供热管道热损失计算
管道热损失的计算方法
管道热损失计算
备
注
Rn=1/(3.14×αn×dn)
Rb=ln(dw/dn)/(2×3.14×λg)
Rb=ln(dz/dw)/(2×3.14×λb)
αw=11.6+7×v0.5 Rw=1/(3.14×dz×αw)
主要是阀门、补偿器、支座的损失地上敷设取0.25 ΔQ=(t-t0)×(1+β)×l/(Rn＋Rg+Rb+Rw)
42 0.108 0.00029
输入 输入
保温材料的导热系数 W/m·℃
λb=
0.09
保温层外表面的直径
m
dz=
0.188
保温材料的热阻
m·℃/W
Rb= 0.98073
四、从管道保温层外表面到周围介质的热阻
输入 输入
保温层外表面附近空气的流动速度 m/s
v=
保温层外表面对空气的放热系数 W/m2·℃
αw=
从保温层外表面到周围介质的热阻 m·℃/W
Rw=
五、供热管道的散热损失
3 20.3321 0.08332
输入
管道中热媒的温度
℃
t=
200 输入
管道周围环境(空气)温度 ℃
管道的长度
m
管道附件的散热损失系数
t0=
0
输入
L=
240 输入
蒸汽管道温度损失计算及分析
bw k p g f C
G t t k l t •-=∆)(
热水供热管道的温降
1。计算基本公式 1.1温损计算公式为：
式中： g
k -管道单位长度传热系数
C m w ο
⋅/
p
t -管内热媒的平均温度C ︒
k
t -环境温度
C ︒
G -热媒质量流量
s Kg /
C —热水质量比热容
C Kg J ︒
⋅/
l ——管道长度
m 由于计算结果为每米温降,所以L 取1m
1。2.管道传热系数为
∑=++
+=
n
i w w i i i n n g d a d d d a k 111
ln 2111
ππ
λπ
式中:
n
a ，w
a —分别为管道内外表面的换了系数C m w ο
⋅2/
n
d ，
w
d -分别为管道（含保温层）内外径
m
i λ—管道各层材料的导热系数
C m w ο
⋅/（金属的导热系数很高,自身热阻很小,可以忽略不计）.
i d
—管道各层材料到管道中心的距离m
2.1内表面换热系数的计算
根据H 。Hansen 的研究结果,管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算:
42
.075.0Pr )180(Re 037.0-≈=
λ
n
n n d a N
Pr 为普朗特常数查表可得,本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找
得：
90摄氏度时Pr=1。95；在75摄氏度时Pr=2。38;
2。2外表面换热系数的计算
由于采用为直埋方式,管道对土壤的换热系数有：
]1)2(2ln[22-+
=
w
t w
t
w
t
w d h d h d a λ
式中： t λ—管道埋设处的导热系数。
t
h —管道中心到地面的距离。
3。假设条件：
A 。 管道材料为碳钢(%5.1≈w ）
蒸汽管道温度损失计算及分析
bw k p g f C
G t t k l t •-=∆)(
热水供热管道的温降
1.计算基本公式 1.1温损计算公式为：
式中： —管道单位长度传热系数
—管内热媒的平均温度
—环境温度
—热媒质量流量
—热水质量比热容
——管道长度
由于计算结果为每米温降，所以L 取1m
1.2.管道传热系数为
式中：
，—分别为管道内外表面的换了系数
，
—分别为管道（含保温层）内外径
i λ—管道各层材料的导热系数
（金属的导热系数很高，自身热阻很小，可以忽略不计）。
g
k C m w ο
⋅/p
t C ︒
k
t C ︒
G s Kg /C C Kg J ︒
⋅/l m ∑=++
+=
n
i w w i i i n n g d a d d d a k 111
ln 2111
ππ
λπn
a w
a C m w ο
⋅2/n
d w
d m C m w ο
⋅/
—管道各层材料到管道中心的距离m
2.1内表面换热系数的计算
根据H.Hansen 的研究结果，管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算：
Pr 为普朗特常数查表可得，本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查
找得：
90摄氏度时Pr=1.95;在75摄氏度时Pr=2.38;
2.2外表面换热系数的计算
由于采用为直埋方式，管道对土壤的换热系数有：
式中： —管道埋设处的导热系数。
—管道中心到地面的距离。
3.假设条件：
A. 管道材料为碳钢（）
B. 查表得：碳钢在75和90摄氏度时的导热系数
都趋近于
36.7
i d
42
.075.0Pr )180(Re 037.0-≈=
λ
n
n n d a N ]1)2(2ln[22-+
=
