保温层厚度计算公式

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防腐及保温计算公式

防腐及保温计算公式

防腐及保温计算公式1.防腐涂层厚度计算公式:防腐涂层厚度的计算公式主要有两个,分别是鲍兰定律和Agmon-Rivlin定律。

-鲍兰定律:d=0.032√(Rm/E)其中,d为防腐涂层的厚度(单位为mm),Rm为金属基材的最小弯曲半径(单位为mm),E为防腐涂层的弹性模量(单位为MPa)。

- Agmon-Rivlin定律:d=0.082(3p(1-ν²)Rm³/8E)其中,d为防腐涂层的厚度(单位为mm),p为压力(单位为MPa),ν为金属基材的泊松比。

2.保温材料厚度计算公式:保温材料厚度的计算公式主要有热传导方程和保温效果要求等。

-热传导方程:d = ( λ * Tc / Q ) * ln (Ro/Rc)其中,d为保温材料的厚度(单位为mm),λ为保温材料的导热系数(单位为W/(m·K)),Tc为环境温度(单位为℃),Q为单位面积的热量(单位为W/m²),Ro为管道或设备的外径(单位为mm),Rc为管道或设备的内径(单位为mm)。

-保温效果要求:d=(T1-T2)*k/(2πλ)其中,d为保温材料的厚度(单位为mm),T1为管道或设备的内表面温度(单位为℃),T2为环境温度(单位为℃),k为热损失系数(单位为W/(m²·K)),λ为保温材料的导热系数(单位为W/(m·K))。

3.保温层表面温度计算公式:保温层表面温度的计算公式主要有热传导方程和对流换热方程等。

-热传导方程:Ts=Tc-Q*d/(λ*A)其中,Ts为保温层表面温度(单位为℃),Tc为环境温度(单位为℃),Q为单位面积的热量(单位为W/m²),d为保温材料的厚度(单位为mm),λ为保温材料的导热系数(单位为W/(m·K)),A为保温材料表面积(单位为m²)。

-对流换热方程:Ts=Tc-(Q/(h*A))其中,Ts为保温层表面温度(单位为℃),Tc为环境温度(单位为℃),Q为单位面积的热量(单位为W/m²),h为对流换热系数(单位为W/(m²·K)),A为保温材料表面积(单位为m²)。

保温工程计算公式

保温工程计算公式

保温工程计算公式
保温工程的计算公式主要包括保温层厚度计算、保温材料导热系数计算、保温层传热损失计算以及保温材料消耗量计算等。

一、保温层厚度计算
1.较常用的计算方法为采用温度下降法,即根据要求的表面温度和环
境温度之间的温差,结合材料导热系数和保温层厚度,按照以下公式计算
保温层的厚度:
T-To=K*d
其中,T为表面温度,To为环境温度,K为保温材料导热系数,d为
保温层厚度。

2.根据热阻法,保温层的厚度可以通过以下公式计算:
d=(T-To)/(K*A)
其中,A为保温材料导热面积。

二、保温材料导热系数计算
保温材料导热系数的计算主要根据材料的基本性质和组织结构来确定。

较常用的计算方法有:
1.常规计算法:通过试验测定保温材料的导热系数,并按实际情况考
虑使用温度和湿度等因素进行修正。

2.标准法:根据国家标准或行业标准中提供的数据,选择符合要求的
保温材料导热系数。

三、保温层传热损失计算
保温层传热损失的计算可以使用以下公式:
Q=K*A*(T1-T2)/d
其中,Q为传热损失(热通量),K为保温材料导热系数,A为保温材料导热面积,T1为内表面温度,T2为外表面温度,d为保温层厚度。

