Определяется требуемое термическое сопротивление изоляции

,

(24)

где: R_вн и R_тр – термические сопротивления внутренней поверхности и стенки трубы, которыми вследствие их малых значений пренебрегают, т.е. R_вн » 0 и R_тр » 0; R_nсл – термическое сопротивление поверхностного (защитного) слоя изоляции.

.

(25)

R_н – термическое сопротивление переходу тепла от поверхности изоляции к воздуху.

.

(26)

R_кан –термическое сопротивление внутренней поверхности канала (сопротивлением стенок канала пренебрегаем и относим их к сопротивлению грунта).

.

(27)

R_гр – термическое сопротивление грунта, включающее термическое сопротивление от поверхности грунта к воздуху.

,

(28)

R_1-2 – термическое сопротивление, учитывающее взаимное влияние труб при бесканальной двухтрубной прокладке,

.

(29)

R_1-2 – при прокладке в непроходном канале,

.

(30)

Величины, входящие в приведенные выше уравнения, определяются следующим образом: Д_п.сл; Д_из – наружные диаметры поверхностного (защитного) слоя изоляции и наружного диаметра изоляции, м (см. Рис. 1ч). l_п.сл – коэффициент теплопроводности поверхностного слоя изоляции, Вт/м·К, для асбоцементной штукатурки l_п.сл = 0,38 Вт/м·К. Поверхностный слой изоляции выполняется в защитных целях в виде штукатурки по металлической сетке толщиной 10-20 мм. Значения Д_п.сл и Д_из предварительно задаются и уточняются последовательным приближением при ; a_н­ – коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху, Вт/м²·К. При надземной прокладке определяется по уравнению:

,

(31)

где: w_в – средняя скорость ветра за три наиболее холодных месяца в районе строительства (приложение 1), м/с. Для непроходных каналов a_н = 8,14; – эквивалентный диаметр прямоугольного непроходного канала, м, где – периметр, – площадь сечения канала, определяемые по размерам типовых каналов по приложению 3 и рис. 1. Для бесканальной прокладки ; Вт/м²·К – коэффициент теплоотдачи от воздуха к стенкам канала; h_пр – приведенная глубина заложения оси трубопровода м, зависит от действительной глубины заложения оси (h, м), принимаемой в пределах 1,5¸1,7 м с учетом величины наружного диаметра конструкции (Д_п.сл), коэффициента теплоотдачи грунта к воздуху (a₀ = 2¸3 Вт/м²К), коэффициента теплопроводности грунтов (l_гр = 1,7; 2,3; 2,9 Вт/м·К – соответственно для маловлажных, влажных и водонасыщенных грунтов), определяется по формуле

;

(32)

y – коэффициент, учитывающий взаимное влияние труб: для подающего трубопровода ; для обратного трубопровода ; l – расстояние между осями трубопроводов, принимаемое по данным приложения 3 и рис. 1.

Необходимая толщина изоляции трубопровода определяется по формуле

, м,

(33)

где – наружный диаметр трубы, м; l_из – теплопроводность материала изоляции, Вт/м·К, который выбирается по приложению 6.

Полученный результат округляется до ближайшего целого по размерам типовых элементов изоляции (толщина плит и т.д.) из приложения 6.