Лента новостей RSSRSS КалькуляторыКалькуляторы Вопросы экспертуВопросы эксперту Перейти в видео разделВидео

ГОСТ 31912-2011

Изделия теплоизоляционные, применяемые для инженерного оборудования зданий и промышленных установок. Определение расчетной теплопроводности

Предлагаем прочесть документ: Изделия теплоизоляционные, применяемые для инженерного оборудования зданий и промышленных установок. Определение расчетной теплопроводности. Если у Вас есть информация, что документ «ГОСТ 31912-2011» не является актуальным, просим написать об этом в редакцию сайта.

Скрыть дополнительную информацию

Дата введения: 01.11.2013
Статус документа на 2016: Актуальный

Страница 1

Страница 2

Страница 3

Страница 4

Страница 5

Страница 6

Страница 7

Страница 8

Страница 9

Страница 10

Страница 11

Страница 12

Страница 13

Страница 14

Страница 15

Страница 16

Страница 17

Страница 18

Страница 19

Страница 20

Страница 21

Страница 22

Страница 23

Страница 24

Страница 25

Страница 26

Страница 27

Страница 28

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION,METROLOGY AND CERTIFICATION (ISC)

ME Ж Г О С УДАР СТВЕННЫЙ ГОСТ 31912-3011

СТАНДАРТ    (ENISO 23993:2008)

ИЗДЕЛИЯ ТЕПЛОИЗ ОЛЯ1ЩОННЫЕ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ИНЖЕНЕРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЗДАНИЙ И ПРОМЫШЛЕННЫХ

УСТАНОВОК

Определение расчетной теплопроводности

(EN ISO 23993:2008,MOD)

Издание официальное

Москва Ста ндар тннфор м 2013

Пр еднсловне

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации Стандарты межгосударственньЕ, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Не коммерческим партнерством «Производители современной минеральной изоляции «Восизол»» на основе аутентичного перевода на русский язык европейского регионального стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3    ПРИНЯТ Ivfexгосударстве иной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормирванию и оценке соответствия в строительств (МНТКС) (протокол№ 39 от S декабря 2011 г.)

Краткое наименование страны по Ж (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа государственного управления строительством

Азербайджан

AZ

Гсх ударе тгенный комитет градостроительства и архитектуры

Армения

AM

Министерство градостроительства

Казахстан

KZ

Агентство по делам строительства и жилищно-коммунального хозяйства

Кыргызстан

KG

Госстрой

Молдова

MD

Министерство строительства и регионального развития

Российская Федерация

RU

Министерство регионального развития

Таджикистан

TJ

Агентство по строительству и архитектуре при Правительстве

Узбекистан

UZ

Гос архитектстрой

Украина

UA

Министерство регионального развития, строительства и жилищно-коммунального хозяйства

EN ISO 23993:2003 Thennal insulating products for building equipment and industrial installations - Detemunation of design thennal conductivity (Изделия теплокзоляционные, применяемые для инженерного оборудования зданий и промышленных установок Определение расчетной теплопроводности) путем исключения из текста стандарта ссылок на стандарты БО 10456, ISO 1575S, ISO 7345, ISO 12572, ISO 12241, не принятые в качестве межгосударственных, и дополнения текста стандарта ссыпкой на ГОСТ 7076-99.

Перевод с английского языка (еп)

Сведения о соответствии ссылочных межгосударственных стандартов европейским региональным стандартам приведение дополнительном приложении ДА.

Степень соответствия - модифицированная (MDD)

5    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. № 2070-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31912-2011 введен в дайетвие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 ноября 2013 г

6    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информацию введемте действие (прекращении действия) настоящего сттдарта и изменение к new публикуется в указателе «Науюнальные стандарпы»

Информация об изменении к настоящею стстдарпу публикуется в указателе (каталоге) «Нищональные стандарпы», а текст изменений - в информационных указ сопелях *Науюнальные стстдарпы» В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информащоннам указателе «Национальные стандарпы»

© Стандартикфорл, 2013

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулирванию и метрологии

Содержанке

ГОСТ 31912-2011

1    О бл асть примет етия..........................................................................

2    Нормативные ссыпки.........................................................................

3    Т ермины и опр едел ения......................................................................

4    О бозначения и единицы измерения........................................................

5    О пред ел ение д екп ариру емой тепл опр ов одно сти.......................................

6    Определение расчетной теплопроводности..............................................

7    Расчет поправок к теплопроводности....................................................

7.1    Общие положения........................................................................

7.2    Поправка для учет а разно сти температур............................................

7.3    Влияние влаги.............................................................................

7 .4 Влияние старения.........................................................................

7.5 Влияние сжимаемости...................................................................