四、保温材料消耗量计算
保温材料消耗量的计算主要基于保温材料的密度和实际需要的保温层厚度。

保温材料消耗量的计算公式为:
V=A*d
其中,V为保温材料消耗量,A为保温材料导热面积,d为保温层厚度。

以上是保温工程中常用的计算公式,具体应用时还需要结合具体情况和实际需求进行调整。

防腐保温工程量计算公式

防腐保温工程量计算公式

防腐保温工程量计算公式
1.防腐层厚度计算公式:
防腐层厚度计算公式一般根据所采用的防腐涂层的材料和工作环境的要求来确定。

常见的计算公式如下:
防腐层厚度=预防腐蚀设计寿命/(材料的腐蚀速度×8760)
其中,预防腐蚀设计寿命是指需要达到的使用年限,单位为小时。

2.保温层厚度计算公式:
保温层厚度一般根据工程所在地的气候条件和工作温度来确定,也需要考虑保温材料的导热系数和热工性能。

常见的计算公式如下:保温层厚度=(室内温度-外部空气温度)/(保温材料的导热系数
×24×30)
其中,室内温度是指所保温设备的工作温度,外部空气温度是指所在地的环境温度,保温材料的导热系数是指保温材料导热的能力。

3.防腐层和保温层面积计算公式:
防腐保温层面积计算公式一般根据设备、管道或结构的外表面积来确定。

防腐层面积=(管道外径或设备表面)×长度
保温层面积=(管道外径或设备表面积)×长度
其中,管道外径或设备表面积是指需要处理的管道或设备的表面积,长度是指管道或设备的长度。

需要注意的是,以上公式只是一些常见的计算公式,实际的计算还需要根据工程的具体情况和要求来确定。

在实际工程应用中,还需要考虑其他因素,例如辅助材料的使用、工程的施工难度等。

因此,在进行防腐保温工程量计算时,应该根据具体情况进行合理的选择和计算。

计算保温层厚度(防凝露法)

计算保温层厚度(防凝露法)

1.圆筒面(公称直径等于和小于1000mm 的管道和圆筒形设备)
(D1/D0)Ln(D1/D0)=2λ/αsD0*(Tf-Ts)/(Ts-Ta)
δ=(D1-D0)/ 2
2.平面单层保冷层(公称直径大于1000mm 的管道和圆筒形设备)
δ=λ/αs*(Tf-Ts )/(Ts-Ta )
输入参数
输入参数介质温度 T f =
5℃露点温度 T d =20.54℃环境温度 Ta =
23.6℃表面温度 Ts =21.54℃取值T d +1℃相对湿度 RH =90%导热系数 λ=0.034
w/(m·k)放热系数 αs =8.14w/(m2k)保温管内径 D 0=
15mm 1.圆筒面(公称直径等于和小于1000mm 的管道和圆筒形设备)
福耐斯保温层厚度为δ=17.3mm
3.95458≥
4.4715854公式右边2λ/αsD0*(Tf-Ts)/(Ts-Ta)注:设的保温厚度值必须使公式左边≥公式右边
2.平面单层保冷层(公称直径大于1000mm 的管道和圆筒形设备)
福耐斯保温层厚度为δ=33.536891mm
计算保温层厚度(防凝露法)
一、保温厚度计算公式:
二、设计参数:
三、计算保温层厚度:
公式左边(D 1/D 0)Ln(D 1/D 0)=
(Tf-Ts)/(Ts-Ta)。

保温层厚度的计算方法

保温层厚度的计算方法
ln(d1/dw)=2×3.14×λ1×[(t-tk)/q-αh] δ1=2.69×dw1.2×λ11.35×tw11.73/q1.5
室内取0.086,室外取0.344 吊架室内1.10,室外1.15;支架室内1.15,室外1.20 当(t1-tk)/(t2-tk)<2时,用下面公式计算:
ln(d1/dw)=2×3.14×λ1×[(tp-tk)×L×K1/[G×C×(t1-t2)-αh·1]
2
ω= αh =
d1/dw×ln(d1/dw)= x·lnx= x= δ=
(二).通过控制最大热损失的方法计算 ℃ t= 95 ℃ tp = 70
λ1 =
dw= tk=
2
输入 输入 输入 输入 输入
保温材料的导热系数 W/m·℃ 管道外径 m 管道周围空气温度 保温层表面到周围空气的放热系数 W/(m ·k) 单位表面允许最大散热量 设管道主保温层外径为d1: 则保温层厚度δ为 : m 注:当预先定出管道或设备的表面最大允许 散热损失时,其保温层的经济厚度为: 管道内的介质流量 kg/h 介质平均比热 kj/(kg·℃) 介质始端温度 ℃ 介质终端温度 ℃ 管道输送长度 m 平面保温层到周围空气的放热系数 W/(m2·k) 管道支吊架局部保温系数 当(t1-tk)/(t2-tk)<2时 设管道主保温层外径为d1: 则保温层厚度δ为 : 当(t1-tk)/(t2-tk)≥2时 则保温层厚度δ为 : 土壤的导热系数 m q
设管道主保温层外径为d1: m W/m·℃
(四).直埋管道的保温层厚度计算
λt=
1.74
土壤层温度 埋管深度
℃ m m
tt = h=
d1= δ=
设管道主保温层外径为d1: 则保温层厚度δ为 :

