隔热保温技术
墙面施工:保温隔热技术

墙面施工:保温隔热技术介绍本文档旨在介绍墙面施工中的保温隔热技术。
保温隔热技术在建筑工程中起着重要作用,可以提高建筑物的能效,降低能源消耗,并创造更舒适的室内环境。
保温材料选择选择合适的保温材料是保温隔热技术的关键。
常见的保温材料包括聚苯板、聚氨酯发泡、岩棉、玻璃棉等。
在选择保温材料时,需要考虑以下因素:- 热传导系数:保温材料的热传导系数越小,其保温效果越好。
- 密度:较高的密度可以提供更好的隔热性能。
- 耐久性:保温材料应具备较长的使用寿命。
施工工艺墙面保温隔热的施工工艺包括以下步骤:1. 表面处理:清洁墙面并修补任何损坏或不平整的地方。
2. 基层处理:在墙面表面涂抹一层基层材料,以增强墙面的粘结性。
3. 保温材料安装:将选定的保温材料固定在墙面上,确保密封性和牢固性。
4. 粘结层施工:在保温材料表面涂抹一层粘结层,用于保护保温材料和增加固定性。
5. 饰面层施工:根据需求,在保温材料上涂抹饰面层,如涂料、瓷砖等。
施工注意事项在墙面保温隔热施工中,需要注意以下事项:- 施工环境:确保施工环境干燥、无风,并避免施工过程中的雨水、灰尘等。
- 施工工具:选择适当的施工工具,并确保其清洁和良好维护,以确保施工质量。
- 施工质量控制:施工过程中应进行质量检查,确保保温材料的安装质量和施工工艺符合要求。
结论墙面施工中的保温隔热技术对提高建筑物能效和室内舒适度具有重要作用。
正确选择保温材料,并采用适当的施工工艺和注意事项,可以实现较好的保温效果。
因此,在墙面施工中,我们应该重视保温隔热技术的应用。
保温隔热墙面施工技术

保温隔热墙面施工技术简介保温隔热墙面施工技术是一种用于提高建筑物保温性能的方法。
通过在墙面上施工一层保温材料,可以有效地减少室内外温度的传递,提高建筑物的能耗效率。
本文将介绍一些常见的保温隔热墙面施工技术。
墙面保温材料的选择选择适合的墙面保温材料是保温隔热墙面施工的关键。
常见的保温材料包括聚苯乙烯泡沫板、岩棉板、聚氨酯泡沫板等。
在选择材料时,需要考虑材料的导热系数、抗压强度、防潮性能等因素,以满足建筑物的保温要求。
施工步骤1. 清洁墙面:在施工前,需要将墙面清洁干净,确保没有灰尘、油污等杂物。
2. 预处理墙面:对于墙面存在的裂缝、空鼓等问题,需要进行修补处理,以保证墙面的平整度和牢固度。
3. 粘贴保温材料:使用专用的粘合剂将保温材料粘贴在墙面上,确保材料与墙面之间的贴合紧密。
4. 罩网处理:在保温材料表面涂抹一层专用的罩网胶水,并将罩网贴附在保温材料上,增强保温材料的抗拉强度。
5. 批涂面层:在保温材料上批涂面层材料,可以选择瓷砖、涂料等材料,以增加墙面的美观性和耐久性。
注意事项1. 施工过程中要注意安全,使用合适的防护措施,避免发生意外伤害。
2. 施工前要对墙面进行充分检查,确保没有明显的结构问题和损伤。
3. 施工材料要选择符合国家标准的产品,确保施工质量和建筑物的安全性。
4. 施工过程中要注意保温材料的质量控制,避免出现质量问题影响保温效果。
保温隔热墙面施工技术是提高建筑物保温性能的重要手段,通过选择合适的保温材料和正确施工步骤,可以有效地提高建筑物的能耗效率,为人们创造更加舒适健康的室内环境。
保温隔热技术措施、k值

保温隔热技术措施、k值保温隔热是一种重要的技术措施,可以有效地减少能量损失,提高建筑的能源利用效率。
在建筑施工中,采用适当的保温隔热措施,可以显著改善室内舒适度,降低暖通空调系统的负荷,减少能源消耗,实现节能效果。
保温隔热技术的核心是热传导率,也就是我们常说的k值。
k值越小,材料的保温隔热性能就越好。
常见的保温隔热材料有聚苯板、聚氨酯泡沫、岩棉、膨胀珍珠岩等。
这些材料不仅具有较低的热传导率,还具有良好的耐火性、防潮性和抗震性能。
