供热管道热损失计算
管道热损失的计算方法
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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·℃
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
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
β= 0.25 输入
供热管道的散热损失
W
ΔQ= 55816.1
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)
直埋热水供热管道热损失、沿程温降计算分析
A 3 6・
张呼 生, 等: 直埋热水供热 管道热损 失、 沿程温降计算分析
第3 4卷
第1 期
—
—
保护层 热 阻 , m・ K / w
点 位置 进行 局部 开挖 , 将保 温 管的保 护层 、 保 温层进 行 切 割露 出工作 钢管 , 将 管壁 打磨 光亮后 涂抹 黄油 ,
同样 忽略 工作 钢管 热 阻 、 工作 钢管 内表 面热 阻 ,
取1 . 5 w/ ( m・ K)
日 — —折 算 深度 , m d —— 供 回水管 道 中心距 , m
— —
管 顶埋设 深 度 , m
化范 围 为 1 2~1 5 W/ ( n q ・K) , 取
1 3 . 5 w/ ( m ・ K)
O t —— 土壤 表面传 热 系 数 , w/ ( m ・ K) , 变
人, 副教 授, 硕士 , 从事 暖通 、 给排水专 业的教学和研究 。
( 尺 + 。 。 ) ( R +R 。 i )一R
R = R =Ri+尺P E
1 直埋敷 设供 热管道热损失计算
对 于 直埋 并 列 敷设 的供 回水 管 道 , 应 考 虑相 互
式 中 q ——供水管道单位长度的热损失 , W/ m t s — —供 水 温度 , ℃
第3 4卷
第 1期
煤 气 与 热 力
GAS & HEAT
Vo 1 . 3 4 No .1
2 0 1 4年 1月
J a n .2 0 1 4
・
供 热 热 网与 热 力 站 ・
直埋 热 水供 热 管道 热损 失 、 沿程 温 降计 算分 析
张呼生 , 锡 建新 , 郭 华
管道热损失的计算方法
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 第二根管道中热媒的温度 第二根管道内径 第二根管道外径 第二根管壁的热阻 m m ℃
输入
第二根管道从热媒到管内壁的热阻 m· ℃/W
输入 输入
第二根管道保温层外表面的直径 第二根管道保温材料的热阻
第二根从保温层外表面到沟内空气的热阻m· ℃/W 第二根管道从热媒到沟内空气的总热阻 m· ℃/W 从地沟内空气到室外空气的热阻 m· ℃/W 地沟内空气温度 ℃ 则地沟内管道的总散热损失 则通风系统的通风排热水量为 W W
2
Rngo= λ
go=
输入 输入 输入
Fwgo= m m Swgo= dwgo= Rgo= h= λ t= α k= H= Rt=
地沟横截面外表面的当量直径
七、土壤的热阻 从地表面到管中心线的埋设深度 m 管材的导热系数 土壤的放热系数 管子的折算埋深 土壤的热阻 W/m· ℃ W/m · ℃ m m· ℃/W
输入 输入
m· ℃/W 二、管壁的热阻 W/m· ℃
输入 输入
Байду номын сангаас
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 · ℃
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/( D0
α)]}×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。
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级测试适用于采用新技术新材料新结构的供热工程鉴定测试二级测试适用于新建改建扩建及大修后供热工程的验收测试三级测试适用于供热工程的普查和定期监测实验室模拟测试预制保温管产品的生产鉴定执行一级测试定型预制保温管产品的施工工程现场抽样检测执行二级测试测试要求一级测试必须采用不少于两种不同的测试方法对照同步进行二级三级测试可采用一种方法测试测试方法热流计法测试原理用热阻式热流传感器热流测头和测量指示仪表直接测量保温结构的散热热流密度热流传感器的输出电势与通过传感器的热流密度成正比值为测头系数热流传感器的标定按中的方法进行必要时绘制系数与被测表面温度视作热流传感器的温度的标定曲线该曲线还应表示出工作温度和热流密度的范围使用范围应符合下列规定用于现场和实验室测试用于保温结构存在一定温差的工况并要求环境条件变化对测试结果产生的影响小热流传感器的贴附应满足下列要求应保持热流传感器与被测表面的良好接触保证附着系统的热阻在被测保温层热阻的以下贴附表面应清除尘土保证平整无间隙和气泡热流传感器应与热流方向垂直并保证热流传感器表面处于等温面中热接触材料可用双面胶纸黄油硅脂导热脂导热环氧树脂等并可使用压敏胶带或弹性圈等材料压紧地上或管沟敷设的管道保温结构外表面贴附的热流传感器应与被测表面的热发射率表面黑度保持一致可在传感器外表面涂敷与被测表面热发射率相近的涂料或贴附热发射率相近的薄膜否则应按本标准附录标准的附录对测试结果进行修正保温结构外表面热发射率除有条件实际测试外可参照本标准附录提示的附录确定直埋管道散热损失测试时应做好传感器及其接线处的防水处理宜将传感器设置在保温结构护壳内对于地下水位较高的直埋管道且必须在保温结构外表面贴附