造纸厂蒸汽管道保温厚度最经济计算下载_在线阅读_3

I ， J 。一遂参厂造纸厂蒸汽管道保寿光造纸厂蒋伟桑杰儒蒸汽管道是造纸厂内主要管道之一，如其保温层较薄，将造成很大的热损失，如保温层太厚则投资大，经济上不合算，现推荐一种计算方法，经济地确定其保温层厚度。 1、假定蒸汽管道是用 159×6钢管输送，蒸汽压力是0．8MPa，用岩棉材料作保温材料，外面用镀锌铁皮包裹，现计算其最经济保温厚度。 2、计算；列出函数式：如图所示：在钢管壁中取一厚度为drtl',j 薄层，此薄层距轴线的距离为 r，则可把这一微单元的传热看成是平壁传热则； q=一九l2：rrl(dt／dr) 其中九为钢管的传热系数在r l—r2之问积分则： t q 2nl~,l(tl—t 2)／lnr 2／rl⋯ ⋯(1) 把钢管看成是一层保温层，加上岩棉材料的保温层，则属二层保温 (因外围铁皮保温层厚度很小故忽略) 由 (1)式得： · 一 t -t2⋯ ⋯ 2) 类推出第二层 (岩棉保温层) 一 ·七In r 2 ⋯⋯(3) (2) + (3)得。 t l—t 3=q／2兀1[1／ lln(r 2／r1) +1／九2ln(r s／r 2)] q= 2nl(tl—t 3) 上式中 r。：保温层的外径 (半径) ：岩棉保温层的导热系数 t ：全年平均室外温度 1：所取定的钢管长度1=lm 假定金年工作306天，每天24d＼时计算，则每年热损失为： q：i 奇一 ×306×24(千卡) 每千卡热量按7．8645×10 元计算， (本值按蒸汽现行价格推算出)则每年每米管道的热损失价值为； V l 2 (tl—t。) 1／ lln(r 2／r1)+1／ 2ln(r3／r 2) x 306×24×7．8 5 x 10一 (元) (4> 13 维普资讯 http://www.cqvip.com (1)由工业锅炉房设计手册 p886 表 33得：tl=169．61。C (2)。t。全年平均室外空气温度，取 1 0。C (3)：由基础化学工程查僭：，=40千卡／米·时·。C (4)。由建筑材料设计手册 p486表1 2--67~ x 2=O．O4千卡／m·h·。C (5)r l=75mm (钢管内径) 6 (6)r 2=79．5ram (钢管外径) (7)r。保温层外半径 (待求值) 将上列数据代入 (4)式得 2兀(169．61—1O) l 1—140—1n(7—9．5／75)+1／o．041n(r~／z9·5) -● 一 ————一———一————一 ——一 ⋯ ， ×306×24×7．8645×10一 1．4—57 x 10-~+1／o．041nr 3／79．5 (元) 假定每米管道所保温的投资每年折旧费为V 2 每米的岩棉材料保温层的体积为： v 2，：兀[(r 3／lOOO)。一(r 2 ／lOOO) ](m。) 由建筑材料设计手册查得容鼍 q=90kg／m。，每公斤岩棉材料按2．5元计算，则每m的岩棉保温层投资为 v 2，，=氕[(r3／lOOO) +(r 2I1000) ] ×90×2．5 每m管道用铁皮的费用及安装费 v ，，，=2 (r 3／iooo)×90×3．0 (本公式计算值为经验值) 总投资=V 2 +V 2¨ ： [(r3／lOOO) +(r2／1000) j ×90×2．5十：兀(r 3／lOOO)×9O ×3．0 使用年限按1O年计算，每年的折旧费用为j v 2=[(r 3／1000)。十(r 2／iooo) ]×9×2·5 +：兀(r3／1000)×9×3 ：7．C65×10一 r s +0．4465+0．1697r3 14 取v W---v t+V 2 则 V f 两 O⋯．0—41n．(r 37丽 l +7．065×10一 r。 +0．4465十0．1697r3 上式为每米管道全年热损失价值与每米 -i羔保温投资的每年折旧费用之和，求其最小值时的r。值，则为最经济的保温层的外半径，其保温厚度则用下式计算出 b：r 一159／2 (b为保温层厚度) 3、用一维搜索法求最优值 (1)原理。设函数Y=f(x)如图所示：给定x 则有yo=f(x。)，任取一步长，使设 X，：Xo+九，则yl：f(x1)，如果Yly。，计算机打印出y ，即为最优值、、 O ＼· Xi 如果在每一循环比较中出现y >y。，则豆方向搜索，使x。=x。一．求y 值进行比较。以上函数假定是一理想函数，只有一个最优值，故在实际运用中为方便计算机快速寻优，可根据经验定出初始值x。与后即可快速寻解。 (2)将v：式中的r。变换成变量 “x” 代入下歹lj程序中。程序：维普资讯 http://www.cqvip.com 10 REM 一维搜索程序 15 CLs 20 PRINT“一维搜索” 25 DEF FNA(X)=578．93／ (．001457+ 1．O4*L0G(X／79．5))+7．065E 一 05*X-"-2+ ．4465+ ．1697* X 30 INPUT aX =” l X 35 INPUT aK =”； K 40 YO=FNA(X) 45 X = X + K 5O Y1=FNA(X) 55 IF Y1> YO GOTO 80 6O YO=Y1： X =X +K 65 Y1=FNA(X ) 70 IF Y1 本文档为【造纸厂蒸汽管道保温厚度最经济计算】，请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑，图片更改请在作品中右键图片并更换，文字修改请直接点击文字进行修改，也可以新增和删除文档中的内容。
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造纸厂蒸汽管道保温厚度最经济计算

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