热力管道及保温层同步设计的费用效益法.doc

Ξ 热力管道及保温层同步设计的费用效益法 吴双应 ,曾丹苓 ,李友荣 (重庆大学 动力工程学院 ,重庆 400044) 摘要 :从收益的角度出发 ,提出了热力管道及其保温层进行同步 经济设计的思想 ,得到了热力管 道及其保温层的年净收益方程 ,分析了热力管道管径和保温层厚度等因素对年净收益的影响 ;从热 力管道及其保温层的年净收益角度出发 ,得到了最佳管径和最佳保温层厚度的计算式 ,讨论了经济 环境对最佳管径 、最佳保温层厚度和年净收益的影响 ,与传统的设计方法进行了比较 。 关键词 :保温 ; 经济学 ;同步设计法 ;年净收益 中图分类号 : TU995 文献标识码 :A Cost2benefit Method of Synchronization Design for Heating Pipeline and Its Insulating Layer WU Shuang2ying , ZEN G Dan2ling , L I You2rong ( College of Power Engi neeri ng , Chongqi ng University , Chongqi ng 400044 , Chi na ) Abstract : The view of synchronization exergy2economics design for heating pipeline and its insulating lay2 er from the point of p rofit is p ut forward , and an equation for annual net p rofit of heating pipeline and its insulating layer is derived . By this equation , the effect of pipe diameter and insulating layer thickness on the annual net p rofit is analyzed . From the point of annual net p rofit of transporting the working media in the heating pipeline , a formula has been p roposed to calculate the optimal pipe diameter and insulating layer thickness . The effect of economical surrounding on the optimal pipe diameter , insulating layer thickness and the annual net p rofit is discussed . The different design methods for thermodynamic pipeline and its insulating layer are compared . Key words : insulation ; exergy2economics ; synchronization design method ; annual net p rofit 为气体时 ,管内对流换热系数和保温层外表面的对 流换热系数相差不大 ,因而不能忽略1 —5 。本文从 经济学原理出发 ,提出了从收益的角度对热力管 道及其保温层进行同步设计的思想 ,并讨论经济环 境对最佳管径 、保温层厚度和年净收益的影响 。 0 引 言 传统的设计方法是基于热力学第一定律 ,都以 减小散热量为着重考虑的目标 ,从热力学第二定律 观点看 ,保温层也减小了热力系统的 损失或熵增 。 因此 ,对保温节能的设计 ,从减小能量的“质”的损失 的角度出发更加科学 。管内对流换热对热力管道及 其保温层的同步设计有一定影响 ,特别当管内介质 热力管道及保温层的 经济分析 1  散热引起的热量 损失 El , q 为 : 式中 : ql , 0 无保温层时 ,单位长度管道的散热损 失 ,W/ m ; T0 (1) El , q ql 1 - = T 管道外径 ,m ; Do hs Di hi 式中 : El , q 单位长度管道的散热 损失 ,W/ m ; 管道外表面对流换热系数 ,W/ (m2·K) ; ql T0 单位长度管道的散热量 ,W/ m ; 管道内径 ,m ; 环境温度 , K ; 管内对流换热系数 ,W/ (m2·K) 。 介质温度 , K。 T 对管内紊流对流换热 ,利用下式6