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管道热损计算

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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)

管道热损失计算

管道热损失计算

管道热损失计算
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 =??=?=。

管道热损失的计算方法

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。

管道热损失的计算方法

管道热损失的计算方法

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 · ℃

供热管道热损失计算

供热管道热损失计算

序管道内径d n 热媒到管内壁放热系数αn 热媒到管内壁热阻R n号（m ）（W/m 2·℃）（m·℃/W ）10.53000.002120.453000.002430.43000.002740.353000.003050.33000.003560.253000.004270.23000.005380.153000.0071管道内径d n 管道外径d w管材的导热系数λg管壁热阻R g（m ）（m ）（W/m·℃）（m·℃/W ）10.50.53480.0001920.450.48480.0002130.40.43480.0002140.350.38480.0002550.30.33480.0002760.250.27480.0003070.20.22480.0003080.150.16480.00015序管道外径d w 保温层外表面直径d z 保温材料导热系数λb保温材料热阻R b 号（m ）（m ）（W/m·℃）（m·℃/W ）10.530.640.0330.884320.480.590.0330.966130.430.530.033 1.075840.380.480.033 1.209550.330.440.033 1.417860.270.390.033 1.667270.220.300.033 1.560280.160.240.033 2.0519序地表面到管中心线管材导热系数λt土壤放热系数αk 管子折算埋深H 号埋设深度h （W/m·℃）（W/m 2·℃）（m ）（m ）11.23 1.512.73备注热媒到管内壁热阻计算序号备注管壁热阻计算备注保温材料热阻计算备注管道埋深折算2 1.2 1.51 2.703 1.08 1.51 2.584 1.05 1.51 2.5550.93 1.51 2.4360.9 1.51 2.4070.76 1.51 2.2680.73 1.51 2.23序保温层外表面直径d z 管材导热系数λt 土壤热阻R t号（m ）（W/m·℃）（m·℃/W ）1 2.730.64 1.50.3022 2.700.59 1.50.3093 2.580.53 1.50.3144 2.550.48 1.50.3235 2.430.44 1.50.3296 2.400.39 1.50.3417 2.260.30 1.50.36082.230.24 1.50.384管子折算埋深H 双管距离b 管材导热系数λt 双管并行时附加热阻R c （m ）（m ）（W/m·℃）（m·℃/W ）12.730.2 1.50.3512 2.700.2 1.50.3503 2.580.2 1.50.3454 2.550.2 1.50.3445 2.430.2 1.50.3396 2.400.2 1.50.3377 2.260.2 1.50.33182.230.21.50.330序热媒到管内壁热阻管壁热阻保温材料热阻土壤热阻供热管道总热阻号R n R g R b R t R i 10.00210.000190.88430.302 1.188220.00240.000210.96610.309 1.277630.00270.00021 1.07580.314 1.393140.00300.00025 1.20950.323 1.536150.00350.00027 1.41780.329 1.750960.00420.00030 1.66720.341 2.012570.00530.00030 1.56020.360 1.926380.00710.000152.05190.3842.4427备注供热管道（供、回水段）总热阻计算供热一次网供水段管道单位长度热损失计算管子折算埋深H （m ）备注土壤热阻计算序号备注双管并行时的附加热阻计算序供水回水土壤地表总热阻R i 附加热阻R c 单位长度号温度t 1温度t 2温度t d·b （m·℃/W ）（m·℃/W ）耗热损失q供水（℃）（℃）（℃）（W/m ）112060-5.1 1.18820.35197.62212060-5.1 1.27760.35090.77312060-5.1 1.39310.34583.34412060-5.1 1.53610.34475.75512060-5.1 1.75090.33966.75612060-5.1 2.01250.33758.38712060-5.1 1.92630.33160.93812060-5.12.44270.33048.50序供水回水土壤地表总热阻R i 附加热阻R c 单位长度号温度t 1温度t 2温度t d·b （m·℃/W ）（m·℃/W ）耗热损失q 回水（℃）（℃）（℃）（W/m ）112060-5.1 1.18820.35125.94212060-5.1 1.27760.35026.09312060-5.1 1.39310.34526.08412060-5.1 1.53610.34425.42512060-5.1 1.75090.33924.26612060-5.1 2.01250.33722.56712060-5.1 1.92630.33123.32812060-5.12.44270.33020.10序热网分段供水段回水段一次网输送热损失小计Q 0号计算长度L （m ）热损失Q 0供水（k W ）热损失Q 0回水（k W ）（kW ）167597.6225.9465.8917.5183.40287590.7726.0979.4222.83102.25390083.3426.0875.0023.4898.48457575.7525.4243.5614.6258.175245066.7524.26163.5559.45223.006245058.3822.56143.0355.27198.30767560.9323.3241.1315.7456.87875048.5020.1036.3715.0851.45647.96223.97871.93745.15257.571002.72回水段单位长度耗热损失q 回水（W/m ）小 计考虑直埋管道散热损失附加系数0.15后，热损失合计供热一次网热力输送损失计算供热一次网回水段管道单位长度热损失计算供水段单位长度耗热损失q 供水（W/m ）项目实物量（GJ ）比例项目实物量（GJ ）比例采暖需要量2997730.1598.58%换热站损失29977.30.99%一级网损失13168.520.43%449.309902总供热量3040875.97100.00%总面积指标总功率负荷(m 2)（W/m 