5.8.1設備及管道外表面溫度T0的取值,應符合下列要求:
1 金屬設備及管道的外表面溫度T0,當無襯里時,應取介質的長期正常運行溫度。
2 當有內襯時,金屬設備及管道的外表面溫度T0,應按有外保溫層存在的條件下進行傳熱計算確定。
5.8.2環(huán)境溫度Ta的取值應符合下列要求:
1 室外保溫結構在經濟厚度 δ 和熱損失 Q 的計算中,當常年運行時,環(huán)境溫度Ta應取歷年的年平均溫度的平均值;當采暖季節(jié)運行時,應取歷年運行期日平均溫度的平均值。
2 室內保溫經濟厚度計算和熱損失計算中,環(huán)境溫度Ta可取為20℃。
3 在地溝內保溫經濟厚度計算和熱損失計算中,環(huán)境溫度Ta取值應符合下列規(guī)定:
1) 當外表面溫度T0為80℃時,Ta取為20℃。
2) 當T0在81℃~110℃之間時,Ta取為30℃。
3) 當T0大于或等于110℃時,Ta取為40℃。
4 在防止人身燙傷的厚度計算中,環(huán)境溫度Ta應取歷年最熱月平均溫度值。
5 在防止設備管道內介質凍結的計算中,Ta應取冬季歷年極端平均最低溫度。
5.8.3對于不同材料復合保溫結構在內外兩種材料界面處以攝氏度(℃)計的溫度,應控制在低于或等于外層保溫材料推薦使用溫度的0.9倍以內。
5.8.4保溫結構表面換熱系數(shù)as的取值應符合下列要求:
1 外表面換熱系數(shù)as應為表面材料的輻射換熱系數(shù)ar與對流換熱系數(shù)ac之和,ar和ac可按下列公式計算:
1) 輻射換熱系數(shù)ar應按下式計算:

式中:ar——絕熱結構外表面材料輻射換熱系數(shù)[W/(m2·K)];
ε——絕熱結構外表面材料的黑度,ε 的取值應符合本規(guī)范第5.8.9條規(guī)定。
2) 無風時,對流換熱系數(shù)ac應按下式計算:

式中:ac——對流換熱系數(shù)[W/(m2·K)];
D1——絕熱層外徑,當為雙層時,應代入外層絕熱層外徑D2的值。
3) 有風時,對流換熱系數(shù)ac應按下列公式計算:
當WD1小于或等于0.8m2/s時:

當WD1大于0.8m2/s時:

式中:W——年平均風速(m/s)。
2 防燙傷計算中,as可取為8.141[W/(m2·K)]。
3 防凍計算中,as為輻射換熱系數(shù)ar與對流換熱系數(shù)ac之和,ac的計算中風速 W 取冬季最多風向平均風速。
5.8.5導熱系數(shù) λ 應取絕熱材料在平均溫度Tm下的導熱系數(shù),對軟質材料應取使用密度下的導熱系數(shù)。
5.8.6熱價PH應按建設單位所在地實際價格取值,在無實際熱價時,可按本規(guī)范公式(5.7.1-1)計算。
5.8.7絕熱結構的單位造價PT應為包括主材費、防潮層費、保護層費、包裝費、運輸費、損耗費和安裝(包括輔助材料)費在一起的綜合實際價格。當無綜合實際價格時,可按本規(guī)范第5.7.3條的規(guī)定進行計算。
5.8.8年運行時間 t ,對常年運行的應按8000h計,對非常年運行時應按實際運行時間計。
5.8.9常用材料的黑度應按表5.8.9取值。
表5.8.9黑度