管道热损失的计算方法
输入 输入
m· ℃/W 二、管壁的热阻 W/m· ℃
输入 输入
m m· ℃/W 三、保温材料的热阻 W/m· ℃ m
保温材料的导热系数 保温层外表面的直径 保温材料的热阻
输入 输入
Rb= m· ℃/W 四、从管道保温层外表面到周围介质的热阻 v= 保温层外表面附近空气的流动速度 m/s 保温层外表面对空气的放热系数 W/m2· ℃ α w= Rw= 从保温层外表面到沟内介质的热阻 m· ℃/W 五、从沟内空气到沟内壁之间的热阻 Fngo= 地沟内净横截面面积 m2 地沟内净横截面的周长 地沟内廓横截面的当量直径 沟内壁放热系数 W/m · ℃
地沟管线供热管道热损失计算
一、从热媒到管内壁的热阻 从热媒到管内壁的放热系数 管道内径 m 从热媒到管内壁的热阻 管材的导热系数 管道外径 管壁的热阻 W/m · ℃
2
α n= dn = Rn= λ g= dw= Rg= λ b= dz=
300 0.07 0.0152 165 0.076 7.937E-05 0.1 0.176 1.337 0.2 19.05 0.095
2
主要是阀门、补尝器、支座的损失地沟敷设取0.20 Δ Q=(t-td· (1+β )× l/(Rn＋Rg+Rb+Rw+Rngo+Rgo+Rt) b)×
∑R1=Rn· 1+Rg· 1+Rb· 1+Rw· 1
供热管道热损失计算
运行功率 （kW）
180 4.5 495
13.5
240
6
222
6.6
440
12
222
6.6 270
9 225 6.6 2358.8
需要系数 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
负荷系数 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75
合计
设备名称 循环泵 补水泵 循环泵 补水泵 循环泵 补水泵 循环泵 补水泵 循环泵 补水泵 循环泵 补水泵 循环泵 补水泵 循环泵 补水泵
单机功率（kW） 30 0.75 55 1.5 30 0.75 37 1.1 55 1.5 37 1.1 45 1.5 75 2.2
运行数量 （台） 6 6 9 9 8 8 6 6 8 8 6 6 6 6 3 3
4
2.55
0.48
1.5
0.323
5
2.43
0.44
1.5
0.329
6
2.40
0.39
1.5
0.341
7
2.26
0.30
1.5
0.360
8
2.23
管道热损失的计算方法
输入
m m
Sngo= dngo= α
ngo=
0.468 3 0.624 12 0.043 0.93 0.5 3.2 0.625 0.00027
1.2 1.5 14 1.31 0.296 95 20 100 0.2 9037.86
输入 输入 输入
从沟内空气到沟内壁之间的热阻 m·℃/W 六、地沟壁的热阻 地沟壁的导热系数 W/m·℃ 地沟外横截面积 地沟外横截面的周长 地沟壁的热阻 m· ℃/W m
当地沟通风时，保证其内的温度为
管道热损失计算
备 注
Rn=1/(3.14× α n× dn) (此项热阻相对其它数值很小,可忽略)
Rb=ln(dw/dn)/(2× 3.14× λ g)(此项热阻相对其它数值很小,可忽略)
Rb=ln(dz/dw)/(2× 3.14× λ b)
α w=11.6+7× v0.5 Rw=1/(3.14× dz× α w)
2
主要是阀门、补尝器、支座的损失地沟敷设取0.20 Δ Q=(t-td· (1+β )× l/(Rn＋Rg+Rb+Rw+Rngo+Rgo+Rt) b)×
∑R1=Rn· 1+Rg· 1+Rb· 1+Rw· 1
∑R2=Rn· 2+Rg· 2+Rb· 2+Rw· 2 ∑R0=Rngo+Rgo+Rt tgo=(t1/∑R1+t2/∑R2+· · · +td· b/∑R0)/(1/∑R1+1/∑R2+···+1/∑R0) Q=(tgo-td· b)/R0 按设计规定要求不高于40 ℃ Q、=[(t1-tgo、)/∑R1+(t2-tgo、)/∑R2+· · · +(tgo、-td· (1+β )× L b)/∑R0]×
供热管道热损失测算pdf
建标工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中华人民共和国城镇建设行业标准供热管道保温结构散热损失测试与保温效果评定方法发布实施中华人民共和国建设部发布工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统目次前言范围引用标准术语测试分级和要求测试方法主要测试仪器仪表及准确度要求测试工作程序数据处理测试误差测试报告附录标准的附录供热管道保温后的允许最大散热损失值表附录标准的附录热流传感器表面热发射率与被测表面发射率不一致时的修正系数表附录提示的附录外护壳材料表面热发射率表附录标准的附录供热管道保温结构外表