5.3.1圓筒型絕熱層厚度應(yīng)按下列公式計(jì)算：
    單層保溫時(shí)厚度：

 雙層保溫時(shí)總厚度：

 雙層保溫時(shí)內(nèi)層厚度：

  雙層保溫時(shí)外層厚度：

單層保冷時(shí)厚度：

 

    雙層保冷時(shí)總厚度：

雙層保冷時(shí)內(nèi)層厚度：

 雙層保冷時(shí)外層厚度：

  式中：D₀——管道或設(shè)備外徑(m)；
                 D₁——內(nèi)層絕熱層外徑(m)，當(dāng)為單層時(shí)，D1即絕熱層外徑；
                 D₂——外層絕熱層外徑(m)；
                   δ——絕熱層厚度(m)，當(dāng)絕熱層為兩種不同絕熱材料組合的雙層絕熱結(jié)構(gòu)時(shí)，為雙層總厚度；
                  δ₁——內(nèi)層絕熱層厚度(m)；
                 δ₂——外層絕熱層厚度(m)；
                  K——保冷厚度修正系數(shù)，除經(jīng)濟(jì)厚度計(jì)算中K值為1以外，其他計(jì)算中，K應(yīng)按本規(guī)范第5.9.8條規(guī)定取值。
5.3.2絕熱層的經(jīng)濟(jì)厚度應(yīng)符合下列要求：
    1 圓筒型絕熱層經(jīng)濟(jì)厚度計(jì)算中，應(yīng)使絕熱層外徑D₁滿足下式要求：

式中：P_E——能量?jī)r(jià)格(元/GJ)，PE的取值應(yīng)符合本規(guī)范第5.7.1條和第5.7.2條的規(guī)定；
          P_T——絕熱結(jié)構(gòu)單位造價(jià)(元/m³)，PT的取值應(yīng)按實(shí)際價(jià)格或按本規(guī)范第5.7.3條的規(guī)定計(jì)算確定；
          λ——絕熱材料在平均溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]，又的取值應(yīng)符合本規(guī)范第5.8.5條的規(guī)定；
          a_s——絕熱層外表面與周圍空氣的換熱系數(shù)[W/(m²·K)]，as的取值應(yīng)符合本規(guī)范第5.8.4條及第5.9.4條的規(guī)定；
           t ——年運(yùn)行時(shí)間(h)，t 的取值應(yīng)符合本規(guī)范第5.8.9條及第5.9.7條的規(guī)定；
          T₀——管道或設(shè)備的外表面溫度(℃)，T0的取值應(yīng)符合本規(guī)范第5.8.1條及第5.9.1條第1款的規(guī)定；
          T_a——環(huán)境溫度(℃)，Ta的取值應(yīng)符合本規(guī)范第5.8.2條及第5.9.1條第2款的規(guī)定；
    |T₀－T_a|——(T₀－T_a)的絕對(duì)值；
           S——絕熱工程投資年攤銷率(％)，宜在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)按復(fù)利率計(jì)算。
    2 平面型絕熱層經(jīng)濟(jì)厚度應(yīng)按下式計(jì)算：

5.3.3圓筒型單層最大允許熱、冷損失下絕熱層厚度，應(yīng)符合下列要求：
    1 最大允許熱損失量應(yīng)按本規(guī)范附錄B取值，最大允許冷損失量應(yīng)按本規(guī)范第5.4.2條的規(guī)定取值，此時(shí)，絕熱層厚度計(jì)算中，應(yīng)使其外徑D₁滿足下式要求：

式中：[Q]——以每平方米絕熱層外表面積為單位的最大允許熱、冷損失量(W/m²)。保溫時(shí)，[Q]應(yīng)按附錄B取值；保冷時(shí)，[Q]為負(fù)值，應(yīng)按本規(guī)范公式(5.4.2-1)和公式(5.4.2-2)計(jì)算。
    2 當(dāng)工藝要求允許熱、冷損失量以每米管道長(zhǎng)度的熱、冷損失量為準(zhǔn)計(jì)算時(shí)，絕熱層厚度計(jì)算中，應(yīng)使其外徑D₁滿足下式要求：

式中：[q]——以每米管道長(zhǎng)度為單位的最大允許熱損失量(W/m)，其值以工藝計(jì)算為準(zhǔn)。保溫時(shí)，[q]為正值；保冷時(shí)，[q]為負(fù)值。
5.3.4圓筒型不同材料雙層熱、冷損失下的絕熱層厚度，應(yīng)符合下列要求：
    1 當(dāng)最大允許熱損失量按本規(guī)范附錄B取值或最大允許冷損失量按本規(guī)范第5.4.2條規(guī)定取值時(shí)，應(yīng)符合下列要求：
        1) 不同材料雙層絕熱層總厚度 δ 計(jì)算中，應(yīng)使外層絕熱層外徑D₂滿足下式的要求：

