Lors de la sélection de tuyaux isolés, de nombreux acheteurs s'appuient sur une intuition simple : plus la couche d'isolation est épaisse, meilleures sont les performances d'isolation thermique.-ils demandent donc simplement au fabricant d'ajouter quelques centimètres supplémentaires. Bien que cette idée semble logique, dans la pratique technique actuelle, une augmentation excessive de l’épaisseur de l’isolant non seulement gaspille de l’argent, mais peut même se retourner contre vous, accélérant la défaillance du pipeline.
Commençons par le problème le plus souvent négligé : la température centrale excessive. La fonction principale d’une couche isolante est de minimiser les pertes de chaleur ; cependant, cela empêche simultanément le tuyau de travail interne de dissiper la chaleur vers l'extérieur. Si la couche d'isolation est trop épaisse, le tube de travail en acier reste exposé pendant des périodes prolongées à des températures dépassant largement ses limites de conception, accélérant ainsi la carbonisation, le fluage et la corrosion. Ceci est particulièrement critique dans les réseaux de canalisations d'eau chaude : lorsque la température des parois des canalisations reste élevée pendant des périodes prolongées, l'efficacité de la protection cathodique diminue et le risque de corrosion électrochimique augmente considérablement. C'est la raison fondamentale pour laquelle certaines sections de conduites avec une isolation excessive développent des fuites plus tôt que celles avec une épaisseur d'isolation standard.
Deuxièmement, la réduction des pertes de chaleur n’est pas directement proportionnelle à l’épaisseur de l’isolation. Alors que la résistance thermique d'une couche isolante augmente de manière approximativement linéaire avec son épaisseur, une fois que l'épaisseur atteint un certain seuil, les avantages en termes d'économie d'énergie découlant d'un épaississement supplémentaire diminuent rapidement. Lorsque l’on compare le coût matériel de l’ajout d’un centimètre supplémentaire d’isolation à la valeur de l’énergie thermique économisée, le coût dépasse souvent le point d’équilibre économique. En d’autres termes, les dépenses supplémentaires ne génèrent pas un retour proportionnel en économies d’énergie ; au lieu de cela, il occupe un plus grand volume d'espace souterrain ou de section transversale de galerie de canalisations-, compliquant ainsi les opérations de construction et de maintenance.
Un troisième facteur concerne les contraintes imposées par les conditions réelles d’exploitation. Les composants irréguliers-tels que les vannes, les coudes et les joints de dilatation-ne peuvent pas être enveloppés uniformément avec une isolation épaisse de la même manière que les sections de tuyaux droites. Si l'isolation des sections droites est trop épaisse, la disparité d'épaisseur d'isolation qui en résulte entre ces sections et les « maillons les plus faibles » (les composants irréguliers) crée des « ponts thermiques » distincts. La chaleur se dissipe ensuite fortement à travers ces jonctions, compromettant considérablement la réduction globale des pertes de chaleur-que l'isolation épaissie des sections droites était censée atteindre.
Alors, comment déterminer l’épaisseur d’isolation appropriée ? L'approche la plus fiable consiste à effectuer des-calculs de perte de chaleur basés sur des paramètres spécifiques-y compris la température du fluide, le diamètre du tuyau, les conditions environnementales et la durée de vie projetée-en stricte conformité avec les normes de conception pertinentes (telles que GB/T 29047 ou CJJ 34). Ce faisant, il est possible d'identifier « l'épaisseur économiquement optimale » qui minimise le coût total du cycle de vie du système de pipelines. Plutôt que de simplement formuler une demande arbitraire-impulsive--d'"ajouter deux centimètres d'épaisseur".