在具体的施工中,采用合理的保温隔热技术措施可以带来丰厚的效果。
首先,要合理选择保温材料,根据建筑结构和使用环境来确定使用的保温材料的种类和厚度。
其次,要注意保温材料之间的接缝处的处理,采取有效的封闭措施,避免热桥效应的产生。
此外,还可以采用夹层隔热、外墙外保温等技术手段,提升建筑的整体保温隔热性能。
除了在新建建筑施工中采用保温隔热技术,对于已建成的建筑,我们也可以通过一定的改造措施来提升其保温隔热性能。
例如,在外墙表面加装保温层,既可以有效地降低冬季的能量损失,又可以减少夏季的冷热交替影响。
此外,还可以在屋顶上施加保温材料,减少热量的逸出,提升建筑的整体能源利用效率。
保温隔热技术的应用不仅可以改善室内舒适度,减少能源消耗,还可以对环境保护起到积极的促进作用。
以推广保温隔热技术为例,可以通过加强对保温隔热技术的研究和开发,提升保温材料的性能,降低建筑能耗,减少对环境的污染。
此外,政府部门、企事业单位等也可以加强相关宣传,提高公众的环保意识,推动保温隔热技术的广泛应用。
总之,保温隔热技术是一项重要的节能技术,对于提高建筑能源利用效率、改善室内舒适度具有重要意义。
通过合理选择保温材料、采取有效的保温隔热技术措施,可以有效降低能量损失,减少能源消耗,实现可持续发展的目标。
同时,推广保温隔热技术还可以促进环境保护,减少对环境的影响,为建设绿色低碳的社会做出贡献。
建筑隔热保温技术规程

建筑隔热保温技术规程一、前言建筑隔热保温技术是保障建筑物热工性能的重要手段之一,不仅可以提高建筑物的舒适性和使用寿命,还可以节约能源和降低二氧化碳排放量。
本文将介绍建筑隔热保温技术的相关知识和技术规程。
二、建筑隔热保温技术概述建筑隔热保温技术是指在建筑物的外墙、屋面、地板等部位加装隔热保温材料,减少热量传递,达到节能减排、保温隔音、防火阻燃等效果的技术。
建筑隔热保温材料主要有岩棉、玻璃棉、聚苯板、聚氨酯等。
三、建筑隔热保温技术规程1. 材料选择(1)保温材料的导热系数应小于0.044W/(m·K),防火等级不低于B1级。
(2)保温材料应具有一定的抗压强度、耐水性、耐腐蚀性和耐老化性能。
(3)保温材料的燃烧性能应符合国家相关标准。
2. 施工要求(1)施工前应进行现场勘测,确定保温材料的厚度和固定方式。
(2)保温材料的表面应平整、牢固、无空鼓、无裂纹,保证保温效果。
(3)保温材料表面应涂刷防水涂料或粘贴防水卷材,以保证保温材料的防水性能。
(4)保温材料应采用专用的固定件进行固定,固定件应具有一定的抗腐蚀性能。
3. 施工验收(1)保温材料的厚度和质量应符合设计要求和国家相关标准。
(2)保温材料的固定件应牢固可靠,无松动、脱落现象。
(3)保温材料表面应平整、光滑,无破损、裂缝,无浮沉现象。
(4)保温材料的防水层应完好无损,无渗漏现象。
四、建筑隔热保温技术应用案例以某高层办公楼为例,该建筑采用聚氨酯保温板隔热保温。
由于聚氨酯保温板具有导热系数低、隔热性能好、施工方便等优点,因此被广泛应用于建筑隔热保温中。
在施工过程中,首先进行现场勘测,确定保温板的厚度和固定方式。
然后将保温板进行切割和拼接,固定在建筑物的外墙和屋面上。
最后进行防水处理,以保证保温板的防水性能。
施工验收时,对保温板的厚度和质量进行检查,保证符合设计要求和国家相关标准。
对保温板的固定件、表面和防水层进行检查,保证牢固可靠、平整光滑、完好无损。
墙面施工:实现高效保温隔热的技巧

墙面施工:实现高效保温隔热的技巧随着建筑技术的进步,墙面保温隔热在建筑施工中变得越来越重要。
实现高效的保温隔热可以提高建筑物的能源效率,减少能源消耗,并提供更舒适的室内环境。
以下是一些实现高效保温隔热的技巧。
