1.计算基本公式
温损计算公式为:
—环境温度
—热媒质量流量
—热水质量比热容
——管道长度由于计算结果为每米温降,所以L取1m .管道传热系数为
式中:
,—分别为管道内外表面的换了系数
,—分别为管道(含保温层)内外径
—
管道各层材料的导热系数(金属的导热系数很高,自身热阻很
i
小,可以忽略不计)。
—管道各层材料到管道中心的距离m
根据的研究结果,管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算:
Pr为普朗特常数查表可得,本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查得:
90摄氏度时Pr=;在75摄氏度时Pr=;
外表面换热系数的计算
云母带
由于采用为直埋方式,管道对土壤的换热系数有:
式中:
—
管道埋设处的导热系数。
—管道中心到地面的距离。
3.假设条件:
A. 管道材料为碳钢()
B. 查表得:碳钢在75和90摄氏度时的导热系数都趋近于
C.土壤的导热系数=
D. 由于本文涉及到的最大管径为,所以取=
E.保温材料为:聚氨酯,取=
F. 保温层外包皮材料是:PVC,取=
水过滤板G.在75到90摄氏度之间水的比热容随温度的变化很小,可以忽略不计。
4.电厂实测数据为:
管径为300mm时,保温层厚度为:50mm,保温外包皮厚度为:7mm;
管径为400mm时,保温层厚度为:51mm,保温外包皮厚度为:;
管径为500mm时,保温层厚度为:52mm,保温外包皮厚度为:9mm;
管径为600mm时,保温层厚度为:54mm,保温外包皮厚度为:12mm;
1、蒸汽管道热损失公式推导
稳态条件下,通过单位长度的蒸汽管道管壁的热流量是相同的。
根据稳态导热的原理,可得出蒸汽保温管道的导热热流量式为:
2、总传热系数及其影响因素分析
总传热系数k
式中:—蒸汽对工作钢管内壁的换热系数 —蒸汽管道各层材料的导热系数 —蒸汽管道各层材料到管道中心的距离
ɑ—蒸汽管道对土壤的换热系数(直埋)
或蒸汽管道与空气间的对流换热系数(架空或管沟)
传热系数k 的影响因素
1蒸汽与管道内壁的对流换热系数
①计算公式:
式中:
—努谢儿特准则数
—蒸汽的导热系数 —蒸汽管道工作钢管内径
②影响因素:蒸汽管道的管径大小及蒸汽温度
③ 文献数据分析结论:在蒸汽供热运行的温度范围内,蒸汽温
铝合金箱体
度对对流换热系数的影响相对较小,在计算时
该系数可近似地取平均值。
1 1 1
1 1
1
ln 2 1 1 1
皮衣加工n i i n
i i d d d d h k
管道与土壤的换热系数ɑ(直埋敷设)
①计算公式:
式中:—蒸汽管道埋设土壤处的导热系数,W/
—蒸汽管道外径,m
—蒸汽管道中心到地面的距离,m
②影响因素:管道埋设深度
土壤导热系数(主要受土壤土质及含水率影响)
③主要结论:土壤换热系数的确定,需根据电厂实际情况,主要
考虑土壤土质及含水率等因素。
蒸汽管道与空气的对流换热系数ɑ
①计算公式:
式中:—努谢儿特准则数
—蒸汽的导热系数
—蒸汽管道工作钢管内径
②影响因素:空气温度及管道外壁温度
机柜空调器
③文献查阅主要结论:管壁在工程许可范围内对相同管径对流
换热系数影响较小,在工程许可范围内可忽
略。