного слоя неизбежно уплотнение ма-
материала теплоизоляционного слоя. Это должно учитываться при
расчете необходимого количества материала коэффициентом
уплотнения (прил. 8).
Для изоляции запорной арматуры находят применение съем-
съемные конструкции набивной изоляции в виде тюфяков, заполнен-
заполненных минеральной или стеклянной ватой, перлитом и другим теп-
теплоизоляционным материалом. Оболочка тюфяков изготавливает-
изготавливается из стеклоткани.
Покровный слой при надземной прокладке на открытом возду-
воздухе, как правило, выполняет функции защитного покрытия от про-
проникновения атмосферной влаги. Используется фольгоизол, фоль-
горубероид, армопластмассовые материалы, стеклотекстолит, стек-
стеклопластик, сталь листовая углеродистая и листовая оцинкованная,
листы, ленты и фольга из алюминиевых сплавов (прил. 6 и 7).
12

При прокладке в нспроходных каналах используют более де-
дешевые армопластмассовые материалы, стеклотекстолит, стекло-
стеклопластик, стеклорубероид, рубероид. В тоннелях допускается так-
также применять фольгоизол, фольгорубероид и алюминиевую фоль-
фольгу дублированную.
При выборе материала для защитного покрытия в зависимости
от способа прокладки теплопроводов следует руководствоваться
нормами [3, прил 3].
Крепление покровного слоя из листового металла производят
самонарезающими винтами, планками или бандажами из упако-
упаковочной ленты или лентами из алюминпсвою сплава, оболочки из
стеклопластика, фольги и других материалов, крепят бандажами
из алюминиевой или упаковочной ленты, оцинкованной стальной
ленты и проволоки. Покрытие из кровельной стали окрашиваю i
атмосферостойкими красками.
На рис. 1 приведен пример теплоизоляции трубопровода мине-
раловатпыми плитами.
Рис 1 Тейповая изоляция трубопроводов
мииераловатными матами на подвесках
1,2 -маты, 3 - подвеска, 4 - бандаж, 5 —сшивка
Оберточные конструкции выполняют из прошивных матов или
из мягких плит на синтетической связке, которые сшивают попе-
поперечными и продольными швами. Покровный слой крепится так-
также, как и в подвесной изоляции
13

Оберточные конструкции в виде теплоизоляционных жгутов из
минеральной или стеклянной ваты после наложения их на поверх-
поверхность также покрывают защитным слоем. Изолируют стыки, фа-
фасонные части, арматуру.
Мастичная изоляция применяется также для теплоизоляции на
месте монтажа арматуры и оборудования. Применяют порошко-
порошкообразные материалы: асбест, асбозурт, совелит. Замешенная на
воде масса накладывается на предварительно нагретую изолиру-
изолируемую поверхность вручную. Применяется мастичная изоляция
редко, как правило, при ремонтных работах.
14

3. ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
И КОНСТРУКЦИИ БЕСКАНАЛЬНЫХ ПРОКЛАДОК
Применение бесканальных прокладок привлекаем более про-
простой конструкцией и меньшей стоимостью по сравнению с про-
прокладкой в каналах, однако, в этом случае требуется более тща-
тщательная гидроизоляция поверхности теплопровода вплоть до по-
помещения изолированной трубы в герметичную оболочку Следу-
Следует различать конструкции бесканальных прокладок, засыпные,
монолитные (литые) и прокладки в предварительно изолирован-
изолированных трубах с герметичными защитными оболочками [5]
Засыпные конструкции характеризуются тем, что смонтирован-
смонтированные трубопроводы с антикоррозийным покрытием, уложенные в тран-
траншею, засыпаются теплоизоляционной массой В качестве засыпок
используют керамзитовый гравий, перлит, асфальтоизол Последний
характеризуется тем, что при разогреве трубы теплоносителем вок-
вокруг поверхности трубы создается тройной слой: оплавившийся ма-
материал, который обволакивает поверхность трубы, являясь антикор-
антикоррозионным слоем, далее идет пористая спекшаяся масса, являющая-
являющаяся теплоизоляционным слоем, и пссксырависобразный периферий-
периферийный слой засыпки, не изменяющий своих свойств (рис 2) При эксп-
эксплуатации увлажняется, в основном, наружный слой, и к поверхнос-
поверхности трубы влага не проникает. Перемещение трубопровода вследствие
температурного удлинения происходит в вязком расплавленном слое
Теплопроводность асфальтоизола колеблется от 0,085 Вт/(мв°С) в
сухом состоянии до 0,2 Вт/(м#оС) в увлажненном [5]
Для приготовления засыпки в виде асфальтоизола могут при-
применяться отходы от переработки нефти
Засыпная теплоизоляция из керамзита и перлита рекомендуем-
рекомендуемся при сухих и маловлажных грунтах с низким уровнем грунто-
грунтовых вод Для защиты от поверхностных вод обсыпку рекоменду-
рекомендуется покрывать полиэтиленовой пленкой, изолом, рубероидом и
другими рулонными материалами
Находит применение засыпка гидрофобизированным мелом
Перед обработкой в шаровой мельнице мел смешивается с гидро-
фобизатором.
15

Рис 2 Тепловая изоляция
из самоспекающегося порошка (асфалътоизола)
1 —плотный слой, 2 — пористый слой,
3 — порошкообразный слой
Засыпка мела производится в инвентарную опалубку, в кото-
которую предварительно укладывается полиэтиленовая пленка Пос-
После обсыпки трубопровода и уплотнения пленкой внахлест укры-
укрывают изолированный трубопровод. Коэффициент теплопроводно-
теплопроводности гидрофобизированного мела в среднем 0,086 Вт/(м«°С).
Монолитные теплоизоляционные конструкции получили самое
широкое распространение.
Примером такой конструкции является армопенобетонная обо-
оболочка, разработанная и широко применяемая в Ленинграде с 1948 г.
Изготовление ее и покрытие труб производится индустриальным
способом на специализированных заводах. Армирование, залив-
заливка пенобетоном в формы и автоклавная обработка производится
на поточной линии. В бетон добавляют пенообразователь (сто-
(столярный клей, канифоль и кальцинированная сода). Гидрозащит-
нос покрытие выполняется в виде трех слоев бризола на битум-
но-резиновой мастике. Защитный слой - асбестоцементная шту-
штукатурка по проволочной сетке В других случаях защитный слой
выполняется из двух-трех слоев стеклоткани по битумно-резино-
вой мастике (рис. 3).
Тепловое удлинение труб в изоляции из армопенобегона про-
происходит вместе с изоляцией.
Стыки труб изолируют по месту монтажа скорлупами или сег-
сегментами из пенобетона, фенольного иоропласта или газобетона.
Теплопроводность пенобетона составляет 0,093.. .0,116 Вт/(м»°С).
16

7/////f»fff/A
'/////////fS/f//i
г з
ггштта \
-v
г*г?1Г
* ? 1
у/////////////////////////////////////////////
'8 '9
Рис 3 Прокладка трубопроводов в изоляции
из монолитного армопепобетона
1 — изолируемый трубопровод; 2 - спиральная арматура,
3 - армопенобетон, 4 - почуцилиидр ичи сегмент
из пенобетона дпя изоляции мест стыков,
5 — гидроизоляционный слой, б - штукатурный спой, 7 - грунт,
8 - щебеночная подготовка, 9 - стержневая арматура
Высокая индустриалыюсть изготовления изоляции в монолитной
оболочке из армопенобстона явилась результатом широкого внедре-
внедрения этою метода строительства бескаиальных теплопроводов
Другим, широко распространенным способом индустриально-
индустриального строительства тепловых сетей являются бесканальные проклад-
прокладки в битумоперлитной оболочке. Изготовление бигумоперлптпой
смеси, нанесение на поверхность трубы, уплотнение и покрытие
рулонным материалом осуществляется на поточной линии
Вследствие малого сцепления битумоперлнга с поверхностью
трубы тепловые удлинения происходят внутри изоляции
При этом способе изоляции необходимо осуществляв усилен-
усиленное антикоррозийное покрытие груб с учетом возможности про-
проникновения влаги к поверхности труб через изоляцию Невысо-
Невысокая стоимость изоляционной конструкции и индустриальное^ се
изготовления явились следствием широкого применения битумо-
битумоперлитной теплоизоляции
Теплопроводность материала зависит также от плотности и
колеблется в пределах 0,08...0,15 Вт/(м*°С)
Разработано и применяется большое количество материалов для
монолитной теплоизоляции при бесканальпых прокладках пено-
пенобетон, пенополимербстон, перлитобетои, керамзитобстон, асфаль-
токерамзитобетон, газосиликат, пеностекло п др
Пснопласты Применение пенопластов для тепловой изоляции
трубопроводов теплосетей сдерживалось вследствие их низкой
17

температуроустойчивости и высоким водопоглощением. Разра-
Разработаны и применяются композиционные полимерные органичес-
органические материалы с различными добавками, значительно улучшаю-
улучшающие их теплотехнические качества.
Например, ЛенЗНИИЭП предложил фенольный поропласт ФЛ
на основе фенолформальдегидной смолы, керосинового контак-
контакта Петрова, мочевины, поверхностно-активного вещества ОП-7
алюминиевого порошка и ортофосфорной кислоты [5, с. 100].
Однако из-за высокого водопоглощения требуется хорошая гид-
гидроизоляция поверхности труб. Разработанная технология меха-
механизированного покрытия труб изоляционным и гидроизоляцион-
гидроизоляционным слоем позволяет достичь высокой степени индустриализа-
индустриализации строительства теплосетей. Благодаря высокой адгезии поро-
пласта с поверхностью трубы тепловые удлинения происходят со-
совместно с изоляцией.
ВНИПИэнергопромом налажено производство теплопроводов в
изоляции из пенополимербетона (ППБИ) методом формования и
напыления ППБИ представляет собой новый вид теплогидроизо-
ляции на основе химических органических продуктов и минераль-
минеральных наполнителей. Предназначается для изоляции бесканально
проложенных теплопроводов с температурой теплоносителя до
150°С.
Конструкция изоляции монолитная трехслойная: антикоррозион-
антикоррозионный слой, плотностью 800... 1000 кг/м3, толщиной 3... 8 мм, средний
теплоизоляционный плотностью 200.. .300 кг/м3, X = 0,07 Вт/(м#оС)
(толщина определяется расчетом) и наружный гидрозащитный слой
высокой прочности. Все три слоя образуются одновременно при
формовании за один цикл.
Высокая индустриальность изготовления конструкции позво-
позволяет вести монтаж трубопроводов "с колес".
18

4. БЕСКАНАЛЬНЫЕ ПРОКЛАДКИ
ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ИЗОЛИРОВАННЫХ
ТЕПЛОПРОВОДОВ В ОБОЛОЧКЕ
ИЗ ПЛАСТМАССОВЫХ ТРУБ
Бесканальные прокладки получили развитие с применением
предварительно изолированных труб в заводских условиях по типу
"труба в трубе", те. в полиэтиленовую трубу-оболочку соосно
помещают стальную трубу, кольцевое пространство заполняют
пеноизоляцией с достаточно низким коэффициентом теплопро-
теплопроводности. Разработанные герметичные конструкции преднзоли-
рованных труб предохраняют изоляцию и поверхность трубы от
проникновения почвенной влаги Таким образом, поверхность
трубы надежно защищена от наружной коррозии (рис. 4)
Принимая защитные меры против внутренней коррозии - в виде
противокоррозионной обработки сетевой воды, срок службы теп-
теплосети бесканальных прокладок с предизолированными трубами
в оболочке из полиэтиленовых труб увеличивается до 30 лег и
более.
медная
проволока
наружная оболочка
пенополиуретан
эксплуатационная труба
Рис 4 Общий вид предварительно изощювеишой трубы
В [8] приведены основные положения по применению, проекти-
проектированию и монтажу тепловых сетей с предварительно изолиро-
изолированными трубами. В частности, допускается прокладывать прс-
дызолированные трубы в канале и надземным способом, причем
19

при надземной прокладке необходимо выполнять покровный слой
в соответствии с требованиями [3].
С целью контроля состояния изоляции (увлажнения), проклад-
прокладки с предизолированными трубами оборудуются системой ава-
аварийной сигнализации, так называемой системой оперативного
дистанционного контроля (ОДК) состояния изоляции.
Компенсация температурных удлинений производится за счет
использования углов поворота ("П", "Z" и "Г" - образных ком-
компенсаторов), путем предварительного нагрева теплопроводов с
использованием одноразовых компенсаторов и, частично, за счет
увеличения внутреннего продольного напряжения в стенках труб
при их защемлении в грунте.
В Беларуси с каждым годом увеличивается внедрение беска-
бесканальных прокладок тепловых сетей с предизолированными тру-
трубами. Существует несколько предприятий и фирм по изготовле-
изготовлению и монтажу предизолированных труб. Среди них наиболее
известной является СП "Бел-Изолит", которое изготавливает и
поставляет комплектное оборудование и трубопроводы диамет-
диаметром до 600 мм, а для квартальных сетей горячего водоснабжения
применяет предизолированные трубы и фасонные части из стек-
стеклопластика и полипропилена.
Большую популярность в мире по внедрению бесканальных
прокладок с предызолированными трубами имеет фирма АББ
И.Ц. Мюллер, которая имеет представительства более чем в 20
странах. Рассмотрим подробнее систему фирмы АББ.
Строительство теплосетей по разработанной фирмой техноло-
технологии проектирования, изготовления и монтажа всех элементов кон-
конструкции отличается высокой индустриальностыо и надежностью.
Изготавливаются предизолированные трубы и вся оснастка для
строительства тепловых сетей диаметром от Ду 20 до Ду 1000
(табл. 3.8.1) [6].
Стальные бесшовные трубы изготавливаются в соответствии с
международным стандартом ISO 4200/DIN 2458. Допускаются к
применению сварные трубы по стандарту DIN 1626. Трубы испы-
тываются под давлением не менее 5 МПа.
Рабочее давление теплоносителя - до 1,6 МПа, максимальная
температура - 130°С, допустимая кратковременная температура
140°С.
20

Наружная защитная оболочка изготавливается из полиэтилена
низкого давления плотностью р = 950 кг/м3.
Теплоизоляция - пенополиуретан плотностью р = 80 кг/м3 с
коэффициентом теплопроводности Хил = 0,027 Вт/(м»°С) (рис. 4).
Для увеличения адгезии (сцепления с теплоизоляцией) повер-
поверхность трубы подвергается дробеструйной обработке. С этой же
целью внутренняя поверхность полиэтиленовых труб обрабаты-
обрабатывается электрическим коронным разрядом
Взамен традиционных поворотов применяются гнутые трубы
больших радиусов гнутья, причем трубы Ду 25.. .85 изгибаются с
помощью приспособлений на месте монтажа, а Ду 100 и более
изготавливаются на заводе.
Изготовление криволинейных участков с диаметром Ду 500 и
более производится сваркой отдельных частей труб со скошен-
скошенным срезом с последующей изоляцией в сваренной оболочке
Длины гнутых участков, радиусы гнутья и углы определяются
расчетом при проектировании.
Тепловые сети по системе АББ могут проектироваться и мон-
монтироваться с применением следующих технологий:
- предварительный подогрев;
- самокомпенсация;
- с применением разработанных Е-компснсаторов,
- холодный монтаж.
При монтаже с предварительным тепловым напряжением теп-
теплопровод подвергается предварительному нагреванию до 70°С,
что соответствует изменению температуры на 60°С (xMdK = 130°С,
тмн11 = Ю°С)- Первое перемещение после засыпки теплосети вслед-
вследствие охлаждения ДЬ^ (рис 5) ограничивается трением на на-
наружной поверхности оболочки участков теплопровода, ближай-
ближайших к поворотам. Это так называемые фрикционные отрезки L(H,
а участки трубопровода, находящиеся от поворота на расстоянии
более чем L60, блокируются за счет сил трения оболочки о грунт и
не имеют температурных перемещений за счет увеличивающего-
увеличивающегося внутреннего напряжения в стенках труб. Сила трения поверх-
поверхности оболочки о грунт равна 12.. 15 Н/мм по диаметру оболочки
на метр длины трубы.
При монтаже с естественной компенсацией (самокомпенсаци-
(самокомпенсацией) осевые напряжения принимают "Г", "П" и "Z''-образные ком-
21

150Н/мм2/10°С
-150Н/мм2/130°С
AIbo
Рис 5 Схематическое изображение тепловых напряжений,
возникающих на участке трубопровода при монтаже
"с предварительным тепловым напряжением"
пенсаторы Если длина участка трубопровода между компенса-
компенсаторами равна величине 2L60, то максимальное осевое напряже-
напряжение составит смак = ±150 Н/мм2.
При нагревании от температуры монтажа тмак = 10°С до расчетной
тмин = 130°С первое суммарное перемещение составит ЗД-с 60. После-
Последующие перемещения будут равны 2Д^60 9 как и в теплопроводах с пред-
предварительным тепловым напряжением (рис. 6).
При применении Е-компенсаторов осевое напряжение в тру-
трубах после нескольких перемещений составит ±15Q Н/мм2, как и в
трубах с предварительным тепловым напряжением. При разогре-
разогревании теплопровода оттМШ1 = 10°С до тмак = 130°С первое переме-
перемещение, как и при самокомпенсации, будет равным ЗД<с 60, после-
последующие перемещения буду г равны, как и в теплопроводах с пред-
предварительным тепловым напряжением, 2Дс60 (рис. 7).
22

И—=!
150Н/мм2Л0°С
-150Н/мм2/130°С
Leo
-и
ЗхЛ16о
Д1бо
Рис б Схематическое изображение тепловых напряжений,
возникающих на участке с естественной компенсацией
B г-образных компенсатора)
0,5 х
М
Leo
Н
+150Н/мм2/10°С
17—ПЛг
-150Н/мм2/130°С
Рис 7 Схематическое изобраэ/сение тепювых напряжений,
возникающих на участке с Е-компенсатором
По технологии холодного монтажа максимальные осевые на-
напряжения в трубах после разогрева теплопровода от тмщ1 = 10°С
до тшк = 130°С составят ашк = 300 Н/мм2
23

При последующем охлаждении до 10°С осевое напряжение бу-
будет равно 0, за исключением участков длиной 2L60, примыкаю-
примыкающих к поворотам. На этих участках осевые напряжения будут из-
изменяться от 0 до + 150 Н/мм2 (рис. 8).
и-
160 к Lso
+150 Н/мм2/10°С
-300Н/мм2/130°С
Рис 8 Схематическое изображение тепловых напряжений,
возникающих на участке при технологии "холодного монтажа "
При нагревании теплопровода от 10°С до 130°С первое пере-
перемещение у поворотов будет равно 4Д-с 60 , а последующие пере-
перемещения составят 2А-С 60 , как и при предыдущих методах.
На рис. 9 показан пример использования углов поворота для
самокомпенсации, здесь на участке D между условными непод-
неподвижными опорами расположен Е-компенсатор.
Е-компенсатор (Е-муфта) (рис. 10) представляет собой устрой-
устройство, срабатывающее только один раз, когда он поглощает (ком-
(компенсирует) удлинение, соответствующее данному участку при
средней температуре. При первом пуске горячей воды после мон-
монтажа теплопровода с неподвижными опорами теплопровод удли-
удлиняется, Е-компенсатор сжимается до тех пор, пока не сомкнутся
внутренние концы труб 2 (рис. 11).
После этого Е-компенсатор сваривается (рис. 10, а - место свар-
сварки на стальном кожухе компенсатора).
24

9 Пример использования углов поворота
для самокомпеисации и установки Е-компенсатора
(белыми крестиками показаны условные неподвижные опоры)
е-тах.
Рис 10 Е-компеисатор Буквой "а" показано место сварки
кожуха компенсатора после его сжатия
s (Н/мм2)
Рис 11 Схема возникающих напряэ/сенип
на участке трубопровода с Е-компепсатором
25

Участок теплопровода зафиксирован, и в предварительно-на-
предварительно-напряженном состоянии последующие температурные изменения бу-
будут преобразовываться в предварительные и допустимые напря-
напряжения C). После нескольких температурных циклов напряжение
в стенках трубы стабилизируется D).
Предварительный подогрев сети при монтаже производится го-
горячей водой, водяным паром или электричеством от источника
постоянного тока.
Работа участков естественной компенсации, т. е. "П", "Z",
"Г"-образных компенсаторов осуществляется за счет уплотне-
уплотнения грунта и обертывания участков перемещения специально
изготавливаемыми матами из гранулированного мягкого пено-
пенополиуретана плотностью р = 100 кг/м3.
На рис. 12 показаны штрихами места обертывания матами тол-
толщиной, принимаемой по расчету.
Рис 12 Схема теплосети (штрихами показаны участки,
которые необходимо обертывать пеноматами)
Места свариваемых стыков труб соединяются полиэтиленовы-
полиэтиленовыми муфтами, состоящими из 2-х или 3-х частей с коническим со-
соединительным замком.
На рис. 13 показана соединительная муфта для труб Ду 90.. .200.
26

Рис. 13. Сборная муфта с коническим соединительным замком
В зазор между наружной поверхностью трубы и внутренней по-
поверхностью муфты устанавливается уплотнительная прокладка
в виде ленты.
Уплотнительная лента также накладывается в местах соедине-
соединений обеих половин муфты.
После установки и фиксации замков муфт их опрессовываюг
под давлением 200 кПа. Через специальное отверстие в муфгс про-
пространство между муфтой и трубой заполняется приготовленной
на месте монтажа полиурстановой теплоизоляцией в виде нсно-
образующей двухкомпонентной жидкости При смешивании обо-
обоих компонентов в изолируемом пространстве образуется изоля-
изоляционный вспененный материал, который, расширяясь, выдавли-
выдавливает воздух через другое отверстие.
Двухкомпонентная жидкость (исходный теплоизоляционный
материал) поставляется в специальных пакетах в виде заранее до-
дозируемых наборов для изоляции всех типов соединений в зависи-
зависимости от диаметров труб.
Е-компенсаторы после их предварительного разогрева, привар-
приварки кожуха к поверхности и опрессовки также закрывают поли-
полиэтиленовыми муфтами.
Отводы для труб всех диаметров, изготавливаемые на заводе
вместе с теплоизоляцией, применяют для углов поворота 90° и 45°
Сборные отводы с изоляцией на месте монтажа применяют для
углов поворота на 7,5°; 15°; 45°; 90°, что дает широкие возможно-
возможности для проектирования и монтажа На рис 14 показана сборная
муфта для покрытия и изоляции отвода 90°. Заполнение изоляцией
производится так же, как и на местах соединений труб.
27

Рис 14 Сборная муфта для отвода
Для ответвлений труб применяют сборные ответвления, изго-
изготавливаемые по той же технологии, что и муфты с коническими
замками. Применяются отводы на 45°, 90° и седловые муфты
(рис. 15 а, б, в).
т
шшшшшшшш
W в)
Рис 15 Сборные муфты
а) ответвление на 45°,
б) ответвление на 90°,
в) седловая муфта
В качестве запорной арматуры применяются шаровые клапаны
диаметром Ду 25...Ду 300. Клапаны Ду 40...300 изготавливают
вместе с воздушным и сливным кранами (рис. 16).
28

0 48,3-323,9 мм
Рис 16 Шаровой клапан с двумя воздушными и сливными кранами
Шаровые краны изготавливают вместе с изоляцией и покры-
покрытием из полиэтилена. Присоединяются к трубопроводу на сварке,
стыки изолируются на монтажной площадке. Для обеспечения
доступа к арматуре устанавливается железобетонная камера в виде
усеченного конуса, закрываемая крышкой. Открытис-закрышс
крана осуществляется специальным ключом с удлинителем шпин-
шпинделя. Также могут открываться-закрываться спускникп и воздуш-
воздушники (рис. 17).
Рис 17 Открытие-закрытие запорной арматуры
В необходимых местах могут устанавливаться отдельно воз-
воздушники и спускники. Их изоляция и покрытие оболочкой осу-
осуществляется в виде седловых муфт. Так как спускники устанав-
устанавливаются на верхней части трубы, полный слив воды пз трубы
осуществляется сжатым воздухом с присоединением сливного
шланга к спускнику.
29

