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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 。
保温层厚度的计算[复制链接]勇者胜超级版主注册时间2009-3-29最后登录2010-12-4阅读权限150推广0 个帖子1096威望2201 点学币4296 个UID41#发表于2009-4-7 09:54|只看该作者|倒序浏览|打印1、保温层厚度的计算公式δ=3.14dwl.2λ1.35tl.75／ql.5 (式1)δ——保温层厚度(mm)；dw——管道的外径(mm)：λ一一保温层的导热系数(KJ／h•m•℃)；t一一未保温的管道的外表面的温度(℃)：q一一保温后的允许热损失(KJ／m•h)。
2、允许热损根据建设部2003年颁布的《全国民用建筑工程设计技术措施•给水排水》中的规定选取参数确定公称管径为：2 0、40、5 0的管道(钢)其外径分别为3 3.5mm、48mm、60mm保温层的导热系数λ：1.1中已经确定，未保温的管道的外表面的温度t：由于钢的导热系数很大，管道壁又薄，所以可以认为管道的外表面的温度和流体的温度相等(误差不超过0．2℃)根据式——1计算的保温层厚度如表4：3．结果验证和实际热损(1)模型的建立如图所示是包裹着保温材料的管道的横截面。
设管道中的热水温度为t1，管道内壁的温度是t2，管道和保温材料接触处的温度为t3，保温材料外表面的温度为t4，管道所处空间的温度为t5：设管道的内径是r1外径是r2，保温材料的外径是r3。
设管道材料的数为λ2，管内热水和管导热系数为λ1，保温材料导热系外空气与管壁间的对流换热系数分别a1、a2。
由传热学公式可知，热水通过管道壁和保温层传热给空气的过程总热阻为R=1／(2a1πr1)+(1nr2/r1)／2πλ1+(1nr3／r2)／2πλ2+l／2a2πr3=R1十R2+R3+R4 (式2)式中：R1——管内对流换热热阻，R1=1／(2a1πr1);R2——管壁导热热阻，R2=(1nr2／r1)／2πλ1;R3——保温层导热热阻，R3=(1nr3/r2)／2πλ2;R4——保温层外对流换热热阻，R4=1／2a3πr3.q=(t1－t5)／(Rl+R2+R3+R4) (式3)由于所计算的管道材料为铸铁、钢或者铜，其导热系数都很大，而且管道壁的厚度很小，所以其热阻可以忽略，认为其外壁温度和其中热水的温度相等；同时，为了计算的简便可以将R4忽略，这样得出的结果将比实际的值偏大，但若在偏大的情况下能满足表——3的要求，则精确的结果肯定也能满足。
保温隔热层的厚度计算公式在建筑工程中，保温隔热层是非常重要的一部分，它可以有效地减少建筑物的能耗，提高建筑物的舒适度，保护建筑物结构，延长建筑物的使用寿命。
而保温隔热层的厚度则是决定其保温隔热效果的重要因素之一。
在设计和施工过程中，如何合理地计算保温隔热层的厚度是非常重要的。
本文将介绍保温隔热层的厚度计算公式及其应用。
保温隔热层的厚度计算公式通常是根据建筑物的热工性能要求、保温材料的热传导系数和环境温度等因素来确定的。
一般来说，保温隔热层的厚度计算公式可以表示为：\[ T = \frac{{(Ti-To) \cdot R}}{{K}} \]其中，T表示保温隔热层的厚度，Ti表示室内温度，To表示室外温度，R表示热阻，K表示保温材料的热传导系数。
在这个公式中，室内外温度的差值(Ti-To)是影响保温隔热层厚度的重要因素之一。
一般来说，室内外温差越大，保温隔热层的厚度就需要越大。
因为温差越大，建筑物内外的热量交换就越大，需要更厚的保温隔热层来减少热量的传导。
另外，热阻R也是影响保温隔热层厚度的因素之一。
热阻是指保温隔热材料对热传导的阻力，热阻越大，保温隔热层的厚度就可以越小。
而保温材料的热传导系数K则是保温隔热层厚度计算公式中的重要参数，它反映了保温材料的导热性能，热传导系数越小，保温隔热层的厚度就需要越大。
在实际工程中，根据建筑物的具体情况和要求，可以选择不同的保温材料和厚度来满足保温隔热的要求。
一般来说，常用的保温材料有聚苯板、聚氨酯泡沫、玻璃棉等，它们各自具有不同的热传导系数和热阻。
根据具体的建筑物情况和要求，可以通过保温隔热层厚度计算公式来确定合适的保温材料和厚度。
除了保温隔热层的厚度计算公式外，还需要考虑保温隔热层的施工工艺和质量控制。
在施工过程中，需要保证保温隔热层的厚度均匀、密实，避免出现空鼓、裂缝等质量问题。
此外，还需要注意保温隔热层与建筑结构的连接方式和密封处理，确保保温隔热层与建筑结构之间没有热桥，避免热量的传导。
保温层厚度计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1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。
保温层的厚度怎么计算1.正常情况下的保温层厚度计算：首先，需要确定要使用的保温材料的导热系数（λ），单位为W/(m·K)。