面总放热系数的计算附录提示的附录供热管道沿线情况及气象资料调查表附录提示的附录供热管道保温结构散热损失测试数据表工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统前言本标准依据设备及管道保温技术通则设备及管道保温效果的测试与评价所规定的原则制定而成制定过程中吸取了国内外对于供热管道保温技术的相关研究成果认真总结了各地实施保温效果测试的经验确定了四种具体的测试方法提出对测试传感器仪表的选择标定及安装测点选取及布置操作程序及数据处理方法等要求采用本标准对新建供热管道保温结构散热损失的现场测试与保温效果的评价可提供对该供热管道保温结构设计和建设工程质量进行评定验收的依据对已投入运行多年的现有供热管道保温效果进行普查和定期监测可提供是否要进行大修改建扩建的决策依据保温结构试样的实验室模拟环境和运行条件的保温效果测试可提供对保温结构设计保温材料选择预制保温管生产工艺和制造质量的评价依据采用本标准对直埋供热管道进行现场测试与保温效果评价时其允许最大散热损失值在无该类产品和工程标准前可依据设计要求进行评定本标准的附录附录附录是标准的附录附录附录附录是提示的附录本标准由建设部标准定额研究所提出本标准由建设部城镇建设标准技术归口单位建设部城市建设研究院归口本标准起草单位北京市建设工程质量检测中心第四检测所天津市管道工程集团有限公司保温管厂北京豪特耐集中供热设备有限公司北京直埋保温管厂本标准主要起草人杨金麟赵玉军杨帆段文波白冬君工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中华人民共和国城镇建设行业标准供热管道保温结构散热损失测试与保温效果评定方法范围本标准规定了城市供热管道保温结构散热损失的测试与保温效果的评定方法本标准规定的测试方法包含现场测试方法和实验室测试方法现场测试方法适用于地上管沟直埋等敷设方式的供热管道测试实验室测试方法适用于对供热管道建设工程采用的管道保温结构保温效果的模拟测试和对生产施工单位保温管道产品的性能测试本标准规定的测试方法适用于不同供热介质及温度范围的单质单层保温结构和多层复合保温结构供热管道的散热损失测试本标准规定的测试方法适用于对供热管道的弯头三通等管件以及预制保温管接口部位保温结构的散热损失测试视现场条件和保温结构情况以及测试等级要求可选择不同的测试方法或者同时选用几种测试方法引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所有版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性设备及管道保温技术通则设备及管道保温效果的测试与评定绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法术语热流传感器的准稳态在两个连续的周期内热流传感器的读数平均值相差不超过实验室模拟测试模拟环境和运行条件的保温结构散热损失测试测试分级和要求测试分级供热管道保温结构散热损失测试分为三级中华人民共和国建设部批准实施工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统一
供热管网压降温降计算
1.1.1 压降、温降计算公式
根据《动力管道手册》压降计算公式：
)(10)(10215.11232
H H Ld L d w p -++⨯=∆ρλ
ρ
式中：1.15——安全系数；
p ∆——介质沿管道内流动总阻力，Pa ；
L ——为管道直线长度m ；
Ld ——为管道局部阻力当量长度m ；
W ——蒸汽管道平均流速m/s ；
d ——管道内径mm ；
ρ——蒸汽介质平均密度kg/m 3；
λ——管道摩擦阻力系数，根据管道绝对粗糙度K 值选择，对过热蒸汽管道，按管道绝对粗糙度K=0.1mm 取用；
H2-H1——管道终端与始端的高差，m 。
根据《设备及管道绝热设计导则》GB/T8175-2008 单层保温的管道单位热损失计算公式：
Do Di Do In Ta T R R Ta T q ∙+-=+-=αλαπ2
1)(21 W/m.h 式中：T ——设备和管道的外表面温度（℃），T 应取管道蒸汽介质的平均温度即22
1t t T +=；
t1——管道始端蒸汽温度℃；
t2——管道终端蒸汽温度℃；
Ta ——环境温度，根据工程情况定℃；
R1——保温层热阻 对管道（m.K ）/W ；对平面：(m 2.K)/W ； R2——保温层表面热阻 对管道（m.K ）/W ；
λ——保温材料制品在平均温度下导热系数W/（m.K ）； Do ——保温层外径 m ；
Di ——保温层内径 m ；
α——保温层外表面与大气的换热系数 W/（m 2.K ），w 36α+= GB/T8175-2008规范推荐
.K W/m .α26311= 此时风速w 为3.5m/s 。
管道热损失的计算方法
管道热损失计算
备
注
