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保温保冷厚度计算举例 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-一、蒸汽管道保温厚度计算计算的已知条件管道直径：219mm，管道长度：100m管道内介质温度：t0=400℃和150 ℃环境温度：平均温度t a=25℃保温表面温度：t s=45℃（温差20℃）CAS铝镁质保温隔热材料的导热方程：0.038+0.00015tcp，导热系数修正系数1.2复合硅酸盐保温材料的导热方程：0.038+0.00018tcp，导热系数修正系数1.8120kg/m3管壳的导热方程：0.048+0.00021tcp，导热系数修正系数1.8注：复合硅酸盐、岩棉管壳的导热方程摘自《保温绝热材料及其制品的生产工艺与质量检验标准规范实用手册》。
1、介质温度为400℃，表面温度为45℃，温差为20℃，材料保温厚度计算CAS铝镁质保温隔热材料（热面400℃，冷面45℃）的平均导热系数λ=｛0.038+0.00015×（400+45）÷2｝×1.2=0.0857复合硅酸盐保温隔热材料（热面400℃，冷面45℃）的平均导热系数λ=｛0.038+0.00018×（400+45）÷2｝×1.8=0.1405岩棉管壳（热面400℃，冷面45℃）的平均导热系数λ=｛0.048+0.00021×（400+45）÷2｝×1.8=0.1705温差为20℃，室内管道表面换热系数as=5.0+3.4+1.27=9.67w/㎡.ka、用CAS铝镁质保温隔热材料保温D 1ln(D1/D)=2λ(t-ts)/<as(ts-ta)>=｛2×0.0852×（400-45）｝÷｛9.67×（45-25）｝=0.3128 （D1/D）ln(D1/D)=0.3128/0.219=1.4282查表X-XlnX函数得到：X=（D1/D）=2.02（采用内查法：XlnXX1.4192.021.4392.03①1.439—1.419=0.020.02÷10=0.002②1.4282—1.419=0.0092③0.0092÷0.002=4.6④1.4282对应的X为：2.02+（2.03—2.02）×4.6=2.0246）保温层厚度：δ=D（X-1）/2=219（2.02—1）/2=111.7mm。
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）。
LPG低温管道经济保冷层厚度的计算摘要针对低温LPG管道输送特点，在对该管道保冷层投资费用、制冷费用以及约束条件分析的基础上，根据费用最低原则，建立了计算保冷层厚度的数学模型。
对该模型进行了求解分析，并编制了相应的计算程序，辅以实例说明了该程序的正确性。
主题词液化石油气管道保温层厚度数学模型计算LPG(液化石油气)输送管道保冷层厚度的计算，可分为两种情况。
对于输送距离较短的LPG输送管道，由于保冷层的投资费用占总投资费用的百分比较小，可直接应用保冷层厚度的理论计算公式［1］。
对于低温长距离输送LPG的管道，由于管道内的LPG温度比外界温度低，LPG要从外界吸收热量，再加上LPG的摩擦升热，LPG的温度会沿管道轴向逐渐升高，当LPG的温度超出规定的温度范围,就必须用冷却系统降温。
因此，需要对保冷层的厚度进行优化选择，以下通过建立数学模型来选择费用最小的保冷层厚度。
一、数学模型根据技术经济学理论，建立数学模型的总原则为费用现值最小原则［2］。
现假设如下：(1)管道保冷投资(包括材料与施工费等)为一次性投资费用；(2)管道吸热需要的制冷装置的投资也为一次性费用；(3)每年的制冷运行费用为定值，其它费用也为定值,在数学模型中可以忽略。
设管道保冷和制冷的总费用为S，保冷投资费用为S1(δ)，制冷费用为S2(δ)，则数学模型为minS＝S1(δ)＋S2(δ)(1)1、保冷层投资费用(包括施工和材料费)设保冷层厚度为δ，单位体积保冷层投资费用为y1(元/m3)，则保冷层投资费用S1(δ)应为S1(δ）＝［（1／2 d＋δ）2－(1／2 d)2］πly1(2)式中d--管道内径，m；δ--保冷层厚度，m；l--管道长度，m；y1--单位体积保冷层的投资费用，元/m3。
2、制冷费用根据传热学原理，单位时间内需要制冷的能量应为Q＝cG(T L－T R)。
根据管道沿轴向的温度变化公式T L＝T0＋b＋(T R－T0－b)e-aL得到Q＝cG［T0＋b＋(T R－T0－b)e－aL－T R］(3)设单位热流量的制冷投资费用为y2(元/W)，每小时的制冷运行费用为y3(元／(W.h))，现值折算系数为k j［2］，设管路每年的运行时间为h，N为制冷系统功率，则制冷总费用为：S2(δ)＝cG［T0＋b＋(T R－T0－b)e－aL－T R］y2＋Ny3hk j(4)根据技术经济学理论计算，k j值按下式计算k j＝(F/A，i，n)式中i--基准折现率；n--使用年限。
LNG管道保冷层厚度的计算方法LNG（液化天然气）管道是将天然气液化后通过管道运输的工程结构，保冷层是为了防止LNG管道中的液化天然气过热蒸发而设计的一种绝热层。
保冷层的厚度直接影响着管道的绝热性能以及运输效率。
下面将介绍一种常用的LNG管道保冷层厚度的计算方法。
1.确定设计温度和环境温度：设计温度是指管道在正常运行时LNG温度的最高值。
而环境温度是指管道周围环境的温度。
这两个温度的确定是保冷层厚度计算的基础。
2.选择保冷材料：常见的保冷材料包括聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯泡沫板、岩棉等。
不同的保冷材料有不同的导热系数，选择合适的保冷材料是保证管道绝热性能的关键。
3.计算导热损失：根据保冷层材料的导热系数和管道的长度、直径，可以计算出管道在给定温度下的导热损失。
常用的计算公式如下：导热损失=(导热系数×管道长度×(设计温度-环境温度))/自然对流换热系数其中自然对流换热系数是由管道外表面积、管道外表面温度和环境温度之间的关系计算得出。
4.确定保冷层厚度：根据设计要求和计算得到的导热损失，可以利用热传导方程计算出保冷层的最小厚度。
热传导方程如下：导热损失=2π×导热系数×LN(D2/D1)/(1/保冷层厚度1+1/保冷层厚度2)其中D1和D2分别是管道外径和管道外径加上保冷层厚度后的直径。
5.考虑安全因素和施工可行性：计算得到的保冷层厚度是理论值，为了保证管道的安全性和可施工性，还需要考虑一些额外的因素，例如防护层的厚度和施工操作等。
需要注意的是，以上的计算方法仅为一种常用的计算方法，实际项目中可能会根据具体情况进行调整和优化。
总结起来，LNG管道保冷层厚度的计算方法主要包括确定设计温度和环境温度、选择保冷材料、计算导热损失、确定保冷层厚度以及考虑安全因素和施工可行性。
通过这些步骤可以得到一个较为合理的保冷层厚度，以确保LNG管道的绝热性能和运输效率。
