Termocert: Straty ciepła na rurociągach

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Termocert: Straty ciepła na rurociągach"

Karolina Czajka
4 lat temu
Przeglądów:

Termocert: Straty ciepła na rurociągach Straty ciepła jakie występują przy przesyłaniu energii z miejsca wytwarzania (najczęściej kotłowni) do miejsca jej wykorzystania stanowią istotny problem dla

1 Termocert: Straty ciepła na rurociągach Straty ciepła jakie występują przy przesyłaniu energii z miejsca wytwarzania (najczęściej kotłowni) do miejsca jej wykorzystania stanowią istotny problem dla energetyki cieplnej. Źródła podają, że w przypadku sieci ciepłowniczych sięgają one ok. 14% ilości przesyłanego ciepła a w okresie letnim, kiedy ciepło jest wykorzystywane wyłącznie do przygotowania ciepłej wody użytkowej, mogą być nawet dwukrotnie większe. W odniesieniu do rurociągów pary technologicznej i kondensatu, które są zwykle znacznie krótsze od sieci ciepłowniczych, straty mogą być także dość znaczne, głównie z uwagi na dużo wyższe temperatury czynnika roboczego. Dlatego też bardzo ważnym zadaniem energetyki cieplnej jest zminimalizowanie strat energii cieplnej przesyłanej rurociągami, co wymaga zarówno zastosowania dobrej izolacji termicznej rurociągów jak i ograniczenia niekorzystnego wpływu zastosowanego osprzętu i elementów pomocniczych m.in. różnego rodzaju zamocowań jak podpory, stopy, uchwyty, obejmy czy zawieszenia a także połączenia kołnierzowe, zasuwy, króćce pomiarowe itp., które zwykle wystają z warstwy izolacyjnej. Oprócz takich czynników jak zastosowane rozwiązania konstrukcyjne, wymiary poszczególnych elementów czy rodzaj zastosowanych materiałów a także grubość i parametry użytych materiałów izolacyjnych, bardzo duże znaczenie może mieć wadliwy montaż, niewłaściwa eksploatacja i konserwacja rurociągów, od której zależy ich stan techniczny. Zgodnie z ustawą z dnia r o dozorze technicznym (Dz. U. Nr 122 poz. 1321) z późniejszymi zmianami a także rozporządzeniem Rady Ministrów z dnia 16 lipca 2002 r. w sprawie rodzajów urządzeń technicznych podlegających dozorowi technicznemu (Dz.U. Nr 120, poz. 1021), zmienionym rozporządzeniem z dnia 3 lutego 2003 r. (Dz.U. Nr 28, poz. 240), wydanym na podstawie art. 5 ust. 2 ustawy o dozorze technicznym, rurociągi jako urządzenia ciśnieniowe podlegają okresowym i doraźnym badaniom technicznym, które winny być przeprowadzone przez Urząd Dozoru Technicznego w ściśle określonych odstępach czasu, zależnych od ich parametrów roboczych. W ramach badań okresowych przeprowadza się rewizje zewnętrzne rurociągów tzw. w ruchu, których celem jest m.in. sprawdzenie czy podczas ich użytkowania nie występuje wyciek czynnika na zewnątrz rurociągu. Ocenie poddaje się stan techniczny rurociągu dokonując m.in. oględzin zewnętrznych całego rurociągu, łącznie z podparciami i zawieszeniami a także stan dostępnych elementów rurociągu, w szczególności prawidłowość działania osprzętu zabezpieczającego i armatury. Sprawdzana jest również zgodność parametrów roboczych rurociągu z parametrami określonymi w dokumentacji technicznej. Nieocenioną pomoc podczas tego rodzaju badań stanowi termowizja. Pozwala ona bowiem na przeprowadzenie oceny stanu izolacji cieplnej rurociągów oraz wykrycie występujących wad (m.in. ubytków w warstwie izolacji, mostków termicznych itp.) nawet z większej odległości. Jest to zaletą zwłaszcza w przypadku rurociągów biegnących na wysokich estakadach i nasypach lub w tzw. muldach (zagłębieniach terenu) oraz wszędzie tam gdzie bezpośredni dostęp do rurociągu jest

