蒸汽管道热损耗计算(自己设计,绝对好用)
管道热损失计算范文
管道热损失计算范文计算管道热损失的方法有多种，下面将介绍两种常用的方法：传统计算方法和数值模拟方法。
传统计算方法是最常用的计算管道热损失的方法之一、它主要基于热传导的原理来计算管道的热损失。
该方法的核心是根据管道材料的热传导性能和温度梯度来计算管道的传导热损失。
在传统计算方法中，我们可以使用下面的公式来计算管道的传导热损失：Qc = πdLλ(Th - Tc) / ln(Th / Tc)其中，Qc是管道的传导热损失，d是管道的直径，L是管道的长度，λ是管道材料的热导率，Th是管道的表面温度，Tc是环境的温度。
除了传导热损失，对流热损失也是管道热损失的重要组成部分。
对流热损失是指管道的表面与周围介质之间的热交换过程。
计算对流热损失需要考虑流体的速度、密度、粘度等因素。
在传统计算方法中，可以使用下面的公式来计算管道的对流热损失：Qh = hcA(Th - Tc)其中，Qh是管道的对流热损失，hc是对流换热系数，A是管道的表面积。
另外，管道热损失还包括辐射热损失。
辐射热损失是指管道表面与周围环境之间的热辐射过程。
计算辐射热损失需要考虑管道表面的发射率、环境温度等因素。
在传统计算方法中，可以使用下面的公式来计算管道的辐射热损失：Qr=εσA(Th^4-Tc^4)其中，Qr是管道的辐射热损失，ε是管道表面的发射率，σ是斯特藩-玻尔兹曼常数。
传统计算方法的优点是简单易用，但是由于其基于一些经验公式，计算结果可能与实际情况存在偏差。
因此，为了更准确地计算管道热损失，可以采用数值模拟方法。
数值模拟方法是一种基于计算流体力学（CFD）的方法，利用计算机对管道内的流动和传热进行数值模拟，从而得到管道的热损失。
数值模拟方法需要先建立管道的几何模型，并设置流体的边界条件、物理参数等。
然后通过求解Navier-Stokes方程和能量方程，来计算管道的流动场和温度场。
数值模拟方法的优点是可以更准确地计算管道的热损失，且可以考虑更多的因素。
蒸汽管道损失理论计算及分析
蒸汽管道损失理论计算及分析本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.Marchbw k p g f C G 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=C m w ο⋅/ 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。
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。
蒸汽管道损失理论计算及分析
精品文档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：t k g (t p t k )l f bwG ?C 式中：k g—管道单位长度传热系数w / m C t p—管内热媒的平均温度Ct k—环境温度CG—热媒质量流量Kg/ sC —热水质量比热容J / Kg Cl——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k g1na n d n i 1式中：11di 11 2lna w d wid ia n，aw —分别为管道内外表面的换了系数w / m2 Cdn，dw—分别为管道（含保温层）内外径mi —管道各层材料的导热系数w / m C（金属的导热系数很高，自身热阻很小，可以忽略不计）。
di—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：a n d n0.037(Re 0.75180) Pr0.42N 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：a w2tln[ 2 h t( 2 h t)2d w 1 ]d w d w式中：t—管道埋设处的导热系数。
ht—管道中心到地面的距离。
3.假设条件：A. 管道材料为碳钢（w1.5% ）B. 查表得：碳钢在75 和 90 摄氏度时的导热系数都趋近于36.7 w / m CC. 土壤的导热系数t=0.6w / m CD. 由于本文涉及到的最大管径为0.6m ，所以取ht=1.8mE. 保温材料为：聚氨酯，取=0.03w / m CF.保温层外包皮材料是：PVC，取=0.042w / 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。
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。
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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 。
蒸汽管道温度损失计算及分析【范本模板】
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 ︒k t -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 in n g d a d d d a k 111ln 2111ππλπ式中：n a ，w a —分别为管道内外表面的换了系数C m w ο⋅2/n d ,w d —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(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=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 wtw tw d h d h d a λ式中： t λ—管道埋设处的导热系数。