传感器时必须保证热接触面间不得渗入地下水热流传感器的性能应按产品说明书给定的标定系数进行修正当贴附部位的温度高于或低于传感器标定时温度的应采用公式进行仪表显示值的温度修正式中实际的热流密度产品说明书给定的修正系数仪表显示热流密度值热流传感器输出电势的测量指示仪表或计算机输入转换模块的准确度应与热流传感器的准确度相匹配当测定热流密度因环境影响而波动性时宜使用累积式仪表现场测定应满足下列条件应满足一维稳态传热条件减少外部环境因素的影响读取测定数据应在达到准稳态条件时工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统进行现场风速不应超过不能满足时应设挡风装置应避免传感器受阳光直接辐射的影响宜选择阴天或夜间进行测定或加装遮阳装置应避免在雨雪天气时进行测定环境温度湿度的测点应在距热流密度测定位置远处避免有其他热源的影响地温的测点应在距热流密度测定位置远处相同埋深的自然土壤中表面温度法测试原理对于地上地沟敷设的热力管道测定保温结构外表面温度环境温度风向和风速表面热发射率及保温结构外形尺寸按公式计算其散热热流密度式中散热热流密度总放热系数保温结构外表面温度环境温度总放热系数按附录标准的附录进行计算使用范围应符合下列规定用于现场和实验室测定用于地上地沟热力管道保温结构的现场散热损失测试保温结构外表面温度测定可用下列方法表面温度计法选择的表面温度计传感器应是热容小反应灵敏快速接触面积大热阻小时间常数小于应减少对传感器周围被测表面温度场的干扰热电偶法保证热电偶与被测表面的良好接触应采用以下贴附方式将热电偶焊接在导热性好的集热铜片上再将其整体贴附在被测表面上如图所示图将热电偶沿被测表面紧密接触一定长度如图所示图将热电偶嵌入被测表面上开凿的槽或孔中如图图所示图图用毫伏计电位差计或计算机输入转换模块读取测定值并应进行参比端温度补偿工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统红外辐射测温仪法被测表面反射的环境辐射与被测表面自身的辐射相比不可忽略时应同时进行被测表面比辐射率修正及环境辐射修正按红外辐射测温仪使用要求正确选择热发射率距离和发射角红外辐射测温仪测定保温结构外表面温度比辐射率环境辐射等效黑体温度则按公式计算保温结构单位表面积净辐射热损失环境温度测定应使用符合精度等级要求的温度计同步测定保温结构表面温度和环境温度应按下列条件选择环境温度测点位置地面敷设的热力管道环境温度测量应在距保温结构外表面处测定空气温度地沟敷设的热力管道环境温度应测定环地沟内壁附近的平均空气温度环境风速测定应使用符合精度等级要求的风速计在测量保温结构外表面温度时同步测量风向和风速温差法测试原理通过测定保温结构各层厚度各层分界面上的温度以及各层材料在使用温度下的导热系数计算保温结构的散热热流密度供热管道单层保温结构的热流密度和单位长度线热流密度按公式和公式求得式中热流密度单位长度线热流密度保温材料在使用温度下的导热系数保温材料内表面温度工程测试可认为是管中介质温度保温结构外表面温度保温层内径可视为钢管外径保温结构外径供热管道多层保温结构的热流密度和单位长度线热流密度按公式和公式求得式中热流密度单位长度线热流密度保温结构外径第层保温材料在使用温度下的导热系数保温材料首层内表面温度保温结构外表面温度第层保温材料外径保温层数工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统直埋供热管道保温结构的热流密度和单位长度线热流密度按公式和公式求得式中自然地温实测土壤导热系数管道中心至地表深度其余参数同稳态传热时保温材料首层内表面与工作钢管接触良好的条件下供热管道内的介质温度可视为保温材料首层内表面温度当保温结构外护壳较厚热阻不可忽视时应将外护壳作为保温结构中的一层来计算热流密度使用范围应符合下列规定用于现场和实验室测试用于供热管道保温结构预制时及现场施工时预埋测温传感器的测试对于未预埋测温传感器而必须在测试现场设置测温传感器时要严格使用相同材料和方法恢复保温结构的原始状态保温结构各层界面的温度可用埋入的热电偶或热电阻测量并应执行的要求保温结构的各层外径应在测定截面处按实际结构尺寸测量保温结构各层保温材料的导热系数应在实际被测供热管道的保温结构中取样并分别按实际平均工作温度测定热平衡法测试原理在供热管道稳定运行工况下测定被测管段的介质流量管段起点和终点的介质温度和或压力根据焓差法或能量平衡原理计算该管段的全程散热损失值对于蒸汽供热管道按公式计算全程散热损失式中管段的全程散热损失蒸汽质量流量据蒸汽参数查得的被测管段进出口蒸汽比焓对于热水介质供热管道按公式计算全程散热损失式中管段的全程散热损失热水质量流量据热水温度查得的被测管段进出口热水比热容被测管段进出口热水温度被测管段进出口处应按测试等级精度要求设置流量温度和或压力测量仪表若管段进出口处已安装有此类仪表应查验其精度及有效性使用范围应符合下列规定进行热平衡法测试的管段应是无旁路无途中泄漏和排放的供热管线管段用于具有一定传输长度和一定介质温降的供热管道保温结构散热损失的现场测试用于地上地沟和直埋敷设的供热管道保温结构散热损失测试工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统主要测试仪器仪表及准确度要求按照不同测试等级选用的仪器仪表准确度应符合表的要求表测试项目测试仪器仪表单位准确度要求一级二级三级外形尺寸钢直尺钢卷尺介质温度温度计介质压力压力表热水流量流量计蒸汽流量流量计保温层厚度游标卡尺保温层界面温度热电偶热电阻保温材料导热系数导热仪材料重量天平秤外表面温度热电偶热电阻外表面温度表面温度计外表面温度红外测温仪外表面辐射率红外辐射仪热流密度热流计环境温度地温温度计环境风速风速仪测试工作程序测试准备