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供暖管道保温厚度计算规范图集适用性探讨--建筑设计优化咨询

发布时间:2021-07-20 08:47    来源:未知    浏览:

前言

供暖中保温设计有减少散热损失、节约能源、提高经济效益、改善工作环境、防止烫伤等作用,从而权衡保温设计功能与经济之间的关系显得尤为重要,本文作者从现有规范图集出发,探讨其适用性,从而选择最有利且经济的保温层厚度。

 

一、   现有关于保温的规范与图集

1)规范

1、民用建筑供暖通风与空气调节设计规范

2、设备及管道绝热设计导则

3、设备及管道绝热技术通则

2)图集

1、管道与设备绝热

2、管道和设备保温、防结露及电伴热

 

二、分析比较

1)现状

本文作者以《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》条文为主线分析各种保温层厚度计算方法的适用性;关于管道保温层厚度的计算,条文11.1.4给出说法如下,管道保温厚度应按现行国家标准《设备及管道绝热设计导则》中经济厚度方法计算确定,亦可按本规范附录K选用。

大部分的设计人员考虑到设计的便捷性,基本上按规范附录K选用,然而附录K中关于泡沫橡塑的经济绝热厚度仅考虑了85元/GJ,即天然气供热的情况,而市政供热的情况下,泡沫橡塑的经济绝热厚度并未给出,接下来以《设备及管道绝热设计导则》计算的厚度与附录K中考虑85元/GJ的泡沫橡塑厚度比较,另外,图集《管道与设备绝热》与《管道和设备保温、防结露及电伴热》考虑的材料导热系数与规范有所出入,特别是图集《管道与设备绝热》发行时间较早,其中采用的最大热损失量等参数为老版规范的参数,鉴于多方变化,验证附录K以及各图集关于绝热厚度计算的适用性。

    2)计算比较

以河南某地热盘管为例,考虑供水温度为45℃,回水温度为35℃。同种条件下,优先选用闭孔型的泡沫橡塑保温材料,分别根据民规附录K、图集《管道与设备绝热》与《管道和设备保温、防结露及电伴热》、,《设备及管道绝热设计导则》与《设备及管道绝热技术通则》选材。

1、依据民规附录K

如图1所示,根据就相近原则,直接按最高介质温度60℃选用,且列于表1中进行比较。

007.png

图1

2、依据规范《设备及管道绝热设计导则》与《设备及管道绝热技术通则》

根据规范《设备及管道绝热设计导则》中经济绝热厚度公式(2)和散热损失公式(4),以及《设备及管道绝热技术通则》中最大允许热损失量表格,作者先分别将此各参数设置于Excel表中,考虑热价为35元/GJ,年运行2880h,管道外表面温度为40℃,环境温度20℃,保温结构单位造价3700元/m³,保温层表面换热系数11.63W/(㎡.k),年利率为10%,计息年数6年,如图2所示。

运用该Excel表格,依次计算管径DN20到DN350所需要的保温层厚度并列于表1中。

3、依据图集《管道与设备绝热》

根据图集《管道与设备绝热》选用相应管径的保温层厚度,并列于表1中进行分析比较。

4、依据图集《管道和设备保温、防结露及电伴热》

根据图集《管道和设备保温、防结露及电伴热》选用相应管径的保温层厚度,并列于表1中进行分析比较。

 

008.png

2

5、各计算方法结果

表1   各计算方法绝热层厚度(mm)

 

计算方法

管径

DN20

DN25

DN32

DN40

DN50

DN65

DN80

DN100

DN125

DN150

DN200

DN250

DN300

DN350

依据规范计算

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民规附录K

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图集《08K501

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图集《16S401

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三、结论

无论是附录K还是图集等现成的查询表格,均比实际按规范计算的厚度要偏大。