Ограждение для тепла

Тропинов А. Пукиш В. Ограждение для тепла // ММ. Деньги и Технологии. 2003 . №6. C. 44-45


Термоизоляция печных агрегатов и тепловых коммуникаций новыми жаростойкими легковесами и торкрет-массами обеспечивает эффективное энергосбережение



Сегодня на большинстве промышленных предприятий Украины для обеспечения технологических процессов производства и обогрева помещений используются собственные котельные. Производимое в них тепло по паропроводам направляется к технологическому оборудованию и теплообменникам систем отопления. При этом известно, что печные агрегаты и тепловые коммуникации являются наиболее энергозатратным оборудованием промышленного производства именно вследствие потерь тепла на всех участках его производства и передачи.

Отрадно отметить, что в последние годы на наших предприятиях проблема энергосбережения из теоретической плоскости уже перешла в практическую. И в ее решении одной из важнейших задач является эффективная теплоизоляция, которая позволяет как уменьшить расход топлива, так и интенсифицировать технологические процессы, и на этой основе снизить себестоимость выпускаемой продукции.

Очевидно, что на каждом из участков производства и передачи тепла есть свои особенности, выражаемые главным образом в интервалах температур эксплуатации и в требуемых конфигурациях изолирующих ограждений.

Наиболее жесткие требования, естественно, предъявляются к теплоизолирующим материалам, применяемым для футеровки внутренних объемов печных агрегатов, где максимальная температура на стенках топок достигает 1500 ?С (обзор сухих смесей для получения жаростойких бетонов приведен в ?ДиТ? № 1?2/2002 на с. 40).

Для термоизоляции предтопок и внешних ограждений котлов используются материалы с температурой эксплуатации от 800 до 1150 ?С.

И, наконец, для уменьшения утечки тепла из паропроводов их защищают материалами, рассчитанными на работу при температурах до 400 ?С.

В этих случаях применяются так называемые легковесы (кирпичи с низкой удельной плотностью) и торкрет-массы (сухие смеси, из которых на объекте готовятся жаропрочные покрытия).

Резьба по кирпичу

Традиционно в качестве легковесов, как одной из разновидностей теплоизоляционных строительных материалов, которые характеризуются низким коэффициентом теплопроводности (не более 0,18 Вт/мК) и средней плотностью до 600 кг/м3, применяют обжиговые легковесы ? керамоперлитовые и шамотные (марки ШЛК-0,4). Области их применения определяются максимально допустимой температурой эксплуатации: керамоперлитовые - до 850 ?С, а ШЛК-0,4 ? не выше 1150 ?С. Однако в технологии изготовления этих материалов имеется энергозатратная операция ? обжиг изделий при 800?1100 ?С, что определяет их высокую стоимость.

Сегодня в Украине выпускаются безобжиговые легковесы на основе вспученного перлита: марки П-6/ (ОАО ?Укрсахтеплоизоляция?) и И-11 (НЧФ ?Алинека?). Для изготовления теплоизоляции несложной геометрии выпускаются изделия в виде плит 300 х 200 х 60 мм и 300 х 200 х 80 мм, а также в виде кирпича 250 х 120 х 65 мм.

Отличительной особенностью легковеса И-11 по сравнению с широко известным нашим энергетикам ШЛК-0,4 является отсутствие сброса прочности в высокотемпературном интервале, что обуславливает более высокую долговечность И-11.

Коэффициент теплопроводности легковесов П-6 и И-11 при +25 ?С несколько выше, чем у ШЛК-0,4, что объясняется безобжиговой технологией их изготовления. Однако, как показали исследования, после ввода объекта в эксплуатацию коэффициент теплопроводности П-6 и И-11 уменьшается на 18?22 % вследствие удаления из этих материалов (под воздействием температуры теплоизолированного объекта) физически связанной воды. А в зоне высоких температур теплопроводность И-11 становится ниже, чем у ШЛК-0,4 на 5 %, что обеспечивает минимизацию теплопотерь. Кроме того, П-6 и И-11 легко разрезаются даже ножовкой по дереву, что позволяет получить более плотную, чем при применении ШЛК-0,4, теплоизоляцию (с меньшей суммарной площадью швов).

Термолепка

Для термоизоляции объектов сложной конфигурации (например барабаны, коллекторы, трубы, паропроводы) применяются торкрет-массы марок ВRP1И8т и ВRАВ1И11т, выпускаемые НЧФ ?Алинека? в виде сухих смесей.

При высоких теплоизолирующих характеристиках эти материалы обладают важным достоинством ? простотой технологии изготовления покрытия на поверхности любой формы: сухая смесь затворяется водой до требуемой консистенции и укладывается на подготовленную поверхность. При этом преимущество торкрет-масс по сравнению с волокнистыми теплоизоляторами состоит в том, что они со временем не сминаются и сохраняют свои теплоизоляционные свойства.

После укладки торкрет-массы на поверхность паропровода и включения подачи пара из теплоизолятора в течение 15?24 часов удаляется физически связанная вода. По истечении этого времени поверхность торкрет-массы необходимо защитить любым из доступных на предприятии гидроизолирующим материалом (для того чтобы исключить поглощение влаги во время охлаждения паропровода).

Новые легковесы и торкрет-массы уже доказали свою эффективность на Двуречанском элеваторе, Кировоградском МЭЗ, Сквирском КХП и других предприятиях Украины. Созданные из них ограждения и теплозащитные покрытия обеспечивают надежный заслон утечкам тепла. Оно теперь течет с только по назначению.

Механические и теплофизические характеристики легковесов и торкрет-масс
Новые материалы (четыре последних столбца) обладают более низкой теплопроводностью, чем традиционные керамоперлиты и шамотный кирпич

Характеристики

Керамоп.

ШЛК-0,4

П-6

И-11

BRPBИ8т

ВRАВ1И11т

1 . Плотность, кг/м3

400

400

400

450

300

300

2. Макс, допустимая температура применения, ?С

850

1150

600

1150

1150

800

3. Прочность, МПа, после:

t=20 ?С

0,80

2,10

1,00

0,70

0,20

0,25

t=600 ?С

0,30

1,20

0,40

1,00

0,20

0,21

t=1100 ?С

-

1,10

1,60

0,30

-

4. Коэффициент теплопров., Вт/мК:

t=25 ?С

0,90

0,12

0,11

0,13

0,09

0,08

t=600 ?С

0,21

0,23

0,20

0,21

0,18

0,19

t=1000 ?С

-

0,30

-

0,29

0,27

-