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关于管道及设备散热损失计算

来源:   发布时间:2018-07-24

您知道裸露的蒸汽管路及高温管路每年的散热损失是多少吗?

随着能源的日益紧张,工厂内部生产成本不断的提高。节能降耗不再是口号,每个公司都投入了大量的人力物力,来完成相应的指标。而完善工厂保温,无疑是投资少见效快的一种方案,所以大部分工厂的主要热源的保温,基本已经得到了完善。但是在一些工况比较复杂的地方(例如蒸汽阀门与阀门连接的短接;需要经常拆卸维护的高温设备、管路、弯头等),传统保温样式已经不能满足现场的工况需求,所以这部分高温管路裸露在空气中。这部分管路不仅具有很大的节能空间,并且对于工厂内工作环境的改善,有着至关重要作用。

方案工作原理图:

注:红色线框内为裸露的蒸汽管路及弯头。
关于安装保温的节能计算举例
    假设:某公司以蒸汽作为热源;使用蒸汽的压力为4barg;蒸汽外购单价为380元/吨。
在生产车间内有1m,直径为108的无缝碳钢管没有安装保温。根据现场了解发现大约每年工作330天,每天24小时。现场测得平均环境温度30℃。计划安装保温材料的导热系数为0.044W/(㎡℃)。

1、管路对空气的放热系数为:
  a=9.42*0.052*(T1-T2)
     a ——管路外表面项空气的放热系数
     T1——管路外表面温度
     T2——环境温度
注:如果管路的介质为蒸汽,根据蒸汽的特性只需要知道蒸汽的压力,就可以确定其温度。
    a=9.42*0.052*(T1-T2)
    a=15.764
注:4Barg蒸汽的温度查附件所得为152℃
2、未安装保温的管道散热损失:
 Q1=3.14*D0*a*(T1-T2)*3.6
     Q1——每米管道的散热损失(KJ/(m*h))
     D0——管道的外径(m)
     a ——管路外表面项空气的放热系数
     T1——管路外表面温度
     T2——环境温度
注:根据导轨计算的散热损失单位为w/m;由于后续的计算我们在此公式中乘以3.6将单位换算成kj/(m*h).
Q1=3.14*D0*a*(T1-T2)*3.6
Q1=2348kj/h
3、安装保温后散热损失计算:
     Q=2*3.14*(T1-T2)/(1/λ*LN(D0/D1)+2/(a*D0)*3.6
     Q——每米管道的散热损失(KJ/(m*h))
     λ——保温材料导热系数
     D0——保温层的外径(m)
     D1——管道的外径(m)
     a ——管路外表面项空气的放热系数
     T1——管路外表面温度
     T2——环境温度
    Q=2*3.14*(T1-T2)/(1/λ*LN(D0/D1)+2/(a*D0)*3.6
    Q=255.5kj/h
4、节约热量的计算:
      △Q=Q1-Q
      △Q=2092.5kj/h
5、安装保温每年节约费用计算:
F=△Q/hf/1000*M*H
F——每年安装保温可节约的费用(/元)
Hf——对应压力下蒸汽的潜热值(kj/kg)(见附表1)
M——蒸汽单价(元/吨)
H——全年运行时长(/h)
F=△Q/hf/1000*M*H
F=2987元
注:4Barg蒸汽的潜热查附件所得为2108kj/kg
则该公司将1m的直径为108管路安装保温每年可减少2987元的散热损失。
我们公司专业的设计人员可以根据您工厂的实际情况进行准确测量,定制化生产,保证达到无缝保温。且安装拆卸及其方便!



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联系人:郎金宇
电话:13263480020

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