Rn=1/(3.14×αn×dn)
Rb=ln(dw/dn)/(2×3.14×λg)
Rb=ln(dz/dw)/(2×3.14×λb)
αw=11.6+7×v0.5 Rw=1/(3.14×dz×αw)
主要是阀门、补偿器、支座的损失地上敷设取0.25 ΔQ=(t-t0)×(1+β)×l/(Rn＋Rg+Rb+Rw)
架空管线供热管道热损失计算
一、从热媒到管内壁的热阻
从热媒到管内壁的放热系数 W/m2·℃
管道内径
m
从热媒到管内壁的热阻 m·℃/W
二、管壁的热阻
αn= dn= Rn=
300 0.1 0.01062
输入 输入
管材的导热系数 管道外径 管壁的热阻
W/m·℃
λg=
m
dw=
m·℃/W
Rg=
三、保温材料的热阻
42 0.108 0.00029
输入 输入
保温材料的导热系数 W/m·℃
λb=
0.09
பைடு நூலகம்
保温层外表面的直径
m
dz=
0.188
保温材料的热阻
m·℃/W
Rb= 0.98073
四、从管道保温层外表面到周围介质的热阻
输入 输入
保温层外表面附近空气的流动速度 m/s
供热管道热损失率
供热管道热损失率
供热管道热损失率是指供热系统中热水或蒸汽在输送过程中损失的热量与输送热量的比值。它是评价供热系统能效的重要指标之一，对于节能降耗、提高能源利用率具有重要意义。
供热管道热损失率的计算方法与管道材质、绝热材料、环境条件等因素有关。常用的计算方法有两种，一种是横截面积法，另一种是型号法。
横截面积法是通过测量供热管道的长度、直径和外表面温度差等参数，利用传热原理计算出单位长度的热损失量，再与输送热量相比求得热损失率。而型号法是通过查询供热管道的设计和材质信息，利用相应的计算公式或软件进行计算。
无论采用哪种计算方法，供热管道热损失率的大小与多个因素有关。首先是管道本身的材质和断面形状。热传导系数大、断面积小的管道热损失率相对会较小。其次是绝热材料的质量和厚度。足够厚度和隔热性好的绝热材料可以有效减少热损失。再次就是环境条件的影响，包括周围温度、风速和湿度等。温度差大、风速高和湿度大会导致热损失率升高。此外，供热管道的使用年限和维护保养情况也会影响热损失率。
供热管道热损失率的高低直接影响着供热系统的能效和能源利用情况。高热损失率会导致供热系统效率低下，能源消耗增加，运行成本上升。反之，低热损失率能提高供热系统的能效，减少能源消耗，降低运行成本。因此，降低供热管道热
损失率是节能降耗、提高能源利用率的重要途径之一。
减少供热管道热损失率的方法有很多。首先，应选用热传导系数低的材质作为管道的主体材料，如玻璃钢、铜和镀锌铁等。其次，采用隔热性好的绝热材料进行包裹，如聚氨酯和聚苯乙烯等。绝热材料的质量和厚度也应符合规范，确保绝热效果。同时，可通过添加隔热层增强供热管道的隔热能力。另外，加强管道的维护保养工作也是降低热损失率的重要措施。定期检查管道是否有渗漏、损坏和磨损等情况，及时修复和更换。此外，还要注意管道与绝热层的密封性，避免热能逸出。
管道热损失的计算方法
四,从管道保温层外表面到周围介质的热阻 v= 保温层外表面附近空气的流动速度 m/s 3 αw= 20.3321 保温层外表面对空气的放热系数 W/m2℃ Rw= 从保温层外表面到周围介质的热阻 m℃/W 0.08332 五,供热管道的散热损失 管道中热媒的温度 管道周围环境(空气)温度 管道的长度 m W 管道附件的散热损失系数 供热管道的散热损失 ℃ ℃ t= t0= L= β= ΔQ= 200 0 240 0.25 55816.1
输入 输入 输入 输入
管道热损失计算
备 注
Байду номын сангаас
Rn=1/(3.14×αn×dn)
Rb=ln(dw/dn)/(2×3.14×λg)
Rb=ln(dz/dw)/(2×3.14×λb)
αw=11.6+7×v0.5 Rw=1/(3.14×dz×αw)
主要是阀门,补偿器,支座的损失地上敷设取0.25 ΔQ=(t-t0)×(1+β)×l/(Rn+Rg+Rb+Rw)
�
架空管线供热管道热损失计算
一,从热媒到管内壁的热阻 αn = 从热媒到管内壁的放热系数 W/m2℃ dn = 管道内径 m 从热媒到管内壁的热阻 管材的导热系数 管道外径 管壁的热阻 W/m℃ m m℃/W 三,保温材料的热阻 保温材料的导热系数 保温层外表面的直径 保温材料的热阻 W/m℃ m m℃/W λb = dz= Rb= 0.09 0.188 0.98073 输入 输入 输入 m℃/W 二,管壁的热阻 λg= dw= Rg= 42 0.108 0.00029 输入 输入 Rn= 300 0.1 0.01062 输入 输入
蒸汽管道温度损失计算及分析
蒸汽管道温度损失计算
及分析
集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
bw k p g f C
G t t k l t •-=∆)(热水供热管道的温降
