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热力管道热损失标准
热力管道热损失的标准主要是指管道的绝热性能和保温要求。
以下是一些常见的热力管道热损失的标准：
1. 绝热性能标准：根据不同的国家和地区，热力管道的绝热性能一般按照热传导系数来进行衡量，这通常表示为单位时间内单位长度管道的热损失。
热传导系数可以根据不同类型的管道材料和绝热材料来确定。
2. 保温要求标准：热力管道的保温要求是指要求管道外部需要经过绝热材料包覆以减少热损失的程度。
根据不同的应用需求和环境条件，热力管道的保温要求可能不同，常见的保温要求可以按照保温层的厚度或者保温材料的热导率来进行标准化。
3. 泄漏标准：热力管道的热损失也与管道泄漏有关。
一般来说，热力管道的设计和施工需要满足一定的泄漏标准，以确保管道系统的正常运行和安全性。
需要注意的是，不同国家和地区对于热力管道热损失的标准可能有所不同。
因此，在设计和施工热力管道时，需要根据当地的相关规范和标准进行合理的设计和选择合适的绝热材料和保温措施。
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。
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）。
直埋热力管道保温厚度的影响因素及规律分析郑娜，陈涛（北京市煤气热力工程设计院有限公司，北京 100032）摘 要：利用虚拟热源法和经济厚度限定法，以管道DN1200为研究对象，构建直埋热力管道保温厚度计算模型，汇集保温厚度的影响因素并进行分析，提炼影响规律。
研究发现，随着土壤导热系数的增大，保温厚度逐渐减小；土壤表面放热系数对保温厚度影响不大；随着地表温度的升高和覆土深度的加深，保温厚度逐渐增大。
据此，提出工程上计算直埋热力管道保温厚度的建议：慎重选取土壤导热系数、管道覆土深度以及土壤表面温度等参数。
关键词： 虚拟热源法；直埋热力管道；保温厚度；影响因素；经济厚度限定法中图分类号：TH183.1文献标识码：A文章编号：2095-8412 (2019) 01-094-05工业技术创新 URL: http: // DOI: 10.14103/j.issn.2095-8412.2019.01.015引言近年来，随着人民生活质量的提高，城镇供热管网的规模越来越大。
对于直埋热力管道而言，如何选择合适的保温厚度，既降低成本又节约能量，成为行业的研究重点。
很多因素都会影响直埋热力管道保温厚度的选择。
本文通过搭建计算模型，研究诸多影响因素对直埋热力管道保温厚度的影响，提炼出规律，为直埋热力管道保温厚度的决策提供参考，同时为保温标准规范的制定和完善起到一定的指导意义。
1 保温厚度的计算模型直埋热力管道结构示意图如图1所示。
管道保温厚度过小，会造成外护管表面温度过高，导致热量的损失；而保温厚度过大，则会增大初始投资，导致成本浪费。
基于这一考虑，结构外部采用高密度聚乙烯外护管、硬质聚氨酯泡沫塑料保温层，工作管为钢管。
图1 直埋热力管道结构示意图现有的热力管道保温厚度计算方法主要基于一定的限制条件，具体包括以下三类[1]：（1）外表面温度限定法：基于虚拟热源法，限定管道外表面温度，进而求出保温厚度；（2）允许热损失限定法：基于虚拟热源法，限定管道散热损失，计算相应管道外表面温度，进而求出保温厚度；（3）经济厚度限定法：综合考虑保温结构的基建投资和管道散热损失的年运行费用等多种因素，从而得出“年费用”最小所对应的保温厚度。
对热力管道热损失问题的探讨【摘要】建筑能耗随着良好的经济发展而快速增加，节能工作被给予强烈关注，供热系统占建筑能耗的百分之四十，其节能问题因此被国家所重视，供热系统的优化规划、建设和运行管理因此有着重要意义。
热力管道的运行在遵循供需平衡关系的同时，管道保温厚度的合理计算，对于供热效果和能量节约以及工程使用寿命有着十分积极的作用。