7 .6 Влияние конвекции.......................................................................

7 .7 Влияние толщины........................................................................

7.8    Влияние крепежных элементов.......................................................

7.9    Влияние стыков и соединений.........................................................

Приложение А (обязательное) Поправки к теплопроводности.............................

Приложение В (справочное) Пример определения расчетной

т епл опров о дно сти................................................................

Приложение С (справочное) Справочные значения поправок.............................

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных межгосударственных стандартов европейским региональным стандартам...................................................................................

III

ГОСТ 31912-2011

или когда эффект старения определялся в условиях, аналогичных условиям эксплуатации.

Если эффект старения определяют в условиях, которые значительно отличаются от предполагаемых условий эксплуатации, то необходимо провести испытания для определения расчетной теплопроводности в данных условиях.

Если для пересчета применяют поправку Fa, то эффект влияния старения на теплопроводность рассчитывают на срок не менее половины срока службы изделия в условиях эксплуатации.

Примечания

1 Срок службы строительных материалов, как правило, принимают равным50 годам

2 В настоящем стандарте не приведены значения коэффициентов влияния старения для расчета поправки Fa.

Для изделий из минеральной ваты, керамических волокон, волокон из кальций-магниевого силиката, силиката кальция, упругой резиновой пены и ячеистого стекла не применяют коэффициент, учитывающий влияние старения.

7.5    Влияние сжимаемости

Для сжимаемых теплоизоляционных материалов, средняя плотность которых может меняться при воздействии нагрузки, влияние сжимаемости должно учитываться введением поправки Fc, рассчитываемой в соответствии

с А.З приложения А.

7.6    Влияние конвекции

Влияние конвективного переноса тепла в изделии, установленном вертикально, должно учитываться поправкой    рассчитываемой в соответствии

с А.4 приложения А.

7.7    Влияние толщины

Влияние толщины учитывают для изделий, теплопроводность которых меняется с увеличением толщины вследствие влияния излучения. Если расчетную теплопроводность определяют для изделий толщиной, отличной от толщины, для

б

ГОСТ 31912-2011

которой назначалась декларируемая теплопроводность, то вводят поправку F^, рассчитываемую в соответствии с А. 5 приложения А.

7.8    Влияние крепежных элементов

Влияние крепежных элементов на расчетную теплопроводность изделия должно учитываться поправкой F., рассчитываемой в соответствии с А.6 приложения А.

Поправка F- должна применяться в случае, если теплопроводность была

измерена по ГОСТ 32025 с использованием испытательной трубы с меньшим числом крепежных элементов, чем в условиях эксплуатации.

7.9    Влияние стыков и соединений

7.9.1    Общие положения

Влияние стыков и соединений, создающих тепловые мостики в теплоизоляционном слое (например, элементов каркаса), учитывают введением дополнительного значения теплопроводности АХ к теплопроводности \d смонтированного изделия [см формулу (1)].

Тепловые мостики, возникающие вследствие особенностей конструкции системы (например, наличие крепежных и опорных элементов труб, каркаса, отделочных элементов) или при повреждении теплоизоляции, должны учитываться при определении дополнительных тепловых потерь.

7.9.2    Влияние опорных элементов

7.9.2.1 Опорные кольца трубопроводов с металлической оболочкой

Приведенные ниже дополнительные значения теплопроводности А Я являются приблизительными и могут применяться для теплоизоляционных изделий толщиной от 100 до 300 мм и простых теплоизоляционных систем

Примечания

1 Значение ДА, при наличии стальных опорных колец...................0,010 Вт/(мК);

»    »    »    »    опорных колец из аустенигной стали.... 0,004 В т/(м-К);

»    »    »    »    керамических опорных колец.............. 0,003 Вт/(мК).

ГОСТ 31912-2011

2 Приведенные значения могут быть также использованы для изделий толщиной от 50 до 200 мм

1.9.22 Каркас для металлических обшивок стен

Значение A^neMeM* для учета влияния стальных элементов в виде плоского прямоугольника размером:

30x3 мм - 0,0035 Вт/(мК)/(элемент/м2);

40x4 мм - 0,0060 Вт/(м К)/(элемент/м2);

50x5 мм - 0,0085 Вт/(м К)/(элементУм2).

Дополнительная теплопроводность ДХ для учета влияния крепления металлических обшивок стен зависит от числа креплений на 1 Г и рассчитывается по формуле

= , (6)

где N- число креплений на 1 м2,

Армиям™ - теплопроводность, вносимая од ним крепление м на 1 м2

7.9.3 Механические крепежные элементы, пр оходящие чер ез теплоизоляционный слой

Значение ДА для учета влияния крепежных элементов в зависимости от их числа на 1 м2 и размеров вычисляют по формуле

ДЯ = иД^,    (7)

где ДА, - дополнительное значение теплопроводности, вносимое крепежными элементами.