1.计算基本公式
温损计算公式为：
式中： g k —管道单位长度传热系数C m w ο⋅/ p t —管内热媒的平均温度C ︒
k t —环境温度C ︒
G —热媒质量流量s Kg /
C —热水质量比热容
C Kg J ︒⋅/ l ——管道长度
m 由于计算结果为每米温降，所以L 取1m .管道传热系数为
式中：
n
a ，w a —分别为管道内外表面的换了系数C m w ο⋅2/ n d ，w d —分别为管道（含保温层）内外径m
i λ—管道各层材料的导热系数C m w ο⋅/（金属的导热系数很高，自身热阻很小，可以忽略不计）。
i d —管道各层材料到管道中心的距离m
内表面换热系数的计算
根据的研究结果，管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算：
Pr 为普朗特常数查表可得，本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得： 90摄氏度时Pr=;在75摄氏度时Pr=;
外表面换热系数的计算
由于采用为直埋方式，管道对土壤的换热系数有：
式中：
t λ—管道埋设处的导热系数。
t h —管道中心到地面的距离。
3.假设条件：
A. 管道材料为碳钢（%5.1≈w ）
B. 查表得：碳钢在75和90摄氏度时的导热系数λ都趋近于 C m w ο⋅/
C.土壤的导热系数t λ=
C m w ο⋅/ D. 由于本文涉及到的最大管径为，所以取t h =
E.保温材料为：聚氨酯，取λ=
供热管网输送热损失分析
供热管网输送热损失分析
摘要：随着全球气候变暖，全世界都开始了“碳达峰”“碳中和”行动，节
能降耗已经上升到国家战略高度，根据住建部统计数据，截止2020年末，我国
北方供热面积达156亿平方米，北方城市集中供热能耗占全国总能耗20%，随着
国家节能减排的要求及供热品质要求不断提高，供热管网的保温不容忽视。本文
通过理论计算管网的散热量与实际的散热量做对比，分析减小管道热损失的可行
办法，提高热力公司的经济效益。更好的指导今后的供热管网节能设计工作。
关键字：管道保温；硅酸铝；热损失；节能
1 管道保温结构及案例基本情况：
城镇集中供热管网一般采用的是直埋预制保温管，保温管结构有内向外分别是：钢管，保温材料，外护管。管道的保温材料可采用岩棉，石棉，硬质泡沫塑
料等。随着近年来管道制造技术的发展，目前供热管网主要采用预制直埋保温管。
乌鲁木齐市某DN1200供热管网设计供水温度150℃，回水温度80℃，设计
压力2.0Mpa。保温材料为硅酸铝保温，环氧煤沥青玻璃钢外护，无机富锌-聚氨
酯漆防腐。供水管保温厚度100mm，回水管保温厚度80mm。
因外护管损坏，及地下水位高，管沟内积水造成管网热损失较大，热力公司
在原有管道保温的基础上，又在供水管上增加了两层橡塑棉保温，总厚度为50mm。
2 管网的敷设方式
我国常用的敷设方式主要为直埋敷设、地沟敷设、架空敷设。直埋敷
设是指将热力管道直接埋设于土壤中，是目前新建管网使用最广泛、使用最多的
一种敷设方式。
本案例DN1200管网采用预制椭圆拱管沟敷设方式。管网现有5处分支。分
管道热损失的计算方法
n216.0175141 Re n57553.95683 Pr n 3.54
n0.3
u n1
νn0.000000556λ
4.51%
保温管道的热损失(加30%安全系数)计算：
Qt={[2π(TV-TA) ]/〔( LnD0/D1）1/λ+2/( D0α)]}×1.3
式中：
Qt — 单位长度管道的热损失，W/m；
Qp — 单位平面的热损失，W/㎡;
TV — 系统要求的维持温度，℃；
TA — 当地的最低环境温度℃；
λ — 保温材料的导热系数，W/(m℃)，见表3；
D1 — 保温层内径，(管道外径) m；
D0 — 保温层外径，m; D0=D1+2δ；
δ — 保温层厚度，m；
Ln — 自然对数；
α — 保温层外表面向大气的散热系数，W/(㎡℃)与风速ω，(m/s)有关，α=1.163(6+ω1/2) W/( ㎡℃ )
常用保温材料导热系数
保温材料导热系数W/ (m. ℃)
玻璃纤维 0.036
矿渣棉 0.038
硅酸钙 0.054
膨胀珍珠岩 0.054
蛭石 0.084
岩棉 0.043
聚氨脂 0.024
聚苯乙烯 0.031
泡沫塑料 0.042
石棉 0.093
管道材质修正系数
管道材料修正系数
碳钢 1
铜 0.9
不锈钢 1.25
塑料 1.5
Nu f=0.023Re n Pr n Re f=u n d n/ν
63(6+ω1/2) W/( ㎡℃ )
管道热损失的计算方法
tgo=
则地沟内管道的总散热损失 W
Q=
当地沟通风时，保证其内的温度为 ℃ 则通风系统的通风排热水量为 W
tgo、= Q、=
95 0.207 #DIV/0! 0.219 5.438E-05 0.319 0.599 0.052 #DIV/0!