Неподвижные опоры изготавливаются в виде железобетон-
железобетонного щита с закладными деталями, привариваемыми к трубо-
трубопроводу.
Переходы диаметров труб также изготавливаются на заводе с
предварительной их изоляцией.
Для присоединения отдельных потребителей к теплосети при-
применяются легкогнущиеся трубы с предварительной их изоляци-
изоляцией, которые поставляются на катушках (рис. 18). Диаметр труб
20/63 и 28/90 (в числителе наружный диаметр трубы, в знамена-
знаменателе диаметр оболочки в мм). Трубы изготавливаются из стали
Ст 30, изоляция из пенополиуретана, наружная оболочка из стой-
стойкого полиэтилена высокой плотности, гофрированная. Запорная
арматура на ответвлениях к потребителям от магистральной или
распределительной сети не устанавливается.
Рис 18 Предизолированная легкогнущаяся труба
Система аварийной сигнализации предназначена для подачи со-
соответствующего сигнала о месте увлажнения теплоизоляционно-
теплоизоляционного слоя, что позволяет своевременно устранить повреждение. Ме-
Механизм действия системы основан на изменении сопротивления
при увлажнении изоляции.
Два неизолированных медных провода помещены в слой изо-
изоляции. Один провод оголенный, другой - луженый оловом. Пер-
Первый провод является сигнальным, луженый - для подачи сигнала
тревоги. Соединяют провода отдельных труб обжимкой с после-
последующей пайкой, в местах соединений под луженый провод под-
30

кладывают сухие фетровые подкладки, являющиеся индикатором
увлажнения изоляции.
Готовые детали теплопроводов с изоляцией (отводы, клапаны)
имеют заложенные в изоляционный слой два провода.
Монтаж системы аварийной сигнализации производится одно-
одновременно с монтажом теплопроводов. Качество сборки по участ-
участкам контролируется испытательным прибором с автономным пи-
питанием.
Сигнальные провода выводятся в специальные коробки, кото-
которые устанавливаются в котельной, подвалах или помещениях, куда
осуществляются вводы теплосети.
Детектор - прибор для непрерывного контроля трубопроводов
длиной до 1000 м, регистрирует разрывы и увлажнение изоля-
изоляции, в этом случае загорается красный свет. Место повреждения
определяется с помощью специального обслуживающего устрой-
устройства. Детектор присоединяется к системе труб через устанавли-
устанавливаемые коробки. Пример монтажной схемы системы аварийной
сигнализации на рис. 19.
Прибор для централизованного контроля и обнаружения мест
повреждений контролирует участок сети до 1000 м по 4 линиям
Устанавливается постоянно, подключается к сети переменного
тока 220 В. Прибор постоянно посылает закодированные импуль-
импульсные сигналы по луженому проводу. Если сигналы встречают не-
неисправности в виде коротких замыканий или обрывов проводов,
а также увлажнения фетровых прокладок и, соответственно, изо-
изоляции, сигналы будут отражаться и поступать обратно в прибор
Здесь отраженные сигналы преобразовываются в метраж с указа-
указанием номера участка схемы.
31

6715x2
6723
6718
6743 x 2
6760 x 2
6759
6716
6736
111
Puc 19 Монтажная схема системы аварийной сигнализации
32

5. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ИЗОЛЯЦИИ
5.1. Основные расчетные зависимости
В задачу теплового расчета изоляции входят:
а) по заданным (нормированным) теплопотерям определение
требуемой толщины основного слоя изоляционной конструкции;
б) определение потерь тепла теплопроводом при известной кон-
конструкции тепловой изоляции и толщине ее основного слоя;
в) расчет температур на поверхности теплоизоляционной кон-
конструкции и воздуха в канале;
г) расчет температурного поля грунта вокруг теплопровода;
д) определение падения температуры теплоносителя по длине
теплопровода;
е) расчет экономической толщины основного слоя изоляцион-
изоляционной конструкции.
Тепловой расчет изоляции может вестись.
а) по нормированной плотности теплового потока через изоли-
изолированную поверхность теплопровода (нормированные тсплопо-
тери);
б) по заданной величине понижения температуры пара (паро-
(паропроводы);
в) по заданному количеству конденсата в паропроводах,
г) по заданной температуре на поверхности изоляции.
Исходными данными при тепловых расчетах являются темпе-
температура теплоносителя, тсплофизические характеристики слоев
теплоизоляционной конструкции, грунта и канала при подземной
прокладке, температура окружающей среды (грунта, воздуха)
Уравнение для определения потерь тепла, Вт
(lj
В этой формуле /3- коэффициент, учитывающий дополнитель-
дополнительные потери тепла изолированными опорами, арматурой, фасон-
фасонными частями, компенсаторами. Величину /3 следует принимать
33

при бесканальной прокладке /3= 1,15; при надземной прокладке, а
также подземной в тоннелях и каналах /3 = 1,2 для трубопроводов
условным проходом до 150 мм и /3 = 1,15 для трубопроводов ус-
условным проходом более 150 мм [3, табл. 4].
Длина теплопровода ? , м принимается по генплану как рас-
расчетная длина участка. При наличии "П"-образных компенсаторов
при расчете значения ? следует учитывать реальную длину теп-
теплопровода с учетом вылетов компенсаторов.
Температуру теплоносителя т, °С следует принимать:
- для водяных сетей - среднегодовую температуру сетевой
воды;
- для паровых сетей - среднюю по длине паропровода макси-
максимальную температуру пара;
- для конденсатопроводов и сетей горячего водоснабжения -
максимальную температуру конденсата или горячей воды.
Среднегодовая температура сетевой воды определяется по вы-
выражению
ср.год nj+n2+..-n12 W
где т,, т,,..., т|2 - средние температуры сетевой воды по месяцам
года, определяемые по графику центрального качественного ре-
регулирования в зависимости от среднемесячных температур наруж-
наружного воздуха;
п,, п7, , пр - продолжительность в часах каждого месяца.
За расчетную температуру t0, °C окружающей среды необхо-
необходимо принимать:
- в тоннелях - 40°С;
- при прокладке теплопроводов в помещениях - согласно тех-
техническому заданию на проектирование, а при отсутствии данных
- 20°С;
- при надземной прокладке - среднегодовую температуру на-
наружного воздуха для сетей, работающих в течение года. Для се-
сетей, работающих в отопительный период, - среднюю температу-
температуру наружного воздуха за отопительный период;
34

- при подземной прокладке в каналах или бесканально - сред-
среднегодовую температуру грунта на глубине заложения оси трубо-
трубопроводов.
?R- является суммарным термическим сопротивлением,
(м#°С)/Вт, на пути потока тепла от теплоносителя в канал или ок-
окружающую среду. Например, при канальной прокладке полное
термическое сопротивление потоку тепла от теплоносителя в ок-
окружающую среду (грунт) выражается в виде
c +RK+Rn.K.+RK+Rrp . C)
где R +R + R + R -суммарное термическое сопротив-
вн тр из п.с. j * г 1
ление потоку тепла от теплоносителя к воздуху в канале и
&п к + RR + R_ - суммарное термическое сопротивление пото-
потоку тепла от воздуха в канале в окружающий грунт.
В практических расчетах термическими сопротивлениями па
внутренней поверхности трубы R и стенки трубы R пре-
пренебрегают вследствие малости значений этих величин.
Термические сопротивления слоев изоляции R , покровного
слоя R , стенок канала R ^ определяют по уравнению Фурье
lilk А <4)
В
где Я - коэффициент теплопроводности слоя изоляции, покров-
покровного слоя или стенки канала, Вт/м#оС , определяется по приложе-
приложениям 1, 2 и 3.
При бесканальной прокладке коэффициент теплопроводности
основного слоя теплоизоляционной конструкции Я ^ определяет-
к
ся по формуле:
А =А-К, E)
К
где Я - коэффициент теплопроводности сухого материала ос-
основного слоя, Вт/м»°С, принимаемый по приложению 2;
35

К - поправочный коэффициент, учитывающий увеличение теп-
теплопроводности от увлажнения (прил. 9).
В формуле D) d и d - соответственно внутренний и наружный
в н
диаметры слоя изоляции и покровного слоя. Для канала с геометри-
геометрической формой, отличающейся от цилиндрической, внутренний и
наружный диаметры заменяют эквивалентными им величинами, м
d =^, F)
эр' v J
где F - площадь поперечного сечения канала по внутреннему или
наружному обмеру, м2;
Р - периметр канала по внутреннему или наружному обмеру, м.
Термические сопротивления на поверхностях покровного слоя
изоляции R и канала R определяются по формуле:
R (R ) = -_L_, G)
п.сЛ ilk/ n& a
п
где d — диаметр поверхности изоляционной конструкции тру-
трубопровода или эквивалентный диаметр канала, м;
а - коэффициент теплоотдачи на поверхности теплоизоляци-
теплоизоляционной конструкции или канала, Вт/м2#оС, может определяться как
сумма
а = ал+ак.
Коэффициент теплоотдачи излучением
(8)
где С - коэффициент излучения, С =4,4...5,5 Вт/(м2 -К4);
t - температура излучающей поверхности, °С;
t — температура окружающей среды (воздуха в канале t , внут-
о к
реннего воздуха в помещении t или наружного воздуха t °C).
в н
36
а -(
л
rtn+273
X 10°
J 1 10°
I4
J

Коэффициент теплоотдачи конвекцией а , Вт/(м2-°С) следует
к
определять [9]:
а) при вынужденной конвекции или ветре со скоростью более
1 м/с и диаметре трубопровода более 0,3 м
w0,7
465 <9>
п
б) при естественной конвекции
Коэффициент теплоотдачи на поверхности теплоизоляционной
конструкции допускается при практических расчетах определять
по приближенным выражениям:
для теплопроводов в закрытых помещениях и каналах с темпе-
температурой на поверхности изоляции до 150°С
а= 10,3 + 0,052 (tn-tQ); A1)
для теплопроводов на открытом воздухе
A2)
где w - скорость движения воздуха, м/с.
Допускается принимать величину а по приложению 10, так
как ошибка при определении коэффициента теплоотдачи в 100%
приводит к ошибке в определении теплопотерь порядка 3.. .5%
Термическое сопротивление грунта определяется по формуле
Форхгеймера
% - 2лЛ„ "" dTVI dl I l ' A3)
где h - глубина заложения оси трубопровода, м;
Я — коэффициент теплопроводности грунта, зависящий от
типа грунта и его влажности, принимается по приложению 11,
37

d - наружный диаметр поверхности теплопровода или экви-
эквивалентный диаметр канала, находящегося в соприкосновении с
грунтом, м.
При отношении h/d >2 термическое сопротивление грунта
может определяться по приближенному выражению
^V^ (И)
dH
При глубине заложения теплопровода h < 0,7 м температурное
поле грунта и температура на поверхности грунта находятся под
влиянием температуры наружного воздуха. В этом случае, при
расчете теплопотерь за температуру окружающей среды следует
принимать среднегодовую температуру наружного воздуха
t = t СР-Г°Д- 9 а в формулах A3) и A4) принимается приведенная
о н
глубина заложения
h =h + h , A5)
пр э' v '
где h - эквивалентная глубина заложения трубопровода, равная
h =А /а,м,сс есть коэффициент теплоотдачи на поверхнос-
поверхности грунта (а =2... 10 Вт/(м2- °С)).
Температура на поверхности теплоизоляционной конструкции
рассчитывается из уравнения теплового баланса, т.е. тепловой
поток от теплоносителя к поверхности теплопровода равен теп-
тепловому потоку от поверхности в окружающую среду. Принимая
R = R + R , получаем
из п.с.
R Rn
Решая уравнение относительно t , находим
38

t = п ° . A6)
n Rn+R
Температура на поверхности теплоизоляционной конструкции
трубопроводов, арматуры и оборудования, расположенных в про-
производственных помещениях, тепловых пунктах и подвалах зда-
зданий, должна быть:
не более 45°С - для трубопроводов тепловых сетей с темпера-
температурой теплоносителя более 100°С;
не более 35°С - для трубопроводов с температурой теплоноси-
теплоносителя 100°С и менее.
При прокладках надземной и в тоннелях, в камерах и других
местах, в рабочей или обслуживаемой зоне температура на по-
поверхности теплоизоляционной конструкции не должна превышать
60°С.
При нормируемой линейной плотности теплового потока че-
через поверхность изоляции 1 м теплопровода qH, Вт/м, толщина
основного слоя теплоизоляционной конструкции определяется по
выражениям [3].
d
S =-*ЦВ-1), A7)
из 2
d
где В = — - отношение наружного диаметра изоляционного слоя
d
н
к наружному диаметру трубы;
R - сопротивление теплопередачи от теплоносителя в окру-
окружающую среду 1 м длины теплопровода, (м2#оС)/Вт
т -t
39

Толщина теплоизоляционного слоя, обеспечивающая заданную
температуру на поверхности изоляции, определяется по формуле
A7), причем В необходимо находить из выражения
«dH(tn-t0) '
Величину линейной нормируемой плотности теплового пото-
потока принимать по приложениям 12-15.
При применении в качестве теплоизоляционного слоя пенопо-
пенополиуретана, фенольного поропласта или полимербетона значение
норм плотности следует определять с учетом коэффициента К ,
приведенного в табл. 3 приложения 15. 2
Толщину основного слоя теплоизоляционной конструкции до-
допускается определять по упрощенной формуле
V B0)
Термическое сопротивление изоляционной конструкции
определяется также исходя из нормированной плотности тепло-
теплового потока qH, ? R = — . Расчетную толщину тсплоизоля-
Чн
ции из волокнистых материалов и изделий следует округлять до
значений, приведенных в таблице приложения 16, при этом не
превышая предельной толщины теплоизоляционной конструкции
(включая защитное покрытие).
Для теплоизоляционных конструкций из уплотняющихся ма-
материалов предусматривается уплотнение основного слоя до рас-
расчетных значений, определяемых с учетом коэффициента уплот-
уплотнения (прил. 8).
Для определения заказного количества (объема) уплотняющих-
уплотняющихся теплоизоляционных изделий объем теплоизоляционного слоя
из этих изделий в конструкции умножают на коэффициент уплот-
уплотнения Кс.
40

В случае, если по расчету толщина изоляции больше предель-
предельного значения, следует применять более эффективный материал.
При бесканальной прокладке предельная толщина теплоизоля-
теплоизоляционной конструкции не нормируется.
5.2. Расчет теплопроводов надземной прокладки
При надземной прокладке на открытом воздухе или в произ-
производственных помещениях вследствие интенсивного движения
воздуха у теплопроводов нет заметного влияния тепловых пото-
потоков от соседних теплопроводов
Суммарное термическое сопротивление теплопровода равно
Удельные потери тепла от изолированного теплопровода, Вт
т '" ,B1)
g/ипс,
d
Чс d.,H3 Ч
пс
где d ,d ,d - соответственно наружные диаметры тру-
н н.из. н.п.с.
бы, основного слоя изоляции и покровного слоя, м
Удельные потери теплоты от неизолированного теплопровода,
Вт
d =nd а(т —t ). B2)
неиз н оу у
Эффективность тепловой изоляции
q -q
ц = мнеиз миз
Чнеиз
Пример 1.
Определить эффективность тепловой изоляции теплопроводов
двухтрубной тепловой сети dH =426 мм, проложенной па низких
опорах. В качестве основного слоя изоляции приняты маты минс-
раловатные прошивные марки 100 толщиной ^из = 0,08 м с уЧС_
41

том уплотнения. Защитное покрытие из оцинкованной кровельной
стали, А = 40 Вт(м*°С). Среднегодовая температура сетевой воды
в подающем трубопроводе т - = 86°С, в обратном -г = 46 °С,
Cpi CipJL
средняя температура наружного воздуха за отопительный период
t =-2°C.
о
Из приложения 1 определяем выражение для расчета коэффи-
коэффициента теплопроводности основного слоя теплоизоляции
Я = 0,045 + 0,00021 t ,
из ср
где t - средняя температура теплоизоляционного слоя, °С, оп-
опер
ределяется в соответствии с прил. 1 (примечания).
tcp = т /2 для зимнего периода года, для подающего тепло-
* ср
провода tc j = 86 / 2 = 43 °С, для обратного - tc 2 = 46 / 2 = 23 °С.
Яиз 1 = °'045 + 0'00021*43 = °'054 Вт/(м«°С),
А = 0,045 + 0,00021 «23 = 0,050 Вт/(м«°С).
Термическое сопротивление слоя изоляции подающего тепло-
теплопровода
d * 0 ёиз 1 0 0,586
Киз.1 =1^^Х = ^Ь1^^
обратного
r 1 Pn dH3 I n 0,586
из.2 2яЯю dH 6,28.0,05 0,426 (м
Термическое сопротивление защитного покрытия из кро-
кровельной стали S = 0,0008 м
42

In.тт р — KsTV — -til — U.
2^ d 62840 °586
til
6'28'40 °'586
UUZ
Термическим сопротивлением защитного слоя пренебрегаем
вследствие его малого значения.
По приложению 10 принимаем коэффициент теплоотдачи на по-
поверхности покровного слоя обоих трубопроводов а = 30 Вт/(м2в°С).
Тогда термическое сопротивление на поверхности защитного
(покровного) слоя обоих трубопроводов
R =—!—= = 0,019 (м-°С)/Вт.
п ndna 3,14-0,587-30
Суммарное термическое сопротивление теплопроводов
RH3 !+Rn =0,95+0,019=0,969 (м-°С)/Вт,
+Rn=1'025+0'019=1'044 (Мв°с)/Вт-
Удельные потери тепла подающим и обратным теплопроводами
Vl J^±2
1 SR 0,969
Tcp.2~to 46 + 2 ... _ .
qo =— = = 45,9 Вт/м.
2 SR2 1,044
При условии отсутствия тепловой изоляции термическое со-
сопротивление теплопроводов состоит из термического сопротив-
сопротивления на поверхности и равно для обеих труб
X R', =2 R'7 ——= i =0,026 (м«°С)/Вт.
1 2лАа 3,14-0,426-29 v '
?1
Удельные потери тепла неизолированными теплопроводами
,Tcpl~to 86 + 2
q,—-—;— = = 3385 Вт/м,
1 ZRi 0,026
43

/ тср2~*о 46+2
Ч2 l^ = ^ =
Эффективность тепловой изоляции на подающем и обратном
теплопроводах
- *Г*1 3385-90,8 Л„,
'1 qx 3385 '"
5.3. Тепловой расчет изоляции
при канальной прокладке
При совместной прокладке двух теплопроводов в канале теп-
тепловой поток от одного теплопровода оказывает влияние на тепло-
тепловой поток соседнего теплопровода, что сказывается на темпера-
температуре воздуха в канале. При установившемся тепловом потоке от
канала в грунт, т.е. при достижении стационарного режима, коли-
количество тепла, отдаваемого обоими теплопроводами в канал, будет
равно количеству тепла, отдаваемого каналом в грунт. Уравнение
теплового баланса запишем в следующем виде:
Irk + l2lkJiC!o. B4)
Rl R2 R0
Решив уравнение B4) относительно температуры воздуха в
канале t , получим:
*• _. 1 12 2 о 0 fM\
к I/Rj+I/Rj+I/Rq '
где R. и R? - термические сопротивления потоку тепла от теп-
теплоносителя к воздуху канала для каждого теплопровода, (мв°С)/Вт;
Rn - термическое сопротивление потоку тепла от воздуха в
канале в окружающий грунт, равное сумме термических сопро-
44

тивлений на поверхности канала Rn.K., • стенки канала RK и грун-
грунта Rrp
+ R
0 rp •
При прокладке каждого теплопровода в отдельном канале в нем
устанавливается температура воздуха, соответствующая потоку
тепла от трубопровода. Уравнение B4) будет иметь вид
R Ro
и, соответственно, температура воздуха в канале будет
r/R+t_/Rn
t = Q Q-. B7)
к 1/R+1/RO
При двухтрубной тепловой сети с прокладкой каждого трубо-
трубопровода в отдельном канале для более точного теплового расчета
необходимо учитывать взаимное влияние тепловых потоков от
теплопроводов в грунт.
Дополнительные термические сопротивления, учитывающие
взаимное влияние, определяются как Ч* R. ~ и VF9R. ^,
где Yj = (r2_t°)Rnl_(rl _°)к'2 ' <28>
^ 1 о п.2 2 о 1;2
fr1-'o)Rn2-fr2-'o'R1;2
2"^2-'o)Rn.l-(Tl-'o)Rl;2
или ^2=1/^.
В этих выражениях
R =R,+RA=R ,+R +R +R +R +R -дляпо-
n.l 1 0 из1 п.с. п п.к. к гр
дающей трубы,
45

Rn.2 = R2 + R0 = Киз.2
+ R
n
обратной трубы,
Ri .9 ~ термическое сопротивление взаимного влияния тепло-
тепловых потоков трубопроводов в зависимости от глубины заложения
оси теплопроводов h и расстояния между осями по горизонтали
b (рис. 20).
Рис 20. Пример прокладки каждого теплопровода
в отдельном канале
C0)
Полные термические сопротивления для подающего и обрат-
обратного теплопроводов с учетом взаимного влияния
?Rl=Rn.l+XFlRl;2
Пример 2.
Определить эффективность тепловой изоляции двухтрубной
тепловой сети с диаметром теплопроводов dH = 426 мм, проло-
проложенных в каналах КС 210 х 120 (рис. 21).
Среднегодовая температура сетевой воды в подающем трубо-
трубопроводе т , = 86°С, в обратном - т 0 = 46 °С.
ср. 1 cp.z
46

Глубина заложения оси теплопроводов h =1,2м.
Pwc 2/. Схема канальной продкладки двухтрубной теплосети
в канале КС 210x120 (все размеры в метрах)
Грунты - суглинки, плотностью 1200 кг/м2 при массовой влаж-
влажности до 12%. Температура грунта t = 3°С. Изоляция - маты из
стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем
марки МС - 50, толщиной 5ИЗ =0,1 м (с учетом уплотнения),
покровный слой из бризола в 2 слоя, 8пс = 0,008 м.
Коэффициент теплопроводности основного слоя изоляции
(прил. 1)
= °>042 + 0,00028 t ,
ср
где t
ср.1
_Тср.1+40_ 86 + 40
= 63 °С- для подающей трубы,
1ср.2
_гср.2+40_ 46 + 40
= 43 °С—для обратной трубы, тогда
47

Лиз j - 0,042 + 0,00028*63 = 0,06 Вт/(м» °С ),
из
Яиз 2 = °'042 + °>00028'43 = °»054 Вт/(м«°С).
Термическое сопротивление основного слоя изоляции для каж-
каждой трубы
из.1-2яЛю1 dH ~ 6,28.0,06^ 0,426"' (м-°С)/Вт
R
=_JL_^n^=
2яЛш2 dH 6,28.0,054
Термическое сопротивление покровного слоя для каждой трубы
Rnc =
пс-
<1ИЗ 6,28.0,175 0,626
где Яп_с_ -коэффициенттеплопроводности покровного слоя бри-
зола,
Лпс. = °Д75 Вт/(м«°С) (прил. 3).
Термическое сопротивление на поверхности покрытия для каж-
каждого трубопровода
Rn = —-— = = 0,06 (м«°С)/Вт,
п ndnca 3,14-0,642-8
где коэффициент теплоотдачи на поверхности покрытия принят
а = 8 Вт/(м2«°С) (прил. 10).
Термическое сопротивление каждого теплопровода
Rl = Киз l + Rn-c+Rn=1.02+ 0,018+ 0,06 = 1,1 (м'°С)/Вт
48

Из сравнения термических сопротивлений слоя изоляции и на
поверхности трубы следует, что термическое сопротивление на
поверхности составляет порядка 5% от общего термического со-
сопротивления трубы. Следовательно, высказанные ранее мнения о
возможности определения коэффициента а по приближенному
выражению, справедливы.
Эквивалентные внутренний и наружный диаметры канала, при-
принимая размеры канала по [10, прил. 4], равны
. _4F_ 4-2,1-1,2
вэ -У
в.э У 2B,1+1,2)
d = 4'2>3W1 = 1,82м
н.э 2B,38+1,47)
Принимая коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхно-
поверхности канала а = 8,00 Вт/(м2#оС) (прил. 10), рассчитываем терми-
термическое сопротивление на поверхности канала:
Rn к = —-— = = 0,026 (м-°С)/Вт.
7TdB3a 3,14-1,53-8
Термическое сопротивление стенок канала при коэффициенте теп-
теплопроводности железобетонной стенки канала Як =1,6 Вт/(м»°С)
(прил. 3)
R =-±-?п^ = —1— ^п^ = 0,014 rM#
К lnK dB3. 6'284'6 !'53 (м-
Термическое сопротивление грунта рассчитываехМ по выраже-
выражению A4), так как отношение
h/dH= 1,2/0,426 = 2,82 > 2,
а коэффициент теплопроводности грунта находим по приложе-
приложению 11:
^=0,62 Вт/(м-°С)
49