Для стальных крепежных элементов диаметром 4 мм в количестве 9 шт./м2 ДА = 0,006 Вт/(мК).

Для крепежных элементов из аустенитной стали диаметром 4 мм в количестве 9 шт./м2 АХ= 0,004 Вт/(м-К).

ГОСТ 31912-2011

Приложение А (обязательное)

Поправки к теплопроводности

А.1 Поправка для учета нелинейной зависимости теплопроводности от температуры

В случае если результаты прямых измерений теплопроводности или расчеты не применяют, следует учитывать нелинейную зависимость теплопроводности от температуры путем введения поправки ^д0, значения которой приведены

в таблице А. 1.

Таблица А. 1 -Значения поправки^ для учета влияния разности _температур_

Наименование изделия (материала)

Средняя

плотность,

кг/м

Ъ* при а) разности температур , К

100

250

450

Изделия из каменной ваты: маты

50-70

1,04

1,08

1,12

плиты

80- 120 130- 150 >160

1,02

1,00

1,00

1,05

1,02

1,00

1,1

1,05

1,02

ламельный мат

30-40

50-60

1,02

1,01

1,10

1,08

1,15

1,12

Изделия из стеклянной ваты: маты плиты

ламельный мат

30-45

50-75

30

1,03

1,01

1,00

1,06

1,04

1,08

1,10

1,07

Изделия из кальциево-магниево-вого силиката маты плиты

80- 110

1,02

1,06

1,10

Ячеистое стекло

120- 200

1,02

1,04

1,06

Вспученный перлит

60-80

1,01

1,02

1,05

Силикат кальция

100- 200

1,01

1,02

1,05

Теплоизоляция с микропорами

300

1,00

1,01

1,02

8 Если необходимо, применяют линейную интерполяцию

Примечание-В случае линейной зависимости Г» =1 . В случае если график

зависимости теплопроводности от температуры имеет экстр емум; необходимо использовать интегральное значение.

9

ГОСТ 31912-2011

А.2 Коэффициент влияния влаги

Коэффициент влияния влаги на теплопроводность приведен в таблице А.2. Приведенные значения соответствует остаточному количеству влаги в изделии.

Данные, приведенные в таблице А.2, не учитывают эффект массопереноса воды или водяного пара в изделиях.

Таблица А.2 - Коэф ф ициент влияния влаги

Наименование материала

Содержание влаги \\г, М7м

Коэфф ициент влияния влаги ./*, М

Минеральная вата

<0,15

4

Вспененный полистирол

<0,10

4

Экструдированный вспенен

ный полистирол

<0,10

2,5

Эластичная вспененная резина

<0,10

3,5

Вспененный полиуретан

<0,15

6

Фенольный пенопласт

<0,15

5

Вспененный поливинилхлорид

<0,15

8

Пробка

<0,10

6

Ячеистое стекло

0,00

0

Жесткие плиты на основе

вспученного перлита, волокон

и связующего

От 0 до 0,04

0,8

Коэффициент влияния влаги не применяют, если расчетная температура выше 100 °С.

А.З Поправка для учета влияния сжимаемости

Сжимаемость плоских изделий С, применяемых для теплоизоляции плоских поверхностей, определяют по формуле

С-*    (А    1)

“2

где d\ - номинальная толщина изделия,

- толщина изделия в сжатом состоянии (в зависимости от условий эксплу-

10

ГОСТ 31912-2011

атации).

Схема сжатия плоских теплоизоляционных изделий приведена на рисунке А. 1.

Рисунок А. 1 - Схема сжатия плоских изделий

Сжимаемость плоских изделий С, применяемых для теплоизоляции труб, определяют по формуле

D+2d

(А 2)

С =

D + d ’

где d - толщина слоя теплоизоляции;

D - внутренний диаметр слоя теплоизоляции (наружный диаметр трубы). Схема сжатия теплоизоляции труб приведена на рисунке А. 2.

Рисунок А. 2 - Схема сжатия тепло из оляции труб

Поправку Fc (например, для изделий из минеральной ваты) определяют по формуле

^ = 1-1О^[ас0„-5(р-5О)]р(С-1),    (АЗ)

где ас - коэффициент сжимаемости (значения приведены в таблице А.З); р - плотность теплоизоляционного изделия,

6М - средняя температура;

ГОСТ 31912-2011

С - сжимаемость, вычисленная по формулам (А. 1) или (А.2).