70 0.147 #DIV/0! 0.159 7.573E-05 0.259 0.777 0.065 #DIV/0! 0.339 #DIV/0! #DIV/0! 35.0 #DIV/0!
dz·1=
第一根管道保温材料的热阻 m·℃/W
Rb·1=
第一根从保温层外表面到沟内空气的热阻m·℃/W 第一根管道从热媒到沟内空气的总热阻 m·℃/W
Rw·1= ∑R1=
第二根管道中热媒的温度
℃
t2=
第二根管道内径 m
dn·2=
第二根管道从热媒到管内壁的热阻 m·℃/W
Rn·2=
第二根管道外径 m
dw·2=
地沟壁的导热系数 W/m·℃
地沟外横截面积
m2
地沟外横截面的周长
m
地沟横截面外表面的当量直径
地沟壁的热阻 m·℃/W
m 七、土壤的热阻
λgo= Fwgo= Swgo= dwgo= Rgo=
0.93 0.5 3.2 0.625 0.00027
从地表面到管中心线的埋设深度 m
蒸汽管道温度损失计算及分析
热水供热管道的温降
1.计算基本公式
t
k g (t p
t k )
温损计算公式为：
l
f
bw
G ?C
式中： k
g —管道单位长度传热系数
w / m C
t p
—管内热媒的均匀温度
C
t k
—环境温度
C
G
—热媒质量流量
Kg
/
s
C
—热水质量比热容
J / Kg C
l
——管道长度
m
因为计算结果为每米温降，所以 L 取 1m
.管道传热系数为式中：
a
n ，
a w
—分别为管道内表面面的换了系数
w / m 2
C
d n
，
d w
—分别为管道（含保温层）内外径
m
i —管道各层资料的导热系数
w/ m C
（金属的导热系数很高，自己热阻很小，可
以忽视不计）。
d i
—管道各层材想到管道中心的距离 m
内表面换热系数的计算
依据的研究结果，管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算：
Pr 为普朗特常数查表可得，本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得：
90 摄氏度时 Pr=;在 75 摄氏度时 Pr=;
表面面换热系数的计算
因为采纳为直埋方式，管道对土壤的换热系数有：式中：
t—管道埋设处的导热系数。
h
t—管道中心到地面的距离。
3.假定条件：
A. 管道资料为碳钢（w 1.5%
）
B. 查表得：碳钢在75 和 90 摄氏度时的导热系数都趋近于w/ m C
C土.壤的导热系数t =
w / m C
D. 因为本文波及到的最大管径为，所以取h t
=
E保.温资料为：聚氨酯，取=
w / m C
F. 保温层外包皮资料是： PVC，取=
w/ m C
G在. 75 到 90 摄氏度之间水的比热容随温度的变化很小，能够忽视不计。
4.电厂实测数据为：
管径为 300mm 时，保温层厚度为： 50mm，保温外包皮厚度为： 7mm；管径为 400mm 时，保温层厚度为： 51mm，保温外包皮厚度为：；
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0.0053
8
0.15
300
0.0071
备注
管壁热阻计算
序号
1 2 3 4 5 6 7 8
管道内径 dn
（m） 0.5 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15
管道外径dw
（m） 0.53 0.48 0.43 0.38 0.33 0.27 0.22 0.16
管材的导热系数 λg
1.1882 1.2776 1.3931 1.5361 1.7509 2.0125 1.9263 2.4427
0.351 0.350 0.345 0.344 0.339 0.337 0.331 0.330
（W/m）
25.94 26.09 26.08 25.42 24.26 22.56 23.32 20.10
257.57
一次网输送 热损失小计
Q0
（kW）
83.40 102.25 98.48 58.17 223.00 198.30 56.87 51.45 871.93
1002.72
项目
总供 热量
实物量 （GJ）
3040876
比例 100%
项目
采暖需要量 换热站损失 一级网损失
总供热量
实物量 （GJ） 2997730.15 29977.3 13168.52 3040875.97
序号 用电部门 设备功率（kW）
1 建筑照明 1.1 建筑照明 2 用电设备 2.1 循环泵 2.2 补水泵 2.3 循环泵 2.4 补水泵 2.5 循环泵 2.6 补水泵 2.7 循环泵 2.8 补水泵 2.9 循环泵 2.10 补水泵
28.59
30 0.75 55 1.5 30 0.75 37 1.1 55 1.5
数量
1
6 6 9 9 8 8 6 6 8 8
需要系数
1
0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
功率因数
0.9
0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
有功功率 （kW）
28.59 28.59 1887.04 144
3.6 396 10.8 192 4.8 177.6 5.28 352 9.6
运行功率 （kW）
180 4.5 495
13.5
240
6
222
6.6
440
12
222
6.6 270
9 225 6.6 2358.8
