Здравствуйте, специалисты! Кто может сталкивался..
Задача стоит изолировать стальной резервуар пожзапаса воды для исключения его замерзания . По ТЗ температура воды 5-20, т.е. зимой поддерживается змеевиком на уровне 5С, а летом, якобы, нагревается окр.воздухом и радиацией до 20С.
По норм.плотности теплового потока для Твн=20С, Тнар= Тср.год толщина изоляции получилось меньше 60мм минваты.
Поскольку температура стенки меняется в течении года, то согласно п. 4.5 СП 61.13320.2012необходимо делать расчет для исключения накопления влаги в теплоизоляционной конструкции и там уже смотреть предусматривать ли пароизоляцию или нет.
Подобный расчет представлен в СНиПе 23-02-2003 "Тепловая защита зданий". Но в случает со зданиями "как бы все наоборот":
1)накопление влаги происходит зимой, а не летом, как в случае с резервуаром
2) температура и относительная влажность в помещении постоянна, а со стороны стенки резервуара нет.
4)перемещение влаги для зданий "изнутри-наружу", а в изоляции резервуара "снаружи-внутрь"
3) условие ненакопления влаги является превышение сопротивления паропроницанию изоляции над нормируемым. насколько оно подходит в данном случае
Есть ли нормальная методика расчета для данного случая? и насколько правомерно пользоваться формулами для защиты зданий и перекручивать их на свой взгляд

конкретно с такой постановкой задачи не сталкивался, но емкость считать от замерзания и "конденсата", с учетом нагревателей приходилось и не раз.
Сначала общие комментарии
1. Суда больше подойдет СП 61,13330,2012 - хотя он, по сути, четко на емкости не распространяется, но он ближе чем 13320
2. Норма плотности - не распространяется на такие объекты, и по формальному признаку и по логике.
3. Как правило если емкость большая, и еще с подогревом то все она не промерзнет за всю зиму, то есть изоляция не нужна.
4. Применять изоляцию нужно исходя из необходимости.
4.1 уменьшить мощность обогрева
4.2 уменьшить кол. льда в резервуаре (замерзание)
4.3 "защитить" от конденсата - "что бы не потел."
5. Что касаемо "конденсата", на улице от него считать изоляцию по СП бесполезно, влажность может быть до 100% изоляции 8. Если хотите Вату, то без пароизоляции ни как, если закрытопористые материалы каучуки, стекло, или полистирол (экструдированный), то можно без паробарьера, но с герметиком.
6. При расчете на застывание, не стоит забывать, что если емкость будет только на 20% полная, тогда может и замерзнуть без изоляции.

Методики расчета нет. (ну мне точно не известна). Но посчитать по общим формулам можно.
Вы определитесь, как хотите подать изоляцию, я посчитаю. только данные дайте, объем и мощность (если есть), город.
и тип. материала какой хотите))

Спасибо за ответ, Knever!
По пунктам:
1. Да, вышла небольшая опечатка, документ таки СП 61.13330.2012
2. Норма плотности действительно больше подходит для "горячего" оборудования, но.. при совместном расчете обогрева и изоляции необходимо от чего-то отталкиваться при выборе толщины изоляции-расхода теплоносителя. В одном из выпусков в журнале
теплоэнергетика была статья где приводился технико-экономический расчет для одной трубы, с графиками зависимости расхода теплоносителя от толщины изоляции. Предлагалось выбирать на нем пересечении
капитальных и эксплуатационных затрат и, таким образом, определять самое экономичное отношение.
3. Да это так, в принципе и регион не очень холодный..
4. Да можно и без нее, но на воду разорятся наверное.. для сравнения с 60мм у меня получается расход воды на обогрев 0,9т/ч, для 80мм - 0,7т/ч (если внутренний змеевик).. для внешнего 1,5 и 1,2 соответственно. Вообще по нормам теплового потока там получается 40мм изоляции достаточно..
5. Да, методика расчета для предотвращения конденсации в СП61.13330 действительно приведена только для помещений, но необходимость наличия пароизоляции по тому же СП определяется исходя из расчета на накопление влаги в толщине слоя за год.
Как я понимаю, то даже если в теплый период года будет 100% и изоляция будет мокрая какое-то время, то важно только то, чтобы до зимнего периода она высохла. Слой этот никогда не делали в расчете что так оно и будет.
6. Применить расчет на застывание вообще невозможно т.к. откуда брать необходимое время (не всю же зиму целиком), да и обогрев все равно необходим, хотя бы патрубка сливного к насосам пожаротушения.. оно ж первым делом и замерзнет
Но тема, считаю, актуальная..