2яДгр dH.3. 6»280>62 *>82
(m.°C)/Bt.
Суммарное термическое сопротивление потоку тепла от воз-
воздуха в канале в грунт
R0 =Rn.K. +Rk + Rrp =0,026 + 0,014 +
+0,249 = 0,289 (м-°С)/Вт.
Температуру воздуха в канале определяем по выражению B4):
t _Tcp.l/Rl+Tcp.2/R2+to/R0_
к l/Rj+l/R2+l/R0
= 86/1,1 + 46/1,22 + 3/0,289 = 2<| ^
1/1,1 + 1/1,22 + 1/0,289
Удельные потери теплоты подающим и обратным изолирован-
изолированными теплопроводами
тср1~1к 86-24,3 .,, _ .
q -^ = —-i_ = 56,l Вт/м,
К. 1,1
V .4624,3
42 R2 1,22
.46-24,3
2
Суммарные удельные потери тепла
q =qj +q2 =56,1 + 17,8 = 73,9 Вт/м.
При условии неизолированных теплопроводов еммарное тер-
термическое сопротивление будет равно термическому сопротивле-
сопротивлению на поверхности теплопровода:
кнеиз = _J_ = 1 = 0 093 (м.оС)/Вт
п пАа 3,14-0,426-8 V ;
н
50

Температура воздуха в канале при неизолированных теплопро-
теплопроводах
, = 86/0,093 + 46/0,093 + 3/0,289 =573ОС
к 1/0,093 + 1/0,093 + 1/0,289
Удельные потери тепла неизолированными теплопроводами
, тср1~*к 86-57,3 „O,D ,
q=L= 308,6 Вт/м,
0,093
п
, тср2~1'к 46-57,3 1О1 стз .
qo—- = — = - 121,5 Вт/м.
М2 кнеиз 0,093
п
Это значит, что в данном случае, при условии отсутствия изо-
изоляции, имеет место обратный тепловой поток от воздуха в канале
в обратный теплопровод.
Суммарные потери тепла неизолированными теплопроводами
будут равны потерям тепла подающим теплопроводом
Чнеиз =qj =308,6 = 308,6 Вт/м.
Эффективность тепловой изоляции
Чнеиз 308,6
Пример 3.
По данным примера 2 определить требуемую толщину тепло-
тепловой изоляции по нормируемой плотности теплового потока через
изолированную поверхность теплопровода. Определить эффек-
эффективность принятой изоляции.
Нормируемые плотности тепловых потоков для трубопроводов
d = 426 мм при среднегодовых температурах теплоносителя в
н
подающем теплопроводе т = 86°С и обратном т = 46°С
определяем по табл. 2 прил. 14:
51

q=82BT/Mj q=3
Определяем термические сопротивления теплопроводов
1 норм 82
ql
(м.оС)/Вт>
^,3 (м.°С)/Вт.
2 норм 33
q2
Толщину основного слоя изоляции определяем по формулам A7)
и A8).
Для подающего теплопровода
l- =6,28-0,06[l,012-
COT(dH+O,l)j
1
8-3,14@,426+0,1)
= 0,35.
По таблице натуральных логарифмов чисел (прил. 18)
находим В = 1,42, тогда
8 = -Я (В -1)=М*> A,42-1) = 0,09м.
из.1 2 2
Для обратного теплопровода
= 6,28-0,054
1,3-
1
8-3,14@,426 + 0,1)
= 0,42, В = 1,152
0,426
из.2
0,52 = 0,11 м.
52

Принимаем толщину основного слоя изоляции для обоих тепло-
теплопроводов 8 = 0,11 м.
Термическое сопротивление основного слоя изоляции для труб
R ]=—^—?п^Ш- = 1 ?пх
2пХю.\ dH 6>28-°>06
R - = - ?п ^ = 1,24 (м.°С)/Вт.
из-2 6,28-0,054 0,426 V ;
Термическое сопротивление покровного слоя для обеих труб
r =_L_^niLc,=—!—?пх
ПС- 2Ч.с dH3 6'280'175
0^662 = (М.°с)/Вт.
0,646
Термическое сопротивление на поверхности покровного слоя
для обеих труб
Rn = = 1- = 0,06 (м«°С)/Вт.
ndnca 3,14-0,662-8
Термическое сопротивление теплопроводов
Rl = Киз 1 + Rn-c +Rn =1,11+0,023 + 0,06 = 1,193 (м«°С)/Вт,
R2 = 1,24 + 0,023 + 0,06 = 1,323 (м«°С)/Вт
Из предыдущего примера принимаем термическое сопротив-
сопротивление на внутренней поверхности канала Rn к = 0,026 (м»°С)/Вт,
стенок канала RK = 0,014 (м-°С)/Вт, грунта R^ = 0,249 (м«°С)/Вт
и суммарное термическое сопротивление Ro = 0,289 (м«°С)/Вт
53

Определяем температуру воздуха в канале:
t = 86/1,193 + 46/1,323 + 3/0,289 = 117,3 =23 1OQ
к 1/1,193 + 1/1,323 + 1/0,289 5,06
Удельные потери тепла подающим и обратным теплопровода-
теплопроводами
Суммарные удельные потери тепла
'2 = 69'8 Вт/м'
При условии отсутствия тепловой изоляции удельные тепловые
потери каждым теплопроводом будут такими, как в примере 1:
qj =308,6 Вт/м, q'2 =-121,5 Вт/м,
а суммарные теплопотери q =308,6 Вт/м.
Эффективность тепловой изоляции
„ = 5неиз~?из = 308.6-69^8 =
Чнеиз 3°8'6 " ' '
Пример 4.
По нормированным тепловым потерям для двухтрубной теп-
тепловой сети с прокладкой теплопроводов в отдельных каналах
(рис. 22) определить толщину основного слоя тепловой изоляции,
температуру воздуха в каналах, тепловые потоки в грунт, а также
температуру на поверхности изоляционной конструкции.
54

Рис 22
Диаметр трубопроводов d = 0,529 м. График температур в теп-
н
лосети 150 - 70°С, среднегодовая температура воды в трубопрово-
трубопроводах г - = 90°С, т ^ = 50°С, средняя температура грунта на глу-
глубине заложения оси теплопровода h = 1,5 м составляет 5°С Теп-
Тепловая изоляция — маты минераловатные прошивные марки 100,
покровный слой - изол толщиной 2 мм (Я =0,15 Вт/(мв°С))
Прокладка теплосети осуществляется в песчаных грунтах влаж-
влажностью 12%.
Коэффициент теплопроводности основного слоя изоляции
(прил. 1)
Я = 0,045 + 0,00021 tcp, где
ср.1
_гср.1
+40
90+40
= 65 °С - подающий трубопровод,
ср.2
_тср.2+40_ 50+40
= 45 °С — обратный трубопровод.
55

Яиз 1 = °'045 + 0'00021 •65 = °'059 Вт/(м»°С),
Я = 0,045 + 0,00021 • 45 = 0,054 Вт/(м»°С).
Нормируемые плотности тепловых потоков определяем по
табл. 2 прил. 14:
Определяем термические сопротивления теплопроводов:
-^ -=—— = 0,87 (м*°С)/Вт,
норм 98
ql
,18 (м-°С)/Вт.
норм 38
q2
По формулам A7) и A8) рассчитываем толщину основного слоя
изоляционной конструкции, приняв предварительно коэффици-
коэффициент теплоотдачи на поверхности теплопроводов а = 8 Вт/(м*°С)
(прил. 10):
а) для подающего теплопровода
1\\Ъ =
=6,28-0,
cw(dH+0,l)J
059 [0,87-
J1 = 0,3
8-3,14@,5294-0,1
По таблице (прил. 18) находим В = 1,35, тогда
du 0 529
S =-IL(B-l) = — A,35-1)=0,09м .
из.1 2 2
б) для обратного теплопровода
56

&iB = 6,28-0,054 1,18 - =0,38, В = 1,47
|_ 8-3,14@,529 + 0,1)]
0 529
8 9 = — 0,47 = 0,12 м , что является предельной толщи-
H3.z 2
ной изоляции для трубопроводов в непроходных каналах Ду 500
(прил. 17).
Принимаем толщину основного слоя изоляции для обоих теп-
теплопроводов 8 = 0,12 м, тогда наружный диаметр основного слоя
изоляции будет d =0,769 м, а покровного слоя d = 0,773 м.
x\S 11 L/.
С учетом данных табл. 1 прил. 7 [2] по прил. 4 [9] принимаем 2
канала КС 120-120 с внутренними размерами 1200x1200 мм и на-
наружными - 1400x1370 мм.
Термическое сопротивление основного слоя изоляции для каж-
каждой трубы
т\ __ ¦*¦ у х\ ИЗ г гу V
из.1~ШГ7 ~d7~ 6,28-0,059
0,529
R , = 1- in ^^ = 1,1 (м.°С)/Вт.
из-2 6,28-0,054 0,529
Термическое сопротивление покровного слоя для каждого теп-
теплопровода
R =-1-?п^ = —1— ?п^П1 = 0,01 (м.°С)/Вт
пс- 2яЯпс dH3 6,28 0,15 0,769
Термическое сопротивление на поверхности покрытия для каж-
каждого теплопровода
Rn = —-— = = 0,05 (м»°С)/Вт.
п 7rdnca 3,14-0,773-8
57

Термическое сопротивление каждого трубопровода
Rl =Киз 1+Rn.c.+Rn = 1,004+ 0,01+ 0,05 = 1,064 (м-°С)/Вт,
R2 =1,1+ 0,01+ 0,05 = 1,16 (м-°С)/Вт.
Эквивалентные диаметры канала
4F 4-1,2-1,2
d = — = = 1,2м,
в-э Р 2A,2+1,2)
4-1,4-1,37 _ ао
d = = 1,38м.
нэ 2A,4+1,37)
Принимая коэффициент теплоотдачи на поверхности канала
а = 8 Вт/(м2в°С) (прил. 10), рассчитываем термические сопро-
сопротивления на поверхностях каналов:
RnK = = = 0,033 (м-°С)/Вт.
^dB3a 3,14-1,2-8
Принимая коэффициент теплопроводности стенок канала
Я =1,6 Вт/(м°С) (прил. 3), определяем их термическое сопро-
к
тивление:
R =-±-?п^- = —1— ^п^ = 0,01 (м.°С)/Вт.
К 1К ёвэ 6'28<1'2 Ь6
Термическое сопротивление грунта рассчитываем по выраже-
выражению A4), так как отношение h/d = 1,5/0,529 = 2,8.
н
Коэффициент теплопроводности грунта (прил. 11)
Я =0,94 Вт/(м*°С), тогда
R =_!_
ГР 27гЯгр
58

Суммарное термическое сопротивление потоку тепла от воз-
воздуха в канале в грунт.
R =R + RK + RrD= 0,033+ 0,01+ 0,25 = 0,29 (м-°С)/Вт
U П.К. Jr
Температуру воздуха в канале определяем по выражению B6):
t ^Tcp.l/Rl+to/R0 _ 90/1,064+5/0,29 _23
к.1 I/Rj+1/Rq 1/1,064+1/0,29 ' '
t ^Tcp.2/R2+to/R0 ^50/1,16+5/0,29
к.2 1/R2+1/RQ 1/1,16+1/0,29
Термические сопротивления на пути потока тепла от теплоно-
теплоносителя в грунт
Rnl=Rj+R0= 1,064+ 0,29 = 1,35 (м«°С)/Вт,
Rn 2 =1,16 + 0,29 = 1,45 (м«°С)/Вт.
Термическое сопротивление взаимного влияния тепловых по-
потоков трубопроводов определяем по выражению C0):
' х
1;2 ItiX \{ Ъ ) 6,28-0,94
+ 1 = 0,17 (м«°С)/Вт.
Коэффициенты W^nV. находим по формулам B8) и B9):
59

= E0-5I,35-(90-5H,17
(90-5I,45-E0-5H,17 ' '
= (90-5I,45-E0-5H,17
E0-5I,35-(90-5H,17 ' '
Полные термические сопротивления теплопроводов с учетом
взаимного влияния
ERj=Rn j+H'jRj^ =1,35 + 0,40,17 = 1,42 (м«°С)/Вт,
SR2=Rn2+xF2R1.2 =1,45 + 2,5-0,17 = 1,88 (м«°С)/Вт.
Удельные тепловые потоки от теплопроводов в грунт
q=!^ = ™=1 = 59,8 Вт/м,
41 1,42
50-5 _.
что значительно меньше нормируемых тепловых потоков, равных
ч=98Вт/М; q=3
Температуру на поверхности изоляции рассчитываем по фор-
формуле A6):
Подающий теплопровод -
= Tcp.rRn+tK.lRl ^900,05+23,11,014 _26
п.1 " Rn+R] 0,05+1,014
60

где Rj =RH3l+Rnc>= 1,004+ 0,01 = 1,014(м-°С)/Вт.
Обратный теплопровод —
_rcp.2'Rn+tK.2R2 _ 50-0,05+14,1-1,11
п.2 Rn+R2 0,05+1,11
где R2 = RH3 2 + КПиСв = 1,1 + 0,01 = 1,11 (м-°С)/Вт.
5.4. Тепловой расчет изоляции
при бесканальной прокладке
При бесканальной прокладке необходимо учитывать возмож-
возможные увлажнения изоляционной конструкции. Значения поправоч-
поправочных коэффициентов приводятся в таблице приложения 9 Исклю-
Исключения составляют герметичные прокладки в оболочке из поли-
полиэтиленовых труб с пенополиуретановой изоляцией Например,
бесканальные прокладки фирмы ABB, в которых достигается гер-
герметичность теплоизоляционного слоя.
При расчете толщины слоя изоляции по нормам плотности теп-
теплового потока для теплоизоляционных материалов пенополиуре-
пенополиуретана, фенольного поропласта ФЛ, а также полимербетоиа нормы
плотности теплового потока уменьшаются. Эти изменения следу-
следует учитывать, вводя поправку табл. 3. прил. 15
При бесканальной прокладке в грунте вокруг каждой трубы
создается температурное поле, в которое попадает соседняя тру-
труба, т.е. имеет место взаимное влияние тепловых потоков. Это учи-
учитывается введением дополнительного термического сопротивле-
сопротивления, определяемого по выражению C0).
На основе формул для определения термических сопротивле-
сопротивлений и принимая разности температур сетевой воды и грунта для
подающего и обратного трубопровода, равные Дт. = т -1 и
1 ср i о
Дт0 = г 0 -1 , получены выражения для определения удельных
jL cp..z о
потерь тепла:
61

4!=—— —^, C1)
R1'R2"R1;2
ql=-^ 2 * C2)
R1"R2"R1;2
В этих выражениях:
R и R~ - суммарные термические сопротивления изоляции
и грунта соответственно для подающего и обратного теплопрово-
теплопроводов;
R1<9 -термическое сопротивление, учитывающее взаимное вли-
яние тепловых потоков, (м#°С)/Вт, определяемое по выражению C0).
По методике фирмы АББ [7] расчет потерь тепла 1 м предвари-
предварительно изолированных теплопроводов (Вт/м) производится по
выражениям:
для подающего трубопровода
WrV-V2-V- C3)
для обратного трубопровода
Потери тепла двух трубопроводов
-K^-^-t^). C5)
В этих выражениях:
К. ,К? - коэффициенты теплопередачи, Вт/(м#оС).
Для двухтрубной тепловой сети 1С и К^ определяются по
формулам
62

Ki =(Ri+Rrp>{(RH3+RipJ-R2i;4 C6)
Здесь R - термическое сопротивление тепловой изоляции
(м-°С)/Вт;
R19 -термическое сопротивление между подающим и обрат-
ным теплопроводом.
Коэффициент теплопередачи для двух теплопроводов
Термическое сопротивление грунта определяется по выраже-
выражению A4), слоя изоляции - D), а термическое сопротивление меж-
между подающим и обратным теплопроводами - по формуле:
C9)
Пример 5.
Определить эффективность тепловой изоляции из фенольного
поропласта для двухтрубной тепловой сети бесканальной проклад-
прокладки. Диаметр теплопроводов d = 0,377 м. Среднегодовая темпе-
н
ратура теплоносителя т л = 90 °С, г " = 50 °С. Глубина зало-
r J* cp.l ' ср.2 J
жения оси теплопроводов h = 1,6 м . Грунты - пески и супеси ма-
маловлажные р = 1600 кг/м^ > среднегодовая температура грунта на
63

глубине заложения t = 5 °С. Покровный слой теплоизоляции
бризол в два слоя, толщиной 8 = 6 мм (рис. 23).
п.с
777777
Рис 23 Схема прокладки двухтрубной теплосети
в одноячейковых каналах КС 120x120 (все размеры в метрах)
Принимаем толщину основного слоя изоляции 5 = 0,15 м,
тогда наружный диаметр слоя изоляции d = 0,677 м , а при по-
покровном слое 5 = 0,006 м диаметр трубопровода с изоляцион-
ПС.
ной конструкцией составляет d = 0,689 м .
п.с.
Принимая по прил 2 коэффициент теплопроводности фенольно-
го поропласта А' = 0,05 Вт/(м#оС) с учетом коэффициента увлаж-
увлажнения К =1,1 (прил.9) А = А' -К =0,051,1 = 0,055 Вт/(м-°С)
ув * из из ув v J
определяем термическое сопротивление слоя изоляции
R я
из 2яА
ИЗ
du 6,28-0,055 0,377
ri
Термическое сопротивление покровного слоя при
А =0,175 Вт/(м«°С) (прил. 3).
п с
64

R —А—АДь» 1 ?nx
ПС- 24i.c. <*из 6'28-0'175
= 0,016 (m.
Термическое сопротивление грунта рассчитываем по выраже-
выражению A4), так как h/d =1,6/0,377 = 4,24 > 2
н
Rro=—Ai—= - Aii^- = 0,29 (м-°С)/Вт,
27гЯгр dn.c. б'28*1'24 °>683
где Я =1,24 Вт/(м*°С) (прил. 11).
Термическое сопротивление каждого теплопровода
r=r=r +R +R =
1 2 из п.с. гр
= 1,69 + 0,016 + 0,29 = 1,99 (м-°С)/Вт.
Термическое сопротивление, учитывающее взаимное влияние
тепловых потоков теплопроводов, находим по выражению C0).
2Чр
6,28-1,24 Vl°>88J
Определяем удельные потери тепла подающим и обратным теп-
теплопроводами по формулам C1) и C2), предварительно принимая
разности температур сетевой воды и грунта для подающего и об-
обратного трубопроводов, равные
г =т -t =90-5 = 85°C,
1 ср.1 о
65

Дт.=т o-t =50-5 = 45 °С,
2 ср.2 о '
At1-R2-At2-R1 2 85-1,99-45-0,17 ., , _ .
= тг- = ~ т—= 41,1 Вт/м,
Rl"R2"Rl-2 l,99z-0,172
q2=^ Ц?=^^-"."=19>1 вт/м.
z R,-R9-R1.9Z 1,99 -0,17z
Суммарные удельные тепловые потери обоими теплопроводами
qH3=qi+q2= 41,1+ 19,1 = 60,2 Вт/м.
Нормируемые плотности тепловых потоков составляют
p = j 13 Вт/м и д^норм _ 60 Вт/м ^табл 2 прил 15M а
том коэффициента К„ , принимаемого по таблице 3, прил. 15
ч|норм =K2q'1H°PM =0,8-113 = 90,4 Вт/м,
q/норм =к^норм =08.60 = 48 вт/м.
Далее рассчитываем теплопотери трубопроводами при условии
о гсутствпя тепловой изоляции Термическое сопротивление грунта
при неизолированных теплопроводах
R J_^n4h=__i_^niii6_ = o,36 (м-°С)/Вт.
2Ч dH 6'28<1'24 °>377
Термическое сопротивление каждого теплопровода при усло-
условии отсутствия изоляции будет равно термическому сопротивле-
сопротивлению грунта, т.е.
^ =0,36 (м.°С)/Вт.
66

Удельные теплопотери неизолированных подающего и обрат-
обратного теплопроводов
q,em ¦ Ь*Г*2-*Ъ»У1 .85-0,36-45.017
1 R1"R2~R1;2 0,362-0,172
q
Hem
-y . 45-0,36-85 017 „
2 R1'R2~R1;22 0,362-0,172
Суммарные потери тепла
qHeH3 = п«еиз + п"еиз = 229,5 +17,5 = 247 Вт/м.
Эффективность тепловой изоляции
3 _ 247-60,2
247 '
Как показывают расчеты, по сравнению с канальной проклад-
прокладкой эффективность изоляции значительно ниже, что связано с
непосредственным контактом поверхности теплопроводов с грун-
грунтом, обладающим сравнительно большой теплопроводностью
Кроме того, большое значение имеет воздушная прослойка в ка-
канале между поверхностью трубопровода и грунтом, которая фак-
фактически также является теплоизолятором.
Пример 6.
По нормируемой плотности теплового потока определить тол-
толщину теплоизоляции из фенольного поропласта для двух тепло-
теплопроводов d = 0,377 м при бесканальной прокладке. Условия про-
н
кладки и данные для расчета принять из примера 5.
Нормируемая плотность теплового потока исходя из табл 2
прил. 15 составляет
Вт/м и дмюрм = 60 Вт/м>
67

а с учетом коэффициента К?, принимаемого по табл. 3, прил. '15
q>nopM = к^порм =0,8-113 = 90,4 Вт/м,
08.6() = 48 Вт/м
Находим термическое сопротивление подающего и обратного
теплопроводов:
г —t
cp.i о 90-5
ERi=— =7^ = 0,94 (м-°С)/Вт,
1 норм 90,4
Ч1
т —t
ср о
1Юрм 48
q2
= 0,937 (м-°С)/Вт.
Толщину основного слоя изоляции определяем по формулам
A7) и A8).
SR = 6,28-0,055-0,94 = 0,32,
В = 1,38, тогда 5из 1=-^-(В-1) = ^^-0,38 = 0,07м.
По выражению A9)
2яАиз?11 ^,28.0,055.0,94,
<5 =
из 2 й
Пример 7.
Определить эффективность тепловой изоляции и потери тепла
двухтрубной тепловой сетью с предварительно изолированными
трубами фирмы АББ при расчетных температурах теплоносителя
т2=70°С.
68

Диаметр труб Ду 250, глубина заложения труб h = 1 м, темпера-
температура грунта на глубине заложения t = 5 °С, грунты - пески и супе-
супеси, коэффициент теплопроводности грунта Я = 1,2 Вт/(м#оС)
Схема прокладки на рис. 24.
Рис 24 Схема двухтрубной бескапальной прокладки
с предварительно изолированными трубами
(размеры указаны в метрах)
Исходя из нормативных материалов фирмы АББ [6] наружный
диаметр полиэтиленовой оболочки для труб Ду 250 d = 400 мм .
п с
Термическое сопротивление полиэтиленовой оболочки в расче-
расчетах не учитывается вследствие малости величины. Наружный
диаметр стальной трубы d =273 мм , толщина слоя пенополи-
н
уретановой теплоизоляции равна 8 = 60 мм .
Принимая коэффициент теплопроводности слоя изоляции
Я = 0,027 Вт/(м»°С) [7, с. 1.2.1], определяем термическое со-
сопротивление изоляции.
R =
из
0,4
d 6,280,027 0,273
н
= 2,25 (м«°С)/Вт
69

Так как h / d =1,0/0,273 = 3,66 > 2, то термическое сопротив-
FI
ление грунта рассчитываем по уравнению A4)
R*P = 2^Г?аТ^ = ^Г2?п — = °>31 (М*°С)/ВТ-
2Чр dn.c. 6'28>1'2 0,4
Термическое сопротивление каждого теплопровода
R,=R = R +R = 2,25 + 0,31 = 2,56 (м«°С)/Вт.
Термическое сопротивление, учитывающее взаимное влияние
тепловых потоков
ЦЛ[1^\ +1 = 0,16 (м«°С)/Вт.
65
6,28-1,2 V\°'65
По выражениям C1) и C2) определяем удельные потери тепла,
предварительно принимая перепады температур сетевой воды и
грунта
Дт=г-1 =130-5 = 125°С,
110
Дт? = т2 - tQ = 70 - 5 = 65 °С,
1
2,562-0,16"
q =
1
2,562-0,162
70

