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；

cp

——比热容，W·h／(kg·℃)；

L——管长，km。

△t

=0．15℃／km，满足建设方提出的温降要求。

(4)保温结构外表面温度

式中ts

——保温层外表面温度，℃。

经计算ts

=9．44℃。

2．直埋管道保温热力计算

(1)保温层厚度计算全式

式中λT

——土壤的导热系数，取湿砂土值2.326W／(m·℃)；tT

——土壤温度，取5℃；

h——土壤埋设深度，取0．7m；

其余符号同上。

用试差法算得δ=32mm。

(2)管道保温层表面散热损失

算得q=17．125W／m，温降△t=0.1℃/km。

(3)保温层表面温度

经计算ts

=9．3℃。

3．管道多层绝热层厚度计算

玻璃钢导热系数较低，由玻璃钢制作的管子及保护层，均视力保温层，在此基础上求硬质聚氨酯泡沫塑料厚度。

式中D——第一层绝热层外径，取0．215m；

Dl

——第二层绝热层外径，取0．215+2δ；

D2

——第三层绝热层外径，取0．221+2δ；

δ——硬质聚氨酯泡沫塑料厚度，m；

λ1

——第一层绝热层导热系数，取O．028W／(m·℃)；

λ2

——第二层绝热层导热系数，取0．25W／(m·℃)；

λ3

——第三层绝热层导热系数，取0．25W／(m·℃)；

R1

——管道的传热阻，取0．03m2

·℃／W；

q——允许单位热损失，采用国家标准GB4272—84《设备及管道保温技术能则》，取53W／m。

经计算δ=19mm。

4.在允许温降条件下输送液体管道的保温层厚度

式中A2

——单位换算系数，A2

=3．6；

t1

——管道始端介质温度，取55℃；

t2

——管道终端介质温度，取50．7℃；

tm

——介质算术平均温度，取52．85℃；

qm

——介质质量流量，取281250kg／h；C——介质比热容，取4.181kJ／(kg·℃)；Lc

——管道计算长度，Lc

=KrL，m；

Kr

——热损失附加系数；

L——实际长度，m；

其余符号同上。

用试差法计算δ=4．5mm。

用不同方法测算得保温层最薄者为4．5mm，最厚者为32mm，介于中间者为22．5mm及18mm。直埋地和经济公式测算的保温层外表面的湿度为9℃，温降0．15℃／km和0．1℃／km。经分析对比认为这两种计算结果更可靠，以此求出两者的壁厚算术平均值27．5mm 为保温层设计厚度，制作厚度为30mm。

XXX图文设计

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