ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ (POWER SUPPLY SERVICE AND ENERGY EFFICIENCY)
УНИФИЦИРОВАННЫЕ ТЕРМОЧЕХЛЫ НА ОСНОВЕ ВСПУЧЕННОГО ВЕРМИКУЛИТА ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ, ОБОРУДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ И ТЕПЛОВЫХ ПУНКТОВ
(STANDARDIZED EXPANDED VERMICULITE-BASED THERMAL COVERS FOR PIPELINES, EQUIPMENT OF HEATING NETWORKS, AND HEAT SUPPLY STATIONS)
В условиях постоянного роста цен на энергоносители теплогенерирующие и теплоснабжающие компании активно ищут новые теплоизоляционные материалы и оборудование, способные минимизировать потери тепловой энергии на всех этапах производственного процесса. Современные решения по тепловой изоляции оборудования и теплосетей имеют ряд недостатков, что приводит к их постепенному износу и увеличению энергопотерь. Цель исследования состоит в выявлении наиболее эффективных теплоизоляционных материалов, конструкций и изделий из них, а также в разработке оптимальных решений для объектов системы теплоснабжения, способных обеспечить нормативный уровень тепловых потерь, безопасную для человека температуру наружных поверхностей и поддержание требуемых параметров теплоносителя при эксплуатации и высокой энергоэффективности. Новизна работы заключается в создании технических решений по оптимальной и наиболее эффективной конструкции тепловой изоляции, а также выборе материала с лучшими технико-экономическими показателями – вспученного вермикулита. Исследование проводилось в три этапа: анализ рынка существующих теплоизоляционных материалов и выявление перспективного материала, определение элементов тепловой сети, для которых разработка новой изоляции наиболее актуальна; теоретические исследования применения вермикулита для выбранных элементов тепловой сети, разработка оптимальной конструкции теплоизоляции и изготовление опытных образцов; опытные испытания изготовленных образцов и расчет технико-экономических показателей внедрения данных изделий. Результаты работы подтвердили экономическую целесообразность и высокий потенциал дальнейшего внедрения теплоизоляционных изделий на основе вспученного вермикулита для объектов теплоснабжения. Разработанные технические решения защищены патентом Российской Федерации на полезную модель.
In the context of continuously rising energy prices, heat generation and heat supply companies are actively searching for new thermal insulation materials and equipment capable of minimizing heat losses at all stages of the production process. Modern solutions for thermal insulation of equipment and heating networks have a number of limitations, which are the cause of their gradual deterioration and increased energy losses. The purpose of the study is to identify the most effective thermal insulation materials, structures, and products made of them, as well as to develop optimal solutions for heat supply system facilities to achieve a standard level of heat losses and safe temperature of external surfaces for personnel, and ensure maintenance of the required heat carrier operational parameters and high energy efficiency. The novelty of the research lies in the development of technical solutions for the optimal and most effective design of thermal insulation, as well as for the selection of material with the best technical and economic characteristics – expanded vermiculite. The study was conducted in three phases: analysis of the market of existing thermal insulation materials and identification of promising materials, identification of heat network elements for which the development of new insulation was the most relevant; theoretical studies of vermiculite application for the selected heat network elements, development of an optimal thermal insulation design and the creation of prototypes; pilot testing of the manufactured samples and calculation of technical and economic performance of the products implemented. The results of the research confirmed the economic feasibility and high potential for further implementation of thermal insulation products based on expanded vermiculite for heat supply facilities. The developed technical solutions are protected by a utility model patent of the Russian Federation.
A.E. Ryazantsev, OOO IK CTO (limited liability company) (Novosibirsk, Russia)
A.A. Ivanov, OOO IK CTO
Российская Федерация. Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации: Федер. закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ // Правительство Российской Федерации: офиц. сайт. URL: http://government.ru/docs/all/99276 (дата обращения: 24.09.2024).
ГОСТ 12865–67. Вермикулит вспученный // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/901700541?ysclid=m29bxrzgi4731812089 (дата обращения: 24.09.2024).
ГОСТ 7076–99. Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200005006?ysclid=m29cubtqtr951035206 (дата обращения: 24.09.2024).
СНиП 41-03–2003. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200034564?marker=7D20K3 (дата обращения: 24.09.2024).
Зенин В.Г., Кирюшечкина Л.И. Эффективность применения в строительстве теплоизоляционных материалов. М.: Стройиздат, 1974. 169 с.
