保温保冷厚度计算举例
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一、蒸汽管道保温厚度计算
计算的已知条件
管道直径:219mm,管道长度:100m 管道内介质温度:t0=400℃和150 ℃
环境温度:平均温度t a=25℃保温表面温度:t s=45℃(温差20℃)
CAS铝镁质保温隔热材料的导热方程:+,导热系数修正系数
复合硅酸盐保温材料的导热方程:+,导热系数修正系数
120kg/m3管壳的导热方程:+ tcp,导热系数修正系数
注:复合硅酸盐、岩棉管壳的导热方程摘自《保温绝热材料及其制品的生产工艺与质量检验标准规范实用手册》。
1、介质温度为400℃,表面温度为45℃,温差为20℃,材料保温厚度计算
CAS铝镁质保温隔热材料(热面400℃,冷面45℃)的平均导热系数
λ={+×(400+45)÷2}×=
<
复合硅酸盐保温隔热材料(热面400℃,冷面45℃)的平均导热系数
λ={+×(400+45)÷2}×=
岩棉管壳(热面400℃,冷面45℃)的平均导热系数
λ={+×(400+45)÷2}×=
温差为20℃,室内管道表面换热系数
as=++=㎡.k
a、用CAS铝镁质保温隔热材料保温
D1ln(D1/D)=2λ(t0-t s)/
={2××(400-45)}÷{×(45-25)}=
(D1/D)ln(D1/D)==
查表X-XlnX函数得到:X=(D1/D)=
,
(采用内查法:XlnX X
1.419
1.439
①—= ÷10=
②—=
③÷=
④对应的X为:+(—)×=)
保温层厚度:δ=D(X-1)/2=219(—1)/2=111.7mm。
保温厚度定为110mm。
b、用复合硅酸盐保温
D1ln(D1/D)=2λ(t0-t s)/
'
={2××(400-45)}÷{×(45-25)}=
(D1/D)ln(D1/D)==
查表得到:X=(D1/D)=
保温层厚度:δ=D(X-1)/2=167.5mm。
保温厚度定为170mm。
C、采用岩棉管壳保温
D1ln(D1/D)=2λ(t0-t s)/
={2××(400-45)}÷{×(45-25)}=
(D1/D)ln(D1/D)==
查表得到:X=(D1/D)=
保温层厚度:δ=D(X-1)/2=196.00mm。
~
保温厚度定为195mm。
2、介质温度为150℃,表面温度为45℃,温差为20℃,材料保温厚度计算
CAS铝镁质保温隔热材料(热面150℃,冷面45℃)的平均导热系数λ={+(150+45)÷2×}×=
复合硅酸盐保温隔热材料(热面150℃,冷面45℃)的平均导热系数λ={+(150+45)÷2×}×=
岩棉管壳(热面150℃,冷面45℃)的平均导热系数
λ={+(150+45)÷2×}×=
温差为20℃,室内管道表面换热系数
as=++=㎡.k
a、用CAS铝镁质保温隔热材料保温
—
D1ln(D1/D)=2λ(t0-t s)/
={2××(150-45)}÷{×(45-25)}=
(D1/D)ln(D1/D)==
查表得到:X=(D1/D)=
保温层厚度:δ=D(X-1)/2=30.66mm。
保温厚度定为30mm。
b、用复合硅酸盐保温
D1ln(D1/D)=2λ(t0-t s)/
={2××(150-45)}÷{×(45-25)}=
(D1/D)ln(D1/D)==
查表得到:X=(D1/D)=
$
保温层厚度:δ=D (X-1)/2=45.99mm 。
保温厚度定为45mm 。 C 、采用岩棉管壳保温
D 1ln(D 1/D)=2λ(t 0-t s )/
保温层厚度:δ=D (X-1)/2=55.29mm 。
保温厚度定为55mm 。
二、分支管道指定温降条件输送流体保温厚度计算
已知条件:凝结水蒸汽由罐A 分配给车间B 、C 、D 使用,如图所示,由罐A 流出的水温为90℃,至B 、C 、D 各车间温度为89℃,各段管道的长度和流量如表所列,室外环境温度为20℃,室外平均风速为3m/s,若以CAS 铝镁质保温隔热材料做保温层,确定其保温厚度。
(
A
D
设保温层表面温度为30℃,保温材料的导热系数
λ={+×(90+30)÷2}×= w/m •c
计算结点1、结点2处温度确定主管线A →1→2→D 的∑L/G ; Lc=Kr •L=1.15L (Kr ——管道保温热损失附加系数)
∑(L A-D /G A-D )= (150×80×103)+(240×60×103)+( 105×30×103
) =++=
《
1、计算各段温度的分配
A →1管段的温降的计算公式:
t A —t 1=(t A —t D )×(L A-1/G A-1)/∑(L A-D /G A-D )