1. 选择合适的保温材料选择合适的保温材料是实现高效保温隔热的关键。
常见的保温材料包括聚苯板、岩棉、聚氨酯泡沫等。
在选择保温材料时,需要考虑其导热系数、抗压强度、耐久性等指标。
根据建筑的具体需求和预算,选择最合适的保温材料。
2. 密封墙体缝隙墙体缝隙是热量传递的主要途径之一。
在施工过程中,要注意对墙体缝隙进行密封处理,以减少热量的传递。
使用密封胶、填缝剂等材料对墙体缝隙进行填充和密封,确保墙体的连续性,提高保温效果。
3. 注意保温材料的施工质量保温材料的施工质量直接影响保温效果。
在施工过程中,要确保保温材料的安装牢固、无空隙、无漏洞。
注意保温材料的接缝处理,确保保温层的连续性。
同时,要按照厂家提供的施工要求和指南进行操作,确保施工质量达到设计要求。
4. 考虑墙体的热桥问题墙体的热桥问题是影响保温效果的重要因素之一。
在施工过程中,要注意避免热桥的产生。
采取相应的措施,如在热桥位置增加保温材料、使用断热支架等,减少热量的传递,提高保温效果。
5. 注意防潮防水处理墙面保温隔热过程中,要注意防潮防水处理。
墙面的潮湿会降低保温材料的保温性能。
在施工过程中,要注意墙面的防水处理,采取防水涂料、防水膜等措施,防止墙面潮湿,确保保温材料的正常工作。
6. 定期检查和维护墙面保温隔热施工完成后,定期检查和维护是保证保温效果持久的重要措施。
定期检查墙面保温层的完整性和连接情况,及时修复破损和松动的部分。
同时,定期清理墙面,保持墙面的清洁和干燥,确保保温材料的正常工作。
通过以上的技巧,我们可以实现墙面高效保温隔热,提高建筑物的能源效率,为用户提供更舒适的室内环境。
在墙面施工过程中,要注意选择合适的保温材料,密封墙体缝隙,注意保温材料的施工质量,解决墙体的热桥问题,进行防潮防水处理,并定期检查和维护墙面保温层。
建筑幕墙保温隔热技术

建筑幕墙保温隔热技术建筑幕墙是现代建筑中常见的一种设计,它不仅能够美化建筑外观,还能有效地提升建筑的节能性能,其中最重要的元素之一就是保温隔热技术。
保温隔热技术是建筑幕墙设计中的一个重要环节,它直接影响着建筑的能源效益、舒适性和安全性。
本文将从建筑幕墙保温隔热技术的概念、分类、应用等方面进行详细说明。
一、建筑幕墙保温隔热技术的概念建筑幕墙保温隔热技术是指通过外墙材料及内部隔热材料的选择和搭配,以及结构设计和施工工艺的合理选择,达到保温隔热、降低能耗和节约能源的目的。
建筑幕墙保温隔热技术的主要作用是保护建筑内部不受气候变化的影响,包括降低夏季阳光直射所带来的热量,减少冬季室内热量的散失,以达到节约能源、减少耗能的目的。
二、建筑幕墙保温隔热技术的分类1.传统保温隔热技术传统保温隔热技术包括用石棉板、聚苯乙烯、玻璃棉、聚氨酯、矿棉等材料作为隔热材料,结合混凝土、砖等材料作为外墙材料,达到保温隔热的目的。
这种技术广泛应用于早期的建筑幕墙设计中,但一些存在硬度低、易燃等缺点,也容易导致室内环境污染等,已经被逐渐淘汰。
2.新型保温隔热技术新型保温隔热技术包括空气保温、真空玻璃隔热、相变材料保温、太阳能板隔热等,这种技术具有安装方便、能效高、环保等优点,已广泛应用于当前的建筑幕墙保温隔热设计中。
三、建筑幕墙保温隔热技术的应用1.空气保温空气保温是将空气利用成为隔热材料的一种技术,利用空气的低导热性和体积膨胀率大的特点来达到保温隔热的效果。
空气保温技术广泛应用于幕墙中,以其隔热效果明显、延长幕墙使用寿命的特点受到广泛欢迎。
2.真空玻璃隔热真空玻璃隔热是指在两片玻璃板中形成真空层,有效隔离内外温度的传导,达到保温隔热目的。
真空玻璃隔热技术具有隔热效果好、环保免维护等优点,已被广泛用于幕墙建筑中。
3.相变材料保温相变材料保温是指物质在温度变化时,能吸收或释放热量的材料,利用其物理性质,达到保温隔热的效果。
