Совершенствование теплоснабжения. Тепловая изоляция трубопроводов.

На цели отопления, вен­тиляции и горячего водоснабжения в Республике Беларусь расходуется 40% от общего потребления топлива. Потенциал энергосбережения, по оценкам отечественных и зарубежных экспертов, в системах теплоснаб­жения республики составляет около 50%. Следовательно, за счет энер­госберегающих мероприятий можно снизить потребление топлива на нужды теплоснабжения на 20% от его общего потребления республи­кой. Именно поэтому одной из приоритетных задач действующей Государственной программы «Энергосбережение» является совершенство­вание теплоснабжения. Проблема потерь тепла в тепловых сетях может быть решена только с помощью эффективной теплоизоляции теплопроводов. Прогрессивным решением является при­менение предизолированных пенополиуретановой (ППУ) теплоизоля­цией труб, а также гибких ППУ-труб. Последние позволяют облегчить прокладку теплотрасс, обладают лучшими эксплуатационными характеристиками.

На смену традиционным канальным теплопроводам, срок службы ко­торых составляет 12-15 лет, а иногда не превышает пяти при расчет­ном - 25, а тепловые потери достигают 20%, должны прийти беска­нальные теплогидропредизолированные (ПИ) теплопроводы. Подземные ПИ-теплопроводы являются механической конструкцией, состоящей из стальной трубы, полиуретановой теплоизоляции и наруж­ной полиэтиленовой трубы-оболочки, которые жестко связаны друг с другом и вместе с окружающим теплопровод грунтом образуют еди­ную систему. Такая конструкция обеспечивает тепловые потери на уров­не 2-3% на протяжении всего расчетного срока службы равного 20-30 годам. В Беларуси в настоящее время определена потребность и орга­низуется собственное производство ПИ-теплопроводов для строитель­ства и реконструкции магистральных и распределительных тепловых сетей. Энергосберегающий эффект применения ПИ-теплопроводов, их надежность и долговечность определяют новый качественный уровень системы транспорта теплоты в городах. Например, при замене в Минс­ке к 2010 г. изношенных теплосетей ПИ-теплопроводами тепловые по­тери, а следовательно, и необходимая мощность теплоисточников в зим­ний период снизятся на 600-800 Гкал/час.

Изоляционные свойства материала характеризуются значением теплопроводности, которая измеряется в Вт/(м²К).

Хороший изолятор – это материал, у которого низкое значение теплопроводности. Для изоляции труб теплоснабжения используются пенополиуретаны. Они обладают высокой механической прочностью, хорошей термостойкостью.

Полиуретановая пена является превосходным изоляционным материалом. Ее применение позволяет эффективно снизить потери тепла во время транспортировки горячей воды или пара в трубах теплоснабжения.

Пенополиуретан содержит от 92 до 98% закрытых пор, которые заполнены изоляционными газами. Твердого вещества в пенополиуретане содержится от 8 до 2 %. Закрытые поры заполнены газом, который образуется во время производства полиуретановой пены.

5Изоляционные характеристики остекления и стеклопакеты

Заполнения оконных проемов должны обладать такими же характеристиками, как и стеновые ограждающие конструкции. Они должны обеспечивать необходимую освещенность, комфортное проветривание, простоту и удобство в эксплуатации.

Сопротивление теплопередаче – величина, обратная коэффициенту теплопередачи и обозначается (м²К)/Вт. Сопротивление теплопередаче окон должно быть не ниже установленного в РБ показателя R₀>0,6 (м²К)/Вт. (R₀ – величина, обратная коэффициенту теплопередачи). Это достигается установкой рамы с двухслойным теплозащитным стеклом.

Теплозащитные окна имеют специальный слой, не видимый глазом, но значительно уменьшающий потери тепла. Окна в теплозащитном исполнении стоят на 15-20% дороже обычных, но затраты компенсируются экономией на отоплении. Оконная рама должна иметь утепляющий слой как с наружной, так и с внутренней стороны.

Сейчас для закрытия оконных проемов широко применяются стеклопакеты. Стеклопакет представляет собой изделие, которое состоит из двух или более слоев стекла. Они соединены между собой по контуру таким образом, что между стеклами образуются герметически замкнутые полости, которые заполнены обезвоженным воздухом или другим газом.

Сопротивление теплопередаче одного обычного стекла составляет примерно 0,17 (м²К)/Вт, а стеклопакета из двух обычных стекол – 0,36-0,39 (м²К)/Вт. Сопротивление теплопередаче трехстекольного окна с учетом материала, из которого оно изготовлено, может превышать 0,6 (м²К)/Вт. Наибольший эффект достигается при использовании в стеклопакете одного из стекол с селективным покрытием. Это покрытие способно отражать тепловые волны внутрь помещения и одновременно пропускать снаружи солнечное тепловое излучение. За счет применения в стеклопакете такого стекла, а также введения в межстекольное пространство вместо воздуха газов (аргона, криптона), можно добиться величины сопротивления теплопередаче, которое приближается к единице.

Рассмотрим принципиальную схему конструкции стеклопакета (рис.1).

Рис.1 Принципиальная схема стеклопакета

В качестве материала, который обеспечивает межстекольное расстояние, применяется алюминиевый профиль коробчатого сечения. Внутрь короба засыпается селикачель, который поглощает влагу в межстекольном пространстве. Профиль крепится к стеклам с помощью бутиловой массы (внутренний шов), а по торцам образованного стеклопакета укладывается прочная полисульфидная масса (наружный шов).

Вопросы для самоконтроля.

1. Назовите основные причины перерасхода тепловой и электрической энергии в зданиях и сооружениях.

2. Назовите энергосберегающие мероприятия, на осуществление которых не потребуются капитальные вложения.

3. Назовите структуру расхода тепловой и электрической энергии в зданиях.

4. Что называется коэффициентом теплопередачи?

5. Что обеспечивает низкое энергопотребление зданием?

6. Опишите основные приемы теплоизоляции трубопроводов, зданий и сооружений.

7. Дайте определение основной теплоизоляционной характеристики оконных проемов. Назовите единицу измерения.

8. Опишите конструкцию стеклопакета и укажите основные теплоизоляционные параметры.

Дата добавления: 2015-11-26