保温层的厚度怎么计算

保温层的厚度怎么计算

保温层的厚度怎么计算1.正常情况下的保温层厚度计算:首先,需要确定要使用的保温材料的导热系数(λ),单位为W/(m·K)。

然后,确定所在环境的温度差(ΔT),即介质温度和环境温度之差。

最后,根据希望的保温效果(通常以保温层中心的温度为基准),使用以下公式计算保温层的厚度(d):d=(ΔT×希望的保温效果)/(λ×2)例如,如果希望在介质温度为100°C,环境温度为25°C的情况下,保温层中心的温度不超过70°C,且保温材料的导热系数为0.04W/(m·K),则保温层的厚度可以计算为:d = ((100 - 25) × 0.7) / (0.04 × 2) = 87.5 mm2.冷却设备的保温层厚度计算:对于冷却设备,保温层的厚度计算可以使用类似的方法,只需将温度差改为冷介质温度和环境温度之差,并根据要求的保温效果计算厚度。

3.管道的保温层厚度计算:在管道保温层的厚度计算中,需考虑到管道的直径、流体温度、环境温度等因素。

根据使用的保温材料的导热系数、管道的外径和环境温度,可以使用以下公式计算保温层的厚度(d):d=(0.21×管道外径×(流体温度-环境温度))/(保温材料导热系数)需要注意的是,以上方法仅为一般情况下的保温层厚度计算方法,实际情况中还需要考虑到一些其他因素,如保温材料的耐久性、成本、安装和维修方便性等。

因此,在具体的工程设计中,应该综合考虑以上因素进行细致的计算和决策。

在实际工程中,还可以使用一些专业的工程设计软件来进行保温层厚度计算,这些软件通常会综合考虑以上因素,提供更准确和可靠的计算结果。

保温层厚度的计算

保温层厚度的计算

保温层厚度的计算(1)保温层厚度的计算公式δ=3.14dwl.2λ1.35tl.75/ql.5 (式1)δ——保温层厚度(mm);dw——管道的外径(mm):λ一一保温层的导热系数(KJ/h·m·℃);t一一未保温的管道的外表面的温度(℃):q一一保温后的允许热损失(KJ/m·h)。

(2)允许热损根据建设部2003年颁布的《全国民用建筑工程设计技术措施·给水排水》中的规定选取(若要用到这本书里的数据可向我要,我已经下载下来了)3)参数确定公称管径为:2 0、40、5 0的管道(钢)其外径分别为33.5mm、48mm、60mm保温层的导热系数λ:1.1中已经确定,未保温的管道的外表面的温度t:由于钢的导热系数很大,管道壁又薄,所以可以认为管道的外表面的温度和流体的温度相等(误差不超过0.2℃)(4)根据式——1计算的保温层厚度如表4:3.结果验证和实际热损(1)模型的建立如图所示是包裹着保温材料的管道的横截面。

设管道中的热水温度为t1,管道内壁的温度是t2,管道和保温材料接触处的温度为t3,保温材料外表面的温度为t4,管道所处空间的温度为t5:设管道的内径是r1外径是r2,保温材料的外径是r3。