相变材料保温技术隔热效果好,环保性能优良,受到广泛应用。
建筑技术中的建筑隔热与保温处理方法

建筑技术中的建筑隔热与保温处理方法随着人们对舒适生活品质的要求越来越高,建筑隔热与保温成为了现代建筑技术中不可忽视的重要环节。
建筑隔热与保温可以有效地减少能源消耗,提高建筑物的能源利用效率,同时也能为居住者提供一个更加舒适的室内环境。
在建筑技术中,有许多不同的建筑隔热与保温处理方法,下面将对其中几种常见的方法进行介绍。
一、外墙保温外墙保温是一种常见的建筑隔热与保温处理方法。
通过在建筑外墙表面加装保温材料,可以有效地减少室外冷热空气对室内温度的影响,从而提高建筑物的能源利用效率。
常见的外墙保温材料有岩棉、聚苯板、挤塑板等。
这些材料具有良好的隔热性能和防火性能,能够有效地减少热量的传递,并提供良好的保温效果。
二、屋顶保温屋顶保温是另一种常见的建筑隔热与保温处理方法。
屋顶是建筑物与室外环境之间最容易散热的部位,因此对屋顶进行保温处理可以有效地减少能量损失。
常见的屋顶保温材料有聚氨酯喷涂泡沫、玻璃棉、聚苯板等。
这些材料具有良好的隔热性能和防水性能,能够有效地减少热量的传递,并保护建筑物免受雨水的侵蚀。
三、窗户保温窗户是建筑物中最容易散热的部位之一,因此对窗户进行保温处理也是提高建筑物能源利用效率的重要环节。
常见的窗户保温方法有双层玻璃窗、中空玻璃窗等。
这些窗户具有良好的隔热性能和保温性能,能够有效地减少热量的传递,并提供良好的保温效果。
此外,还可以在窗户上安装遮阳帘、窗帘等遮挡物,进一步减少室外冷热空气对室内温度的影响。
四、地板保温地板保温是建筑隔热与保温处理中比较容易被忽视的一环。
地板是建筑物与地面之间的接触面,冷热空气很容易通过地板传递到室内。
因此,在地板下铺设保温材料可以有效地减少热量的传递,并提供良好的保温效果。
常见的地板保温材料有发泡水泥、聚苯板等。
这些材料具有良好的隔热性能和保温性能,能够有效地减少热量的传递,并提高室内的舒适度。
总之,建筑隔热与保温是现代建筑技术中不可忽视的重要环节。
通过外墙保温、屋顶保温、窗户保温和地板保温等处理方法,可以有效地减少能源消耗,提高建筑物的能源利用效率,同时也能为居住者提供一个更加舒适的室内环境。
装配式建筑的隔热与保温技术

装配式建筑的隔热与保温技术随着现代建筑技术的不断发展和人们对环境保护意识的增强,装配式建筑在近年来得到了广泛的应用。
与传统施工相比,装配式建筑具有施工速度快、质量可控、环保节能等优势。
然而,在装配式建筑中,如何实现良好的隔热与保温效果仍然是一个亟待解决的问题。
本文将从材料选择、构造设计和系统集成等方面进行探讨,以期提供一些可行的解决方案。
一. 材料选择1. 外墙材料装配式建筑外墙材料的隔热性能直接影响整体的保温效果。
常见的外墙隔热材料包括岩棉板、聚苯板和聚氨酯板等。
岩棉板具有优异的隔热效果和防火性能,适合在高温或易燃场所使用;聚苯板则具有较低的导热系数和良好的保温性能,适用于普通民用房屋;而聚氨酯板结合了两者的优点,成为目前应用较广泛的外墙隔热材料之一。
2. 屋面材料装配式建筑屋面的保温性能对室内舒适度和能源消耗有着重要影响。
多层复合型保温板是目前常见的屋面保温材料之一,其由保温隔热层、防潮膜和防水层等组成。
通过合理选择保温隔热材料和确保构造严密性,可有效减少热量外流,提高屋面的隔热性能。
3. 内墙材料除了外墙和屋面,装配式建筑内墙也需要考虑隔热与保温。
轻质隔墙板是一种常见的内墙装饰材料,其由夹芯聚苯乙烯等材料制成。
夹芯结构具有良好的隔音效果,并能有效减少传导热量。
二. 构造设计1. 空气密封在装配式建筑中,空气密封是关键步骤之一。
通过采用严格的施工工艺和高质量的材料,确保墙体和屋面的接缝处不会有漏风现象的发生,以减少热量外流。
