保温板经济厚度计算
保温层经济厚度的确定
保温层经济厚度的确定于 明济南大学化学系 济南 250002摘要 将传热方程与经济核算相结合 ,导出了单层和双层保温层经济厚度的计算公式 ,介绍了有关参数 的确定方法 ,对于合理选择绝热材料和确定保温层的厚度具有重要意义 。
关键词 保温层 经济厚度 经济核算 绝热材料 费用1 前 言保温层厚度按计算方法分为经济厚度 、允许热(冷) 损失下保温厚度和防结 露 、烫 伤 厚 度 等 多 种 。
在没有特殊要求的情况下 ,应采用经济厚度 ,对长距 离管路和大型设备尤其如此 ; 只有在经济厚度无法 达到工艺要求时 ,才考虑采用其它方法确定保温层 厚度 。
经济厚度是指管路或设备采用保温层后 ,年 热损失费用与保温工程投资费的年分摊费用之和最 小时的保温层厚度 。
确定经济厚度不仅需考虑传热 影响因素 ,还需考虑热能价格 、保温材料价格以及偿 还利息等 。
目前文献资料中仅介绍了单层保温层经济厚度 的近似计算法 , 没 有 涉 及 双 层 保 温 层 的 计 算 问 题 。
实际上由于绝热材料在价格 、强度 、耐温性能等方面 有差异 ,许多场合采用双层保温层效果更好 ,一方面 可以降低费用 ,另一方面可以弥补绝热材料的某些 不足 ,如将耐温性能好但强度差的绝热材料作为内 层 ,而将耐温性能差但强度好的材料作为外层 。
因 此 ,合理选择各层绝热材料并按经济厚度施工 ,可以 获得优于单层保温层的效果 。
(1)F = 式中 , b ———保温层厚度 ,mB ———热能价格 ,元/ J F ———年总费用 ,元K ———单位体积保温层造价 ,元/ m 3 K ′———单位面积保护层造价 ,元/ m 2N ———保温投资贷款年分摊率 , %t w , t o ———分别为管路或设备的表面温度和环境温度 , ℃ τ———年运行时间,s λ———绝热材料的导热系数 ,W/ m 〃℃αo ———保温层外表面与周围空气间的对流辐 射联合传热系数 ,W/ m 2 〃℃ dF 求 d b = 0 得 :21d F= KN - Bτ( t w - t o ) / λ+ = 0am 在t 计c 算保温层厚度时 ,外径 ≤1 m 的管路或设αord b整理得保温层的经济厚度 :作为圆筒壁考虑 , 以 单 位 长 度 为 计 算 基 准 ; 外 径 >1 m 的管路或设备作为平壁考虑 ,以单位面积为计算基准 。
供热管道经济保温层厚度的计算
摘要:合理选择供热管道的保温层厚度，对减少管道在输送热媒过程中的散热损失，降低工程造价尤为重要，通过提出经济分析法和允许最大散热损失法两种方法计算管道经济保温层厚度，对保温工程厚度的选取提出了建议。
关键词:管道保温经济厚度热损失1概述依据热网运行的经验分析可以知道，即使热水管网有良好的保温措施，还是会有一定的热损失，它的热损失占总输出热量的5%~8%，蒸汽官网为8%~12%；与之相应的是，大约热网管道费用的25%~40%是保温结构的费用。
所以，不管是对于供热质量还是节约投资方面保温工作都有着很重要的意义。
《热网规定》要求：对于那些供热介质设计温度高于60℃的热力管道、设备、阀门应该采取保温措施。
规定中对保温材料及其制品的技术性能也做了一些要求，主要提出了以下几点要求：①平均温度下的导热系数值不能超过0.12W/ (m·℃)，导热系数值不是固定的，它会随着温度的变化而改变，应该有明确的反映两者关系的导热系数方程式和图表，对于松散的或可压缩的保温材料及其制品，应具有在使用密度下的导热系数方程式或图表；②密度不应该超过350kg/m3；③硬质预制成型制品的抗压强度不应小于300kPa，不包括软质、散状材料。
重量轻、导热系数小，在使用温度下不变形或变质、具有一定的机械强度、不腐蚀、可燃成分小、吸水率低、易于施工成型，且成本低廉的保温材料是良好的保温材料。