t h —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t h =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。
管道热损失计算公式
管道热损失有很多因素和条件，如果详细计算需要很多数据。
但是在设计时都采用经验公式来计算，一般都采用（3%/100m.h）.总流量=管损来估算。
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：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℃)，见表3；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；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/( ㎡℃ )岩棉参数技术性能技术指标备注导热系数方程（w/m℃）岩棉板0.035+0.00018tm常温岩棉管0.036+0.00015tm不燃性 A纤维直径（μm）4-7最高使用温度(℃）200-600吸湿率(%) <5憎水率(%) ≥98硅酸铝参数项目硅酸铝纤维卷毡硅酸铝纤维平毡体积密度(kg/m3) 120±5 130±5纤维直径(μm)3-5 3-5永久线收缩率（%）-4 -3.9保温24小时（1000℃）（1000℃）渣球含量（%）Φ＞0.21mm 14.2 15各热面下导热系数(w/m.k)0.034(20℃)0.096(400℃)0.132(600℃)0.034(20℃)0.095(400℃)0.132(600℃)。
蒸汽管道温度损失计算及分析
蒸汽管道温度损失计算及分析bw k p g f C G t t k l t ?-=?)(热⽔供热管道得温降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 —管内热媒得平均温度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：na ，wa —分别为管道内外表⾯得换了系数C m w ο2/nd ，wd —分别为管道（含保温层）内外径mi λ—管道各层材料得导热系数C m w ο/（⾦属得导热系数很⾼，⾃⾝热阻很⼩，可以忽略不计）。
id —管道各层材料到管道中⼼得距离m2、1内表⾯换热系数得计算根据H 、Hansen 得研究结果，管内受迫流动得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与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外表⾯换热系数得计算由于采⽤为直埋⽅式，管道对⼟壤得换热系数有：]1)2(2ln[22-+=wt wtwtw d h d h d a λ式中： t λ—管道埋设处得导热系数。
th —管道中⼼到地⾯得距离。
3、假设条件：A 、管道材料为碳钢（%5.1≈w ）B 、查表得：碳钢在75与90摄⽒度时得导热系数λ都趋近于36、7C m w ο/ C 、⼟壤得导热系数t λ=0、6C m w ο?/D 、由于本⽂涉及到得最⼤管径为0、6m ，所以取th =1、8mE 、保温材料为：聚氨酯，取λ=0、03C m w ο?/ F 、保温层外包⽪材料就是：PVC ，取λ=0、042C m w ο/ G 、在75到90摄⽒度之间⽔得⽐热容随温度得变化很⼩，可以忽略不计。
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α=1.163(6+ω1/2) 单位 W/( ㎡℃
)
绿颜色的格子需要输入数值
黄颜色的格子是求出的数值 注意输入值的单 位！
保温材料
导热系数 λ
玻璃纤维 矿渣棉 硅酸钙 膨胀珍珠岩 蛭石 岩棉 聚氨酯 聚苯乙烯 泡沫塑料 石棉
0.036 0.038 0.054 0.054 0.084 0.043 0.024 0.031 0.042 0.093
安全系数为30%
Qt={[2π(TV-TA) ]/〔( LnD0/D1）1/λ+2/( D0α)]}×Z× 1.3
TV
：TA
200 ℃
：λ
-15.8 ℃
：D1
0.054 W/(m℃)
：D0
0.45 m
：δ
0.75 m
：Z
0.1 m
：Ln
1
：α ：ω
10.99
W/(㎡ ℃)
：Qt
6.9 m/s
：
181.68 W/m
系统要求的维持温度 当地的最低环境温度 保温材料的导热系数
保温层内径，(管道外径)
保温层外径 保温层厚度
修正系数 自然对数 保温层外表面向大气的散热系数 当地最大风速（扬州最大风速6.9） 单位长度管道的热损失
α=1.163(6+ω1/2)
)
保温材料 玻璃纤维 矿渣棉 硅酸钙 膨胀珍珠岩
蛭石 岩棉 聚氨酯 聚苯乙烯 泡沫塑料 石棉
管道材料
修正系数 Z
碳钢1铜来自0.9不锈钢 1.25
塑料
1.5