Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 3/2016 [PDF]

pobierzesz BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Instalacja niepodszyta wiatrem

Jak prędkość wiatru wpływa na grubość izolacji przemysłowych?
Paroc Polska  |  22.10.2015

Celem projektowania izolacji technicznych, zwłaszcza w skali przemysłowej, jest taki dobór rozwiązań, który po spełnieniu norm dotyczących wykonania i odbioru izolacji, pozwoli uzyskać ekonomicznie uzasadnioną, minimalną wartość współczynnika przenikania ciepła.

Aby utrzymać wszystkie wymagane parametry w zadanych zakresach, projektant powinien uwzględniać wiele czynników - m.in. specyfikę przewodu instalacyjnego, materiał płaszcza, typ medium czy warunki środowiskowe.

Wśród tych ostatnich szczególną uwagę warto poświęcić wartości prędkości wiatru. Jak w praktyce wpływa ona na temperaturę powierzchni płaszcza i grubość izolacji?

Co zrobić, aby instalacje były bezpieczne?

Aktualne warunki projektowania i wykonywania izolacji w obiektach przemysłowych określa Polska Norma PN-B-20105:2014-09 Izolacja cieplna wyposażenia budynków i instalacji przemysłowych - Wymagania dotyczące projektowania, wykonania i odbioru robót.

W załączniku A normy znaleźć możemy kryteria dotyczące doboru grubości izolacji. Jedno z tych kryteriów zakłada, że grubość izolacji termicznej należy określać zgodnie z normą PN-EN ISO 12241:2010, m.in. z uwagi na konieczność spełnienia wymagania maksymalnej temperatury zewnętrznej powierzchni izolowanego wyposażenia lub instalacji wysokotemperaturowych. 

Więcej informacji na ten temat dostarcza wspomniana norma PN-B-20105, która mówi: w przypadku izolacji zimnochronnej rzeczywista temperatura płaszcza ochronnego izolacji nie może różnić się więcej niż o 5% od temperatury projektowanej z uwagi na ochronę przed kondensacją pary wodnej na powierzchni zewnętrznej zaizolowanego obiektu.

Większe różnice temperatury dla izolacji zimnochronnej oraz przekroczenie 50°C dla izolacji ciepłochronnej jest dopuszczalne w przypadku uzasadnionym względami technicznymi, np. w miejscu styku z konstrukcją nośną płaszcza ochronnego, dla kapturów izolacyjnych, na włazach, wziernikach, kompensatorach, zawieszeniach i podporach.

Ta sama norma mówi nam jednak dalej, iż podczas projektowania izolacji instalacji należy brać przede wszystkim bezpieczeństwo operujących w ich pobliżu ludzi: "(…) w przypadku, gdy kontakt obsługi z obiektem lub jego elementem może spowodować poparzenie pracowników, należy zastosować na tych odcinkach izolację ochronną, jeżeli nawet ze względów technologicznych nie jest ona wymagana". W normalnych warunkach pracy maksymalna dopuszczalna temperatura powierzchni zewnętrznej płaszcza izolacji wynosi 50°C.

Straty ciepła przez wiatr

Jak aspekt bezpieczeństwa podczas projektowania izolacji przemysłowej należy realizować w praktyce? Temperatura powierzchni nie jest w końcu żadną miarą jakości izolacji cieplnej.

Ta ostatnia zależy nie tylko od obliczeniowego współczynnika przewodzenia ciepła konstrukcji, lecz także od szeregu warunków technologicznych. Zaliczyć do nich możemy m.in. temperaturę medium, temperaturę otoczenia, stan izolacji powierzchni, obecność sąsiednich ciał promieniujących czy wpływ warunków atmosferycznych. 

Czynnikiem nierzadko pomijanym, mającym znaczny wpływ na końcowe parametry strat ciepła i temperatury powierzchni, jest zjawisko chłodzenia wiatrem.

Wiatr wzmaga wymianę ciepła pomiędzy powierzchnią izolacji, a otaczającym je powietrzem. Chłodzi, gdy temperatura powietrza jest niższa, a grzeje, gdy przewyższa temperaturę medium.

Przy wykonywaniu obliczeń parametrów izolacji warto więc przyjąć odpowiednią wartość prędkości wiatru. Źle dobrane rozwiązanie może znacząco wpłynąć na temperaturę powierzchni płaszcza izolacji, przez co rzeczywiste wyniki będą wyraźnie odbiegać od obliczonych - wyjaśnia Robert Kotwas, ekspert firmy Paroc.

Aby sprawdzić, jak istotną rolę pełni wartość prędkości wiatru, wystarczy wykonać kilka profesjonalnych obliczeń.

Instalacja niepodszyta wiatrem - przykład obliczeniowy

Do przykładowych obliczeń1 wykorzystamy niepalną matę na bazie wełny kamiennej, do stosowania jako izolacja termiczna przewodów wysokotemperaturowych. Deklarowany współczynnik przewodzenia ciepła izolacji w 600°C λ = 0,161 W/m·K. W przypadku wełny kamiennej na parametr ten składają się cztery podstawowe czynniki:

  • współczynnik przewodzenia ciepła nieruchomego powietrza uwięzionego pomiędzy włóknami,
  • przewodność cieplna przez włókna,
  • naturalna i wymuszona konwekcja wynikająca z ruchu powietrza w wełnie,
  • promieniowanie cieplne.

