管道热损失的计算方法
管道热损失的计算方法
42 0.108 0.00029
输入 输入
保温材料的导热系数 W/m·℃
λb=
0.09
保温层外表面的直径
m
dz=
0.188
保温材料的热阻
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
m·℃/W
Rb= 0.98073
四、从管道保温层外表面到周围介质的热阻
输入 输入
保温层外表面附近空气的流动速度 m/s
v=
保温层外表面对空气的放热系数 W/m2·℃
架空管线供热管道热损失计算
一、从热媒到管内壁的热阻
从热媒到管内壁的放热系数 W/m2·℃
管道内径
m
从热媒到管内壁的热阻 m·℃/W
二、管壁的热阻
αn= dn= Rn=
300 0.1 0.01062
输入 输入
管材的导热系数 管道外径 管壁的热阻
W/m·℃
λg=
m
dw=
m·℃/W
Rg=
三、保温材料的热阻
αw=
从保温层外表面到周围介质的热阻 m·℃/W
Rw=
五、供热管道的散热损失
3 20.3321 0.08332
输入
管道中热媒的温度
℃
t=
200 输入
管道周围环境(空气)温度 ℃
管道的长度
m
管道附件的散热损失系数
t0=
0
输入
L=
240 输入
β= 0.25 输入
供热管道的散热损失
W
ΔQ= 55816.1
管道热损失计算
备
注
Rn=1/(3.14×αn×dn)
Rb=ln(dw/dn)/(2×3.14×λg)
Rb=ln(dz/dw)/(2×3.14×λb)
管道热损失的计算方法
管道热损失的计算方法1.简化法简化法是最简单和常用的管道热损失计算方法之一、它基于平均温度差来估算管道的热损失。
具体步骤如下：步骤一：确定管道的长度、内径和外径。
步骤二：根据管道材料的热导率和外环境的温度，计算出管道的热传导热阻。
步骤三：根据流体的流速和物性参数，计算出流体的对流热阻。
步骤四：计算出平均温度差（ΔTm）。
步骤五：根据热传导热阻、对流热阻和平均温度差，计算出管道的热损失。
采用简化法进行计算的优点是简单易行，适用于一些简单的工程项目。
但是，由于忽略了管道内外表面的对流换热条件的差异，所以计算结果存在一定的误差。
2.设计图表法设计图表法是一种基于经验公式和查找表的计算方法。
它通过查表或者使用经验公式，将管道的热损失系数与管道直径、管壁材料、环境温度等因素相结合，得到管道的热损失。
具体步骤如下：步骤一：根据管道的材料、直径和环境温度，查表或使用经验公式，确定管道的热损失系数。
步骤二：根据管道的长度和流体温度，计算出管道的热损失。
设计图表法的优点是简便易行，适用于一些常见的管道材料和流体类型。
但是，由于经验公式和查找表都是基于统计数据得出的，所以适用性有一定的局限性。
对于特殊材料和流体，可能会存在较大的误差。
3.热传导方程法热传导方程法是一种基于热传导方程的计算方法，适用于复杂管道系统的热损失计算。
具体步骤如下：步骤一：建立管道系统的热传导方程。
步骤二：根据管道内外表面的对流换热条件，在热传导方程中添加相应的边界条件。
步骤三：求解热传导方程，得到管道的温度分布。
步骤四：根据温度分布，计算出管道的热损失。
热传导方程法的优点是准确性高，适用于复杂的管道系统。
但是，它的计算过程较为复杂，需要进行数值模拟和求解，计算量较大。
总结起来，管道热损失的计算方法有简化法、设计图表法和热传导方程法。
不同的方法适用于不同的工程项目，根据实际情况选择合适的方法进行计算，能够提高热管道系统的设计和优化效果。
蒸汽管道温度损失计算及分析
热水供热管道的温降1 •计算基本公式式中：管道单位长度传热系数w∕'m ∙°Ctp —管内热媒的平均温度°Ctk —环境温度。