Раз тема актуальная давайте посчитаем вместе!.
Для этого нам понадобится, размеры резервуара, параметры обогрева, район строительства.
Режим работы, емкости, ее планируемое заполнение, свойства жидкости (обычная вода?)

Давайте, Knever. Резервуар 2500м3, ДхН=15.2х14.2м. Параметры теплоносителя - вода 105/70. Район- г.Москва. Режим работы емкости- постоянный, отвод воды только при пожаре (аварийно), никакой циркуляции. Среда внутри - обычная вода. Проекктный уровень заполнения - 14м. Изоляция минеральная вата. Обогрев пусть будет внутренний.
Мне просто интересно как другие люди считают. Вообще расчеты изоляции делали и делаем, крепления разрабатываем, но вот пароизоляция..

Наш девиз от простого к сложному!. (Начнем со школьных формул, если нужно, то кончим численным нестационарным моделированием)

Сначала прикинем порядок цифр.
p*v*c*(dT)= 1000*2500*4200*(20-0) = 2.1*10^11 = 210 ГДж.
Это, что бы она остыла c 20 градусов до 0. (за зиму)

M/2*3,3•10^5= 2500000/2*3,3*10^5 еще 412 ГДж энерги.
Это, что бы половина воды промерзла.

Sем. = ПИ*15,2*14,2+ПИ*15.2*15.2 (днищем пренебрежём) = 1403 м2
Это примерная теплоотдающая поверхность емкости.

Что бы половина промерзла до -16,8.
p*v*c*(dT)= 920*2500/2*1943*(0 - - 16,8) = 37,53 ГДж

Потери с 1 м2, при изоляции ватой 1 мм. И ветре 10 м/с.
R= 1/1000/0,05+1/26 = 0,058462 (а)
Потери с 1 м2, при изоляции ватой 10 мм. И ветре 10 м/с.
R= 10/1000/0,05+1/26 = 0,238462 (б)

Температурный напор за зиму примерно (20-0)/2 – (-16,8) = 26,8

3 месяца зимы продолжительностью = 3*30*24*3600*сек. =7776000

и того:
а) Q с м2 = 458 Вт/м2 (dt/®)
б) Q = 112,3871
а) примерно 5*10^12 или 5000 ГДж за 3 месяца
б) примерно 1226 ГДж., за 3 месяца.
А у нас всего 210+412+37,53 ГДж. = 659,53

И того по результатам предварительной прикидки, мы приходим к мнению, что изолировать емкость необходимо, возможно так же необходимо ее греть. Нужно посмотреть по месяцам, и учесть внутреннее термическое сопротивление или обогрев. Хотя и так очевидны некоторые вещи
100 мм из каучука R= 100/1000/0.036+1/26=2.816
Q = 9,5, за 3 месяца = 103 ГДж.
Вывод если, эффективная изоляция то обогрев не нужен.
Но задача, стояла про вату, мне нужно время все просчитать.

мог ошибиться, так как прикидывал, в машине . проверю, пересчитаю... отпишусь.

Да, вы правы, теоретически если изоляция хорошая, то греть ничего не надо, но без обогрева все равно не обойтись т.к. замерзнет именно там где сосет насос, да и проектный запас воды тоже нельзя чтоб уменьшился (глыбой льда ничего не потушишь, разве что краном ее на пожар скинуть).