Таблица А.З - Коэффициент ас для изделий из минеральной ваты при температурах от 50 °С до 600 °С

Плотность р, кг!ж

Коэффициент ас, м3/(кгК)

30

55

45

35

60

20

80

11

100

9

150

5

А.4 Попр авка для учета влияния конвекции в материале

А.4.1 Общие положения

Эффект конвективного переноса тепла в теплоизоляционных изделиях из воздухопроницаемых материалов, например, в изделиях из минеральной ваты, расположенных вертикально, следует учитывать, используя значение сопротивления продуванию воздушным потоком теплоизоляционного слоя. Если сопротивление продуванию воздушным потоком, измеренное в соответствии с ГОСТEN 29053, больше, чем 50 кПа с/м\ то влияние конвекции пренебрежимо мало для большинства случаев.

Виды систем теплоизоляции с различными вариантами расположения теплоизоляционного слоя приведены на рисунке А.З.

xti

а) Теплоизоляция заполняет    Ь) В оздушный з аз ор с одной    с) Воздушный зазор с обеих

все пространство    стороны теппоиз шяции    сторон теплоизоляции

1 - теплоизоляция, 2 - воздушный зазор

Рисунок А.З - Виды систем теплоизоляции

12

ГОСТ 31912-2011

или когда эффект старения определялся в условиях, аналогичных условиям эксплуатации.

Если эффект старения определяют в условиях, которые значительно отличаются от предполагаемых условий эксплуатации, то необходимо провести испытания для определения расчетной теплопроводности в данных условиях

Если для пересчета применяют поправку Fa, то эффект влияния старения на теплопроводность рассчитывают на срок не менее половины срока службы изделия в условиях эксплуатации

Примечания

1 Срок службы строительных материалов, как правило, принимают равным50 годам

2 В настоящем стандарте не приведены значения коэффициентов влияния старения для расчета поправки Fa.

Для изделий из минеральной ваты, керамических волокон, волокон из кальций-магниевого силиката, силиката кальция, упругой резиновой пены и ячеистого стекла не применяют коэффициент, учитывающий влияние старения

7.5    Влияние сжимаемости

Для сжимаемых теплоизоляционных материалов, средняя плотность которых может меняться при воздействии нагрузки, влияние сжимаемости должно учитываться введением поправки F^, рассчитываемой в соответствии

с А.З приложения А.

7.6    Влияние конвекции

Влияние конвективного переноса тепла в изделии, установленном вертикально, должно учитываться поправкой    рассчитываемой в соответствии

с А.4 приложения А.

7.7    Влияние толщины

Влияние толщины учитывают для изделий, теплопроводность которых меняется с увеличением толщины вследствие влияния излучения. Если расчетную теплопроводность определяют для изделий толщиной, отличной от толщины, для

б

ГОСТ 31912-2011

которой назначалась декларируемая теплопроводность, то вводят поправку F^, рассчитываемую в соответствии с А. 5 приложения А.

7.8    Влияние крепежных элементов

Влияние крепежных элементов на расчетную теплопроводность изделия должно учитываться поправкой F., рассчитываемой в соответствии с А.6 приложения А.

Поправка F- должна применяться в случае, если теплопроводность была

измерена по ГОСТ 32025 с использованием испытательной трубы с меньшим числом крепежных элементов, чем в условиях эксплуатации.

7.9    Влияние стыков и соединений

7.9.1    Общие положения

Влияние стыков и соединений, создающих тепловые мостики в теплоизоляционном слое (например, элементов каркаса), учитывают введением дополнительного значения теплопроводности АX к теплопроводности А.^ смонтированного изделия [см формулу (1)].

Тепловые мостики, возникающие вследствие особенностей конструкции системы (например, наличие крепежных и опорных элементов труб, каркаса, отделочных элементов) или при повреждении теплоизоляции, должны учитываться при определении дополнительных тепловых потерь.

7.9.2    Влияние опорных элементов

7.9.2.1 Опорные кольца трубопроводов с металлической оболочкой

Приведенные ниже дополнительные значения теплопроводности ДЯ являются приблизительными и могут применяться для теплоизоляционных изделий толщиной от 100 до 300 мм и простых теплоизоляционных систем

Примечания

1 Значение ДА. при наличии стальных опорных колец...................0,010    Вт/(мК);

»    »    »    »    опорных колец из аустенитной стали.... 0,004 Вт/(мК);

»    »    »    »    керамических опорных колец.............. 0,003    Вт/(мК).

7

ГОСТ 31912-2011

2 Приведенные значения могут быть также использованы для изделий толщиной от 50 до 200 мм

7.9.2.2 Каркас для металлических обшивок стен

Значение АЯ,пежмИ1 для учета влияния стальных элементов в виде плоского прямоугольника размером:

30x3 мм - 0,0035 Вт/(мК)/(эле ментУ м2),

40x4 мм - 0,0060 Вт/(м К)/(эле мент/ м2);

50x5 мм - 0,0085 Вт/(м К)/(элементУм2).

