直埋热水供热管道热损失_沿程温降计算分析_张呼生

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1、第34卷第1期煤气与热力Vol．34No．12014年1月GAS＆HEATJan．2014·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123张呼生，锡建新，郭华(1．内蒙古工业大学土木工程学院，内蒙古呼和浩特010010;2．呼和浩特市晟泰热力有限责任公司，内蒙古呼和浩特010010;3．呼和浩特铁路局恒诺房建生活段，内蒙古呼和浩特010010)摘要:给出直埋敷设热水供热管道单位管长热损失计算方法。针对某段直埋敷设热水供热管道，对测点供回水温度、室外空气温度进行实测，对供回水管道单位管长热损失、供水沿程温降进行了计算分析。关键词:直埋敷设;热水供热管道;

2、热损失;沿程温降中图分类号:TU995文献标志码:B文章编号:1000－4416(2014)01－0A36－03温度为10～40℃时，中等湿度土壤的热导率为1．2～1．5W/(m·K)，取1．5W/(m·K)H———折算深度，md———供回水管道中心距，mh———管顶埋设深度，m2αsoi———土壤表面传热系数，W/(m·K)，变2化范围为12～15W/(m·K)，取213．5W/(m·K)忽略工作钢管热阻、工作钢管内表面热阻，供水［1－2］管单位长度热损失qs的计算式为:作者简介:张呼生(1964－)，男，内蒙古呼和浩特(ts－t0)(Ｒr+Ｒsoi)－(tr－t0)

3、Ｒaqs=2人，副教授，硕士，从事暖通、给排水专业的教学和研究。(Ｒs+Ｒsoi)(Ｒr+Ｒsoi)－Ｒa1直埋敷设供热管道热损失计算Ｒr=Ｒs=Ｒi+ＲPE对于直埋并列敷设的供回水管道，应考虑相互式中qs———供水管道单位长度的热损失，W/m［1－2］t———供水温度，℃传热引起的附加热阻Ｒa，计算式为:s2t0———室外空气温度，℃12HＲa=2πλln(d)+1Ｒr———回水管道热阻，m·K/Wsoi槡λsoiＲsoi———土壤热阻，m·K/WH=h+αsoitr———回水温度，℃式中Ｒa———附加热阻，m·K/WＲs———供水管道热阻，m·K/Wλsoi———土

4、壤的热导率，W/(m·K)，当土壤Ｒi———保温层热阻，m·K/W收稿日期:2013－04－22;修回日期:2013－06－18·A36·www．watergasheat．com张呼生，等:直埋热水供热管道热损失、沿程温降计算分析第34卷第1期ＲPE———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、保温层进同样忽略工作钢管热阻、工作钢管内表面热阻，行切割露出工作钢管，将管壁打磨光亮后涂抹黄油，［1－2］回水管单位长度热损失qr的计算式为:将热电偶贴附在管壁上，并进行固定。热电偶安装(tr－t0)(Ｒs+Ｒsoi)－(ts－t0)Ｒa完毕后，进行现场发泡，

5、对保护层进行修补，随后进qr=2(Ｒs+Ｒsoi)(Ｒr+Ｒsoi)－Ｒa行回填。采用水银温度计测量室外空气温度。式中qr———回水管单位长度热损失，W/m3测试结果及分析［3］土壤热阻Ｒsoi的计算式为:①单位管长热损失12各测试时间点实测供回水温度见表1，测试期H2HＲsoi=2πλln[+()－1]soiDo槡Do间室外空气温度基本稳定在－5．9℃。式中Do———预制直埋保温管保护层(PE管)外直表1各测试时间点实测供回水温度径，m测试时间点编号供水温度/℃回水温度/℃保温层热阻Ｒi、保护层热阻ＲPE的计算式为:174401DPE，in27642Ｒi=2πλlnD

6、37742ii，in1D47842oＲPE=2πλlnD58043PEPE，in68044λi=0．0275+0．00014(tm－25)78344λPE=0．041+0．000093(tm－20)式中λi———保温层材料(聚氨酯泡沫)的热导率，由已知数据可计算得附加热阻为0．043m·K/W/(m·K)W，将Ｒi+ＲPE+Ｒsoi定义为总热阻。当保温层材料－1－1DPE，in———PE管的内直径，m热导率取理论值(0．0275W·m·K)，保护层－1－1Di，in———保温层内直径，m材料热导率取理论值(0．041W·m·K)时，总λPE———PE管材热导率，W/(m

7、·K)热阻计算结果为0．693m·K/W。理论条件(指保tm———实测热水温度，℃温层、保护层材料热导率均取理论值时)下各测试2测试设计时间点供回水管道单位管长热损失见表2。①测试目的表2理论条件下各测试时间点供回水管道单位管长热损失对测点供回水温度、室外空气温度进行实测，对测试时间供水管道单位管长回水管道单位管长－1－1点编号热损失/(W·m)热损失/(W·m)供回水管道热损失进行计算，分析保温层材料、保护1111．759．3层材料热导率对计算结果的影响。根据测试管段起2114．462．0点、终点供水温度，计算供水沿程温降。3115．5