需要系数 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
负荷系数 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75
4
2.55
0.48
1.5
0.323
5
2.43
0.44
1.5
0.329
6
2.40
0.39
1.5
0.341
7
2.26
0.30
1.5
0.360
8
2.23
0.24
1.5
0.384
双管并行时的附加热阻计算
序号
1 2 3 4 5 6 7 8
管子折算 埋深H （m） 2.73 2.70 2.58 2.55 2.43 2.40 2.26 2.23
1
2.70
1
2.58
1
2.55
1
2.43
1
2.40
1
2.26
1
2.23
土壤热阻计算
序
管子折算 埋深H
保温层外表面直 径dz
管材导热系数λt
土壤热阻Rt
号
（m）
（m）
（W/m·℃） （m·℃/W）
备注
1
2.73
0.64
1.5
0.302
2
2.70
0.59
1.5
0.309
3
2.58
0.53
1.5
0.314
7.23 28.59
年工作时间(h) 3648 3648 3648
负荷 系数 0.75
0.75
0.75
换热站 类型
10万平 方米 （6
15万平 方米 （9 座）
20万平 方米 （4 座）
25万平 方米 （3 座）
30万平 方米 （4 座）
35万平 方米 （2 座）
40万平 方米 （2
50万平 方米 （1
序号 用电内容
建筑物照
1 明电力能
2
耗 主要用电 设备
3
输电线路 损耗
总用电能耗合计
年用电量（万kW 折标准煤当量值 折标准煤等价
•h）
(tce)
值(tce)
7.82
9.61
25.10
498.7
612.90
1600.83
10.13 516.65
12.45 634.96
32.52 1658.45
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
双管距离b
（m） 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
管材导热系数λt
双管并行时附
加热阻Rc
（W/m·℃） （m·℃/W）
1.5
0.351
1.5
0.350
1.5
0.345
1.5
0.344
1.5
0.339
1.5
0.337
1.5
0.331
1.5
0.330
备注
供热管道（供、回水段）总热阻计算
供热一次网热力输送损失计算
序
热网分段 供水段单位长度 回水段单位长度 供水段
耗热损失q供水 耗热损失q回水
号
计算长度L （m）
（W/m）
（W/m）
热损失Q0供水
（kW）
1
675
97.62
25.94
65.89
2
875
90.77
26.09
79.42
3
900
83.34
26.08
75.00
4
575
75.75
8.59301228 72.83986 8.534627 17.12764 2.840693 9.20873124 83.8007311 9.154274 18.36301 2.910338 9.69196093 92.9341067 9.640234 19.33219 2.961772 10.5284889 109.849078 10.48089 21.00938 3.044969
11.146789 123.250905 11.10184 22.24863 3.10228 12.409514 152.996037 12.36916 24.77867 3.209983 14.9372108 222.120268 14.9037 29.84091 3.39588 18.5678601 343.765429 18.54091 37.10877 3.613853
附加热阻Rc 单位长度
（m·℃/W）
耗热损失q供
水
0.351 0.350 0.345 0.344 0.339 0.337 0.331 0.330
（W/m）
97.62 90.77 83.34 75.75 66.75 58.38 60.93 48.50
序
供水
号
温度t1
（℃）
1
120
2
120
3
120
4
120
土壤热阻
Rt 0.302 0.309 0.314 0.323 0.329 0.341 0.360 0.384
供热管道总热 阻 Ri
1.1882 1.2776 1.3931 1.5361 1.7509 2.0125 1.9263 2.4427
备注
供热一次网供水段管道单位长度热损失计算
序
供水
号
温度t1
（℃）
1
120
2
120
3
120
4
120
5
120
6
120
7
120
8
120
回水
温度t2
（℃） 60 60 60 60 60 60 60 60
土壤地表
温度td·b
（℃） -5.1 -5.1 -5.1 -5.1 -5.1 -5.1 -5.1 -5.1
总热阻Ri
（m·℃/W）
1.1882 1.2776 1.3931 1.5361 1.7509 2.0125 1.9263 2.4427
0.0629748 0.07431203 0.08004271 0.09093699 0.09075436 0.04561051
保温层厚度
53.2 53.2
53.2 53.7 55.5 56.5 41.8 41.6
