Изоляция от конденсата: как считать
Конденсат выпадает на трубе, когда температура её поверхности ниже точки росы окружающего воздуха. Для холодных трубопроводов (водопровод, холодоснабжение, хладагенты) изоляция нужна не столько ради экономии холода, сколько чтобы поднять температуру поверхности выше точки росы: В.2.4 СП 61 задаёт расчётный перепад t_н − t_п по табл. В.4 в зависимости от температуры и относительной влажности воздуха — при 20 °C: 14,8 °C для φ = 40 %, 8,4 для 60 %, 3,7 для 80 % и всего 1,8 °C для 90 %. Коэффициент теплоотдачи для этого расчёта принимают заниженным: 5 Вт/(м²·°C) для блестящих покрытий и 7 для остальных.
Пример: холодная вода 7 °C в трубе DN 50 в помещении с 25 °C и φ = 70 %. Перепад по табл. В.4 — 6,1 °C, поверхность должна быть не ниже 18,9 °C (точка росы по формуле Магнуса — 19,1 °C, таблица СП консервативнее на десятые доли градуса). Вспененный каучук с λ = 0,033 Вт/(м·°C) при α = 7 обеспечивает это уже при 9 мм — по ряду 20 мм; теплоприток к воде при этом 9,8 Вт/м. Во влажной насосной или подвале с φ = 90 % перепад сжимается до 1,9 °C, и нужно уже 29 мм.
Для холодных поверхностей табл. Б.1 даёт отдельную λ (для 19 °C и ниже), а материал должен быть с закрытыми порами или с пароизоляцией: минвата без пароизоляции намокает, λ растёт, и точка росы уходит внутрь слоя. Каучук и пенополиэтилен работают паробарьером сами, но стыки и торцы клеят; пароизоляционный слой обязателен при температуре поверхности ниже 12 °C (4.5 СП 61).
Расчётный перепад t_н − t_п, исключающий конденсацию (табл. В.4)
По температуре воздуха и относительной влажности; промежуточные — интерполяцией.
Толщина каучука от конденсата по влажности (DN 50, вода 7 °C, воздух 25 °C)
α = 7; точка росы по формуле Магнуса для сравнения.
Материалы для холодных труб (табл. Б.1)
Для поверхностей 19 °C и ниже — столбец «λ для 19 °C и ниже»; нужны закрытые поры или пароизоляция.
Теплоизоляционная конструкция должна обеспечивать параметры теплохолодоносителя при эксплуатации, нормативный уровень тепловых потерь оборудованием и трубопроводами, безопасную для человека температуру их наружных поверхностей.— СП 61.13330.2012, п. 4.1
Как считать и что проверить
- Влажность берите худшую для помещения: подвалы, насосные и приточные камеры летом — 80–90 %, а не «нормальные» 60 %.
- Толщина от конденсата почти не зависит от диаметра трубы, но резко растёт с влажностью: при φ 90 % перепад всего 1,8–2 °C.
- Используйте материалы с закрытыми порами (каучук, ППЭ, ППУ) или пароизоляцию поверх минваты; клейте стыки — точка росы «сидит» внутри мокрого слоя.
- Арматуру, фланцы и подвесы изолируйте тоже — голая задвижка соберёт конденсат первой и будет капать на изоляцию соседних участков.
Остальные режимы — на страницах серии ниже и в полном калькуляторе теплоизоляции трубопровода; расходы и потери контуров — в гидравлике системы отопления, подогреватели — в расчёте теплообменника.
- СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» (актуализированный СНиП 41-03-2003, с Изм. № 1) — нормы плотности теплового потока (табл. 2–12), коэффициент района (табл. 13), температура поверхности (6.7), методы расчёта (прил. В), расчётные λ материалов (прил. Б). Минрегион России, Минстрой России. 2012. ↗ ссылка
- СП 30.13330.2020 «Внутренний водопровод и канализация зданий» — температуры горячей и холодной воды, требования к изоляции трубопроводов. Минстрой России. 2020.
- Alduchov O. A., Eskridge R. E. Improved Magnus Form Approximation of Saturation Vapor Pressure — формула точки росы. Journal of Applied Meteorology. 1996.
- Кутателадзе С. С. Основы теории теплообмена — теплопередача через цилиндрическую стенку, теплоотдача при свободной конвекции. Атомиздат. 1979.
