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保溫層厚度計算
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  • 保溫層厚度計算1 已知條件
    保溫棉內側對流換熱系數h1=70w/(m2·k),溫度分別為0℃、-60℃、-138℃。鋁片的厚度5mm,傳熱系數1=236w/(m2·k)。保溫棉的傳熱系數2=0.022 w/(m2·k)。保溫棉外側的空氣溫度為35℃,其表面溫度查空氣焓濕圖,取35℃、65%相對濕度情況下的露點溫度。保溫棉外側的對流換熱系數h2=8 w/(m2·k)。
    2 保溫棉厚度計算
    2.1 露點溫度
    空氣溫度Ta=35℃,相對濕度為65%時,查空氣焓濕圖得到露點溫度Td=27.57℃。
    2.2最大允許冷損失量的計算
    根據《工業設備及管道絕熱工程設計規范(GB50264-97)》,最大允許冷損失量應按以下公式進行計算:
    當Ta-Td4.5時: [Q]=-(Ta-Td)s;
    當Ta-Td >4.5時: [Q]=-4.5s
    其中s絕熱層外表面向周圍環境的放熱系數。
    Ta-Td=(35-27.57)℃=7.43℃,故最大允許冷損失量
    [Q]=-4.5s=-4.5×8=-36w。
    2.3 保溫棉厚度的計算
    由傳熱公式知:
    [Q]= (Ti-Ta)/ (
    其中為保溫層的厚度。
    由此得到
    1 保溫層內側溫度為0℃時
    保溫層厚度=0.018m
    2 保溫層內側溫度為-60℃時
    保溫層厚度=0.054m
    3 保溫層內側溫度為-138℃時
    保溫層厚度=0.103m
    3 保溫層厚度的校核
    設保溫層外側表面的溫度為Tf
    1 保溫層內側溫度為0℃時
    取保溫層厚度
    傳熱量[Q] = (Ti-Ta)/ (= (0-35)/ (=-27.44w
    Tf= 故符合要求。
    2 保溫層內側溫度為-60℃時
    取保溫層厚度
    傳熱量[Q] = (Ti-Ta)/ (= (-60-35)/ (=-30.71w
    Tf= 故符合要求。
    3 保溫層內側溫度為-138℃時
    取保溫層厚度
    傳熱量[Q] = (Ti-Ta)/ (= (-138-35)/ (=-29.72w
    Tf= 故符合要求。
    ...
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