保溫節能技術隔熱保溫與節能隔熱保溫的目的保溫材料管道保溫計算隔熱保溫技術的進展主要內容1、保溫：為減少設備、管道及其附件向周圍環境散熱，在其外表面采取的增設保溫層的措施。或：對常溫以上至1000℃以下的設備或管道，進行外保護或涂裝以減少散熱或降低其表面溫度為目的的措施。2、保冷：為防止或減少周圍環境中的熱量傳入低溫設備和管道內部，及防止低溫設備和管道外壁表面結露而采取的低溫絕熱措施。或：對常溫以下的設備或管道進行保護或涂裝以減少外部熱量向內部的侵入，并使表面溫度保持在露點以上，不使外表面結露為目的而采取的措施；對0℃以上、常溫下的設備或管道，為防止其表面結露而采取的措施。保溫和保冷的定義1.隔熱保溫與節能以蒸汽管網的隔熱保溫為例，我國蒸汽管網系統的年耗煤量達３.１億噸標準煤，約占全國燃煤總耗量的ｌ/３。整個系統的熱能利用率低，每年由此而浪費的煤資源高達８０００萬噸標準煤，即相當于蒸汽系統總能耗的１/４以上。除了蒸汽泄漏，凝結水回收方面存在的問題外，管道保溫不善也是耗能大的主要原因。例如一根長為1ｍ，直徑219mm的蒸汽管道，如果不隔熱，每年損失可達３~４ｔ標煤，一個不隔熱的0.1524ｍｍ的低壓蒸汽閥門，一年的熱損失相當于4ｔ標煤的能量，一個直徑為529ｍｍ的裸露法蘭，一年將損失10ｔ以上標煤的能量。1.隔熱保溫與節能表1、每米長裸露與保溫管道散熱損失比較管道公稱直徑mm管內介質溫度℃每米管長散熱損失w/m散熱損失相比倍數裸露管道保溫管道1001002003004004503551134236142455466521051592122336.810.814.820.022.920010020030040045066921284512808310467811542283023378.213.819.826.731.0300100200300400450930302464901163015003991902793694139.415.923.231.536.3保溫保冷與節能的關系表2、每米裸露閥門與保溫閥門散熱損失比較公稱直徑mm介質溫度℃每個閥門散熱損失w/個散熱損失相比倍數裸露閥門保溫閥門1001002003004005004331227241940716164163407744122117912．63．03．23．33．420010020030040050073320243008674598862626511204197728262．83．13．23．43．53001002003004005001122305958739886145383959651774288441642．83．13．33．43．4公稱直徑mm介質溫度℃每個閥門散熱損失w/個散熱損失相比倍數裸露閥門保溫閥門1001002003004005004331227241940716164163407744122117912．63．03．23．33．420010020030040050073320243008674598862626511204197728262．83．13．23．43．53001002003004005001122305958739886145383959651774288441642．83．13．33．43．4表3、每對裸露法蘭與保溫法蘭散熱損失比較公稱直徑mm介質溫度℃每對法蘭散熱損失（w）散熱損失相比倍數裸露法蘭保溫法蘭10010020030040045010060112532252290123701051631698．18．611．913．817．22001002003004004503411086230341245340521402213143376．57．710．413．115．83001002003004004505681846396070799154812153494885186．98．511．314．517．62.保溫與保冷的目的（1）減少設備、管道及其附件在工作過程中的散熱損失，節約能量。注意：以減少散熱損失，節約燃料為目的時，經濟性是首先考慮的問題。(2).滿足用戶工藝過程的要求保溫設計首先應當滿足工藝上的要求，如通過熱力管網送至某用戶的蒸汽溫度和壓力，不能低于工藝流程所要求的給定值；其次才考慮經濟性。熱用戶工藝方面很多。a.化學燃燒反應的廢氣中含有腐蝕性物質，廢氣的沸點要比環境空氣高得多。例如b.防止外壁溫度低于周圍環境溫度的設備和管道外表面結露而破壞保冷結構，以延長保冷結構的使用壽命。(3).滿足一定的勞動衛生條件,保證人員安全對于熱設備和管道，改善勞動條件，防止因熱表面導致火災和防止操作人員燙傷，保溫的目的是使熱設備或管道的表面溫度不超過某一溫度.a.對于供熱管道當外表面包上金屬皮時，通常為55℃，當外表面為非金屬材料時保溫層為60℃。例如b.空分行業，由于液氮液氧的溫度很低，與之接觸也會引起嚴重的凍傷，因此對低溫設備和管道進行保溫設計時也應考慮人員安全的因素。3.保溫材料習慣上把導熱系數小的材料稱為保溫材料，又稱隔熱材料或絕熱材料。為了是保溫材料能夠長期可靠使用，在保溫層的外面加一層防護層保溫材料：

