保温节能技术 PPT

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1.隔热保温与节能
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1.隔热保温与节能
以蒸汽管网的隔热保温为例，我国蒸汽管网系 统的年耗煤 量达３.１亿吨标准煤，约占全国燃煤总 耗量的ｌ/３。整个系统的热能利用率低，每年由此 而浪费的煤资源高达８０００万吨标准煤，即相当 于蒸汽系统总能耗的１/４以上。除了蒸汽泄漏，凝 结水回收方面存在的问题外，管道保温不善也是耗 能大的主要原因。例如一根长为1ｍ，直径219mm 的蒸汽管道，如果不隔热，每年损失可达３~４ｔ标 煤，一个不隔热的0.1524ｍｍ的低压蒸汽阀门，一 年的热损失相当于4ｔ标煤的能量，一个直径为529 ｍｍ的裸露法兰，一年将损失10ｔ以上标煤的能量。
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(2).满足用户工艺过程的要求
保温设计首先应当满足工艺上的要求，如通过热力管网 送至某用户的蒸汽温度和压力，不能低于工艺流程所要求的 给定值；其次才考虑经济性。热用户工艺方面很多。 例如
a.化学燃烧反应的废气中含有腐蚀性物质，废气的沸点要比环境空气 高得多。
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b.防止外壁温度低于周围环境温度的设备和管道外表面结露而破坏保冷 结构，以延长保冷结构的使用寿命。
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d. 抗压强度
材料受到压缩力作用而破坏时每单位原始横截面积上 的最大压力荷载。
e. 抗折强度
材料受到使其弯曲荷载作用下破坏时，单位面积上所 受的力。
f. 导热系数
它与材料的密度、含水率、内部结构形式密切相关。
保冷材料： 以减少冷量损失为目的，在平均温度小于300K(27℃)时， 导热系数值不得大于0.064w/m.k并有明确的随温度变化 的导热系数方程式或图表的材料，称为保冷材料。
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3.2 对保温材料的要求
1）保温性能好。导热系数小，空气含量多（静止空气的 导热系数很低，约为0.025W/m·k ）保温材料的导热系数 还与温度和湿度有关。水份增加，导热系数也增高；温度
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保温保冷与节能的关系
表1、每米长裸露与保温管道散热损失比较
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表2、每米裸露阀门与保温阀门散热损失比较
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表3、每对裸露法兰与保温法兰散热损失比较
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2.保温与保冷的目的
（1）减少设备、管道及其附件在工作过程中的散热损失，节 约能量。
注意：以减少散热损失，节约 燃料为目的时，经济性是首先 考虑的问题。
增高，导热系数成直线地增加。
2）耐温性好，性能稳定，能长期使用。不同的保温材料有 不同的使用温度范围。 3）容重小，一般不宜超过600kg/m3。容重小，不但导热 系数低，而且可以减轻保温管道的支架。 4）有一定的机械强度，能满 6）可燃物和水分含量极少，易于加工成型。 7）价格便宜
生产密度：保温材料厂在一定生产工艺和检验方法下所确定 的出厂产品密度，即称为生产密度。
使用密度：材料在使用状态下的实际密度叫作使用密度。
最佳密度：材料在该密度下具有较小的导热系数；较高的机 械强度、弹性恢复和抗震性能，在包装运输，安装过程中材 料的外形，厚度稳定性等性能，该密度为最佳密度。
岩棉制品最佳密度为90~150 kg/m3。一般用于保温的绝热
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3.3 常用保温材料的热物理性质
常用保温材料的热物理性能
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常用保温材料的热物理性能
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3.4 保温与保冷材料的基本性能
a. 密度（容重）
一般规定，保温材料的密度是材料试样在110℃时经烘干呈 松散状态的单位体积的重量。
玻璃棉和岩棉的密度约为60~100kg/m3时，其导热系数最小。
涂装以减少散热或降低其表面温度为目的的措施。 2、保冷：
为防止或减少周围环境中的热量传入低温设备和管道内部， 及防止低温设备和管道外壁表面结露而采取的低温绝热措施。
或：对常温以下的设备或管道进行保护或涂装以减少外部热 量向内部的侵入，并使表面温度保持在露点以上，不使外表面 结露为目的而采取的措施；对0℃以上、常温下的设备或管道， 为防止其表面结露而采取的措施。
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(3).满足一定的劳动卫生条件,保证人员安全
对于热设备和管道，改善劳动条件，防止因热表面导 致火灾和防止操作人员烫伤，保温的目的是使热设备或管 道的表面温度不超过某一温度. 例如
a.对于供热管道当外表面包上金属皮时，通常为55℃，当外表面为 非金属材料时保温层为60℃。
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b.空分行业，由于液氮液氧的温度很低，与之接触也会引起严重的冻伤， 因此对低温设备和管道进行保温设计时也应考虑人员安全的因素。
材料及其制品，其容重不得大于600kg/m3；用于保冷的绝
热材料及其制品，其容重不得大于220kg/m3。
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b. 气孔率
保温材料一般为多孔性材料，用来衡量材料体积被气体充 实程度的指标成为气孔率或孔隙率。
c. 吸水率、吸湿率、含水率
吸水率：表示材料对水的吸收能力；
吸湿率：材料从环境空气中吸收水蒸气的能力
保温节能技术
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主要内容
1. 隔热保温与节能 2. 隔热保温的目的 3. 保温材料 4. 管道保温计算 5. 隔热保温技术的进展
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保温和保冷的定义
1、保温： 为减少设备、管道及其附件向周围环境散热，在其外表面采
取的增设保温层的措施。 或：对常温以上至1000℃以下的设备或管道，进行外保护或
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3. 保温材料
习惯上把导热系数小的材料称为保温材料，又称隔热材料或 绝热材料。为了是保温材料能够长期可靠使用，在保温层的外 面加一层防护层
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3.1 定义
保温材料： 以减少热量损失为目的，在平均温度等于或小于 623K(350℃)时，其导热系数不得大于0.12w/m.k并有明 确的随温度变化的导热系数方程式或图表的材料称为保 温材料。
含水率：一般材料吸收外来的水分或湿气的性质
一般纤维状保温材料，当含水率达10~15%，其导热系数 主值增加约13~22%。
材料吸附水分后，材料气孔被水占据了相应的空气位置， 常温下水的导热系数约为空气的25倍，而且水在蒸发时要 吸收大量热量，因此材料的导热系数就大大增加，这也是 保温材料要妥善保管，不能被雨淋的主要原因。