Дополнительная теплопроводность ДЯ для учета влияния крепления металлических обшивок стен зависит от числа креплений на 1 м2 и рассчитывается по формуле

ДЯ = У^ДЯуеааоа ,    (6)

где N- число креплений на 1 м2,

АЯэлемыт - теплопроводность, вносимая од ним крепление м на 1 м2

7.9.3 Механические крепежные элементы, пр оходящие чер ез теплоизоляционный слой

Значение ДЯ для учета влияния крепежных элементов в зависимости от их числа на 1 м2 и размеров вычисляют по формуле

ДА. = иАХ ,    (7)

где ДА, - дополнительное значение теплопроводности, вносимое крепежными элементами.

Для стальных крепежных элементов диаметром 4 мм в количестве 9 шт./м" ДЯ = 0,006 Вт/(м К)

Для крепежных элементов из аустенитной стали диаметром 4 мм в количестве 9 шт./м2 ДЯ = 0,004 Вт/(м К).

S

Приложение А (обязательное)

ГОСТ 31912-2011

Поправки к теплопроводности

А. 1 Поправка для учета нелинейной зависимости теплопроводности от температуры

В случае если результаты прямых измерений теплопроводности или расчеты не применяют, следует учитывать нелинейную зависимость теплопроводности от температуры путем введения поправки , значения которой приведены

в таблице А. 1.

Таблица А. 1 -Значения поправки^ для учета влияния разности _температур_

Наименование изделия (материала)

Средняя

плотность,

кг/м

Ъа при а) разности температур , К

100

250

450

Изделия из каменной ваты:

маты

50-70

1,04

1,08

1,12

плиты

80- 120

1,02

1,05

1,1

130- 150

1,00

1,02

1,05

>160

1,00

1,00

1,02

ламельный мат

30-40

1,02

1,10

1,15

50-60

1,01

1,08

1,12

Изделия из стеклянной ваты:

маты

30-45

1,03

1,06

1,10

плиты

50-75

1,01

1,04

1,07

ламельный мат

30

1,00

1,08

-

Изделия из кальциево-магниево-вого силиката

маты

80- 110

1,02

1,06

1,10

плиты

Ячеистое стекло

In)

О

1

In)

О

о

1,02

1,04

1,06

Вспученный перлит

60-80

1.01

1,02

1,05

Силикат кальция

100- 200

1,01

1,02

1,05

Теплоизоляция с микропорами

300

1,00

1,01

1,02

8 Если не обход илю, применяют линейную интерполяцию

Примечание-В случае линейной зависимости Fa = 1В случае если график

зависимости теплопроводности от температуры имеет экстр емум; необходимо использовать интегральное значение.

ГОСТ 31912-2011

А.2 Коэффициент влияния влаги

Коэффициент влияния влаги на теплопроводность приведен в таблице А.2. Приведенные значения соответствует остаточному количеству влаги в изделии.

Данные, приведенные в таблице А.2, не учитывают эффект массопереноса воды или водяного пара в изделиях.

Таблица А.2 - Коэф ф ициент влияния влаги

Наименование материала

Содержание влаги \у, mVm3

Коэф ф ициент влияния влаги ./*, М

Минеральная вата

<0,15

4

Вспененный полистирол

<0,10

4

Экструдированный вспенен-

ный полистирол

<0,10

2,5

Эластичная вспененная резина

<0,10

3,5

Вспененный полиуретан

<0,15

6

Фенольный пенопласт

<0,15

5

Вспененный поливинилхлорид

<0,15

8

Пробка

<0,10

6

Ячеистое стекло

0,00

0

Жесткие плиты на основе

вспученного перлита, волокон

и связующего

От 0 до 0,04

0,8

Коэффициент влияния влаги не применяют, если расчетная температура выше 100 °С.

А.З Поправка для учета влияния сжимаемости

Сжимаемость плоских изделий С, применяемых для теплоизоляции плоских поверхностей, определяют по формуле

С = 4-,    (А    1)

где d\ - номинальная толщина изделия,

d2 - толщина изделия в сжатом состоянии (в зависимости от условий эксплу-

ГОСТ 31912-2011

атации).

Схема сжатия плоских теплоизоляционных изделий приведена на рисунке А. 1.

t

Рисунок А. 1 - Схема сжатия плоских изделий

Сжимаемость плоских изделий С, применяемых для теплоизоляции труб, определяют по формуле

П-L

(А. 2)

c=-+2d

D + d ’

где d - толщина слоя теплоизоляции;

D - внутренний диаметр слоя теплоизоляции (наружный диаметр трубы) Схема с жатая теплоизоляции тру б приведена на рисунке А. 2.