本文中，笔者结合自身多年管道保温的工作经验，针对直埋保温管道复杂的环境热阻，简要阐述了目前国内外预制保温管的技术性能，并通过有关热阻率、保温厚度、热影响范围的计算，分析热力管道热损失问题，与同行探讨。
【关键词】直埋技术；预制保温管；热损失中图分类号：tu81文献标识码： a 文章编号：一、前言通常，热力管道是指输送蒸汽或热水的管道。
一个大型企业的热力管道总长度可达数十公里，保温设计的好坏对企业能耗及经济效益有不可忽略的影响。
近年来由于煤价调整，热价大幅上升，因此，热力管道热损失所造成的经济损失是相当可观的，热电站是耗用燃料煤的最大用户之一热电站中的保温工作，可减少热能损耗，节约燃料，对企业经济效益具有重要意义。
通过采取有效保温措施,供热系统的热损失可减少90%以上。
为了尽可能减少热力管道的热损失可，需要选择合适的保温材料和经济保温厚度直埋地下的管道，让热力管道更有效地工作。
二、选择有效的保温材料有效减少热损失造成热损失的主要原因是保温效果不佳，造成整条管线表面温度过高是由于岩棉保温瓦受潮，导热系数增加所致。
主要原因是对管道保温结构没有分室内室外分别设计，而是采用了一张标准图，造成了室外管道因为没有防湿隔离层，而使得岩棉保温瓦受期，增加热损失。
对于保温结构来说，良好的防潮隔离层是必要的。
特别是室外管线，只设金属保护壳是不够的。
国内外直埋技术的发展，已长达大半个世纪，上世纪自30年代起，原苏联就使用泥煤来做保温材料，40年代又改用浇灌泡沫混凝土作直埋管道的保温材料。
我们可以看到，此类保温材料吸水率大，直埋管道腐蚀非常严重。
供热管网输送热损失分析摘要：随着全球气候变暖，全世界都开始了“碳达峰”“碳中和”行动，节能降耗已经上升到国家战略高度，根据住建部统计数据，截止2020年末，我国北方供热面积达156亿平方米，北方城市集中供热能耗占全国总能耗20%，随着国家节能减排的要求及供热品质要求不断提高，供热管网的保温不容忽视。
本文通过理论计算管网的散热量与实际的散热量做对比，分析减小管道热损失的可行办法，提高热力公司的经济效益。
更好的指导今后的供热管网节能设计工作。
关键字：管道保温；硅酸铝；热损失；节能1 管道保温结构及案例基本情况：城镇集中供热管网一般采用的是直埋预制保温管，保温管结构有内向外分别是：钢管，保温材料，外护管。
管道的保温材料可采用岩棉，石棉，硬质泡沫塑料等。
随着近年来管道制造技术的发展，目前供热管网主要采用预制直埋保温管。
乌鲁木齐市某DN1200供热管网设计供水温度150℃，回水温度80℃，设计压力2.0Mpa。
保温材料为硅酸铝保温，环氧煤沥青玻璃钢外护，无机富锌-聚氨酯漆防腐。
供水管保温厚度100mm，回水管保温厚度80mm。
因外护管损坏，及地下水位高，管沟内积水造成管网热损失较大，热力公司在原有管道保温的基础上，又在供水管上增加了两层橡塑棉保温，总厚度为50mm。
2 管网的敷设方式我国常用的敷设方式主要为直埋敷设、地沟敷设、架空敷设。
直埋敷设是指将热力管道直接埋设于土壤中，是目前新建管网使用最广泛、使用最多的一种敷设方式。
本案例DN1200管网采用预制椭圆拱管沟敷设方式。
管网现有5处分支。
分支示意图及管网现状保温做法如图1所示：图1分支示意图及管网现状保温做法3管网热损失计算公式①热水在输送过程中，很大一部分的热损失来自于管道自身的散热损失，各类敷设方式热损失计算公式如下：直埋敷设时，热网的供水管和回水管敷设在同一沟槽中，供水管和回水管之间存在着热传递，因此：供水管道的热损失为：回水管道的热损失为：式中：、——供水管和回水管道单位长度的散热损失，W/m；、——供水管和回水管的热媒温度，℃；——土壤地表面温度，℃；、——供水管和回水管的总热阻，m·℃/W；；、——供水管和回水管保温层的热阻，m·℃/W；——土层热阻，m·℃/W。
一、ZMG 直埋保温管如构特点：ZMG 型钢套钢直埋保温管由工作钢管，隔热式内流动支架、主保温层，空气层或真空层，外套钢管和外套钢管防腐层构成。
其结构见下图，各管件的典型布置见附图。
ZMG 型直埋保温管在结构上具有下列特点：1、采用固定在内工作钢管上的流动支架和外套管内壁摩擦，保温材料跟随工作钢管一起活动，不会出现保温材料的机械磨损、粉化。