條文說明
5.8 保溫計算的參數(shù)
5.8.1~5.8..3保溫計算數(shù)據(jù)選取原則與現(xiàn)行國家標準《設備及管道絕熱設計導則》GB/T 8175基本一致。
5.8.4本條系修改條文。現(xiàn)行國家標準《設備及管道絕熱設計導則》GB/T 8175規(guī)定保溫結構外表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)一般取11.63[W/(m2·K)],其保護層的立足基點是抹面,現(xiàn)在金屬保護層廣泛應用,有必要區(qū)分保護層材料對傳熱系數(shù)的影響,故本規(guī)范保溫結構外表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)取為輻射換熱系數(shù)和對流換熱系數(shù)之和。當保溫材料和厚度不變時,輻射與對流是影響外表面溫度的主要因素。輻射與使用的保護層材料,即材料黑度有關;對流只與保溫物體的尺寸和外界環(huán)境風速有關。
(1) 室內設備及管道的對流傳熱按大空間自然對流傳熱,參與換熱的流體的運動完全是由流體(空氣)各部分溫度不均勻所造成的浮外力引起的對流,按努謝爾特(Nusselt)準則:

式中:Nu——努謝爾特數(shù)(Nusselt);
Pr——普朗特數(shù)(Prandtl);
Gr——葛拉曉夫數(shù)(Grashof),按下式計算:

式中:v——空氣運動黏度(m2/s);
D1——絕熱層外徑,當為雙層時,應代入外層絕熱層外徑D2的值;
βv——空氣體積膨脹系數(shù)(K-1),按下式計算:

計算出Nu后,按下式計算出對流換熱系數(shù)ac:

式中:λk——空氣的熱導率[W/(m·K)]。
室內設備及管道保護層材料的輻射傳熱系數(shù)按下式計算:

式中:ar——絕熱結構外表面材料輻射換熱系數(shù)[W/(m2·K)];
ε——絕熱結構外表面材料的黑度。ε的取值應符合本規(guī)范第5.8.9條規(guī)定。
(2) 室外布置的設備及管道,可按公式(5.8.4-1)~公式(5.8.4-4)計算保溫結構外表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。
(3) 設備及管道的保溫效果現(xiàn)場測試和評價,應按現(xiàn)行國家標準《設備及管道絕熱效果的測試與評價》GB/T 8174和《設備及管道絕熱層表面熱損失現(xiàn)場測定 熱流計法和表面溫度法》GB/T 17357的有關規(guī)定執(zhí)行。
(4) 由于保溫結構外表面換熱系數(shù)受設備或管道的保護層材料、外表面溫度、相對布置關系、環(huán)境溫度、環(huán)境風速等因素影響極大,各種情況均有僅用于自己的計算方法,而且不同標準或規(guī)范也有不同的公式。
經過對大量標準或規(guī)范的計算結果對比分析,原規(guī)范第4.8.4.5條的規(guī)定與大多數(shù)標準或規(guī)范較為吻合(如現(xiàn)行國家標準《設備及管道絕熱層表面熱損失現(xiàn)場測定 熱流計法和表面溫度法》GB/T 17357、國外標準《工業(yè)及建筑絕熱技術——計算規(guī)則》VDI 2055標準、《計算機程序測定絕熱設備及管道熱增量或熱損失和表面溫度規(guī)程》ASTM C680標準),而原規(guī)范第4.8.4.1條的規(guī)定則誤差較大,為了規(guī)范修訂的延續(xù)性和準確性,本次修訂推薦正文所示公式,其中公式(5.8.4-3)和公式(5.8.4-4)是在原規(guī)范公式的基礎上參照國外標準《工業(yè)及建筑絕熱技術——計算規(guī)則》VDI 2055標準和《計算機程序測定絕熱設備及管道熱增量或熱損失和表面溫度規(guī)程》ASTM C680標準作了部分修改,這與現(xiàn)行國家標準《設備及管道絕熱設計導則》GB/T 8175的規(guī)定不一致。根據(jù)《化工工藝設計手冊(第四版)》(中國石化集團上海工程公司編),原規(guī)范公式(4.8.4-3)中分母的397應為297。


采暖通風與空氣調節(jié)工