   2) 內(nèi)層厚度δ₁計(jì)算中，應(yīng)使內(nèi)層絕熱層外徑D₁滿足下式的要求：

 式中：T₁——內(nèi)層絕熱層外表面溫度(℃)，式中T1的絕對(duì)值應(yīng)小于以℃計(jì)的外層絕熱材料的推薦使用溫度[T₂]的0.9倍；對(duì)保冷設(shè)計(jì)取保冷材料推薦使用溫度[T₂]下限值的0.9倍；
              λ₁——內(nèi)層絕熱材料導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]；
              λ₂——外層絕熱材料導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]。
        3) 外層厚度δ₂應(yīng)按本規(guī)范公式(5.3.1-4)或公式(5.3.1-8)計(jì)算。
    2 當(dāng)工藝要求最大允許熱、冷損失量按每米管道長(zhǎng)度的熱、冷損失量為基準(zhǔn)計(jì)算時(shí)，應(yīng)符合下列要求：
        1) 不同材料雙層總厚δ計(jì)算中，應(yīng)使外層絕熱層外徑D₂滿足下式的要求：

 式中：[q]——以每米管道長(zhǎng)度為單位的最大允許熱損失量(W/m)，可按本規(guī)范第5.3.3條第2款的規(guī)定取值。
        2) 內(nèi)層厚度δ₁計(jì)算中，應(yīng)使內(nèi)層絕熱層的外徑D₁滿足下式的要求：

  3) 外層厚度δ₂應(yīng)按本規(guī)范公式(5.3.1-4)或公式(5.3.1-8)計(jì)算。
5.3.5平面型單層最大允許熱、冷損失下絕熱層厚度應(yīng)按下式計(jì)算：

5．3．6 平面型不同材料雙層最大允許熱、冷損失下絕熱層厚度應(yīng)按下列公式計(jì)算：
    1 內(nèi)層厚度δ₁應(yīng)按下式計(jì)算：

  2 外層厚度δ₂應(yīng)按下式計(jì)算：

5．3．7 圓筒型單層防止絕熱層外表面結(jié)露的絕熱層厚度計(jì)算中，應(yīng)使絕熱層外徑D₁滿足下式的要求：

  式中：T_s——保冷層外表面溫度(℃)，按本規(guī)范第5.9.1條第4款規(guī)定取值。
5.3.8圓筒型不同材料雙層防結(jié)露絕熱層厚度計(jì)算中，應(yīng)使絕熱外徑D₂滿足下列公式的要求：
    1 不同材料雙層絕熱層總厚度 δ 的計(jì)算中，應(yīng)使外層絕熱層外徑D₂滿足下式的要求：

  2 內(nèi)層厚度δ₁的計(jì)算中，應(yīng)使內(nèi)層絕熱層外徑D₁滿足下式的要求：

 3 外層厚度δ₂的計(jì)算中，應(yīng)使內(nèi)層絕熱層外徑D₁滿足下式的要求：

5.3.9 平面型單層防結(jié)露保冷層厚度應(yīng)按下式計(jì)算：

5.3.10平面型不同材料雙層防結(jié)露絕熱層厚度應(yīng)按下列公式計(jì)算：
    1 內(nèi)層厚度δ₁應(yīng)按下式計(jì)算：

  2 外層厚度δ₂應(yīng)按下式計(jì)算：

5.3.11用表面溫度方法計(jì)算的圓筒型絕熱層厚度，其絕熱層外徑D₁應(yīng)滿足下式要求：

   式中：T_s——絕熱層外表面溫度(℃)，對(duì)防燙傷保溫，可取為60℃。
5.3.12用表面溫度方法計(jì)算的平面型絕熱層厚度應(yīng)按下式計(jì)算：

