直埋管道的保溫層厚度及熱損失計算

　　(1)

　　式中：λ—保溫材料的導熱系數：W/(m ℃)；實際計算時，應根據土壤的干濕程度分別乘以系數1.2或1.5。(當確定保溫層平均溫度Tm時，保溫層表面溫度按Ts=60-70℃取值)
　　λ_SO—土壤的導熱系數W/(m℃)，干土壤取0.50，不大濕土壤取0.50，較濕土壤取1.74，很濕土壤取2.32。
　　q—允許熱損失W/m；
　　T₀—管道的外表面溫度℃；
　　T_SO—管道敷設處的土壤溫度℃；
　　h—管道的埋設深度(地表面至管中心)m；
　　D₀—管道外徑m；
　　D₁—保溫層外徑m；
管道熱損失計算

　　(2)

式中R—總熱阻(m℃)/W；
R₁—保溫層熱阻(m℃)/W；
R_SO—土壤熱阻(m℃)/W。
3.2　多根直埋管道的保溫層厚度及熱損失計算
　　多根直埋管道的保溫層計算應考慮到管道彼此間熱損失的影響，現以兩根埋深聚氨酯保溫材料分類  聚氨酯保溫板相同的管道為例說明計算方法。
　　對*根管道

　　(3)

　　對第二根管道：

　　(4)

　　式中：角標Ⅰ、Ⅱ表示*、第二根管道，其余符號的意義同前。
　　R₀——兩根管道相互間影響的當量熱阻(m℃)/W；

　　(5)

　　b——兩根管道的中心距離m；
按式(3)、(4)算出 值后，即可求出保溫厚度σ_Ⅰσ_Ⅱ。熱損失計算(兩管道埋深相同)
　　*根管道：

　　(6)

　　第二根管道：

　　(7)

　　式中：R_Ⅰ—*根管道熱阻(m℃)/W；

　　(8)

　　R_Ⅱ—第二根管道熱阻(m℃)/W；聚氨酯保溫材料分類  聚氨酯保溫板

　　(9)

　　R_SO、R₀—土壤熱阻及管道相互影響的當量熱阻(m℃)/W

　　(10)

　　上述公式適用于直埋管道h/D₀＞2.5的情況，當埋深較小時，即h/D₀＜2.5的情況，管道散熱會有一部分通過地層傳至地面，但在實際工程中很少使用，其土壤熱阻可按下式計算聚氨酯保溫材料分類  聚氨酯保溫板

　　(11)

式中：h_埋——埋設深度計算值m；
　　聚氨酯保溫材料分類  聚氨酯保溫板
　　h——管中心距地表面距離：m；
　　λ_SO——土壤的導熱系數取1.16～2.32 W(m*℃)；
　　α_SO——由土壤表面至周圍空氣的給熱系數，一般取23.2～34.8 W(m²*℃)；
　　例如，當管內介質溫度T₀Ⅰ=95℃，T₀Ⅱ=70℃,土壤的溫度T_SO=5℃，λ=0.027W/m*℃,h=0.8 m,λ_SO=1.15 W(m*℃),b=D₁+200(D₀≤560 mm時)，b=D₁+300(D₀＞560聚氨酯保溫材料分類  聚氨酯保溫板

mm)時，將上述數據代入(3)—(10)可得出下表2。

表2               直埋敷設熱損失計算結果表

計算結果表明，采用聚氨脂預制保溫管直埋敷設供熱管的熱損失要比用巖棉管殼、聚氨酯保溫材料分類  聚氨酯保溫板玻璃棉制品、礦渣棉制品等保溫材料，地溝敷設的供熱管道熱損失減少40%以上。