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解決方案

關於管道及設備散熱損失計算

來源:   發布時間:2018-07-24

您知道裸露的蒸汽管路及高溫管路每年的散熱損失是多少嗎?

隨著能源的日益緊張,工廠內部生產成本不斷的提高。節能降耗不再是口號,每個公司都投入了大量的人力物力,來完成相應的指標。而完善工廠保溫,無疑是投資少見效快的一種方案,所以大部分工廠的主要熱源的保溫,基本已經得到了完善。但是在一些工況比較複雜的地方(例如蒸汽閥門與閥門連接的短接;需要經常拆卸維護的高溫設備、管路、彎頭等),傳統保溫樣式已經不能滿足現場的工況需求,所以這部分高溫管路裸露在空氣中。這部分管路不僅具有很大的節能空間,並且對於工廠內工作環境的改善,有著至關重要作用。

方案工作原理圖:

注:紅色線框內為裸露的蒸汽管路及彎頭。
關於安裝保溫的節能計算舉例
    假設:某公司以蒸汽作為熱源;使用蒸汽的壓力為4barg;蒸汽外購單價為380元/噸。
在生產車間內有1m,直徑為108的無縫碳鋼管沒有安裝保溫。根據現場了解發現大約每年工作330天,每天24小時。現場測得平均環境溫度30℃。計劃安裝保溫材料的導熱係數為0.044W/(㎡℃)。

1、管路對空氣的放熱係數為:
  a=9.42*0.052*(T1-T2)
     a ——管路外表麵項空氣的放熱係數
     T1——管路外表麵溫度
     T2——環境溫度
注:如果管路的介質為蒸汽,根據蒸汽的特性隻需要知道蒸汽的壓力,就可以確定其溫度。
    a=9.42*0.052*(T1-T2)
    a=15.764
注:4Barg蒸汽的溫度查附件所得為152℃
2、未安裝保溫的管道散熱損失:
 Q1=3.14*D0*a*(T1-T2)*3.6
     Q1——每米管道的散熱損失(KJ/(m*h))
     D0——管道的外徑(m)
     a ——管路外表麵項空氣的放熱係數
     T1——管路外表麵溫度
     T2——環境溫度
注:根據導軌計算的散熱損失單位為w/m;由於後續的計算AG平台在此公式中乘以3.6將單位換算成kj/(m*h).
Q1=3.14*D0*a*(T1-T2)*3.6
Q1=2348kj/h
3、安裝保溫後散熱損失計算:
     Q=2*3.14*(T1-T2)/(1/λ*LN(D0/D1)+2/(a*D0)*3.6
     Q——每米管道的散熱損失(KJ/(m*h))
     λ——保溫材料導熱係數
     D0——保溫層的外徑(m)
     D1——管道的外徑(m)
     a ——管路外表麵項空氣的放熱係數
     T1——管路外表麵溫度
     T2——環境溫度
    Q=2*3.14*(T1-T2)/(1/λ*LN(D0/D1)+2/(a*D0)*3.6
    Q=255.5kj/h
4、節約熱量的計算:
      △Q=Q1-Q
      △Q=2092.5kj/h
5、安裝保溫每年節約費用計算:
F=△Q/hf/1000*M*H
F——每年安裝保溫可節約的費用(/元)
Hf——對應壓力下蒸汽的潛熱值(kj/kg)(見附表1)
M——蒸汽單價(元/噸)
H——全年運行時長(/h)
F=△Q/hf/1000*M*H
F=2987元
注:4Barg蒸汽的潛熱查附件所得為2108kj/kg
則該公司將1m的直徑為108管路安裝保溫每年可減少2987元的散熱損失。
AG平台公司專業的設計人員可以根據您工廠的實際情況進行準確測量,定製化生產,保證達到無縫保溫。且安裝拆卸及其方便!



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