Рисунок А.2-Схема сжатая теплоизоляции труб

Поправку Fc (например, для изделий из минеральной ваты) определяют по формуле

^ = 1-1О^[а,.0„-5(р-5О)]р(С-1),    (АЗ)

где ас - коэффициент сжимаемости (значения приведены в таблице А. 3); р - плотность теплоизоляционного изделия,

0т - средняя температура;

11

ГОСТ 31912-2011

С - сжимаемость, вычисленная по формулам (А. 1) или (А.2).

Таблица А.З - Коэффициент ас для изделий из минеральной ваты при температурах от 50 °С до 600 °С

Плотность р, кг/м5

Коэффициент ас, м3/(кг К)

30

55

45

35

60

20

80

И

100

9

150

5

А.4 Попр авка для учета влияния конвекции в материале А.4.1 Общие положения

Эффект конвективного переноса тепла в теплоизоляционных изделиях из воздухопроницаемых материалов, например, в изделиях из минеральной ваты, расположенных вертикально, следует учитывать, используя значение сопротивления продуванию воздушным потоком теплоизоляционного слоя. Если сопротивление продуванию воздушным потоком, измеренное в соответствии с ГОСТEN 29053, больше, чем 50 кПа с/м2, то влияние конвекции пренебрежимо мало для большинства случаев

Виды систем теплоизоляции с различными вариантами расположения теплоизоляционного слоя приведены на рисунке А.З.

а) Теготогсз аляция заполняет    Ь) В оздушный з аз ор с одной    с) В оздушный з азор с обеих

все пространство    стороны теплоиз апяции    сторон теплогсзоляции

1 - теплоизоляция, 2 - воздушный зазор

12

Рисунок А.З - Виды систем теплоизоляции

ГОСТ 31912-2011

Формулы и графики для определения значений поправки    учитыва

ющей влияния конвекции, разработаны на основании компьютерных расчетов и экспериментальных данных.

Исходные данные для расчета:

-    толщина теплоизоляции d, м,

П римечание - Толщина d включает в себя толщину возможных внутренних воздушных прослоек, теплоизоляционного слоя и возможных внешних воздушных прослоек^ в метрах.

-    средняя температура теплоизоляции, °С,

-    разность температур на граничных поверхностях системы. К,

-    теплопроводность системы при средней температуре (находится в пределах значений, указанных в таблице А.4);

-    толщина теплоизоляционной системы Н, м.

Определяемые параметры:

-    Вл - параметр, учитывающий вид теплоизоляционной системы,

-By - параметр, учитывающий возможное использование фольги в качестве пар о изоляционного слоя,

Rt - удельное сопротивление теплоизоляционного слоя продуванию потоком воздуха, Па с/м, измеренное в соответствии с ГОСТЕЙ29053,

г- удельное сопротивление теплоизоляционного слоя потоку, Па с/м2 Таблица А.4 - Параметры, используемые для определения влияния

конвекции как функции сопротивления продуванию потоком воздуха __

Номер кривой на диаграммах

Температура на теплой поверхности, °С

Средняя температура,*^

Те пло пр овод но сть, Вт/(мК)

1

180

100

0,050

о

440

230

0,075

3

580

300

0,100

Удельное сопротивление продуванию R, определяют по формуле

Д = rd.

Поправку для учета влияния конвекции Feonопределяют по формуле

+ JA^-Ij2d (1 +BA+By)df

(А.4) (А. 5)

13

ГОСТ 31912-2011

где Nii* - измененный критерий Нуссельта (см. рисунки А.4 - А.6); Вл - определяют по таблице А. 5;

Ву - определяют по таблице А. 6.

Примечание - Расчетные параметры:

Hlds= 10,

0,20 м; d=0,5dg, х = К,(Па сЛл2) ; у = Nil *

Параметры для кривых 1, 2, 3 см. в таблице А4.

14

Рисунок А.4 -Диаграмма для теплоизоляционной системы общей толщиной d g= 0,20 м

ГОСТ 31912-2011

Примечание - Р асчетные параметры H!d% = 10, dg= 0,30 м; d= 0,5 df, х = W (Па-сЛл^) ; у = Mi*.

Параметры для кривых 1, 2, 3 см в таблице А4.

Рисунок А.5 - Диаграмма для теплоизоляционной системы общей толщиной dg= 0,30 м

15

Примечание-P асчетные параметры:

H/dg= 10, dg= 0,60 м, d= 0,5 dх = W(na cA^) , у = Мг*.

Параметры для кривых i, 2, 3 см в таблице А4.