Суммарные теплопотери
q = q1+q2= 47,5+ 22,4 = 69,9 Вт/м.
По табл. 2.8.2 [7] потери тепла в предызолированных трубах
для температур A30 - 70)°С q = 69,6 Вт/м.
Расчет тепловых потоков от труб с учетом их взаимного влия-
влияния проводим по методике, приведенной в [7].
Определяем термическое сопротивление между подающим и
обратным теплопроводами C9)
R -
i;2
6,28-1,2
2-1,0'
0,65
= 0>31 (м'°С)/Вт.
Коэффициент теплопередачи для двух теплопроводов C8)
кгк2=-
1
1
+R1>2 2,25+0,31+0,31
Суммарные удельные потери тепла C5)
= 0,35 Вт/(м«°С)
q = 2(K1-K2)-0^2--tr ) = 2-0,35| i^tZ-51 = 66,5 Вт/м
Рассчитаем эффективность тепловой изоляции.
Термическое сопротивление грунта при условии отсутствия
изоляции
1
гр 6,28-1,2 0,273
(м-°С)/Вт.
В случае отсутствия теплоизоляции термическое сопротивле-
сопротивление трубы будет равно термическому сопротивлению грунта
71

янеиз = кнеиз = кнеиз = 0>36 (м.оС)/Вт
Удельные тепловые потоки
Л/т. онеиз Л/г. г>
= An-R2 -AT2.R,2J25.0|36_65.0|6=346
1 RHe,B.RHeH3_Ri^2 0,362-0,162
д_ рнеиз л_ D
Ar2-R, -AT1-R12=65.o,36=
2 Rj,em.RHem_Ri22 0,362-0,162
Суммарный тепловой поток
qH=qj*+q"=346 + 34 = 380 Вт/м.
Эффективность тепловой изоляции
Г] = 5-Z4 = 380-6^9 =0^29 по методнке АББ
qH 380
380
5.5. Определение толщины изоляции
по температуре на поверхности
По заданной температуре на поверхности изоляционной кон-
конструкции толщина основного слоя изоляции определяется не по
требованиям экономии тепла, а из условий предохранения обслу-
обслуживающего персонала и людей, находящихся возле теплопрово-
теплопроводов, от ожогов при соприкосновении с поверхностью, а также от
уменьшения общих тепловыделений в производственных поме-
помещениях.
Температура поверхности изоляции, не вызывающая ожогов от
соприкосновения с поверхностью, составляет примерно 55°С при
72

металлическом покрытии и 65°С при других покровных материа-
материалах.
Нормами [3] ограничивается температура на поверхности теп-
теплоизоляционной конструкции трубопроводов, арматуры и обору-
оборудования в производственных помещениях (в том числе и в тепло-
тепловых пунктах) до 45°С для трубопроводов с температурой тепло-
теплоносителя более 100°С и 35°С - для трубопроводов с температу-
температурой 100°Сименее.
При прокладке надземной, в тоннелях, в камерах и других ме-
местах, доступных для обслуживания, температура на поверхности
теплоизоляционной конструкции не должна превышать 60°С.
Для трубопроводов толщина слоя изоляции может определять-
определяться по формуле A8) [3]
ёиз = 2Яиз (тмак ~1п
dH d
D0)
где т - максимальная (расчетная) температура теплоносите-
мак
ля, °С.
После определения по таблице прил. 19 значения функции
х<спх толщина изоляции определяется по формуле A7)
Пример 8.
Определить требуемую толщину основного слоя теплоизоля-
теплоизоляции по заданной температуре на поверхности изоляции t = 45 °С
Изоляция выполнена из стеклянного штапельного волокна на син-
синтетическом связующем с коэффициентом теплопроводности
Я =0,06 Вт/(м#оС) с покровным слоем из бризола Трубопро-
Трубопровод d = 426 мм находится в тепловом пункте, температура ок-
н
ружающей среды t =25°С. Расчетная температура теплоноси-
теплоносителя т = 150°С.
мак
Коэффициент теплоотдачи на поверхности определяем по фор-
формуле A1)
73

а = 10,3 + 0,052(tn -1 ) = 10,3 + 0,052x
xD5 - 25) = 11,3 Bt/(m2»°C).
Далее расчет ведем по выражению D0)
ia&is - 2-0,06A50-45) ^Q
dH dH 11,3-0,426D5-25) ' '
По таблицам значений функции х?тлх (прил. 19), находим
dH
и по выражению A7) определяем требуемую тол-
щину слоя изоляции
5.6. Определение температурного
поля грунта вокруг теплопроводов
подземной прокладки
Температуру в любой точке грунта вокруг однотрубного бес-
канально проложенного теплопровода рассчитываем по фор-
формуле
D1)
где х - расстояние по горизонтали от оси трубопровода до
рассматриваемой точки, м;
у — расстояние по вертикали от рассмагриваемой точки до по-
поверхности грунта, м;
74

h - глубина заложения оси трубопровода, м;
R - суммарное термическое сопротивление изоляции и грунта
Температуру в любой точке грунта вокруг двухтрубного тепло-
теплопровода бесканальной прокладки определяют по выражению:
q2 , (x-bJ+(y+hJ
*% 1(Х-ЬJ+(У-ЬJ • D2)
где х и у - также расстояние рассматриваемой точки от оси по-
подающего трубопровода и от поверхности грунта, м;
q. и q~ - соответственно удельные тепловые потоки от пода-
подающего и обратного теплопроводов в грунт, Вт/м;
b - расстояние между осями теплопроводов, м
По выражению D2) можно также производить расчет темпера-
температурного поля при канальной прокладке, при этом за т следует при-
принимать температуру воздуха в канале, a R - сумма термических
сопротивлений на поверхности канала, стенки канала и грунта
При определении температуры грунта в температурном поле
подземных теплопроводов температуру теплоносителя следует
принимать [3]:
для водяных тепловых сетей - по графику температур при
среднемесячной температуре наружного воздуха расчетного ме-
месяца;
для паропроводов - максимальную температуру пара в рассмат-
рассматриваемом сечении паропровода (с учетом падения температуры
пара по длине паропровода);
для конденсатопроводов и сетей горячего водоснабжения -
максимальную температуру конденсата и горячей воды
Возможно также определение температур в грунте и на поверх-
поверхности земли при других температурах теплоносителя и наружно-
наружного воздуха
75

Пример 9.
Для условий примера 5 определить температуру грунта в точке
А на глубине от поверхности земли у = 0,5 и на расстоянии от оси
подающего трубопровода х = 0,4 м (рис. 23).
Среднемесячная температура теплоносителя т. =110°С,
1 .ср.
т, =60°С.
2.ср.
Определяем удельные потери тепла трубопроводами при пере-
перепадах температур теплоносителя и грунта:
ATj = 110-5 = 105 °С,
Ат2=60-5 = 55°С,
222 10519955017
J Ri-R2"Rl-2 l,992-0,172
-Ri -Дт. -Ri.o 55-1 99-105-0 17
—^ Ц^- = % ' = 23»3 Вт/м-
-Rj-Rj.j2 l,992-0,172
Определяем температуру грунта в точке А
t qi ?n r+(y+hJ ¦ q2 In
A 2\ Vx2+(y-hJ 24P V(x-bJ+(y-hJ
41,1 g 0,42+@,5+1,бJ
,28-1,24 N0,42+@,5-l,6J
6,281,24 ^@,4-0,88J+@,5-l,6J
76

5.7. Падение температуры теплоносителя
по длине изолированного теплопровода
а) при транспорте воды
Температуру воды в конце рассматриваемого участка г т опре-
к
дсляют из уравнения теплового баланса
D3)
откуда т =т _ч^^и D4)
к н Gxc
В этом выражении:
т - температура сетевой воды в начале участка, °С;
н
G - расход воды, кг/с;
с - удельная теплоемкость, Дж/(кг#оС ).
б) при транспорте перегретого пара (рис 25)
Ло
>~t-
L.
Рис 25 Схема участка паропровода
Уравнение теплопотерь на участке d-c с учетом местных по-
потерь /3
AQ = Z-^-± j8df = -G • cdr, D5)
R
где G - расход пара, кг/с;
с - теплоемкость, Дж/(кг#оС),
R - термическое сопротивление изоляционной конструкции,
(м-°С)/Вт;
77

dx - падение температуры пара на участке d?.
В выражении в правой части минус, так как Ат = г -т есть
к н
величина отрицательная (идет остывание).
Разделив обе части на т -1 и G х с, получим
dr d? Л
Р.
T-tQ R-G-c
Проинтегрировав это выражение в пределах от г до т и от
н к
-с = 0 до ? , имеем
rK-t0 RxGxc
отсюда находим т ,#ОС
к
т =t + -^Jo_. D6)
к ° ?р
eRGc
Пример 10.
Определить температуру сетевой воды в конце участка трубо-
трубопровода длиной 800 м, диаметром Ду 200, проложенного в непро-
непроходном канале. Температура сетевой воды в начале участка
т = 100 °С, расход воды G = 20 кг/с.
По табл. 2 прил 14 находим нормируемые теплопотери
q11 = 54 Вт/м при среднегодовой температуре т 90 °С.
Коэффициент /3 , учитывающий дополнительные теплопоте-
теплопотери, равен 1,2.
78

Определяем температуру воды в трубопроводе в конце участ-
участка по формуле D4)
>2 =
6
к н g-c 20-4186
5.8. Определение экономической толщины
слоя изоляции
При определении экономической толщины основного слоя изо-
изоляции по методу приведенных годовых расходов по тепловой изо-
изоляции учитываются следующие расходы:
- стоимость потерь тепла за год;
- приведенные годовые расходы по тепловой изоляции, т.е. сто-
стоимость изоляционной конструкции и суммарные годовые отчис-
отчисления от стоимости изоляции.
Стоимость потерь тепла за год 1 м теплопровода, руб./год, рав-
равна
S =m-q2f D7)
где m - стоимость единицы тепла, руб.;
q - годовые удельные потери тепла, Втвч/(мтод).
q
где Z - число часов работы теплосети за год, Z = 8400 ч/год
Стоимость тепловой изоляции 1 м трубопровода, руб.
S2=aV, D9)
где а - стоимость 1 м3 изоляции, руб.;
V - объем изоляции 1 м трубы, м3.
Годовые отчисления от стоимости изоляции принимаются в
размере 6,6% на амортизацию и 1,4% на текущий ремонт изоля-
изоляции, всего 8%
79

S3=S2.f, E0)
где f - доля годовых отчислений, f =0,08.
Чтобы привести стоимость изоляционной конструкции к году,
необходимо умножить на нормативный коэффициент эффектив-
эффективности, который представляет собой величину, обратную сроку оку-
окупаемости теплосетей.
В энергетике нормативный срок окупаемости установлен 8 лет,
таким образом
Е =1 = 0,125 У .
н 8 /год
Приведенные расходы по стоимости изоляции, руб./год
S4=E(S2+S3). E1)
Суммарные приведенные годовые расходы, руб./год
„(S.+SJ. E2)
Экономическую толщину слоя изоляции удобно определять
графически.
При различных толщинах изоляции S подсчитывают сто-
стоимость потерь тепла S. и приведенные расходы по стоимости
изоляции S. . Суммируют Sj и S. . Минимум суммы приведен-
приведенных годовых расходов Э указывает экономическую толщину слоя
ИЗОЛЯЦИИ О .
из
Пример 11.
Определить экономическую толщину слоя изоляции для теп-
теплопровода бесканальной прокладки диаметром dH = 0,377 м. Сред-
Среднегодовые температуры: теплоносителя тср = 90 °С, грунта на глу-
глубине заложения h = 1,6 м, t0 = 5°С. Коэффициент теплопроводно-
теплопроводности грунта Я =1,24 Вт/(м*°С).

Тепловая изоляция - фенольный поропласт, коэффициент теп-
теплопроводности с учетом увлажнения Я =0,055 (м»°С)/Вт, по-
покровный слой - бризол 2 слоя, 5 = 5мм. Тепловая сеть работа-
п.с.
ет 8400 часов в год.
Расчеты проводим для изоляции толщиной 8,10,12,15 и 20 мм.
Определяем суммарное термическое сопротивление изоляции,
пренебрегая термическим сопротивлением покровного слоя вви-
ввиду его малости (см. пример 5).
Для 8 = 0,08м
2яЛиз dH
1 п 4-1,6
6,28-1,24 0,537
2Чр
,3 (м
4h
•°С)/Вт.
6,28-0,055
0 537
0,377
Для 8 = 0,1; 0,12; 0,15 и 0,2 м суммарное термическое со-
сопротивление изоляции составляет соответственно 1,54; 1,72; 1,99
и 2,38 (м»°С)/Вт.
Годовые удельные потери тепла теплопроводом для 8 = 0,08 м
o)PZ (90-5I,15-8400 п .. . _ ..
= - — = 0,63 МВт«ч/(мтод).
R 1,3 v
Для 6 = 0,1; 0,12; 0,15 и 0,2 м - q_ равны соответственно
ИЗ ?>
0,53; 0,48; 0,41 и 0,34 МВт-ч/(мтод).
Стоимость потерь тепла за год при величине удельных замыка-
замыкающих затрат на тепловую энергию m = 5 у.е./(МВтвч):
для <5из= 0,08м, Sj =50,63 = 3,15 у.е./(мтод),
для <5 =0,1; 0,12; 0,15 и 0,2 - S- равно соответственно 2,65;
2,4; 2,05 и 1,7 у.е./(мтод).
81

Объем изоляции 1 м трубы для д = 0,08м
а для 5 =0,1; 0,12; 0,15 и 0,2
из
V равно соответственно 0,22; 0,27; 0,35 и 0,49 м3.
Стоимость изоляции при ее цене 50 у.е. за 1 м3 для 1 м трубы с
5 =0,08м
из '
= 9 у.е./м,
адля S = 0,1; 0,12; 0,15 и 0,2 м-соответственно равна 11; 13,5;
17,5и24,5у.е./м.
Годовые отчисления от стоимости изоляции на амортизацию и
текущий ремонт для трубы с S =0,08м
S. = S- • f = 9 ¦ 0,08 = 0,72 у.е./(год-м), а для трубы с S =0,1;
3 Лт И<3
0,12; 0,15 и 0,2 м - соответственно равны 0,88; 1,08; 1,4 и
1,96 у.е./(годвм).
Приведенные расходы по стоимости изоляции при норматив-
нормативном коэффициенте эффективности Е =0,125 1/год для трубы с
н
S = 0,08м
из
S4 = E(S2 + S3) = 0,125 (9 + 0,72) = 1,22 у.е./(год-м),
а для трубы с S = 0,1; 0,12; 0,15 и 0,2 равны соответственно
1,49; 1,82; 2,36 и 3,3 у.е./(год-м).
Определяем суммарные приведенные годовые расходы тепла в
у.е/(год#м):
для трубы с S =0,08м
82

3 = 8^84 = 3,15 + 1,22=4,37 у.е./(год«м), а для труб с 5 =0,1,
0,12; 0,15 и 0,2 м - соответственно 4,14; 4,27; 4,41 и 5,0 у.е./(год«м).
Построим график зависимости приведенных затрат от толщи-
толщины тепловой изоляции (рис. 26), из которого следуег, что эконо-
экономическая толщина изоляции равна 10 мм.
Sfi
V
,,„
Z
5 ID n
oifi,.
i5
НИ.
Рис. 26 График зависимости приведенных затрат
от толщины тепловой изоляции
83

6. ТЕПЛОВОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ
6.1. Сезонные и круглогодовые тепловые
нагрузки
По режиму потребления тепла в течение года различают се-
сезонные и круглогодовые тепловые нагрузки.
К сезонным относят тепловые нагрузки на отопление, венти-
вентиляцию и кондиционирование воздуха. График каждой из этих на-
нагрузок не имеет круглогодичного характера, а действует только в
течение отопительного периода. Характер изменения величины
сезонных нагрузок зависит от географического положения тепло-
потребляющего объекта и от изменяющихся климатических ус-
условий (температуры наружного воздуха, его влажности, скорости
и направления ветра).
Сезонные тепловые нагрузки имеют относительно постоянный
суточный график и переменный годовой график.
Величина отопительной нагрузки за текущий год зависит от
метеорологических условий данного отопительного периода и
может значительно отличаться от нагрузок отопительных перио-
периодов предыдущих лет. Изменение отопительной нагрузки в тече-
течение суток зависит от величины теплоустойчивости ограждающих
конструкций здания.
Тепловая нагрузка на вентиляцию по часам суток может отли-'
чаться большим разнообразием в зависимости от гипа предприя-
предприятий, режима работы и технологии. Если в системах кондициони-
кондиционирования воздуха искусственный холод производится на основе
использования тепловой энергии из теплосети, то такие системы
относятся к круглогодовым потребителям.
К круглогодовым тепловым нагрузкам относят нагрузку горя-
горячего водоснабжения и технологическую.
Величина и характер нагрузки горячего водоснабжения зависит
от типа теплопотрсбляющего объекта (жилые здания, общежития,
гостиницы, общественные здания, коммунальные потребители и т.д.),
степени благоустройства жилых и других зданий, от вида теплопо-
требителей и от режима потребления горячей воды населением.
В теплый период года тепловая нагрузка на горячее водоснаб-
водоснабжение уменьшается по сравнению с холодным периодом на
84

30...35%, так как температура холодной воды в водопроводе ле-
летом на 1О...12°С выше, чем зимой. Кроме того, в теплый период
уменьшается количество потребителей (отпуска, дачи и тп.)
Технологические нагрузки зависят от типа предприятий но ко-
количеству потребляемого тепла и его вида (горячая вода, пар), от
режима работы предприятий (количество смен) и от технологии.
Круглогодовые тепловые нагрузки не зависят от метеорологи-
метеорологических факторов. Они имеют переменный суточный график и от-
относительно постоянный годовой график.
При проектировании систем теплоснабжения расчетные вели-
величины тепловых нагрузок следует принимать по типовым проек-
проектам отопления, вентиляции и горячего водоснабжения теплопо-
требляющих объектов, технологическим проектам или по эксп-
эксплуатационным данным. При перспективном строительстве рас-
расчетные тепловые нагрузки из типовых проектов следует прини-
принимать с соответствующими корректировками по климатическим ус-
условиям и новыми нормативными требованиями.
При отсутствии вышеуказанных сведений расчетные тепловые
нагрузки определяются расчетом по укрупненным показателям
Степень укрупнения при этом может быть различной.
Например, при расчете теплопотребления проектируемого рай-
района города удельные тепловые нагрузки можно рассчитывать на
одного жителя, на 1 м2 жилой площади и относить ко всей терри-
территории, к микрорайону или к кварталу, так как соотношение жи-
жилых, общественных, административных и промышленных зданий
обычно бывает различным.
Из укрупненных показателей тепловых нагрузок наименьшую
степень укрупнения имеют показатели по отдельным зданиям,
следовательно, они обладают наибольшей точностью
6.2. Определение тепловых нагрузок
для жилых районов городов
и населенных пунктов
При отсутствии нормативных данных, т е. при отсутствии про-
проектов отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых,
общественных и производственных зданий, а также технологи-
технологических проектов производств тепловые нагрузки должны опреде-
определяться [2]: §5

- для предприятий - по укрупненным ведомственным нормам
расхода тепла или по проектам аналогичных предприятий;
- для жилых районов городов и населенных пунктов - по фор-
формулам, приведенным ниже.
Максимальный тепловой поток (тепловая нагрузка), Вт, на ото-
отопление жилых и общественных зданий
QoaK=q0-FO+K1), E3)
где q - укрупненный показатель максимального теплового по-
потока (тепловой нагрузки) на отопление жилых зданий на 1 м2 об-
общей площади, принимаемый по прил. 2 [2] в зависимости от t ,
и.о.
этажности и периода строительства здания, Вт;
F - общая площадь жилых зданий, м2;
К - коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопле-
отопление общественных зданий. При отсутствии данных следует при-
принимать К. =0,25.
Общая и жилая площадь связаны соотношением
и этот показатель зависит от планировочных особенностей зда-
здания, года постройки и других факторов [12, с. 10].
При норме жилой площади/на 1 чел. 9, 12 и 14, 15 м2 опреде-
определяется количество жителей m:
В соответствии со СНиП 2.07.01 -89 "Градостроительство Пла-
Планировка и застройка городских и сельских поселений" вводится
норма расчетной плотности населения территории жилого райо-
района и микрорайона (табл 1 и 2, прил 20), чел./га. Показатели плог-
ности приведены при расчетной жилищной обеспеченности
18 м2/чел. При другой жилищной обеспеченности нормативную
плотность Р, чел./га, определяют
86

P1R-18
H '
где H - расчетная жилищная обеспеченность, м2.
Максимальный тепловой поток, Вт, на вентиляцию обществен-
общественных зданий
QBMaK=qoFKlK2' E4)
где К^ - коэффициент, учитывающий тепловой поток на вентн-
ляцию общественных зданий; при отсутствии данных следует
принимать равным: для общественных зданий постройки до
1985 г. - 0,4; для зданий постройки после 1985 г. - 0,6.
Средний тепловой поток, Вт, на горячее водоснабжение жилых
и общественных зданий
E5)
24-3600
cp
=
Qcp
Г.В. МГ.В.
где с — удельная теплоемкость воды, с =4187 Дж/(кг°С),
а - норма расхода горячей воды в литрах при температуре 55°С
на 1 чел. в средние сутки за отопительный период [11, прил.З],
b - то же для общественных зданий. При отсутствии /данных
принимать равной 25 кг/сут. на 1 чел. B5 л/сут.чел.),
t - средняя температура горячей воды в водоразборных
г.ср.
стояках, t = 55°С;
г.ср.
t - температура холодной воды в зимний период, t = 5°С
(при отсутствии данных);
1,2 -коэффициент, учитывающий теплоотдачу в помещения от
трубопроводов системы горячего водоснабжения, в том числе па
отопление ванных комнат;
87

q - укрупненный показатель среднего теплового потока на
г.в.
горячее водоснабжение на 1 человека (с учетом общественных
зданий), Вт/чел. [2, прил. 3];
Максимальный тепловой поток, Вт, на горячее водоснабжение
жилых и общественных зданий
QMaK=24Qcp E6)
^Г.В. ^Г.В. V 7
Средний тепловой поток на отопление, Вт, за отопительный
период следует определять по выражению
QcP= мак^Лрю
0 ° ^н.о
где t - расчетная температура внутреннего воздуха в поме-
в
щениях. В расчетах теплопотребления следует принимать для
жилых зданий t = 18°С, для производственных зданий t = 16°С;
в в
при расчете теплопотребления городов (районов) t = 18°С;
в
t - средняя температура наружного воздуха за отопитель-
ср.о
ный период, °С;
t - расчетная температура наружного воздуха для проекта-
н.о.
рования отопления, °С.
Средний тепловой поток на вентиляцию, Вт (также за отопи-
отопительный период)
t -t
в н.о
Средний тепловой поток, Вт, на горячее водоснабжение в теп-
теплый период года
Qcp л = Qcp УсрГЬсл.^} E9)
' г.ср. х.з.