按测试任务性质和要求确定测试等级现场测定的供热管道概况调查内容包括敷设方式保温结构类型与尺寸管道总长度施工及投产日期沿线状况沿线地区气象资料等结合测试任务及现场调查结果制定测试方案测试方案包括下列内容制定测试计划确定测试人员确定测试方法及相应测定参数制定测试记录表格确定测试截面位置和测点传感器布置方案对于较复杂的供热管网应按管道直径分支情况保温结构类型分成不同的测试管段每一管段的测试截面设在管段的首末端并按管段实际长度和保温结构状况在其间再选择若干测试截面每一管段不得少于三个测试截面地上敷设供热管道的水平和竖直管应分别选取测试截面预制保温管道的每一管段应分别设接口处和管件处的测试截面至少各一个每一测试截面上沿周向的测点布置为地上敷设供热管道的测点布置如图所示上中测点上侧测点下侧测点风向45°125°135°上中测点125°135°下侧测点下侧测点上中测点125°135°中间测点45° 45°工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统图地沟敷设供热管道的测点布置可按图或其垂直对称位置布置直埋敷设双管供热管道的测点布置如图所示图地上和地沟敷设的双管供热管道直埋敷设单管供热管道可参照以上方法进行测点布置对于直径的供热管道可视情况在各测试截面上增加若干测点实验室模拟测试的供热管段其长度应管径时取管段长度在管段中间相距选取两个测试截面按中或的要求布置测点管径时应适当增加测点数量选配测试仪表校核其计量检定有效性对于无法安装测试仪表传感器的测点允许使用现场已有仪表但必须查验和记录该仪表传感器的有效证书和精度测试条件供热管道的运行工况稳定各测试截面处应达到稳定一维传热状态清理测点位置表面按要求设置测试仪表传感器设置过程中应保持保温结构的原来状态对于未预置传感器的直埋管道进行现场开挖或剖开保温结构设置传感器时必须严格按原始状态恢复保温结构按填埋要求及时回填稳定运行不少于后再查验是否达到稳态运行条件地上供热管道的测试只能在风速小于不受阳光直接辐射影响的条件下进行否则应采取挡风措施设置遮阳装置或在夜间阴天进行测试必要时要进行预备测试检查运行工况和测定的数据是否稳定开始正式测试记录数据数据处理整理测试结果编写测试报告数据处理原始记录数据表格整理数据计算将采集的可疑数据列出标明原因可不参加计算所测数据均按求算术平均值的方法处理工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统按各相应测试方法的计算公式计算出各测试截面处的平均热流密度值结果整理求各测试截面处热流密度值的算术平均值作为被测管段全长的平均热流密度并按公式计算出平均线热流密度式中管段全长的平均线热流密度保温结构外径管段全长的平均热流密度热平衡法测试结果即为管段全长的散热损失其平均线热流密度按公式和公式计算或式中全管段平均线热流密度被测管段长度其余参数同本标准和对管道接口处保温结构进行的散热损失测试应按接口长度和接口数量采用公式计算全管段接口处的总散热损失式中全管段接口处总散热损失接口处保温结构外径接口处实测热流密度一个接口处保温结构长度接口数量对供热管?乐蟹 殴芗 璞附 械纳⑷人鹗Р馐缘辈捎萌攘骷品ㄊ敝苯硬獾昧松⑷热攘髅芏鹊辈獾玫氖欠 殴芗 谋砻嫖露仁倍杂诘厣虾凸芄捣笊韫艿揽捎檬挡獾谋砻嫖露人闶跗骄 蛋幢砻嫖露确 扑闳攘髅芏榷杂谥甭竦墓芗 捎檬挡獾谋砻嫖露人闶跗骄 岛褪挡獾耐寥牢露鹊既认凳 蛋次虏罘 扑愠鋈攘髅芏然挂 捶 殴芗 璞傅氖导时砻婊 鬯愠鱿喽杂诟霉艿赖牡绷砍ざ炔 词导适 考扑愠鏊 蟹 殴芗 璞傅淖苌⑷人鹗Ч┤裙艿辣N陆峁咕植科扑鸫Φ纳⑷人鹗вΠ雌扑鹈婊 褪挡獗砻嫖露鹊乃闶跗骄 蛋幢砻嫖露确 扑愠鋈攘髅芏群蜕⑷人鹗Ы 馐越峁 垂 交凰愠傻钡啬昊蚬┤燃酒骄 露认碌娜攘髅芏仁街心昊蚬┤燃酒骄 露认碌娜攘髅芏仁挡馊攘髅芏鹊钡啬昊蚬┤燃酒骄 橹饰露炔馐允钡慕橹饰露鹊钡啬昊蚬┤燃酒骄 肪澄露瓤掌 露然虻匚虏馐允钡幕肪澄露瓤掌 露然虻匚录扑惚徊夤芏位蚬芡 淖苌⑷人鹗Ч芏巫苌⑷人鹗О垂 浇 屑扑愎こ探ㄉ标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统式中被测管段总散热损失被测管段平均线热流密度被测管段全长被测管段上全部接口处散热损失被测管段上全部阀门管件设备的散热损失被测管段保温结构破损处的散热损失管网总散热损失管网总散热损失为各管段散热损失之和按公式进行计算式中管网总散热损失第管段的散热损失管网中的被测管段数测试误差测试误差来源于仪表误差测试方法误差测试操作及读数误差运行工况不稳定及环境条件变化形成的误差等若出现的误差较大又较难作出分析时应采用多种测试方法对比测试或一种测试方法的重复性测试以确定测试误差和重复性误差一级测试应对测定各参数作出误差分析并对测试结果进行综合误差分析综合误差不应超过重复性测试误差不应超过二级测试应作出误差估计测试结果的综合误差不应超过重复性测试误差不应超过三级测试可不作误差分析和误差估计但重复性测试误差不应超过测试报告测试报告的内容概况说明项目及任务来源测试目的及测试等级测试日期测试项目状况测试现场及气象条件调查测试方案主要测试仪器仪表及精度测试工作安排及主要技术措施测试的主要参数记录数据测试项目的设计运行参数测试数据处理计算公式测试结果及误差分析测试结果分析按照附录标准的附录中表表和相关标准中允许最大散热损失值或设计要求对被测项目的保温效果进行评价提出建议原始记录数据处理资料及测试报告存档备查工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统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表给出季节运行工况允许最大散热损失值表季节运行工况允许最大散热损失值管道外