设管道材料的数为λ2,管内热水和管导热系数为λ1,保温材料导热系外空气与管壁间的对流换热系数分别a1、a2。

由传热学公式可知,热水通过管道壁和保温层传热给空气的过程总热阻为R=1/(2a1πr1)+(1nr2/r1)/2πλ1+(1nr3/r2)/2πλ2+l/2a2πr3=R1十R2+R3+R4 (式2)式中:R1——管内对流换热热阻,R1=1/(2a1πr1);R2——管壁导热热阻,R2=(1nr2/r1)/2πλ1;R3——保温层导热热阻,R3=(1nr3/r2)/2πλ2;R4——保温层外对流换热热阻,R4=1/2a3πr3.q=(t1-t5)/(Rl+R2+R3+R4) (式3)由于所计算的管道材料为铸铁、钢或者铜,其导热系数都很大,而且管道壁的厚度很小,所以其热阻可以忽略,认为其外壁温度和其中热水的温度相等;同时,为了计算的简便可以将R4忽略,这样得出的结果将比实际的值偏大,但若在偏大的情况下能满足表——3的要求,则精确的结果肯定也能满足。

空调水管及风管保温棉厚度计算

空调水管及风管保温棉厚度计算

1、水管保温厚度计算
V=π×(D+1.033δ)×1.033δ×L
式中V——保温棉体积,m³
D——管道外直径,m
δ——保温层厚度,m
L——管道长度,m
1.033——保温损耗系数。

值得注意的是,式中单位均为m最终得出的结果才是m³。

因此,计算过程中需把管道外直径、保温层厚度换算成m。

次式原理为,管道外表面积与保温层厚度的乘积,考虑了损耗。

2、风管保温厚度计算
矩形风管保温面积=(长+宽+保温厚度*1.033)*2*长度
圆形风管保温面积=(直径+保温厚度*1.033*2)*3.14*长度
矩形风管保温厚度=(长+宽+保温厚度*1.033)*2*长度*保温厚度*1.033
圆形风管保温厚度=(直径+保温厚度*1.033*2)*3.14*长度*保温厚度*1.033
式中1.033——保温损耗系数。

上式同样注意式中单位,应保持一致。

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保温层“经济厚度法”计算公式中有关参数的取用幺莉,黄素逸(华中科技大学,湖北武汉430074)摘要着重介绍了采用保温层“经济厚度法”的计算公式中有关参数的取用和分析,为热力设备和管道保温结构的工程设计,提供一定的参考。

关键词热力设备保温层经济厚度1前言保温层“经济厚度”的计算方法,不但考虑了传热基本原理,而且考虑了保温材料的投资费用、能源价格、贷款利率、导热系数等经济因素对保温层厚度的影响。

因此,在火力发电厂的设计过程中,通常采用“经济厚度法”对热力设备和管道的保温层厚度进行计算。

对于火力发电厂的热力设备和管道,可分为平壁和管道两种物理模型。

当管道和设备的外径大于1020mm时,可按平壁的公式,来计算保温层厚度。

平壁和管道的保温层经济厚度计算公式如下所示:式中,δ:保温层的经济厚度,m;P h:热价,元/GJ;λ:保温材料的导热系数,W/(m·K);h:年运行小时数,h;t:设备和管道的外表面温度,℃;ta:环境温度,℃;P i:保温材料单位造价,元/m3;S:保温工程投资贷款年分摊率;α:保温层外表面向大气的放热系数,W/(m2·K);d o:保温层外径,m; d i:保温层内径,m。

由以上列出的保温层“经济厚度法”计算公式可以看出,公式中涉及的参数较多。

在保温计算时,这些参数的取值直接会影响到保温层厚度的计算结果。

所以,针对不同工程的实际情况,选取适当的参数,对计算结果的精度至关重要。

以下着重对计算公式中的各参数的取值进行讨论和分析。

2参数的取用和分析2.1设备和管道的外表面温度t对于无内衬的金属设备和管道,其外表面温度应取介质的设计温度或最高温度;对于有内衬的金属设备和管道,应按有保温层存在进行传热计算确定其外表面温度。

