3.2 保温计算

3.2.1 直埋保温管的保温厚度应符合下列规定：

1 保温层外表面温度应进行验算，且应小于50℃；

2 当直埋保温管周围设施或环境条件对温度有要求时，应对温度场进行验算。

3.2.2 计算保温层厚度时选用的自然地温数据，可按本规程附录A选取。

3.2.3 管道的热损失应按下列公式计算：

式中：q_s——供水管单位长度热损失(W/m)；

q_r——回水管单位长度热损失(W/m)；

t_s——计算供水温度(℃)；

t_r——计算回水温度(℃)；

t_g——管道中心线的自然地温(℃)；

R_g——土壤热阻[(m·K)/W]；

R_t——保温材料热阻[(m·K)/W]

R_h——附加热阻[(m·K)/W]；

R₀——土壤表面换热热阻，可取0.0685[(m²·K)/W]；

λ_g——土壤导热系数[W/(m·K)]，应取实测数据。估算时湿土可取1.5～2W/(m·K)，干沙可取1W/(m·K)；

λ_t——保温材料在运行温度下的导热系数[W/(m·K)]；

H——管道中心线覆土深度(m)；

H_l——管道当量覆土深度(m)；

D_w——保温层外径(m)；

D_o——工作管外径(m)；

e——供、回水管中心线距离(m)。

3.2.4 保温层外表面温度应按下式计算：

t_ws＝t_s－q_s×R_t (3.2.4-1)

t_wr＝t_r－q_r×R_t (3.2.4-2)

式中：t_ws——供水管保温层外表面温度(℃)；

t_wr——回水管保温层外表面温度(℃)；

q_s——供水管单位长度热损失(W/m)；

q_r——回水管单位长度热损失(W/m)；

t_s——计算供水温度(℃)；

t_r——计算回水温度(℃)；

R_t——保温材料热阻[(m·K)/W]。

3.2.5 保温管周围土壤温度可按下式计算：

式中：t′_g——计算点的土壤温度(℃)；

t_g——管道中心线的自然地温(℃)；

q_s——供水管单位长度热损失(W/m)；

q_r——回水管单位长度热损失(W/m)；

λ_g——土壤导热系数[W/(m·K)]；

x——计算点与供水管中心线的水平距离；

y——计算点的覆土深度；

H——管道中心线覆土深度(m)；

e——供、回水管中心线距离(m)。

条文说明

3.2.1 直埋保温管的保温厚度除要满足制造要求外，还要满足设计要求。在直埋热水管道设计中，起主要作用的计算条件是外护层耐温要求。特殊情况下附近其他设施对地温升高很敏感时，还要求计算环境温度。

3.2.2 附录A给出了部分城市的自然地温数据，摘自《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》CJJ 104-2005。

3.2.3、3.2.4 热水供热管道一般为供回水管同沟敷设，两根管道散热形成的温度场与单管敷设不同，需要计入两管温度的相互影响，本条采用附加热阻的计算方法，并进行了适当简化。保温计算时，先设定管道保温层厚度，根据敷设条件计算管道散热损失，再校核保温层外表面温度，如保温管表面温度不满足本规程3.2.1的条件，则需要调整保温厚度重新计算。

3.2.5 双管敷设供热管道温度场计算时，计算点坐标χ取与供水管中心线的水平距离，y取与地面的垂直距离(见图1)。

图1 保温计算示意图

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