表面温度允许最大散热损失表给出常年运行工况允许最大散热损失值表常年运行工况允许最大散热损失值管道外表面温度允许最大散热损失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应按表选取表表面热发射率修正系数表被测表面发射率被测表面温度适用条件适用于硅橡胶热流传感器表面热发射率工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统表完被测表面发射率被测表面温度适用条件适用于金属热流传感器表面热发射率热流计测试结果应按公式进行修正式中热流密度修正值热流计实测值热发射率修正系数附录提示的附录外护壳材料表面热发射率表常用外护壳材料的表面热发射率按表选取表常用外护壳材料的表面热发射率表材料和表面状况粗制铝板工业用铝薄板严重氧化的铝铝粉涂料轧制钢板极粗氧化面钢板有光泽的镀锌铁皮有光泽的黑漆无光泽的黑漆色薄油漆涂层砂浆灰泥红砖石棉板胶结石棉沥青油毡纸粗混凝土石灰浆粉刷层油纸硬质橡胶工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统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供热管道保温结构外表面向大气空间的放热过程包括对流和辐射对流放?劝 ㄗ匀欢粤骱颓恐贫粤饔Ω 莶馐缘燃兜囊 蠓直鸾 凶芊湃认凳 募扑愣 恫馐怨┤裙艿辣N陆峁雇獗砻孀芊湃认凳 募扑闶夷诤凸芄捣笊璧墓┤裙艿。
直埋热力管道保温材料及热损失计算分析
直埋热力管道保温材料及热损失计算分析《江西能源》肖平华1999年第01期32页摘要本文介绍了目前国内外直埋保温管道预制保温管的技术性能;并通过计算分析得出采用此类保温材料要比采用地沟敷设的常规保温材料热损失减少40%左右,而且节约投资并缩短施工周期,建议有条件的供热工程应采用预制保温管直埋敷设。
关健词直埋技术预制保温管热损失热阻前言国内外直埋技术的发展,已经有60余年的历史,早在30年代,原苏联最初采用泥作保温材料,40年代又改用浇灌泡沫混凝土作直埋管道的保温材料。
实践证明,这些保温材料吸水率大,直埋管道腐蚀严重。
50年代初的美国、丹麦和加拿大等国的各大公司研制了预制保温管,即“管中管”技术,从而使管道直埋技术发展到了一个新水平。
国内在50年代曾采用过浇灌泡沫混凝土的管道直埋敷设方式,70年代开始研究沥青珍珠岩保温材料的直埋热力管,取得了很大成绩,80年代我国出现了两种新型预制保温管:一类是天津大学根据国外经研制的保温结构为“氰聚塑”型式的预制保温管;另一种是引进国外生产线的“管中管”型式的预制保温管。
目前这种型式的预制保温管已先后在天津、北京、郑州等地进行大批量生产并广泛用于城市热力管网。
2直埋预制保温管技术性能国内外部份厂家生产的预制保温技术性能(见表1)表1国内外部分厂家生产的预制保温管技术性能氰聚塑直埋保温管是用硬质聚氨脂泡沫塑料作保温材料,外部用玻璃钢作防护外壳,钢管外壁刷一层“氰凝”作防腐层。
通用型适用于120℃以下介质的热力管网。
高温型适用于250℃以下介质的热力管网,其保温材料为硅酸镁发泡聚氨脂复合保温材料,保护外壳为玻璃钢。
第二种类型是“管中管”预制保温管,其保温材料为聚氨脂硬质泡沫塑料,保护外壳为高密度聚乙烯外套管,适用于120℃以下部介质的热力管网。
3保温层厚度及热损失计算保温层厚度应根据热损失法或经济厚度计算后并经综合经济效益比较后确定。
直埋管道的设计结构如图1所示。
图1直埋保温管结构示意图1热力管2主保温层3保温层4土壤5地面直埋管道的保温计算其原理与一般保温管道相同,但一般热力管的表面散热由外界空气吸收,而直埋管道由周围土壤来吸收,一般管道属于无限空间放热,直埋管道放热与管道埋设深度有关。
管道热损失的计算方法
dngo=4× Fngo/Sngo 可近似取12 W/m · ℃ Rngo=1/(3.14× α ngo× dngo)
2
dwgo=4× Fwgo/Swgo Rgo=ln(dwgo/dngo)/(2× 3.14× λ
go)
当土壤温度10~40℃,中等湿度土壤取1.2~2.5W/m· ℃ 可取12~15W/m · ℃ H=h+λ t/α k Rt=ln(2× H/dz+[(2× H/dz)2-1]0.5/(2× 3.14× λ t)
95 0.207 0.005 0.219 5.438E-05 0.319 0.599 0.052 0.657 70 0.147 0.007 0.159 7.573E-05 0.259 0.777 0.065 0.849 0.339 50.7 10841.1 35.0 10610.1
输入
输入 输入
第一根管道保温层外表面的直径 第一根管道保温材料的热阻
2
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
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=
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)Biblioteka 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
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 ℃
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。
除了上述方法外,还可通过优化供热系统的设计和运行方式降低热损失率。
蒸汽管道损失理论计算及分析
