隔热保温技术课件.ppt

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1、隔热保温技术小组成员：赵树男曾胜龙严斌程珂吕田彭燕隔热保温与节能隔热保温的目的保温材料管道保温计算隔热保温技术的进展主要内容在热能转换、输送和使用过程中，都需要对热设备和输热管网进行隔热保温，以减少热能的损失。即使对于低温设备和管道，如冷库、制冷机组和空调管道也需要保温，以防止冷量损失。隔热保温不但可以节约能源，而且可以保证生产工艺过程的实施。隔热保温与节能以蒸汽管网的隔热保温为例，我国蒸汽管网系统的年耗煤量达３.１亿吨标准煤，约占全国燃煤总耗量的ｌ/３。整个系统的热能利用率仅为３０％左右，每年由此而浪费的煤资源高达８０００万吨标准煤，即

2、相当于蒸汽系统总能耗的１/４以上。除了蒸汽泄漏，凝结水回收方面存在的问题外，管道保温不善也是耗能大的主要原因。例如一根长为1ｍ，直径为219mm的蒸汽管道，如果不隔热，每年损失可达３~４ｔ标煤，一个不隔热的0.1524ｍｍ的低压蒸汽阀门，一年的热损失相当于4ｔ标煤的能量，一个直径为529ｍｍ的裸露法兰，一年将损失10ｔ以上标煤的能量。隔热保温与节能较少热损失，节约燃料以减少热损失，节约燃料为目的时，经济性是首先应考虑的问题。总赞用最小时所对应的厚度δ0，就是最经济的保温层的厚度。临界绝热直径：隔热保温的目的满足用户工艺工程要求此时保温设计

3、首先应当满足工艺上的要求，如通过热力管网送至某用户的蒸汽温度和压力，不能低于工艺流程所要求的给定值；其次才考虑经济性。隔热保温的目的满足一定的劳动卫生条件,保证人员安全对于热设备和管道，为了防止工作人员被烫伤，保温的目的是使热设备或管道的表面温度不超过某一温度，例如对于供热管道当外表面包上金属皮时，通常为５５℃，当外表面为非金属材料时保温层为６０℃。对于某些特殊场合，如空分行业，由于液氮液氧的温度很低，与之接触也会引起严重的冻伤。因此对低温设备和管道进行保温设计时也应考虑人员安全的因素。值得注意的是，对于工业炉窑的炉体外表面温度允许较高，

4、因为如果加厚了保温层，由于散热减少，炉壁耐火材料的工作温度相应增加，从而影响耐火材料的使用寿命。隔热保温的目的习惯上把导热系数小的材料称为保温材料，又称隔热材料或绝热材料。1992年的我国国家标准中，规定凡平均温度不高于350℃时导热系数不大于0.12W/(m·K)的材料称为保温材料。保温材料原理：保温隔热材料通常是多孔材料，结构上的基本特点是具有高的空隙率。材料中的气孔尺寸一般在３～５ｍｍ范围内。保温隔热材料的结构基本上可分为纤维状结构、多孔结构、粒状结构或层状结构。具有多孔结构的材料中的孔一般为近似球形的封闭孔，而纤维状结构、粒状结构

5、和层状结构的材料内部的孔通常是相互连通的。保温材料对保温材料的要求１）保温性能好。导热系数是保温材料最重要的性质，作为保温材料要求导热系数越小越好。保温材料的导热系数主要取决于其内所含空气泡或空气层的大小及其分布状态，与构成保温材料的固体性质关系较小。静止空气的导热系数很低，约为0.025Ｗ／ｍ・ｋ，因此保温材料中所含不流动的单独小气泡或气层越多，其导热系数就越低。保温材料的导热系数还与温度和湿度有关。一般讲，容重增加，导热系数增加；水份增加，导热系数也增高；温度增高，导热系数成直线地增加。保温材料２）耐温性好，性能稳定，能长期使用。注意

6、：不同的保温材料有不同的使用温度范围。３）容重小，一般不宜超过６００ｋｇ／ｍ３。容重小，不但导热系数低，而且可以减轻保温管道的支架。４）有一定的机械强度，能满足施工的要求，一般其抗压强度应≥0.3ＭＰａ。５）无毒，对金属无腐蚀作用。６）可燃物和水分含量极少，易于加工成型。７）价格便宜。保温材料为了长期可靠，保温层外面通常要加一层防护层。对防护层的要求１）好的防水性能。２）耐压强度好，一般不低于８０ＭＰａ，不易燃烧。３）５０℃时的导热系数不超过０．３３Ｗ／（ｍ・ｋ）。４）在温度变化或振动的情况下，不易开裂或脱皮。５）含可燃物或有机物极少，一

7、般应不大于10%。保温材料常用保温材料的物理性能保温材料保温材料目的管道保温计算有两个目的．一是计算所需保温材料的厚度：二是计算每米长管道的热损失或核算保温材料的外表面温度。管道保温设计（一）架空管道如图所示．为简单起见，假设只包一层保温材料．其厚度为δ。管子内直径为ｄ1，外直径为ｄ2，管内热介质的温度为tf1，周围环境的温度为tf2：假设管内壁的温度为tw1，管外壁的温度为tw2曲保温层外表面的温度为tw。天空的温度为ts。该图还给出了这一系统的串联热阻图。管道保温设计1.基本公式假设管道各部分的分热阻为Ri，则通过每米管道的径向热损失

8、（不包括管道附件的热损失）为管道保温设计热介质与管内壁之间的对流换热热阻R1管壁热阻R2保温层热阻R3管道保温设计保温层外表面对周围环境的对流热阻R4保温层外表面对天空的辐射热阻R5管道保温设