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丁玉栋等 工业设备及 管道绝热结构外表面换热系数取值的探讨 37 工业设备及管道绝热结构外表面换热系数 、沪 、 、护 、护 取值的探讨 丁玉栋 王 强 王 宏 重庆大学工程热物理研究所 重庆 400030 胡先林 中国成达工程有限公司 成都 610041 范勇刚 中国电力工程顾问集团西南电力设计院 成都 610021 伍立新 洛科威防火保温材料 (广州)有限公司 广州 510623 摘要 对比和分析 《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264—97中绝热结构外表面换热系数计算 结果与国外标准和经典实验关联式中相同条件下换热系数取值 ，指出该规范 中换热系数计算方法的欠妥之处 ； 修正保温效果检测研究中水平和竖直放置圆管绝热结构外表面换热系数的计算公式，计算结果表明修正后的公 式可以反映真实的传热过程特性；并建议参照美国标准ASTMC680—2004计算水平平板对流换热系数。 关键词 国家标准 绝热结构 换热系数 设备 管道 《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB 供相关人员在引用和修订规范时参考。 50264—97…在保温节能和绝热工程设计中发挥了 1 计算方法 重要作用，但随着科技的进步和国家经济的发展， 该规范中的某些规定已不符合当前节能减排和工 为对 GB50264—97标准中换热系数计算方法 业发展的要求。例如该标准在进行经济厚度、最 进行校核，将其同国际上现行常用标准或规范中 大允许热损失下的厚度、表面放热损失量和绝热 的绝热结构外表面保温、保冷换热系数计算方法 结构外表面温度的计算中，室外绝热结构外表面 进行对比。采用的对比标准和计算规范包括： 《传 换热系数的计算只考虑了风速变化的影响，并且 热学 (第 四版)》 中经典实验关联式 j、ASTM 与 《设备及管道绝热设计导则》GB／T8175L2J中提 C680—2004美国标准 J、JISA9501—2006日本标 供的绝热结构外表面换热系数计算公式不统一。 准 、BSENISO12241～2008英国标准 和 VDI 在设备和管道绝热设计过程中，换热系数计算 的 2055—2007德国标准 J。各标准及规范中辐射换 合理性将直接影响最终绝热方案的制定与实施。 热系数仅计算公式为： 因此，在不同外表面特性和现场气象条件下外表 面换热系数的合理取值非常重要。 Otr= 鬻 [【(【 J)—一I( )川] ㈩ Wijeysundera 的研究表明：表面换热系数的 1．1 GB50264—97标准 15％不确定量可导致 15％～20％在预测热流中的 GB50264—97标准中规定了两种绝热结构外 不确定量，而且绝热结构外表面传热系数的取值 表面换热系数的计算方法。 对绝热计算时的保温层厚度影响很大，某些情况 方法A是在进行经济厚度、最大允许热损失 可达20～40ram。不恰当的取值很可能带来外表面 下的厚度、表面放热损失量和绝热结构外表面温 超温，增大热损失量，影响经济性；对于工艺参 度的计算中，室外绝热结构外表面换热系数 仅 的 数要求严格的情况，超温甚至可能导致安全事故。 计算： 为切实做好 《工业设备及管道绝热工程设计 =1．163×(10+6v／-~) (2) 规范》GB50264—97的修订工作，经修订组分析 方法B是在保温效果检测研究中的保温计算， 和探讨规范中的绝热结构外表面传热系数的取值，