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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 。
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。
经济厚度的计算1 引言在外墙和屋面等围护结构中设置保温层以提高外围护结构热阻，是改善我国目前严寒和寒冷地区居住建筑采暖能耗大、热环境差等状况重要的有效的措施。
在保温材料确定的情况下，保温层厚度是决定建筑保温水平的重要参数。
一般随着保温层厚度的增加，围护结构的绝热性能提高，从而降低建筑负荷，采暖设备造价和采暖系统运行费用也相应降低；但同时，围护结构的建造费用也相应增加，，使建筑物总费用（建因此，一定存在某一特定的保温层厚度，即经济厚度δop造费用和经营费用之和）最小。
保温层经济厚度的合理计算可以防止因根据经验选择保温层厚度所造成的综合效益损失，因此，研究保温层厚度的计算方法对建筑节能具有重要的现实意义。
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最佳保温层厚度的计算最佳保温层厚度的计算（再取个名字）⼀、摘要通过对热传导和保温隔热材料性能的研究，根据题意，建⽴了解决保温层材料和厚度的计算模型。
针对第⼀个问题（即珍珠岩的厚度应为多少），我们建⽴模型⼀。
利⽤傅⽴叶定律列出⽅程，通过室温与屋顶内表⾯有温差和对散热过程、感热过程的分析，给出两个不等式，通过对不等式的求解，得出珍珠岩保温层的厚度范围5δ≥0.533893cm 且5δ≥10.3713cm ，由于保温层材料已给定是珍珠岩，单价为定值，所以⽤料最省就最经济，⼜由于保温层要同时考虑保温和隔热两种效果，还要⽤料最省，故珍珠岩保温层的厚度选择为10.3713cm ，约为10.4cm ，通过资料查证，保温层珍珠岩的厚度在7cm 到20cm 之间，所以在忽略误差的情况下，通过模型⼀对珍珠岩保温层的计算得出的结果是正确的。
针对第⼆个问题（即如果更换保温层成其他保温材料，哪种好？并求其厚度。
），我们建⽴模型⼆。
在保温层⽤⼀种材料替代的情况下，利⽤0，1规划，列出关系式，⽬标函数设为保温层费⽤的求解函数，由于热阻⼤的材料保温隔热的效果好，所以在限制条件中，替代材料的热阻要⼤于等于珍珠岩的热阻，在⽬标函数中未知变量为所选保温隔热材料的厚度和单价，厚度⼜由导热系数导出，通过编译程序代⼊所有已知材料的种类数，并依次输⼊它们对应的导热系数和对应的单价，即算出最优材料及其对应的厚度和价钱，输出的结果为。
本⽂的特⾊在于两个模型⽤了两种不同的计算⽅法，模型⼀思路清晰，运⾏简单，但只能计算已知保温隔热材料的厚度，并不是判断最优材料和计算厚度的通式，模型⼆利⽤0，1规划，建⽴了判断最经济材料和计算其厚度的通式，运⾏简便，⽆论是思路还是使⽤范围都优于模型⼀，模型⼆可为模型⼀求解，模型⼀可为模型⼆检验。
(最后⼀个问题不知道是否可⾏，你检验⼀下程序⼆。
)关键词：保温隔热材料，热阻，导热系数，温度差，外围结构⼆、问题重述⽬前，城市居民楼很多都是简单的平屋顶，屋顶由⾥向外的结构是涂料，⽔泥砂浆, 楼板，⽔泥砂浆，珍珠岩保温层，⽔泥砂浆，三毡四油防⽔材料。
保温层的厚度怎么计算
1.经验法
经验法是一种简单粗略的计算方法，通过经验值来估算保温层的厚度。
这种方法适用于一般建筑物或设备的保温设计。
经验法需要考虑到保温材
料的导热系数、室内外温差、环境温度等因素。
根据经验值表，找到相应
的保温材料、环境温度和温差，即可得到保温层的厚度。
2.热工计算法
热工计算法是一种更加精确的计算方法，通过数学模型和热工方程来
计算保温层的厚度。
这种方法需要考虑到建筑物或设备的外表面温度、室
内表面温度、保温材料的导热系数、外界环境温度等因素。
通过热传导方
程计算，可以得到保温层的厚度。
3.能耗计算法
能耗计算法是一种以能耗为基础的计算方法，通过设定能耗限制来确
定保温层的厚度。
这种方法需要考虑到建筑物或设备的能源消耗情况，以
及保温材料的导热系数、室内外温差等因素。
通过计算能耗，将其限制在
一定范围内，得到保温层的厚度。
4.经济性计算法
经济性计算法是一种以经济成本最低为目标的计算方法，通过考虑保
温材料的价格和使用寿命，来确定保温层的厚度。
这种方法需要综合考虑
建筑物或设备的投资、运行和维护成本，以及保温层的导热系数、温差等
因素。
通过最小化经济成本，可以得到最经济的保温层厚度。
需要注意的是，以上方法只是一些常见的计算方法，具体选择哪种方法以及计算的具体步骤还需要根据具体的保温要求和项目情况进行选择和确定。
同时，还需要考虑到其他因素的影响，比如施工工艺、材料的使用特性、使用环境等。
因此，保温层的厚度计算往往是一个综合分析和决策的过程。
保温层厚度计算公式 Prepared on 24 November 2020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。
