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1、第39卷第4期哈尔滨工业大学学报Vol139No142007年4月JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYApr.2007钢外护管高温蒸汽真空保温管道热力计算分析112那威,邹平华,胡宝娣(1.哈尔滨工业大学市政环境工程学院哈尔滨150090,E-mai:lnawei79@126.com;2.北京特洁能环保技术发展有限公司北京100028)摘要:研究钢外护管高温蒸汽真空保温管道(下文简称真空保温管道)保温材料层、真空层传热机理和合理热力计算方法,是优化其保温结构并提高其保温性
2、能的关键.进行了真空保温管道热工性能实验,并应用稀薄气体分子热运动理论,研究了真空保温管道的保温材料层和真空层传热机理,提出了不同钢外护管和工作钢管尺寸、真空层压力、热媒温度下的真空保温管道的当量导热系数和换热量计算方法,采用该方法的计算结果与实验值对比,最大偏差816%,最小偏差015%,计算结果说明该方法正确.计算真空层压力处于中、低真空下的真空保温管道的换热时不应忽略真空层中的对流换热.为获得满意的保温效果,应将真空层绝对压力控制在2kPa以下.关键词:真空保温;当量导热系数;热力管道;对流换热;钢外
3、护管中图分类号:TU833112;TB79文献标识码:A文章编号:0367-6234(2007)04-0604-05Thermalanalysisofsteel-jacketedvacuuminsulatedheatingpipeline112NAWei,ZOUPing-hua,HUBao-di(1.SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,China,E-mai:lnawei7
4、9@126.com;2.BeijingTe-jie-nengCo.Ltd,Beijing100028,China)Abstract:Toimprovetheheatpreservationperformanceandreducethecorrosion,steel-jacketedheatingpipelinehasbeenfabricatedusingvacuuminsulation.Itisimportantinoptimizingtheinsulatingeffectofthevacuuminsula
5、tedpipelinetoachievethemethodtocalculatethethermaltransferofthispipelineandresearchtheheatinsulatingmaterialandhea-ttransfermechanism.Experimentswereperformedtomeasuretheheattransferofsteeljacketedvacuuminsulatedheatingpipelines.Equivalentthermalconductivi
6、tiesofairlayerandinsulatingmateriallayerwerecalculated.Methodstocalculatetheheattransfersweredevelopedbasedonex-perimentaldataandtheoryofaerothermodynamicinrareair.Resultsshowagreementwiththeexperimentaldata,andthemaximumofresidentialerrorbetweencalculated
7、dataandexperimentaldatais816%,andtheminimumis015%.Theheattransferbyconvectioninvacuuminsulationofsteeljacketedheatingpipelineisnotneglectable.Thepressureinvacuuminsulationshouldbecontrolledunder2kPatoachievesatisfyinginsu-latingeffec.tKeywords:vacuuminsula
8、tion;equivalentthermalconductivity;heatingpipeline;convection;steeljacket[1,2]真空保温技术于20世纪50年代开始应用于空空技术应用于高温蒸汽管道保温工程,我国2001间技术、超导设备用低温液体的储藏和运输等领域,年开始引入钢外护管真空保温管道产品.国内外在真空下空气传热计算取得一定研究成真空保温管道是真空保温技术应用的新领[1-6]果.
