Снижение тепловых потерь

Для наглядного подтверждения свойств теплоизоляции RE-THERM был проведен прикладной эксперимент. Использовались две идентичные металлические ёмкости с водой, в которые были встроены нагревательные элементы с датчиком температуры (ТЭНы (Ariston), мощностью1,5 кВт каждый) подключенные соответственно к двум электрическим счетчикам (ТАЙПИТ НЕВА 103 1SO). ТЭНы греют воду в баках и автоматически отключаются при температуре воды +85 С при остывании до +75 ?С ТЭНы включаются вновь. Одна емкость остается неокрашенной, на другую нанесена теплоизоляция RE-THERM толщиной около 1 мм (рис. 1). Температура поверхности измерялась с помощью прибора DT838 (Digatal multimeter) c подключенной термопарой. Опыт проводился 24 часа.

Показания электросчетчика ТАЙПИТ НЕВА 103 1SO и термопары мультиметра DT838 приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Результаты измерений

Вид электрических счетчиков
ТАЙПИТ модель НЕВА 103 1SO
в едином корпусе ЩРН-П-12

Проверка:

Для проверки полученных результатов проведем расчет толщины теплоизоляционного слоя, обеспечивающего заданную температуру на поверхности изоляции по СНиП 2.04.14-88 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».

Толщина изоляции расчитывается по формуле:

где:

- толщина теплоизоляционного слоя;

- теплопроводность теплоизоляционного слоя;

- теплоотдача теплоизоляционного слоя;

- температура поверхности изоляции, C;

- средняя температура воздуха в помещении.

Расчетное значение имеет хорошую сходимость с результатами практических измерений температуры поверхности. Разница составляет 16 %, что в данном случае можно рассматривать как погрешность, которую можно не учитывать во-первых из-за малой размерности, а во-вторых из-за того, что мы так же не учитывали, что средняя температура воздуха в помещении и в приграничных слоях воздуха могла повышаться вследствие передачи тепла от ёмкостей.

Сводная таблица результатов эксперимента (табл.2)

График 1 – Динамика роста разницы в расходе электроэнергии

График 2 – Температурный режим поверхностей ёмкостей

Исходя из полученных результатов следует, что применение теплоизоляции RE-THERM позволяется снизить энергопотребление нагревательно элемента в нашем случае на 2 кВт в сутки (60 кВт в месяц) с площади 0,5м.кв.. Если учесть, что стоимость электроэнергии составляет приблизительно 3 рубля за кВт, получается, что экономия в месяц составит 360 рублей с каждого 1 м.кв. поверхности с теплоносителем +85С (как например во внутридомовой разводке системы отопления).

Подводя итог стоит отметить, что при проведении эксперимента, из-за условий в которых проводился опыт, не учитывался ряд факторов, которые в большей мере повысят скорость остывания бака без изоляции и не столь сильно отразятся на баке с изоляцией RE-THERM.

Первый из этих факторов – это местонахождение испытательной установки в лабораторных условиях, где на тепловые потери практически не влияет радиационный теплообмен.

Второй фактор заключается в том, что эксперимент проводился при температуре окружающего воздуха +26С…+27С и разница между температурой поверхности и воздуха была не столь велика как в зимнее время года. С понижением температуры, теплообмен с поверхности непокрытого бака будет происходить активнее, а следовательно он станет остывать еще быстрее.

Фото № 5. Внешний вид всей экспериментальной установки.