Рисунок А 6 - Диаграмма для теплоизоляционной системы общей толщиной ds= 0,60 м

Таблица А. 5 - Значения параметра Вл для определения влияния конвекции _в реальных условиях эксплуатации _

Номер

системы

Описание теплоизоляционной системы

Схема

Приблизительные значения параметра

Вл

1

Заполняющая пространство

Изоляция без покрытия, обе пов ерхн ости из оляци анн от о материала касаются из апируемых поверхностей

У//////Л

I

1

0

16

ГОСТ 31912-2011

Окон чание табтщ ы А. 5

Номер

системы

Описание теплоизоляционной системы

Схема

Приблизительные значения параметра ВА

2

Повторяющая изгибы

Изоляционный материал повторяет контур поверхности с локальными полостями

1

3

С в аз душным зазором

Изоляция не покрыта с одной из сторон (теплой или холодной)

j

От 2 до 3

4

У становленная в полости

Теплая и х сподная поверхности из апяции не касаются других поверхностей

От 4 до б

Таблица А.6- Значения параметра ву для определения влияния слоя фольги

Номер

системы

Описание теплоизоляционной Схема системы

П ри близ ит ельные значения параметра Bv

1

Ф сльга как воздухонепроницаемый слой между слоями материа-

j

/

От 5 до 7

ла

2

Фольга как заводское покрытие одной из поверхностей материала, или фольга плотно прилегает ко всей поверхности

1

/

От 9 до 10

3

Без фольги

0

Примечание - 1 - фольга

17

А.4.2 Расчет попр авки для учета конвекщта

А.4.2.1 Общие положения

Сопротивление продуванию теплоизоляционного слоя воздушным потоком Rt должно определяться на основании удельного сопротивления потоку воздуха и толщины по формуле (А.4).

График выбирают из приведенных на рисунках А.4-А.6 в зависимости от общей толщины теплоизоляционного слоя dg.

На основании значений сопротивления продуванию воздушным потоком % (горизонтальная ось) и кривой средней температуры теплой поверхности и соответствующей средней температуры теплоизоляционного слоя определяют измененный критерий Нуссельта Mi*. Если исходные данные находятся между двумя графиками, то проводят интерполяцию.

Для какой-либо известной теплоизоляционной системы с учетом воздухонепроницаемого слоя, например, фольги, выбирают значения Вл из таблицы А.5 изначения£г из таблицы А.6.

Рассчитывают по праву Fcon по формуле (А. 5).

А.4.2.2 Пример расчета для теплелиоляционной системы без воздухонепроницаемого слоя

Вертикальный слой минеральной ваты теплопроводностью, приведенной в таблице А.4, имеет толщину 0,1 м. Материал входит в теплоизоляционную систему с внутренним и наружным воздушными зазорами, имеющую общую толщину 0,2 м, высоту - 2 м

Удельное сопротивление потоку воздуха г= 20 ООО Па с/м2.

Средняя температура теплоизоляционного слоя 300 °С, температура горячей поверхности 580 °С, холодной 20 °С.

Воздухонепроницаемый слой отсутствует.

Расчетные данные:

d = 0,10 м;

ГОСТ 31912-2011

dg = 0,20 м,

Н= 2 м,

г =20 ООО Па с/м2

По формуле (А.4) определяют удельное сопротивление теплоизоляционного слоя продуванию потоком воздуха:

R, =rd= 20 000 0,Ю = 2 000 Па с/м

На кривой 3 рисунка А.4 по значению R = 2 000 Па с/м находят значение измененного критерия НуссельтаМ *, Mi*= 1,11.

По таблице А.5 определяют значение Вл = 0, по таблице А 6-By =0.

По формуле (А.5) определяют поправку

(1,11-1) 2 0,10

Fcon = 1+--Ц—— = 1 + 0,11 = 1,11.

(1+0 + 0)0,20

А.4.2.3 Пример расчета для теплоизоляционной системы с воздухонепроницаемым слоем

Расчет для теплоизоляционной системы с воздухонепроницаемым слоем

из фольги выполняют, используя данные, приведенные в А.4.2.2, и значение

Ву = 9, приведенное в таблице А.6.

По формуле (А.5) определяют поправку Fetm

(1.11-1)2 0.10

СОП (1 + 0+9)0,20

1+0,011 = 1,01

А.4.2.4 Пример расчета для теплоизоляционной системы без воздухонепроницаемого слоя для определения влияния толщины и высоты теплоизоляционной системы

Расчетные данные: d = 0,20 м, dg = 0,30 м,

Н— 3 м,

г =20000 Па с/м2

По формуле (А.4) определяют удельное сопротивление теплоизоляцион-

19

ного слоя продуванию потоком воздуха:

ГОСТ 31912-2011

R, =rd= 20 ООО 0,20 =4 ООО Па с/м.

