隔热保温技术知识课件知识讲稿.ppt

隔热保温技术隔热保温与节能
隔热保温的目的
保温材料
管道保温计算
隔热保温技术的进展
在热能转换、输送和使用过程中，都需要对热设备和输热管网进行隔热保温，以减少热能的损失。即使对于低温设备和管道，如冷库、制冷机组和空调管道也需要保温，以防止冷量损失。隔热保温不但可以节约能源，而且可以保证生产工艺过程的实施。较少热损失，节约燃料
以减少热损失，节约燃料为目的时，经济性是首先应考虑的问题。总赞用最小时所对应的厚度δ0，就是最经济的保温层的厚度。

临界绝热直径：满足用户工艺工程要求
此时保温设计首先应当满足工艺上的要求，如通过热力管网送至某用户的蒸汽温度和压力，不能低于工艺流程所要求的给定值；其次才考虑经济性。满足一定的劳动卫生条件,保证人员安全
对于热设备和管道，为了防止工作人员被烫伤，保温的目的是使热设备或管道的表面温度不超过某一温度，例如对于供热管道当外表面包上金属皮时，通常为５５℃，当外表面为非金属材料时保温层为６０℃。对于某些特殊场合，如空分行业，由于液氮液氧的温度很低，与之接触也会引起严重的冻伤。因此对低温设备和管道进行保温设计时也应考虑人员安全的因素。值得注意的是，对于工业炉窑的炉体外表面温度允许较高，因为如果加厚了保温层，由于散热减少，炉壁耐火材料的工作温度相应增加，从而影响耐火材料的使用寿命。
习惯上把导热系数小的材料称为保温材料，又称隔热材料或绝热材料。
1992年的我国国家标准中，规定凡平均温度不高于350℃时导热系数不大于0.12W/(m·K)的材料称为保温材料。原理：
保温隔热材料通常是多孔材料，结构上的基本特点是具有高的空隙率。材料中的气孔尺寸一般在３～５ｍｍ范围内。保温隔热材料的结构基本上可分为纤维状结构、多孔结构、粒状结构或层状结构。具有多孔结构的材料中的孔一般为近似球形的封闭孔，而纤维状结构、粒状结构和层状结构的材料内部的孔通常是相互连通的。对保温材料的要求
１）保温性能好。导热系数是保温材料最重要的性质，作为保温材料要求导热系数越小越好。保温材料的导热系数主要取决于其内所含空气泡或空气层的大小及其分布状态，与构成保温材料的固体性质关系较小。静止空气的导热系数很低，约为0.025Ｗ／ｍ・ｋ，因此保温材料中所含不流动的单独小气泡或气层越多，其导热系数就越低。保温材料的导热系数还与温度和湿度有关。一般讲，容重增加，导热系数增加；水份增加，导热系数也增高；温度增高，导热系数成直线地增加。２）耐温性好，性能稳定，能长期使用。注意：不同的保温材料有不同的使用温度范围。
３）容重小，一般不宜超过６００ｋｇ／ｍ３。容重小，不但导热系数低，而且可以减轻保温管道的支架。
４）有一定的机械强度，能满足施工的要求，一般其抗压强度应≥0.3ＭＰａ。
５）无毒，对金属无腐蚀作用。
６）可燃物和水分含量极少，易于加工成型。
７）价格便宜。为了长期可靠，保温层外面通常要加一层防护层。
对防护层的要求
１）好的防水性能。
２）耐压强度好，一般不低于８０ＭＰａ，不易燃烧。
３）５０℃时的导热系数不超过０．３３Ｗ／（ｍ・ｋ）。
４）在温度变化或振动的情况下，不易开裂或脱皮。
５）含可燃物或有机物极少，一般应不大于10%。常用保温材料的物理性能
保温材料目的
管道保温计算有两个目的．一是计算所需保温材料的厚度：二是计算每米长管道的热损失或核算保温材料的外表面温度。（一）架空管道
如图所示．为简单起见，假设只包一层保温材料．其厚度为δ。管子内直径为ｄ1，外直径为ｄ2，管内热介质的温度为tf1，周围环境的温度为tf2：假设管内壁的温度为tw1，管外壁的温度为tw2曲保温层外表面的温度为tw。天空的温度为ts。该图还给出了这一系统的串联热阻图。1.基本公式

假设管道各部分的分热阻为Ri，则通过每米管道的径向热损失（不包括管道附件的热损失）为

热介质与管内壁之间的对流换热热阻R1

管壁热阻R2

保温层热阻R3

保温层外表面对周围环境的对流热阻R4

保温层外表面对天空的辐射热阻R5

注意：
保温材料的导热系数λl与温度有关，大多数情况下λl与温度成线性关系，即

如采用多层保温材料，则保温层的热阻R3应为各层保温材料的热阻之和。
2.基本公式的简化
因为保上保温材料后，管内对流换热的热阻R1和金属管壁的的导热热阻R2，相对于R3、R4和R5而言常小到可以忽略不计。这样保温层内表面的温度tw2就可以近似认为等于热介质的温度tf1.一般保温层外表面的温度均不高，这时保温层外表面的对流换热系数α2和辐射换热系数α3之和，级保温层外表面的总换热系数α，可以用下面的简化公式计算。

室内管道：

室外管道：

式中：w为风速，m/s。由于采用总换热系数α，R4和R5可以合并为R6，即

由此得到简化公式

或3.容许