CG —躺质量流量1⅛ / SOC —热水质量比热容J / Kg. O1 ——管道长度ni由于计算统果为每米温降，所以L 取Im 1・2•管道传热系数为k = ____________________ 1 __________________g 1 壬 1 ] d i4,1 1------------ F > ----------- In E H -------------------- H n ^Zd n ι=ι 1 "w w式中：J , %—分别为管道内外表面的换了系数w∕m 2∙oC dn , 分别为管道（含保温层）内外径m&—管道各层材料的导热系数 w∕m ∙°C （仝属的导热系数很高，自 身热阻很小，可以忽略不计）。
1 —管道各层材料到管道中心的距离m1・1温损计算公式为: At=kg(tp-tQ 1 G ∙CJ2.1内表面换热系数的计算根据H.Hansen的硏究结果”管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算:Pr为普朗特常数查表可得，本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得：90摄氏度时Pr=1.95;S 75摄氏度时Pr=2.38;2・2外表面换热系数的计算由于采用为直埋方式，管道对土壤的换热系数有：式中：人一管道埋设处的导热系数。
Ilt—管道中心到地面的距离。
3 •假设条件：A. 管道材料为碳钢（w"5% ）B. 查表得：碳钢在75和90摄氏度时的昙热系数A都趋近于36.7 w∕m∙°CC •土壤的导楼数入=0.6 w/m^ChtD.由于本文涉及到的最大管径为0.6m ,所以取π =1.8mE保温材料为：聚氨3旨,取2 =0.03 w∕m∙°CF•保温层外包皮材料是：PVC ,取2 =0.042 w/ m∙°cG•在75到90摄氏度之间水的比热容随温度的变化很小，可以忽略不计。
管道热损计算
输入值 280 15 0.377 0.043 0.05 1.5 400 输出结果 7.85025 0.477 360.4272132
单位 W/mຫໍສະໝຸດ 热焓值 每小时损耗蒸汽量=QT*3600*管线长度/热焓值/1000
3059 KJ/Kg 169.6682533 Kg/h
Qt — 单位长度管道的热损失，W/m； Qp — 单位平面的热损失，W/㎡; TV — 系统要求的维持温度，℃； TA — 当地的最低环境温度 ℃；
λ — 保温材料的导热系数，W/(m℃)， D1 — 保温层内径，(管道外径) m； D0 — 保温层外径，m; D0=D1+2δ； δ — 保温层厚度，m； Ln — 自然对数；
实例：
管道外径377mm，管道长度400米，蒸汽出厂温度280度。大气温度15度，热损耗理 论计算，过热蒸汽0.6MPa，温度280℃，热焓值3018KJ/Kg。300℃热焓值 3059KJ/Kg
方法： 保温管道的热损失(加30%安全系数)计算： Qt={[2π(TV-TA) ]/〔( LnD0/D1）1/λ+2/( D0α)]}×1.3 式中：
α — 保温层外表面向大气的散热系数，W/(㎡℃)与风速ω，(m/s)有关， α=1.163(6+ω1/2) W/( ㎡℃ ) 常用保温材料导热系数 保温材料 导热系数W/ (m. ℃) 玻璃纤维 0.036 矿渣棉 0.038 硅酸钙 0.054 膨胀珍珠岩 0.054 蛭 石 0.084 岩 棉 0.043 聚氨脂 0.024 聚苯乙烯 0.031 泡沫塑料 0.042 石 棉 0.093 管道材质修正系数 管道材料 修正系数 碳钢1 铜 0.9 不锈钢 1.25 塑 料 1.5
参数 TV — 系统要求的维持温度，℃； TA — 当地的最低环境温度 ℃； D1 — 保温层内径，(管道外径) m； λ — 保温材料的导热系数，W/(m℃) δ — 保温层厚度，m； ω-风速 h-管线长度
蒸汽管道温度损失计算及分析
bw k p g f CG t t k l t •-=∆)(热水供热管道的温降1.计算基本公式 1.1温损计算公式为：式中:gk -管道单位长度传热系数C m w ο⋅/pt -管内热媒的平均温度C ︒kt -环境温度C ︒G —热媒质量流量s Kg /C —热水质量比热容C Kg J ︒⋅/l —-管道长度m 由于计算结果为每米温降，所以L 取1m1。
2。