0.0532 0.183266 0.0532 0.200216 0.0532 0.222956 0.0537 0.250666 0.0555 0.293817 0.0565 0.34551 0.0418 0.32334 0.0416 0.425226
序
热媒到管 内壁热阻
号
Rn
1
0.0021
2
0.0024
3
0.0027
4
0.0030
5
0.0035
6
0.0042
7
0.0053
8
0.0071
管壁热阻
Rg 0.00019 0.00021 0.00021 0.00025 0.00027 0.00030 0.00030 0.00015
保温材料热阻
Rb 0.8843 0.9661 1.0758 1.2095 1.4178 1.6672 1.5602 2.0519
25.42
43.56
5
2450
66.75
24.26
163.55
6
2450
58.38
22.56
143.03
7
675
60.93
23.32
41.13
8
750
48.50
20.10
36.37
小计
647.96
考虑直埋管道散热损失附加系数0.15后，热损失合计 745.15
回水段
热损失Q0回水
（kW）
17.51 22.83 23.48 14.62 59.45 55.27 15.74 15.08 223.97
设备 名称
额定功率（kW）
循环水泵
30
循环水泵
55
循环水泵
30
循环水泵
37
循环水泵
55
循环水泵
37
循环水泵
45
循环水泵
75
实际运行功率 （kW） 24 15 44 27.5 24 15 29.6 18.5 44 27.5 29.6 18.5 36 22.5 60 37.5
9 合计
运行台数 （台） 6 6 9 9 8 8 6 6 8 8 6 6 6 6 3 3
热媒到管内壁热阻计算
序
管道内径 热媒到管内壁放 热媒到管内壁热
dn
热系数αn
阻Rn
号
（m） （W/m2·℃） （m·℃/W）
1
0.5
300
0.0021
2
0.45
300
0.0024
3
0.4
300
0.0027
4
0.35
300
0.0030
5
0.3
300
0.0035
6
0.25
300
0.0042
7
0.2
300
5
120
6
120
7
120
8
120
供热一次网回水段管道单位长度热损失计算
回水 温度t2
土壤地表 温度td·b
总热阻Ri （m·℃/W）
附加热阻Rc 单位长度
（m·℃/W）
耗热损失q回
水
（℃） 60 60 60 60 60 60 60 60
（℃） -5.1 -5.1 -5.1 -5.1 -5.1 -5.1 -5.1 -5.1
0.033
2.0519
管道埋深折算
序
地表面到 管中心线
管材导热系数λt
土壤放热系数αk
管子折算埋深 H
号 埋设深度h （W/m·℃） （W/m2·℃）
（m）
（m）
1
1.23
1.5
1
2.73
备注
2
1.2
1.5
3
1.08
1.5
4
1.05
1.5
5
0.93
1.5
6
0.9
1.5
7
0.76
1.5
8
0.73
1.5
计算负荷
2.11 循环泵
37
2.12 补水泵
1.1
2.13 循环泵
45
2.14 补水泵
1.5
2.15 循环泵
75
2.16 补水泵
2.2
3
合计
6
0.8
0.8
177.6
6
0.8
0.8
5.28
6
0.8
0.8
216
6
0.8
0.8
7.2
3
0.8
0.8
180
3
0.8
0.8
5.28
1915.63
0.05638033 0.06453852
比例
98.58% 0.99% 0.43% 100.00%
449.309902
序号 1 2 3 4
项目
单系统换 热站（15 双座系）统换 热站（11 三座系）统换 热站（5
合座计）
总面积 (m2)
2294.25
3045.35
1808
7147.6
指标 （W/m2）
4
4
4
总功率 (kW) 9.18
12.18
备注
1
0.53
0.64
0.033
0.8843
2
0.48
0.59
0.033
0.9661
3
0.43
0.53
0.033
1.0758
4
0.38
0.48
0.033
1.2095
5
0.33
0.44
0.033
1.4178
6
0.27
0.39
0.033
1.6672
7
0.22
0.30
0.033
1.5602
8
0.16
0.24
管壁热阻Rg
（W/m·℃） （m·℃/W）
48
0.00019
48
0.00021
百度文库
48
0.00021
48
0.00025
48
0.00027
48
0.00030
48
0.00030
48
0.00015
备注
保温材料热阻计算
管道外径 保温层外表面直 保温材料导热系 保温材料热阻
序
dw
径dz
数λb
Rb
号 （m）
（m）
（W/m·℃） （m·℃/W）
需要系数
0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
年用电时间 （h) 2554 1094 2554 1094 2554 1094 2554 1094 2554 1094 2554 1094 2554 1094 2554 1094
合计
设备名称 循环泵 补水泵 循环泵 补水泵 循环泵 补水泵 循环泵 补水泵 循环泵 补水泵 循环泵 补水泵 循环泵 补水泵 循环泵 补水泵
单机功率（kW） 30 0.75 55 1.5 30 0.75 37 1.1 55 1.5 37 1.1 45 1.5 75 2.2
运行数量 （台） 6 6 9 9 8 8 6 6 8 8 6 6 6 6 3 3