保温管线热损失计算方法.pdf

Testing Research
保温管线热损失计算方法
刘闯(人庆石化公司检測公司)
摘要俣溫管线节能是石化企业节能エ作的重点领域え一。通过表面温度计测翬保温管线
测量点的温度,既可利用公式计算表面散热热流密度和保温管线热损失量,此为表面温度法
该方法操作简单,监测人员可在短时间内掌握操作方法。表温度法在石化企业生产中可广泛
推广应用、是节能工作的重要监测方法及依据
关键词管线热损表面温度热流密度
D0:10、3969/j.issn.2095-1493.2012.011.004
管线保温的H常维护,是大庆石化节能降耗的
表面温度的测定方法
重中之重。各类蒸汽输送管线及蒸汽伴热线、水伴
热线,如果管线没有保温,那将损失大量能量
2.1测定段选取
1传熱原理
公司在用保温管线普遍行在公称直径较大,管
线较长的特点,因此在测定前,首先应使用红外热
热量总足从高温物体传问低温物体,凡有温度像仪对要测暈的管线进行拍照、粗测,了解保温层
差的地方就会产尘热流,就有热量转移,保温介质表雨温度的均匀状态,确定有代表性区域,将代表
温度总是高于外铘环境温度,其传热过就是将热性.区域作为测定段,避开联接缝隙处,结构破损处
量从保温介质中向外部环境转移。这过程包含导或其他不连续处,必要时可将另设测定段
热、对流、辐射3种基本传热方式。如图1所示,2.2测点选取
穿过保温结构层的传热过程可分为3个阶段
测定段选取后,在测定段上应按照等温区域布
1)保温介质以对流换热和辐射换热的方式将置测点,对于均质保温的管线,可按管线内部介质
热量传递给保温结构内表面。
温度的分布来划分等温区,对非均质保温管线,应
2)保温结构内表面以固体导热的形式将热量通过测定划分等温区。根据保温箐线布局,为保证
传递给保温结构外表面
量精度,横笹和竖管应分别布置测点。沿管线内
3)保温结构外表面以空气对流换热和辐射换介质走向取若干个测定截面,在每个测定截面上布
热的方式将热量传递给外部环境
置测点。圆周上布点位置和数量可采用等分法确
定,或根温度场分布状况,通过预测试测定。截
保温介质
外認环境
面上测点布置图2所示,如有特殊要求,可适当
图1传热原理图
作者简介:刘闯,T程师、2005年毕业于佳木斯大学(电气T程及
其自动化专业)、从事节能监测工作,E-mal:lc231532@]63
com,地址:黑龙江省大庆行化公司检测公司,163714
图2保温管线截面測点布置图
0iwww.syshin,com
试验·昭
增加或更改测点位置。
密度:
2.3表面温度计测定法
测定条件:表面温度计在使用时应尽量排除和
减少外界因素对测定的影响,尽量选择在阴天或夜
一热流密度,W/m2
间进行,避免传感器受太阳直接辐射的影啊,测定
计算出保温管线表面散热热流密度值以后,即
应满足一维稳定传热祭件,宜在稳定工况运行12h可根据保温管线表面积与时间计算出管线每月或每
以上进行测定,新建τ或修复工程需热态运行年的热损失量。根据热损失量查找并修复保温破损
240h以上进行测定。测定时应在风不大于0.5mA部分或调整保温结构,以达到节能降耗的日的
的条件下进行(根据大庆地区常年多风及多雨雪气
候特点,测定时应避免在雨雪天气下进行),并增4小结
加挡风装置,待读数稳定后记录
表面温度法是测定保温管线热损失的…种方便
2.4测定步骤
有效的测量方法,可快速的了解保温结构的整体效
在保温管线上已选定的测定段及测定点上,将能,査找保温破损及使用或结构不合理之处。测量
热电偶式、热电阻式镎各类表画温度计的传感器直方法简や,操作人可迅速掌握,是开展节能降耗
接与管线外表面接触,进行测量,测量时应保证传工作切实可行并能普遍推广的监测方法。
感器与被测表面紧密接触。用温度计及风速仪在被
测管线1m以外,测定环境温度及环境风速,环境参考文献:
温度及环境风速测定与表面温度测定应同步进行。[1]李鸿发.设备及管道的保冷与保温[M].北京:化学T业
出版社,2002:1
3数据处理方法
换热系数
收稿日期:2012-08-(03)
保温管线外表面与大气空间的换热过程包括对
流换热和辐射换热,对流换热包括自然对流和强制
对流,通常情况下的测定,可按照二、二级测定方
法计算表面换热系数。对于室内布置的保温管线
在没有外界风力影响时,表面换热系数按照公式
(1)计算
=9.42+0.05(Tw-TF)
式中
一表面換热系数,W/(m2?K)
广告引
Tw-一表面温度,K;
环境温度,K。
封二·中国石油天然气集团公司节能技术研究中心
露天布置的保温管线,可按式(2)计算表面彩插1中国石油天然气集团公司管道节能监测中心
换热系数
彩插2中国石油天然气集团公司工程技术节能监測中心
a=1163+7.0√JW
彩插3中国石油天然气集团公司东北油田节能监测中心
式中
WV一一风速
3.2热流密度计算
根据被测物的表而温度,环境温度,环境风速
及表而换热系数,即可按照式(3)计算散热热流
こa已年第期石油石化节能「11