然后，确定所在环境的温度差（ΔT），即介质温度和环境温度之差。
最后，根据希望的保温效果（通常以保温层中心的温度为基准），使用以下公式计算保温层的厚度（d）：d=(ΔT×希望的保温效果)/(λ×2)例如，如果希望在介质温度为100°C，环境温度为25°C的情况下，保温层中心的温度不超过70°C，且保温材料的导热系数为0.04W/(m·K)，则保温层的厚度可以计算为：d = ((100 - 25) × 0.7) / (0.04 × 2) = 87.5 mm2.冷却设备的保温层厚度计算：对于冷却设备，保温层的厚度计算可以使用类似的方法，只需将温度差改为冷介质温度和环境温度之差，并根据要求的保温效果计算厚度。
3.管道的保温层厚度计算：在管道保温层的厚度计算中，需考虑到管道的直径、流体温度、环境温度等因素。
根据使用的保温材料的导热系数、管道的外径和环境温度，可以使用以下公式计算保温层的厚度（d）：d=(0.21×管道外径×(流体温度-环境温度))/(保温材料导热系数)需要注意的是，以上方法仅为一般情况下的保温层厚度计算方法，实际情况中还需要考虑到一些其他因素，如保温材料的耐久性、成本、安装和维修方便性等。
因此，在具体的工程设计中，应该综合考虑以上因素进行细致的计算和决策。
在实际工程中，还可以使用一些专业的工程设计软件来进行保温层厚度计算，这些软件通常会综合考虑以上因素，提供更准确和可靠的计算结果。
外墙保温层厚度计算方法
外墙保温层厚度的计算是建筑设计中非常重要的一步，它直接影响到建筑物的保温效果和能耗。
以下是一种常用的外墙保温层厚度计算方法。
首先，我们需要确定保温材料的导热系数（λ值）。
导热系数是指单位厚度内的热传导量，单位为W/(m·K)。
常见的保温材料如聚苯板、聚氨酯发泡板等，其导热系数在设计手册、技术规范中可以找到。
其次，需要确定建筑物的设计室内外温度差（ΔT）。
室内外温度差是指室内温度与室外设计温度之间的差值。
根据当地气候条件和建筑用途，可以参考当地的设计规范或气象数据确定。
接下来，我们可以使用以下公式计算外墙保温层的厚度：
厚度 = (建筑物的设计室内外温度差 ×建筑物的透热系数) / 保温材料的导热系数
其中，建筑物的透热系数是指建筑物本身的传热能力，也可以称为建筑物的热工性能，单位为W/(m²·K)。
同样地，可以在设计手册或规范中找到相关的数值。
最后，根据计算得出的厚度，结合实际施工情况，选择合适的保温材料，并按照相关标准和规范进行施工。
需要注意的是，以上方法仅为一种常用的计算方法，实际应用中还需考虑其他因素，如建筑物的形状、高度、方向等。
因此，在进行外墙保温层厚度计算时，建议与专业设计师或工程师进行进一步的沟通和确认，以确保计算结果的准确性和可行性。
总之，外墙保温层的厚度计算是一个综合考量多个因素的过程，合理的厚度选择将有助于提高建筑物的保温性能，减少能源消耗。
保温层厚度的计算(1)保温层厚度的计算公式δ=3.14dwl.2λ1.35tl.75／ql.5 (式1)δ——保温层厚度(mm)；dw——管道的外径(mm)：λ一一保温层的导热系数(KJ／h·m·℃)；t一一未保温的管道的外表面的温度(℃)：q一一保温后的允许热损失(KJ／m·h)。
(2)允许热损根据建设部2003年颁布的《全国民用建筑工程设计技术措施·给水排水》中的规定选取（若要用到这本书里的数据可向我要，我已经下载下来了）3)参数确定公称管径为：2 0、40、5 0的管道(钢)其外径分别为33.5mm、48mm、60mm保温层的导热系数λ：1.1中已经确定，未保温的管道的外表面的温度t：由于钢的导热系数很大，管道壁又薄，所以可以认为管道的外表面的温度和流体的温度相等(误差不超过0．2℃)(4)根据式——1计算的保温层厚度如表4：3．结果验证和实际热损(1)模型的建立如图所示是包裹着保温材料的管道的横截面。
设管道中的热水温度为t1，管道内壁的温度是t2，管道和保温材料接触处的温度为t3，保温材料外表面的温度为t4，管道所处空间的温度为t5：设管道的内径是r1外径是r2，保温材料的外径是r3。
设管道材料的数为λ2，管内热水和管导热系数为λ1，保温材料导热系外空气与管壁间的对流换热系数分别a1、a2。
由传热学公式可知，热水通过管道壁和保温层传热给空气的过程总热阻为R=1／(2a1πr1)+(1nr2/r1)／2πλ1+(1nr3／r2)／2πλ2+l／2a2πr3=R1十R2+R3+R4 (式2)式中：R1——管内对流换热热阻，R1=1／(2a1πr1);R2——管壁导热热阻，R2=(1nr2／r1)／2πλ1;R3——保温层导热热阻，R3=(1nr3/r2)／2πλ2;R4——保温层外对流换热热阻，R4=1／2a3πr3.q=(t1－t5)／(Rl+R2+R3+R4) (式3)由于所计算的管道材料为铸铁、钢或者铜，其导热系数都很大，而且管道壁的厚度很小，所以其热阻可以忽略，认为其外壁温度和其中热水的温度相等；同时，为了计算的简便可以将R4忽略，这样得出的结果将比实际的值偏大，但若在偏大的情况下能满足表——3的要求，则精确的结果肯定也能满足。
