详细介绍:
二十世纪九十年代开端中国开端使用直埋式保温管,如今直埋铺设的技能也现已非常的老练,而且如今也不断的进行进步与完善,但多年来业界对直埋蒸汽保温钢管外滑动式和内滑动式两种保温构造争辩不断。下面大城蒸汽直埋保温管厂家就对直埋蒸汽保温钢管的这两种保温构造进行探讨。
1.外滑动式和内滑动式保温构造
外滑动式保温构造指直埋敷设蒸汽作业管外包保温材料,主要是玻璃棉毡(壳)(以下简称玻璃棉),也可所以硅酸铝棉毡、微孔硅酸钙瓦,保温层外设外护管(钢管或玻璃钢管)。一段蒸汽管的两头各设1只内固定支座,用于固定外护管与作业管。这段蒸汽作业管连带外包保温材料一同在外护管中可前后滑动。
内滑动式保温构造是微孔硅酸钙瓦和聚氨酯泡沫组合(简称瓦-泡组合),瓦-泡组合与外护管粘结成一体,作业管在瓦-泡组合与外护管砌成的“地道”中前后滑动。内滑动式保温构造。
2.保温管散热量对比
以作业管标准为D720×10、外护钢管标准为D1220×10的直埋蒸汽管道为例,别离选用内滑动式和外滑动式两种保温构造,对保温管散热量进行核算。技能参数:蒸汽温度为300 ℃,环境土壤温度为20 ℃,土壤热导率为1.4 W/(m·K),作业管基地至地外表的间隔为1.5 m。这篇文章保温管散热量核算过程中疏忽作业管、隔热石墨光滑层、铝箔反射层、防腐层以及外护管的热阻,则内滑动式保温管构造(由内到外)能够简化为:作业管—微孔硅酸钙瓦—聚氨酯泡沫—外护管;外滑动式保温管构造(由内到外)能够简化为:作业管—微孔硅酸钙瓦或玻璃棉—空气夹层—外护管。
① 内滑动式保温管
内滑动式保温管散热量核算公式为:
Φn——经过单位长度内滑动式保温管的热流量,W/m
t1 ——蒸汽温度,℃
t0 ——土壤温度,℃
λn1——微孔硅酸钙瓦热导率,W/(m·K)
dn2 ——微孔硅酸钙瓦的外径,mm
d1 ——作业管外径,mm
λn2——聚氨酯泡沫热导率,W/(m·K)
d3 ——外护管内径,mm
λ3 ——土壤热导率,W/(m·K)
r ——作业管基地至地外表间隔,mm
② 外滑动式保温管
外滑动式保温管散热量核算公式为:
Φw ——经过单位长度外滑动式保温管的热流量,W/m
λw1 ——微孔硅酸钙瓦或玻璃棉的热导率,W/(m·K)
dw2 ——微孔硅酸钙瓦或玻璃棉的外径,mm
λe ——夹层空气当量热导率,W/(m·K)
外滑动式保温管因加工技术需求,保温材料与外护管之间必定会有一个环形空间(即空气夹层)。在空气夹层内,空气存在对流。当空气夹层厚度大于10 mm后,对流效应显着,夹层越厚,对流效应越强,传热越强。因而,为表现空气活动使传热加强的作用,需对空气的热导率进行批改,即在核算外滑动式保温管散热量时,用空气当量热导率代替空气热导率。
空气当量热导率的核算公式(公式适用范围为1×103<GrPr<1×108)为:
λa——空气的热导率,W/(m·K)
Gr——格拉晓夫数
Pr——普朗特数
β——空气的体膨胀系数,K-1
g——重力加速度,m/s2,取9.81 m/s2
Δt——空气夹层内、外外表之间的温差,℃
δ——定型尺度(为空气夹层厚度),m,取0.04 m
υ——空气运动黏度,m2/s
t′——夹层空气定性温度,℃
t1——空气夹层内外表温度(即微孔硅酸钙瓦或玻璃棉的外外表温度),℃
t2——空气夹层外外表温度(即外护管内外表温度),℃
Gr、Pr、λa和λe都与空气夹层内、外外表温度有关,而不知道夹层空气当量热导率λe又无法核算出空气夹层内、外外表温度。因而,先假定一组空气夹层内、外外表温度值,然后用逐次迫临法重复核算,直至核算出的空气夹层内、外外表温度值与核算时设定的空气夹层内、外外表温度值满足挨近为止。
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