此外,还可以在建筑外墙使用抗渗透性好的材料,如涂料或膜材料,增强隔热效果。
2. 桥梁热损失桥梁热损失是装配式建筑中容易被忽视的问题。
通过设计合理的连接结构和采用隔热桥断开技术,可以有效降低桥梁热传导现象,并提高整体隔热性能。
三. 系统集成1. 空调系统装配式建筑通常采用集中供暖与供冷系统来满足室内舒适度需求。
优化空调系统设计、选择高效节能设备以及合理配置管道和换气设备等措施可进一步提高整体保温效果。
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隔热保温技术华中科技大学能源学院黄素逸一隔热保温与节能在热能转换、输送和使用过程中,都需要对热设备和输热管网进行隔热保温,以减少热能的损失。
即使对于低温设备和管道,如冷库、制冷机组和空调管道也需要保温,以防制冷量损失。
隔热保温不但可以节约能源,而且可以保证生产工艺过程的实施。
以蒸汽管网的隔热保温为例,我国蒸汽管网系统的年耗煤量达3.1亿吨标准煤,约占全国燃煤总耗量的1/3。
整个系统的热能利用率仅为30%左右,每年由此而浪费的煤资源高达8000万吨标准煤,即相当于蒸汽系统总能耗的1/4以上。
除了蒸汽泄漏,凝结水回收方面存在的问题外,管道保温不善也是耗能大的主要原因。
例如一根长为1m,直径为219mm 的蒸汽管道,如果不隔热,每年损失可达3~4t标煤,一个不隔热的0.1524mm的低压蒸汽阀门,一年的热损失相当于4t标煤的能量,一个直径为529mm的裸体法兰,一年将损失10t以上标煤的能量。
据测试,一般由于管道输热而引起的热损失为总输热量的12%~22%,而保温良好的管网,其热损失则可降至5%~8%。
当然与之对应的保温结构的费用也占整个管网成本的25%~40%,由此可见采用先进的隔热保温技术不但能够节约大量的热能,而且也能够降低整个热设备和管网的成本。
例如北京燕山石化公司曾在直径为529mm长达1619mm的管道上进行了保温技术改造的工业试验,由于热损失减少,每年可节约燃料油526t。
如在燕山石化总公司推广此项技术,则每年可节约燃料油1.6万吨。
虽然强化保温措施后管网初投资将有所增加,但由于燃料费用的节约,初投资将在短时间内收回,视工程情况一般1~3年内即可收回投资。
二隔热保温的目的隔热保温的目的并不仅仅在于节能,通常其目的有以下三方面:1. 减少热损失,节约燃料以减少热损失,节约燃料为目的时,经济性是首先应考虑的问题。
如图1所示,对于选定的某一种保温材料,随着保温层厚度的增加,热损失费用图1 保温层的经济厚度减少(曲线A);但敷设保温的费用却增加(曲线B)。
图上曲线C表示总费用,总费用最小时所对应的厚度δ,就是最经济的保温层的厚度。
2. 满足用户工艺过程的要求此时保温设计首先应当满足工艺上的要求,如通过热力管网送至某用户的蒸汽温度和压力,不能低于工艺流程所要求的给定值;其次才考虑经济性。
热用户的工艺要求是多方面的,例如在许多工程中,由于化学(或燃烧)反应后排放的废气中含有腐蚀性物质,废气的露点(即冷凝温度)要比环境空气温度高得多。
如果管道(或设备)尾部隔热较差,则废气温度将降至露点,腐蚀性气体将在管内壁冷凝,从而产生腐蚀作用。
在这种情况下,隔热体的设计就要保证气体出口温度高于废气的露点。
又如制冷工程中,为防止管外壁结露,保温设计应保证管外壁温度高于环境温度下空气的露点温度。
此外在某些情况下保温还用于管道防冻,许多场合保温材料更兼有防火和隔离噪声的功能,这些在保温设计中都要充分予以考虑。
3. 满足一定的劳动卫生条件,保证人员安全对于热设备和管道,为了防止工作人员被烫伤,保温的目的是使热设备或管道的表面温度不超过某一温度,例如对于供热管道当外表面包上金属皮时,通常为55℃,当外表面为非金属材料时保温层为60℃。
