蒸汽管道温度损失计算及分析(共7页).docx

精选优质文档-----倾情为你奉上热水供热管道的温降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 —管内热媒的平均温度 —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，自身热阻很小，可以忽略不计） —管道各层材料到管道中心的距离m2.1内表面换热系数的计算 根据H.Hansen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外表面换热系数的计算 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 36.7 C.土壤的导热系数=0.6 D. 由于本文涉及到的最大管径为0.6m，所以取=1.8m E.保温材料为：聚氨酯，取=0.03 F. 保温层外包皮材料是：PVC，取=0.042 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：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，通过单位长度的蒸汽管道管壁的热流量q1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2.1总传热系数k111111ln2111++=++=åniiniiddddhkapplp式中：h1—蒸汽对工作钢管内壁的换热系数 λ1—蒸汽管道各层材料的导热系数 di—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）2.2传热系数k的影响因素 2.2 1蒸汽与管道内壁的对流换热系数h1 ①计算公式: h1=Nμ∙λf/Dex 式中：Nμ—努谢儿特准则数 λf—蒸汽的导热系数 Dex—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。

2.2.2管道与土壤的换热系数ɑ（直埋敷设） ①计算公式： 式中：λf—蒸汽管道埋设土壤处的导热系数，W/(m.K) Dex—蒸汽管道外径，m hi —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 2.2.3蒸汽管道与空气的对流换热系数ɑ ①计算公式: ɑ=Nμ∙λ/Dex 式中：Nμ—努谢儿特准则数 λ—蒸汽的导热系数 Dex—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 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。

2.2.4保温层导热系数的确定λ1 λ1查阅相关数据库3蒸汽管道沿途温降计算计算公式：jjpjjljGCLqt´+=D1000)1(h 式中：qjl—管段j单位长度热损 Lj—管段j的长度 Cjp—管段j内蒸汽的平均定压比热 Gj—管段j的流量4热损失分析4.1管道沿途散热损失4.2蒸汽管线沿途跑冒热损失4.3换热站内凝结水热损失5工程实例分析5.1误差计算η=工程测量热损失理论计算热损失=5.2误差分析: A.工程测量中仪表精确度存在误差 B.理论计算中忽略各变量在各自影响因素下的变化，存在计算误差 5.3改进方案 A.多层保温材料，将导热系数λ较大的材料至于保温层外侧，增大热阻，减小导热热流量 B.大管径小流量备注：参考文献《蒸汽管网水力热力耦合计算理论及应用研究》 该文中得出主要结论，均在济南某实例电厂进行验证因此，所得主要结论具有可信性专心---专注---专业。