Na potrzebę obliczeń rozważmy rurociąg stalowy o grubości 8,8 mm i średnicy zewnętrznej 406,4 mm. Przez rurociąg transportowana jest para wodna o zakładanej temperaturze 550°C. Rurociąg usytuowany jest poza budynkiem zakładu przemysłowego - średnia temperatura otoczenia wynosi 25°C, wilgotność względna sytuuje się na poziomie 50%. 

Zakładając początkowo prędkość wiatru na poziomie 0 m/s, aby osiągnąć temperaturę powierzchni równą lub poniżej 50 °C, przy płaszczu z blachy ocynkowanej potrzebujemy 240 mm izolacji (rys. 1), zaś dla płaszcza z blachy aluminiowej - 330 mm izolacji (rys. 2).

Rys. 1
Rys. 2


Jak gwałtownie zmienia się temperatura na płaszczu w przypadku różnych wartości prędkości wiatru oraz zachowanej, stałej grubości izolacji, prezentuje poniższa tabela.

Wpływ prędkości wiatru na obliczeniową grubość izolacji przedstawia kolejna tabela. Pokazano w niej, jaka powinna być grubość izolacji, aby przy różnych prędkościach wiatru temperatura na powierzchni płaszcza nie przekraczała przepisowych 50 °C.

Dodanie do obliczeń wiatru o prędkości zaledwie 1 m/s drastycznie zmniejsza grubość wymaganej izolacji. W przypadku obliczeń parametrów izolacji, o ile zamawiający nie zaleci innych założeń, zalecamy przyjmowanie następujących wartości prędkości wiatru: 0,5-1 m/s wewnątrz pomieszczeń, 1-2 m/s dla instalacji osłoniętych na zewnątrz, 4-8 m/s dla pozostałych instalacji na zewnątrz oraz 8-10 m/s dla instalacji usytuowanych na zewnątrz w warunkach wietrznych, np. na wybrzeżu - wyjaśnia Robert Kotwas.

Poprawne projektowanie izolacji w instalacjach przemysłowych musi uwzględniać wiele czynników - nie tylko technologicznych i środowiskowych, ale w określonych przypadkach także tych związanych z bezpieczeństwem pracy. Wiedząc, jak wartość prędkości wiatru wpływa na temperaturę powierzchni płaszcza, projektant może lepiej dostosować odpowiednią grubość materiału izolacyjnego do określonego zastosowania.  

1 Narzędzie obliczeniowe - Paroc Calculus http://85.76.241.40/paroc-calculus/index_pl.html

Kontakt
Paroc logo

PAROC Polska
ul. Gnieźnieńska 4
62-240 Trzemeszno

www.paroc.pl

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Gdzie stosować izolację ze szkła spienionego »


Dobór odpowiedniej termoizolacji jest podstawą prawidłowej, długoterminowej pracy konstrukcji obiektu i (...) czytaj dalej »

 


Jaki efekt uzyskasz dzięki izolacji polimocznikowej »

Jak projektować dach płaski, aby ustrzec się przed awarią »

Polimocznik jest materiałem posiadającym wyjątkowe właściwości fizyczne. Dzięki budowie (...) czytaj dalej »
Woda i wilgoć, które mogą przenikać do wnętrza przegród nawet w obliczu niewielkich opadów deszczu i śniegu (...) czytaj dalej »

 


Czego jeszcze nie wiesz o maszynach wdmuchujących izolację »


(...) o różnych kategoriach wydajności, które przystosowane są do (...) czytaj dalej »

 


O czym pamiętać przy wykonywaniu hydroizolacji?

Wszystko o systemach balkonowych w jednym miejscu »


Balkony i tarasy to elementy architektoniczne budynku skonstruowane w formie płyty wysuniętej (...) czytaj dalej »
Taras to element konstrukcyjny budynku zwiększający jego wartość użytkową. Możliwości jego wykorzystania są ogromne
(...)
czytaj dalej »

 


Hydroizolacja balkonów i tarasów w 3 krokach »


Balkony i tarasy to elementy architektoniczne budynku skonstruowane w formie płyty wysuniętej (...) czytaj dalej »

 


Jak chronić dom przed hałasem?

Innowacyjne rozwiązania w izolacji dachów - czy warto korzystać »


Większość z nas marzy o mieszkaniu lub domu w cichej i spokojnej okolicy (...) czytaj dalej »
Kiedy mówimy o materiałach dachowych, warto przyjrzeć się nowoczesnym rozwiązaniom, takim jak (...) czytaj dalej »

 

 


Która firma otrzymała Aprobatę FM i co to oznacza »

Dźwiękochłonność izolacji akustycznych - projektowanie instalacji HVAC »

Aprobata FM dynamicznie zyskuje na znaczeniu na całym świecie, w tym także w Polsce i na innych europejskich rynkach lokalnych(...) czytaj »
Elementy systemów transportujących ciepłe lub zimne powietrze mogą generować hałas, który (...) czytaj »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Niczuk Metall Niczuk Metall
Warto współpracować z najlepszymi! Niczuk Metall jest firmą z tradycjami opartą wyłącznie na polskim kapitale . Doświadczenie,...
Zamów bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę
3/2017

Aktualny numer:

Izolacje 3/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Obciążenia dachu wiatrem w praktyce
  • - Naprawa uszkodzonych posadzek
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.