工业管道保温结构的优化设计及节能分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第26卷第2期辽宁石油化工大学学报v。1．26No．22006年6月JOURNALOFLIAONINGUNIVERSITYOFPETROLEUM&CHEMICALTECHNOLOGYJun．2006文章编号：1672—6952(2006)020052—04工业管道保皿日4；,-a口：构的优化设计及节能分析李春成，谢禹钧，李世武2，武荣华(1．辽宁石油化工大学，辽宁抚顺113001；2．西北工业大学动力与能源学院，陕西西安710072)摘要：目前，工业管道广泛采用等厚度保温结构针对某运行管道进行现场测温，并应用F1uent软件对测试数据

2、进行分析，发现管道表面温度具有“上高下低”的分布规律，因此，工业管道采用等厚度保温结构设计并不合理。在环境有风和无风条件下，分别对管道外表面温度分布规律进行了分析，并利用换热网络法，以管道表面散热损失最小和经济效益最大为优化目标，建立了管道保温结构优化设计模型，并提出了工业管道非等厚度保温结构设计的新方法。研究结果表明，在管道内部介质参数相同条件下，以国标允许的散热损失值进行保温结构设计时．与等厚度保温结构设计相比，采用非等厚度保温层结构可减少保温材料体积3％～4％．降低保温工程费用3％～4％，、关键词：管道；保温评估；散热损失；结构优化中图分类号：TK284．1文献标识码：AOp

3、timalDesignandEnergySavingAnalysisofHeatPreservationStructureforIndustrialPipelineLIChun—cheng，XIEYu—jun，LIShi—wu，WURong—hua(1，LiaoningUniversityofPetroleum&ChemicalTechnology，FushunLiaoning113001．P．R．China：2．&hodofPowerandEnergyof3lorthzoesternPolytechnicalUniversity，XiaBShaanwi710072，P．R．Chi

4、na)Ra'eived16March2006；revised25march2006：accepted27￡r(’h2006Abstract：Atpresent，theheatpreservationstructurewithequalthicknessiswidelyusedinindustrialpipeline．Thetestin’gdatafromspottestofheatpreservationstructurewithequalthicknessforacertainpipelinewereanalyzedbymeansofFluent,software．Through

5、analyzingtestingdata，thetemperatureofpipelinesurfaceshowsadistributionrulethatthetemperatureoftoppipeishighandthatofthebottompipeislow．Thus，thedesignofheatpreservationstructurewithequalthicknessisreasonless．Thetemperatureruleofpipelineoutersurfacewasstudiedrespectivelyundertheconditionsofbothw

6、indandnonwind．Accordingtotheheatexchangemethodofnetwork，takingminimalthermallcx~sesandmaximaleconomicalbenefitsasanoptimizedobjective，anoptimizeddesignmodelofheatpreservationstructureforpipelinewassetupMoreover．ancwdesignmethodofheatpreservationstructurewithnon—equalthicknessisbroughtforward．T

7、heresultsshowthatcomparingwithheatpreservationstructurewithequalthickness，undertheconditionofsamemediuminsidepipelinesandpermittedthermalloss，thattheheatpreservationstructurewithnon—equalthicknessisadoptedmakesvolumesofheatpreservationm