以減少熱量損失為目的，在平均溫度等于或小于623K(350℃)時，其導熱系數不得大于0.12w/m.k并有明確的隨溫度變化的導熱系數方程式或圖表的材料稱為保溫材料。保冷材料：

以減少冷量損失為目的，在平均溫度小于300K(27℃)時，導熱系數值不得大于0.064w/m.k并有明確的隨溫度變化的導熱系數方程式或圖表的材料，稱為保冷材料。3.1定義3.2對保溫材料的要求1）保溫性能好。導熱系數小，空氣含量多（靜止空氣的導熱系數很低，約為0.025W/m·k）保溫材料的導熱系數還與溫度和濕度有關。水份增加，導熱系數也增高；溫度增高，導熱系數成直線地增加。2）耐溫性好，性能穩定，能長期使用。不同的保溫材料有不同的使用溫度范圍。

3）容重小，一般不宜超過600kg/m3。容重小，不但導熱系數低，而且可以減輕保溫管道的支架。

4）有一定的機械強度，能滿足施工的要求，一般其抗壓強度應≥0.3MPa。

5）無毒，對金屬無腐蝕作用。

6）可燃物和水分含量極少，易于加工成型。

7）價格便宜常用保溫材料的熱物理性能保溫材料名稱密度（kg/m3）導熱系數（W/m·K）適用溫度（℃）膨脹珍珠巖類：散料：一級

二級

三級≤8080~150150~250250~400≤0.0520.052~0.0640.064~0.0760.058~0.087~200~800水泥珍珠巖板水玻璃珍珠巖板250~400200~3000.058~0.0870.056~0.065≤600≤650普通玻璃棉類100~1300.040~0.047-35~300中級纖維淀粉粘結制品中級纖維酚醛樹脂制品100~130120~1500.040~0.0470.041~0.047-35~300-35~3503.3常用保溫材料的熱物理性質常用保敲溫材料賄的熱物叫理性能石棉類：石棉繩石棉碳酸鎂管硅藻土石棉灰590~730360~450280~38040~500.070~0.2090.064+0.00033t0.066+0.00015t0.038+0.00023t<500<300<900<500硅酸鋁纖維板硅酸鋁纖維氈硅酸鋁纖維管殼150~200180300~3800.047+0.00012t0.016~0.0470.047+0.00012t≤1000≤1000≤1000可發性聚苯乙烯泡沫板可發性聚苯乙烯泡沫管殼硬質聚氨脂泡沫塑料制品軟質聚氨脂泡沫塑料制品20~5020~5030~5030~420.031~0.0470.031~0.0470.023~0.0290.023-80~75-80~75-80~100-50~100密度據（容藝重）一般規捕定，保脈溫材料述的密度凍是材料聯試樣在110通℃時經嚷烘干麻呈松籍散狀碧態的蚊單位旺體積濕的重斤量。玻璃拜棉和或巖棉冊的密袍度約封為60~繡100蕉kg/輔m3時，紹其導筐熱系店數最加小。生產密谷度：保柴溫材料淋廠在一碑定生產屯工藝和組檢驗方訊法下所怖確定的辰出廠產卡品密度趕，即稱踢為生產環密度。使用密陣度：材夠料在使絕用狀態炒下的實受際密度沃叫作使襲用密度惹。最佳化密度撤：材留料在頸該密寧度下映具有戶較小牧的導執熱系掉數；奸較高疤的機趨械強由度、江彈性旋恢復唐和抗況震性越能，廳在包散裝運膝輸，雄安裝泥過程膊中材白料的繪外形敞，厚峰度穩劈燕定性覺等性絨能，申該密族度為賣最佳杰密度扔。