管道传热系数为∑=+++=ni w w i i i n n g d a d d d a k 111ln 2111ππλπ式中：n a ,wa —分别为管道内外表面的换了系数C m w ο⋅2/nd ，wd —分别为管道(含保温层）内外径mi λ—管道各层材料的导热系数C m w ο⋅/（金属的导热系数很高，自身热阻很小，可以忽略不计）。
i d—管道各层材料到管道中心的距离m2.1内表面换热系数的计算根据H 。
Hansen 的研究结果，管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算:42.075.0Pr )180(Re 037.0-≈=λnn n d a NPr 为普朗特常数查表可得，本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得：90摄氏度时Pr=1.95；在75摄氏度时Pr=2.38;2。
2外表面换热系数的计算由于采用为直埋方式,管道对土壤的换热系数有:]1)2(2ln[22-+=wt wtwtw d h d h d a λ式中： t λ—管道埋设处的导热系数。
th —管道中心到地面的距离.3.假设条件:A. 管道材料为碳钢（%5.1≈w ）B. 查表得：碳钢在75和90摄氏度时的导热系数λ都趋近于36.7C m w ο⋅/C 。
土壤的导热系数t λ=0.6C m w ο⋅/D 。
由于本文涉及到的最大管径为0.6m,所以取th =1.8mE 。
保温材料为:聚氨酯，取λ=0。
03C m w ο⋅/ F. 保温层外包皮材料是:PVC ，取λ=0。
042C m w ο⋅/ G 。
管道热损失的计算方法
dngo=4× Fngo/Sngo 可近似取12 W/m · ℃ Rngo=1/(3.14× α ngo× dngo)
2
dwgo=4× Fwgo/Swgo Rgo=ln(dwgo/dngo)/(2× 3.14× λ
go)
当土壤温度10～40℃,中等湿度土壤取1.2～2.5W/m· ℃ 可取12～15W/m · ℃ H=h+λ t/α k Rt=ln(2× H/dz+[(2× H/dz)2－1]0.5/(2× 3.14× λ t)
95 0.207 0.005 0.219 5.438E-05 0.319 0.599 0.052 0.657 70 0.147 0.007 0.159 7.573E-05 0.259 0.777 0.065 0.849 0.339 50.7 10841.1 35.0 10610.1
输入
输入 输入
第一根管道保温层外表面的直径 第一根管道保温材料的热阻
2
输入
m m
Sngo= dngo= α
ngo=
0.468 3 0.624 12 0.043 0.93 0.5 3.2 0.625 0.00027
1.2 1.5 14 1.31 0.296 95 20 100 0.2 9037.86
输入 输入 输入
从沟内空气到沟内壁之间的热阻 m·℃/W 六、地沟壁的热阻 地沟壁的导热系数 W/m·℃ 地沟外横截面积 地沟外横截面的周长 地沟壁的热阻 m· ℃/W m
地沟管线供热管道热损失计算
一、从热媒到管内壁的热阻 从热媒到管内壁的放热系数 管道内径 m 从热媒到管内壁的热阻 管材的导热系数 管道外径 管壁的热阻 W/m · ℃
2
α n= dn = Rn= λ g= dw= Rg= λ b= dz=
管道热损失的计算方法
管道热损失计算
备
注
Rn=1/(3.14×αn×dn)
Rb=ln(dw/dn)/(2×3.14×λg)
Rb=ln(dz/dw)/(2×3.14×λb)
αw=11.6+7×v0.5 Rw=1/(3.14×dz×αw)
主要是阀门、补偿器、支座的损失地上敷设取0.25 ΔQ=(t-t0)×(1+β)×l/(Rn＋Rg+Rb+Rw)Biblioteka 架空管线供热管道热损失计算
一、从热媒到管内壁的热阻
从热媒到管内壁的放热系数 W/m2·℃
管道内径
m
从热媒到管内壁的热阻 m·℃/W
