Тепловая изоляция теплопроводов имеет огромное значение в экономике централизованного теплоснабжения. Благодаря тепловой изоляции уменьшаются падение температуры теплоносителя и потери теплоты при транспортировании его на большие расстояния, улучшаются условия охраны труда в рабочих помещениях: поддерживается определенная температура воздуха, уменьшается опасность ожогов обслуживающего персонала. Потери теплоты при надземной прокладке тепловых сетей снижаются в 10—15 раз, а при подземной — в 3—5 раз по сравнению с неизолированными теплопроводами. Так, например, при транспортировании горячей воды t=150°С температура ее снижается не более 0,4— 0,6 °С на 1 км теплопровода. Однако даже такие небольшие потери, при общей протяженности тепловых сетей в городах СССР свыше 200 тыс. км составляют и совокупности весьма значительное количество теплоты, на выработку которой требуется большой расход топлива. Достаточно сказать, что только в 1985 г. при отпуске теплоты в целом по стране свыше 16 млрд ГДж и плановых потерях теплоты в 5 % годовые потери составили около 27,5 млн т у. т.
При подземной прокладке теплопроводов применяют следующие теплоизоляционные конструкции:
подвесные из сегментов и скорлуп или матов, для изготовления которых используют оберточные мягкие материалы;
засыпные с применением волокнистых и сыпучих материалов в виде крошки;
мастичные (применяют главным образом для изоляции криволинейных участков трубопроводов при ремонте);
монолитные в виде оболочек, изготавливаемые в заводских условиях.
Повышение качества тепловой изоляции теплопроводов относится к одной из важных задач централизованного теплоснабжения.
Согласно СНиП 2.04.07—86 для тепловой изоляции трубопроводов тепловых сетей необходимо предусматривать полносборные теплоизоляционные конструкции или сборные конструкции из изделий и деталей заводского изготовления, а также конструкции, нанесенные на трубопроводы в заводских условиях.
При прокладке трубопроводов в каналах в качестве изоляции в настоящее время широко применяют изделия из минеральной ваты, защищенные от увлажнения битуминировкой (рис. 18.23).
В бесканальных прокладках в качестве изоляции применяют монолитной армопенобетон, литой пенобетон, перлитобетон, пеносиликат, битумокерамзит, битумоперлит и др. Перспективной теплоизоляцией является самоспекающаяся засыпка — асфальтоизол, изготавливаемый из естественного битума путем несложной технологической обработки. Заслуживают внимания теплоизоляционные керамзитобетонные оболочки.
При выборе теплоизоляционных изделий и материалов для теплопроводов необходимо учитывать крайне неблагоприятные условия их работы (повышенную температуру и влажность окружающей среды, переменный режим работы и др.).
Для защиты теплопроводов от коррозии основным мероприятием является противокоррозионное покрытие их. В настоящее время применяют покрытие эпоксидное и стеклоэмалевое. Из рулонных материалов для защиты теплопроводов от коррозии применяют главным образом бризол и изол. Выбор вида покрытия обосновывается в проекте.
При бесканальной прокладке теплопроводов тепловых сетей в грунтах с повышенной коррозионной активностью возникает опасность коррозии труб от блуждающих токов. Для защиты от электрокоррозии предусматривают мероприятия, исключающие проникание блуждающих токов к трубам, либо устраивают так называемый электрический дренаж пли катодную защиту.
Представляет интерес тепловая изоляция, применяемая за рубежом, выполненная в виде стальной трубы-оболочки, надеваемой на теплопровод, с вакуумирозанием пространства между ними. Вакуумная система повышает термическое сопротивление теплоизоляции на 50%.
Рис. 18.23. Конструкция теплоизоляции трубопроводов минеральными матами
1 — минеральные маты; 2 — кольцо; 3 — стяжка; 4 — сшивка сетки матов; 5 — покровные скорлупы; 6 — бандажи; 7 — краска
К.В. Тихомиров, Э.С. Сергеенко
“Теплотехника. Теплогазоснабжение и вентиляция”