5.3.13延遲管道內(nèi)介質(zhì)凍結(jié)、凝固、結(jié)晶的保溫厚度計(jì)算，應(yīng)使絕熱層外徑D₁符合下式的要求：

 式中：K_r——管道通過(guò)吊架處的熱損失附加系數(shù)，K_r＝1.1～1.2，大管取值應(yīng)靠下限，小管取值應(yīng)靠上限；
         T_fr——介質(zhì)凝固點(diǎn)(℃)；
          T_a——環(huán)境溫度(℃)，室外管道應(yīng)取冬季極端平均最低溫度，可向當(dāng)?shù)貧庀缶炙魅』虬幢疽?guī)范附錄C規(guī)定取值；
                 t_fr——介質(zhì)在管道內(nèi)不出現(xiàn)凍結(jié)的停留時(shí)間(h)；
                  a_s——冬季最多風(fēng)向平均風(fēng)速下絕熱層外表面與周圍空氣的換熱系數(shù)，按本規(guī)范公式(5.8.4-1)計(jì)算；
           V，V_p——分別為介質(zhì)單位長(zhǎng)度體積和管壁單位長(zhǎng)度體積(m³/m)；
       ρ，ρ_p——分別為介質(zhì)密度和管壁密度(kg/m³)；
           C，C_p——分別為介質(zhì)熱容和管壁熱容[J/(kg·K)]。
5.3.14給定液體管道允許溫度降時(shí)保溫厚度計(jì)算，應(yīng)符合下列要求：
    1 對(duì)于無(wú)分支(無(wú)結(jié)點(diǎn))液體管道在給定允許溫度降條件下的保溫厚度計(jì)算中，應(yīng)使絕熱層外徑D₁滿足下式的要求：

式中：D——管道內(nèi)徑(m)；
          W——介質(zhì)流速(m/s)；
         T_A——介質(zhì)在(上游)A點(diǎn)處的溫度(℃)；
         T_B——介質(zhì)在(下游)B點(diǎn)處的溫度(℃)；
        L_AB——A、B之間管道實(shí)際長(zhǎng)度(m)；
 T_a、a_s、K_r——可按本規(guī)范第5.3.13條規(guī)定取值。
    2 對(duì)于有分支(有結(jié)點(diǎn))管道，在干管管徑及干管首末絕熱層厚度相等情況下，應(yīng)先按下列公式計(jì)算出干管各結(jié)點(diǎn)處的介質(zhì)溫度，再將各結(jié)點(diǎn)處的介質(zhì)溫度作為各分支管道介質(zhì)起點(diǎn)T_A，并應(yīng)按本規(guī)范公式(5.3.14-1)計(jì)算各支管保溫層外徑：

  式中：T_C，T_(C-1)——分別為結(jié)點(diǎn)C與前一結(jié)點(diǎn)(C-1)處的溫度(℃)；
                  T_i——管道起點(diǎn)的溫度(℃)；
                  T_n——管道終點(diǎn)的溫度(℃)；
           L_(C-1)→C——結(jié)點(diǎn)C與前一結(jié)點(diǎn)(C-1)之間的管段長(zhǎng)度(m)；
           L_(i-1)→i——任意點(diǎn)i與前一結(jié)點(diǎn)(i－1)之間的管段長(zhǎng)度(m)；
                q_mi——任意點(diǎn)i處管內(nèi)介質(zhì)質(zhì)量流量(kg/h)，q_mi按本規(guī)范公式(5.3.14-3)計(jì)算；
          q_m(C-1)→C——C與(C－1)兩點(diǎn)之間管道介質(zhì)質(zhì)量流量(kg/h)；
          q_m(i-1)→i——任意點(diǎn)i與前一結(jié)點(diǎn)(i－1)之間介質(zhì)質(zhì)量流量(kg/h)；
                D_i——任意點(diǎn)i處的管道內(nèi)徑(m)；
                ω_i——任意點(diǎn)i處的管內(nèi)介質(zhì)流速(m/s)；
                 ρ——介質(zhì)密度(kg/m³)。
5.3.15球形容器保冷層厚度應(yīng)按下列公式計(jì)算：

式中：T_s——保冷層外表面溫度(℃)。

條文說(shuō)明

5.3 絕熱層厚度計(jì)算
5.3.2絕熱經(jīng)濟(jì)厚度計(jì)算公式編制經(jīng)數(shù)學(xué)推導(dǎo)，推導(dǎo)過(guò)程中絕熱工程投資年攤銷率S是按 　的復(fù)利率方式計(jì)算的。式中 i 為年(復(fù))利率(％)，n 為計(jì)息年數(shù)。由于圓筒型絕熱層外徑只能簡(jiǎn)化到 這種隱函數(shù)形式，直接求解D₁沒(méi)有可能，故在此將依據(jù)的值，直接計(jì)算絕熱層厚度δ的圖表見(jiàn)附錄D，以繞過(guò)求D₁的困難而直接查得δ。絕熱層的經(jīng)濟(jì)厚度計(jì)算公式與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《設(shè)備及管道絕熱設(shè)計(jì)導(dǎo)則》GB/T 8175一致。另外，保冷及防結(jié)露計(jì)算，應(yīng)根據(jù)5.3.1條的規(guī)定，其厚度應(yīng)為圖(或表)值再乘以K。
5.3.3本條系保留條文。
5.3.4本條系修改條文。經(jīng)傳熱學(xué)推導(dǎo)，原公式符號(hào)角標(biāo)有誤，推導(dǎo)過(guò)程如下：
    按傳熱學(xué)基本公式，以下幾個(gè)公式成立：