二、管壁的热阻
αn= dn= Rn=
300 0.1 0.01062
输入 输入
管材的导热系数 管道外径 管壁的热阻
W/m·℃
λg=
m
dw=
m·℃/W
Rg=
三、保温材料的热阻
42 0.108 0.00029
输入 输入
保温材料的导热系数 W/m·℃
λb=
0.09
保温层外表面的直径
m
dz=
0.188
保温材料的热阻
m·℃/W
Rb= 0.98073
四、从管道保温层外表面到周围介质的热阻
输入 输入
保温层外表面附近空气的流动速度 m/s
v=
保温层外表面对空气的放热系数 W/m2·℃
αw=
从保温层外表面到周围介质的热阻 m·℃/W
Rw=
五、供热管道的散热损失
3 20.3321 0.08332
输入
管道中热媒的温度
℃
t=
200 输入
管道周围环境(空气)温度 ℃
管道热损失计算
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一、项目概况：
该楼为20层住在楼，一梯三户，楼高60米。
管道井内假设恒定温度为20摄氏度，风速假设为0.5米每秒，管道保温采用30mm 橡塑保温棉。
二、求值：
1、供、回水管道的管径，管道的热量损失；
2、供水管道的管径，当回水管径为DN32时的管道的热量损失；
3、太阳能设计以每户100L 的50℃的热水量计算，所需提供的热量；
4、管道损失所占太阳能提供热量的比例；
三、计算：
1、每户喷头出水量8L/min ，整栋楼太阳能热水同时使用率为40%； 管径计算：m 058.02
.13600Q 4V Q 4DN s =⨯⨯=⨯⨯=ππ t 52.11%4060008.060Q =⨯⨯⨯=
故：供水管道为DN65。
根据国家规范供回水管道差两个等级，则回水管道为DN40。
管道的热量损失计算见表格：
60米DN65供水管道的损失热量Q 供占比：4.51%
60米DN40回水管道的损失热量Q 回占比：3.75%，合计8.26%。
2、根据上面计算供水管道为DN65。
（回水管道为DN32）
管道的热量损失计算见表格：
60米DN65供水管道的损失热量Q 供占比：4.51%
60米DN32回水管道的损失热量Q 回占比：3.13%，合计7.64%。
3、用户所需太阳能提供的热量：
KJ 1004880406000187.4t cm Q =⨯⨯=∆=。
蒸汽管道损失理论计算及分析
bw k p g f CG t t k l t •-=∆)(热水供热管道的温降1.计算基本公式 温损计算公式为：式中：gk —管道单位长度传热系数C m w ο⋅/p t—管内热媒的平均温度C ︒kt —环境温度C ︒G —热媒质量流量s Kg /C —热水质量比热容C Kg J ︒⋅/l ——管道长度m 由于计算结果为每米温降，所以L 取1m.管道传热系数为∑=+++=ni w w i i i n n g d a d d d a k 111ln 2111ππλπ式中：na ，wa —分别为管道内外表面的换了系数C m w ο⋅2/nd ，wd —分别为管道（含保温层）内外径mi λ—管道各层材料的导热系数C m w ο⋅/（金属的导热系数很高，自身热阻很小，可以忽略不计）。
i d—管道各层材料到管道中心的距离m内表面换热系数的计算根据的研究结果，管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算：42.075.0Pr)180(Re037.0-≈=λnn n d a NPr 为普朗特常数查表可得，本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得：90摄氏度时Pr=;在75摄氏度时Pr=;外表面换热系数的计算由于采用为直埋方式，管道对土壤的换热系数有：]1)2(2ln[22-+=wt wtwtw d h d h d a λ式中： t λ—管道埋设处的导热系数。
th —管道中心到地面的距离。
