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
-