2.2环境温度t a保温工程的环境温度,实际上是一个变数,但通常情况下,如果载热介质的温度高而且稳定,环境温度的变化对计算温差的影响有限。

因此,一般把工业保温的传热过程视为稳定传热,环境温度通常取用其年平均值来代表,并分为室内、室外、地沟设施、防烫伤等几种情况。

布置在室内的设备和管道,在保温层“经济厚度法”计算中,环境温度t a均取20℃。

布置在室外的保温设备和管道,在保温层“经济厚度法”计算中,环境温度t a根据热力设备和管道运行方式的不同,取值有所不同。

对于常年运行的设备和管道,取历年之平均温度的平均值;对于季节性运行的热力设备和管道取历年运行期间日平均温度的平均值;对于用于采暖的设备和管道,则取其所在地区采暖期的平均温度。

根据全国部分城市的气象资料,可以取用以下的经验数值。

对于常年运行的设备和管道,取值如下:东北地区t a =4℃; 华北地区t a =12℃; 南方地区t a =16℃。

对于采暖期运行的设备和管道,取值如下:东北地区t a = -10℃;华北地区t a =-2℃。

设置在地沟中的管道,环境温度按表1取值。

防烫伤保温计算中,环境温度可取历年最热月的平均温度。

在校核有工艺要求的保温计算中,环境温度t a应按最不利的条件取值。

2.3保温材料单位造价P i保温材料单位造价P i并不是单纯的指保温材料每立方米出厂价格,而是一项综合指标。

包括保温设施所花费的各项费用,如保温材料费用、运输费用、施工费用、施工管理费用和运行维护费用等。

通常,在计算保温材料单位造价时有两种方法。

2.3.1保温层与保护层投资都作为保温材料单位造价对于平壁保温经济厚度公式中的P i值则为:P i = P i 1+ P i 2; 式中:P i 1:保温层材料单位造价,元/m3);P i2:保护层材料单位造价,元/m3对于管道保温经济厚度公式中的P i值则为:P i式中,P i 1:保温层材料单位造价,元/m3;P i 2:保护层材料单位造价,元/m3。

由上式可见,对于不同d o值,P i值是一个变数,保温层厚度小,d o值小,则值大,P i值亦增大,从而使保温层计算厚度减小,由d o=d i+2δ,则d o值的大小,除了受保温层厚度的影响之外,也受管道直径d i的影响,d i值小,P i值增大更显著,保温层计算厚度就更薄,散热损失将会明显增大。

同时P i也可由下式计算: P i =P1V+P2F。

式中,P1:保温材料价格元/m3;P2:保护层价格元/m2;F:保护层面积m2;V:保温材料体积,m3。

2.3.2保温层与保护层的经济性分别考虑在计算保温层的经济厚度时,只计算保温层材料单位造价,并用一个综合指标来表示保温材料的单位投资费用。

这样,P i值就成为一个不随保温外径d o值变化而变更的定值,不仅使分析简化,计算方便,并且使管道保温厚度有所增加,对于节能也是有利的。

2.4保温工程投资贷款年分摊率S保温工程投资贷款年分摊率是指保温投资费用在其投资回收年限内,每年平均回收费用占整个投资的百分比(%)。

分以下三种情况进行计算。

工程项目由财政拨款,投产后企业向国家上缴利润时,其年分摊率计算公式为:式中,P:保温的年折旧率与维修费率,取P=11%;n:投资偿还年限,一般n=7~10年。

当工程项目采用贷款,投产后企业按单利偿还时,年分摊率计算公式为:式中,n:投资偿还年限,一般n=7~10年;i:年利率,i=10%。

当工程项目采用贷款,投产后企业按复利偿还时,年分摊率计算公式为:公式中的投资偿还年限和年利率,应按工程的实际情况确定;在无详细资料时,可按上述推荐值取用。

根据最新的资料统计,上述第三种的贷款方式目前在国内最为普遍。

对于国外贷款的工程项目,保温工程投资的贷款年分摊率可适当提高。

2.5导热系数导热系数是保温层厚度计算公式中的一个重要指标,应由生产厂家提供保温材料和制品的导热系数方程,同时应符合《设备及管道保温技术通则》(GB4272-92)中的规定。