где t - температура холодной воды в водопроводе в летний
/V..JI.
период, при отсутствии данных следует принимать t =15°С,
Х.Л.
j8 - коэффициент, учитывающий изменение среднечасового
расхода воды на горячее водоснабжение в летний период, прини-
принимаемый для жилых, общественных и коммунальных зданий рав-
равным 0,8. Для южных и курортных городов Р = 1,5 , а для пром-
предприятий /3 = 1,0.
Годовая тепловая нагрузка на отопление, кВт#ч
дср п .24.10, F0)
о о
где п - продолжительность отопительного периода в сутках (чис-
(число суток с температурой наружного воздуха t = +8 и ниже).
Годовая тепловая нагрузка на вентиляцию общественных зда-
зданий, кВт*ч
где Z - усредненное за отопительный период число часов ра-
работы систем вентиляции общественных зданий в течение суток
(при отсутствии данных принимать Z = 16 часов).
Годовая тепловая нагрузка на горячее водоснабжение жилых и
общественных зданий, кВт»ч
.24-10~-3+QcpJLC50-n J4-10
о ^гв v о' '
F2)
где 350=365-15, а 15 - число суток в году, когда тепловая сеть
отключается на профилактику и текущий ремонт.
Годовые тепловые нагрузки промпредприятиями определяют
по ведомственным нормам теплопотребления, а для действующих
предприятий используют эксплуатационные данные. При опре-
определении нагрузок учитывают режимы тсплопотреблепия, смен-
сменность работы и число дней работы в году
89

6.3. Определение тепловых нагрузок
для отдельных зданий и сооружений
Расчетные тепловые нагрузки, Вт, на отопление для отдель-
отдельных зданий, объемы и размеры которых известны, определяют по
выражению
Q =(l + AOq V (t -t ), F3)
хо v ^у ч> hv в н.о. v '
где q - удельная тепловая нагрузка на отопление (удельная ото-
отопительная характеристика здания), Вт/(м3#оС), определяемая по
справочной литературе в зависимости от типа здания, его объема,
расчетной температуры наружного воздуха, времени постройки
[1, табл. 7.6. ..7.8];
jU - коэффициент инфильтрации, учитывающий долю расхода
тепла на подогрев наружного воздуха, поступающего в помеще-
помещения через неплотности наружных ограждений
\х = b 2gH(l-bLo/!; )+w2 F4)
" у В tB+273 ; V }
где b - постоянная инфильтрации, учитывающая коэффициент
остекления наружных ограждений и конструкцию оконных про-
проемов, с/м; для отдельных промышленных зданий с большими све-
световыми проемами b = C5...40I0 , с/м; для жилых и обществен-
общественных зданий с двойным остеклением b = (8... 10I0 , с/м; g -уско-
-ускорение силы тяжести, м/с2; Н - высота помещения (здания), м; w -
расчетная скорость ветра в холодный период года, м/с.
В соответствии с последними нормативными требованиями
расчетная тепловая нагрузка на отопление жилых зданий должна
вычисляться исходя из величины жилой площади, тогда выраже-
выражение F3) будет иметь вид
Q =(l + /i)q F -К (t -t ). F5)
vo v ^умо ж vv в н.о/ v у
Объемный коэффициент здания К , м7м2, равен
90

К = V / F , - для кирпичных зданий старой застройки с высо-
высотой этажа 4 м К = 7...8 м3/м2; для кирпичных и крупнопанельных
зданий 1955-70г. г. с высотой этажа 2,8 м К =5,2...6,2 м3/м2, для
зданий боле поздней постройки К = 6,2...7,3 м3/м2 и более.
В этом выражении V - объем здания по наружному обмеру -
н
строительный объем здания, м3.
Расчетный тепловой поток, Вт, на вентиляцию для отдельных
общественных и промышленных зданий
Q =q V (t -t ), F6)
^В ЧВ HV В НО/
где q - удельная вентиляционная характеристика зданий,
в
Вт/(м3#оС), принимается в зависимости от назначения здания, сю
объема, условий вентиляции и др.[9]. При отсутствии данных для
общественных зданий допускается принимать усредненную ве-
величину q =0,232 Вт/(м3-°С) [1, табл. 7.6...7.8].
в
Тепловой поток, Вт, на горячее водоснабжение за период (су г-
ки, смена) максимального водопотрсбления следует вычислять по
формулам:
а) в течение часа среднего водопотребления
cd с^Сгв^гсоЬсз)
ср = г.в. г.ср х.з.
vr.B. 3600 Vn5 }
б) в течение часа максимального водопотребления
мак = СР G5( W^xaj + Q (б8)
vr.B. 3600 п
В этих выражениях
с - удельная теплоемкость воды, с = 4186 Дж/(кг°С),
р - плотность воды, р = 1000 кг/м3;
9J

GMaK - максимальный часовой расход горячей воды, м3/ч;
г.в.
GCP - средний часовой расход горячей воды, м3/ч;
г.в.
Q - потери теплоты подающими теплопроводами и полотен-
цесушителями системы горячего водоснабжения, Вт.
На начальном этапе проектирования системы горячего водо-
водоснабжения, когда неизвестны диаметры теплопроводов, точное
определение потерь тепла в системе невозможно, и Q оценива-
оценивается приближенно, в долях от расхода тепла на подогрев средне-
среднечасового расхода воды до нормативной температуры, т.е.
^ (t ~t )
Q =p г.в. г.ср. x.3.
п нг 36ОО
при этом формулы F7) и F8) принимают вид
ср ^гв.г.ср.хЛ.г
г.в. 3600 '
^ ;
3600
Величина /} = 0,05.. .0,2 при изолированных водоразборных сто-
стояках и /3 = 0,1 ...0,3 при неизолированных водоразборных стояках.
Максимальный часовой расход горячей воды в системе горяче-
горячего водоснабжения, м7ч, следует вычислять по формуле
GMaK =0,005 g a , G2)
г.в. &о,ч ч v '
где а - коэффициент, принимаемый согласно приложению 4 [11]
в зависимости от общего количества приборов N, обслуживае-
обслуживаемых системой, и вероятности их использования Р .
92

Вероятность использования приборов для системы в целом
определяется
3600-P-g
Р = 5?. G3)
И о
ёО,Ч
Часовой расход воды санитарно-техническим прибором
g , л/ч определяется при одинаковых потребителях воды в
здании или сооружении по приложениям 2 и 3 [11], а при отли-
отличающихся потребителях - по формуле
^ in,i'go,4,i
-Ц . G4)
При отсутствии сведений о видах и количестве санитарио-тсх-
нических приборов допускаегся принимать g = 200 л/ч
Вероятность действия санитарно-технических приборов Р на
участке сети следует определять:
а) при одинаковых потребителях в системе
мак .у
Р = . ВЧ G5)
go>c-N.3600' G5)
б) при отличающихся группах потребителей воды в системе
= -Ц . G6)
При отсутствии данных о количестве водоразборных прибо-
приборов допускается определять Р, принимая N = U .
93

В выражении G5) gMaK есть норма расхода горячей воды, л,
одним потребителем в час наибольшего потребления [11, прил. 3],
a U - количество потребителей горячей воды.
Секундный расход горячей воды е , л/с, водоразборной ар-
ьо.с
матурой (прибором), отнесенный к одному прибору, необходимо
определять: а) отдельным прибором - согласно прил. 2 [11]; б)
различными приборами, обслуживающими одинаковых потреби-
потребителей на участке системы горячего водоснабжения - согласно
прил. 3 [11]; в) различными приборами, обслуживающими раз-
различных потребителей, - по выражению
где g - секундный расход воды, л/с, водоразборной арматурой
о,с
(прибором), принимаемый по прил. 3 [11] для каждой группы
потребителей.
Максимальный секундный расход воды на расчетном участке
системы горячего водоснабжения при гидравлическом расчете
G =5g -a, G8)
р &о,с v '
где а — коэффициент, определяемый по прил. 4 [И] в зависимос-
зависимости от общего количества водоразборных приборов N, обслужи-
обслуживаемых расчетным участком, и вероятности их действия Р в сис-
системе.
Средний часовой расход горячей воды G ^ , м3/ч, за период
г.в.
(сутки, смена) максимального потребления воды Т, ч, следует
определять по выражению
94

1000-Т
G9)
где gMaK. - норма расхода горячей воды одним потребителем в
сут,1
сутки (смену) максимального потребления, л/сут. (л/см) [11,
прил. 3].
6.4. Часовые и суточные графики потребления
горячей воды
Расход воды (тепла) на горячее водоснабжение в жилых зда-
зданиях колеблется в течение суток, недели, месяца. По нормам рас-
расхода воды или на основании данных наблюдений строятся гра-
графики потребления (расхода): часовые, суточные, недельные и
годовые.
Графики могут быть для одного объекта или группы объектов,
обслуживаемых центральным тепловым пунктом (ЦТП), и для
района города. На рис. 27 показан пример суточного графика рас-
расхода тепла на горячее водоснабжение в жилом доме. Здесь за 100%
принята величина расхода тепла за час максимального потребле-
потребления. Могут быть графики, где за 100% принят среднесуточный
или среднечасовой расход. Переход к графику в единицах расхо-
расхода тепла производится по величине среднечасового (среднесуточ-
(среднесуточного) расхода, равного 100% на безразмерном графике.
На рис. 28 приведен суточный график расхода тепла для бани,
а на рис. 29 - график потребления горячей воды по характерным
дням недели [12].
Неравномерность потребления тепла в течение суток характе-
характеризуется коэффициентом часовой неравномерности К , показы-
показывающим отношение максимального часового расхода воды GMaK
г в
к среднечасовому расходу воды G ^ :
95

-
?Pie*??
12Г^ теп-
16 4B 10 22
0 2 4$ S iO 12
Рис 27 Суточный график расхода тепла
на горячее водоснабжение жилого дома
%
w
f
4
20-
0
Эниа
0 21
f?SS?.
нес
1б
Рис 28 Суточный график расхода тепла для бани
96

л*
s
I
Ц.У% -.
=F
0 4 6 /Z 16 20 0
8 11 16 2Q 2<t
*гасы суток
Рис. 29 График потребления горячей воды
по характерным дням педели
К = ~^
4 G$P
(80)
В общем случае для определения К вначале необходимо
определить GMaK по формуле G2), а затем использовать выра-
выражение
К =
ч
24-1000 Gb2
3
(81)
97

6.5. Интегральные графики расхода тепла.
Аккумуляторы тепла
Для определения режима подачи и потребления тепла строят
интегральные графики. Исходные данные принимают по суточ-
суточному графику расхода тепла для характерного потребителя или
объекта.
Пример 12.
По имеющемуся суточному графику потребления тепла на го-
горячее водоснабжение (рис. 30) построить интегральный график
потребления и подачи тепла.
0,1
0,7
0,2
0.6
0,1
0,
2
0,2
3 10 12 Ц 16 16 20 22 24 2
гаси суток
Рис 30 Суточный график потребления тепла
на горячее водоснабжение
Таблица 1
Часы
8-10
10-12
Теплопотребление,
Q,№
0,4
1,2
Суммарное
теплопотребление
0,4
1,6
98

Продолжение табл. I
Часы
12-14
14-18
18-20
20-22
22-24
Теплопотребление,
(З.ГДж
0,2
0,8
1,4
0,8
0,6
Суммарное
теплопотребление
1,8
2,6
4,0
4,8
5,4
По суточному графику определяем произведения часовых рас-
расходов тепла на продолжительность данных величин расходов
Далее суммируем расход тепла от начала потребления. Результа-
Результаты сводим в таблицу 1 и строим график в координатах: количе-
количество тепла - часы суток.
2.0
Рейс т$ит* п.яш
гщци даъи: ъппа,
V
08 П
гига
>ж
wTpei аенчь
10 1Z 1H 16 18 2Q 2Z 24 г
2асы суток
Рис 31 Интегральный график подачи
и потребления тепла
Соединяем точку начала потребления тепла ноль ГДж - в 8 ча-
часов с конечной точкой, 5,4 ГДж - в 24 часа Эта линия есть линия
подачи тепла, а ломаная - это линия потребления тепла. Тангенс
угла наклона линии подачи тепла есть среднечасовой расход теп-
тепла за сутки
24
сут _ ^ср
г.в."
(82)
99

Линия подачи тепла не может проходить ниже линии потребле-
потребления тепла, так как это означает, что в некоторое время потребля-
потребляется больше тепла, чем подается в систему. Поэтому линию по-
подачи тепла поднимаем вверх до точки максимальной положитель-
положительной разности величин потребления и подачи (в примере это точка
в 12 часов). Получаем действительную линию подачи тепла. Из
интегрального графика видно, что в этом случае необходимо опе-
опережение подачи тепла в систему на 50 минут. Подаваемая вода
накапливается в баке-аккумуляторе. Это дает возможность:
- увеличить время потребления горячей воды абонентами;
- уменьшить теплопроизводительность водоподогревателей, а
также выровнять их нагрузку;
- устранить колебания температуры горячей воды в системе.
Аккумуляторы тепла устанавливают в банях, прачечных и для
других потребителей с большой неравномерностью расхода го-
горячей воды. Для жилых зданий, присоединенных к тепловой сети
с круглосуточным графиком подачи теплоты, аккумуляторы теп-
тепла не предусматриваются
Максимальная разность ординат подачи и потребления тепла
показывает вместимость бака-аккумулятора в тепловых единицах.
Вместимость, л (объем, м3), аккумулятора тепла находят по выра-
выражениям:
а) при схеме с постоянным объемом и переменной температу-
температурой воды
V = ^Мак f (83)
ак (t -t )с-р
v мак мин' н
б) при схеме с переменным объемом и постоянной температу-
температурой воды
V = Амак , (84)
где А - максимальная разность ординат линий подачи и по-
мак
требления тепла, кДж;
100

t , t - соответственно максимальная и минимальная
мак мин
температура воды в аккумуляторе, t =70° С, t =40° С.
r JV J J * мак ' мин
Устанавливают баки-аккумуляторы по схеме с верхним распо-
расположением (открытые баки на чердаках, технических этажах) и с
нижним расположением (аккумуляторы продавливания с зарядоч-
зарядочным насосом и без него). В качестве аккумуляторов применяют
различные емкости, баки по МВН-718-724, конденсатные баки по
МВН ССЭС-2102, корпуса унифицированных механических филь-
фильтров, емкостных водоподогревателей и т.п.
6.6. Годовые графики потребления тепла
Для определения расхода топлива, разработки режимов исполь-
использования оборудования и графиков его ремонта, а также графиков
отпусков обслуживающего персонала строятся годовые графики
расхода тепла.
Графики тепловых нагрузок на отопление и вентиляцию
(рис. 32) представляют собой прямые линии, построенные но фор-
формулам F5) и F6). Пересчет тепловых нагрузок при текущих зна-
значениях температуры наружного воздуха производится по форму-
формулам
а
теплый период
+8
отопительный период
Рис 32 Годовые графики потребления тепла
на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение
101

QtH=Q
t -t
в н.о
(85)
QH=Q
B
в t -t
в н.о
(86)
где t' - текущая температура наружного воздуха, например,
н
t' =+8°C.
н
При построении годового графика потребления тепла на горя-
горячее водоснабжение величины нагрузок определяют по формулам
G0), G1) и E9).
При построении годовых графиков по месяцам расходы тепла
на отопление, вентиляцию определяют по среднемесячным тем-
температурам наружного воздуха, формулы (85) и (86). Пример годо-
годового графика расхода тепла по месяцам приведен на рис. 33.
25
| 20
s
2.
5
гЪж
—^,
^ с
р.л
6
r—
месяцы года
Рис 33 Годовой график расхода тепла по месяцам
Для определения расчетной теплопроизводительности источ--
ников тепла, режима совместной работы источников тепла, уста-
установления выгодных параметров теплоносителя, выбора экономи-
экономического режима работы теплоподготовительного оборудования
102

источников тепла, а также определения других экономических
показателей используют годовые графики продолжительности
тепловой нагрузки (сезонной, отоиительно-вентиляционной, сум-
суммарной на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и тех-
технологию).
График годового расхода тепла по продолжительности стояния
температур наружного воздуха строится на основании графика
суммарных часовых расходов тепла и состоит из двух частей: пра-
правой - графика зависимости суммарных часовых расходов тепла
от температуры наружного воздуха и левой - годового графика
расхода тепла (рис. 34).
Q.mBt
Рис 34 Годовой график расхода тепла
по продолжительности стояния температур наружного воздуха
По оси абсцисс откладывают в одну сторону - температуры
наружного воздуха, в другую сторону - число часов стояния тем-
температур наружного воздуха, по оси ординат - тепловые нагрузки
(расходы тепла).
Число часов стояния температур наружного воздуха за отопи-
отопительный период для данного города определяют по [9, прил 3] и
[13, табл. 1.3].
Пример 13.
Построить графики часовых расходов тепла на отопление, вен-
вентиляцию и горячее водоснабжение в зависимости от температу-
103

ры наружного воздуха и на их основании - график годового расхо-
расхода тепла по продолжительности стояния температур наружного
воздуха для жилого района города. Расчетные расходы тепла: на
отопление QMaK = 200 МВт, вентиляцию QMaK = 20 МВт, горя-
о в
чее водоснабжение QMaK = 50 МВт. Климатологические данные
г.в.
для г. Минска.
По данным [13, табл. 1.3] или [9, прил. 1] находим для г. Мин-
Минска расчетную температуру наружного воздуха для проектирова-
проектирования отопления t = -25° С.
н.о.
Графики часовых расходов тепла строим в координатах Q -1
н
(рис. 34, правая часть). При t = -25° С
При t = 8° С по формулам (85) и (86)
н
Q+8 = 200A8 - 8) /A8 + 25) = 46,5 МВт,
Q+8= 20A8-8)/A8 + 25) = 4,65 МВт.
В
Отложив значения Q и Q при различных t и соединив их
прямой, получим графики Q = f (t ) и Q = f (t ).
Расход тепла на горячее водоснабжение не зависит от t , по-
н
этому его график представляет прямую, параллельную оси абс-
абсцисс-прямая QMaK.
104

График суммарного часового расхода тепла на отопление, вен-
вентиляцию и горячее водоснабжение строим путем сложения соот-
соответствующих ординат при t =8°С и t =-25°С (линия ?Q).
н н
По [13, табл. 1.3] или [9, прил.З] находим продолжительность
отопительного периода для г. Минска п = 203 сут. = 4872 ч, про-
продолжительность стояния температур наружного воздуха в часах с
интервалом 5°С в течение отопительного периода. Данные сво-
сводим в таблицу 2.
Таблица 2
Продолжительность стояния температур
наружного воздуха
Продолжитель-
Продолжительность стояния,
п,ч
п
In
Температура наружного воздуха, °С,
(от и до)
-30S...-25
19
19
-25...-20
51
70
-20...-15
158
228
о
i
i
395
623
-10...-5
696
1319
о
1375
2694
+
о
1542
4236
ос
+
636
4872
График годовой тепловой нагрузки строим на основании гра-
графика суммарных часовых расходов тепла, располагая его слева, в
координатах Q - п .
Из точек на правой части оси абсцисс графика часового расхо-
расхода тепла, соответствующих температурам +8, 0, -5, -10,-15, -20 и
-25°С, восстанавливаем перпендикуляры до пересечения с лини-
линией суммарного расхода тепла ?Q . Из полученных точек прово-
проводим горизонтальные прямые до пересечения с перпендикуляра-
перпендикулярами, восстановленными к левой части оси абсцисс из точек, соот-
соответствующих продолжительности стояния температур наружно-
наружного воздуха Соединив найденные точки, получим искомый гра-
график годового расхода тепла за отопительный период
105

В теплый период (диапазон продолжительности стояния тем-
температуры наружного воздуха от 4872 до 8400 часов) тепловые
нагрузки на отопление и вентиляцию отсутствуют, нагрузка на
горячее водоснабжение, согласно формуле E9), составляет
. =50-0,8E5-15)/E5-5) = 32 МВт.
г.в.
Поскольку QMaKJL в летний период не зависит от t , прово-
г.в. н
дим горизонтальную прямую до пересечения с ординатой, соот-
соответствующей общему расчетному числу часов работы тепловой
сети в году п = 8400.
Площадь, ограниченная осями координатой Q-n и получен-
полученной кривой расхода тепла, представляет собой годовой расход
тепла в районе города.
106

ЛИТЕРАТУРА
1. Водяные тепловые сети. Справочное пособие / Под ред.
Н.К.Громова и Е.П.Шубина. - М: Энергоатомиздат, 1988. -
374 с.
2. СН и П 2.04.07-86. Тепловые сети. - М.: ЦИТП Госстроя
СССР, 1986. -45 с.
3. СН и П 2.04.14-88. Тепловая изоляция оборудования и
теплопроводов. - М: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. - 28 с.
4. Тепловая изоляция. Справочник строителя / Под ред.
Г.Ф. Кузнецова. -М.: Стройиздат, 1985.-421 с.
5. Витальев В.П. Бесканальные прокладки тепловых сетей. -
М.: Энергоатомиздат, 1983. -278 с.
6. Система трубопроводов теплоснабжения АББ. Руководство,
12 выпуск.
7. Принципы проектирования предварительно изолированных
трубопроводов. АББ Замех Лтд Дистрикт Хитинг
8. Проектирование и строительство тепловых сетей из тепло-
гидропредызолированных труб. Пособие Ш-98 к СН и П
2.04.07-86. Минстройархитектуры РБ. - Mil, 1999. - 48 с.
9. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети* Учебник для
вузов. - 5-е изд. - М.: Энсргоиздат, 1982. - 360 с.
10. Копко В.М., Зайцева Н.К., Базыленко Г.И. Теплоснабжение
(курсовое проектирование). Mil: Вышэйшая школа, 1985. -
138 с.
11. СН и П 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация
зданий. - М.: Госстрой, 1986. - 55 с.
12. Ионин А.А., Хлыбов Б.М., Братенков В.Н., Терлецкая Е Н.
Теплоснабжение: Учебник для вузов. - М : Стройиздат,
1982.-336 с.
13. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: Справоч-
Справочник / В.И. Манюк, Я.И. Каплинский и др. - 3-е изд., перс-
раб, и доп. -М.: Стройиздат, 1988. - 432 с.
107

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
РАСЧЕТНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
И ИЗДЕЛИЙ [3]
5 u h
ll
IXE1
g в
Изделия из пено-
пенопласта ФРП-1 и
резонена, ГОСТ
22546-77, группы
75
100
Изделия перлито-
цсментные, ГОСТ
18109-80, марки
250
300
350
Изделия теплоизо-
теплоизоляционные извсст-
ково-кремнеземи-
стые, ГОСТ 24748-
81, марки
200
225
Изделия минера-
ловатные с гофри-
гофрированной струк-
структурой для про-
промышленной тепло-
тепловой изоляции,
ТУ 36 16 22-8-86,
марки
75
100
11
if1
9 §
и й
65-85
86-110
250
300
350
200
225
В зависимо-
зависимости от диа-
диаметра изоли-
изолируемой
поверхности
От 66 до 98
От 84
до 130
Теплопроводность тепло-
теплоизоляционного материала
в конструкции А*, Вт/(м«°С)
для поверхностей
с температурой, ° С
20 и выше
0,041+0,00023/т
0,043+0,00019/т
0,07+0,00019/т
0,076+0 00019/т
0,081 +0,00019/,„
0,069+0,00015/т
0,078+0,00015/т
0,041+0,00034/,,,
0,042+0,0003/т
19 и ниже
0,051-0,045
0,057-0,051
-
-
-
-
-
0,054-0,05
pil-
piles °
О- К
С* s
II
От минус
180 до 130
От минус
180 до 150
От 20 до
600
От 20 до
600
О г минус
60 до 400
СТИ
т
а
S
с
ll
U
Трудно-
Трудногорючие
Негорю-
Негорючие
Негорю-
Негорючие
Негорю-
Негорючие
108

Продолжение прил. I
Теплопроводность тепло-
теплоизоляционного материала
в конструкции А,к, Вт/(м«°С)
для поверхностей
с температурой, ° С
20 и выше
19 и ниже
PS
II
а.
Изделия теплоизо-
теплоизоляционные вулка-
нитовые, ГОСТ
10179-74, марки
300
350
400
Маты звукопогло-
звукопоглощающие базальто-
базальтовые марки БЗМ,
РСТ УССР 1977-
87
Маты минерало-
ватные прошив-
прошивные, ГОСТ 21880-
86, марки
100
125
Магы из стеклян-
стеклянного штапельного
волокна на синте-
синтетическом связую-
связующем, ГОСТ 10499-
78, марки
МС-35
МС-50
Маты и вата из
супергонкого
стеклянного во-
волокна без связую-
связующего, ТУ 21
300
350
400
До 80
0,074+0,00015/„
0,079+0,00015/,,
0,084+0,00015 /и
0,04+d'0003/,n
102-132
133-162
0,045+0,0002 l/m
0,049+0,0002 /m
0,059-0,054
40-56
58-80
60-80
0,04+0,0003/m
0,042+0,00028/,,,
0,033+0,00014/m
0,048
0,047
0,044-0,037
От 20
до 600
Зт минус 18(
до 450 в
оболочке и)
ткани стек-
стеклянной, до
700-в
оболочке in
кремне »ем-
HOHlKdlltl
Or минус
180 по 450
для матов
сегке. хол-
холст СИЗ СICK-
ловолокна,
до 700 —
на метал-
металлическом
сетке
От минус
60 до 180
От минус
180 до 400
Нсгорю-
Негорм-
Hei орю-
Негорю-
Негорючие
Негорю-
Негорючие
109