bw k p g f CG 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:gk —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 ︒kt —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∑=+++=ni w w i i i n n g d a d d d a k 111ln 2111ππλπ式中:na ,wa —分别为管道内外表面的换了系数C m w ο⋅2/nd ,wd —分别为管道(含保温层)内外径mi 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:42.075.0Pr)180(Re037.0-≈=λnn n d a NPr 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:]1)2(2ln[22-+=wt wtwtw d h d h d a λ式中: t λ—管道埋设处的导热系数。
th —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th =E.保温材料为:聚氨酯,取λ=C m w ο⋅/F. 保温层外包皮材料是:PVC,取λ=Cmwο⋅/G.在75到90摄氏度之间水的比热容随温度的变化很小,可以忽略不计。
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:;管径为500mm时,保温层厚度为:52mm,保温外包皮厚度为:9mm;管径为600mm时,保温层厚度为:54mm,保温外包皮厚度为:12mm;蒸汽管道损失理论计算及分析1、蒸汽管道热损失公式推导稳态条件下,通过单位长度的蒸汽管道管壁的热流量是相同的。
管道热损失的计算方法
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)
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
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
�
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/( ㎡℃ )。
管道热损失计算
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
、
95 0.207 0.005 0.219 5.438E-05 0.319 0.599 0.052 0.657 70 0.147 0.007 0.159 7.573E-05 0.259 0.777 0.065 0.849 0.339 50.7 10841.1 35.0 10610.1
输入
输入 输入
第一根管道保温层外表面的直径 第一根管道保温材料的热阻
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]×
采暖管道水力计算(精)
K ——管壁的当量绝对粗糙度(m),室内闭式采暖热水管路K =0.2×103m ,室外供热管网
-
K =0.5×103m ;
v ——热媒在管内的流速,根据热量和供回水温差计算确定(m/s);
,根据供回水平均温度按按本院技术措施表A. 2.1取值。 γ——热媒的运动粘滞系数(m2/s)
λ={
d j ⎡
1.4 热水采暖的垂直双管系统各层支管之间重力水头H z
H z =
2
h (ρh −ρg g (Pa ) 3
式中 h ——计算环路散热器中心之间的高差 (m;
1.5 单管跨越式系统水温降
1.5.1 单管跨越式系统的散热器和跨越管流量分配
1 单管跨越式系统散热器支路和跨越管支路的流量通过以下2式求得:
=G
t si ——第i 组散热器的出水温度(℃); t i ——第i 组散热器与之后的管道温度(℃); t i-1——第i 组散热器之前的管道温度(℃)。 ∑Q, G,t 0
i-1
si
ki
si i h
1.6 散热器数量N
N =N ' ⋅β1⋅β2⋅β3=
Q
β1⋅β2⋅β3 (1.6) n
C ⋅Δt s
N ’——设计工况下散热器数量(长度或片数);
表7:适用于采用钢管的一般垂直单管系统;(包括立管及干管,计算至建筑热力入口与室外干线连接处。为提高计算速度,本表管道摩擦阻力系数λ采用阿里特苏里公式) 2.1.4 室外供热管道
表8:适用于采用钢管的室外供热管道。
2.2 双管系统
2.2.1 住宅等水平双管系统
1、 一般最远端散热器支路为该户最不利环路。
1.3.3 室外热水供热管网局部阻力按与沿程阻力的比值计算确定,见下表:
管道热损失的计算方法
Rw=
五、从沟内空气到沟内壁之间的热阻
0.052
地沟内净横截面面积
m2
地沟内净横截面的周长
m
地沟内廓横截面的当量直径 m
沟内壁放热系数
W/m2·℃
从沟内空气到沟内壁之间的热阻 m·℃/W 六、地沟壁的热阻
Fngo= Sngo= dngo= αngo= Rngo=
0.468 3
0.624 12
0.043
dngo=4×Fngo/Sngo 可近似取12 W/m2·℃ Rngo=1/(3.14×αngo×dngo)
dwgo=4×Fwgo/Swgo Rgo=ln(dwgo/dngo)/(2×3.14×λgo)
当土壤温度10~40℃,中等湿度土壤取1.2~2.5W/m·℃ 可取12~15W/m2·℃ H=h+λt/αk Rt=ln(2×H/dz+[(2×H/dz)2-1]0.5/(2×3.14×λt)
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!
