蒸汽管道温度损失计算及分析.doc

热水供热管道得温降1、计算基本公式1、1温损计算公式为:式中:—管道单位长度传热系数—管内热媒得平均温度—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1m1、2、管道传热系数为式中:,—分别为管道内外表面得换了系数,—分别为管道(含保温层)内外径—管道各层材料得导热系数(金属得导热系数很高,自身热阻很小,可以忽略不计)。—管道各层材料到管道中心得距离m2、1内表面换热系数得计算根据H、Hansen得研究结果,管内受迫流动得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与回水网温度进行查找得:90摄氏度时Pr=1、95;在75摄氏度时Pr=2、38;2、2外表面换热系数得计算由于采用为直埋方式,管道对土壤得换热系数有:式中:—管道埋设处得导热系数。—管道中心到地面得距离。3、假设条件:A、管道材料为碳钢()B、查表得:碳钢在75与90摄氏度时得导热系数都趋近于36、7C、土壤得导热系数=0、6D、由于本文涉及到得最大管径为0、6m,所以取=1、8mE、保温材料为:聚氨酯,取=0、03F、保温层外包皮材料就是:PVC,取=0、042G、在75到90摄氏度之间水得比热容随温度得变化很小,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:7、8mm;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;蒸汽管道损失理论计算及分析1、蒸汽管道热损失公式推导稳态条件下,通过单位长度得蒸汽管道管壁得热流量q1就是相同得。根据稳态导热得原理,可得出蒸汽保温管道得导热热流量式为:2、总传热系数及其影响因素分析2、1总传热系数k111111ln2111++=++=åniiniiddddhkapplp式中:h1—蒸汽对工作钢管内壁得换热系数λ1—蒸汽管道各层材料得导热系数di—蒸汽管道各层材料到管道中心得距离ɑ—蒸汽管道对土壤得换热系数(直埋)或蒸汽管道与空气间得对流换热系数(架空或管沟)2、2传热系数k得影响因素2、21蒸汽与管道内壁得对流换热系数h1①计算公式:h1=Nμ∙λf/Dex式中:Nμ—努谢儿特准则数λf—蒸汽得导热系数Dex—蒸汽管道工作钢管内径②影响因素:蒸汽管道得管径大小及蒸汽温度③文献数据分析结论:在蒸汽供热运行得温度范围内,蒸汽温度对对流换热系数得影响相对较小,在计算时该系数可近似地取平均值。2、2、2管道与土壤得换热系数ɑ(直埋敷设)①计算公式:式中:λf—蒸汽管道埋设土壤处得导热系数,W/(m、K)Dex—蒸汽管道外径,mhi—蒸汽管道中心到地面得距离,m②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:土壤换热系数得确定,需根据电