-г
«^g
§ u h
Матери
изделие,
или'
РСФСР 224-87
Плиты теплоизо-
теплоизоляционные из
минеральной ваты
на синтетическом
связующем, ГОСТ
9573-82, марки
50
75
125
175
Плиты из стеклян-
стеклянного штапельного
волокна полуже-
полужест кие, техниче-
технические, ГОСТ 10499-
78, марки
ППТ-50
Н11Т-75
Плиты тепло-
теплоизоляционные ИЗ -
минеральной ваты
на битумном свя-
связующем, ГОСТ
10140-80, марки
75
100
150
200
Плиты теплоизо-
теплоизоляционные из
пенопласта на
основе резольных
фенолформальде-
[ ИДНЫХ СМОЛ,
ГОСТ 20916-87,
марки
50
5*
1 в
Ш
О. м
и и
55-75
75-115
90-150
150-210
42-58
59-86
75-115
90-120
121-180
151-200
Не более 50
Продолжение
Теплопроводность тепло-
теплоизоляционного материала
в конструкции Хк, Вт/(м»°С)
для поверхностей
с температурой, ° С
20 и выше
0,04+0,00029/т
0,043+0,00022гт
0,044+0,0002/т
0,052+0,0002Ля
0,042+0,00035г,„
0,044+0,00023/т
-
-
-
-
0,040+0,00022г,„
19 и ниже
0,054-0,05
0,054-0,05
0,057-0,051
0,06 -0,054
0,053
0,054-0,057
0,054-0,057
0,058-0,062
0,061-0,066
0 049-0,042
к
II
1
Н
От минус
60 до 400
От минус
180 до 400
От минус
60 до 180
ит минус
1 ЛП nrt ?.f\
IUU ДО OU
От минус
180
прил. 1
§
ina го
ё
Негорю-
Негорючие
Трудно-
Трудногорючие
Марки 75
- негорю-
негорючие,
эстальные
- горючие
Трудно-
Трудногорючие
по

Продолжение прил. 1
Теплопроводное! ь тепло-
теплоизоляционного материала
в конструкции A*, Bi/(m»°Q
для поверхностей
с температурой, ° С
20 и выше
19 и ниже
80
90
Полотна холсто-
прошивные стск-
ловолокнистыс,
ТУ 6-48-0209777-
1-88, марки
ХПС-Т-5
ХПС-Т-2,5
Песок перлитовый
вспученный мел-
мелкий, ГОСТ 10832-
83, марки
75
100
150
Полуцилиндры и
цилиндры миисра-
ловатные на син-
синтетическом свя-
связующем, ГОСТ
23208-83, марки
100
150
200
Плиты пенополи-
стирольные ГОСТ
15588-86, марки
20
25
30,40
Пенопласт пли-
плиточный, ТУ 6-05-
1178-87, марки
ПС-4-40
ПС-4-60
ПС-4-65
Св. 70 до 80
Св 80 до
100
180-320
130-230
ПО
150
225
75-125
126-175
176-225
20
25
30,40
40
60
65
0,042+O,00023Ai
0,043+0,00019*„
0,047+О,00023/т
0,052+0,00012/,,
0 055+0,00012fn
0,058+0,00012f1T
0,049+0,00021/т
0 051+0,0002/,,,
0,053+0,00019/1П
0,051-0,045
0,057-0,051
0,053-0,047
0,05 -0,042
0,054-0,047
0,047-0,053
0,054-0,059
0,062-0,057
0,048-0,04
0,044-0,035
0,042-0,032
0,041-0,032
0 048-0,039
0,048-0,039
От минус
180 до 130
Трудно-
горючие
От минус
200 до 550
Ог минус
200 до 875
Нсгорю-
Нсгорю-
41 N1
От минус
180 до 400
Ог мин>с
180 до 70
Hci орю-
Горючнс
От минус
180
до 60
Горючи! i
111

Продолжение прил. 1
Теплопроводность тепло-
теплоизоляционного материала
в конструкции А*, Вт/(м«°С)
для поверхностей
с температурой, ° С
20 и выше
19 и ниже
1о
Г
Пенопласт пли-
плиточный ПХВ,
ТУ 6-05-1179-83,
марки
ПХВ-1-85
ПХВ-1-115
ПХВ-2-150
Пенопласт пли-
1 очный марки
ПВ-1,
ТУ 6-05-1158-87
Пенопласт поли-
поливинил хлоридный
эластичный
ПВХ-Э,
ТУ 6-05-1269-75
Пенопласт термо-
термореактивный ФК-20
и ФФ, жесткий,
ТУ 6-05-1303-76,
марки
ФК-20
ФФ
Пенополиуретан
ППУ-331/3 (зали-
(заливочный)
Пенопласт поли-
уретановый эла-
эластичный ППУ-ЭТ,
ТУ 6-05-1734-75
Полотно иглопро-
иглопробивное стеклянное
теплоизоляци-
теплоизоляционное марки ИПС-
Т-1000,
ТУ 6-11-570-83
Ровинг (жгут) из
стеклянных ком-
комплексных нитей,
ГОСТ 17139-79
Шнур асбестовый,
85
115
150
65,95
150
0,04-0,03
0,043-0,032
0,047-0,036
0,043-0,032
0,05-0,04
170,200
170,200
40-60
60-80
40-50
140
200-250
0,047+0,00023rm
0,055-0,052
0,055-0,052
0,036-0,031
0,037-0,032
0,043-0,038
0,053-0,047
0,065-0,062
От минус
180 до 60
От минус
180 до 60
От минус
180 до 60
От 0
до 120
От минус
60 до 150
От минус
180 до 120
От минус
60 до 100
От минус
200 до 550
От минус
180 до 450
Горючий
Горючий
Горючий
Горючий
Трудно-
Трудногорючий
Горючий
Горючий
Негорю-
Негорючее
Негорю-
Негорючий
112

Окончание прил. 1
Hi
Теплопроводность тепло-
теплоизоляционного материала
в конструкции А*, Вт/(м*°С)
для поверхностей
с температурой, ° С
20 и выше
19 и ниже
г.
ШАП
ШАОН
Шнур теплоизоля-
теплоизоляционный из мине-
минеральной ваты,
ТУ 36-1695-79,
марки
100-160
750-600
0,093+0,0002/,,,
0,13+0,00026/™
От 20
до 220
От 20
до 400
От минус
180 до 600
в зависи-
зависимости от
материала
сетчаюи
трубки
200
250
Холсты из микро-
ультрасупертонко-
го стекломикро-
кристаллического
штапельного во-
волокна из горных
пород, РСТ
УССР 1970-86,
марка БСТВ-ст
200
250
До 80
0,056+0 00019/1П
0,058+0,00019/|Т)
0 041+0,00029/1П
0,069-0,068
0,04
От минус
269 до 600
Трудно-
горючип
Негорю-
Негорючий
В сетча-
сетчатых
трубках
из ме-
талличе-
таллической
прово-
проволоки и
ниш
стеклян-
стеклянном -
но орю-
Mllil,
осталь-
остальном -
трудно-
горючий
Негорю-
Негорючие
t =
Примечания: 1. tm - средняя температура теплоизоляционного слоя, °С,
+ 40
~— на открытом воздухе в летнее время, в помещении, в канп-
лах, тоннелях, технических подпольях, на чердаках и в подвалах здании,
tm - — - на открытом воздухе в зимнее время, где tw - темпераiypa ве-
вещества.
113

2. Большее значение расчетной теплопроводности теплоизоляционно-
теплоизоляционного материала в конструкции для поверхностей с температурой 19°С и ниже
относится к температуре вещества от минус 60 до 20°С, меньшее - к тем-
температуре минус 140°С и ниже. Для промежуточных значений температур
теплопроводность определяется интерполяцией.
3. При изоляции поверхностей с применением жестких плит расчет-
расчетную теплопроводность следует увеличивать на 10%.
4. Допускается применение других материалов, отвечающих требо-
требованиям пп. 2.3, 2.4.
114

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
РАСЧЕТНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ
ТРУБОПРОВОДОВ ПРИ БЕСКАНАЛЬНОЙ
ПРОКЛАДКЕ [3]
Материал
Армопенобетон
Битумоперлит
Битумокерамзит
Битумовермику-
лит
Пенополимербе-
тон
Пенополиуретан
Фенольный по-
ропласу ФЛ мо-
монолитный
Условный
проход
трубопро-
трубопровода, мм
150-800
50-400
До 500
До 500
100-400
100-400
До 1000
Средняя
плотность
р, кг/м3
350-450
450-550
600
600
400
60-80
100
Теплопровод-
Теплопроводность сухого
материала Хк,
Вт/(м-°С),
при 20°С
0,105-0,13
0,11-0,13
0,13
0,13
0,07
0,05
0,05
Максималь-
Максимальная темпе-
температура веще-
вещества, °С
150
130*
130*
130*
150
120
150
* -Допускается применение до температуры 150°С при качественном
методе отпуска теплоты.
115

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ
Наименование ма-
материалов
Альфоль гофриро-
гофрированный (алюминие-
(алюминиевая фольга)
Альфоль гладкий
Асбестовая ткань в
несколько слоев
Асбестовый шнур
Фенольный поро-
пласт ФЛ
Бетон
Железобетон
Сталь
Алюминий
Полосы из стеклово-
стекловолокна
Рубероид
Бризол
Стеклянная ткань
Стеклотекстолит
Толь кровельная
Холст из стеклово-
стекловолокна
Асбестоцементная
штукатурка
V, кг/м3
20...40
500. 600
750 ..900
100
2200
2400
7900
2670
140
600-800
600-800
300-400
ч/м2
1850
500-600
300-450
1700
MiaK.j ^
350
с хлопком 200
без хлопка 450
450
при 20°С
при 20°С
50 ..500
0...100
450
50
50
400
200
50
300
100
Коэффициент
теплопроводно-
теплопроводности л, Вт/м«°С
0,059+0,00025 Хср
0,053+0,00022 Хср
0,13+0,00026 Хср
0,12+0,00031 Хср
0,07.. 0,08
1,28
1,55
45.. 35
203
0.039+0,0003 Хср
0,14-0,17
0,175
0,06 при 20°С
0,14.0,32
при 20°С
0,17... 0,22
при 20°С
0,038+0,00034 Хср
0,33 при 50°С
116

ПРИЛОЖЕНИЕ 4
КОНСТРУКЦИИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ
ПОЛНОСБОРНЫЕ И КОМПЛЕКТНЫЕ
ДЛЯ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ ПО ТУ 36-1180-85 [2]
Способ про-
ИТТЯПйЧ! трп_
КЛаДКИ 1 СИ"
ловых сетей
Подземный
в иепроход-
ных каналах
и тоннелях
Условный
проход тру-
трубопровода,
мм
25-70
50-300
80-300
80-300
Максималь-
Максимальная темпера-
температура тепло-
теплоносителя, °С
400*
180
250
400*
Наименование конст-
конструкций
Конструкции теплоизо-
теплоизоляционные из полотна
холстопрошивного ХПС
с защитным покрытием
из армопластмассовых
материалов или стекло-
стеклопластика рулонного
Конструкции теплоизо-
теплоизоляционные из матов из
стеклянного штапельно-
штапельного волокна с защитным
покрытием из армо-
армопластмассовых материа-
материалов и стеклопластика ру-
рулонного
Конструкции теплоизо-
теплоизоляционные из матов ми-
минерал оватных вертикаль-
вертикально-слоистых с защитным
покрытием из армо-
армопластмассовых материа-
материалов
Конструкции теплоизо-
теплоизоляционные из изделии
минераловатных с защи-
защитным покрытием из ар-
армопластмассовых мате-
материалов и стеклопластика
рулонного
117

Продолжение прил. 4
Способ про-
прокладки теп-
тепловых сетей
Условный
проход тру-
трубопровода,
мм
Максималь-
Максимальная темпера-
температура тепло-
теплоносителя, °С
Наименование конст-
конструкций
Надземный
25-70
400
50-1000
180
Надземный
80-300
250
Конструкции теплоизо-
теплоизоляционные из полотна
холстопрошивного ХПС
с защитным покрытием
из ленты алюминиевой
гофрированной толщи-
толщиной 0,3 мм, фольги алю-
алюминиевой дублирован-
дублированной гофрированной, ар-
мопластмассовых мате-
материалов и стеклопластика
рулонного
Конструкции теплоизо-
теплоизоляционные из матов из
стеклянного штапель-
штапельного волокна с защит-
защитным покрытием из ленты
алюминиевой гофриро-
гофрированной, фольги алюми-
алюминиевой дублированной
гофрированной, алюми-
алюминиевого листа, стали
оцинкованной, кровель-
кровельной, армопластмассовых
материалов и стекло-
стеклопластика рулонного1
Конструкции теплоизо-
теплоизоляционные из матов ми-
нераловатных верти-
вертикально-слоистых с за-
защитным покрытием из
фольги алюминиевой ду-
дублированной гофриро-
гофрированной и армопластмас-
армопластмассовых материалов
118

Окончание прил. 4
Способ про-
прокладки теп-
тепловых сетей
Условный
проход тру-
трубопровода,
мм
Максималь-
Максимальная темпера-
температура тепло-
теплоносителя, °С
Наименование конст-
конструкции
80-1000 440** Конструкции теплоизо-
теплоизоляционные из изделий
минераловатных с за-
защитным покрытием из
ленты алюминиевой гоф-
гофрированной, фольги алю-
алюминиевой дублирован-
дублированной гофрированной,
алюминиевого листа,
стали оцинкованной,
кровельной, армопласт-
массовых материалов и
стеклопластика рулон-
рулонного1
* Для прокладки в непроходных каналах температура теплоносителя до
350 °С
** При температуре от 400 до 440 °С следует применять конструкции
теплоизоляционные полносборные с теплоизоляционным слоем из ма-
матов минераловатных прошивных в обкладке из металлической сетки
1 Защитные покрытия из армопластмассовых материалов и стекло-
стеклопластика рулонного следует применять для условного прохода трубо-
трубопроводов 50-300 мм.
Примечание. Конструкции теплоизоляционные полносборные и
комплектные для трубопроводов при прокладке тепловых сетей в тех-
технических подпольях, подвалах зданий принимаются такими же, как при
прокладке в тоннелях. При прокладке тепловых сетей по стенам зданий
снаружи теплоизоляционные конструкции принимаются такими же, как
при надземной прокладке.
119

ПРИЛОЖЕНИЕ 5
ВИДЫ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ ЗАЩИТЫ НАРУЖНОЙ
ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ
ОТ КОРРОЗИИ [2]
Способ
прокладки
1 Надземный, в
тоннелях, по сте-
стенам снаружи зда-
зданий, внутри зда-
зданий, в технических
подпольях
(для воды и пара)
2 Подземный в
нспроходных ка-
каналах (для воды и
пара)
Темпера-
Температура тепло-
теплоносителя,
°С, не более
Незави-
Независимо от
температу-
температуры тепло-
теплоносителя
300
300
Виды
покрытий
Масляно-битум-
ные в два слоя по
грунту ГФ-021 (в
качестве консерва-
цнонного покры-
покрытия)
Мет аллизационное
алюминиевое
Стеклоэмалевые
марок.
105Твтрислоя
по одному слою
грунта 117
64/64 в три слоя
по грунтовочному
подслою из смеси
грунтов 70%
№2015 и 30%
№3132
13-111 в три слоя
по одному слою
грунта 117
596 в один слой
по грунтовочному
слою из эмали
25М
Общая
гол щи и а
покры-
покрытия, мм
0,15-0,2
0,25-0,3
0,5-0,6
0,5-0,6
0,5-0,6
0,5
Нормативные
документы,
ГОСТы или
технические
условия
на материалы
ОСТ 6-10426-79
ГОСТ 25129-82
ГОСТ 7871-75
ТУ ВНИИСТ
»» »»
" _ »
120

Окончание прил 5
Способ
прокладки
3 Бесканальный
(для воды и пара)
Темпера-
Температура тепло-
теплоносителя,
°С, не более
180
150
300
180
150
Виды
покрытий
Органосиликатные
- (типа ОС-51-03)
в три слоя с термо-
термообработкой при
температуре 200°С
или в четыре слоя
с отвердителсм
естественной суш-
сушки
Изол в два слоя по
холодной изоль-
ной мастике марки
МРБ-Х-Т15
Эпоксидные —
эмаль ЭП-56 в три
слоя по шпатлевке
ЭП-0010вдва
слоя с последую-
последующей термической
обработкой при
температуре 60 ° С
Металлизационное
алюминиевое с до-
дополнительной за-
защитой
Общая
ГОЛ ЩИ 112
покры-
1ИЯ, ММ
0,25-0,3
0,45
5-6
0,35-0,4
0,25-0,3
Нормативные
документы,
ГОСТы или
технические
условия
на материалы
ТУ 84-725-83
ГОСТ 10296-79
ТУ 21-27-37-74
МПСМ
ГОСТ 10277-76
ГУ 6-10-1243-72
ГОСТ 7871-7 5
Стеклоэмалевые - по п 2 приложения
Защитные - по п 2 приложения, кроме и зо-
зола по изольной мастике
Примечания. 1 Если заводы-изготовители выпускают покрытия с луч-
лучшими технико-экономическими показателями, удовлетворяющими
требованиям работы в тепловых сетях, то должны применяться тги по-
покрытия взамен указанных в данном приложении.
2. При применении теплоизоляционных материалов или конструкций,
исключающих возможность коррозии поверхности труб, защитное по-
покрытие от коррозии предусматривать не требуется
3. Металлизационное алюминиевое покрытие следует применять для
сред с рН от 4,5 до 9,5.
121

ПРИЛОЖЕНИЕ 6
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОКРОВНОГО СЛОЯ
ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ [3]
Материал,
ГОСТ или ТУ
1. Металлические
Листы из алюминия и алюминиевых
сплавов, ГОСТ 21631-76, марки АДО,
АД1,АМц,АМг2,В95
Ленты из алюминия и алюминиевых
сплавов, ГОСТ 13726-78, марки АДО,
АД1,АМц,АМг2,В95
Сталь тонколистовая оцинкованная с
непрерывных линий, ГОСТ 14918-80
Сталь тонколистовая кровельная,
ОСТ 14-11-196-86
Прокат тонколистовой из углероди-
углеродистой стали качественной и обыкновен-
обыкновенного качества, ГОСТ 16523-70
Оболочки гофрированные для тепло-
теплоизоляционных конструкций отводов
трубопроводов, ОСТ 36-67-82
Сталь рулонная холоднокатаная с по-
полимерным покрытием (металлопласт)
ТУ 14-1-1114-74
2 На основе синтетических
полимеров
Стеклотекстолит конструкционный
КАСТ-В,ГОСТ10292-74Е
Материалы армопластмассовые для
защиты покрытий тепловой изоляции
1рубопроводов, ТУ 36-2168-85, марки:
АПМ-1
АПМ-2
АПМ-К
Применяемая
толщина, мм
0,3; 0,5-1
0,25-1
0,35-1
0,5-0,8
0,35-1
0,2
2,5
0,8-1,3
0,5-1,2
2,2
2,1
2,1
Группа
горючести
Негорючие
Негорючие
Негорючая
Негорючая
Негорючий
Негорючие
Горючие
Трудно-
Трудногорючая
Горючий
Горючий
Трудногорючий
Горючий
122

Продолжение прил. 6
Материал,
ГОСТ или ТУ
Стеклопластик рулонный РСТ,
ТУ 6-11-145-80, марки РСТ-А, РСТ-Б,
РСТ-Х
Стеклопластик марки ФСП (стекло-
(стеклопластик фенольный покровный),
ТУ 6-11-150-76
Пленка винипластовая каландриро-
каландрированная КПО, ГОСТ 16398-81
Пленка из вторичного поливинилхло-
ридного сырья, ТУ 63.032.3-88
Стеклотекстолит покровный листовой
СТПЛ, ТУ 36-1583-88, марки:
СТПЛ-СБ
СТПЛ-ТБ
СТПЛ-ВП
3 На основе природных полимеров
Рубероид, ГОСТ 10923-82, марка
РКК-420
Стеклорубероид, ГОСТ 15879-70
Толь кровельный и гидроизоляцион-
гидроизоляционный, ГОСТ 10999-76, марки ТКК-350,
ТКК-400
Пергамин кровельный, ГОСТ 2697-83
Рубероид, покрытый стеклотканью,
ТУ 21 ЭССР 48-83
Изол, ГОСТ 10296-79
4 Минеральные
Стеклоцемент текстолитовый для теп-
теплоизоляционных конструкций,
ТУ 36-940-85
Листы асбестоцементиые плоские,
ГОСТ 18124-75
Листы асбестоцементные волнистые
унифицированного профиля,
ГОСТ 16233-77
Штукатурка асбестоцементная
Применяемая
толщина, мм
0,25-0,5
0,3; 0,6
0,4-1
1,3
0,3
0,5
0,8
2-3
2,5
1,0-1,5
1,0-1,5
-
2
1,5-2
6-10
5-8
10-20
Группа
горючести
Трудногорю-
Трудногорючий
Горючий
Горючая
Горючая
Трудногорю-
Трудногорючий
Горючий
Горючий
Горючий
Горючий
Горючий
Горючий
Негорючий
Негорючие
Негорючие
Негорючая
123

Окончание прил. 6
Материал,
ГОСТ или ТУ
5. Дублированные фольгой
Фольга алюминиевая дублированная
для теплоизоляционных конструкций,
ТУ 36-1177-77
Фольгорубероид для защитной гидро-
гидроизоляции утеплителя трубопроводов,
ТУ 21Э ССР 69-83
Фольгоизол, ГОСТ 20429-84
Применяемая
толщина, мм
0,5-1,5
1,7-2
2-2,5
Группа
горючести
Дублирован-
Дублированная бумагой
и картоном -
горючая,
остальные -
трудногорю-
трудногорючие
Горючий
Горючий
Примечание. При применении покровных слоев из листового металла
следует учитывать характер и степень агрессивности окружающей среды
и производства.
124

ПРИЛОЖЕНИЕ 7
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ [2]
Способ
прокладки теп-
тепловых сетей
Подземный беска-
бесканальный при изо-
изоляции битумопер-
литом, битумо-
керамзитом, би-
тумовермикули-
том, пенополи-
пенополиуретаном, фе-
нольным поро-
пластом ФЛ
То же при изо-
изоляции армопено-
бетоном
Подземный в не-
непроходных кана-
каналах и тоннелях
Материалы для защитного покрытия
II
рекомещ
к приме!
Полимерная
оболочка из
полиэтилена
высокого дав-
давления
Первый слой -
гидроизоляция
- изол B—3
слоя) на изоль-
ной мастике
Второй слой -
асбестоие-
ментная шту-
штукатурка по ме-
металлической
сетке
Стеклопластик
рулонный для
теплоизоляции
РСТ
теплоизоляционных конструкции
е§
Л1
Полиэтилен
ГОСТ16337-77Е
Изол
ГОСТ 10296-79
Изольная масти-
мастика
-
ТУ 6-11-145-80
« 2
3 =
допуска
к приме)
Лента полпвн-
ннлхлорпдная
липкая ПВХ
Изол в два
слоя по битуму
марки
БН-70/30
Бризол в два
слоя по битуму
марки
БН-70/30
-
-
Стеклотексто-
Стеклотекстолит конструк-
конструкционный
КАСТ-В1
Стекло текст о-
лит покровный
листовой
СТПЛ
пех-
сло-
п 2 «.
ГОСТы и
НИЧССК1К
Bill
ТУ 6-19-103-78
ГУ 102-32O-S2
Hjoji
ГОСТ 10296-79
Битум,
ГОСТ 6617-76
Брпзол,
ГОСТ 17176-76
Бшум,
ГОСТ 6617-76
-
ГОСТ 10292-74 Ь
ТУ 36-1583-83
125

