绝热规范标准中存在问题的研究

摘要

空调系统通过输送低温或高温的介质向室内提供冷量或热量，对输送管道进行绝热是防止在输送过程中能量过多损失的重要技术措施。绝热技术发展到今天，我国已经颁布实施了一系列与绝热(保温、保冷)工程有关的国家标准和规范(包括国家标准图集)。可以说到目前为止，绝热(保温、保冷)工程的设计、施工都已经有法可依，有具体的设计计算方法可供参考了。但是在对规范学习运用的过程中发现存在很多问题。 绝热工程的应用范围很广，不仅在建筑领域要用到绝热技术，在工业领域，尤其是化工和电力部门对绝热技术的要求更高，发展的时间也更长。所以在对各规范的学习过程中发现绝热规范的编制者基本上都是化工和电力部门的专业人士，绝热工程主要应用于化工和电力设备管道，绝热工程对象内部流动的介质一般都是表面换热系数较高的水、油和蒸汽等物质，因此内表面热阻较小，因此在绝热层厚度计算时全部忽略了内表面换热系数。但是在暖通空调风道绝热层计算中，由于风管内介质为空气，内表面传热系数与外表面传热系数接近，是不能忽略不计的，采用现行规范中的绝热层厚度计算公式计算空调风管绝热层厚度势必会出现明显误差。这是暖通空调绝热层厚度计算中发现的最为严重的问题和错误。另外在绝热层设计规范中关于防凝露计算方法中绝热层外表面的设计温度、室外环境计算温度的选取等等技术要求还存在一些值得商榷的地方。 在绝热设计规范中，对绝热材料的性能和选择也有详细的规定和说明，在对各种绝热材料的性能和参数进行了深入的研究后发现，规范中对某些材料的要求和参数选择并不是最佳选择，甚至是错误的。 这些存在的问题也许对整个空调工程或者绝热工程来说可能是微不足道的，对工程的投资或绝热的效果影响不大。但是，我们不能因为问题的微小而长期忽略，熟视无睹。本文将对绝热国家标准和规范中存在的一些问题一一提出，供学术界和工程界商榷讨论。

目录

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第1章绪论

1.1国内暖通空调工程绝热设计现状

1.2现行国家标准和规范中存在的问题研究

1.3本文内容

第2章绝热原理

2.1传热学基础

2.1.1导热

2.1.2对流换热

2.1.2热辐射

2.2传热过程

2.2.1单层平壁的传热

2.2.2单层圆筒壁的传热

2.3绝热工程中的传热

2.3.1绝热层结构设计

2.3.2保冷结构的传热过程

2.3.3保温结构的传热过程

2.3.4绝热结构传热过程的简化

第3章绝热层厚度计算公式的推导

3.1现行的绝热层厚度计算公式

3.1.1保冷层经济厚度计算公式

3.1.2防止表面凝露的保冷层厚度计算公式

3.1.3控制允许冷损失量的保冷层厚度计算公式

3.1.4存在的问题

3.2济厚度计算新公式的推导

3.2.1经济厚度的定义

3.2.2平面型绝热层经济厚度计算新公式

3.2.3圆筒型绝热层经济厚度计算新公式

3.3防止表面凝露的绝热层厚度计算新公式的推导

3.3.1平面型防凝露绝热层厚度计算新公式

3.3.2圆筒型防凝露绝热层厚度计算新公式

3.4允许冷损失的绝热层厚度计算新公式的推导

3.4.1平面型允许冷损失绝热层厚度计算新公式

3.4.2圆筒型允许冷损失绝热层厚度计算新公式

3.5小结

第4章风管绝热层经济厚度的计算

4.1经济厚度公式的演变

4.1.1经济热阻

4.1.2经济冷热损失

4.1.3经济表面温度

4.1.4最小年费用

4.2绝热层经济厚度的计算参数

4.2.1冷(热)价

4.2.2绝热结构单位造价

4.2.3其他参数

4.3风管绝热层经济厚度的计算方法

4.3.1列表法

4.3.2迭代法

4.3.3图解法和查表法

4.3.4计算机求解

4.4新公式对经济厚度计算的影响

第5章绝热规范中存在的一些问题

5.1《设备和管道保冷设计导则》中存在的问题

5.1.1表面温度的取值

5.1.2室外介质计算温度

5.2《设备及管道保冷技术通则》中存在的问题

5.3《工业设备及管道绝热设计规范》中存在的问题

5.4《管道及设备保冷》中存在的问题

5.5《采暖通风与空气调节设计规范》中存在的问题

5.6小结

第6章绝热的性能和选择方法

6.1国家标准规范中的有关规定

6.1.1《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）

6.1.2《管道及设备保冷》（98T902）

6.1.3《设备及管道保冷设计导则》（GB/T15286-1995）

6.1.4《设备及管道保冷技术通则》（GB/T11790-1996）

6.1.5《工业设备及管道绝热工程设计规范》（GB50264-97）

6.2常用绝热材料的性能

6.2.1柔性泡沫橡塑

6.2.2绝热用玻璃棉

6.2.3绝热用硬质聚氨酯

6.3绝热材料导热系数的问题

6.3.1导热系数计算公式的精度问题

6.3.2导热系数的修正问题

6.4绝热材料的防潮性能指标中存在的问题

6.5绝热材料的密度问题

6.6小结

结论

参考文献

致谢

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