2经济保温厚度的计算供热管道保温热力计算的任务是计算管路散热损失、供热介质沿途温降、管道表面温度及环境温度，从而确定保温层厚度。
在工程设计的时候，应该首先计算出管路散热的损失，在这个基础上，通过技术分析可以得出一个“经济保温厚度”，在选择管道保温层厚度的时候应该优先这个经济保温厚度”。
不难发现，当保温层越厚的时候，管路散热的损失就会越小，使用的燃料也会越少；但是保温层的厚度和保温结构费用也是成正比的，当保温层的厚度加大的时候，保温结构费用也会越来越大，无疑会增加更多的投资费用，所谓“经济保温厚度”是指：保温管道年热损失费用与保温结构投资的年分摊费用为最小值时的保温层厚度。
供热管道保温材料的选择及经济保温层厚度计算
一、外墙保温对建筑负荷的影响
3、延长建筑寿命：外墙保温还可以保护建筑结构，避免由于温度波动引起的 结构热胀冷缩，从而延长建筑的使用寿命。
二、经济保温层厚度的确定
二、经济保温层厚度的确定
在考虑外墙保温的同时，我们还需考虑其经济性。保温层的厚度直接影响建 筑的初投资和长期运营成本。因此，确定经济合理的保温层厚度是关键。
供热管道保温材料的选择及经 济保温层厚度计算
01 一、背景介绍
目录
02 二、保温材料的选择
03
三、经济保温层厚度 计算
04 四、注意事项
05 五、结论
06 参考内容
内容摘要
在供热行业中，保温材料的选择和经济保温层厚度计算是至关重要的。合理 选择保温材料和确定经济保温层厚度，能够降低热损失，提高热效率，从而降低 供热成本。本次演示将介绍供热管道保温材料的选择方法及经济保温层厚度计算 的基本原理和步骤，同时强调在选择过程中需注意的事项。
一、背景介绍
一、背景介绍
供热管道在输送热水或蒸汽时，由于管道内外温差的存在，会导致热量散失。 为了减少热量损失，提高热效率，必须选择合适的保温材料以及合理设计保温层 厚度。在经济保温层厚度计算过程中，需考虑降低热损失的同时，保证管道的安 全性和使用寿命。
二、保温材料的选择
二、保温材料的选择
供热管道保温材料的选用应综合考虑材料的导热系数、密度、抗压强度、吸 水率、化学稳定性及经济性等因素。以下是几种常用的保温材料及其特点：
三、经济保温层厚度计算
三、经济保温层厚度计算
经济保温层厚度计算的基本原理是在满足保温效果的前提下，以最小的保温 层厚度达到预定的热损失率。计算步骤如下：
三、经济保温层厚度计算
1、确定管道保温的设计目标，如预期的热量损失率、管道表面温度等。
保温层
采用HDD=ΔT/2*V ，即取使室内达到适宜温度时最高温差的一半作为采暖（降暖）时间内的平均温差，其中ΔT为屋顶外表面的最低温度（最高温度）与室内冬季（夏季）适宜温度的差。V为采暖（降暖）总日数。
于是设屋顶外表面冬季最底温度为T1℃，夏季最高温度为T2℃ ，采暖日数为V1，降暖日数为V2，则有：
i 银行利润
I 现贴率
g 通货膨胀率
N 使用年限
P 单位体积保温材料的造价
C 单位时间的电价,￥/h
H 空调单位面积单位时间的发热量, J/h
η 采暖系统的总效率
Vi 采暖或降暖日数，d
有关概念的定义
（1）厚度为d的均匀介质，两侧温度差为ΔT，则单位时间由温度高的一侧向温度低的一侧通过单位面积的热量Q与ΔT成正比，即： Q=kΔT, k为热传导系数，其中k= ,R为介质的传热阻
模型的建立
在我们建立的模型中目标函数的总费用分两部分，即单位面积保温层的投资费用WT和单位面积采暖耗热费用WN。
WT的确定
已知单位体积保温层的造价P（包括保温材料费用，运输费用，施工费用，施工管理费用等），易得
其中d为保温层的厚度 （1）
年采暖耗热量费用
围护结构的传热系数K
问题的重述
屋顶由里向外的结构是0.1(cm)涂料，1.5(cm)水泥砂浆20(cm)楼板，2(cm)水泥砂浆，珍珠岩保温层，2(cm)水泥砂浆，1(cm)三毡四油防水材料。北方地区这样的屋顶，夏季太阳日照下的表面温度最高可以达到摄氏75度，冬季为摄氏零下40度。为了保持室内有较好的舒适温度，又不造成浪费，设计最佳保温层厚度及选择最佳保温材料。
