Цилиндры из минеральной ваты

Существует два способа производства цилиндров из каменной ваты: навивной и вырезной. И главное различие между ними становится явным не столько при их производстве или монтаже, сколько во время эксплуатации. Речь идет о такой характеристике, как теплопроводность, и связанных с ней тепловых потерях.
Согласно методике измерения данного ГОСТ на цилиндры из минеральной ваты, снятие показаний датчиков производится только с плоской поверхности. Данное измерение не дает реальной картины еще и потому, что производители осуществляют расчеты теплопроводности цилиндра с наиболее удобной для себя стороны. Стоит еще раз напомнить, что у вырезных цилиндров теплопроводность в различных направлениях – вдоль или поперек волокон ваты –неодинакова. Распределение тепловых потерь проиллюстрировано ниже:

Так как вырезные цилиндры производятся путем вырезания сегмента (или целого цилиндра) из массива ваты или плиты большой толщины, получается, что волокна в таком цилиндре ориентированы так же, как и в плите, и, следовательно, часть теплового потока в цилиндре проходит перпендикулярно волокнам, а часть — параллельно. Во втором случае передача тепла осуществляется быстрее и тепловые потери закономерно выше.

Как правило, вырезные цилиндры производятся из плит, плотность которых составляет ≈80 кг/м³, при такой плотности его возможно транспортировать и хоть как-то смонтировать. Получается что не все цилиндры из минеральной ваты обладают одинаковыми характеристиками.

Компанией ROCKWOOL произведены измерения теплопроводности навивных цилиндров по методике, изложенной в EN ISO 8497, которая с 1 ноября 2013 года вступила в силу в виде: ГОСТ 32025-2012 Тепловая изоляция. Метод определения характеристик теплопереноса в цилиндрах заводского изготовления при стационарном тепловом режиме в России.

Приведем в качестве примера простой расчет тепловых потерь с трубопровода при различных температурах, расчет выполняется согласно: СП 61.13330.2012 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. Актуализированная редакция СНиП 41-03-2003. В данном расчете используются значения теплопроводности, полученные в результате измерений по EN ISO 8497.

Расчет согласно методике,
где тепловые потери рассчитываются следующим образом:

Где:
qL – плотность теплового потока с поверхности трубопровода, Вт/м;
tВ – температура теплоносителя, °С;
tН – температура внешней среды, °С;
К – коэффициент дополнительных потерь;
RiL – линейное сопротивление слоя изоляции (i-того слоя), м•°С/Вт;
λi – теплопроводность теплоизоляции (i-того слоя), Вт/м*К;
dHиз – наружный диаметр изоляции, м;
dH’, dBH’ – наружный и внутренний диаметры i-го слоя изоляции, м

Рассмотрим конкретный пример. Исходные данные:
t = +150 °C (температура теплоносителя);
t = +20 °C (температура окружающего воздуха);
dy = 150 мм;
покрытие – металлический кожух. Примем толщину изоляции 50 мм.

Вариант 1.
Цилиндр навивной ROCKWOOL 100;
λ = 0,046 Вт/м*К
Подставляем значения и получаем тепловые потери:

Вариант 2.
Вырезной цилиндр плотностью 83 кг/м3,
λ = 0,050 Вт/м*К
Подставляем значения и получаем тепловые потери:

Таким образом, сравнивая тепловые потери при применении вырезных и навивных цилиндров, мы видим, что разница при заданных условиях составляет ≈ 8%. И это при достаточно невысокой температуре теплоносителя – такие температуры встречаются при подаче в тепловой пункт горячей воды, которой пользуются люди в жилых домах, ежемесячно ее оплачивая. На этом примере видно, что разница тепловых потерь с вырезного цилиндра примерно на 8% больше, чем с навивного. Следовательно, и оплата при использовании вырезного цилиндра будет на 8% выше. Простой расчет показывает, что 1/8 года ≈ 1 месяц => значит, за год использования вырезного цилиндра происходит переплата за 1 лишний месяц.

Также можно рассмотреть пример для технологического трубопровода с температурами выше.
Исходные данные:
t = +400 °C (температура теплоносителя);
t = -5 °C (температура окружающего воздуха);
dy = 250 мм;
покрытие – металлический кожух;
расположение – на улице. Примем толщину изоляции 70 мм.

Вариант 1.
Цилиндр навивной ROCKWOOL 100;
λ = 0,064 Вт/м*К
Подставляем значения и получаем тепловые потери:

Вариант 2.
Вырезной цилиндр плотностью 83 кг/м3,
λ = 0,074 Вт/м*К
Подставляем значения и получаем тепловые потери:

В данном примере уже возможно увидеть превышение тепловых потерь при использовании вырезного цилиндра на 15% по сравнению с навивным цилиндром. Такие дополнительные (не учитываемые) тепловые потери на производстве могут привести к нарушению технологического процесса и финансовым затратам существенно большим, чем просто 15% разницы в тепловых потерях.

Примеры, рассмотренные выше, явно свидетельствуют о том, что замена теплоизоляционного цилиндра, выполненного по навивной технологии, на вырезной цилиндр недопустима, а если и может быть произведена, то должен быть осуществлен полный пересчет толщины изоляции, количества крепежа (проволока, бандажная лента), количества материала покровного слоя.
Все это пересчитывается в большую сторону, что приводит в итоге к значительному удорожанию конструкции.

Выбирайте надежные цилиндры из минеральной ваты Rockwool произведенные по навивной технологии!

Это может быть интересно:

Цилиндры навивные Rockwool
Цилиндры из пенополистирола Фоампайп
Пенополиуретановые скорлупы
Маты базальтовые Тех Мат
Где купить

ООО ГК "ТЕПЛОСИЛА" - вместе с Вами с 2005 года!