СП 61.13330.2012. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200091050?ysclid=lz336q8qhi875634842 (дата обращения: 24.09.2024).
ГОСТ 6943.15–94. Стекловолокно. Ткани. Нетканые материалы. Метод определения количества нитей на единицу длины основы и утка // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200013990?ysclid=m29cwiydev659924158 (дата обращения: 24.09.2024).
ГОСТ 6943.17–94. Стекловолокно. Ткани. Нетканые материалы. Метод определения ширины и длины // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200013992?ysclid=m29cxg99ox613892346 (дата обращения: 24.09.2024).
ГОСТ 6943.16–94. Стекловолокно. Ткани. Нетканые материалы. Методы определения массы на единицу площади // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200013991?ysclid=m29cxvpfgp296263985 (дата обращения: 24.09.2024).
ГОСТ 6943.10–2015. Материалы текстильные стеклянные. Метод определения разрывной нагрузки и удлинения при разрыве // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200122708?ysclid=m29cydefch240700988 (дата обращения: 24.09.2024).
Federation Council. Federal Law No. 261-FZ dated 23 November 2009. On energy saving and improvement of energy efficiency and on amendments to individual legislative acts of the Russian Federation. Available from: http://government.ru/docs/all/99276 [Accessed: 24 September 2024]. (In Russian)
Federal Agency on Technical Regulating and Metrology (Rosstandart). GOST R 55596–2013 (state standard). Expanded vermiculite. Available from: https://docs.cntd.ru/document/901700541?ysclid=m29bxrzgi4731812089 [Accessed: 24 September 2024]. (In Russian)
Federal Agency on Technical Regulating and Metrology (Rosstandart). GOST R 7076–99 (state standard). BuIlding materials and products. Method of determination of steady-state thermal conductivity and thermal resistance. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200005006?ysclid=m29cubtqtr951035206 [Accessed: 24 September 2024]. (In Russian)
Ministry of Construction, Housing, and Utilities of the Russian Federation (Ministry of Construction of Russia). SNiP 41-03–2003 (construction norms and rules). Designing of thermal insulation of equipment and pipe lines. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200034564?marker=7D20K3 [Accessed: 24 September 2024]. (In Russian)
Zenin VG, Kiryushechkina LI. Efficiency of Using Thermal Insulation Materials in Construction. Moscow: Stroyizdat; 1974. (In Russian)
Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. SP 61.13330.2012 (code of practice). Designing of thermal insulation of equipment and pipe lines. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200091050?ysclid=lz336q8qhi875634842 [Accessed: 24 September 2024]. (In Russian)
Federal Agency on Technical Regulating and Metrology (Rosstandart). GOST R 6943.15–94 (state standard). Textile glass. Woven fabrics. Non-woven cloth. Method for determination of number of yarns per unit length of warp and weft. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200013990?ysclid=m29cwiydev659924158 [Accessed: 24 September 2024]. (In Russian)
Federal Agency on Technical Regulating and Metrology (Rosstandart). GOST R 6943.17–94 (state standard). Textile glass. Woven fabrics. Non-woven cloth. Method for determination of width and length. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200013992?ysclid=m29cxg99ox613892346 [Accessed: 24 September 2024]. (In Russian)
Federal Agency on Technical Regulating and Metrology (Rosstandart). GOST R 6943.16–94 (state standard). Textile glasse. Woven fabrics. Non-woven cloth. Methods for determination of mass per unit area. Available from: URL: https://docs.cntd.ru/document/1200013991?ysclid=m29cxvpfgp296263985 [Accessed: 24 September 2024]. (In Russian)
Federal Agency on Technical Regulating and Metrology (Rosstandart). GOST R 6943.10–2015 (state standard). Textile glass materials. Method for determination of breaking load and elongation at break. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200122708?ysclid=m29cydefch240700988 [Accessed: 24 September 2024]. (In Russian)
Kalashnikov AV, Mukhametov SF, Simachkov AA, Novikov AN, Sukhoroslov AA, Smirnov AV, et al. Thermal cover. RU216409 (Patent) 2023.
Продолжая пользование настоящим сайтом Вы выражаете свое согласие на обработку файлов-cookie, в том числе
и с использованием сервиса «Яндекс Метрика», Вы
можете самостоятельно запретить обработку cookies в настройках своего браузера.
Вход
Главная
Журналы
Авторизуйтесь
Назад к журналу