保温层
经济厚度的计算
经济厚度的计算1 引言在外墙和屋面等围护结构中设置保温层以提高外围护结构热阻，是改善我国目前严寒和寒冷地区居住建筑采暖能耗大、热环境差等状况重要的有效的措施。
在保温材料确定的情况下，保温层厚度是决定建筑保温水平的重要参数。
一般随着保温层厚度的增加，围护结构的绝热性能提高，从而降低建筑负荷，采暖设备造价和采暖系统运行费用也相应降低；但同时，围护结构的建造费用也相应增加，，使建筑物总费用（建因此，一定存在某一特定的保温层厚度，即经济厚度δop造费用和经营费用之和）最小。
保温层经济厚度的合理计算可以防止因根据经验选择保温层厚度所造成的综合效益损失，因此，研究保温层厚度的计算方法对建筑节能具有重要的现实意义。
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最佳保温层厚度的计算
最佳保温层厚度的计算最佳保温层厚度的计算（再取个名字）⼀、摘要通过对热传导和保温隔热材料性能的研究，根据题意，建⽴了解决保温层材料和厚度的计算模型。
针对第⼀个问题（即珍珠岩的厚度应为多少），我们建⽴模型⼀。
利⽤傅⽴叶定律列出⽅程，通过室温与屋顶内表⾯有温差和对散热过程、感热过程的分析，给出两个不等式，通过对不等式的求解，得出珍珠岩保温层的厚度范围5δ≥0.533893cm 且5δ≥10.3713cm ，由于保温层材料已给定是珍珠岩，单价为定值，所以⽤料最省就最经济，⼜由于保温层要同时考虑保温和隔热两种效果，还要⽤料最省，故珍珠岩保温层的厚度选择为10.3713cm ，约为10.4cm ，通过资料查证，保温层珍珠岩的厚度在7cm 到20cm 之间，所以在忽略误差的情况下，通过模型⼀对珍珠岩保温层的计算得出的结果是正确的。
针对第⼆个问题（即如果更换保温层成其他保温材料，哪种好？并求其厚度。
），我们建⽴模型⼆。
在保温层⽤⼀种材料替代的情况下，利⽤0，1规划，列出关系式，⽬标函数设为保温层费⽤的求解函数，由于热阻⼤的材料保温隔热的效果好，所以在限制条件中，替代材料的热阻要⼤于等于珍珠岩的热阻，在⽬标函数中未知变量为所选保温隔热材料的厚度和单价，厚度⼜由导热系数导出，通过编译程序代⼊所有已知材料的种类数，并依次输⼊它们对应的导热系数和对应的单价，即算出最优材料及其对应的厚度和价钱，输出的结果为。
本⽂的特⾊在于两个模型⽤了两种不同的计算⽅法，模型⼀思路清晰，运⾏简单，但只能计算已知保温隔热材料的厚度，并不是判断最优材料和计算厚度的通式，模型⼆利⽤0，1规划，建⽴了判断最经济材料和计算其厚度的通式，运⾏简便，⽆论是思路还是使⽤范围都优于模型⼀，模型⼆可为模型⼀求解，模型⼀可为模型⼆检验。
(最后⼀个问题不知道是否可⾏，你检验⼀下程序⼆。
)关键词：保温隔热材料，热阻，导热系数，温度差，外围结构⼆、问题重述⽬前，城市居民楼很多都是简单的平屋顶，屋顶由⾥向外的结构是涂料，⽔泥砂浆, 楼板，⽔泥砂浆，珍珠岩保温层，⽔泥砂浆，三毡四油防⽔材料。
化工绝热保温计算经济层厚度计算
浙江省
杭州 1010.7 16.2 4.2 5.4 28.6 3.5 -6.0 37.8 2.3 2.2 -
宁波 1015.6 16.2 4.4 5.5 28.1 - -6.2 36.9 2.9 2.9 -
金华 1008.3 17.3 5.0 6.1 29.4 - -5.8 38.4 3.0 2.4 -
含义 （导热系数）
保温层材料在平均温度下的导热率 （导热系数）
保温结构外表面传热系数 保温结构外表面散热损失
3.3.1 尺寸（D）
管道和圆筒设备外径大于 1000mm 者，按照平面（设备）计算保温层厚度，
其余均按管道计算保温层厚度。所以大于 1m 以上的管道或设备，类型选择时应
该选择“设备”。
3.3.2 环境温度(ta) 环境温度的选取以下表为准：