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=
供热管道保温影响因素分析
供热管道保温影响因素分析[摘要]:供热管道的保温对供热工程的可靠性与经济性起着关键性的作用,通过对影响供热管道保温的因素进行分析,确定各种参数与供热管道热损失之间的关系,以便在实际工程建设、运行中降低工程造价、节约运行成本、提高供热系统的热效率。
[关键词]管道保温管道热损失热导率保温层厚度中图分类号:tu81 文献标识码:a 文章编号:0 引言随着经济的发展,供热工程正在中国北方地区大规模建设,供热管道的保温对供热工程的可靠性与经济性起着关键性的作用,保温效果的关键是保温材料的选取及保温层厚度的计算。
保温层太薄,则热损失严重;反之,则保温工程投资太大。
影响管道保温的因素主要有:土壤温度,保温材料热导率,保温层厚度,管道顶部的覆土埋深,土壤热导率,管道外径d,输水温度等。
本文以西安地区为例,对影响供热管道保温的因素进行分析,以便确定各种参数与供热管道热损失之间的关系。
在实际工程建设、运行中能抓住主要因素,降低工程造价、节约运行成本、提高供热系统的热效率【1】。
1 管道保温结构模型保温结构一般由防腐层、保温层、防水层及保护层组成【2】,其中保温层的优劣直接影响保温效果。
埋地供热管道横断面示意图见图1图1保温管道物理模型图图中大地表面空气温度为tk,大地表面与空气的放热系数为α1,土壤的热导率为λt,埋深为h,供热管道外径为d,保温材料厚度为σ,保温材料的热导率为λb,管内介质温度为tr,热水对管壁的换热系数为α2。
2 管道保温结构数学模型供热管道保温结构热阻由管内热水至地面空气之间的传热热阻,即热水与钢管内表面放热热阻、钢管导热热阻、保温层导热热阻、外保护套管导热热阻、土壤导热热阻、地面与空气的放热热阻组成。
其中以保温层导热热阻和土壤导热热阻为主,因此热工计算时只考虑这2项热阻。
土壤导热热阻、保温材料热阻等采用《热能工程设计手册》中的理论公式【3】。
(1)供热保温管道单管单位长度热损失按照式(2.1)计算:(2.1)式中:q—单位长度管道热损失(w/m);tr—管道内热媒温度(℃);tb—室外空气温度(℃);rb—保温层热阻(m℃/w);rt—土壤热阻(m℃/w)。
025低温热水采暖系统管网热损失分析计算
H h
t k
(3)
式中 h——从地表面到管中心线的埋设深度,m; αk——土壤表面的放热系数,W/m2· ℃; λt 同式(1)。
1
当几根管道并列直埋敷设时,需要考虑其相互间的传热影响。在双管直埋辐射情况下, 附加热阻可用下式表示:
Rc
2H ln 1 2t b 1
4
图 2 不同热媒温度管网热保温效率示意图 4.结论 热水管网的散热损失占总输热量的 5%~8%,在低温供暖的情况下,将使系统热损失 明显减少。与 95/70 供回水温度相比,85/60、75/50 和 65/40 工况下室外供热管道的散热损 失分别减少了 11.7%、23.3%及 35%。 热力管道的散热损失主要跟管内热水温度有关,温度越高散热损失越高,因此,在管 道保温条件不改变的前提下,供回水管的供回水温度之和越高,其散热损失越大,而与供回 水温差的大小无关,计算分析得出:管网总温度下降 5℃,热网散热损失减少 3%。 参考文献 略
d z dw 2 = 0.133 2 0.046 0.225m;h / d z 1.25 / 0.225 5.56 2
管子的折算埋深和土壤热阻
H h
t 1 4H 1.41m , Rt In 0.241m ℃ / W 2t dz k
保温层热阻
低温热水采暖管网热损失的计算分析
哈尔滨工业大学建筑设计研究院 陈思佳 王威 董重成 黑龙江省林业设计研究院 姚飞
摘要: 热力管网是供暖系统的重要组成部分, 保温的热水管网的散热损失占总输热量的 5%~ 8%, 减少输送热媒时的热损失是节能的一项重要工作。 本文通过对实际供热管网热损失的计 算, 确定了低温热水采暖系统的保温效率。 在低温供暖的情况下, 将使系统热损失明显减少。 关键词:低温;热损失;保温效率 0.前言 热力管网负责将热能输送给热用户, 是供暖系统的重要组成部分。 热能在输送过程中必 然会有损失,这部分损失的能量包括:输送管网的散热损失、管网补水损失及由于网路失调 而导致的失调损失。针对散热损失,采取管道保温是必要的有效措施。为了节能,应使室外 供暖管网的输送效率达到 90%以上,输送效率指供暖建筑总得热量与锅炉总输出热量的比 值。采用保温的热水管网的散热损失占总输热量的 5%~8%,而热网管道的保温费用占整个 热网管道费用的四分之一左右。 下面对热水管网热散热损失进行理论分析, 计算不同热媒温 度下采暖系统室外管网的热损失的变化。 1. 管网热损失理论计算公式 室外供暖管道的散热损失为供水管道散热损失和回水管道散热损失。 其中, 直埋敷设保 温管道的散热损失(h/dz≥2 的条件) ,可按下式计算:
蒸汽管道温度损失计算及分析
1.计算基本公式
1.1 温损计算公式
t l
kg (t p tk ) G•C
为:
fbw
式中: kg —管道单位长度传热系数 w / m C
t p —管内热媒的平均温度 C
tk —环境温度 C
G —热媒质量流量 Kg / s
C —热水质量比热容 J / KgC
m l ——管道长度 由于计算结果为每米温降,所以 L 取
(资料素材和资料部分来自网络,供参考。可复制、编制,期待你的好评与关 注)
—蒸汽管道工作钢管内径 ②影响因素:蒸汽管道的管径大小及蒸汽温度 ③ 文献数据分析结论:在蒸汽供热运行的温度范围内,蒸汽温
度对对流换热系数的影响相对较小,在计算时 该系数可近似地取平均值。
2.2.2 管道与土壤的换热系数ɑ(直埋敷设)
响)
2t
①计算公式:
De x
ln[
2ht De x
( 2ht )2 1] De x
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:7.8mm; 管径为 500mm 时,保温层厚度为:52mm,保温外包皮厚度为:9mm; 管径为 600mm 时,保温层厚度为:54mm,保温外包皮厚度为:12mm;
1m
1.2.管道传热系数为
1
kg
1
n
1 ln di1
1
andn i1 2 i
di
awd w
式中:
w / m C an , aw —分别为管道内外表面的换了系数
2
m dn , dw —分别为管道(含保温层)内外径
w / m C i —管道各层材料的导热系数
