保温层厚度的设计和计算方法

1.最小保温厚度的计算方法

对于平面：

对于管道：

d₁由下式计算得出：

式中 δ——保温层厚度（m）；

λ——保温材料及制品的导热系数[W/（m·C）]；

α_s——保温层外表面放热系数，室内及地沟内安装时α_s取11.63W/（m²·℃），室外

安装时α_s取23.26W/（m²·℃）；

q——不同介质温度下，保温外表面最大允许散热损失量（W/m²）（见表7-18）；

k——最大允许热损失量的系数，计算最小保温厚度时，k取为1.0；计算推荐保温厚

度时，k取为0.5；

d₁——保温层外径（m）；

d——保温层内径（取管道外径）（m）；

t_wf——管道或设备外表面温度，取介质温度（℃）；

t_a——环境温度，计算δ时，为适应全国各地情况并从安全考虑，冬季运行工况室外

安装，t_a取-14.2℃（内蒙海拉尔冬季平均气温）；全年运行工况室外安装，t_a

取-4.1℃（青海玛多全年平均气温）；室内安装时t_a取20℃；地沟安装时：

表7-19是管道设备在室外时不同介质温度条件下的最小保温厚度。

表7-18 季节运行时允许最大散热损失量

表7-19 最小保温厚度

（续）

（续）

注：保温厚度的单位为mm，计算参数：环境温度取为-14.2℃；放热系数为23.26W/（m²·℃）。(https://www.xing528.com)

2.控制单位热损失的计算方法

平壁单层保温计算公式：

平壁多层保温计算公式：

或

管道单层保温计算公式：

管道多层保温计算公式：

式中 R₁或R₂——平壁或管道保温层到周围空气的传热阻[（m²·K）/W]（见表7-20）；

δ₁δ₂…δ_n——各层保温材料的厚度（m）；

t_f——设备或管道外壁温度（℃）；

λ₁λ₂…λ_n——各层保温材料的导热系数[W/（m·K）]；

t_k——保温结构周围的环境温度（℃）；

d₁、d₂…d_n——各层保温材料的内径（m）。

关于单位允许热损失q，见表7-18，也可参见表7-2～表7-5。

例1：已知设备设于室内，全年运行，设备壁板温度t_f=100℃，周围空气温度t_k=25℃，采用水泥珍珠岩制品保温，求保温层厚度。

解：水泥珍珠岩制品导热系数

由表7-17查得t_p=70℃，则λ=0.078W/（m·K）

由表7-18查得单位允许热损失q=93W/m²

由表7-20查得平壁热阻R₂=0.086（m²·K）/W

按式（7-4）计算得

取60mm，即保温层厚度可采取60mm。

表7-20 管道和平壁的热阻