895.2 5.8 -5.9 -4.8 21.9 -19.2 -27.0 24.1 1.6 1.5 143 特 辽宁省 阜新 998.6 7.5 -5.4 -3.9 24.2 - -24.6 35.3 2.3 2.1 140 抚顺 1001.5 6.6 -6.5 -5.0 23.7 - -30.7 34.3 2.8 2.6 143 沈阳 1010.8 7.8 -5.7 -4.0 24.6 -12.7 -26.8 34.0 3.1 2.9 148 锦州 1007.5 9.0 -3.9 -2.5 24.3 -9.0 -21.4 34.6 3.9 3.8 113 丹东 1014.5 8.5 -3.0 -1.8 23.2 -8.6 -21.4 32.2 3.8 2.5 88 大连 1004.3 10.2 -1.5 -0.1 23.9 -5.4 -16.2 31.5 5.8 4.3 93 吉林省 吉林 993.0 4.4 -9.0 -7.1 22.0 - -35.0 33.7 3.0 2.5 190 长春 986.0 4.9 -8.0 -6.6 23.0 -16.9 -30.2 33.8 4.2 3.5 169 四平 995.2 5.9 -7.6 -5.2 23.6 -15.4 -29.3 33.5 3.1 2.9 148
保温层的厚度怎么计算
保温层的厚度怎么计算
1.经验法
经验法是一种简单粗略的计算方法，通过经验值来估算保温层的厚度。
这种方法适用于一般建筑物或设备的保温设计。
经验法需要考虑到保温材
料的导热系数、室内外温差、环境温度等因素。
根据经验值表，找到相应
的保温材料、环境温度和温差，即可得到保温层的厚度。
2.热工计算法
热工计算法是一种更加精确的计算方法，通过数学模型和热工方程来
计算保温层的厚度。
这种方法需要考虑到建筑物或设备的外表面温度、室
内表面温度、保温材料的导热系数、外界环境温度等因素。
通过热传导方
程计算，可以得到保温层的厚度。
3.能耗计算法
能耗计算法是一种以能耗为基础的计算方法，通过设定能耗限制来确
定保温层的厚度。
这种方法需要考虑到建筑物或设备的能源消耗情况，以
及保温材料的导热系数、室内外温差等因素。
通过计算能耗，将其限制在
一定范围内，得到保温层的厚度。
4.经济性计算法
经济性计算法是一种以经济成本最低为目标的计算方法，通过考虑保
温材料的价格和使用寿命，来确定保温层的厚度。
这种方法需要综合考虑
建筑物或设备的投资、运行和维护成本，以及保温层的导热系数、温差等
因素。
通过最小化经济成本，可以得到最经济的保温层厚度。
需要注意的是，以上方法只是一些常见的计算方法，具体选择哪种方法以及计算的具体步骤还需要根据具体的保温要求和项目情况进行选择和确定。
同时，还需要考虑到其他因素的影响，比如施工工艺、材料的使用特性、使用环境等。
因此，保温层的厚度计算往往是一个综合分析和决策的过程。
保温层厚度的计算方法
α h= q=
d1= δ = δ 1= G= C= t1= t2= L= α h· 1= K1 = d1= δ = d1= δ =
0.048 0.219 28 0.034 93 0.3527 0.0668 0.0057 35 896
95 70 1000 0.344 1.2 TRUE 0.2290 0.0050 FALSE 0.2227 0.0018
此计算方法计算保温层厚度时,外表面温度未知,平均温度查附表2
查附表3 查附表4
ln(d1/dw)=2× 3.14×λ 1× [(t-tk)/q－α h] δ 1=2.69× dw1.2× λ
1.35
1
× 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,用下面公式计算系数 W/m· ℃ 管道外径 m 管道周围空气温度 管道外的风速 m/s 保温层表面到周围空气的放热系数 W/(m · k) 设管道主保温层外径为d1: 令d1/dw×ln(d1/dw)=x· lnx查表得： 则保温层厚度δ 为 : 管道内介质的温度 保温层平均温度 m