Продолжение прил. 7
Способ
прокладки теп-
тепловых сетей
Материалы для защитного покрытия
теплоизоляционных конструкций
П
и
е§
Армопластмас-
совые матери-
материалы для защит-
защитных покрытий
тепловой изо-
изоляции трубо-
трубопроводов
АПП-1,АПМ-2
АПМ-К
ТУ 36-2168-85
Подземным в не-
непроходных кана-
каналах и тоннелях
Стеклопластик
марки ФСП
(стеклопластик
фенольный
покровныйI
Стеклорубе-
роид
Фольгору-
бероид для
защитной
гидроизоляции
уплотнителя
трубопрово-
трубопроводов2
Фольгоизол2
Пленка вини-
пластовая
каландриро-
каландрированная КПО2
Рубероид1
Рубероид,
покрытый
стеклотканью
Фольга алюми-
алюминиевая дубли-
дублированная для
теплоизоляци-
теплоизоляционных конст-
конструкций2
Штукатурка
асбестоце-
ментная по
металлической
сетке(при
небольших
объемах работ)
ТУ 6-11-150-76
ГОСТ 15879-70
ТУ 21
ЭССР 69-83
ГОСТ 20429-84
ГОСТ 16398-81
ГОСТ 10923-82
ТУ 21
ЭССР48-83
ТУ 36-1177-77
См примем 1
126

Продолжение прил 7
Способ
прокладки теп-
тепловых сетей
Надземный
Материалы для защитного покрытия
теплоизоляционных конструкции
II
5 г
II
8."
Листы из алю-
алюминия и алю-
алюминиевых
сплавов
Ленты из алю-
алюминия и алю-
алюминиевых
сплавов
Сталь тонко-
тонколистовая
оцинкованная
и
3 й .
Н 2
U т
? я
ГОСТ 21631-76
ГОСТ 13726-78
ГОСТ 14918-80
« 2
2 ¦
Ы в
и *
>> =
С CL
о с
Сталь листовая
углеродистая
общего назна-
назначения с покры-
покрытием краской
БТ-177
Стеклопластик
рулонный для
теплоизоляции
РСТ
Стеклотексто-
Стеклотекстолит конструк-
конструкционный
КАСТ-В
Армопласт-
массовые ма-
материалы для
защитных
покрытии
тепловой изо-
изоляции трубо-
трубопроводов
АПМ-1 АПМ-
2, АПМ-К
Фольгоизол
Фольгорубе-
ронд для за-
защитной гид-
гидроизоляции
утеплителя
трубопроводов
Фольга алюми-
алюминиевая дубли-
дублированная для
теплоизоля-
теплоизоляционных кон-
конструкции
= X
Я Si OS
2 * г
о =
Сталь,
ГОСТ 16523-70
Краска,
ОСТ 6-10426-79
ТУ 6-11-145-80
ГОСТ 10292-741
ТУ 36-216К-Х5
ГОСТ 20429-84
ТУ 21
ЭССР 69-83
ТУ 36-1177-77
127

Окончание прил. 7
Материалы для защитного покрытия
теплоизоляционных конструкций
Способ
прокладки теп-
тепловых сетей
5 &
§ S g
Штукатурка
асбестоце-
ментная по
металлической
сетке(при
небольших
объемах работ)
1 Применяется т олько для прокладки в непроходных каналах
2. Применяется только для прокладки в тоннелях.
Примечания 1. Состав асбестоцементной штукатурки,
асбест К-6-30 ГОСТ 12871-83Е-20-30% и иоргландцемент марки 400
ГОСТ 10178-76 - 70-80% (по массе).
2 В случае применения в тоннелях защитного покрытия из трудного-
трудногорючих материалов необходимо устройство поясов из негорючих мате-
материалов длиной 5 м:
у входа трубопроводов в здания;
через каждые 100 м длины тр>бопровода.
3. См примеч. к приложению 4
128

ПРИЛОЖЕНИЕ 8
КОЭФФИЦИЕНТЫ УПЛОТНЕНИЯ
ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ УПЛОТНЯЮЩИХСЯ
МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ [3]
Теплоизоляционные
материалы
и изделия
Изделия минерало-
ватные с гофрирован-
гофрированной структурой при
укладке на трубопро-
трубопроводы и оборудование
условным проходом,
ММ'
до 200
от 200 до 350
св. 350
Маты минераловат-
ные прошивные
Маты из стеклянного
штапельного волокна
Маты из супертон-
супертонкого стекловолокна,
маты БЗМ, холсты из
ультрасупертонких и
стекломикрокристал-
лических волокон
средней плотностью
от 19 до 56 кг/м3 при
укладке на трубопро-
Коэф-
фициент
уплотне-
уплотнения Кс
1,3
1,2
1,1
1,2
' 1,6
Теплоизоляционные
материалы
и изделия
Dy > 800 при сред-
средней плотности
19 кг/м3
То же при средней
плотности 56 кг/м3
Плиты минераловат-
ные на синтетическом
связующем марки
50,75
125,175
Плиты минераловат-
ные на битумном свя-
связующем марки
75
100, 150
Плиты полужесткие
стекловолокнистые
на синтетическом
связующем
Пенопласт ПВХ-Э
Пенопласт ППУ-ЭТ
Коэф-
Коэффициент
уплотне-
уплотнения К\
2,0*
1,5*
1,5
1,2
1,5
1,2
К15
1,2
1,3
129

Окончание прил. 8
Теплоизоляционные
материалы
и изделия
Коэф-
Коэффициент
уплотне-
уплотнения Кс
Теплоизоляционные
материалы
и изделия
Коэф-
Коэффициент
уплотне-
уплотнения Кс
воды и оборудование
условным проходом,
мм:
Dy < 800 при сред-
средней плотности
19кг/м3
То же при средней
плотности 56 кг/м3
3,2*
1,5*
* Промежуточные значения коэффициента уплотнения следует опре-
определять интерполяцией.
Примечание. В отдельных случаях в проектно-сметной документации
по тепловой изоляции могут быть предусмотрены другие коэффициенты
уплотнения, обусловленные технико-экономическими расчетами и осо-
особенностями работы тепловой изоляции.
130

ПРИЛОЖЕНИЕ 9
КОЭФФИЦИЕНТЫ УВЛАЖНЕНИЯ
ПРИ БЕСКАНАЛЬНОЙ ПРОКЛАДКЕ [2]
Материал ос-
основного слоя
теплоизоляци-
теплоизоляционных конст-
конструкций
Армопено-
бетон
Битумоперлит
Битумовер-
микулит
Битумокерам-
зит
Пенополи-
Пенополиуретан
Пснополимер-
бетон
Фенольный
поропласт ФЛ
Средняя
плотность в
конструкции
р, кг/м3
350-450
450-550
Не более 600
Не бол ее 600
60-80
400
100
Теплопро-
Теплопроводность в
конструкции
Л*-Вт/(м-°С)
0,105-0,13
0,11-0,13
0,13
0,13
0,05
0,07
0,06
Поправочный коэффициент К
для грунта
мало-
маловлажного
1,15
1,1
1,1
1,1
1,0
1,05
1,05
влажного
1 25
1,15
1,15
1,15
1,05
1,1
U
насы-
насыщенного
водой
М
1,3
1,3
1,25
1,1
U5
1,15
131

ПРИЛОЖЕНИЕ 10
КОЭФФИЦИЕНТЫ ТЕПЛООТДАЧИ [2]
Коэффициент теплоотдачи от поверхности теплоизоляци-
теплоизоляционной конструкции в окружающий воздух, Вт/(м2#оС)
в непроход-
непроходных каналах
8
в тоннелях
11
при надземной прокладке при
среднегодовой расчетной ско-
скорости ветра, м/с
5
20
10
30
15
35
Коэффициент
теплоотдачи
от вохдуха
в канале
к стенке канала,
Вт/(м2-°С)
8
Примечание. При отсутствии данных скорость ветра при надземной
прокладке принимается равной 10 м/с.
132

ПРИЛОЖЕНИЕ 11
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ГРУНТОВ
РАЗЛИЧНОЙ СТРУКТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ
I
E ее
3. ь
«&
л
Пески
к супеси
Песок для
строитель-
строительных работ
(ГОСТ 8736-
77)
Глины и
суглинки
Гравий,
дресва, ще-
щебень
Известняк
Мрамор
Гранит,
гнейс, ба-
базальт
s!
i ^
ае
1200
1600
2000
1600
2000
1600
800
1200
1600
2000
1600
2000
2000
1400
1600
1800
2000
2800
2800
|
в
&
С
0,54
0,38
0 23
-
-
-
0,68
0,54
0 38
0,23
-
-
-
-
-
-
-
_
су-
Ё Л
III
f
0,20
031
0 56
-
-
0,35
0,12
0,20
0,33
0,58
-
-
-
0 49
0,58
0,70
0,93
291
3,49
Теплопроводность влажных i рун то в л*,
"
12
16
20
8
10
2
8
12
16
20
8
10
10
3
3
3
3
-
—
при массовой влажное! и wM, %
0,94
1,24
2,03
1,10
2,03
0,58
0 45
0,62
0,96
2 00
0,87
1,74
2,03
0,58
0,81
1,05
1,28
-
_
%
24
32
40
22
23
-
16
24
32
40
32
20
16
_
_
_
-
-
1,31
1,76
3,08
1,92
3,31
-
0,64
0,86
1,33
2,60
1,74
2,56
2,73
_
_
_
-
-
wM,
"
36
48
-
38
-
-
24
36
48
-
38
23
23
_
_
-
-
_
1 55
2 15
-
2 44
0.74
1,00
1,6^
1 86
2 67
3,37
_
-
133

ПРИЛОЖЕНИЕ 12
НОРМЫ ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА
ЧЕРЕЗ ИЗОЛИРОВАННУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ
С ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМИ ТЕМПЕРАТУРАМИ [3]
Таблица 1
НОРМЫ ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА ПРИ РАСПОЛОЖЕНИИ
НА ОТКРЫТОМ ВОЗДУХЕ И ЧИСЛЕ ЧАСОВ РАБОТЫ В ГОД БОЛЕЕ 5000
Условный
проход тру-
трубопровода,
мм
15
20
25
40
50
65
80
100
125
Средняя температура теплоносителя, °С
20
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
Нормы линейной плотности теплового потока, Вт/м
4
5
5
7
7
9
10
11
12
10
11
13
15
17
19
21
24
27
20
22
25
29
31
36
39
43
49
30
34
37
44
47
54
58
64
70
42
47
52
59
64
72
77
85
93
55
60
66
77
82
93
99
109
122
68
75
82
95
102
114
122
134
149
83
91
99
115
123
137
147
160
178
99
108
117
136
145
162
172
187
208
115
127
137
158
168
187
200
216
240
133
147
158
182
193
214
228
247
273
152
167
180
206
219
243
258
278
308
172
188
203
232
246
272
279
311
344

Окончание табл. 1
Условным
проход тру-
трубопровода,
мм
150
200
250
300
350
400
450
500
600
700
800
900
1000
Криволиней-
Криволинейные поверх-
поверхности диа-
диаметром более
1020 мм и
плоские
Средняя температура теплоносителя, °С
20
50
100 | 150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
Нормы линейной плотности теплового потока, Вт/м
14
18
21
'25
28
30
33
36
42
48
53
59
65
30
37
43
49
55
61
65
71
82
92
103
113
124
54
65
75
84
93
102
109
119
136
151
167
184
201
77
93
106
118
131
142
152
166
188
209
213
253
275
102
122
138
155
170
185
197
211
240
264
292
319
346
134
159
179
198
218
236
252
271
306
337
371
405
438
164
194
215
239
261
282
301
322
363
399
438
477
516
194
228
254
280
306
330
351
376
422
463
507
551
595
226
266
294
324
353
380
404
431
483
529
579
628
677
260
305
337
370
403
433
460
491
548
599
654
709
763
296
345
381
418
454
487
516
550
614
672
733
793
853
333
387
426
467
507
543
575
612
684
745
811
877
930
372
431
474
518
561
601
638
678
754
820
892
962
1033
Нормы поверхностной плотности теплового потока, Вт/м2
19
35
54
70
85
105
120
135'
150
165
180
194
209
Примечание Промежуточные значения норм гпотностм теплового потока следует определять интерполяцией

ON
Таблица 2
НОРМЫ ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА ПРИ РАСПОЛОЖЕНИИ
В ПОМЕЩЕНИИ И ТОННЕЛЕ И ЧИСЛЕ ЧАСОВ РАБОТЫ В ГОД БОЛЕЕ 5000
Условный проход
трубопровода, мм
15
20
25
40
50
65
80
100
125
150
200
250
300
350
400
450
500
600
Средняя температура теплоносителя, °С
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
Нормы линейной плотности теплового потока, Вт/м
8
9
10
12
13
15
16
18
21
24
29
34
39
44
48
52
57
67
18
20
22
26
28
32
35
39
44
49
59
68
77
85
93
101
109
125
28
32
35
41
44
50
54
60
66
73
88
100
112
124
135
145
156
179
40
45
49
57
61
69
74
81
90
98
118
133
149
164
178
190
205
232
53
58
64
74
80
90
97
105
118
130
155
174
193
212
230
245
264
298
ев
73
79
93
99
112
119
130
145
160
189
211
233
256
276
294
316
356
81
89
97
112
120
134
143
156
175
190
225
249
275
301
324
345
370
415
96
106
115
134
142
159
169
184
205
223
261
289
319
348
374
398
426
477
114
125
135
156
166
185
197
213
237
257
301
333
366
398
428
455
485
542
132
145
156
179
190
211
225
244
270
292
341
377
413
449
483
511
544
608
150
165
178
204
216
240
255
275
304
329
383
422
463
503
538
570
607
678
170
186
200
230
243
270
286
309
341
368
427
470
514
557
596
633
673
748

Окончание табл. 2
Условный проход
трубопровода, мм
700
800
900
1000
Криволинейные по-
поверхности диаметром
более 1020 мм и пло-
плоские
Средняя температура теплоносителя, °С
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
Нормы линейной плотности теплового потока, Вт/м
74
84
93
102
139
155
170
186
199
220
241
262
256
283
309
335
328
362
395
428
391
430
468
506
456
499
543
586
522
571
620
668
592
647
702
758
663
726
786
845
738
804
869
934
814
885
955
1025
Нормы поверхностной плотности теплового потока, Вт/м2
29
50
68
83
104
119
134
149
165
179
194
208
Примечания 1. При расположении изолируемых поверхностей в тоннеле к нормам плотности следует вводить
коэффициент 0,85
2. См примеч ктабл 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 13
НОРМЫ ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА ЧЕРЕЗ ИЗОЛИРОВАННУЮ
ПОВЕРХНОСТЬ ПАРОПРОВОДОВ С КОНДЕНСАТОПРОВОДАМИ
ПРИ ИХ СОВМЕСТНОЙ ПРОКЛАДКЕ В НЕПРОХОДНЫХ КАНАЛАХ, Вт/м [3]
Условный проход
трубопровода, мм
Паропровод
25
30
40
50
65
80
100
125
Конденсато-
провод
25
25
25
25
30
40
40
50
Паропровод
Конденсато-
провод
Паропровод
Кондспсато-
провод
Паропровод
Конденсато-
провод
Паропровод
Конденсато-
провод
Паропровод
Конденсато-
провод
Паропровод
Конденсато-
провод
Расчетная температура теплоносителя, °С
115
28
29
31
34
38
44
47
52
100
22
22
22
22
25
27
27
29
150
36
38
40
43
51
55
59
64
100
22
22
22
22
25
27
27
29
200
49
52
54
62
70
74
79
86
100
22
22
22
22
25
26
26
28
250
61
65
70
77
85
90
97
105
100
22
22
22
22
25
26
26
28
300
77
83
88
95
105
110
118
128
100
22
22
22
22
24
26
26
28
350
95
100
105
113
124
130
140
151
100
22
22
22
22
24
25
25
28

Окончание прил. 13
Условный проход трубо-
трубопровода, мм
Паропровод
150
200
250
300
350
400
450
500
600
700
800
Конденсато-
провод
70
80
100
125
150
180
200
250
300
300
300
Паропровод
Конденсато-
провод
Паропровод
Конденсато-
провод
Паропровод
Конденсато-
провод
Паропровод
Конденсато-
провод
Паропровод
Конденсато-
провод
Паропровод
Конденсато-
провод
Расчетная температура теплоносителя, °С
115
56
65
73
80
88
94
101
108
121
131
142
100
33
35
38
41
46
51
54
61
67
67
67
150
69
81
90
100
108
115
124
132
147
159
172
100
32
35
38
40
45
50
53
60
66
66
66
200
93
107
119
132
142
152
161
171
191
206
222
100
31
34
37
40
45
50
53
59
66
66
66
250
ИЗ
130
143
159
171
183
194
207
228
244
264
100
31
34
37
40
44
49
53
59
65
65
65
300
138
157
176
191
205
219
232
248
272
291
-
100
31
34
37
40
44
49
52
59
65
64
-
350
170
184
206
223
240
255
269
287
313
336
-
100
31
34
37
40
44
49
52
58
64
63
-
Примечание См прпмеч к обязательному приложению 4, табл I

ПРИЛОЖЕНИЕ 14
НОРМЫ ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА
ЧЕРЕЗ ИЗОЛИРОВАННУЮ ПОВЕРХНОСТЬ
ТРУБОПРОВОДОВ ДВУХТРУБНЫХ ВОДЯНЫХ
ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ ПРИ ПРОКЛАДКЕ
В НЕПРОХОДНЫХ КАНАЛАХ [3]
Таблица 1
НОРМЫ ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА
ПРИ ЧИСЛЕ ЧАСОВ РАБОТЫ В ГОД 5000 И МЕНЕЕ,
Вт/м
Условный
проход
трубопровода,
мм
25
30
40
50
65
80
J00
125
150
200
250
300
350
400
450
500
600
700
Трубопровод
подаю-
подающий
обрат-
обратный
подаю-
подающий
обрат-
обратный
подаю-
подающий
обрат-
обратный
Средне!одоваи темпера!ура теплоносителя, °С
65
18
19
21
22
27
29
33
34
38
48
54
62
68
76
77
88
98
107
50
12
13
14
15
19
20
22
23
26
31
35
40
44
47
49
54
58
63
90
26
27
29
33
38
41
46
49
54
66
76
87
93
109
112
126
140
163
50
11
12
13
14
16
17
19
20
22
26
29
32
34
37
39
43
45
47
ПО
31
33
36
40
47
51
57
61
65
83
93
103
117
123
135
167
171
185
50
10
11
12
13
14
15
17
18
19
23
25
28
29
30
32
33
35
38
140

Окончание табл 1
Условный
проход
трубопровода,
мм
800
900
1000
1200
1400
Трубопровод
подаю-
подающий
обрат-
обратный
подаю-
подающий
обрат-
обратный
подаю-
подающий
o6pai-
ный
Среднегодовая темнература теплоносителя, °С
65
130
138
152
185
204
50
72
75
78
86
90
90
181
190
199
257
284
50
48
57
59
66
69
ПО
213
234
249
300
322
50
42
44
49
54
58
НОРМЫ
ПРИ ЧИСЛЕ
Таблица 2
ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА
ЧАСОВ РАБОТЫ В ГОД БОЛЕЕ 5000, Вт/
Условный
проход трубо-
трубопровода, мм
25
30
40
50
65
80
100
125
150
200
250
300
350
400
450
500
600
700
м Трубопровод
подаю-
подающий
обрат-
обратный
Среднегодовая
65
16
17
18
20
23
25
28
31
32
39
45
50
55
58
67
68
79
89
50
11
12
13
14
16
17
19
21
22
27
30
33
37
38
43
44
50
55
подаю-
подающий
обрат-
обратный
подаю-
подающий
обрат-
обратный
температура теплоносителя, °С
90
23
24
26
28
34
36
41
42
44
54
64
70
75
82
93
98
109
126
50
10
И
12
13
15
16
17
18
19
22
25
28
30
33
36
38
41
43
ПО
28
30
32
35
40
44
48
50
55
68
77
84
94
101
107
117
132
151
50
9
10
11
12
13
14
15
16
17
21
23
25
26
28
29
32
34
37
141

Окончание табл. 2
Условный
проход
трубопровода,
мм
800
900
1000
1200
1400
Трубопровод
подаю-
подающий
обрат-
обратный
подаю-
подающий
обрат-
обратный
подаю-
подающий
обрат-
обратный
Среднегодовая температура теплоносителя, °С
65
100
106
117
144
152
50
60
66
71
79
82
90
140
151
158
185
210
50
45
54
57
64
68
ПО
163
186
192
229
252
50
40
43
47
52
56
Примечания к табл. 1 и 2. 1. Расчетные среднегодовые температуры
воды в водяных тепловых сетях 65, 90, ПО °С соответствуют темпера-
температурным графикам 95 - 70, 150 - 70, 180-70 °С.
2 См. примеч. к обязательному приложению 4, табл. 1.
142

ПРИЛОЖЕНИЕ 15
НОРМЫ ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА
ЧЕРЕЗ ИЗОЛИРОВАННУЮ ПОВЕРХНОСТЬ
ТРУБОПРОВОДОВ ПРИ ДВУХТРУБНОЙ
ПОДЗЕМНОЙ БЕСКАНАЛЬНОЙ ПРОКЛАДКЕ
ВОДЯНЫХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ [3]
Таблица 1
НОРМЫ ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА
ПРИ ЧИСЛЕ ЧАСОВ РАБОТЫ В ГОД 5000 И МЕНЕЕ,
Вт/м
Условный
проход трубо-
трубопровода, мм
25
50
65
80
100
125
150
200
250
300
350
400
450
500
600
700
800
Трубопроводы водяных тепловых сетей
подающий
обратный
подающий
обратный
Среднегодовая температура теплоносителя, °С
65
36
44
50
51
55
61
69
77
83
91
101
108
116
123
140
156
169
50
27
34
38
39
42
46
52
59
63
69
75
80
86
91
103
112
122
90
48
60
67
69
74
81
91
101
111
122
133
140
151
163
186
203
226
50
26
32
36
37
40
44
49
54
59
64
69
73
78
83
94
100
109
143

НОРМЫ
ПРИ ЧИСЛЕ
Таблица 2
ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА
ЧАСОВ РАБОТЫ В ГОД БОЛЕЕ 5000, Вт/
Условный
проход трубо-
трубопровода, мм
25
50
65
80
100
125
150
200
250
300
350
400
450
500
600
700
800
Трубопроводы водяных тепловых сетей
подающий
обратный
подающий
обратный
Среднегодовая температура теплоносителя, °С
65
33
40
45
46
49
53
60
66
72
79
86
91
97
105
117
126
140
50
25
31
34
35
38
41
46
50
55
59
65
68
72
78
87
93
102
90
44
54
60
61
65
72
80
89
96
105
113
121
129
138
156
170
186
50
24
29
33
34
35
39
43
48
51
56
60
63
67
72
80
86
93
Примечания к табл 1и2 1 См примеч к обязательному приложению
4, табл 1.
2. Расчетные среднегодовые температуры воды в водяных сетях 65,
90 °С соответствуют температурным графикам 95 - 70, 150-70 °С
3 При применении в качестве теплоизоляционного слоя пенопо-
пенополиуретана, фенольного поропласта ФЛ, нолимербетона значения норм
НЛО1НОСТИ следует определять с учетом коэффициента А1,, приведенного
в табл 3 настоящего приложения.
144

Таблица 3
КОЭФФИЦИЕНТ К2, УЧИТЫВАЮЩИЙ ИЗМЕНЕНИЕ
НОРМ ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА
ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО СЛОЯ
ИЗ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА, ПОЛИМЕРБЕТОНА,
ФЕНОЛЬНОГО ПОРОПЛАСТА ФЛ [3]
Материал тепло-
теплоизоляционного
слоя
Пенополиуретан,
фенольный
поропласт ФЛ
Условный проход
трубопровода, мм
25-66
80-150
200-300
360-500
Коэффициент К2
0,5
0,6
0,7
0,8
Материал теп-
лоизоляцион-
лоизоляционного слоя
Полимсрбстон
Условный проход
трубопровода, мм
25-65
80-150
200-300
350-500
Коэффициент А
0,7
0,8
0,9
1,0
145

ПРИЛОЖЕНИЕ 16
ТОЛЩИНЫ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ
(ПОЛНОСБОРНЫХ И КОМПЛЕКТНЫХ)
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ [3]
Толщина основного слоя, мм
Расчетная,
по условиям
подп 3 1а
40-45
46-65
66-85
86-105
106-125
126-150
151-175
176-200
Принимаемая
40
60
80
100
120
140
160
180
Расчетная,
по условиям
подп-3 16-3 1к
до 40
41-60
61-80
81-100
101-120
121-140
141-160
161-180
Принимаемая
40
60
80
100
120
140
160
180
146

