保温管道的热损失

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1、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/(㎡℃)蒸汽:QT=((2

2、*3.14*170°)/(ln(0.113/0.108)/0.043+2/(0.113*1.163*(6+0.2/2)))=1067.6/(0.0392/0.043+2/0.802)=1067.6/3.42=312.12瓦/米312.12*360米*60秒*60分/4.184/1000=96679.6大卡/小时由此6吨蒸汽锅炉每小时360万大卡将损耗2.7个百分点热水QT=((2.*3.14*70)/(ln(0.227/0.219)/0.024+2/(0.219*1.163*6.1)=439.6/(0.0296/0.024+2/1.554)=

3、439.6/2.52=174.44瓦/米174.44*360*2*3600/4.184/1000=108066.08大卡/小时由此6吨热水锅炉每小时360万大卡将损耗3个百分点热量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蒸汽在管网中输送过程中的热损失大小,主要取决与保温结构和凝结水输排量的多少;下面试着

4、计算回答一下楼主的问题。1、计算参数条件(1)根据《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264-97附录B,当设备管道外表面温度T0为250℃时,绝热层外表面最大允许热损失量Q值常年运行工况163W/㎡;季节运行工况279W/㎡。   本问题只提供了蒸汽的压力为1.4MPa,蒸汽温度为250℃,管径为DN200,保温层厚度为100mm,没有说明保温层材料选用的是哪种。如果假设本管道为全年运行工况,保温层材料选用的是岩棉管壳其导热系数λ=0.054~0.063W/(m·℃)。(2)本问题没有提供管道输送蒸汽的流量为多大,根据《城市热力网设计

5、规范》7.3.4蒸汽热力网供热介质的最大允许设计流速应采取下列数值:1过热蒸汽管道:1)公称直径大于200mm的管道80m/s;2)公称直径小于等于200mm的管道50m/s。查蒸汽管道水力计算表:当管径DN200mm蒸汽的管道流速49.6m/s时,可通过蒸汽的流量为6t/h;所以,本计算假设的流量按6t/h(6000Kg/h)计。2、热损失计算(1)计算依据:《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264-97。4.4.3求绝热层的热、冷损失量应按下式计算:4.4.3.1圆筒型单层绝热结构热冷损失量应按下式计算:Q=T0-Ta/(D1/2

6、λ)lnD1/D0+1/αs (W/㎡)式中:Q为以每平方米绝热层外表面积表示的热损失量。两种不同热损失单位之间的数值转换,应采用下式计算:q=∏D1Q  (W/m)式中:q为以每米管道长度表示的热损失量。(2)计算:式中:T0取250℃ (蒸汽管道外表面温度)Ta取12.9℃(石家庄地区年平均温度)     D1取0.419m(蒸汽管道绝热层外径)     D0取0.219m(蒸汽管道外径)     λ取0.06W/m·℃  (岩棉管壳导热系数)     αs取11.63W/㎡·℃(绝热层外表面向周围环境的放热系数)用以上数据套入以上两式中

7、得:Q=100.63W/㎡ (以每平方米绝热层外表面表示的热损失量)q=132.4W/m   (以每米管道长度表示的热损失量)3000m×132.4W/m=397200W=1429920KJ/h3、计算长度3000米、DN200管道流量6t/h时过热蒸汽的热量焓值:从过热蒸汽表中差得:压力1.4MPa温度250℃蒸汽的的焓值为2927.6KJ/Kg。6000Kg/h×2927.6KJ/Kg=17565600KJ/h4、计算本条长度为3000m过热蒸汽管道的保温层热损失的百分比:1129920÷17565600=0.081=8.1%5、另外还得

8、根据疏水装置的多少,计入管道疏水的热量损失。从上述以每平方米绝热层外表面表示的热损失量计算结果Q=100.63W/㎡的数值看,小于《工业设备及管道绝热工程设计规范》

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