2 utrudniony lub wręcz niemożliwy. Warto przy tym wiedzieć, że działanie kamery opiera się na detekcji promieniowania podczerwonego (w paśmie od 8 do 13 m) wysyłanego przez obiekt a określenie temperatury następuje samoczynnie dla każdego piksela obrazu po przeliczeniu energii i uwzględnieniu założonego przez operatora współczynnika emisyjności, którego wartość zależy od rodzaju materiału, geometrii i wykończenia badanej powierzchni. Dlatego też pomiar bezwzględnej wartości temperatury - nawet przy użyciu profesjonalnej kamery termowizyjnej - jest obarczony pewnym błędem, który zależy m.in. od prawidłowej oceny emisyjności i może wynosić ok. ±2% lub ±2⁰C. Ponadto pomiary temperatury na badanej powierzchni są w dużym stopniu zależne od siły wiatru i radiacyjnego oddziaływania otoczenia, w tym szczególnie od odbitego promieniowania nieboskłonu co w istotny sposób może wpłynąć na dokładność pomiaru. Natomiast dzięki wyjątkowo wysokiej czułości temperaturowej kamery, która w przypadku kamer profesjonalnych może sięgać nawet 0,02K, sam pomiar bezwzględnej wartości różnicy temperatur charakteryzuje się bardzo wysoką dokładnością, w pełni wystarczającą do wykrycia nawet niewielkich mostków termicznych. Mostki termiczne (cieplne) są to miejsca charakteryzujące się gorszą termoizolacją i bardziej intensywnym przenikaniem ciepła w stosunku do pozostałych odcinków sieci. Niekiedy tylko na podstawie analizy dokumentacji lub oględzin przeprowadzonych w ramach wizji lokalnej można przewidzieć miejsca występowania mostków termicznych, które wynikają ze sposobu zamocowania i łączenia odcinków rurociągów a także ich wyposażenia w niezbędną armaturę tj. zasuwy, zawory, króćce, elementy kontrolne i pomiarowe. Jednak dużo trudniejszym zadaniem jest zlokalizowanie mostków termicznych i innych miejsc strat ciepła spowodowanych złymi rozwiązaniami technicznymi, nieprawidłowościami montażu lub nieodpowiednią eksploatacją. Do najczęściej spotykanych wad powodujących znaczne straty ciepła przy przesyle należą: Mostki termiczne Do mostków termicznych najczęściej występujących w instalacjach rurociągów należą wszelkiego rodzaju zamocowania jak np. podparcia i uchwyty (podstawy kulkowe i ślizgowe, stoły sprężynowe, stopy itp.) a także zawieszenia cięgnowe lub sprężynowe. Ich głównym zadaniem jest przenoszenie obciążenia i prowadzenie rurociągów biegnących w płaszczyźnie poziomej i pionowej. Niestety zwykle wystają one częściowo z warstwy izolacji a tym samym w wielu wypadkach są miejscami występowania silnych mostków termicznych, powodujących znaczne straty ciepła. Mostkami termicznymi bywają również elementy zaworów, kołnierzy śrubowych, zasuw i króćców pomiarowych, których fragmenty a czasem nawet całość nie jest lub nie może być ze względów konstrukcyjnych lub eksploatacyjnych osłonięta warstwą izolacyjną. Niekiedy miejsca występowania mostków termicznych można zlokalizować wyłącznie dzięki badaniu termowizyjnemu. Bywają to najczęściej różnego rodzaju podzespoły konstrukcyjne jak klocki oporowe czy wsporniki płaszcza ochronnego izolacji, które są przesłonięte elementami warstwy izolacyjnej a przez to pozostają niewidoczne dla oka ludzkiego. Nierównomierna grubość warstwy izolacyjnej Zmniejszenie grubości izolacji to najczęściej skutek nierównomierności powstałych podczas niestarannego montażu, bądź w wyniku obwiśnięcia izolacji a także mechanicznej deformacji

warstwy izolacji, jej rozerwania lub opadnięcia a czasem nawet całkowitego braku izolacji właściwej.

Niekiedy miejscowa zmiana grubości izolacji jest wymuszona krzyżowaniem się przewodów lub

Zawilgocenie warstwy izolacyjnej Uszkodzenie lub ubytki płaszcza ochronnego (np.

na skutek opadów deszczu co powoduje pogorszenie parametrów właściwej warstwy izolacyjnej.

3 warstwy izolacji, jej rozerwania lub opadnięcia a czasem nawet całkowitego braku izolacji właściwej. tego rodzaju braki spotyka się dość często na łukach. Niekiedy miejscowa zmiana grubości izolacji jest wymuszona krzyżowaniem się przewodów lub występowaniem innych urządzeń zlokalizowanych w bezpośrednim sąsiedztwie rurociągu. Zawilgocenie warstwy izolacyjnej Uszkodzenie lub ubytki płaszcza ochronnego (np. brak segmentów) a także jego złe ułożenie bywa powodem lokalnego zawilgocenia warstwy izolacyjnej na skutek opadów deszczu co powoduje pogorszenie parametrów właściwej warstwy izolacyjnej. Przyczyną zawilgocenia może być również wykraplanie pary wodnej przez nieszczelności armatury lub urządzeń sąsiadujących. Przykłady różnorodnych mostków termicznych pokazują poniższe termogramy:

5 Wojciech Derwiński TERMOCERT Badania termowizyjne KONTAKT Termocert WWW: Tel: Fax: TERMOCERT Badania termowizyjne Adres: Skłodowskiej Józefów

Podobne dokumenty

Termocert: Badania termowizyjne rurociagów

Termocert: Badania termowizyjne rurociagów Termowizja znajduje częste zastosowanie przy badaniach rurociągów i sieci ciepłowniczych. Dotyczy to zarówno naziemnych rurociagów pary technologicznej i kondensatu