对于某些特殊场合,如空分行业,由于液氮液氧的温度很低,与之接触也会引起严重的冻伤。
因此对低温设备和管道进行保温设计时也应考虑人员安全的因素。
值得注意的是,对于工业炉窑的炉体外表面温度允许较高,因为如果加厚了保温层,由于散热减少,炉壁耐火材料的工作温度相应增加,从而影响耐火材料的使用寿命。
三保温材料隔热通常是通过在设备或管道外包上一层保温材料(又称热绝缘材料或隔热材料)而实现的。
为了使保温材料长期可靠的使用,在保温层的外面还加了一层防护层。
1. 对保温材料的要求1)保温性能好。
导热系数是保温材料最重要的性质,作为保温材料要求导热系数越小越好。
保温材料的导热系数主要取决于其内所含空气泡或空气层的大小及其分布状态,与构成保温材料的固体性质关系较小。
静止空气的导热系数很低,约为0.025W/m·k,因此保温材料中所含不流动的单独小气泡或气层越多,其导热系数就越低。
保温材料的导热系数还与温度和湿度有关。
一般讲,容重增加,导热系数增加;水份增加,导热系数也增高;温度增高,导热系数成直线地增加。
2)耐温性好,性能稳定,能长期使用。
不同的保温材料有不同的使用温度范围。
3)容重小,一般不宜超过600kg/m3。
容重小,不但导热系数低,而且可以减轻保温管道的支架。
4)有一定的机械强度,能满足施工的要求,一般其抗压强度应≥0.3MPa。
5)无毒,对金属无腐蚀作用。
6)可燃物和水分含量极少,易于加工成型。
7)价格便宜。
2. 对防护层的要求为了长期可靠,保温层外面通常还要加一层防护层,对防护层的要求如下:1)好的防水性能。
2)耐压强度好,一般不低于80MPa,不易燃烧。
3)50℃时的导热系数不超过0.33W/(m•k)。
4)在温度变化或振动的情况下,不易开裂或脱皮。
5)含可燃物或有机物极少,一般应不大于10%3. 常用保温材料的热物理性能表1给出了常用保温材料的热物理性质。
更详细的资料可查阅有关的手册。
注:t 为保温材料的平均温度(℃)四 管道保温计算管道保温计算有两个目的,一是计算所需保温材料的厚度;二是计算每米长管道的热损失或核算保温材料的外表面温度。
1. 架空管道(1)基本公式如图2所示,为简单起见,假设只包一层保温材料,其厚度为δ。
管子内直径为d 1,外直径为d 2,管内热介质的温度为t f1,周围环境的温度为t f2;假设管内壁的温度为t w1,管外壁的温度为t w2,保温层外表面的温度为t w ,天空的温度为t s 。
该图还给出了这一系统的串联热阻图。
假设管道各部分的分热阻为R i ,则通过每米长管道的径向热损失(不包括管道附件的热损失)为:()∑-=i f f L R t t Q /21 (W/m ) (1)其中各部分的分热阻为:1)热介质与管内壁之间的对流换热热阻R 1111/1απd R = (m •K/W)(2)图2 管道保温计算示意图式中,1α为热介质对管壁的对流换热系数,W/(m 2•K )。
2)管壁的热阻R 2()p d d R πλ2//ln 122= (m •K/W) (3)式中,p λ 为金属管壁的导热系数,W/(m •K)。
3)保温层的热阻R 3()[]id d R πλδ2/2ln 223+= (m •K/W)(4)式中,i λ为保温材料的导热系数,W/(m •K)。
4)保温层外表面对周围环境的对流换热热阻R 4()2242/1αδπ+=d R (m •K/W) (5)式中,2α为保温层外表面对周围环境的对流换热系数,W/(m 2•K )。
5)保温层外表面对天空的辐射热阻R 5()3252/1αδπ+=d R (m •K/W)(6)式中, 3α为保温层外表面对天空的辐射换热系数, W/(m 2•K )。