3.假设条件：A. 管道材料为碳钢（%5.1≈w ）B. 查表得：碳钢在75和90摄氏度时的导热系数λ都趋近于C m w ο⋅/C.土壤的导热系数t λ=C m w ο⋅/ D. 由于本文涉及到的最大管径为，所以取th =E.保温材料为：聚氨酯，取λ=C m w ο⋅/F. 保温层外包皮材料是：PVC，取λ=Cmwο⋅/G.在75到90摄氏度之间水的比热容随温度的变化很小，可以忽略不计。
4.电厂实测数据为：管径为300mm时，保温层厚度为：50mm，保温外包皮厚度为：7mm；管径为400mm时，保温层厚度为：51mm，保温外包皮厚度为：；管径为500mm时，保温层厚度为：52mm，保温外包皮厚度为：9mm；管径为600mm时，保温层厚度为：54mm，保温外包皮厚度为：12mm；蒸汽管道损失理论计算及分析1、蒸汽管道热损失公式推导稳态条件下，通过单位长度的蒸汽管道管壁的热流量是相同的。
管道热损失的计算方法
Rn=1/(3.14×αn×dn)
Rb=ln(dw/dn)/(2×3.14×λg)
Rb=ln(dz/dw)/(2×3.14×λb)
αw=11.6+7×v0.5 Rw=1/(3.14×dz×αw)
主要是阀门,补偿器,支座的损失地上敷设取0.25 ΔQ=(t-t0)×(1+β)×l/(Rn+Rg+Rb+Rw)
四,从管道保温层外表面到周围介质的热阻 v= 保温层外表面附近空气的流动速度 m/s 3 αw= 20.3321 保温层外表面对空气的放热系数 W/m2℃ Rw= 从保温层外表面到周围介质的热阻 m℃/W 0.08332 五,供热管道的散热损失 管道中热媒的温度 管道周围环境(空气)温度 管道的长度 m W 管道附件的散热损失系数 供热管道的散热损失 ℃ ℃ t= t0= L= β= ΔQ= 200 0 240 0.25 55816.1
架空管线供热管道热损失计算
一,从热媒到管内壁的热阻 αn = 从热媒到管内壁的放热系数 W/m2℃ dn = 管道内径 m 从热媒到管内壁的热阻 管材的导热系数 管道外径 管壁的热阻 W/m℃ m m℃/W 三,保温材料的热阻 保温材料的导热系数 保温层外表面的直径 保温材料的热阻 W/m℃ m m℃/W λb = dz= Rb= 0.09 0.188 0.98073 输入 输入 输入 m℃/W 二,管壁的热阻 λg= dw= Rg= 42 0.108 0.00029 输入 输入 Rn= 300 0.1 0.01062 输入 输入
�
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第一根从保温层外表面到沟内空气的热阻m· ℃/W 第一根管道从热媒到沟内空气的总热阻 m· ℃/W 第二根管道中热媒的温度 第二根管道内径 第二根管道外径 第二根管壁的热阻 m m ℃
输入
第二根管道从热媒到管内壁的热阻 m· ℃/W
输入 输入
第二根管道保温层外表面的直径 第二根管道保温材料的热阻
第二根从保温层外表面到沟内空气的热阻m· ℃/W 第二根管道从热媒到沟内空气的总热阻 m· ℃/W 从地沟内空气到室外空气的热阻 m· ℃/W 地沟内空气温度 ℃ 则地沟内管道的总散热损失 则通风系统的通风排热水量为 W W
2
Rngo= λ
go=
输入 输入 输入
Fwgo= m m Swgo= dwgo= Rgo= h= λ t= α k= H= Rt=
地沟横截面外表面的当量直径
七、土壤的热阻 从地表面到管中心线的埋设深度 m 管材的导热系数 土壤的放热系数 管子的折算埋深 土壤的热阻 W/m· ℃ W/m · ℃ m m· ℃/W
输入 输入
m· ℃/W 二、管壁的热阻 W/m· ℃
输入 输入
Байду номын сангаас
m m· ℃/W 三、保温材料的热阻 W/m· ℃ m
保温材料的导热系数 保温层外表面的直径 保温材料的热阻
输入 输入
Rb= m· ℃/W 四、从管道保温层外表面到周围介质的热阻 v= 保温层外表面附近空气的流动速度 m/s 保温层外表面对空气的放热系数 W/m2· ℃ α w= Rw= 从保温层外表面到沟内介质的热阻 m· ℃/W 五、从沟内空气到沟内壁之间的热阻 Fngo= 地沟内净横截面面积 m2 地沟内净横截面的周长 地沟内廓横截面的当量直径 沟内壁放热系数 W/m · ℃