即 即 由于 由式(1)和式(3)可得： 5.3.6平面型設(shè)備雙層厚度計(jì)算公式根據(jù)數(shù)學(xué)推導(dǎo)而得。
5.3.7～5.3.10這四條系修改條文。原規(guī)范確定的防結(jié)露計(jì)算的保冷外表面溫度為露點(diǎn)溫度，其取值和國(guó)內(nèi)的其他相關(guān)規(guī)范的取值相差較大，為保持規(guī)范的一致性，本次修訂改為防結(jié)露計(jì)算的保冷外表面溫度為露點(diǎn)溫度加0.3℃，這與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《設(shè)備及管道絕熱技術(shù)通則》GB/T 4272第6.2.1條相一致。將原規(guī)范公式(4.3.7)～公式(4.3.10)中的T_d改為T(mén)_s。
5.3.11本條系修改條文。公式(5.3.11)用于圓筒型給定絕熱結(jié)構(gòu)外表面溫度(如防燙傷時(shí)可取為60℃)的絕熱層厚度計(jì)算。
5.3.12本條系修改條文。公式(5.3.12)用于平面型給定絕熱結(jié)構(gòu)外表面溫度(如防燙傷時(shí)可取為60℃)的絕熱層厚度計(jì)算。
5.3.13本條系修改條文。延遲介質(zhì)凍結(jié)、凝固、結(jié)晶保溫厚度計(jì)算公式，是按熱平衡原理推導(dǎo)而得。本公式與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《設(shè)備及管道絕熱設(shè)計(jì)導(dǎo)則》GB/T 8175附錄B中公式B.1不同，一是本規(guī)范是用法定計(jì)量單位導(dǎo)出的；二是考慮到不少物料在溫度接近凝固點(diǎn)時(shí)，黏度及流體阻力急劇增加，當(dāng)貼管壁的物料凝固后還會(huì)引起安全閥、止回閥及部分儀表管件不能正常工作，故本公式未計(jì)入貼附在管壁上的物料凝固時(shí)放出的熱量。原規(guī)范中符號(hào)V和V_p的單位有誤，應(yīng)為m³/m。
    本公式也與原規(guī)范公式(4.3.13)有所不同，因?yàn)樾薷暮蠊礁鼫?zhǔn)確、簡(jiǎn)單，而且與本規(guī)范其他公式相協(xié)調(diào)。公式相關(guān)推導(dǎo)和比較過(guò)程如下：
    按熱平衡原理，令介質(zhì)及管道在不出現(xiàn)凍結(jié)時(shí)間內(nèi)的散熱量等于同期內(nèi)通過(guò)絕熱層對(duì)外散熱量可得下式： 由式(5)、(6)得： 式中：T——介質(zhì)和管壁的溫度(℃)，T由T₀降至T_fr；
          t——介質(zhì)在管道內(nèi)的時(shí)間(h)，t 由0至t_fr；
          q——單位長(zhǎng)度管道散熱量(W/m)。
5.3.14本條系保留條文。液體管道在給定允許溫度降條件下的保溫厚度計(jì)算公式，是按熱平衡原理推導(dǎo)而得。令絕熱層在管長(zhǎng)L_AB段的單位時(shí)間散熱量等于同期內(nèi)進(jìn)入L_AB段的物料的焓差即可得公式(5.3.14-1)。絕熱層散熱損失的溫差是采用的始末溫差的對(duì)數(shù)平均值。公式(5.3.14-1)與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《設(shè)備及管道絕熱設(shè)計(jì)導(dǎo)則》GB/T 8175附錄A的不同，也在于公式(5.3.14-1)是用法定計(jì)量單位導(dǎo)出的。
5.3.15本條系新增條文。球形容器保冷層厚度計(jì)算公式根據(jù)數(shù)學(xué)推導(dǎo)而得。