На кривой 3 рисунка А.5, по значению R. =4 ООО Па с/м находят значение измененного критерия НуссельтаМ *, Ш*= 1,2.

По таблице А. 5 определяют значение Вл = 0, по таблице А. 6 - Ц, = 0

По формуле (А. 5) определяют поправку F^n

^соп

| (1,2-1)2-0,30 1+(1 + 0+0) 0,30

= 1+0,267= 1,267.

А.4.2.5 Пример расчета для теплоизоляционной системы

с воздухонепроницаемым слоем- фольгой (влияние воздухонепроницаемого слоя значительное)

Для установления влияния фольги как воздухонепроницаемого слоя для расчета принимают Ву = 10 по таблице А 6:

1+ (12-1)20,20

(1 + 0+10) 0,30

1+0,024 = 1,024.

А.5 Попр авка для учета влияния толщины материала

Поправку к теплопроводности для учета влияния толщины слоя теплоизоляционного материала^ определяют по формуле

4+Л(*-4)’

(А. 6)

где d\ - толщина, для которой была измерена теплопроводность,

d2 - толщина теплоизоляционного слоя в условиях эксплуатации,

^-коэффициент влияния толщины, определяемый по таблице А 7.

Таблица А.7 - Коэффициент влияния толщины fd материала, проницаемого для инфракрасного излучения (температура от 20 °С до 60 °С)

Плотность

материала^

р.кг/м3

20

Толщи

40

на материала 60

d\, мм 80

100

20

0,92

0,93

0,94

0,96

0,98

40

0,93

0,94

0,96

0,98

0,99

60

0,94

0,96

0,98

0,99

0,99

80

0,96

0,98

0,99

0,99

1,00

100

0,98

0,99

0,99

1,00

1,00

120

0,99

0,99

1,00

1,00

1,00

20

ГОСТ 31912-2011

Приведенные значения справедливы в указанных диапазонах плотности минеральной ваты и других теплоизоляционньсс материалов с малыми порами В материалах с большими порами, например, в перлите, влияние инфракрасного излучения на теплопроводность в елико и при большой плотности._

А.6Коэф4*щиент учета влияния отрытых стыков

Эффект влияния отрытых стыков вследствие равных коэффициентов теплового расширения теплоизоляции и основания (например, выполненного из стали) должен учитьваться введением следующих поправок:

-    для теплоизоляции в один слой Fj = 1,10,

-    для теплоизоляции в два слоя Ff = 1,05;

-    для теплоизоляции в три и более слоев F} = 1,00.

П римечание - Значения перечисленных поправок приведены со значительным запасом

21

Приложение В (справочное)

Пример определения расчетной теплопроводности

В.1 Т еплоизоляционные изделия

Рассматриваются три вида теплоизоляционных изделий с различной теплопроводностью, предназначенные для одной конструкции.

Теплоизоляционное изделие № 1: прошивной мат из минеральной ваты плотностью р = 80 кг/м3.

Таблица В.1- Декларируемая теплопроводность, полученная на основании результатов испытания изделия толщиной 50 мм на приборе с горячей охранной зоной по ГОСТ 31925

Температура, °С

50

100

150

200

250

300

400

500

Те пло провод но сть, Вт/(мК)

0,038

0,045

0,053

0,062

0,075

0,090

0,125

0,16

Теплоизоляционное изделие № 2: ламельный мат из минеральной ваты плотностью р = 60 кг/м3.

Таблиц а В. 2 - Декларируемая теплопроводность, полученная на основании результатов испытания изделия толщиной 60 мм на приборе с горячей охранной зоной по ГОСТ31925

Температура, °С

50

100

150

200

250

300

400

500

Те пло провод но сть, Вт/(м1С)

0,043

0,053

0,064

0,079

0,098

0,116

0,168

0,238

Теплоизоляционное изделие № 3: цилиндр из минеральной ваты плотностью р = 90 кг/м3

Таблица В. 3 - Декларируемая теплопроводность, полученная на основании результатов испытания цилиндра толщиной стенки 100 мм на испытательной трубе по ГОСТ32025

Температура, °С

50

100

150

200

250

300

Те пло провод но сть, Вт/(мК)

0,036

0,044

0,054

0,066

0,080

0,097

22

ГОСТ 31912-2011 (EN ISO 23993:2008)

Os

Продолжение таблицы С. 1

М

Н

О

О

С-i

2S

Сохраните страницу в соцсетях:
РАЗДЕЛЫ САЙТА

НОРМАТИВНЫЕ
ДОКУМЕНТЫ

ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