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
序管道内径d n 热媒到管内壁放热系数αn 热媒到管内壁热阻R n号(m )(W/m 2·℃)(m·℃/W )10.53000.002120.453000.002430.43000.002740.353000.003050.33000.003560.253000.004270.23000.005380.153000.0071管道内径d n 管道外径d w管材的导热系数λg管壁热阻R g(m )(m )(W/m·℃)(m·℃/W )10.50.53480.0001920.450.48480.0002130.40.43480.0002140.350.38480.0002550.30.33480.0002760.250.27480.0003070.20.22480.0003080.150.16480.00015序管道外径d w 保温层外表面直径d z 保温材料导热系数λb保温材料热阻R b 号(m )(m )(W/m·℃)(m·℃/W )10.530.640.0330.884320.480.590.0330.966130.430.530.033 1.075840.380.480.033 1.209550.330.440.033 1.417860.270.390.033 1.667270.220.300.033 1.560280.160.240.033 2.0519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/m 2·℃)(m )(m )11.23 1.512.73备注热媒到管内壁热阻计算序号备注管壁热阻计算备注保温材料热阻计算备注管道埋深折算2 1.2 1.51 2.703 1.08 1.51 2.584 1.05 1.51 2.5550.93 1.51 2.4360.9 1.51 2.4070.76 1.51 2.2680.73 1.51 2.23序保温层外表面直径d z 管材导热系数λt 土壤热阻R t号(m )(W/m·℃)(m·℃/W )1 2.730.64 1.50.3022 2.700.59 1.50.3093 2.580.53 1.50.3144 2.550.48 1.50.3235 2.430.44 1.50.3296 2.400.39 1.50.3417 2.260.30 1.50.36082.230.24 1.50.384管子折算埋深H 双管距离b 管材导热系数λt 双管并行时附加热阻R c (m )(m )(W/m·℃)(m·℃/W )12.730.2 1.50.3512 2.700.2 1.50.3503 2.580.2 1.50.3454 2.550.2 1.50.3445 2.430.2 1.50.3396 2.400.2 1.50.3377 2.260.2 1.50.33182.230.21.50.330序热媒到管内壁热阻管壁热阻保温材料热阻土壤热阻供热管道总热阻号R n R g R b R t R i 10.00210.000190.88430.302 1.188220.00240.000210.96610.309 1.277630.00270.00021 1.07580.314 1.393140.00300.00025 1.20950.323 1.536150.00350.00027 1.41780.329 1.750960.00420.00030 1.66720.341 2.012570.00530.00030 1.56020.360 1.926380.00710.000152.05190.3842.4427备注供热管道(供、回水段)总热阻计算供热一次网供水段管道单位长度热损失计算管子折算埋深H (m )备注土壤热阻计算序号备注双管并行时的附加热阻计算序供水回水土壤地表总热阻R i 附加热阻R c 单位长度号温度t 1温度t 2温度t d·b (m·℃/W )(m·℃/W )耗热损失q供水(℃)(℃)(℃)(W/m )112060-5.1 1.18820.35197.62212060-5.1 1.27760.35090.77312060-5.1 1.39310.34583.34412060-5.1 1.53610.34475.75512060-5.1 1.75090.33966.75612060-5.1 2.01250.33758.38712060-5.1 1.92630.33160.93812060-5.12.44270.33048.50序供水回水土壤地表总热阻R i 附加热阻R c 单位长度号温度t 1温度t 2温度t d·b (m·℃/W )(m·℃/W )耗热损失q 回水(℃)(℃)(℃)(W/m )112060-5.1 1.18820.35125.94212060-5.1 1.27760.35026.09312060-5.1 1.39310.34526.08412060-5.1 1.53610.34425.42512060-5.1 1.75090.33924.26612060-5.1 2.01250.33722.56712060-5.1 1.92630.33123.32812060-5.12.44270.33020.10序热网分段供水段回水段一次网输送热损失小计Q 0号计算长度L (m )热损失Q 0供水(k W )热损失Q 0回水(k W )(kW )167597.6225.9465.8917.5183.40287590.7726.0979.4222.83102.25390083.3426.0875.0023.4898.48457575.7525.4243.5614.6258.175245066.7524.26163.5559.45223.006245058.3822.56143.0355.27198.30767560.9323.3241.1315.7456.87875048.5020.1036.3715.0851.45647.96223.97871.93745.15257.571002.72回水段单位长度耗热损失q 回水(W/m )小 计考虑直埋管道散热损失附加系数0.15后,热损失合计供热一次网热力输送损失计算供热一次网回水段管道单位长度热损失计算供水段单位长度耗热损失q 供水(W/m )项目实物量(GJ )比例项目实物量(GJ )比例采暖需要量2997730.1598.58%换热站损失29977.30.99%一级网损失13168.520.43%449.309902总供热量3040875.97100.00%总面积指标总功率负荷(m 