2）(kW)系数1单系统换热站（15座）2294.2549.1836480.752双系统换热站（11座）3045.35412.1836480.753三系统换热站（5座）180847.2336480.754合计7147.628.59运行数量（台）循环泵3061800.80.75补水泵0.756 4.50.80.7515万平方米循环泵5594950.80.75（9座）补水泵1.5913.50.80.7520万平方米循环泵3082400.80.75（4座）补水泵0.75860.80.7525万平方米循环泵3762220.80.75（3座）补水泵1.16 6.60.80.7530万平方米循环泵5584400.80.75（4座）补水泵1.58120.80.7535万平方米循环泵3762220.80.75（2座）补水泵1.16 6.60.80.75循环泵4562700.80.75补水泵 1.5690.80.75循环泵7532250.80.75补水泵 2.236.60.80.75合计2358.8总供热量3040876100%序号项目年工作时间(h)换热站类型设备名称单机功率（kW ）运行功率（kW ）需要系数负荷系数10万平方米（640万平方米（250万平方米（11建筑物照明电力能耗7.829.6125.102主要用电设备498.7612.901600.833输电线路损耗10.1312.4532.52516.65634.961658.45设备名称2460.825541560.810944490.8255427.590.810942480.825541580.8109429.660.8255418.560.810944480.8255427.580.8109429.660.8255418.560.810943660.8255422.560.810946030.8255437.530.810949　合计年用电量（万kW •h ）折标准煤当量值(tce)折标准煤等价值(tce)年用电时间（h)需要系数总用电能耗合计序号额定功率（kW ）运行台数（台）序号用电内容1循环水泵2循环水泵3循环水泵4循环水泵5循环水泵6循环水泵循环水泵8循环水泵30303755374575实际运行功率（kW）5570.056380330.064538520.06297480.074312030.080042710.090936990.090754360.04561051保温层厚度0.05320.18326653.20.05320.20021653.20.05320.22295653.70.05370.25066655.50.05550.29381756.50.05650.3455141.80.04180.3233441.60.04160.4252268.5930122872.839868.53462717.12764 2.8406939.2087312483.80073119.15427418.36301 2.9103389.6919609392.93410679.64023419.33219 2.96177210.5284889109.84907810.4808921.00938 3.04496911.146789123.25090511.1018422.24863 3.1022812.409514152.99603712.3691624.77867 3.209983 14.9372108222.12026814.903729.84091 3.39588 18.5678601343.76542918.5409137.10877 3.61385327.3746.2927.31831 3.3075572773027.01851 3.29652225.8666.6425.81937 3.25112525.5651.2525.5196 3.23944724.3591.4924.32057 3.1913222457724.02082 3.17892122.6511.7622.62211 3.11892822.3498.2922.32241 3.105591备注125.1148.642565.122.85796125.7845 1.288508125.1159.831965.122.7817137.0502 1.509883125.1174.27865.122.46797151.81 1.821639125.1192.162165.122.38726169.7749 2.241245125.1219.03765.122.05468196.9824 2.950862125.1251.764765.121.96898229.7957 3.936303125.1240.983465.121.55437219.429 3.601108125.1305.58465.121.46221284.1218 5.858183备注77.3511143.925233.42591 1.28850883.1739343.7786639.39528 1.50988390.6914343.1757747.51566 1.82163999.9980543.0206856.97737 2.241245113.983342.3815771.60173 2.950862131.014242.2168888.79734 3.936303125.403841.4201683.98368 3.601108159.020941.24304117.7779 5.858183135017501800115049004900135015001022.82548449.309902折标煤（当量）2.51 3.093.33 4.101.98 2.437.829.61364839.4018240.493648108.351824 1.48364852.5318240.66364848.5918240.72364896.311824 1.31364848.5918240.72364859.1018240.98364849.2518240.72509.20年运行时间（h ）年耗电量(万kWh)年用电量29.42307.883080.915521.665539.233010.503036.29379.713771.925519.255536.29379.713744.134511.824536.78759.8575475.35年用电量（万kWh）。

管道热损计算

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

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 ℃

管道热损失的计算方法

输入 输入 输入 来自入管道热损失计算备 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)
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
�

管道热损失的计算方法

n216.0175141 Re n57553.95683 Pr n 3.54
n0.3
u n1
νn0.000000556λ
4.51%
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/( ㎡℃ )
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
Nu f=0.023Re n Pr n Re f=u n d n/ν
63(6+ω1/2) W/( ㎡℃ )。

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