(三).通过控制温度降时的保温层厚度计算
输入 输入 输入 输入 输入 输入 输入
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
λ t=
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 :
5 1.2 0.1449 -0.0370
的 计 算 方 法(三种方法)
备
保温层厚度计算公式
保温层厚度计算公式 Prepared on 24 November 2020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。
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。
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• 计算方法
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给定条件 计算N 赋初值 计算
• 采用某种保温材料计算出他的经济厚度，相对此厚度时的 年费用是最低的，但这并不意味着就是最经济的保温结构。 因为，不同的保温材料具有不同的经济厚度及最年低费用， 关于保温隔热材料的价格是否经济合理，不能单纯以重量 （t）或体积（m3）的价格作为比较单位，而应按每立方 米材料的价格乘以该产品的热导率作为比较单位较为合理 即 ，其中为保温材料的导热率。 值越小，年费用最低， 保温投资的回收期最短。由公式可以看出，平均导热系数 越小，计算厚度越薄，也就是说外保温材料之间的导热系 数越趋于一致，算越小。所以，我们要在保温层投资费用 A基本不变的前提下，寻找一种体系。该体系具有各种材 料之间的热导率趋于一致、满足耐候性、各个材料层之间 的粘结性能具有足够的安全保障的性能。 Nhomakorabea
建筑热工的热作计算方法
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单一材料的热阻计算公式 R= 式中 R材料层的热阻（m2·K/W）； 材料层的计算厚度； 材料的计算热导率； 2 多层围护结构的热阻计算公式 R= R1+R2+R3+·····+Rn 式中 R1 、R2·····Rn 各材料的热阻（m2·K/W）。
• R 平均热阻（m2·K/W） • A0与热流方向垂直的总传热面积； • 按平行于热流方向划分的各个传热面积（m2）
保温板经济厚度计算
保温的目的在于减少热量损失，保温层 越厚，设备或管道因散热损失而支付的 能源年费用就越低，但保温层越厚，其 所需要的前期投资费用越高，投资的年 分摊费用就越大。经综合考虑二者之间 存在一个临界的值，该值我们称之为经 济厚度。
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保温层的经济厚度计算公式如下： A 保温层投资费用（元/m) N 年分摊率，； n 投资偿还年限，一般为7-10年； 利率，取 =10% ； B 热价； T 年运行小时数； 保温层外表面与环境温度之差（。C); 保温材料的平均热导率[w/(m·K)]; 保温层外表面传热系数[w/(m2·K)]; t2、ta 、te 保温层外表面温度、介质温度 环境温度（。 C);
3 平均热阻计算公式
• 两种以上材料组成的、两种非均质围护结构（包括各种形式 的空心砌块，以及填充保温材料的墙体等，但不包括多空粘 土空心砖，其平均热阻按下列公式计算：
A R m 0 ( Ri Re ) Ai R i 1 oi
Ai
Ai