ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ НАЗЕМНЫХ УЧАСТКОВ ТРУБ ТЕПЛОТРАССЫ

Полезная модель относится к области теплоизоляции теплотрасс, а именно - к теплоизоляции наземных участков теплотрассы.
Известна манжета изолирующая теплостойкая (RU №23945 U1, МПК F16L 59/10, F16L 55/02, 15.11.2001), состоящая из полого цилиндрического слоя теплоизоляции, выполненного в виде двух или более сегментов, и охватывающей его защитной оболочки, отличающаяся тем, что защитная оболочка выполнена в виде ленты из пластичного одно- или многослойного гидроизоляционного материала с клеевым покрытием на внутреннем слое, при чем длина ленты защитной оболочки превышает длину окружности наружного слоя теплоизоляции.
Манжета изолирующая толстослойная отличается также тем, что наружный слой защитной оболочки выполнен из радиационно-сшитой полиолефиновой композиции и дополнительно снабжен по трем сторонам периметра клеевым покрытием шириной не менее 30 мм.
Как следует из описания и рисунков, манжета охватывает трубу по всей окружности, с небольшим «нахлестом» одного края манжеты поверх другого края.
К недостаткам данного технического решения необходимо отнести слабость теплоизолирующих свойств, т.к. слой теплоизолирующего материала, непосредственно влияющий на свойства теплоизоляции, недостаточно защищен от механических воздействий, что приводит к «сминанию» этого слоя под воздействием осадков и т.п., уменьшению толщины слоя теплоизоляции, что увеличивает тепловые потери.
В настоящее время наложение теплоизоляционного слоя на трубы теплотрасс мягких теплоизолирующих материалов (минеральной ваты и т.п.) осуществляют следующим способом: пласт минеральной ваты 1 (см. фиг.1) укладывают серединой листа сверху трубы 2 теплотрассы, излишки края минеральной ваты обрезают и накладывают кожух.
На фиг.1, 2 показана труба и теплоизоляция в разрезе.
Сверху теплоизоляции накладывается защитный кожух из плотной ткани, пластика или металлической жести. Продольный стык между краями пласта теплоизоляции оказываются в нижней части трубы (см. фиг.1).
В процессе эксплуатации теплоизоляция теплотрассы сминается и приобретает вид, показанный на фиг.2, кожух и мягкая минеральная вата сминаются из-за механического воздействия на верхние части кожуха (в основном из-за хождения людей по трубопроводу, воздействия осадков). В верхней части поверхности теплотрассы оказывается наименьшая толщина теплоизоляции. На наиболее поврежденных участках толщина теплоизоляции составляет от 10 до 20% первоначальной толщины, т.е. 1-2 см. при начальных 10 см., при этом в нижней части происходит провисание теплоизоляции, что также снижает теплоизолирующие свойства.
По известным законам физики теплые потоки поднимаются вверх, основная утечка тепла на наземных участках теплотрассы происходит на верхних поверхностях труб.
При уменьшении толщины теплоизоляции в верхней части теплотрассы, потери тепла теплоносителя могут составлять от 10 до 60%, в зависимости от толщины теплоизоляции, внешней температуры, износа теплоизоляции.
Задачей, решаемой заявляемой полезной моделью, является повышение теплоизоляционных свойств теплоизоляции наземных участков теплотрассы, т.е. снижение теплопотерь при одновременном увеличении срока службы теплоизоляции и снижении выброса тепла в атмосферу.
Поставленная задача решается теплоизоляцией наземных участков труб теплотрассы, состоящей из теплоизоляции и защитной оболочки, отличающаяся тем, что длина заготовки слоя теплоизоляции превышает длину окружности трубы, в верхней части трубы образован двойной слой теплоизоляции, т.е. теплоизоляция наложена «внахлест».
На фиг.1 представлена традиционная применяемая теплоизоляция, где 1 слой минеральной ваты, 2 - теплотрубопровод, 3 кожух, 4 - место стыка теплоизолирующего слоя минеральной ваты.
На фиг.2 представлена теплоизоляции, деформированная в процессе эксплуатации, на фиг.2 видно, что верхние слои теплоизоляции смяты, а нижние - провисают.
На фиг.3 представлена теплоизоляция по заявляемому техническому решению, где слои теплоизоляции наложены «внахлест» вверху теплотрубопровода, образуя двойной слой.
Для уменьшения потерь тепла теплотрубопроводов предлагается изменить способ накладки теплоизоляционного слоя, длина заготовки теплоизоляции берется больше длины окружности трубы, в верхней части трубопровода накладывает двойной слой теплоизоляции.
Предлагается пласт, например, минеральной ваты, прикладывать средней частью листа к нижней части трубы, а краями пласта оборачивать трубу с выводом краев пласта в верхней части трубы, с наложением краев пласта один на другой «внахлест», образуя два слоя минеральной ваты (см. фиг.3). Оптимальная величина перекрытия теплоизолирующих слоев составляет от 1/4 до 1/3 окружности трубы.
Во время наложения защитного кожуха 3 верхний двойной слой минеральной ваты 1 уплотняют, например, до 120-150% нормированной толщины слоя теплоизоляции.
В процессе эксплуатации, несмотря на механические воздействия, толщина теплоизоляционного слоя 1 в верхней част трубопровода остается в пределах допустимых толщин от 70 до 100% нормированной толщины.
Заявляемая теплоизоляции, уложенная двойным слоем «внахлест», предполагает незначительное увеличение расхода теплоизолирующего материала в сравнении с применяемой теплоизоляцией, т.к. при прежнем способе наложения минеральной ваты ее размеры брались больше длины окружности трубы, а излишки обрезались. При наложении минеральной ваты «внахлест» отходов практически нет.
Потери тепла на надземных участках теплотрубопроводов уменьшаются от 5 до 30%, т.к. наибольшая толщина теплоизоляции находится на участках наибольших потер тепла - верхних частях трубы.
Уменьшение толщины верхней части теплоизолирующего слоя от механических воздействия так же меньше, по сравнению с применяемой в настоящее времятеплоизоляцией, ввиду более плотного уложения теплоизоляции на верхних участках трубы. В процессе эксплуатации эти участки остаются в пределах нормы большее время, т.е. увеличивается срок службы теплоизоляции.
Применение заявляемой теплоизоляции приводит к меньшему образованию отходов изолирующего материала, экономии тепловой энергии, снижает выбросы тела в атмосферу.