影响保温材料导热系数的因素诸多,以下仅以影响保温层“经济厚度法”计算的两个最主要的因素——湿度和温度加以说明。

2.5.1温度温度是指平均温度t m,即保温层内、外表面温度的平均值,可用t m=1/2(t+t0)℃来表示,其中t为设备和管道的外表面温度,即保温层内表面温度,℃;t o为保温结构外表面温度,℃。

通常保温材料的导热系数随平均温度的变化而变化,是平均温度t m的一次函数,即λ=λ0+b.t m。

在工业保温中,由于各种热力设备和管道的外表面温度t差别很大,就会对导热系数λ值带来很大的影响。

因此,在经济厚度计算中,必须在求得平均温度t m后,才能确定工作温度下的导热系数计算值。

2.5.2湿度关于保温材料的湿度问题,通常保温材料及制品的导热系数方程式是在干燥条件下测得的结果,而保温材料一旦受潮,其导热系数就会增大。

据有关资料显示,保温材料含湿量增加1%,将会导致其导热系数增大5%。

过去普遍认为由于热力设备和管道的载热介质温度高,可以使受潮的保温层在实际运行过程中逐渐干燥,其实不然。

通过对实际管道的测试结果表明,即使当介质温度达到535℃的蒸汽管道上仍可能存在潮湿的保温层。

因为通过保温层的热传递仅能将受潮的保温材料干燥到100℃的等温线处,而剩下的外层保温层仍然是潮湿的。

因此,在热力设备和管道的保温结构施工过程中,应该避免使用受潮的保温材料。

对于难以避免的由保护层施工工艺带入的水份和抹面层外露淋雨而使保温层受潮等因素,必须在计算中考虑对导热系数进行修正。

在保温层计算过程中,要视实际的环境条件和保温材料吸水能力大小等因素来确定导热系数修正系数,通常取1.2~1.7。

2.6热价P h热价指产生热能的价格,即生产单位热能所需的费用,单位为元/GJ。

当缺乏资料时,热价可按下列公式进行计算:P h=(1+A i)·P b。

式中,A i:内部收益率或利润,一般可取15%;P b:锅炉产热成本,元/GJ。

锅炉产热成本包括燃料费、产生热能的设备费、厂房及附属设施的基建投资、运行维护费及管理费用(包括人工费用)等,应根据工程具体条件计算确定。

锅炉产热成本可按下列公式计算:式中,P f:实际燃料价格,元/t;A b:产热成本系数(考虑锅炉设备折旧费、运行维护费及管理费等),可取1.05~1.20(大容量锅炉取低值);η:锅炉效率;Q net.ar:燃料收到基低位发热量,MJ/kg。

燃料价格的波动,对热价的影响很大,制定合理的燃料价格,用以确定相应的热价,才能保证计算经济保温厚度的正确性。

我国的燃料价格相对稳定,因此,在实际计算中,可以将热价作为一个定值来处理。

2.7年运行小时数h保温工程的年运行小时数h是指产生或输送载热介质的设备或管道的全年运行累计小时数,它对全年的保温热损失及其费用影响甚大。

计算经济厚度公式中的年运行小时数h,应按设备和管道的运行情况来确定。

通常,设备或管道的运行可分为常年运行和间断(或季节)运行。

考虑到设备维护、检修的时间,一般来说,常年运行的设备和管道的年运行小时数取为8000h。

对于间断运行的设备和管道很难统一规定其年运行小时数,要视工程的具体情况进行取值。

但对于以采暖为目的的设备或管道,一般东北地区按4000h计;华北地区按3000h计。

2.8外表面换热系数α3结束语通过以上对保温层“经济厚度法”计算公式的参数取值的讨论和分析,可以帮助工程技术人员在进行热力设备和管道的保温层工程设计中,根据工程的实际情况,较为准确地计算出保温层的经济厚度。

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