ВПЛИВ ВОЛОГОСТІ НА ЯКІСТЬ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЇ ПАРОПРОВОДІВ

Анотація

У роботі розглянуто вплив вологості на показники якості теплоізоляції паропроводів з урахуванням того, що для ізоляційних систем, які працюють на поверхнях з підвищеною температурою, вологовміст не зводиться лише до локального погіршення теплозахисних властивостей, а змінює теплопровідність, термічний опір, інтенсивність лінійних тепловтрат, механічну міцність і прогнозований строк нормальної експлуатації ізоляційного шару. Вихідною передумовою є те, що в пористій або волокнистій структурі теплоізоляційного матеріалу зростання вологовмісту супроводжується частковим витісненням повітря з порового простору, збільшенням частки теплопереносу через рідку фазу, зміною густини, а за тривалої дії температури паропроводу ще й прискоренням деградаційних процесів, пов’язаних зі старінням структури, циклічним перерозподілом вологи та ослабленням гідрофобних властивостей матеріалу. Показано, що ефективне вирішення цього питання знаходиться в напрямку досліджень теплопровідності теплоізоляційних матеріалів, експериментальному визначенню їхніх властивостей, тепловологісному стану огороджувальних конструкцій та деградації теплофізичних характеристик, а також детальної розробки моделі волого-залежної теплопровідності, зв’язаного тепло- і масопереносу у зволоженій мінеральній ваті, старіння ізоляції труб при високих температурах та оптимізацію теплоізоляції перегрітих паропроводів. Показано, що універсальних числових коефіцієнтів, придатних для всіх типів ізоляції та всіх режимів експлуатації відсутні. З метою теоретичних досліджень використовуються узагальнені інженерні залежності, форма яких відповідає науковій літературі, а конкретні параметри моделей мають визначатися для вибраного матеріалу експериментально. Запропоновано формули для оцінювання впливу вологості на теплопровідність, механічну міцність та час нормальної експлуатації, а також окремо подано залежності температурного впливу та сумісного впливу вологості й температури паропроводу. Побудовано розрахункові графіки нормованих залежностей, які відображають характер зміни основних показників якості ізоляції. Отримані узагальнення доцільно використовувати при виборі теплоізоляційних матеріалів для паропроводів, при оцінюванні ризику зволоження ізоляції, а також при формуванні критеріїв технічного обслуговування, де контроль вологості повинен розглядатися як складова забезпечення енергоефективності та довговічності ізоляційної системи, а не як другорядний експлуатаційний фактор