ПРИЛОЖЕНИЕ 17
ПРЕДЕЛЬНЫЕ ТОЛЩИНЫ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ
ПОДЗЕМНОЙ ПРОКЛАДКЕ В ТОННЕЛЯХ И НЕПРОХОДНЫХ КАНАЛАХ [3]
Условный
проход
трубопровода,
мм
15
25
40
50
65
80
100
125
150
200
Способ прокладки трубопроводов
в тоннеле
в непроходном
канале
Предельная толщина теплоизоляционной конст-
конструкции, мм, при температуре вещества, °С
ниже
минус 30
60
100
120
140
160
180
180
180
200
200
от минус
30 до 19
60
60
60
80
100
100
120
120
140
140
от 20
ДО О1Д/
в ключ
60
80
80
100
140
160
160
160
160
180
до 150
включ
40
60
60
80
80
80
80
80
100
100
151 и
выше
60
100
100
120
140
140
160
160
180
200
Условный про-
проход трубопрово-
трубопровода мм
250
300
350
400
450
500
600
700
800
900
и более
Способ прокладки трубопроводов
в тоннеле
в непроходном
канале
Предельная толщина теплоизоляцинной конст-
конструкции, мм, при температуре вещаства, °С
ниже
минус 30
220
240
260
280
300
320
320
320
320
320
от минус
30 до 19
160
180
200
220
240
260
260
260
260
260
от 20
ДО OUU
включ
180
200
200
220
220
220
240
240
240
260
до 150
включ
100
100
100
120
120
120
120
120
120
120
151 и
выше
200
200
200
220
220
220
220
220
220
220
Примечания 1 Толщина изоляции для трубопроводов в каналах указана для положительных температур транспортируемых
веществ Для трубопроводов с отрицательными температурами транспортируемых веществ, прокладываемых в каналах, предель-
предельные толщины принимаются такими же. как при прокладке в тоннеле
2 В случае, если по расчету толщина изоляции больше предельной, спедуст применять более эффективный матерпап

ПРИЛОЖЕНИЕ 18
л:
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2
2,1
2,2
2,3
2,4
2,5
2,6
2,7
0
0
0,0953
0,1823
0,262
0,336
0,405
0,47
0,531
0,588
0,642
0,693
0,742
0,788
0,833
0,875
0,916
0,956
0,993
НАТУРАЛЬНЫЕ ЛОГАРИФМЫ ЧИСЕЛ 1.
1
0,0995
0,1044
0,1906
0,27
0,344
0,412
0,476
0,536
0,593
0,647
0,698
0,747
0,793
0,837
0,88
0,92
0,959
0,997
2
0,0198
0,1138
0,1989
0,278
0,351
0,419
0,482
0,542
0,599
0,652
0J03
0,751
0,797
0,842
0,884
0,924
0,963
1,001
3
0,0295
0,122
0,207
0,285
0,358
0.425
0,489
0;548
0,604
0,658
0,708
0,756
0,802
0,846
0,888
0,928
0,967
1,004
4
0,0392
0,131
0,215
0,293
0,365
0,432
0,495
0,554
0,61
0,663
0,713
0,763
0,806
0,85
0,892
0,932
0,971
1,008
5
0,0488
0,1398
0,223
0,3
0,372
0,438
0,501
0,56
0,615
0,668
0,718
0,765
0,811
0,854
0,896
0,936
0,975
1,012
6
0,0583
0,1484
0,231
0,307
0,378
0,445
0,507
0,565
0,621
0,673
0,723
0,77
0,815
0,859
0,9
0,94
0,978
1,015
..4
7
0,0677
0,157
0,239
0,315
0,385
0,451
0,513
0,571
0,626
0,678
0,728
0,775
0,82
0,963
0,904
0,944
0,982
1,019
8
0,077
0,1655
0,247
0,322
0,392
0,457
0,519
0,577
0,631
0,683
0,732
0,779
0,824
0,867
0,908
0,948
0,986
1,022
9
0,0862
0,174
0,255
0,329
0,399
0,464
0,525
0,582
0,637
0,688
0,737
0,784
0,829
0,871
0,912
0,952
0,989
1,026

Окончание прил. 18
X
2,8
2,9
3
зд
3,2
3,3
3,4
3,5
3,6
3,7
3,8
3,9
4
0
1,03
1,065
1,099
1,131
1,163
1,194
,224
,253
,281
,308
1,335
,361
1,386
1
1,033
1,068
1,102
1,135
1,166
1,197
1,227
1,256
1,284
1,311
1,338
1,364
1,389
2
1,037
1,072
1,105
1,138
1,169
1,2
1,229
1,258
1,286
1,314
1,34
1,366
,391
3
1,04
1,075
1,109
1,141
1,172
1,203
1,233
1,261
1,289
1,316
1,343
1,369
1,394
4
1,044
1,078
1,112
1,144
1,176
1,206
1,235
1,264
1,292
1,319
1,345
1,371
1,396
5
1,047
1,082
1,115
1,147
1,179
1,209
1,238
1,267
1,295
1,322
1,348
1,374
1,399
6
1,051
1,085
1,118
1,151
1,182
1,213
1,241
1,27
1,297
1,324
1,351
1,376
1,401
7
1,055
1,089
1,122
1,154
1,185
1,215
1,244
1,273
1,3
1,327
1,353
1,379
1,404
8
1,058
1,092
1,125
1,157
1,188
1,218
1,247
1,275
1,303
1,33
1,356
1,381
1,406
9
1,061
1,095
1,128
1,16
1,191
1,221
1,25
1,278
1,306
1,332
1,358
1,384
1,409

ПРИЛОЖЕНИЕ 19
ЗНАЧЕНИЯ ФУНКЦИЙ х In х (В ПРЕДЕЛАХ х=1...5)
X
1
1,005
1,01
1,015
1,02
1,025
1,03
1,035
1,04
1,045
1,05
1,055
1,06
1,065
1,07
1,075
1,08
1,085
1,09
1,095
1,1
1,105
1,11
1,115
1,12
1,125
1,13
1,135
А' //! X
0
0,005
0,01005
0,01515
0,0202
0,0253
0,0304
0,0356
0,0407
0,046
0,0512
0,0565
0,0617
0,067
0,0724
0,0777
0,0831
0,0885
0,0946
0,0994
0,1043
0,11
0,1162
0,121
0,127
0,1327
0,138
0,143
X
1,255
1,26
1,265
1,27
1,275
1,28
1,285
1,29
1,295
1,3
1,31
1,32
1,33
1,34
1,35
1,36
1,37
1,38
1,39
1,4
,41
1,42
1,43
1,44
,45
1,46
1,47
1,48
л- /л л-
0,285
0,291
0,298
0,304
0,309
0,316
0,322
0,328
0,334
0,34
0,354
0,367
0,38
0,393
0,405
0,417
0,432
0,445
0,457
0,47
0,485
0,499
0,512
0,526
0,539
0,552
0,565
0,58
X
1,72
1,73
1,74
1,75
1,76
1,77
1,78
1,79
1,8
1,81
1,82
1,83
1,84
1,85
1,86
1,87
1,88
1,89
1,9
1,91
1,92
1,93
1,94
1,95
1,96
1,97
1,98
1,99
х In х
0,932
0,949
0,965
0,98
0,994
1,011
1 029
1,04
,059
1,078
,089
1,108
1,124
1,138
1,152
1,169
1,185
1,205
1,22
1,235
1,251
1,27
1,288
1,302
1,318
1,335
1,351
1,369
X
2,23
2,24
2,25
2,26
2,27
2,28
2,29
2,3
2,31
2,32
2,33
2,34
2,35
2,36
2,37
2,38
2,39
2,4
2,41
2,42
2,43
2,44
2,45
2,46
2,47
2,48
2,49
2,5
л- In х
1,791
1,805
1,825
1,841
1,861
1,88
1,899
1,92
1,935
1,955
1,97
1,99
2,007
2,027
2,042
2,062
2,08
2,1
2,12
2,14
2,16
2,18
2,195
2,217
2,233
2,252
2,27
2,29
150

Продолэюение прил 19
X
1,14
1,145
1,15
1,155
1,16
1,165
1,17
1,175
1,18
1,185
1,19
1,195
1,2
1,205
1,21
1,215
1,22
1,225
1,23
1,235
1,24
1,245
1,25
2,74
2,75
2,76
2,77
2,78
2,79
2,8
2,81
2,82
xlnx
0,1492
0,1545
0,1607
0,1665
0,1721
0,1772
0,1837
0,189
0,1958
0,201
0,207
0,213
0,218
0,2245
0,2301
0,236
0,242
0,248
0,2545
0,261
0,2662
0,272
0,279
2,76
2,78
2,8
2,82
2,84
2,86
2,88
2,901
2,921
X
1,49
1,5
1,51
1,52
1,53
1,54
1,55
1,56
1,57
1,58
1,59
1,6
1,61
1,62
1,63
1,64
,65
1,66
1,67
1,68
1,69
1,7
1,71
3,3
3,31
3,32
3,33
3,34
3,35
3,36
3,37
:
5,38
xlnx
0,594
0,607
0,622
0,637
0,65
0,665
0,679
0,695
0,707
0,722
0,737
0,751
0,765
0,782
0,799
0,815
0,827
0,842
0,856
0,872
0,889
0,902
0,916
3,94
3,96
3,98
4
4,03
4,05
4,07
4,09
4,12
X
2
2,01
2,02
2,03
2,04
2,05
2,06
2,07
2,08
2,09
2,1
2,11
2,12
2,13
2,14
2,15
2,16,
2,17
2,18
2,19
2,2
2,21
2,22
3,87
3,88
3,89
3,9
3,91
3,92
3,93
3,94
3,95
х In x
1,386
1,401
1,419
1,439
1,455
1,471
1,488
,507
1,52
1,542
1,559
1,579
1,592
1,61
1,63
1,648
1,665
1,681
1,699
1,72
1,735
1,756
1,771
5,24
5,26
5,28
5,31
5,33
5,35
5,37
5,4
5,43
X
2,51
2,52
2,53
2,54
2,55
2,56
2,57
2,58
2,59
2,6
2,61
2,62
2,63
2,64
2,65
2,66
2,67
2,68
2,69
2,7
2,71
2,72
2,73
4,44
4,45
4,46
4,47
4,43
4,49
4,5
4,51
4,52
x In x
2,31
2,328
2,344
2,367
2,386
2,405
2,425
2,444
2,462
2,48
2,503
2,521
2,54
2,56
2,58
2,6
2,62
2,64
2,66
2,68
2,7
2,72
2,74
6,62
6,64
6,67
6,7
6,72
6,74
6,77
6,79
6.81
151

Продолжение прил. 19
X
2,83
2,84
2,85
2,86
2,87
2,88
2,89
2,9
2,91
2,92
2,93
2,94
2,95
2,96
2,97
2,98
2,99
3
3,01
3,02
3,03
3,04
3,05
3,06
3,07
3,08
3,09
3,1
3,11
3,12
3,13
3,14
х in х
2,94
2,961
2,98
3,002
3,021
3,045
3,065
3,085
3,106
3,13
3,15
3,17
3,19
3,21
3,23
3,25
3,27
3,29
3,31
3,34
3,36
3,38
3,4
3,42
3,44
3,46
3,48
3,5
3,53
3,55
3,57
3,59
Л'
3,39
3,4
3,41
3,42
3,43
3,44
3,45
3,46
3,47
3,48
3,49
3,5
3,51
3,52
3,53
3,54
3,55
3,56
3,57
3,58
3,59
3,6
3,61
3,62
3,63
3,64
3,65
3,66
3,67
3,68
3,69
3,7
х in х
4,14
4,16
4,18
4,2
4,23
4,25
4,27
4,3
4,32
4,34
4,36
4,38
4,4
4,42
4,45
4,47
4,5
4,52
4,55
4,57
4,59
4,62
4,64
4,66
4,68
4,71
4S73
4,75
4,77
4,8
4,82
4,84
а:
3,96
3,97
3,98
3,99
4
4,01
4,02
4,03
4,04
4,05
4,06
4,07
4,08
4,09
4,1
4,11
4,12
4,13
4,14
4,15
4,16
4,17
4,18
4,19
4,2
4,21
4,22
4,23
4,24
4,25
4,26
4,27
х in х
5,45
5,47
5,5
5,53
5,55
5,57
5,6
5,62
5,64
5,66
5,68
5,71
5,74
5,76
5,78
5,81
5,83
5,85
5,88
5,91
5,93
5,95
5,98
6,01
6,03
6,05
6,0
6,1
6,13
6,15
6,17
6,19
.V
4,53
4,54
4,55
4,56
4,57
4,58
4,59
4,6
4,61
4,62
4,63
4,64
4,65
4,66
4,67
4,08
4,69
4,7
4,71
4,72
4,73
4,74
4,75
4,76
4,77
4,78
4,79
4,8
4,81
4,82
4,83
4,84
х In x
6,83
6,86
6,89
6,92
6,94
6,97
6,99
7,02
7,05
7,07
7,1
7,12
7,14
7,16
7,19
7,21
7,24
7,26
7,28
7,33
7,35
7,38
7,4
7,42
7,44
7,47
7,5
7,52
7,55
7,58
7,6
7,63
152

Окончание прил 19
X
3,15
3,16
3,17
3,18
3,19
3,2
3,21
3,22
3,23
3,24
3,25
3,26
3,27
3,28
3,29
X Ы X
3,61
3,64
3,66
3,68
3,7
3,72
3,74
3,76
3,78
3,81
3,83
3,85
3,88
3,9
3,92
X
3,71
3,72
3,73
3,74
3,75
3,76
3,77
3,78
3,79
3,8
3,81
3,82
3,83
3,84
3,85
3,86
xlnx
4,86
4,88
4,91
4,93
4,96
4,98
5
5,03
5,05
5,07
5,09
5,12
6,15
5,17
5,19
5,21
X
4,28
4,29
4,3
4,31
4,32
4,33
4,34
4,35
4,36
4,37
4,38
4,39
4,4
4,41
4,12
4,43
л- In х
6,22
6,25
6,27
6,29
6,32
6,35
6,38
6,4
6,42
6,44
4,46
6,48
6,52
6,54
6,57
6,6
X
4,85
4,86
4,87
4,88
4,89
4,9
4,91
4,92
4,93
4,94
4,95
4,96
4,97
4,98
4,99
5
.V /// X
7,65
7,68
7,7
7,73
7,76
7,78
7,8
7,83
7,85
7,88
7,9
7,92
7,95
8
8,02
8,05
153

ПРИЛОЖЕНИЕ 20
РАСЧЕТНАЯ ПЛОТНОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ
ТЕРРИТОРИИ ЖИЛОГО РАЙОНА И МИКРОРАЙОНА
Расчетную плотность населения, чел /га, территории жилого
района рекомендуется принимать не менее приведенной в табл. 1,
а территории микрорайона — не менее приведенной в табл. 2.
Число зон различной степени градостроительной ценности тер-
территории и их границы определяются по согласованию с главным
архитектором города (области, края) с учетом оценки стоимости
земли, плотности инженерных и транспортных магистральных
сетей, насыщенности общественными объектами, капиталовло-
капиталовложений в инженерную подготовку территории, наличия историко-
культурных и архитектурно-ландшафтных ценностей.
Таблица 1
Зона различной
степени градо-
градостроительной
ценности тер-
территории
Высокая
Средняя
Низкая
Плотность населения территории жилого района, чел /га,
для групп городов с числом жителей,
тыс чел
До 20
130
-
70
20-50
165
-
115
50-100
185
-
160
100-250
200
180
165
250-500
210
185
170
500-
1000
215
200
180
Св
1000
220
210
190
Примечания. 1. При строительстве в районах севернее
58° с ш., а также на площадках, требующих сложных меропри-
мероприятий по инженерной подготовке территории, плотность насе-
населения следует увеличивать, но не более чем на 20%.
2. В условиях реконструкции сложившейся застройки в цент-
центральных частях исторических городов, а также при наличии
историко-культурных и архитектурно-ландшафтных ценностей
в других частях плотность населения устанавливается задани-
заданием на проектирование.
3 В районах индивидуального усадебного строительства и в
поселениях, где не намечается строительство централизованных
154

инженерных систем, допускается уменьшать плотность насе-
населения, но принимать се не менее 40 чел./га
4 В сейсмических районах расчетную плотность населения
следует принимать в соответствии с региональными (респуб-
(республиканскими) нормами.
Таб. пит 2
Зона различной
степени градо-
градостроительной
ценности тер-
территории
Высокая
Средняя
Низкая
Плотность населения территории микрорайона,
чел /га, для климатических подрайонов
ТБ и час ть под-
подрайонов IA, 1Г,
1Д и НА север-
севернее 58° с ш.
440
370
220
IB, ИБ и ИВ се-
севернее 50° с ш
и часть подрай-
подрайонов 1А, 1Г, 1Д и
НА южнее
58° с ш
420
350
200
Южнее 58° с ш ,
кроме части под-
подрайонов 1А 1Г,
1Д и ПА, входя-
входящих в данную
зону
400
330
180
Примечания 1. Границы расчетной территории микрорайо-
микрорайона следует устанавливать по красным линиям магистральных
и жилых улиц, по осям проездов или пешеходных путей, но
естественным рубежам, в при их отсутствии — па расстоянии
3 м от линии застройки. Из расчетной территории должны быть
исключены площади участков объектов районного и общего-
общегородского значения, объектов, имеющих историко-культурную
и архитектурно-ландшафтную ценность, а также объектов по-
повседневного пользования, рассчитанных на обслуживание на-
населения смежных микрорайонов в нормируемых радиусах до-
доступности (пропорционально численности обслуживаемого
населения) В расчетную территорию следует включагь все пло-
площади участков объектов повседневного пользования, обслужи-
обслуживающих расчетное население, в том числе расположенных на
смежных территориях, а также в подземном и надземном про-
пространствах. В условиях реконструкции сложившейся застрой-
застройки в расчетную территорию микрорайона следует включап>
территорию улиц, разделяющих кварталы и сохраняемых для
пешеходных передвижений внутри микрорайона или для
подъезда к зданиям.
155

2 В условиях реконструкции сложившейся застройки расчет-
расчетную плотность населения допускается увеличивать или умень-
уменьшать, но не более чем на 10 %.
3. В крупных и крупнейших городах при применении высоко-
высокоплотной 2 - 5-этажной жилой застройки расчетную плотность на-
населения следует принимать не менее чем для зоны средней градо-
градостроительной ценности: при застройке площадок, требующих
проведения сложных мероприятий по инженерной подготовке
территории, — не менее чем для зоны высокой градостроитель-
градостроительной ценности территории.
4. В сейсмических районах расчетную плотность населения
необходимо принимать в соответствии с региональными (респуб-
(республиканскими) нормами, но, как правило, не более 300 чел./га.
5. При формировании в микрорайоне единого физкультурно-
оздоровительного комплекса для школьников и населения и умень-
уменьшении удельных размеров площадок для занятий физкультурой,
приведенных в п 2.13 настоящих норм, необходимо соответствен-
соответственно увеличивать плотность населения.
6. При застройке территорий, примыкающих к лесам и лесо-
лесопаркам или расположенных в их окружении, суммарную площадь
озелененных территорий допускается уменьшать, но не более чем
на 30 %, соответственно увеличивая плотность населения.
7 Показатели плотности приведены при расчетной жилищной
обеспеченности 18 м2/чел При другой жилищной обеспеченно-
обеспеченности расчетную нормативную плотность Р9 чел./га, следует опре-
определять по формуле
где Р|8 - показатель плотности при 18 м2/чел.;
Я-расчетная жилищная обеспеченность, м2.
156

Содержание
Введение 3
1. Требования, предъявляемые к теплоизоляционным
материалам, и их свойства 5
2. Теплоизоляционные материалы, изделия
и конструкции при надземной и подземной прокладках
тепловых сетей в каналах 8
2.1. Теплоизоляционные материалы 8
2.2. Теплоизоляционные конструкции в. 10
3 Теплоизоляционные материалы
и конструкции бесканальных прокладок 15
4. Бесканальные прокладки предварительно
изолированных теплопроводов в оболочке
из пластмассовых труб 19
5. Тепловой расчет изоляции 33
5.1. Основные расчетные зависимости 33
5 2. Расчет теплопроводов надземной прокладки .... 41
5.3. Тепловой расчет изоляции
при канальной прокладке 44
5.4. Тепловой расчет изоляции
при бесканальной прокладке 61
5.5. Определение толщины изоляции
по температуре на поверхности 72
5 6. Определение температурного
поля грунта вокруг теплопроводов
подземной прокладки 74
5.7. Падение температуры теплоносителя
по длине изолированного теплопровода 77
5.8. Определение экономической толщины
слоя изоляции 79
157

6. Тепловое потребление 84
6.1. Сезонные и круглогодовые тепловые нагрузки 84
6.2. Определение тепловых нагрузок для жилых
районов городов и населенных пунктов 85
6.3. Определение тепловых нагрузок
для отдельных зданий и сооружений 90
6.4. Часовые и суточные графики потребления
горячей воды 95
6.5. Интегральные графики расхода тепла.
Аккумуляторы тепла 98
6.6. Годовые графики потребления тепла 101
Литература 107
Приложение 1. Расчетные технические характеристики
теплоизоляционных материалов и изделий [3] 108
Приложение 2. Расчетные технические характеристики
материалов, применяемых для изоляции трубопроводов
при бесканалыюй прокладке [3] 115
Приложение 3. Теплопроводность вспомогательных
материалов теплоизоляционных конструкций 116
Приложение 4. Конструкции теплоизоляционные
полносборные и комплектные для тепловых сетей
по ТУ 36-1180-85 [2] 117
Приложение 5. Виды покрытий для защиты наружной
поверхности труб тепловых сетей от коррозии [2] 120
Приложение 6 Материалы для покровного слоя
тепловой изоляции [3] 122
Приложение 7. Материалы для защитного покрытия
теплоизоляционных конструкций трубопроводов
тепловых сетей [2] 125
Приложение 8. Коэффициенты уплотнения
для различных уплотняющихся материалов
и изделий [3] 129
158

Приложение 9. Коэффициенты увлажнения
при бесканальной прокладке [2] 131
Приложение 10. Коэффициенты теплоотдачи [2] 132
Приложение 11. Теплопроводность грунтов
различной структуры и влажности 133
Приложение 12. Нормы плотности теплового потока
через изолированную поверхность оборудования и
трубопроводов с положительными температурами [3] 134
Приложение 13. Нормы плотности теплового потока
через изолированную поверхность паропроводов
с конденсатопроводами при их совместной прокладке
в непроходных каналах, Вт/м [3] 138
Приложение 14. Нормы плотности теплового потока
через изолированную поверхность трубопроводов
двухтрубных водяных тепловых сетей
при прокладке в непроходных каналах [3] 140
Приложение 15. Нормы плотности теплового потока
через изолированную поверхность трубопроводов
при двухтрубной подземной бесканальной прокладке
водяных тепловых сетей [3] 143
Приложение 16 Толщины индустриальных
(полносборных и комплектных) теплоизоляционных
конструкций [3] 146
Приложение 17. Предельные толщины теплоизоляционных
конструкций при подземной прокладке в тоннелях
и непроходных каналах [3] 147
Приложение 18. Натуральные логарифмы чисел 1...4 148
Приложение 19. Значения функций х In x
(в пределах х= 1...5) 150
Приложение 20. Расчетная плотность населения
территории жилого района и микрорайона 154
159

Учебное пособие
Виктор Михайлович КОПКО
Теплоизоляция трубопроводов теплосетей
Отвественный за выпуск А.П Аношко
Верстка и макет В.Б. Пальчевский
Подписано в печать 4 03.02. Формат 60x84/16
Бумага офсетная № 1. Офсетная печать
Уел печ л. 9,3. Уч -изд. л. 8,97.
Тираж 300 экз Заказ 967.
Лицензия ЛВ № 380 от 28 04.99
Отпечатано на предприятии "Технопринт".
Лицензия ЛП№ 203
220027, г Минск, пр-т Ф Скорины, 65, корп. 14, оф. 111.

'НИ
ISBN 985-464-175
789854
641 751