巖棉寸制品維最佳華密度乓為90咸~1則50突k洪g/核m3。一火般用避于保鍬溫的中絕熱鏈材料魚及其隆制品服，其澡容重哪不得篩大于60石0k次g/侵m3；用積于保消冷的雪絕熱維材料驕及其倉制品插，其溪容重步不得爐大于220咽kg/評m3。3.4保溫游與保閑冷材瞎料的席基本樣性能氣孔艇率保溫敏材料亦一般面為多訂孔性失材料征，用宰來衡殿量材舍料體親積被沒氣體纖充實艘程度所的指孫標成裳為氣嫌孔率盛或孔謊隙率派。吸水班率、瞇吸濕固率、乳含水銜率吸水兄率：表示材莫料對水卡的吸收鐵能力；吸濕但率：材料齒從環首境空峽氣中只吸收僵水蒸徑氣的奪能力含水陽率：一般材查料吸收顏外來的趴水分或念濕氣的鴿性質一般纖康維狀保擁溫材料瞎，當含箱水率達10~尾15%，其導線熱系數玻主值增婆加約13~趨22%。材料吸扎附水分豈后，材勤料氣孔慌被水占炊據了相妹應的空蝕氣位置抽，常溫層下水的都導熱系走數約為柴空氣的25倍，蠻而且抓水在川蒸發顫時要艷吸收礦大量繪熱量秋，因鍬此材衡料的溝導熱泡系數耗就大盡大增課加，這也是脆保溫材艘料要妥欄善保管獄，不能稻被雨淋厲的主要肝原因。抗壓娘強度材料受長到壓縮際力作用嘴而破壞席時每單繭位原始忙橫截面奴積上的喊最大壓霜力荷載劫。抗折強似度材料益受到號使其肉彎曲肺荷載鴉作用北下破即壞時桐，單乒位面突積上私所受測的力采。導熱系舍數它與材趙料的密蒸度、含醬水率、坦內部結弱構形式橫密切相份關。導熱系么數是保戒溫材料邀最重要愚的性能曬之一，苦它不是礙獨立存相在的“飽物性”截而是說秘明材料嫩“輸運繼特性”—即在能梅量運輸帥（傳遞絕）過程冊中才能姐顯示的繳特性。PH值由于保砌溫材料遠的化學嗓成分不遷純，并窩且大多何數材料逐具有一扣定的吸外水性，夏都能對蔑金屬產痰生腐蝕首。要求轟保溫飯材料博必須仇屬于膠中性唉或PH值不林小于7~8，不堆得含凝有可呈溶性花氯化幟物，綱硫氧述化物塑的含粥量不嘉允許儉大于0.泥06捐%。鹵族名元素用于奧升氏體不氧銹鋼設坦備和管死道及其運組成件管上的保拉溫層材說料，制坊品中所引含鹵族阻元素量郊，必須爭嚴格控貼制，勿僑使產生岡應力腐語蝕。一般真規定零氯離初子含舉量不琴得大磚于25p趨pm。3.擔5對防凳護層律的要漁求為了長鑼期可靠幅，保溫性層外面裙通常要走加一層束防護層富。對防護刪層的要屠求１）好猴的防水工性能。２）耐境壓強度僚好，一賠般不低此于８０生ＭＰａ帥，不易洲燃燒。３）５肯０℃時胃的導熱爺系數不蜻超過０往．３３揉Ｗ／（顆ｍ?ｋ似）。４）疼在溫寄度變痰化或洽振動偽的情膠況下可，不腎易開龜裂或藥脫皮朗。５）稱含可雀燃物鄭或有率機物無極少尤，一臟般應逃不大態于10%。外保護稱層材料案應具有謠的主要宿技術性晃能防止外乒力損壞細絕熱層防止雨貌水的侵驅襲對保冷譽結構尚裂有防潮畫隔汽的倦作用美化結演構的外香觀因此，憐保護層菜應具有煉嚴密的塘防水、寫防濕性跡能；良傳好的化些學穩定掘性和不呀燃性；逐強度高典；不易壓開裂；嚼不易老蔬化等性儀能。常用保噴護層材械料對軟探質、亡半硬灣質材皂料的粒絕熱太層，殼保護予層宜平選用0.5您mm鍍鋅愁或不真鍍鋅爸薄鋼狡板；對硬哭質材支料絕旗熱層超宜選唉用0.5六~0.養8mm合金鋁儀或鋁；用于摟火災厲危險辜性不棄屬于紐奉甲、兇乙、挖丙類隸生產戒裝置隙或設憲備以書及不恩劃爆務炸危舌險區奸域的腔非燃婚燒性測介質悄的公元用工世程管慚道的繡絕熱采層材井料可術用0.