雙管共殼直埋保溫管道構(gòu)型和布局優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、上世紀(jì)90年代北歐集中供熱領(lǐng)域開始生產(chǎn)并應(yīng)用一種新型的保溫管道——雙管共殼直埋保溫管道。該保溫管道可大幅度降低熱媒輸送過程中的管道散熱損失。但是該保溫管道在國內(nèi)關(guān)注度較小,研究尚未進(jìn)行。
　　本文首先基于熱阻原理闡述了雙管直埋保溫管道的供、回水管道散熱損失基本公式,該公式適用于傳統(tǒng)雙管直埋保溫管道和雙管共殼直埋保溫管道?；趶?fù)平面內(nèi)溫度場疊加原理論述了圓形外護(hù)管對稱雙管共殼直埋保溫管道散熱損失的計算方法。推導(dǎo)了質(zhì)調(diào)節(jié)供熱系統(tǒng)中雙管

2、共殼直埋保溫管道整個采暖期的總散熱損失計算公式。
　　此后,基于大圓弧邊界的數(shù)值模擬方法,對圓形外護(hù)管對稱和非對稱雙管共殼直埋保溫管道、橢圓形外護(hù)管對稱和非對稱雙管共殼直埋保溫管道以及∞形外護(hù)管雙管共殼直埋保溫管道的散熱損失進(jìn)行了計算與分析。
　　利用正交實驗法分析了管道埋深、供回水溫度以及室外空氣溫度對管道散熱損失的影響。研究了哈爾濱地區(qū)供熱系統(tǒng)質(zhì)調(diào)節(jié)時不同負(fù)荷比下工作鋼管管徑為DN40的圓形和非圓形外護(hù)管雙管共殼直埋保溫

3、管道的優(yōu)化構(gòu)型和布局,分析優(yōu)化結(jié)果隨負(fù)荷比的變化情況。
　　在相同參數(shù)和保溫材料用量情況下,模擬計算各構(gòu)型和布局的工作鋼管管徑為DN80的雙管共殼直埋保溫管道以及傳統(tǒng)雙管直埋保溫管道的散熱損失,綜合對比管道構(gòu)型與布局對散熱損失的影響。模擬結(jié)果表明,當(dāng)供、回水溫度為95℃/70℃,室外空氣溫度為-5℃時,其中散熱損失最小的一種橢圓形外護(hù)管非對稱雙管共殼直埋保溫管道的供、回水管道散熱損失以及總散熱損失相對于傳統(tǒng)雙管直埋保溫管道分別降低