Пути повышения эффективности теплоизоляции трубопроводов

Abstract

RU: Статья посвящена исследованию теплоизоляции трубопроводов, отражающая поверхность которых устроена разными способами, предложена методика расчета теплоизоляционных элементов, на примере уменьшения потерь энергии в трубопроводах. Современные тенденции формирования стратегии по энергосбережению и повышению эффективности использования тепловой энергией включают несколько важных компонентов, таких как: генерирование, транспортировка, распределение и потребление. В то же время, значительная часть тепловой энергии во всем мире теряется именно при её транспортировке в трубопроводах. Таким образом, повышение эффективности теплоизоляции трубопроводов позволяет значительно снижать тепловые потери во всем мире в течение длительного времени. Целью статьи является разработка и проверка методов повышения эффективности использования теплоизоляции трубопроводов, покрытой алюминиевой отражающей пленкой, обращенной наружу, обращенной внутрь и в обе стороны, путем определения ее оптимального пространственного расположения. Поставленная цель достигается с помощью модифицированного метода изучения процесса тепловых потерь, который учитывает радиационную составляющую, для расчета тепловых потерь и температуры поверхности наружного слоя теплоизоляции, при её различном пространственном расположении. Для сравнения были проанализированы три варианта тепловых потерь трубопровода при различном пространственном расположении теплоизоляции, покрытой алюминиевой отражающей пленкой, обращенной наружу, обращенной внутрь и в обе стороны. Сравнение этих вариантов показывает, что целесообразно теплоизолировать трубопроводы, устанавливая слой изоляции, покрытый алюминиевой отражающей пленкой, обращенной в обе стороны. При этом тепловые потери снижаются на 10 процентов. Главным результатом работы является предложенный метод расчета тепловых потерь, который может быть использован при проектировании теплоизоляции трубопроводов и полученные данные подтверждающие соответствие теоретических расчетов фактическим значениям температуры теплоизоляции при её различном пространственном расположении. Важность результатов работы состоит в возможности использования этой методики для оценки эффективности теплоизоляции трубопроводов и определения лучших решений её пространственного расположения. EN: A significant part of thermal energy is lost precisely during its transportation. By increasing the efficiency of thermal insulation of pipelines, it is possible to reduce significantly heat loss around the world. The purpose of the paper is to develop and validate methods for increasing the efficiency of thermal insulation of pipelines by determining its optimal location. This purpose has been achieved by applying of a modified method for studying the process of heat loss, taking into account the radiation component, to calculate the heat loss and surface temperature of the thermal insulation with different spatial arrangements. For comparison, we analysed three options for the heat loss of pipe with a different spatial arrangement of thermal insulation coated with an aluminium reflective film facing outward, facing inward and in both directions. Comparison of these variants showed that it had been advisable to insulate the pipelines by installing an insulation layer coated with an aluminium reflective film facing in both directions. The main result of paper has been the proposed method for calculating of heat losses, which could be used in the design of thermal insulation of pipelines and the obtained data confirming the correspondence of theoretical calculations to actual values of the surface temperature of thermal insulation taking into account its various spatial arrangements. The importance of the results of the work lies in the possibility of using this technique to assess the effectiveness of thermal insulation of pipelines and determine the best solutions for its spatial location.