2)(W/m 2)(kW)系数1单系统换热站(15座)2294.2549.1836480.752双系统换热站(11座)3045.35412.1836480.753三系统换热站(5座)180847.2336480.754合计7147.628.59运行数量(台)循环泵3061800.80.75补水泵0.756 4.50.80.7515万平方米循环泵5594950.80.75(9座)补水泵1.5913.50.80.7520万平方米循环泵3082400.80.75(4座)补水泵0.75860.80.7525万平方米循环泵3762220.80.75(3座)补水泵1.16 6.60.80.7530万平方米循环泵5584400.80.75(4座)补水泵1.58120.80.7535万平方米循环泵3762220.80.75(2座)补水泵1.16 6.60.80.75循环泵4562700.80.75补水泵 1.5690.80.75循环泵7532250.80.75补水泵 2.236.60.80.75合计2358.8总供热量3040876100%序号项目年工作时间(h)换热站类型设备名称单机功率(kW )运行功率(kW )需要系数负荷系数10万平方米(640万平方米(250万平方米(11建筑物照明电力能耗7.829.6125.102主要用电设备498.7612.901600.833输电线路损耗10.1312.4532.52516.65634.961658.45设备名称2460.825541560.810944490.8255427.590.810942480.825541580.8109429.660.8255418.560.810944480.8255427.580.8109429.660.8255418.560.810943660.8255422.560.810946030.8255437.530.810949 合计年用电量(万kW •h )折标准煤当量值(tce)折标准煤等价值(tce)年用电时间(h)需要系数总用电能耗合计序号额定功率(kW )运行台数(台)序号用电内容1循环水泵2循环水泵3循环水泵4循环水泵5循环水泵6循环水泵循环水泵8循环水泵30303755374575实际运行功率(kW)5570.056380330.064538520.06297480.074312030.080042710.090936990.090754360.04561051保温层厚度0.05320.18326653.20.05320.20021653.20.05320.22295653.70.05370.25066655.50.05550.29381756.50.05650.3455141.80.04180.3233441.60.04160.4252268.5930122872.839868.53462717.12764 2.8406939.2087312483.80073119.15427418.36301 2.9103389.6919609392.93410679.64023419.33219 2.96177210.5284889109.84907810.4808921.00938 3.04496911.146789123.25090511.1018422.24863 3.1022812.409514152.99603712.3691624.77867 3.209983 14.9372108222.12026814.903729.84091 3.39588 18.5678601343.76542918.5409137.10877 3.61385327.3746.2927.31831 3.3075572773027.01851 3.29652225.8666.6425.81937 3.25112525.5651.2525.5196 3.23944724.3591.4924.32057 3.1913222457724.02082 3.17892122.6511.7622.62211 3.11892822.3498.2922.32241 3.105591备注125.1148.642565.122.85796125.7845 1.288508125.1159.831965.122.7817137.0502 1.509883125.1174.27865.122.46797151.81 1.821639125.1192.162165.122.38726169.7749 2.241245125.1219.03765.122.05468196.9824 2.950862125.1251.764765.121.96898229.7957 3.936303125.1240.983465.121.55437219.429 3.601108125.1305.58465.121.46221284.1218 5.858183备注77.3511143.925233.42591 1.28850883.1739343.7786639.39528 1.50988390.6914343.1757747.51566 1.82163999.9980543.0206856.97737 2.241245113.983342.3815771.60173 2.950862131.014242.2168888.79734 3.936303125.403841.4201683.98368 3.601108159.020941.24304117.7779 5.858183135017501800115049004900135015001022.82548449.309902折标煤(当量)2.51 3.093.33 4.101.98 2.437.829.61364839.4018240.493648108.351824 1.48364852.5318240.66364848.5918240.72364896.311824 1.31364848.5918240.72364859.1018240.98364849.2518240.72509.20年运行时间(h )年耗电量(万kWh)年用电量29.42307.883080.915521.665539.233010.503036.29379.713771.925519.255536.29379.713744.134511.824536.78759.8575475.35年用电量(万kWh)。