地沟管线供热管道热损失计算 |
一、从热媒到管内壁的热阻 |
备 注 |
从热媒到管内壁的放热系数 W/m2·℃ |
αn= |
300 |
输入 |
|
管道内径 m |
dn= |
0.207 |
输入 |
|
从热媒到管内壁的热阻 m·℃/W |
Rn= |
0.0051 |
|
Rn=1/(3.14×αn×dn) (此项热阻相对其它数值很小,可忽略) |
二、管壁的热阻 |
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管材的导热系数 W/m·℃ |
λg= |
165 |
输入 |
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管道外径 m |
dw= |
0.219 |
输入 |
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管壁的热阻 m·℃/W |
Rg= |
5.438E-05 |
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Rb=ln(dw/dn)/(2×3.14×λg)(此项热阻相对其它数值很小,可忽略) |
三、保温材料的热阻 |
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保温材料的导热系数 W/m·℃ |
λb= |
0.1 |
输入 |
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保温层外表面的直径 m |
dz= |
0.319 |
输入 |
|
保温材料的热阻 m·℃/W |
Rb= |
0.599 |
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Rb=ln(dz/dw)/(2×3.14×λb) |
四、从管道保温层外表面到周围介质的热阻 |
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保温层外表面附近空气的流动速度 m/s |
v= |
0.2 |
输入 |
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保温层外表面对空气的放热系数 W/m2·℃ |
αw= |
19.05 |
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αw=11.6+7×v0.5 |
从保温层外表面到沟内介质的热阻 m·℃/W |
Rw= |
0.052 |
|
Rw=1/(3.14×dz×αw) |
五、从沟内空气到沟内壁之间的热阻 |
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地沟内净横截面面积 m2 |
Fngo= |
0.468 |
输入 |
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地沟内净横截面的周长 m |
Sngo= |
3 |
输入 |
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地沟内廓横截面的当量直径 m |
dngo= |
0.624 |
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dngo=4×Fngo/Sngo |
沟内壁放热系数 W/m2·℃ |
αngo= |
12 |
输入 |
可近似取12 W/m2·℃ |
从沟内空气到沟内壁之间的热阻m·℃/W |
Rngo= |
0.043 |
|
Rngo=1/(3.14×αngo×dngo) |
六、地沟壁的热阻 |
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地沟壁的导热系数 W/m·℃ |
λgo= |
0.93 |
输入 |
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地沟外横截面积 m2 |
Fwgo= |
0.5 |
输入 |
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地沟外横截面的周长 m |
Swgo= |
3.2 |
输入 |
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地沟横截面外表面的当量直径 m |
dwgo= |
0.625 |
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dwgo=4×Fwgo/Swgo |
地沟壁的热阻 m·℃/W |
Rgo= |
0.00027 |
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Rgo=ln(dwgo/dngo)/(2×3.14×λgo) |
七、土壤的热阻 |
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从地表面到管中心线的埋设深度 m |
h= |
1.2 |
输入 |
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管材的导热系数 W/m·℃ |
λt= |
1.5 |
输入 |
当土壤温度10~40℃,中等湿度土壤取1.2~2.5W/m·℃ |
土壤的放热系数 W/m2·℃ |
αk= |
14 |
输入 |
可取12~15W/m2·℃ |
管子的折算埋深 m |
H= |
1.31 |
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H=h+λt/αk |
土壤的热阻 m·℃/W |
Rt= |
0.296 |
|
Rt=ln(2×H/dz+[(2×H/dz)2-1]0.5/(2×3.14×λt) |
八、单根供热管道的散热损失 |
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管道中热媒的温度 ℃ |
t= |
95 |
输入 |
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土壤地表面温度 ℃ |
td·b= |
20 |
输入 |
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管道的长度 m |
L= |
100 |
输入 |
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管道附件的散热损失系数 |
β= |
0.2 |
输入 |
主要是阀门、补尝器、支座的损失地沟敷设取0.20 |
供热管道的散热损失 W |
ΔQ= |
9037.86 |
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ΔQ=(t-td·b)×(1+β)×l/(Rn+Rg+Rb+Rw+Rngo+Rgo+Rt) |
九、双管、多管并行时的管道散热损失 |
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第一根管道中热媒的温度 ℃ |
t1= |
95 |
输入 |
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第一根管道内径 m |
dn·1= |
0.207 |
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第一根管道从热媒到管内壁的热阻m·℃/W |
Rn·1= |
0.005 |
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第一根管道外径 m |
dw·1= |
0.219 |
输入 |
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第一根管壁的热阻 m·℃/W |
Rg·1= |
5.438E-05 |
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第一根管道保温层外表面的直径 m |
dz·1= |
0.319 |
输入 |
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第一根管道保温材料的热阻 m·℃/W |
Rb·1= |
0.599 |
|
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第一根从保温层外表面到沟内空气的热阻m·℃/W |
Rw·1= |
0.052 |
|
|
第一根管道从热媒到沟内空气的总热阻m·℃/W |
∑R1= |
0.657 |
|
∑R1=Rn·1+Rg·1+Rb·1+Rw·1 |
第二根管道中热媒的温度 ℃ |
t2= |
70 |
输入 |
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第二根管道内径 m |
dn·2= |
0.147 |
|
|
第二根管道从热媒到管内壁的热阻m·℃/W |
Rn·2= |
0.007 |
|
|
第二根管道外径 m |
dw·2= |
0.159 |
输入 |
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第二根管壁的热阻 m·℃/W |
Rg·2= |
7.573E-05 |
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第二根管道保温层外表面的直径 m |
dz·2= |
0.259 |
输入 |
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第二根管道保温材料的热阻 m·℃/W |
Rb·2= |
0.777 |
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第二根从保温层外表面到沟内空气的热阻m·℃/W |
Rw·2= |
0.065 |
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第二根管道从热媒到沟内空气的总热阻m·℃/W |
∑R2= |
0.849 |
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∑R2=Rn·2+Rg·2+Rb·2+Rw·2 |
从地沟内空气到室外空气的热阻 m·℃/W |
∑R0= |
0.339 |
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∑R0=Rngo+Rgo+Rt |
地沟内空气温度 ℃ |
tgo= |
50.7 |
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tgo=(t1/∑R1+t2/∑R2+···+td·b/∑R0)/(1/∑R1+1/∑R2+···+1/∑R0) |
则地沟内管道的总散热损失 W |
Q= |
10841.1 |
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Q=(tgo-td·b)/R0 |
当地沟通风时,保证其内的温度为 ℃ |
tgo、= |
35.0 |
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按设计规定要求不高于40 ℃ |
则通风系统的通风排热水量为 W |
Q、= |
10610.1 |
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Q、=[(t1-tgo、)/∑R1+(t2-tgo、)/∑R2+···+(tgo、-td·b)/∑R0]×(1+β)×L |