A 简易热工设计
1 设计需要确定的工艺参数
1) 管道要求的维持温度，TV；
2) 当地最低环境温度(℃)，TA；
3) 管道的外径，D；
4) 容器的表面积，S；
5) 管道的保温材料品种及厚度；
6) 管道是在室内或室外。
2 管道、平面热损失计算
2.1 管道
保温管道的热损失(加30%安全系数)按公式(1)计算：
Qt={[2π(TV-TA) ]/〔( LnD0/D1）1/λ+2/( D0α)]}×1.3 … (1)
2.2 平面
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保温平面的热损失(加30%安全系数)按公式(2)计算：
QP=[(TV-TA)/(δ/λ+1/α)] ×1.3 ………………………(2)
式(1)和式(2)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，
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α值按公式(3)计算:
α=1.163(6+ω1/2) W/( ㎡℃ ) …………………………(3)
表3 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
表4 管道材质修正系数
碳钢 1 不锈钢 1．25
a铜 0．9 塑料 1.5
B 电伴热设计
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首先应知道管道的口径、保温层材料及厚度和所需维持温度之差△T，查管道散热量表，（乘以适当的保温系数），就能得到单位长管道的散热量，如果管子在室内则再乘以0.9。如果伴热的是塑料管道，因为塑料的导热性远低于碳钢（0.12:25），故可用0.6-0.7的系数对正常散热量加以修正。
例1：某厂有一管线，管径为1/2\"，保温材料是硅酸钙，厚度10mm，管道中流体为水，水温需保持10℃，冬季最低气温是-25℃，环境无腐蚀性，周围供电条件380V、220V均有，求管道每米热损失？
步骤一：△T = TA - TB =10℃-（-25℃）=35℃
步骤二：查管道散热量表，管径1/2\"。10mm保温层。
当△T =30℃热损失为11.0w/m，当△T =40℃热损失为14.9w/m，△T =35℃时，每米损失可采用中间插入法求得（因表中无QB值）。
QB=11.0w/m+（14.9w/m - 11.0w/m）[（35-30）÷（40-30）]=12.95w/m
步骤三：保温层采用硅酸钙，查保温材料修正数表乘以保温系数f及综合系数1.4
Qr=1.4QB×f=1.4×12.95w/m×1.50=27.195w
答案：管道每米损失热量27.195W
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保温材料修正数表
容器罐体耗散热量的计算
首先应计算容器罐体的表面积，并根据保温层材料厚度和介质所需维持的温度，查罐体容器热耗表，可知每平方米热耗散量，再通过计算，京戏有得到容器罐体所需的总热耗散量QT。
其公式：QT = 1.8QB•S
式中：1.8为保险系数， QB：为每平方米热耗散量（W/m2）——查罐体容器耗表可知，
S：为容器罐体的表面积（m2）——计算公式如下：
例2：某厂有一直径3米，高4米的园柱形工艺罐体，当地最低环境温度-10℃，最高风速15m/S，现采用厚度50mm的玻璃纤维作保温层，罐体的维持温度80℃，求该罐体热耗散量。
步骤一：查罐体容器热耗表可知在风速15mm/S，环境-10℃，维持温度80℃时，QB=77.39W/m2
步骤二：QT=1.8QB•S=1.8QB•πD（R+h）
=1.8×77.39W/m2×3.14•3m×(1.5m+4m)=7217.235(W)
答案：我们可知该罐体热耗散量为7217.235W。
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