保冷材料
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2023年2月27日发(作者：LD50)和田地区保冷材料厚度计算
(最大冷损法计算)
根据国标【GB50264-97】工业设备及管道绝热工程设计的规定，管道保冷材料
最大冷损法计算适用以下公式：
D
1
ln（D
1
/D
0
）=2λ(（T
o
-T
a
）/Q–1/αs)----------------------------------(1)
αs-保冷层外表面对大气的放热系数W/m2k，取8.14；
T
a
–环境温度K(。C)
To-设备表面温度，介质温度K(。C)
λ－保温层材料的导热系数W/mk
D1－管道保温层的外径m
D0－管道保温层的内径m
Q为每平方米最大允许热损失量，保冷计算时Q取负值。
根据国标【GB50264-97】4.4.2条规定要求：
当T
a
-T
d
<4.5时，[Q]=-(T
a
-T
d
)*αs
当T
a
-T
d
>4.5时，[Q]=-4.5*αs
T
d
-当地最热月份露点温度K(。C)
根据气候条件，和田地区T
a
-T
d
>4.5，所以[Q]=-4.5*8.14=-36.6W/m2
（二）实例计算
根据热力学计算，冷损量与管道、保冷材料性能及厚度的关系为：
D
1
ln（D
1
/D
0
）=2λ(（T
o
-T
a
）/Q–1/αs)----------------------------------(1)
αs=8.14；
T
o
=-170℃（-190℃或-58℃）
Ta=36℃
λ=0.028（因为内层LTD材料及外层材料导热系数λ很接近。及为简化计算统
一取0.028）
D1、D0－管道保温层的内外径，由公式（2）得知：
D
1
=D
0
+2δ
代入
D
1
ln（D
1
/D
0
）=2λ(（T
o
-T
a
）/Q–1/αs)----------------------------------(1)
当T
o
=-170℃时；
=>D
1
ln（D
1
/D
0
）=2*0.028*(（206/36.6）–1/8.14)
=>D
1
ln（D
1
/D
0
）=0.056*5.068
=>D
1
ln（D
1
/D
0
）=0.308
同理，当T
o
=-190℃时；
D
1
ln（D
1
/D
0
）=2*0.028*(（226/36.6）–1/8.14)
=>D
1
ln（D
1
/D
0
）=0.339
当T
o
=-58℃时；
D
1
ln（D
1
/D
0
）=2*0.028*(（94/36.6）–1/8.14)
=>D
1
ln（D
1
/D
0
）=0.137
以外管径D
0
==0.021m的管道作为例子求解：
当厚度为0.05m，即D
1
=0.121m时，
D
1
ln（D
1
/D
0
）=0.212
当厚度为0.075m，即D
1
=0.171m时，
D
1
ln（D
1
/D
0
）=0.357
对比在该温度（-170℃）下的方程D
1
ln（D
1
/0.021）=0.308，数值0.308落在
0.212和0.357之间，由于D
1
ln（D
1
/D
0
）是D
1
为变量的单增函数，由于所以实
际D
1
有如下限制：
0.171m>D
1
>0.121m,即厚度小于0.075而大于0.05m。
由于材料的非连续性，阿乐斯保冷材料厚度规格分别为25mm，50mm。
所以：厚度取0.075m。
据计算，和田项目计算结论表如下：
外管径m介质温度材料厚度mD
1
ln（D
1
/D
0
）=2λ(（T
o
-T
a
）/Q–1/αs)
0.021-1700.075D
1
ln（D
1
/0.021）=0.308
0.025-1700.075D
1
ln（D
1
/0.025）=0.308
0.027-1700.075D
1
ln（D
1
/0.027）=0.308
0.034-1700.075D
1
ln（D
1
/0.034）=0.308
0.042-1700.075D
1
ln（D
1
/0.042）=0.308
0.057-1700.1D
1
ln（D
1
/0.057）=0.308
0.057-1900.1D
1
ln（D
1
/0.057）=0.339
0.057-580.05D
1
ln（D
1
/0.057）=0.137
0.06-1700.10D
1
ln（D
1
/0.060）=0.308
0.076-1700.10D
1
ln（D
1
/0.076）=0.308
0.089-1700.10D
1
ln（D
1
/0.089）=0.308
0.114-1700.10D
1
ln（D
1
/0.114）=0.308
0.168-1700.10D
1
ln（D
1
/0.168）=0.308
0.219-580.075D
1
ln（D
1
/0.219）=0.137
以上计算适用于阿乐斯保冷材料。