窮5~鏡0.然8m制m阻燃娘型帶鑒鋁箔炭玻璃槐鋼板抽。防潮層疲材料應稍具有的悲主要技授術性能抗蒸閑汽滲默透性朋好，縫防潮醒，吸桑水率榴不大龍于1%；應具稠有阻怒燃性慚，自袖熄性夸；粘結及它密封性吊能好，20溝℃時粘醋結強維度不剛低于0.1券5mp膀a；安全使咬用溫度結范圍大障，有一厲定的耐竊火性，告軟化溫富度不低莖于65℃，夏季孟不軟化孩，不起箱泡，不媽流淌；誕有一定騙的抗凍銜性，冬堆季不脆忠化，不拍開裂，券不脫落若。化學穩制定性好闊，揮發完物不大佳于30%。干燥時中間短，寒在常溫捏下能使休用，施拆工方便眼。常用的高防潮材艘料防潮旅層材診料除妖應具諒有規飛定的示技術絨性能撕外，沙還應挺不腐費蝕絕口熱層對和保答護層唐，也抄不應絕與絕棍熱層營產生楊化學遭反應盲，一照般選臘擇下靠述材悼料：石油布瀝青洗或改畢質瀝作青玻自璃布石油瀝補青瑪蹄罵脂玻璃康布油氈玻頁璃布聚乙模烯薄花膜復合鋁真箔CP賴U（一參種聚浮氨酯謠橡膠搜體）座新型濱防水如防腐暴敷面撇材料（用作附設備和呢管道的籃防潮層伶或保護軋層，埋桶地管道開的防腐灣層）4.管道根保溫盾計算管道保板溫計算墓有兩個挑目的．茅一是計截算所需對保溫材噸料的厚錘度；二閥是計算院每米長粗管道的匹熱損失綠或核算姻保溫材栽料的外論表面溫信度。以一層鞋保溫材傷料為例俘．其厚期度為δ。管子猜內直徑扶為ｄ1，外鐮直徑反為ｄ2，管內縣熱介質川的溫度詠為tf1，周制圍環回境的擋溫度辛為tf瓶2：假設弄管內壁弊的溫度吸為tw傲1，管外哪壁的溫孔度為tw2曲保溫疑層外表勸面的溫球度為tw。環境肺的溫度霉為ts。該疲圖還奶給出懇了這危一系愁統的究串聯漲熱阻筋圖。4.1架空管巾道（1）計算晚保溫管絨道各個坡熱阻的瞧值假設管爐道各部污分的分絹熱阻為Ri，則鑰通過尿每米雹管道潤的徑村向總疼熱損禿失（鍬包括座管道靈附件收的熱和損失撕）為熱阻矮計算飲：熱介質主與管內輛壁之間靜的對流句換熱熱捧阻R1管壁見熱阻R2：保溫被層熱供阻R3：保溫層轟外表面席對周圍惕環境的疼對流熱始阻R4：保溫踐層外怒表面興對天帆空的叢輻射焰熱阻R5：保溫材慣料的導盟熱系數λi與溫比度有關還，大墊多數輛情況木下λi與溫度愁成性關系廣，即皂：如采渴用多咱層保潔溫材法料，仔則保鼠溫層宵的熱坑阻R3應為各館層保溫聯材料的脆熱阻之耕和。注意單：（2）熱舍阻簡墓化包上貨保溫魯材料織后，搏管內罩對流仍換熱洋的熱暢阻R1和金鞠屬管耍壁的右的導匯熱熱斤阻R2，相對刺于R3、R4和R5而言疲常小拴到可蕩以忽劣略不匠計。漢這樣通保溫賞層內途表面柱的溫餡度tw2就可尺以近雙似認男為等弊于熱席介質聚的溫精度tf蛙1.一般市保溫扯層外駕表面汁的溫鳥度均循不高或，這津時保簽溫層詳外表題面的招對流譯換熱炸系數α2和輻源射換謙熱系良數α3之和遷，級桂保溫薦層外敞表面猜的總憐換熱塊系數α，可以趨用下面固的簡化太公式計阻算。室外管叮道：式中指：w為風速康，m/東s。室內管卷道：室外管促道：式中：w為風衣速，m/s。室內罪管道后：由于采抽用總換及熱系數α，R4和R5可以草合并匯為R6，即由此攀得到作簡化腦公式或（3）容父許熱久損失革的確搬定為滿足冒工藝要殘求的容危許熱損端失，一技般需要懂計算；前對于其蓮他情況醋，容許舒熱損失館可參照自表5-6和表5-7。（4）保溫芹厚度的生計算方象法根據效表5-境6和表5-駝7確定出筐容許的萄熱損失QL保溫材究料傳熱廳系數：室外知管道這：式中：w為風航速，m/s。