管道及設(shè)備保溫計(jì)算公式

1、管道及設(shè)備保溫計(jì)算公式2009-04-23 14:58保溫計(jì)算1蒸汽直埋保溫管的蒸汽溫度，c,蒸汽壓力，MPa；2 土壤導(dǎo)熱系數(shù)，W/m. K； 3管中心平均埋深，m；4最熱月地表面平均溫度，C;5保溫結(jié)構(gòu)采用：“鋼套鋼一外滑動(dòng)（滾動(dòng)型）一空氣層”；6鋼外套管的外壁溫度W 50C; 7管道沿程平均熱損失W 200W/m 8保溫管 壽命20年（正常使用）。一個(gè)完整的熱工管道和熱工設(shè)備的絕熱結(jié)構(gòu)，通常包括：（1）防腐層；（2）滑動(dòng)層（可與腐層并用）；（3）絕熱層；（4）防水防潮層；5）外保護(hù)層（也可以 兼作防水防潮層）。由于熱水系統(tǒng)所用的管道都已經(jīng)經(jīng)過(guò)防腐處理,所以絕熱設(shè)計(jì)的任務(wù)主要是絕熱層、防水

2、 防潮層和外保護(hù)層的設(shè)計(jì)。9絕熱層的設(shè)計(jì)9.1 材料導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)入，單位W/ （mC,是表證物質(zhì)導(dǎo)熱能力的熱物理參數(shù)，在數(shù)值上等于單 位導(dǎo)熱面積、單位溫度梯度，在單位時(shí)間內(nèi)的導(dǎo)熱量。數(shù)值越大，導(dǎo)熱能力越強(qiáng)，數(shù)值越 小，絕熱性能越好。該參數(shù)的大小，主要取決于傳熱介質(zhì)的成分和結(jié)構(gòu)，同 時(shí)還與溫 度、濕度、壓力、密度、以及熱流的方向有關(guān)。成分相同的材料，導(dǎo)熱系數(shù)不一定相 同，即便是已經(jīng)成型的同一種保溫材料制品，其導(dǎo)熱系數(shù)也會(huì)因?yàn)槭褂玫木唧w系統(tǒng)、具 體環(huán)境不同而有所差異。為了計(jì)算的方便，本文根據(jù)相關(guān)的部門(mén)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)標(biāo)的相關(guān)規(guī)定來(lái)選擇材料的導(dǎo)熱系數(shù)作 為設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。9.1.1 硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料硬質(zhì)聚

3、氨脂泡沫塑料是用聚醴與多異氨酸脂為主要原料，再 加入阻燃劑、穩(wěn)泡劑和發(fā)泡劑等，經(jīng)混合攪拌、化學(xué)反應(yīng)而成的一種微孔發(fā)泡體，其導(dǎo) 熱系數(shù)一般在0.01 6so.055W/（mC。使用溫度7在100C。按照原石油部部頒標(biāo)準(zhǔn)(SYJ18-1986o ,對(duì)于設(shè)備及管道用的硬質(zhì)聚氨脂塑料泡沫的基本要求如表1：9.1.2 聚苯乙烯泡沫塑料聚苯乙烯泡沫塑料簡(jiǎn)稱EPS是以苯乙烯為主要原料，經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡而成的一種內(nèi)部有無(wú) 數(shù)密封微孔的材料。聚苯乙烯泡沫塑料的導(dǎo)熱系數(shù)在0.033-0.044 W/(m*C,安全使用 溫度-150-70C;硬質(zhì)聚苯乙烯塑料泡沫的導(dǎo)熱系數(shù)在0. 035so. 052 W/(m Co根據(jù)

4、GB108017989的規(guī)定，對(duì)絕熱用聚苯乙烯塑料泡沫的技術(shù)性能要求如表2:9.1.3 聚乙烯塑料泡沫聚乙烯塑料泡沫的導(dǎo)熱系數(shù)一般在0. 035so. 056W/(m - C,根據(jù)GB50176-93民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范中的規(guī)定，聚乙烯塑料泡沫料的導(dǎo)熱系數(shù)0. 047W/(m Co計(jì)算中取 入=0.047W/(m FC =0. 1692(kJ/h - mC9.1.4 巖棉巖棉是一種無(wú)機(jī)人造棉，生產(chǎn)巖棉的原料主要是一些成分均勻的天然的硅酸 鹽礦石o 巖棉的化學(xué)成分為:Si02 (40%-50% A1203 (9% 18% Fe203(1%-9% Ca0(18% -28% Mg0(5-18%其它不

5、同巖棉制品的導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.035-0 .052W/(m - C，最高 使用溫度為650C。根據(jù) GB11835-1989絕熱用巖棉、礦渣棉及其制品的規(guī)定，散棉的導(dǎo)熱系數(shù)W0. 044W/ (m - Co巖棉氈、墊及管殼、筒等在常溫下的導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.047-0. 052W/ (m Co計(jì)算中取 入二0.052W/(m FC =0. 1872(kJ/h mC 9.2保溫層厚度的計(jì)算9. 2.1保溫層厚度的計(jì)算公式3. 14dW1.2 入 1.35 t1.75 /q 1.5 (97 )S保溫層厚度(mm；dw管道的外徑（mm；入一保溫層的導(dǎo)熱系數(shù)（kJ/h m-C）；t 一未保溫的管道的外表

6、面的溫度（C）；q保溫后的允許熱損失（kJ/m h） O9. 2. 2允許熱損根據(jù)建設(shè)部2003年頒布的全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施給水排水中的規(guī)定9. 2. 3 參數(shù)確定管道的外徑dw公稱直徑為20、40、50的管道（鋼）的外徑分別為33. 5mm 48mm 60mmo保溫層的導(dǎo)熱系數(shù)入：9.1中已經(jīng)確定。未保溫的管道的外表面的溫度t :由于鋼的導(dǎo)熱系數(shù)很大，管道壁又薄，所以可以認(rèn)為管 道的外表面的溫度和流體的溫度相等（誤差不超過(guò)0.2C）熱阻計(jì)算公式：R=R1+R2+R3=ln(d1/dO/2n 入 1+ ln(d2/d1/2 n 入 2+ I n (4H/D/2 n 入 3 (m2. K/W式中：R1超細(xì)玻璃棉熱阻（m2.KW入1 一超細(xì)玻璃棉導(dǎo)熱系數(shù)（W/m. KR2-空氣層熱阻（m2. K/W!入2空氣層導(dǎo)熱系數(shù)（W/m.K）R3-土壤熱阻（m2. KW入3土壤導(dǎo)熱系數(shù)（W/m.