2、外套钢管强度高、密封性能好，可有效地防水、抗渗。
3、外套钢管的外壁采用优质防腐处理，使外套钢管的防腐层寿命在20 年以上。
4、工作钢管的保温层选用优质保温材料，保温效果好。
5、工作钢管保温层与外套钢管之间留有10~ 20mm 左右的间隙，既可直到进一步保温的作用。
又是直埋管道极为通畅的排潮通道，使排潮管真正起到及时排潮的作用，同时起到信号管的作用；或将其抽成低真空，可更有效地保温并降低外套管内壁腐蚀。
6、工作负管滚动支架采用特种低热材料制成，与钢材的摩擦系数为0.1 左右，管道运行时摩擦阻力较小。
7、工作钢管的固定支架，滚动支架与工作钢管的连接采用特别设计，可有效地防止管道热桥的产生。
8、直埋管道的疏水采用全密封式结构，疏水管接于工作钢管的低位点或设计要求的位置，无需另设检杳并。
9、工作钢管的弯头、三通、波纹管补偿器、阀门等均布置在钢套管内，整个工作管线处于全密封的环境下运行，安全可靠。
10、采用内固定支架技术，可完全邓消外固定混凝土支墩。
节省费用，缩短工期。
11、可采用抽真空技术，基本杜绝外套钢管内壁由水分引起的电化学腐蚀，同时更进一步提高管道的保温效果。
二、ZMG直埋保温管主要技术性能参数ZMG 型钢套钢直埋保温管的主要性能参数如下：2．1 工作钢管管道种类：无缝钢管或螺旋缝埋弧焊钢管管道材质：10 号或20 号钢执行标准：GB/T8163-1999 、GB3087-1999 或GB/T9711.1-19972．2 保温层材料种类：硅酸铝耐高温超细玻璃棉常温导热系数：≤0.045w/m. ℃≤0.40w/m.k容重(干)：100～150kg /m3 50 ±2kg /m2使用温度：-40 ℃～800 ℃-80 ℃～+ 450 ℃2．3 外套钢管管道种类：直缝焊接钢管或螺旋焊接钢管管道材质：Q235-A (B)执行标准：GB5235-97 或SY/T5037-922．4 防腐层材料：耐高温树脂3PE 聚脲击穿电压≥5000 ≥30000V ≥15000V长期使用温度≥100 ℃≥80 ℃≥130 ℃三、直埋保温型号规格：3．1 型号规格的标注本公司生产的ZWG 直埋保温管型号规格的编制方法如下：例：ZMG-Z ，DN300 型直埋保温管ZMG- 钢套型直埋保温管；Z-直管或管件区分符号。
直埋热力管道保温材料及热损失计算分析
《江西能源》肖平华1999年第01期32页
摘要本文介绍了目前国内外直埋保温管道预制保温管的技术性能；并通过计算分析得出采用此类保温材料要比采用地沟敷设的常规保温材料热损失减少40%左右，而且节约投资并缩短施工周期，建议有条件的供热工程应采用预制保温管直埋敷设。
关健词直埋技术预制保温管热损失热阻
前言
国内外直埋技术的发展，已经有60余年的历史，早在30年代，原苏联最初采用泥作保温材料，40年代又改用浇灌泡沫混凝土作直埋管道的保温材料。
实践证明，这些保温材料吸水率大，直埋管道腐蚀严重。
50年代初的美国、丹麦和加拿大等国的各大公司研制了预制保温管，即“管中管”技术，从而使管道直埋技术发展到了一个新水平。
国内在50年代曾采用过浇灌泡沫混凝土的管道直埋敷设方式，70年代开始研究沥青珍珠岩保温材料的直埋热力管，取得了很大成绩，80年代我国出现了两种新型预制保温管：一类是天津大学根据国外经研制的保温结构为“氰聚塑”型式的预制保温管；另一种是引进国外生产线的“管中管”型式的预制保温管。
目前这种型式的预制保温管已先后在天津、北京、郑州等地进行大批量生产并广泛用于城市热力管网。
2直埋预制保温管技术性能
国内外部份厂家生产的预制保温技术性能(见表1)
表1国内外部分厂家生产的预制保温管技术性能
氰聚塑直埋保温管是用硬质聚氨脂泡沫塑料作保温材料，外部用玻璃钢作防护外壳，钢管外壁刷一层“氰凝”作防腐层。
通用型适用于120℃以下介质的热力管网。
高温型适用于250℃以下介质的热力管网，其保温材料为硅酸镁发泡聚氨脂复合保温材料，保护外壳为玻璃钢。
第二种类型是“管中管”预制保温管，其保温材料为聚氨脂硬质泡沫塑料，保护外壳为高密度聚乙烯外套管，适用于120℃以下部