2
输入 输入 输入
八、单根供热管道的散热损失 t= ℃ td· 土壤地表面温度 ℃ b= L= 管道的长度 m 管道附件的散热损失系数 β = Δ Q= 供热管道的散热损失 W 管道中热媒的温度
输入 输入 输入 输入
九、双管、多管并行时的管道散热损失 t1= 第一根管道中热媒的温度 ℃ dn· 第一根管道内径 m 1= Rn· 第一根管道从热媒到管内壁的热阻 m· ℃/W 1= 第一根管道外径 第一根管壁的热阻 m m· ℃/W m m· ℃/W dw· 1= Rg· 1= dz· 1= Rb· 1= Rw· 1= ∑R1= t2= dn· 2= Rn· 2= dw· 2= m· ℃/W m m· ℃/W Rg· 2= dz· 2= Rb· 2= Rw· 2= ∑R2= ∑R0= tgo= Q= ℃ tgo、= Q、=
当地沟通风时，保证其内的温度为
管道热损失计算
备 注
Rn=1/(3.14× α n× dn) (此项热阻相对其它数值很小,可忽略)
Rb=ln(dw/dn)/(2× 3.14× λ g)(此项热阻相对其它数值很小,可忽略)
Rb=ln(dz/dw)/(2× 3.14× λ b)
α w=11.6+7× v0.5 Rw=1/(3.14× dz× α w)
2
输入
m m
Sngo= dngo= α
ngo=
0.468 3 0.624 12 0.043 0.93 0.5 3.2 0.625 0.00027
1.2 1.5 14 1.31 0.360 95 20 100 0.2 4864.51
输入 输入 输入
从沟内空气到沟内壁之间的热阻 m·℃/W 六、地沟壁的热阻 地沟壁的导热系数 W/m·℃ 地沟外横截面积 地沟外横截面的周长 地沟壁的热阻 m· ℃/W m
地沟管线供热管道热损失计算
一、从热媒到管内壁的热阻 从热媒到管内壁的放热系数 管道内径 m 从热媒到管内壁的热阻 管材的导热系数 管道外径 管壁的热阻 W/m · ℃
2
α n= dn = Rn= λ g= dw= Rg= λ b= dz=
300 0.07 0.0152 165 0.076 7.937E-05 0.1 0.176 1.337 0.2 19.05 0.095
2
主要是阀门、补尝器、支座的损失地沟敷设取0.20 Δ Q=(t-td· (1+β )× l/(Rn＋Rg+Rb+Rw+Rngo+Rgo+Rt) b)×
∑R1=Rn· 1+Rg· 1+Rb· 1+Rw· 1
∑R2=Rn· 2+Rg· 2+Rb· 2+Rw· 2 ∑R0=Rngo+Rgo+Rt tgo=(t1/∑R1+t2/∑R2+· · · +td· · · +1/∑R0) b/∑R0)/(1/∑R1+1/∑R2+· Q=(tgo-td· b)/R0 按设计规定要求不高于40 ℃ Q、=[(t1-tgo、)/∑R1+(t2-tgo、)/∑R2+· · · +(tgo、-td· (1+β )× L b)/∑R0]×
dngo=4× Fngo/Sngo 可近似取12 W/m · ℃ Rngo=1/(3.14× α ngo× dngo)
2
dwgo=4× Fwgo/Swgo Rgo=ln(dwgo/dngo)/(2× 3.14× λ
go)
当土壤温度10～40℃,中等湿度土壤取1.2～2.5W/m· ℃ 可取12～15W/m · ℃ H=h+λ t/α k Rt=ln(2× H/dz+[(2× H/dz)2－1]0.5/(2× 3.14× λ t)
95 0.207 0.005 0.219 5.438E-05 0.319 0.599 0.052 0.657 70 0.147 0.007 0.159 7.573E-05 0.259 0.777 0.065 0.849 0.403 53.4 9951.7 35.0 11445.4
输入
输入 输入
第一根管道保温层外表面的直径 第一根管道保温材料的热阻