室內管懂道：？？？？？？根據算可出或選哭定的容弊許熱損贈失QL，設定危一保溫訊層的外夜表面溫評度tw′。根據假縮慧定的tw′，有刻基本規公式渠算出舒所需液的保弟溫層澤的厚恐度δ虛′。根據δ′，再有壯基本公掠式核算墻處保溫懇層的外毫表面溫立度tw。若tw與tw′相差矩很小看，則新算出肝的δ′即為臟所求追的保陸溫層故厚度威；若抽相差濁很大互，則虧必須能重新速設定tw′進行計牛算，直友至符合熱要求。（5）經版濟厚嗓度保溫醬層的近經濟辱厚度種如圖5-2冊0δ0在這芬個厚館度下擔，年故總費棒用最辟低。繭每年燥每米胳管道針的投理資、假運行驕和維禾護的培總費起用C為Q為每米貨管道的沒熱損失志；b為熱勤量價梯格；P為保墓溫結田構的呈年折輛舊率恢；c0為每熱米管揉道保蒼溫材垮料的缺投資質費；V為每米捷管道保屬溫層體崖積；cb為每米瓜管道防華護層的女投資費陰；F為每乎米管斧道防脖護層歪面積化。上式崇與防伸護層灘厚度飛有關程，對頑上式足求導藏并令堆其等贏于零在，即龜可求繭的最課經濟蠶厚度鞭。但是工圾程應用稱中常用贈以下公禾式計算筋經濟厚錯度：4.保2無溝章埋設拌的管惠道對于俗直接算埋于濕土壤謝中的生管道懇，在追計算積熱損離失時少，除統了保加溫層的熱絹阻外在，還土要考及慮土踩壤的云熱阻Rt。λt—為土饒壤導混熱系揚數；h—為埋膚設深就度，潮級管屆道中熱心線畝到地恭表面壓的距菜離；dz—為與干融土壤接逆觸的管層道外表肥面的直削徑。根據們傳熱掉學理面論，寫土壤壇熱阻衣可用躍下式否計算當h/d油x≥1急.25，土違壤熱騎阻可籍簡化勁成為磁：無溝貌埋設盯保溫湊管道剩熱損蝦失為t0—為土姿壤平融均溫批度；4.3地溝漠中鋪剃設的浙管道地溝敷夫設造價披高、檢蘭修維護兵方便；辱將管道工置于溝輩內，再虎蓋上蓋仔板，蓋晴板是可康以隨時娘掀開的嘉。直埋銀造價低導、容易偽被破壞抵。直埋洲不需要鳳砌筑地低溝，土拼方量及紹土建工辱程量大哪大減少維，管道田可以在舊工廠預忘制，現袋場安裝姨工作量腥減少，皇施工簡騰單快捷形，可節邊省供熱醉管網的掠投資費慢用。另強外占地任小，容議易與其交他地下驕管道的蓋設施相雀協調。將管點道置蜓于溝鉆內，竹再蓋雄上蓋租板，董蓋板屈是可槍以隨貢時掀宵開的犁。與直埋亡管道比紐奉較：地溝中若鋪設的克管道的有總熱阻曬應包括留以下幾述部分：穿保溫層嗓的熱阻R3，保溫蜓層外表蹈面到地煉溝內空超氣的對五流換熱撤熱阻R4，地等溝內博空氣判到地兵溝壁燭的對絹流換撕熱熱標阻R7，溝壁續的導熱痰熱阻R8，土揀壤的旱熱阻Rt。熱損避失可們采用屈如下鼓公式姐：或t—管內特介質熊溫度釣；t0—為土惠壤平酸均溫艙度；tg0—地溝內遺的平均妨溫度；4.那4熱力隱管道徑保溫譜設計幟中的巴一些牲問題（1）保溫舊管道的芝附加熱姿損失附加枕損失薄指的扣是管冷道中光的法湯蘭、銹閥門覆、接洲頭、箭分配渣器等廉所帶乘來的側損失伸。這潮部分刺損失抗不易僑求得巨，一墓般按墾下面凝給出找的值柿來估閉算。a.采用轉圓鋼育或者倡扁鋼蓮時候緒，總鴿管長耗增加10賀%-坐15梨%；采用邁大滑動虎軸承時其，總管刻長增加20%。b.裸露隱法蘭樹的熱嫩損失婆大致蝕與法倍蘭表寄面積判相等蘋、直香徑相翼當的癢光管億的熱郊損失扎相等納；當飼管道抵保溫襲材料亂的外安徑與搞法蘭袖外徑醬相等億時，鎮不必精