管道絕熱層厚度的計算及實例
在管道絕熱保溫的計算方法中，最常用的是經(jīng)濟厚度計算法。絕熱層經(jīng)濟厚度是指設備、管道采用保溫結(jié)構后，年熱損失值與保溫工程投資費的年分攤率價值之和為最小值時的保溫厚度。
圓筒形設備的絕熱層厚度計算公式：
式中：
D0------管道或設備外徑，m
D1------絕熱層外徑，m蛭石隔熱管
PR------能價，元/106kJ
PT------絕熱材料造價，元/m³
λ------絕熱材料在平均溫度下的導熱率，W/（m·℃）
αs------絕熱層外表面向周圍空氣的放熱系數(shù)，W/（㎡·℃）
t------年運行時間，h
T0------管道或設備的外表面溫度，℃
δ------保溫管道的經(jīng)濟厚度，mm
Ta------環(huán)境溫度，℃
S------絕熱投資年分攤率，%
式中：
i------年利率（復利率），%
n------計息年數(shù)，年蛭石隔熱管
【實例】
有一架空蒸汽管道，外徑D0=108mm，蒸汽溫度T0=200℃，當?shù)丨h(huán)境溫度Ta=20℃，室外風速u=3m/s，能價PR=3.6元/106kJ，投資計息年限數(shù)n=5年，年利息i=10%（復利息），絕熱材料造價PT=640元/m³，選用巖棉管殼為保溫材料。計算管道需要的保溫層厚度、熱損失及表面溫度。
解：
（1）熱導率λ
Tm=（200+20）/2=110℃
巖棉管殼密度＜200kg/m³，
λ=0.044+0.00018（Tm-70）=0.0512W/（m·℃）
（2）總的表面?zhèn)鳠崮は禂?shù)αs=（α0+6u0.5）*1.163=20.23W/（m·℃）
（3）保溫工程投資償還年分攤率蛭石隔熱管
（4）保溫層厚度
δ=（D1-D0）/2蛭石隔熱管
得到：D1=214mm，D0=108mm，保溫層厚度為53mm，取60mm。
