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标题: 管道散热计算 [打印本页]

作者: zhengfaqi 时间: 2019-10-19 13:06
标题: 管道散热计算
本帖最后由 zhengfaqi 于 2019-10-19 17:47 编辑

有一根管道外径426mm，长度20米，表面温度145℃，求解每米管长每小时的热损失。另外这个热损失折算成160℃的蒸汽大约是多少吨/小时。环境温度20℃，管内物料温度150℃。物料处于0.2Mpa压力下。

作者: 月竹 时间: 2019-10-19 13:57
环境温度也没有，介质温度是多少也没有，好多数据还缺，没法算啊

作者: lupg 时间: 2019-10-19 16:18
1. 如2楼朋友所说，缺了一些条件，无法给出确切的数据
2.在此作一些假定条件，以给出一个数量的参考：
2.1. 管道处于20℃的无风环境，蒸汽压力为1MPa
2.2. 在管道外表温度150℃条件下，散热强度约为2245W/m2，20米长度的散热量约为60060W
2.3. 这部分散热量相当于0.32吨/小时160℃+1MPa蒸汽的热量
3. 注意：实际上60KW的散热量仅降低了管内蒸汽的焓值，是温位有所下降，而非损失了多少蒸汽。管内蒸汽流量越大，温降越小，以此类推。除非非常小的蒸汽流量再降温后，不能满足用户对蒸汽参数的需求。

作者: zhengfaqi 时间: 2019-10-19 17:49
其实我想计算一下这个条件下，会损失多少蒸汽，我的目标是把物料加热到145℃左右，这是沸点，然后有一部分管道没有保温，这个损失的热量换算成蒸汽，每小时会损失多少蒸汽。

作者: lupg 时间: 2019-10-19 20:22

zhengfaqi 发表于 2019-10-19 17:49
其实我想计算一下这个条件下，会损失多少蒸汽，我的目标是把物料加热到145℃左右，这是沸点，然后有一部分 ...

1. 谢谢你的鲜花
2. 你新的想法缺少的条件又增加了，原先我是作为维持145℃来测算的，不考虑加热部分，只考虑散热即可；新的想法则在原来的基础上，再需要明确把物料从某个温位提高到145℃，缺少低温温度，缺少介质比热
3. 损失热量换算成蒸汽，如果这个蒸汽按照20℃水至160℃蒸汽的焓差算，则损失的蒸汽量较少，假设蒸汽的低温温度较高，蒸汽的焓差减少，则损失的蒸汽量就增加。所以要有一个设定前提。
4. 与其如此，还不如直接用损失功率表述更为简洁明了
5. 因不了解你们具体情况，以上描述仅供参考

作者: zhengfaqi 时间: 2019-10-19 20:28
本帖最后由 zhengfaqi 于 2019-10-19 21:13 编辑

lupg 发表于 2019-10-19 20:22
1. 谢谢你的鲜花
2. 你新的想法缺少的条件又增加了，原先我是作为维持145℃来测算的，不考虑加热部分， ...

能否只计算散热部分的热量，可能会造成的蒸汽损失，比如管道外面温度145℃，环境温度20℃，管径426mm，只考虑散热造成的热量损失，其他的不考虑。Q=a(tw-to)F式中，Q 为散热量，单位为 w。tw为散热面的表面温度，℃。to 为环境温度，℃。F 为散热面的面积，m^2。a 为综合换热系数，w/(℃×m^2)。按照这个公式计算可否？

作者: breath 时间: 2019-10-19 21:55
气体类换热这样估计可能会有很大的偏差。若是考虑空气中散热，总传热系数可能不会超过30。而若是用饱和蒸汽加热，则总传热系数可能会2000以上。所以，还应先确定工艺过程。猜测你这是由于考虑管道在空气中有散热损失，然后想再通过蒸汽加热吗？

作者: zhengfaqi 时间: 2019-10-20 00:18

breath 发表于 2019-10-19 21:55
气体类换热这样估计可能会有很大的偏差。若是考虑空气中散热，总传热系数可能不会超过30。而若是用饱和蒸汽加热，则总传热系数可能会2000以上。所以，还应先确定工艺过程。猜测你这是由于考虑管道在空气中有散热损失，然后想再通过蒸汽加热吗？

只考虑散热造成的损失，会浪费的蒸汽量有多少。

作者: lupg 时间: 2019-10-20 12:48

zhengfaqi 发表于 2019-10-19 20:28
能否只计算散热部分的热量，可能会造成的蒸汽损失，比如管道外面温度145℃，环境温度20℃，管径426mm，只 ...

我前面计算也是仅考虑145℃金属直接暴露在空气中所散发的热量

作者: breath 时间: 2019-10-20 21:05

zhengfaqi 发表于 2019-10-20 00:18
只考虑散热造成的损失，会浪费的蒸汽量有多少。

大直径管道在空气中热损失一般较少。由于管外自然对流空气流速经验公式偏差较大，通常经验保守估计。若室内可按0.5~0.8m/s。室外就得考虑风的影响了。是想降低成本不做保温吗？散热也损失成本呀。通过做保温，把传热系数降低，散热量就可以达到允许的要求了。

作者: 钢达贸易 时间: 2019-10-21 14:35
罐壁热量损失: 罐壁的热量损失=热损失传热系数*罐壁的外表面积*(罐壁的外壁温度-周围环境温度)。罐顶的热量损失: 罐顶的热量损失=罐顶的传热系数*罐顶的表面积*(罐壁的外壁温度-周围环境温度)。罐底的热量损失: 罐底的热量损失=罐底的传热系数*罐顶的表面积*(罐壁的外壁温度-储罐所在地区最冷月份的地表温度)。储罐总热量损失: 储罐总热量损失=罐壁的热量损失+罐顶的热量损失+罐底的热量损失。这是我找到的不知道对你说的有没有帮助

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