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区域供能地下敷设输配管网传热分析方法

西部证券站2020-04-26 21:06:12

区域供能系统由能源站、输配管网、用户3部分组成,输配管网连接能源站与用户的纽带。中央空调为您解答有关区域供能系统地下敷设输配管网的传热类问题。地下敷设是区域供能输配管网的主要敷设方式。基于热阻的简化稳态计算方法,该方法极大的简化了计算工作量,且计算结果能够满足工程需要,同时该方法适用于大多数地下敷设管网的形式。

输配管网一般有3种敷设方式:架空敷设、直埋敷设和综合管沟敷设2种方式较为普遍,架空敷设用于工业企业或有特定情况的区域供能系统。直埋敷设施工方便、投资较低、一般为首选方案,但是其中主要缺点是维护和检修不方便。

输配管网热损失与区域负荷同时使用系数、管网同时使用系数无关,但是其热度损失是能源站总负荷的组成部分。

地下敷设输配管网传热计算方法及影响因素:1、保温厚度的计算,确定合理的保温层厚度应在设计工况下采用全寿命周期成本分析法,其主要影响因素包括土壤平均温度、埋深和材料的热工性能。如果保温材料的热工性能在全寿命周期内会衰退,则应在设计时考虑适当的余量。

传热计算方法,地下敷设输配管网传热计算根据传热学基本原理进行,主要有两种方法:数值法和稳态算法。数值法,用于计算地下敷设管网的瞬间热损失,该方法可近似解决任何管道的传热问题,同时应考虑温度变化对材料性能的影响。除存在对管网周围物体产生热破坏的情况和复杂断面形状外,工程应用中大多数情况均不需要采用数值法。稳态算法适合于根据土壤的年平均温度确定地下敷设管网的年热损失,稳态算法还可以用于分析及极端恶劣条件对输配管网组成材料的热作用。对于单管系统,稳态算法不需要借助计算机就能完成,但是对于两管制系统、三管制系统和四管制系统计算难度会大大增加。热阻的单位都是基于单管长,从而可以利用温差除于热阻直接求出单位管长的热流量。

基于传热阻的地下敷设管网计算方法依据传热学的基本原理,给出了土壤热阻、管道热阻及空气层热阻计算公式,可以计算结果能够满足工程需要,适合在工程中推广。

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