介质的热力管网。
3保温层厚度及热损失计算
保温层厚度应根据热损失法或经济厚度计算后并经综合经济效益比较后确定。
直埋管道的设计结构如图1所示。
图1直埋保温管结构示意图
1热力管2主保温层3保温层
4土壤5地面
直埋管道的保温计算其原理与一般保温管道相同，但一般热力管的表面散热由外界空气吸收，而直埋管道由周围土壤来吸收，一般管道属于无限空间放热，直埋管道放热与管道埋设深度有关。
直埋敷设的供热管道热损失计算，它和预制保温管结构、介质温度、管径大小、土壤性质、保温层的导热系数及管间距等多种因素有关。
一般可按图2给定的尺寸进行管道热损失计算。
图2直埋保温管计算示意图
3.1单根直埋管道的保温层厚度及热损失计算
(1)
式中：λ—保温材料的导热系数：W/(m ℃)；实际计算时，应根据土壤的干湿程度分别乘以系数1.2或1.5。
(当确定保温层平均温度Tm时，保温层表面温度按Ts=60-70℃取值)
λSO—土壤的导热系数W/(m℃)，干土壤取0.50，不大湿土壤取0.50，较湿土壤取1.74，很湿土壤取2.32。
q—允许热损失W/m；
T0—管道的外表面温度℃；
T SO—管道敷设处的土壤温度℃；
h—管道的埋设深度(地表面至管中心)m；
D0—管道外径m；
D1—保温层外径m；
管道热损失计算
(2)
式中R—总热阻(m℃)/W；
R1—保温层热阻(m℃)/W；
R SO—土壤热阻(m℃)/W。
3.2多根直埋管道的保温层厚度及热损失计算
多根直埋管道的保温层计算应考虑到管道彼此间热损失的影响，现以两根埋深相同的管道为例说明计算方法。
对第一根管道
(3)
对第二根管道：
(4)
式中：角标Ⅰ、Ⅱ表示第一、第二根管道，其余符号的意义同前。
R0——两根管道相互间影响的当量热阻(m℃)/W；
(5)
b——两根管道的中心距离m；
按式(3)、(4)算出值后，即可求出保温厚度σⅠσⅡ。
热损失计算(两管道埋深相同)
第一根管道：
(6)
第二根管道：
(7)
式中：RⅠ—第一根管道热阻(m℃)/W；
(8)
RⅡ—第二根管道热阻(m℃)/W；
(9)
R SO、R0—土壤热阻及管道相互影响的当量热阻(m℃)/W
(10)
上述公式适用于直埋管道h/D0＞2.5的情况，当埋深较小时，即h/D0＜2.5的情况，管道散热会有一部分通过地层传至地面，但在实际工程中很少使用，其土壤热阻可按下式计算
(11)
式中：h埋——埋设深度计算值m；
h——管中心距地表面距离：m；
λSO——土壤的导热系数取1.16～2.32 W(m*℃)；
αSO——由土壤表面至周围空气的给热系数，一般取23.2～34.8 W(m2*℃)；
例如，当管内介质温度T0Ⅰ=95℃，T0Ⅱ=70℃,土壤的温度T SO=5℃，λ
=0.027W/m*℃,h=0.8 m,λSO=1.15 W(m*℃),b=D1+200(D0≤560 mm时)，
b=D1+300(D0＞560 mm)时，将上述数据代入(3)—(10)可得出下表2。
表2
直埋敷设热损失计算结果表
计算结果表明，采用聚氨脂预制保温管直埋敷设供热管的热损失要比用岩棉管壳、玻璃棉制品、矿渣棉制品等保温材料，地沟敷设的供热管道热损失减少40%以上。
不同保温材料热损失比较见表3
表3
不同保温材料热损失比较表
4.结论
(1)预制保温管与常用的保温管相比，具有热损失少、防水、耐酸碱、耐腐蚀等优点，在热网工程中应大力推广使用。
(2)节约投资。
直埋管道敷设比地沟敷设可节约投资近30%。
(3)施工简便，缩短周期。
由于直埋管道敷设要比地沟敷设时开槽小，土方工程量约减少50%，砌砖和混凝土的工程量减少90%，施工周期缩短一半以上。
(4)维修工作量减少。
直埋管道如无外界破坏，一般不维修，而地沟敷设时经常因各种保温材料遇水浸或空气潮湿则需要重新更换保温材料，因此维修工作量大。
(5)有利于环境美化。
与架空管道敷设相比，直埋敷设由于无地上支吊架等建筑物，不破坏周围环境美化，也不影响周围环境的绿化。
作者单位：南昌有色冶金设计研究院。