在应用上述基本公式时有两点要注意:1)保温材料的导热系数λi 与温度有关,大多数情况下λi 与温度成直线关系,即()[]2/20w w i t t b ++=λλ (7)对于不同的保温材料,λo 和比例系数b 可由表8—9或有关手册查到。
2)如采用多层保温材料,则保温层的热阻R 3应为各层保温材料的热阻之和。
(2)基本公式的简化为计算简单起见,从工程应用出发,常对基本公式进行如下的简化:1)因为包上保温材料后,管内对流换热的阻R 1,金属管壁的导热热阻R 2,相对于R 3、R 4和R 5而言常小到可以忽略不计。
这样保温层内表面的温度 t w2就可以近似认为等于热介质的温度t f1。
2)一般保温层外表面的温度均不高,这时保温层外表面的对流换热系数α2和辐射换热系数α3之和,即保温层外表面的总换热系数α,可以用下面的简化公式进行计算。
室内管道:()2052.03.10f w t t -+=α W/(m 2•K ) (8) 室外管道:w 76.11+=α W/(m 2•K ) (9)式中,w 为风速,m/s 。
由于采用总换热系数α,R 4和R 4可以合并为R 6,即()αδπ2/12546+=+=d R R R (10) 由此得简化公式()()αδδλπ212ln 21222632121++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+-=d d d t t R R t t Q i f f f f L ( W/m) (11)或621R t t R t t Q f w wf L -=-=( W/m) (12)上述简化给保温计算带来很大的方便。
(3)容许热损失的确定为满足工艺要求的容许热损失,一般需要计算;对于其它情况,容许热损失可参考表2和表3。
表3 室外保温管道表面容许的热损失(当周围空气的计算温度为5℃时)(4)保温层厚度的计算方法保温层厚度的计算很复杂。
要由上述一组基本公式或简化公式计算出保温层的厚度,首先必须确定每米长管道所容许的热损失Q L 。
Q L 决定以后,还不能由基本公式算出所需的保温层的厚度δ,因为计算中涉及保温层外表面的温度t w ,而t w 又与保温层的厚度δ有关。
δ越厚,t w 越小。
故只能采用试算法,其步骤如下:1)根据算出或选定的容许热损失Q L ,设定一保温层的外表面温度t w ’; 2)根据假定的t w ’,由基本公式算出所需的保温层的厚度δ’; 3)根据δ’,再由基本公式核算出保温层的外表面温度t w ;4)若t w 与t w ’相差很小,则算出的δˊ即为所求的保温层的厚度;若相差很大,则必须重新设定t w ’进行计算,直至结果满意为止。
根据上述步骤和基本公式,可以编一计算程序,利用计算机就可以很快的得到计算结果。
(5)经济厚度保温层的经济厚度就是图1上的δ0,在这个厚度下,年总费用最低。
每年每米管道的投资、运行和维修的总费用C 为:()F c V c P bQ C b ++=0 元/(m ·h) (13) 式中,Q 为每米管道的热损失,108kJ/(m ·h);b 为热量价格,元/108kJ ;P 为保温结构的年折旧率,%;c 0为每米管道保温材料的投资费(包括材料、运输、安装费等),元/(m 3·m);V 为每米管道保温层体积,m 3/m ;c b 为每米管道防护层的投资费,元/(m ·m 2);F 为每米管道保护层的面积,m 2。
显然上式与防护层的厚度有关。
对上式求导并令其等于零,即可求得最经济厚度。
但为简化起见,常用下式来计算经济厚度:5.173.135.12.120688.2L wi Q t d λδ= (mm) (14) 对满足工艺要求的保温,若计算出的经济厚度δ0大于所需保温层的厚度δ,可采用经济厚度;但若小于所需厚度,则仍应取计算的所需厚度,以保证工艺要求。