直埋管道的保温层厚度及热损失计算

　　(1)

　　式中：λ—保温材料的导热系数：W/(m ℃)；实际计算时，应根据土壤的干湿程度分别乘以系数1.2或1.5。(当确定保温层平均温度Tm时，保温层表面温度按Ts=60-70℃取值)
　　λ_SO—土壤的导热系数W/(m℃)，干土壤取0.50，不大湿土壤取0.50，较湿土壤取1.74，很湿土壤取2.32。
　　q—允许热损失W/m；
　　T₀—管道的外表面温度℃；
　　T_SO—管道敷设处的土壤温度℃；
　　h—管道的埋设深度(地表面至管中心)m；
　　D₀—管道外径m；
　　D₁—保温层外径m；
管道热损失计算

　　(2)

式中R—总热阻(m℃)/W；
R₁—保温层热阻(m℃)/W；
R_SO—土壤热阻(m℃)/W。
3.2　多根直埋管道的保温层厚度及热损失计算
　　多根直埋管道的保温层计算应考虑到管道彼此间热损失的影响，现以两根埋深直埋保温管  直埋式无缝钢管保温*相同的管道为例说明计算方法。
　　对*根管道

　　(3)

　　对第二根管道：

　　(4)

　　式中：角标Ⅰ、Ⅱ表示*、第二根管道，其余符号的意义同前。
　　R₀——两根管道相互间影响的当量热阻(m℃)/W；

　　(5)

　　b——两根管道的中心距离m；
按式(3)、(4)算出 值后，即可求出保温厚度σ_Ⅰσ_Ⅱ。热损失计算(两管道埋深相同)
　　*根管道：

　　(6)

　　第二根管道：

　　(7)

　　式中：R_Ⅰ—*根管道热阻(m℃)/W；

　　(8)

　　R_Ⅱ—第二根管道热阻(m℃)/W； 

　　(9)

　　R_SO、R₀—土壤热阻及管道相互影响的当量热阻(m℃)/W

　　(10)

　　上述公式适用于直埋管道h/D₀＞2.5的情况，当埋深较小时，即h/D₀＜2.5的情况，管道散热会有一部分通过地层传至地面，但在实际工程中很少使用，其土壤热阻可按下式计算直埋保温管  直埋式无缝钢管保温*

　　(11)

式中：h_埋——埋设深度计算值m；
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　　h——管中心距地表面距离：m；
　　λ_SO——土壤的导热系数取1.16～2.32 W(m*℃)；
　　α_SO——由土壤表面至周围空气的给热系数，一般取23.2～34.8 W(m²*℃)；
　　例如，当管内介质温度T₀Ⅰ=95℃，T₀Ⅱ=70℃,土壤的温度T_SO=5℃，λ=0.027W/m*℃,h=0.8 m,λ_SO=1.15 W(m*℃),b=D₁+200(D₀≤560 mm时)，b=D₁+300(D₀＞560直埋保温管  直埋式无缝钢管保温*

mm)时，将上述数据代入(3)—(10)可得出下表2。

表2               直埋敷设热损失计算结果表

计算结果表明，采用聚氨脂预制保温管直埋敷设供热管的热损失要比用岩棉管壳、玻璃棉制品、矿渣棉制品等保温材料，地沟敷设的供热管道热损失减少40%以上。