ЗАВОД ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ
РосТепло.ru - Информационная система по теплоснабжению
РосТепло.ру - всё о теплоснабжении в России
ИЗОПРОФЛЕКС-115А

Исследование процессов высыхания пенополимерминеральной теплогидроизоляции

 Умеркин Г.Х.,
д.т.н. ОАО «ВНИПИэнергопром»

Одним из основных методов изучения процессов тепловлагопереноса в теплопроводах является исследование полей температур, влагосодержания по сечению теплоизоляционного слоя и величины потока влаги в различные моменты времени в зависимости от влагосодержания , интенсивности теплового воздействия на различные типы изоляционных конструкций .

Таким методом удобно исследовать факторы, влияющие на скорость высыхания и увлажнения теплоизоляционных материалов с капиллярно-пористой структурой при различных условиях.

На рисунке 1 представлен общий вид разрезной неизотермической колонки , позволяющей проводить исследования , описанных выше процессов из одного опыта.

Нами были проведены исследования скорости высыхания пенополимерминеральной (ППМ ) изоляции при различных способах прокладки тепловых сетей .

Для всех испытуемых образцов ППМ изоляции создавался определенный температурно-влажностный режим, который отвечал условиям прокладки тепловых сетей .

Рисунок 1. Схема разрезной неизотермической колонки.

1-     нагреватель; 2 - образец; 3 - климатическая камера; 4 - теплоизоляционный слой; 5 - металлический лист.

 

Установка состоит из термостата с нагревателем (1), тепло- и влагоизолированных образцов (2) , климатической камеры (3) , системы измерения и регулирования ( на рисунке не показана) .

Для изучения нестационарного процесса нагреваемые образцы рассматриваются как фрагменты одного образца, тепловлажностное состояние которого определятся в различные моменты времени теплового воздействия .

Исследования проводились следующим образом. Несколько образцов исследуемого материала увлажняли до определенного влагосодержания, затем их влагоизолировали по всей длине за исключением торцевых поверхностей .

 Для замера температур по сечению образцов устанавливали термопары .

Образцы помещали в теплоизоляционный слой термостата (4) таким образом , чтобы один торец был плотно прижат к металлическому листу , прилегающему к нагревателям . Металлический лист (5) и нагреватели позволяли создавать одинаковую температуру на торцах всех образцов , прижатых к термостату , что позволило обеспечить одномерность потоков тепла и влаги в процессе эксперимента .

После установки образцов задавались определенные режимы в термостате ( Т1= 30- 200о С) и камере (Тн = 20- 53 при φ = 0,7 - 1 ) .

Через заданный промежуток времени образцы извлекали , не нарушая при этом заданного режима . Образцы разделяли на слои , которые влагоизолировали друг от друга и окружающей среды ,помещая их в бюксы , что исключало возможность перераспределения в них влаги . Взвешиванием затем полученных и высушенных образцов находили влагосодержание по сечению образцов на момент их снятия .

Этот метод позволил получать быстро и точно представление о развитии полей температур и влагосодержания в слоях ППМ изоляции для заданного тепловлажностного режима и следовательно прогнозировать кинетику высыхания ППМ , ее влажностное состояние после увлажнения при любых аварийных режимах, возникающих в эксплуатационных условиях.

 На рис . 2 и 3 приведены кривые распределения влагосодержания в зависимости от времени по длине образца в ППМ изоляции . В обоих случаях φ=0,7 , температура воздуха 25о С .

Рисунок 2. Кинетика высыхания теплоизоляционного слоя ППМИ в неизотермической разрезной колонке, при температуре горячего конца 363К (90°C).

 

Рисунок 3. Распределение влагосодержания по длине образца ППМИ (γ=300 кг/м3) в неизотермической разрезной колонке при температуре горячего конца 363К (90°C). Начальная средняя влажность образцов при установке в колонку 12% (по массе).

 

На рисунке 4 представлено изменение во времени среднего влагосодержания ППМ изоляции ,увлажненной к началу эксперимента до влагосодержания 12% по массе (температура горячего конца 70о С ,температура воздуха 25 о С при φ = 0,7).

Характер полученных кривых позволяет заключить , что увлажненная ППМ изоляция быстро высыхает.

 

Рисунок 4. Распределение влагосодержания по длине образца ППМИ (γ=300

  кг/м3) в неизотермической разрезной колонке при температуре горячего конца 343К (70°C). Начальная средняя влажность образцов при установке в колонку 12% (по массе).

 Результаты натурных испытаний ППМ изоляции приведенные в таблице 1 также указывают на способность конструкции высыхать в процессе эксплуатации.

Таблица 1.

Место шурфовки

Длительность эксплуатации

Осмотр на

коррозию

Влажность по массе, %

грунт

изоляция

у трубы

г. Дмитров

9 лет

нет

9,1

1,5

0,4

г. С.-Петербург

20 лет

нет

31,0

4,0

1,5

п. Пирочи, Коломенский р-н, Моск. обл.

5 лет

нет

27,0

1,22

-

г. Коломна, Московской. обл

5 лет

нет

36,0

2,33

-

 Журнал «Новости теплоснабжения» № 11 2005, www.ntsn.ru

Умеркин Г.Х., Исследование процессов высыхания пенополимерминеральной теплогидроизоляции

Источник: Журнал "Новости теплоснабжения" № 11 2005, www.ntsn.ru, www.ntsn.ru

Оставить комментарий

Тематические закладки (теги)

Тематические закладки - служат для сортировки и поиска материалов сайта по темам, которые задают пользователи сайта.

Похожие статьи: