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保温保冷厚度计算举例

保温保冷厚度计算举例
保温保冷厚度计算举例

一、蒸汽管道保温厚度计算

计算的已知条件

管道直径:219mm,管道长度:100m 管道内介质温度:t0=400℃和150 ℃

环境温度:平均温度t a=25℃保温表面温度:t s=45℃(温差20℃)

CAS铝镁质保温隔热材料的导热方程:0.038+0.00015tcp,导热系数修正系数1.2

复合硅酸盐保温材料的导热方程:0.038+0.00018tcp,导热系数修正系数1.8

120kg/m3管壳的导热方程:0.048+0.00021 tcp,导热系数修正系数1.8

注:复合硅酸盐、岩棉管壳的导热方程摘自《保温绝热材料及其制品的生产工艺与质量检验标准规范实用手册》。

1、介质温度为400℃,表面温度为45℃,温差为20℃,材料保温厚度计算

CAS铝镁质保温隔热材料(热面400℃,冷面45℃)的平均导热系数

λ={0.038+0.00015×(400+45)÷2}×1.2=0.0857

复合硅酸盐保温隔热材料(热面400℃,冷面45℃)的平均导热系数

λ={0.038+0.00018×(400+45)÷2}×1.8=0.1405

岩棉管壳(热面400℃,冷面45℃)的平均导热系数

λ={0.048+0.00021×(400+45)÷2}×1.8=0.1705

温差为20℃,室内管道表面换热系数

as=5.0+3.4+1.27=9.67w/㎡.k

a、用CAS铝镁质保温隔热材料保温

D1ln(D1/D)=2λ(t0-t s)/

={2×0.0852×(400-45)}÷{9.67×(45-25)}=0.3128

(D1/D)ln(D1/D)=0.3128/0.219=1.4282

查表X-XlnX函数得到:X=(D1/D)=2.02

(采用内查法:XlnX X

1.419

2.02

1.439

2.03

①1.439—1.419=0.02 0.02÷10=0.002

②1.4282—1.419=0.0092

③0.0092÷0.002=4.6

④1.4282对应的X为:2.02+(2.03—2.02)×4.6=2.0246)

保温层厚度:δ=D(X-1)/2=219(2.02—1)/2=111.7mm。

保温厚度定为110mm。

b、用复合硅酸盐保温

D1ln(D1/D)=2λ(t0-t s)/

={2×0.1405×(400-45)}÷{9.67×(45-25)}=0.5158

(D1/D)ln(D1/D)=0.5158/0.219=2.3552

查表得到:X=(D1/D)=2.53

保温层厚度:δ=D(X-1)/2=167.5mm。

保温厚度定为170mm。

C、采用岩棉管壳保温

D1ln(D1/D)=2λ(t0-t s)/

={2×0.1705×(400-45)}÷{9.67×(45-25)}=0.6259 (D1/D)ln(D1/D)=0.6259/0.219=2.8581

查表得到:X=(D1/D)=2.79

保温层厚度:δ=D(X-1)/2=196.00mm。

保温厚度定为195mm。

2、介质温度为150℃,表面温度为45℃,温差为20℃,材料保温厚度计算

CAS铝镁质保温隔热材料(热面150℃,冷面45℃)的平均导热系数λ={0.038+(150+45)÷2×0.00015}×1.2=0.0632

复合硅酸盐保温隔热材料(热面150℃,冷面45℃)的平均导热系数λ={0.038+(150+45)÷2×0.00018}×1.8=0.1000

岩棉管壳(热面150℃,冷面45℃)的平均导热系数

λ={0.048+(150+45)÷2×0.00021}×1.8=0.1233

温差为20℃,室内管道表面换热系数

as=5.0+3.4+1.27=9.67w/㎡.k

a、用CAS铝镁质保温隔热材料保温

D1ln(D1/D)=2λ(t0-t s)/

={2×0.0632×(150-45)}÷{9.67×(45-25)}=0.0686 (D1/D)ln(D1/D)=0.0686/0.219=0.3134

查表得到:X=(D1/D)=1.28

保温层厚度:δ=D(X-1)/2=30.66mm。

保温厚度定为30mm。

b、用复合硅酸盐保温

D1ln(D1/D)=2λ(t0-t s)/

={2×0.1×(150-45)}÷{9.67×(45-25)}=0.1086 (D1/D)ln(D1/D)=0.1086/0.219=0.4959

查表得到:X=(D1/D)=1.42

保温层厚度:δ=D(X-1)/2=45.99mm。

保温厚度定为45mm。

C、采用岩棉管壳保温

D1ln(D1/D)=2λ(t0-t s)/

={2×0.1233×(150-45)}÷{9.67×(45-25)}=0.1339

(D1/D)ln(D1/D)=0.1339/0.219=0.6113

查表得到:X=(D1/D)=1.505

保温层厚度:δ=D(X-1)/2=55.29mm。

保温厚度定为55mm。

二、分支管道指定温降条件输送流体保温厚度计算

已知条件:凝结水蒸汽由罐A分配给车间B、C、D使用,如图所示,由罐A流出的水温为90℃,至B、C、D各车间温度为89℃,各段管道的长度和流量如表所列,室外环境温度为20℃,室外平均风速为3m/s,若以CAS铝镁质保温隔热材料做保温层,确定其保温厚度。

A

D

设保温层表面温度为30℃,保温材料的导热系数

λ={0.038+0.00015×(90+30)÷2}×1.2=0.0564 w/m?c

计算结点1、结点2处温度确定主管线A→1→2→D的∑L/G;

Lc=Kr?L=1.15L (Kr——管道保温热损失附加系数)

∑(L A-D/G A-D)= (150×1.15/80×103)+(240×1.15/60×103)+( 105×1.15/30×103)

=0.0022+0.0046+0.0040=0.0108

1、计算各段温度的分配

A→1管段的温降的计算公式:

t A—t1=(t A—t D)×(L A-1/G A-1)/∑(L A-D/G A-D)

=(90—89) ×0.0022÷0.0108=0.2℃

结点1处的温度t1=90—0.2=89.8℃

1→2管段的温降的计算公式:

t1—t2=(t A—t D)×(L1-2/G1-2)/∑(L A-D/G A-D)

=(90—89) ×0.0046÷0.0108=0.426℃

结点2处的温度t2=89.8—0.426=89.376℃

2→D管段的温降的计算公式:

t2—t D=(t A—t D)×(L2-D/G2-D)/∑(L A-D/G A-D)

=(90—89) ×0.0022÷0.0108=0.37℃

结点D处的温度t D=89.376—0.37=89.004℃

2、按无分支管道计算各段隔热厚度:

在无分支管道计算中,

(t A—t a)/(t2—t a)=(90—20)/(89—20)=1.02<2,则

保温厚度按下列公式计算:

ln(D0/D i)=2πλ[L c (t m-t a)/G?C (t1-t2)—1/πD0a]

δ=(D0—D i)/2

Lc=Kr?L

A→1管段:设该管段保温层厚度为35mm, 则D0=0.343m

保温层换热系数:a=11.6+7√Vw=11.6+7√3=23.7 w?m-2?℃-1

水的比热C=1.163 w?h/m?℃;Kr=1.15;t m=(90+89.8)/2=89.9℃ln(D0/D i)=2×3.14×0.0564[150×1.15×(89.9-20)/ 80×103×1.163 ×0.2 —1/3.14×0.343×23.7]=0.215

D0ln(D0/D i)=0.215×0.343=0.073745

查表δ- D0ln(D0/D i)函数得到:δ=33

(采用内查法:D0ln(D0/D i) δ

0.05 23

0.1 44

①0.1—0.05=0.05 0.05÷10=0.005

②0.073745—0.05=0.023745

③0.023745÷0.005=0.4749

④0.073745对应的δ为:23+(44—23)×0.4749=33)

园整后A→1管段保温层厚度为35mm,与假设相符。

1→2管段:设该管段保温层厚度为25mm, 则D0=0.269m

ln(D0/D i)=2×3.14×0.0564[240×1.15×(89.587-20)/ 60×103×1.163 ×0.426 —1/3.14×0.269×23.7]=0.211

D0ln(D0/D i)=0.211×0.269=0.056759

查表δ- D0ln(D0/D i)函数得到:δ=

(采用内查法:D0ln(D0/D i) δ

0.05 23

0.1 44

①0.1—0.05=0.05 0.05÷10=0.005

②0.073745—0.05=0.023745

③0.023745÷0.005=0.4749

④0.073745对应的δ为:23+(44—23)×0.4749=33)

园整后1→2管段保温层厚度为mm,与假设相符。2→D管段:设该管段保温层厚度为20mm, 则D0=0.199mm

ln(D0/D i)=2×3.14×0.0564[105×1.15×(89.2-20)/ 30×103×1.163 ×0.373

—1/3.14×0.199×23.7]=0.206

D0ln(D0/D i)=0.206×0.199=0.040994

查表δ- D0ln(D0/D i)函数得到:δ=

(采用内查法:D0ln(D0/D i) δ

0.05 23

0.1 44

①0.1—0.05=0.05 0.05÷10=0.005

②0.073745—0.05=0.023745

③0.023745÷0.005=0.4749

④0.073745对应的δ为:23+(44—23)×0.4749=33)

园整后2→D管段保温层厚度为mm,与假设相符。

1→B管段:设该管段保温层厚度为7mm, 则D0=0.122mm

ln(D0/D i)=2×3.14×0.0564[75×1.15×(89.4-20)/20×103×1.163 ×(89.8—89) —1/3.14×0.122×23.7]=0.0381

D0ln(D0/D i)=0.0381×0.122=0.073745

查表δ- D0ln(D0/D i)函数得到:δ=

(采用内查法:D0ln(D0/D i) δ

0.05 23

0.1 44

①0.1—0.05=0.05 0.05÷10=0.005

②0.073745—0.05=0.023745

③0.023745÷0.005=0.4749

④0.073745对应的δ为:23+(44—23)×0.4749=33)

园整后1→B管段保温层厚度为mm,与假设相符。

规范规定保温制品最小厚度为20mm,故1→B管段的保温层厚度取20mm, 2→C管段:设该管段保温层厚度为20mm, 则D0=0.185mm

保温层换热系数:a=11.6+7√Vw=11.67√3=23.7 w?m-2?℃-1

水的比热C=1.163 w?h/m?℃;Kr=1.15;t m=(90+89.8)/2=89.9℃

ln(D0/D i)=2×3.14×0.0564[75×1.15×(89.2-20)/ 30×103×1.163 ×0.2(89.4—89) —1/3.14×0.185×23.7]=0.126

D0ln(D0/D i)=0.126×0.185=0.02331

查表δ- D0ln(D0/D i)函数得到:δ=33

(采用内查法:D0ln(D0/D i) δ

0.05 23

0.1 44

①0.1—0.05=0.05 0.05÷10=0.005

②0.073745—0.05=0.023745

③0.023745÷0.005=0.4749

④0.073745对应的δ为:23+(44—23)×0.4749=33)

园整后2→C管段保温层厚度为mm,与假设相符。

三、高温设备管道采用双层材料复合保温各材料厚度计算

计算的已知条件:ф530管道一根,管内介质温度为720℃,需采用双层材料复合保温,确定其保温厚度。内层采用硅酸铝纤维制品:λ1=0.056+0.0002t m w/m?c,

外层采用CAS铝镁质保温隔热材料:λ2=0.038+0.00015t m w/m?c,

年平均风速:Vw=3m/s

隔热层向大气的换热系数:a=11.6+7√Vw=11.67√3=23.7 w?m-2?℃-1

解:双层保温材料在两层交界处的温度,以外层CAS铝镁质保温隔热材料的最高耐热温度400℃为界限温度,保温层外表面温度为35℃。

1、允许最大热损失为Q=300w/m2

2、导热系数:λ1=0.056+0.0002(720+400)/2=0.168 w?m-1?℃-1

λ2=0.038+0.00015(400+35)/2=0.070625 w?m-1?℃-1

3、双层保温总厚度计算:

D m0ln(D m0/D i)=2{[λ1(t-t0)+ λ2(t0-t s)]/ Q—λ2/a}

=2{[0.168(720-400)+0.070625(400-35)]/300—0.070625/23.7}

=2{[53.76+25.778]/300—0.00298}=2(0.26513—0.00298)=0.5243

查表δ- D0ln(D0/D i)函数得到:δ=

(采用内查法:D0ln(D0/D i) δ

0.05 23

0.1 44

①0.1—0.05=0.05 0.05÷10=0.005

②0.073745—0.05=0.023745

③0.023745÷0.005=0.4749

④0.073745对应的δ为:23+(44—23)×0.4749=33)

计算结果总厚度δ= mm 取mm

4、计算内层保温厚度:

ln(D0/D i)=2(λ1/D m0){(t-t0)/ Q }

=2×0.168÷0.93×{(720-400)/330}=0.351

D0ln(D0/D i)=2(λ1/D m0){(t-t0)/ Q }

=2×0.168÷0.93×{(720-400)/330}=0.351

计算结果外层保温厚度δ1= mm 取mm

内层保温厚度δ2=δ-δ1= mm

四、冷热介质交替设备管道的绝热采用双层材料复合保温各材料厚度计算

计算条件:某反应釜ф1400,筒体长1200mm,椭圆形封头。夹套内交替使用-15℃冰盐水和140℃蒸汽。需采用双层材料复合保温,确定其保温隔热厚度。

内层采用CAS铝镁质保温隔热材料保温:λ1=0.038+0.00015t m w/m?c

外层采用CAS专用保冷材料进行保冷:λ2=0.0325+0.0002t m w/m?c

环境温度:t a=35℃,成都地区年平均相对湿度取值85%

换热系数a s=8.141w/m2?k

1、露点计算:

环境温度t a=35℃,相对湿度85%时查湿空气焓湿图(p=101.325pa)得:露点温度为t s=32℃,

绝热层外表面温度t d=t s+1=32+1=33℃

2、双层保温材料在两层交界处的温度,以外层CAS专用保冷材料的安全使用温度80℃的0.9倍为界限温度,即:内外层交界处的温度为t1=70℃。

λ1=0.038+0.00015t m =0.038+0.00015(140+70)/2=0.05375w/m?c

λ2=0.0325+0.0002t m=0.0325+0.0002(-15+33)/2=0.0361w/m?c

3、双层防结露计算:

内层厚度:δ1=(λ1/a)(t1-t0)/(t a-t d)

=0.05375÷8.141×(140-70)÷(35-33)=0.231m=230mm

式中:t0——保冷结构内表面温度,℃

外层厚度:δ2=(λ2/a)(t d-t1)/(t a-t d)

=0.0361÷8.141×(33-70)÷(35-33)=0.281m=280mm

五、CAS专用保冷材料保冷厚度计算(北京地区)

计算条件:ф530管道‖一根,管内介质温度为-40℃,需采用CAS专用保冷材料进行保冷,确定其保冷厚度。累年夏季空调室外干球计算温度为34℃,累年室外最热月平均相对湿度为78%,查表的露点温度为28.5℃,保冷层表面温度t s=28.5+2.5=31℃,在允许冷损失中换热系数a s=8.141w/m2?k。则:最大允许冷损失的计算:t a-t d=34-28.5=4.5

q=4.5×8.14=36.63

导热系数:λ=0.0325+0.0002t m=0.0325+0.0002(-40+31)/2= 0.0316w/m?c

保冷厚度按隔热层表面冷损失计算:

D0ln(D0/D i)=2λ[‖t-t a‖/q—1/a]

=2×0.0316×[‖-40-34‖/36.63—1/8.141]=0.632[2.0202-0.1228]

=0.1199

计算结果:D0=

δ= (D0-D)/2=( -0.219)/2=

故保冷厚度为:mm

保冷层外表面温度验算如下:t s=t a- q/πD0a=34-36.63/3.14××8.141=30℃

故保冷厚度为mm是合适的。

六、CAS专用保冷材料保冷厚度计算(达州地区)

计算条件:

1、环境温度:t a=35℃,达州地区年平均相对湿度取值85%(注:全国主要城市气象参数,《设备及管道的保冷与保温》P73),

2、换热系数a s=8.141w/m2?k,导热系数λ=0.0325w/m?k,

3、介质温度:t f=40℃(安装方提供)

厚度计算:

管道保温保冷厚度计算,根据具体情况,设备应主要考虑保冷;在满足保冷的条件下,已经满足保温要求。

1、露点计算:

环境温度t a=35℃,相对湿度85%时的水蒸气分压值为:

EW=(5.6231÷101.325)×760×85%=35.85mmHg

(注:EW=PbφEW——水蒸汽分压值,单位千帕;Pb——同温度下空气的饱和水蒸汽分压值,单位千帕;φ——相对湿度,%。大气压101.325千帕换算为760mmHg。5.6231千帕,湿空气的物理性质表,《设备及管道的保冷与保温》P58)

露点Dr=237.3(0.66077—logEW)/(logEW—8.16077)=32.1

2、管道保冷防结露厚度计算公式

δ=λ×(t s- t f)/[a s×(t a—t s)]

式中:

δ——CAS专用保冷材料厚度;

λ——CAS专用保冷材料导热系数:λ=0.0325 w/m?k;

a s——保冷层外表面对空气的给热系数,一般取值8.141 w/m2?k;

t f——管道内介质温度;

t d ——露点温度(可根据周围空气温度t a和相对湿度Φ查表)

t s ——保冷层表面温度(t s = t d +1.0)

t a ——空气温度

3、保冷厚度计算

CAS专用保冷材料厚度

δ=λ×(t s- t f)/[a s×(t a—t s)]

=0.0325×73.1/(8.14×1.9)=0.1536m=153.6mm

建议保冷厚度为150m

七、泡沫玻璃深冷保冷厚度设计计算

Φ219管道一根,管内介质温度-40℃,需采用泡沫玻璃管壳进行保冷,计算其保冷厚度。

已知条件:

a、λ=0.05+0.000233t m =0.05+0.000233(-40+31)/2=0.049w/m?c,(按北京地区进行计算)

b、累年夏季空调室外干球计算温度为34℃;

c、累年室外最热月月平均相对湿度为78%;

d、查表得露点温度为28.5℃;

e、保冷层表面温度t s =28.5+2.5=31℃;

f、在允许冷损失中换热系数a取8.141 w/m2?c;

g、最大允许冷损失的计算:t a– t d =34-28.5=4.5

则q=4.5×8.14=36.63

1、保冷厚度按隔热层表面冷损失计算:

q=2Л∣t– t a∣/{(1/λ)ln(D0/D i)+2/a D0}

上式经过变化得:D0ln(D0/D i)=2λ(∣t– t a∣/q-1/a)

=2×0.0489(∣-40–34∣/36.63-1/8.14)=0.186 计算结果D0=0.365m

δ=(0.365-0.219)/2=0.073m

园整后保冷厚度为70mm.

2、表冷层外表面温度验算如下:

t s = t a–q/(ЛD0a)=34-36.63/(3.14×0.365×8.141)=30℃

保冷厚度为70mm是合适的。

保温保冷厚度计算举例

一、蒸汽管道保温厚度计算 计算的已知条件 管道直径:219mm,管道长度:100m 管道内介质温度:t0=400℃和150 ℃ 环境温度:平均温度t a=25℃保温表面温度:t s=45℃(温差20℃) CAS铝镁质保温隔热材料的导热方程:+,导热系数修正系数 复合硅酸盐保温材料的导热方程:+,导热系数修正系数 120kg/m3管壳的导热方程:+ tcp,导热系数修正系数 注:复合硅酸盐、岩棉管壳的导热方程摘自《保温绝热材料及其制品的生产工艺与质量检验标准规范实用手册》。 1、介质温度为400℃,表面温度为45℃,温差为20℃,材料保温厚度计算 CAS铝镁质保温隔热材料(热面400℃,冷面45℃)的平均导热系数 λ={+×(400+45)÷2}×= < 复合硅酸盐保温隔热材料(热面400℃,冷面45℃)的平均导热系数 λ={+×(400+45)÷2}×= 岩棉管壳(热面400℃,冷面45℃)的平均导热系数 λ={+×(400+45)÷2}×= 温差为20℃,室内管道表面换热系数 as=++=㎡.k a、用CAS铝镁质保温隔热材料保温 D1ln(D1/D)=2λ(t0-t s)/ ={2××(400-45)}÷{×(45-25)}= (D1/D)ln(D1/D)== 查表X-XlnX函数得到:X=(D1/D)= , (采用内查法:XlnX X 1.419 1.439 ①—= ÷10= ②—= ③÷= ④对应的X为:+(—)×=) 保温层厚度:δ=D(X-1)/2=219(—1)/2=111.7mm。 保温厚度定为110mm。 b、用复合硅酸盐保温 D1ln(D1/D)=2λ(t0-t s)/

保温层厚度计算

保温层厚度的计算与校核 1 已知条件 保温棉内侧对流换热系数h1=70w/(m2·k),温度分别为0℃、-60℃、-138℃。铝片的厚度∝1为5mm,传热系数λ1=236w/(m2·k)。保温棉的传热系数λ2=0.022 w/(m2·k)。保温棉外侧的空气温度为35℃,其表面温度查空气焓湿图,取35℃、65%相对湿度情况下的露点温度。保温棉外侧的对流换热系数h2=8 w/(m2·k)。 2 保温棉厚度计算 2.1 露点温度 空气温度T a=35℃,相对湿度为65%时,查空气焓湿图得到露点温度T d=27.57℃。2.2最大允许冷损失量的计算 根据《工业设备及管道绝热工程设计规范(GB50264-97)》,最大允许冷损失量应按以下公式进行计算: 当T a-T d≤4.5时: [Q]=-(T a-T d)αs; 当T a-T d >4.5时: [Q]=-4.5αs 其中αs绝热层外表面向周围环境的放热系数。 T a-T d=(35-27.57)℃=7.43℃,故最大允许冷损失量 [Q]=-4.5αs=-4.5×8=-36w。 2.3 保温棉厚度的计算 由传热公式知: [Q]= (T i-T a)/ (1 ?1+∝1 λ1 +∝2 λ2 +1 ?2 ) 其中∝2为保温层的厚度。 由此得到∝2=λ2×(T i?T a Q ?1 ?1 ?1 ?2 ?∝1 λ1 ) 1 保温层内侧温度为0℃时 保温层厚度∝2= λ2×T i?T a Q ?1 ?1 ?1 ?2 ?∝1 λ1 =0.022×0?35 ?36 ?1 70 ?1 8 ?0.005 236 =0.018m 2 保温层内侧温度为-60℃时 保温层厚度∝2= λ2×T i?T a Q ?1 ?1 ?1 ?2 ?∝1 λ1 =0.022×?60?35 ?36 ?1 70 ?1 8 ?0.005 236 =0.054m 3 保温层内侧温度为-138℃时 保温层厚度∝2= λ2×T i?T a Q ?1 ?1 ?1 ?2 ?∝1 λ1 =0.022×?138?35 ?36 ?1 70 ?1 8 ?0.005 236 =0.103m 3 保温层厚度的校核 设保温层外侧表面的温度为T f 1 保温层内侧温度为0℃时 取保温层厚度∝2=0.025m 传热量[Q] = (T i-T a)/ (1 ?1+∝1 λ1 +∝2 λ2 +1 ?2 )= (0-35)/ (1 70 +0.005 236 +0.025 0.022 +1 8 )=-27.44w T f=T a+Q ?2=35?27.44 8 =31.57℃>T d=27.57℃故符合要求。

保温层厚度计算(2021新版)

保温层厚度计算(2021新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0646

保温层厚度计算(2021新版) 保温层厚度计算有A种方法,选择介绍四种方法:经济厚度法;直埋管道保温热力法;多层绝热层法;允许降温法。将计算结果经对比分析后选定厚度。 1.保温层经济厚度法 (1)厚度公式 式中δ——保温层厚度,m; Do ——保温层外径,m; Di ——保温层内径,取0.125m; A1

——单位换算系数,A1 =1.9×10-3 ; λ——保温材料制品导热系数,取0.028W/(m·℃); τ——年运行时间,取5840h; fn ——热价,现取7元/106kJ; t——设备及管道外壁温度,不计玻璃钢管酌保温性能,取介质温度55℃; ta ——保温结构周围环境的空气温度,取极端土壤地温5℃; Pi ——保温结构单位造价, Pl ——保温层单位造价,硬质聚氨酯泡沫塑料造价1700元/m3 ;

P2 ——保护层单位造价,玻璃钢保护层取135元/m2 ; S——保温工程投资贷款年分摊率,按复利率计息, n——计算年限,取15年; i——年利率(复利率),取7%; a——保温层外表向外散热系数,取11.63W/(cm2 ·℃)。 用试差法,经计算δ=22.5mm。 (2)管道保温层表面散热损失 式中q——单位表面散热损失,W/m。经计算q=42.2W/m,满足国标GB4272—84《设备及管道保温技术通则》要求。 (3)温降计算 式中△t ——卑位长度温降,℃/km; Q——流量,kg/h;

保温保冷厚度计算举例

保温保冷厚度计算举例 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

一、蒸汽管道保温厚度计算 计算的已知条件 管道直径:219mm,管道长度:100m管道内介质温度:t0=400℃和150 ℃ 环境温度:平均温度t a=25℃保温表面温度:t s=45℃(温差20℃) CAS铝镁质保温隔热材料的导热方程:0.038+0.00015tcp,导热系数修正系数1.2 复合硅酸盐保温材料的导热方程:0.038+0.00018tcp,导热系数修正系数1.8 120kg/m3管壳的导热方程:0.048+0.00021tcp,导热系数修正系数1.8 注:复合硅酸盐、岩棉管壳的导热方程摘自《保温绝热材料及其制品的生产工艺与质量检验标准规范实用手册》。 1、介质温度为400℃,表面温度为45℃,温差为20℃,材料保温厚度计算 CAS铝镁质保温隔热材料(热面400℃,冷面45℃)的平均导热系数 λ={0.038+0.00015×(400+45)÷2}×1.2=0.0857 复合硅酸盐保温隔热材料(热面400℃,冷面45℃)的平均导热系数 λ={0.038+0.00018×(400+45)÷2}×1.8=0.1405 岩棉管壳(热面400℃,冷面45℃)的平均导热系数 λ={0.048+0.00021×(400+45)÷2}×1.8=0.1705 温差为20℃,室内管道表面换热系数 as=5.0+3.4+1.27=9.67w/㎡.k a、用CAS铝镁质保温隔热材料保温 D 1ln(D 1 /D)=2λ(t -t s )/ ={2×0.0852×(400-45)}÷{9.67×(45-25)}=0.3128 (D1/D)ln(D1/D)=0.3128/0.219=1.4282 查表X-XlnX函数得到:X=(D1/D)=2.02 (采用内查法:XlnXX 1.419 2.02 1.439 2.03 ①1.439—1.419=0.020.02÷10=0.002 ②1.4282—1.419=0.0092 ③0.0092÷0.002=4.6 ④1.4282对应的X为:2.02+(2.03—2.02)×4.6=2.0246) 保温层厚度:δ=D(X-1)/2=219(2.02—1)/2=111.7mm。 保温厚度定为110mm。 b、用复合硅酸盐保温 D 1ln(D 1 /D)=2λ(t -t s )/

风管保温层要工程量计算方法

风管保温层要工程量计算方 法 标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

风管保温层要工程量计算方法 1、矩形按矩形单边长度加一个保暖厚度作为边长计算; 2、圆形按园半径加一个保温厚度作为半径; 3、其中:保温厚度=设计要求的保温厚度+规范规定的允许超厚系数%(即保温厚度*)。 4、通风空调风管橡塑板保温体积计算公式: (1)矩形风管=(长+宽+保温厚度*)*2*长度*保温厚度* (2)圆形风管=(直径+保温厚度**2)**长度*保温厚度* 5、通风空调风管橡塑板保温面积计算公式: (1)矩形风管=(长+宽+保温厚度*)*2*长度=保温面积 (2)圆形风管=(直径+保温厚度**2)**长度=保温面积 6、风管保温层厚度计算方法 1、可以用风管面积乘以一个系数来确定,系数一般取15%左右,视风管大小、施工方法确定。 2、公式:(a+b+4d)*2*L(a、b分别为风管长宽、L为风管长度) 3、公式这样算出来还是要乘以一个损耗及包法兰边的系数 4、直接用风管面积乘以15%左右最方便,也比较准确。(参考方法) 如果你自己弄不明白,或没时间计算,建议找代算,根据情况不同,费用不等。 套定额 套用保温定额中有关于风管保温的定额 一、其他方法

1、你可以搜索下小蚂蚁算量,能做工程量计算、预算,高质、高效 2、你可以在网上搜下预算造价单位,有一些单位做的比较好 3、你可以去第三方平台委托别人做,平台上注意防骗,你可以找单位、也可以找个人来做。 二、注意点 1、计算工程量应按照工程所在地的定额或规定标准计算; 2、工程量计算熟悉定额、规定是基础; 3、计算工程量前看清楚图纸是前提,应注意小的注释,以免看漏看错是计算结果出现错误; 4、工程量计算原则上是不允许错误的,希望不要抱侥幸态度去计算工程量。

保温层厚度计算公式

保温层“经济厚度法”计算公式中有关参数的取用 幺莉,黄素逸 (华中科技大学,湖北武汉430074) 摘要着重介绍了采用保温层“经济厚度法”的计算公式中有关参数的取用和分析,为热力设备和管道保温结构的工程设计,提供一定的参考。 关键词热力设备保温层经济厚度 1前言 保温层“经济厚度”的计算方法,不但考虑了传热基本原理,而且考虑了保温材料的投资费用、能源价格、贷款利率、导热系数等经济因素对保温层厚度的影响。因此,在火力发电厂的设计过程中,通常采用“经济厚度法”对热力设备 和管道的保温层厚度进行计算。 对于火力发电厂的热力设备和管道,可分为平壁和管道两种物理模型。当管道和设备的外径大于1020mm时,可按平壁的公式,来计算保温层厚度。 平壁和管道的保温层经济厚度计算公式如下所示: 式中,δ:保温层的经济厚度,m;P h:热价,元/GJ;λ:保温材料的导热系数,W/(m·K);h:年运行小时数,h;t:设备和管道的外表面温度,℃;ta:环境温度,℃;P i:保温材料单位造价,元/m3;S:保温工程投资贷款年分摊率;α:保温层外表面向大气的放热系数,W/(m2·K);d o:保温层外径,m; d i: 保温层内径,m。 由以上列出的保温层“经济厚度法”计算公式可以看出,公式中涉及的参数较多。在保温计算时,这些参数的取值直接会影响到保温层厚度的计算结果。所以,针对不同工程的实际情况,选取适当的参数,对计算结果的精度至关重要。 以下着重对计算公式中的各参数的取值进行讨论和分析。 2参数的取用和分析 2.1设备和管道的外表面温度t 对于无内衬的金属设备和管道,其外表面温度应取介质的设计温度或最高温度;对于有内衬的金属设备和管道,应按有保温层存在进行传热计算确定其外表 面温度。 2.2环境温度t a 保温工程的环境温度,实际上是一个变数,但通常情况下,如果载热介质的温度高而且稳定,环境温度的变化对计算温差的影响有限。因此,一般把工业保温的传热过程视为稳定传热,环境温度通常取用其年平均值来代表,并分为室内、

保温材料厚度标准

空调系统保温材料及保温厚度计算 1. 保温的类型: 保热:热水系统,蒸汽管道等; 保冷:新风系统风管,冷冻水供回水管等; 2. 需保温的场合: 不保温,冷、热损耗大,且不经济时; 由于冷、热损失,使介质温度达不到要求温度,因而不能保证室内参数时; 当管道穿过室内参数要求严格的空调房间,而管道散出的冷热量对室内参数影响不利时; 管道的冷表面可能结露时。 3. 空调系统常用保温材料: 岩棉 离心玻璃棉 橡塑海绵 阻燃聚乙烯泡沫塑料 硬质聚氨酯泡沫塑料 4. 标准中对空调保温厚度的规定: 设备及管道保温技术通则

上海市公共建筑节能设计标准 ASHARE 90.1-1999 5. 保温厚度的算法: 保冷厚度一般大于保热厚度,具保冷效果对空调系统影响较大,因而一般在设计中,按照保冷的厚度计算; 按防结露厚度计算 防结露是指要求保温后管道、设备表面湿度应大于保温层外的空气露点温度,保证绝大多数时间不结露,这也是空调系统保温的基本要求。 矩形设备、管道: 圆形管道: 按经济厚度计算 经济厚度是指保温后,全年的冷或热损失价值与保温投资的年折算价值之和为最小的保温材料厚度。 矩形设备、管道: 圆形管道: 其中: ——保温层厚度,m; ——保温材料导热系数,w/m-k; ——保温材料外表面换热系数,w/m2-k,一般取8.14; ——保温层外空气露点温度,℃; ——管内流体温度,℃; ——保温层外空气温度,℃; ——保温前管道外径,m; ——计算年限,取12年; ——单位换算系数,; ——全年输送冷媒的小时数,h; ——冷价,元/106kJ; ——保温层单位造价,元/m3; ——保温工程投资贷款分摊率,%,按复利计息,取0.15;

保温层厚度计算圆筒

一、 聚丙烯PP 外壁热损计算: 采用设备上一个筒形作为研究对象。 根据保温层厚度计算公式: 5 .175.135.12.114.3q d w τλδ= (1-1) 式中: δ————保温层厚度,4.6mm; w d ————管道或圆柱设备的外径,此处为水柱外径,40.8mm; λ————保温层的热导率,0.33kJ/(h.m. ℃); τ———未保温的管道或圆柱设备外表面温度,60℃; q —————保温后的允许热损失,kJ/(h.m.); 所以δτλ75.135.12.15.114.3w d q Q == (1-2) ==67.0Q q (δ τ λ75.135.12.114.3w d )0.67 (1-3) 得出:聚丙烯外壁的热损值为:681.152 kJ/(h.m.) 二、聚丙烯外层的表面温度的确定按下式计算 πλ2ln 12 11d d q t t w - = (1-4) 式中:q ———聚丙烯层保温热损失,kJ/(h m.);. λ———聚丙烯的热导率,kJ/(h.m. ℃); 1w t ———聚丙烯层外表面温度,℃; 1t ———聚丙烯层内表面温度,℃;

2d ———聚丙烯保温层外径,mm; 1d ———聚丙烯保温层内径,mm; 聚苯乙烯内表面温度即为聚丙烯保温层外表面温度。得出聚丙烯层外温度为:52.72℃ 三、聚苯乙烯保温层计算过程如下: 通过式(1-3)计算外层聚苯乙烯保温层的厚度为: 5 .175.135.12.114.3q d w τλδ= 式中: δ————聚苯乙烯保温层厚度, mm; w d ————管道或圆柱设备的外径,40.8mm; λ————保温层的热导率,0.1476kJ/(h.m. ℃); τ———未保温的管道或圆柱设备外表面温度,52.72℃; q —————保温后的允许热损失,104.7kJ/(h.m.); 计算得: 聚苯乙烯保温层厚度为:24.97mm 。 同理: 聚乙烯保温层计算同上。厚度为:30.03 mm 。

保温层厚度计算

保温层厚度计 保温层厚度计算有 A 种方法,选择介绍四种方法:经济厚度法;直埋管道保温热力法;多层绝热层法;允许降温法。将计算结果经对比分析后选定厚度。 1.保温层经济厚度法 (1)厚度公式 式中S ――呆温层厚度,m ; Do 保温层外径,m ; Di ――保温层内径,取 0. 125m;

T运行时间,取 5840h ; fn --- 热价,现取 7元/ 106kJ; t――设备及管道外壁温度,不计玻璃钢管酌保温性能,取介质温度 55C;ta ――保温结构周围环境的空气温度,取极端土壤地温5C; Pi --- 保温结构单位造价, Pl --- 保温层单位造价,硬质聚氨酯泡沫塑料造价1700元/ m3; P2 --- 保护层单位造价,玻璃钢保护层取135元/ m2 ;

S――保温工程投资贷款年分摊率,按复利率计息, n ——计算年限,取 15 年; i――年利率(复利率),取7%; a――保温层外表向外散热系数,取11. 63W/ (cm2 -°C ) 用试差法,经计算S =22 5mm (2)管道保温层表面散热损失

式中q――单位表面散热损失,W/ m。经计算q=42 . 2W/ m,满足国标 GB4272—84《设备及管道保温技术通则》要求。 (3)温降计算 式中△ t――卑位长度温降,C/ km ; Q 流量,kg / h ; cp --- 比热容,W-h/(kg °C ); L 管长,km △ t=0 . 15 C/ km,满足建设方提岀的温降要求。 (4)保温结构外表面温度

式中ts――保温层外表面温度,c 经计算ts=9 . 44 C

风管保温材料及保温厚度计算

空调系统保温材料及保温厚度计算 晨怡热管2008-4-20 20:03:18 1. 保温的类型: 保热:热水系统,蒸汽管道等; 保冷:新风系统风管,冷冻水供回水管等; 2. 需保温的场合: 不保温,冷、热损耗大,且不经济时; 由于冷、热损失,使介质温度达不到要求温度,因而不能保证室内参数时; 当管道穿过室内参数要求严格的空调房间,而管道散出的冷热量对室内参数影响不利时;管道的冷表面可能结露时。 3. 空调系统常用保温材料: 岩棉 离心玻璃棉 橡塑海绵 阻燃聚乙烯泡沫塑料 硬质聚氨酯泡沫塑料

阻燃聚乙烯 泡沫塑料 220.0310.054x10-11离火自息900损害环境 硬质聚氨酯泡沫塑料330.0180.8 2.2x10-7 可燃,加 阻燃剂后 离火2s 内自息 2500 损害环境 抗老化性 能差 4. 标准中对空调保温厚度的规定: 设备及管道保温技术通则 上海市公共建筑节能设计标准 ASHARE 90.1-1999 5. 保温厚度的算法: 保冷厚度一般大于保热厚度,具保冷效果对空调系统影响较大,因而一般在设计中,按照保冷的厚度计算; 按防结露厚度计算 防结露是指要求保温后管道、设备表面湿度应大于保温层外的空气露点温度,保证绝大多数时间不结露,这也是空调系统保温的基本要求。 矩形设备、管道: 圆形管道: 按经济厚度计算 经济厚度是指保温后,全年的冷或热损失价值与保温投资的年折算价值之和为最小的保温材料厚度。

矩形风管: 圆形管道: 其中: ——保温层厚度,m; ——保温材料导热系数,w/m-k; ——保温材料外表面换热系数,w/m2-k,一般取8.14;——保温层外空气露点温度,℃; ——管内流体温度,℃; ——保温层外空气温度,℃; ——保温前管道外径,m; ——计算年限,取12年; ——单位换算系数,; ——全年输送冷媒的小时数,h; ——冷价,元/106kJ; ——保温层单位造价,元/m3; ——保温工程投资贷款分摊率,%,按复利计息,取0.15; 6. 保温厚度推荐值:

保温工程量计算公式

保温工程量计算公式 所属分类:数据/知识/短文-> 工程造价-> 基本知识 点击:5385 一、除锈、刷油工程: 1. 设备筒体、管道表面积计算公式:S=π×D×L(1) 式中:π——圆周率 D——设备或管道直径 L——设备筒体高或管道延长米。 2. 计算设备筒体、管道表面积时各种管件、法门、人孔、管口凹凸部分,不再另行计算。 二、防腐蚀工程: 1. 设备筒体、管道表面积式同(1) 2. 阀门、弯头、法兰表面积计算公式: (1)阀门表面积:S=π×D×2.5D×K×N 式中:D——直径 K——1.05 N——阀门个数 (2)弯头表面积: S=π×D×1.5D×K×2π×N/B 式中:D——直径 K——1.05 N——弯头个数 B值取定为:90°弯头B=4,45°弯头B=8。 (3)法兰表面积:

S=π×D×1.5D×K×N 式中:D——直径 K——1.05 N——法兰个数 3. 设备和管道法兰翻边防腐蚀工程量计算式: S=π×(D+A)×A 式中:D——直径 A——法兰翻边宽。 二、绝热工程量: 1 .设备筒体或管道绝热、防潮和保护层计算公式: V=π×(D+1.033δ)×1.033δ×L(2) S=π×(D+2.1δ+0.0082)×L (3) 式中:D——直径 1.033, 2.1——调整系数 δ——绝热层厚度 L——设备筒体或管道长 0.0082——捆扎线直径或钢带厚。 2.伴热管道绝热工程量计算式: (1)单管伴热或双管伴热(管径相同,夹角小于90°时)。 K=D1+D2 +(10~20㎜) 式中:K——伴热管道综合值 D1——主管道直径 D2——伴热管道直径 (10~20㎜)——主管道与伴热管道之间的间隙。

中央空调保温材料厚度计算

1.保温的类型: 保热:热水系统,蒸汽管道等; 保冷:新风系统风管,冷冻水供回水管等; 2.需保温的场合: 1、不保温,冷、热损耗大,且不经济时; 2、由于冷、热损失,使介质温度达不到要求温度,因而不能保证室内参数时; 3、当管道穿过室内参数要求严格的空调房间,而管道散出的冷热量对室内参数影响不利时; 4、管道的冷表面可能结露时。 3.景瑞空调系统常用保温材料: 岩棉 离心玻璃棉 橡塑海绵 阻燃聚乙烯泡沫塑料 硬质聚氨酯泡沫塑料

4.标准中对空调保温厚度的规定: 设备及管道保温技术通则 上海市公共建筑节能设计标准 ASHARE 90.1-1999 5.保温厚度的算法: 保冷厚度一般大于保热厚度,具保冷效果对空调系统影响较大,因而一般在设计中,按照保冷的厚度计算; 按防结露厚度计算 防结露是指要求保温后管道、设备表面湿度应大于保温层外的空气露点温度,保证绝大多数时间不结露,这也是空调系统保温的基本要求。 矩形设备、管道: 圆形管道:

按经济厚度计算 经济厚度是指保温后,全年的冷或热损失价值与保温投资的年折算价值之和为最小的保温材料厚度。 矩形设备、管道: 圆形管道: 其中: ——保温层厚度,m; ——保温材料导热系数,w/m-k; ——保温材料外表面换热系数,w/m2-k,一般取8.14; ——保温层外空气露点温度,℃;

——管内流体温度,℃; ——保温层外空气温度,℃; ——保温前管道外径,m; ——计算年限,取12年; ——单位换算系数, ; ——全年输送冷媒的小时数,h; ——冷价,元/106kJ; ——保温层单位造价,元/m3;

保温层的厚度怎么计算

保温层的厚度怎么计算 我有个内蒙古的项目,冰冻线为2米,排水管是浅埋的,需要保温。保温材料采用PU硬泡, 但是保温材层需要多厚阿。保温层的厚度由什么决定,有计算的公式吗,怎么计算?内蒙的 最低温度大概是零下三四十度。有哪位有这方面的经验的,请帮帮忙阿 保温计算 1蒸汽直埋保温管的蒸汽温度,℃,蒸汽压力,MPa; 2土壤导热系数,W/m.K; 3管中心平均埋深,m; 4最热月地表面平均温度,℃; 5保温结构采用: “钢套钢—外滑动(滚动型)—空气层”; 6钢外套管的外壁温度≤50℃; 7管道沿程平均热损失≤200W/m; 8保温管寿命≥20年(正常使用)。 一个完整的热工管道和热工设备的绝热结构,通常包括:(1)防腐层;(2)滑动层(可与腐层并用);(3)绝热层;(4)防水防潮层;(5)外保护层(也可以兼作防水防潮层)。由于热水系统所用的管道都已经经过防腐处理,所以绝热设计的任务主要是绝热层、防水防 潮层和外保护层的设计。 9 绝热层的设计 9.1 材料导热系数 导热系数λ,单位W/(m·℃),是表证物质导热能力的热物理参数,在数值上等于单位导热面积、单位温度梯度,在单位时间内的导热量。数值越大,导热能力越强,数值越小,绝热性能越好。该参数的大小,主要取决于传热介质的成分和结构,同时还与温度、湿度、压力、密度、以及热流的方向有关。成分相同的材料,导热系数不一定相同,即便是已经成型的同一种保温材料制品,其导热系数也会因为使用的具体系统、具体环境不同而有所差异。 为了计算的方便,本文根据相关的部门标准和国标的相关规定来选择材料的导热系数作 为设计的标准。 9.1.1 硬质聚氨脂泡沫塑料 硬质聚氨脂泡沫塑料是用聚醚与多异氰酸脂为主要原料,再加入阻燃剂、稳泡剂和发泡剂等,经混合搅拌、化学反应而成的一种微孔发泡体,其导热系数一般在0.016~ 0.055W/(m·℃)。使用温度-100~100℃。 按照原石油部部颁标准(SYJ18-1986),对于设备及管道用的硬质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 聚苯乙烯泡沫塑料简称EPS,是以苯乙烯为主要原料,经发泡剂发泡而成的一种内部有无数密封微孔的材料。聚苯乙烯泡沫塑料的导热系数在0.033~0.044 W/(m·℃),安全使

最佳保温层厚度的计算

最佳保温层厚度的计算(再取个名字) 一、 摘要 通过对热传导和保温隔热材料性能的研究,根据题意,建立了解决保温层材料和厚度的计算模型。 针对第一个问题(即珍珠岩的厚度应为多少),我们建立模型一。利用傅立叶定律列出方程,通过室温与屋顶内表面有温差和对散热过程、感热过程的分析,给出两个不等式,通过对不等式的求解,得出珍珠岩保温层的厚度范围5δ≥0.533893cm 且5δ≥10.3713cm ,由于保温层材料已给定是珍珠岩,单价为定值,所以用料最省就最经济,又由于保温层要同时考虑保温和隔热两种效果,还要用料最省,故珍珠岩保温层的厚度选择为10.3713cm ,约为10.4cm ,通过资料查证,保温层珍珠岩的厚度在7cm 到20cm 之间,所以在忽略误差的情况下,通过模型一对珍珠岩保温层的计算得出的结果是正确的。 针对第二个问题(即如果更换保温层成其他保温材料,哪种好?并求其厚度。),我们建立模型二。在保温层用一种材料替代的情况下,利用0,1规划,列出关系式,目标函数设为保温层费用的求解函数,由于热阻大的材料保温隔热的效果好,所以在限制条件中,替代材料的热阻要大于等于珍珠岩的热阻,在目标函数中未知变量为所选保温隔热材料的厚度和单价,厚度又由导热系数导出,通过编译程序代入所有已知材料的种类数,并依次输入它们对应的导热系数和对应的单价,即算出最优材料及其对应的厚度和价钱,输出的结果为 。 本文的特色在于两个模型用了两种不同的计算方法,模型一思路清晰,运行简单,但只能计算已知保温隔热材料的厚度,并不是判断最优材料和计算厚度的通式,模型二利用0,1规划,建立了判断最经济材料和计算其厚度的通式,运行简便,无论是思路还是使用范围都优于模型一,模型二可为模型一求解,模型一可为模型二检验。 (最后一个问题不知道是否可行,你检验一下程序二。) 关键词:保温隔热材料,热阻,导热系数,温度差,外围结构

空调系统管道防结露保冷厚度计算与分析

空调系统管道防结露保冷厚度计算与分析 摘要:本文针对空调系统工程设计中空调系统管道防结露保冷厚度的选取依赖 既有经验或图集,不能满足复杂工程中实际需求的现状,采用经典的一维圆筒壁 稳态传热模型,结合数值方法形成了空调系统管道防结露保冷厚度的实用计算方法,并对计算结果进行了分析和探讨,为工程计算和软件编程提供了理论依据。 关键词:空调系统,保冷厚度,防结露 0、引言 在空调系统工程设计中,管道保冷主要通过包覆绝热材料的方式实现,绝热 材料的厚度通常由3个因素决定:防止表面结露,减少管道热损失,满足经济性 要求。管道表面结露会破坏吊顶或房间结构,影响美观,带来卫生问题,同时也 会增加管道冷量耗损。故防止结露是选择管道保冷厚度的最基本的要求。目前, 随着峰谷电价政策的推行,水蓄冷、冰蓄冷空调系统得到大力推广,空调系统冷 冻水温度由常规的7~12℃降低至1~4℃,常规空调系统的保冷厚度已不能适应水 蓄冷、冰蓄冷空调系统或其它低温冷冻水系统;常规空调系统保冷厚度的选取通 常基于常规的环境,对于一些高温高湿的特殊环境需要重新核算;规范手册主要 适用于常用的几种绝热材料,不适用于新型绝热材料。因此,本文采用经典的一 维圆筒壁稳态传热模型,结合数值方法,形成了在工程应用中实用的计算方法, 并对计算结果进行了分析和探讨,为工程计算和软件编程提供理论依据。 1、数学模型 管道传热模型实际上是一种复杂的二维非稳态传热过程,传热过程包括了热 传导、对流换热和辐射换热过程,对流换热又同时包括受迫对流和自然对流方式,如果按照这样的模型来计算求解,过程繁琐且缺乏工程应用的实际意义。因此, 理论上通常采用经典的一维圆筒壁稳态传热模型[1]近似求解。 由于是理想计算模型,在模型建立过程中作了一些必要的假设。该传热模型 中假设各层材料之间是紧密连接的,忽略了材料间的接触热阻。由于空调系统管 道外表面温度接近环境温度,有限的辐射换热量也被省略。完整的保冷管道通常 由三层材料组成,管道壁层、绝热材料层和防水保护材料层。各层材料的厚度和 温度如图1所示。 根据牛顿冷却公式,管道内流体与管道内壁的对流换热量和防水保护材料层 外侧与空气的对流换热量满足: 等式中绝热材料外表面对流换热系数hW根据管道所处的环境而定,它受到 环境介质的流速、温度、导热系数及管道的定型尺寸等影响,可通常采用经验数据、经验公式或通过实验实测得到。对于hW的取值各文献存在一些不一致之处,本文综合各文献的观点,采取分情况计算的方式。当环境条件不易确定,可根据 文献[4]推荐值取。对于环境条件明确且处于强制对流条件下时,可采用外掠圆管 准则关联式[5],该准则关联式适用于的情况。 图2. 保冷厚度随相对湿度的变化

空调系统保温材料及保温厚度计算

空调系统保温材料及保温厚度计算

空调系统保温材料及保温厚度计算 1. 保温的类型: 保热:热水系统,蒸汽管道等; 保冷:新风系统风管,冷冻水供回水管等; 2. 需保温的场合: 不保温,冷、热损耗大,且不经济时; 由于冷、热损失,使介质温度达不到要求温度,因而不能保证室内参数时; 当管道穿过室内参数要求严格的空调房间,而管道散出的冷热量对室内参数影响不利时; 管道的冷表面可能结露时。 3. 空调系统常用保温材料: 岩棉 离心玻璃棉 橡塑海绵

阻燃聚乙烯泡沫塑料硬质聚氨酯泡沫塑料 种类 密度 kg/m3 导热系数 w/m-K 吸水率 g/100cm2 透湿系数 g/m2-s-Pa 防火性能 参考价格 元/m2 备注 岩棉100 0.038 83.3 1.3x10-5不燃烧板材600 管壳900 防水防腐性 差 离心玻璃棉48 0.031-0.038 25(%随重 量增加) 4x10-5不燃烧 棉毡750 管壳1250 橡塑海绵87 0.038 0.4 - 阻燃性 FV-0级 11000 燃聚乙烯泡 沫塑料 22 0.031 0.05 4x10-11离火自息900 损害环境 质聚氨酯泡沫塑料33 0.018 0.8 2.2x10-7 可燃,加阻燃 剂后离火2s 内自息 2500 损害环境 抗老化性能 4. 标准中对空调保温厚度的规定: 设备及管道保温技术通则 上海市公共建筑节能设计标准 ASHARE 90.1-1999 5. 保温厚度的算法: 保冷厚度一般大于保热厚度,具保冷效果对空调系统影响较大,因而一般在设计中,按照保冷的厚度计算;

按防结露厚度计算 防结露是指要求保温后管道、设备表面湿度应大于保温层外的空气露点温度,保证绝大多数时间不结露,这也是空调系统保温的基本要求。 矩形设备、管道: 圆形管道: 按经济厚度计算 经济厚度是指保温后,全年的冷或热损失价值与保温投资的年折算价值之和为最小的保温材料厚度。 矩形设备、管道: 圆形管道: 其中:

保温工程量计算公式

(一)工程量计算公式 1、除锈、刷油工程。 (1)设备筒体、管道表面积计算公式: S=π×D×L 式中π——圆周率; D——设备或管道直径; L——设备筒体高或管道延长米。 (2)计算设备筒体、管道表面积时已包括各种管件、阀门、法兰、人孔、管口凹凸部分,不再另外计算。 2、防腐蚀工程。 (1)设备筒体、管道表面积计算公式同(1)。 (2)阀门表面积计算式:(图一) S=π×D××K×N 图一 式中D——直径;

K——; N——阀门个数。 (3)弯头表面积计算式:(图二) 图二 S=π×D××K×2π×N/B 式中D——直径; K——; N——弯头个数; B值取定为:90°弯头B=4;45°弯头B=8。 (4)法兰表面积计算式:(图三) S=π×D××K×N

图三 式中D——直径; K——; N——法兰个数。 (5)设备和管道法兰翻边防腐蚀工程量计算式:(图四) 图4 S=π×(D+A)×A 式中D——直径; A——法兰翻边宽。 (6)带封头的设备防腐(或刷油)工程量计算式:(图五)

图五 S=L×π×D+(D[]22)×π××N 式中N——封头个数; ——系数值。 3、绝热工程量。 (1)设备筒体或管道绝热、防潮和保护层计算公式: V=π×(D+δ)×δ S=π×(D+δ+×L图五 式中D——直径 、——调整系数; δ——绝热层厚度; L——设备筒体或管道长; ——捆扎线直径或钢带厚。 (2)伴热管道绝热工程量计算式:

①单管伴热或双管伴热(管径相同,夹角小于90°时)。 D′=D1+D2 +(10~20mm) 式中D′——伴热管道综合值; D1 ——主管道直径; D2 ——伴热管道直径; (10~20mm)——主管道与伴热管道之间的间隙。 ②双管伴热(管径相同,夹角大于90°时)。 D′=D1++(10~20mm) ③双管伴热(管径不同,夹角小于90°时)。 D′=D1 +D伴大+(10~20mm) 式中D′——伴热管道综合值; D1 ——主管道直径。 将上述D′计算结果分别代入相应公式计算出伴热管道的绝热层、防潮层和保护层工程量。 (3)设备封头绝热、防潮和保护层工程量计算式。 V=\[(D+δ)/2\]2 π×δ××N S=\[(D+δ)/2\]2 ×π××N (4)阀门绝热、防潮和保护层计算公式。 V=π(D+δ)××δ××N

管道保温的计算公式

绝热工程量。 (1)设备筒体或管道绝热、防潮和保护层计算公式: V=π×(D+1.033δ)×1.033δ S=π×(D+2.1δ+0.0082)×L 式中D——直径 1.033、 2.1——调整系数; δ——绝热层厚度; L——设备筒体或管道长; 0.0082——捆扎线直径或钢带厚。 (2)伴热管道绝热工程量计算式: ①单管伴热或双管伴热(管径相同,夹角小于90°时)。 D′=D1+D2 +(10~20mm) 式中D′——伴热管道综合值; D1 ——主管道直径; D2 ——伴热管道直径; (10~20mm)——主管道与伴热管道之间的间隙。 ②双管伴热 (管径相同,夹角大于90°时)。 D′=D1+1.5D2 +(10~20mm) ③双管伴热 (管径不同,夹角小于90°时)。 D′=D1 +D伴大+(10~20mm) 式中D′——伴热管道综合值; D1 ——主管道直径。 将上述D′计算结果分别代入相应公式计算出伴热管道的绝热层、防潮层和保护层工程量。 (3)设备封头绝热、防潮和保护层工程量计算式。 V=\[(D+1.033δ)/2\]2 π×1.033δ×1.5×N S=\[(D+2.1δ)/2\]2 ×π×1.5×N (4)阀门绝热、防潮和保护层计算公式。 V=π(D+1.033δ)×2.5D×1.033δ×1.05×N S=π(D+2.1δ)×2.5D×1.05×N (5)法兰绝热、防潮和保护层计算公式。 V=π(D+1.033δ)×1.5D×1.033δ×1.05×N S=π×(D+2.1δ)×1.5D×1.05×N (6)弯头绝热、防潮和保护层计算公式。 V=π(D+1.033δ)×1.5D×2π×1.033δ× N/B S=π×(D+2.1δ)×1.5D×2π×N/B

保温层厚度的计算

保温层厚度的计算 (1)保温层厚度的计算公式 δ=3.14dwl.2λ1.35tl.75/ql.5 (式1) δ——保温层厚度(mm); dw——管道的外径(mm): λ一一保温层的导热系数(KJ/h·m·℃); t一一未保温的管道的外表面的温度(℃): q一一保温后的允许热损失(KJ/m·h)。 (2)允许热损 根据建设部2003年颁布的《全国民用建筑工程设计技术措施·给水排水》中的规定选取(若要用到这本书里的数据可向我要,我已经下载下来了) 3)参数确定 公称管径为:2 0、40、5 0的管道(钢)其外径分别为33.5mm、48mm、60mm 保温层的导热系数λ:1.1中已经确定,未保温的管道的外表面的温度t:由于钢的导热系数很大,管道壁又薄,所以可以认为管道的外表面的温度和流体的温度相等(误差不超过0.2℃) (4)根据式——1计算的保温层厚度如表4: 3.结果验证和实际热损 (1)模型的建立 如图所示是包裹着保温材料的管道的横截面。设管道中的热水温度为t1,管道内壁的温度是t 2,管道和保温材料接触处的温度为t3,保温材料外表面的温度为t4,管道所处空间的温度为t5:设管道的内径是r1外径是r2,保温材料的外径是r3。 设管道材料的数为λ2,管内热水和管导热系数为λ1,保温材料导热系外空气与管壁间的对流换热系数分别a1、a2。 由传热学公式可知,热水通过管道壁和保温层传热给空气的过程总热阻为 R=1/(2a1πr1)+(1nr2/r1)/2πλ1+(1nr3/r2)/2πλ2+l/2a2πr3 =R1十R2+R3+R4 (式2) 式中: R1——管内对流换热热阻,R1=1/(2a1πr1); R2——管壁导热热阻,R2=(1nr2/r1)/2πλ1; R3——保温层导热热阻,R3=(1nr3/r2)/2πλ2; R4——保温层外对流换热热阻,R4=1/2a3πr3. q=(t1-t5)/(Rl+R2+R3+R4) (式3) 由于所计算的管道材料为铸铁、钢或者铜,其导热系数都很大,而且管道壁的厚度很小,所以其热阻可以忽略,认为其外壁温度和其中热水的温度相等;同时,为了计算的简便可以将R4忽略,这样得出的结果将比实际的值偏大,但若在偏大的情况下能满足表——3的要求,则精确的结果肯定也能满足。 所以 q≈(tl-t5)/R3=(tl-t5)/(1nr3/r2)/2πλ2 (式4) (2)分区 在采用同一种保温材料并且厚度也相同的条件下,如果环境的温度不相同,管道的热损是不一样的。为了验证所选用的保温层是否符合使用要求,现根据一月份(全年温度最低的月份)的平均气温的高低把全国划分为五个区。 1月份平均气温不低于1 0℃的(A区):

设备与管道最小保温保冷厚度及冷凝水管防结露厚度选用表

设备与管道最小保温保冷厚度及冷凝水管防结露厚度选用表 K.0.1空调设备与管道保温厚度可按表K.0.1-1~表K.0.1-3选用。 表K.0.1-1热管道柔性泡沫橡塑经济绝热厚度(热价85元/GJ) 表K.0.1-2热管道离心玻璃棉经济绝热厚度道(热价35元/GJ)

续表K.0.1-2 表K.0.1-3热管道离心玻璃棉经济绝热厚度道(热价85元/GJ) 注:管道与设备保温制表条件: 1 全部按经济厚度计算,还贷6年,利息10%,使用期按120天,2880小时。热价35元/GJ相当于城市供热;热价85元/GJ相当于天然气供热。 2 导热系数λ:柔性泡沫橡塑λ=0.034+0.00013t m;离心玻璃λ=0.031+0.00017t m。 3 适用于室内环境温度20℃,风速0m/s;室外温度为0℃,风速3m/s。 4 设备保温度可按最大口径管道的保温厚度再增加5mm。 δ为环境温度0℃时的查表厚度,T。为管内 5 当室外温度非0℃时,实际采用的厚度。其中 介质温度(℃),T w为实际使用期平均环境温度(℃)。 K.0.2 室内机房内空调设备与管道保冷厚度可按表K.0.2-1~表K.0.2-2中给出的厚度选用。

表K.0.2-1室内机房冷水管道最小绝热层厚度(mm) (介质温度≥5℃) 表K.0.2-1室内机房冷水管道最小绝热层厚度(mm) (介质温度≥-10℃) 注:管道与设备保冷制表条件: 1 均采用经济厚度和防结露要求确定的绝热层厚度。冷价按75元/GJ;还贷6年,利息10%,使用期按120天,2880小时。 2 Ⅰ区系指较干燥地区,室内机房环境温度不高于31℃、相对湿度不大于75%;Ⅱ区系指较潮湿地区,室内机房环境温度不高于33℃、相对湿度不大于80%;各城市或地区可对照使用。 3 导热系数λ:柔性泡沫橡塑λ=0.034+0.00013t m;离心玻璃λ=0.031+0.00017t m;聚氨酯发泡λ =0.0275+0.00009t m。 4 蓄冰设备保冷厚度应按最大口径管道的保冷厚度再增加5mm~10mm。 K.0.3 室外空调设备管道发泡橡塑和硬质聚氨酯泡塑保冷层防结露厚度可按下述方法确定: 1 根据工程所在地的夏季空调室外计算干球温度、最热月平均相对湿度和管道内冷介质的温度,查表

保温层厚度计算(正式版)

文件编号:TP-AR-L8384 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 保温层厚度计算(正式版)

保温层厚度计算(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 保温层厚度计算有A种方法,选择介绍四种方 法:经济厚度法;直埋管道保温热力法;多层绝热层 法;允许降温法。将计算结果经对比分析后选定厚 度。 1.保温层经济厚度法 (1)厚度公式

式中δ——保温层厚度,m; Do——保温层外径,m; Di——保温层内径,取0.125m; A1——单位换算系数,A1=1.9×10-3 ; λ——保温材料制品导热系数,取0.028 W /(m·℃); τ——年运行时间,取5840h; fn——热价,现取7元/106kJ; t——设备及管道外壁温度,不计玻璃钢管酌保温性能,取介质温度55℃; ta——保温结构周围环境的空气温度,取极端土壤地温5℃; Pi——保温结构单位造价,

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