本發明涉及保溫工程,尤其是涉及一種簡化的平面型保溫層計算方法及裝置。
背景技術:
1、保溫是工程設計中的一個重要環節,保溫設計的合理與否直接影響到設備、流程的正常運行和投資費用。保溫主要是在被保溫物體(如設備、管道等)外表面包覆一層保溫材料作為保溫層以防止被保溫物體向周圍環境散熱。保溫層按照被保溫物體的形狀可以分為圓筒型保溫層和平面(平壁)型保溫層兩大類,圓筒型保溫層主要用于工業管道外表的保溫,平面型保溫層主要用于廠房頂棚或四周墻壁外表的保溫以及箱式容器外表的保溫。保溫層計算的主要任務是根據管道數據和保溫材料性質以及保溫需求來決定保溫材料的厚度,選取了保溫材料的厚度以后,需要再次核算實際散熱損失和保溫層外表面溫度。
2、目前,工業設備及管道絕熱工程設計規范提供了平面型保溫層厚度的相關計算公式,其中利用最大熱損失法計算保溫層厚度,保溫層外表面溫度ts是未知的,保溫層平均溫度tm就無法求取。而保溫層導熱系數λ又是tm的函數,為了求解出保溫層厚度δ,只能事先假設一個保溫層外表面溫度ts,從而減少方程中的未知量。但是這種方法并不可靠,有可能導致方程無解,或者計算結果偏差較大。且現有的保溫層計算方式中普遍存在公式繁多、未知參數多、解決同一問題重復使用多個方程等問題。
技術實現思路
1、有鑒于此,本發明的目的在于提供一種簡化的平面型保溫層計算方法及裝置,以緩解相關技術中存在的上述問題。
2、第一方面,本發明實施例提供了一種簡化的平面型保溫層計算方法,包括:確定被保溫物體表面溫度和保溫層外表面溫度;基于所述被保溫物體表面溫度和所述保溫層外表面溫度確定保溫層平均溫度;確定保溫層的保溫材料對應于所述保溫層平均溫度的導熱系數;基于所述被保溫物體表面溫度、所述保溫層外表面溫度和所述導熱系數以及預先確定的環境溫度和保溫層的保溫材料與空氣換熱系數確定保溫層厚度。
3、第二方面,本發明實施例還提供一種簡化的平面型保溫層計算裝置,包括:第一確定模塊,用于確定被保溫物體表面溫度和保溫層外表面溫度;第二確定模塊,用于基于所述被保溫物體表面溫度和所述保溫層外表面溫度確定保溫層平均溫度;第三確定模塊,用于確定保溫層的保溫材料對應于所述保溫層平均溫度的導熱系數;第四確定模塊,用于基于所述被保溫物體表面溫度、所述保溫層外表面溫度和所述導熱系數以及預先確定的環境溫度和保溫層的保溫材料與空氣換熱系數確定保溫層厚度。
4、本發明實施例提供的一種簡化的平面型保溫層計算方法及裝置,確定被保溫物體表面溫度和保溫層外表面溫度;基于被保溫物體表面溫度和保溫層外表面溫度確定保溫層平均溫度;確定保溫層的保溫材料對應于保溫層平均溫度的導熱系數;基于被保溫物體表面溫度、保溫層外表面溫度和導熱系數以及預先確定的環境溫度和保溫層的保溫材料與空氣換熱系數確定保溫層厚度。采用上述技術,將最大熱損失法的前期推導進行合理簡化,使其滿足外表面溫度法的求解條件,從而實現無需提供假設初值即可準確計算出保溫層厚度,提高了保溫層厚度計算的效率和準確性。
5、本發明的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
6、為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細說明如下。
1.一種簡化的平面型保溫層計算方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的簡化的平面型保溫層計算方法,其特征在于,在確定被保溫物體表面溫度和保溫層外表面溫度之前,還包括:
3.根據權利要求2所述的簡化的平面型保溫層計算方法,其特征在于,基于預設的最大熱損失以及所述環境溫度和所述保溫材料與空氣換熱系數,確定所述保溫層外表面溫度,包括:
4.根據權利要求1所述的簡化的平面型保溫層計算方法,其特征在于,基于所述被保溫物體表面溫度和所述保溫層外表面溫度確定保溫層平均溫度,包括:
5.根據權利要求1所述的簡化的平面型保溫層計算方法,其特征在于,確定保溫層的保溫材料對應于所述保溫層平均溫度的導熱系數,包括:
6.根據權利要求1所述的簡化的平面型保溫層計算方法,其特征在于,基于所述被保溫物體表面溫度、所述保溫層外表面溫度和所述導熱系數以及預先確定的環境溫度和保溫層的保溫材料與空氣換熱系數確定保溫層厚度,包括:
7.根據權利要求1所述的簡化的平面型保溫層計算方法,其特征在于,在基于所述被保溫物體表面溫度、所述保溫層外表面溫度和所述導熱系數以及預先確定的環境溫度和保溫層的保溫材料與空氣換熱系數確定保溫層厚度之后,還包括:
8.根據權利要求7所述的簡化的平面型保溫層計算方法,其特征在于,基于所述保溫層厚度、所述被保溫物體表面溫度、所述導熱系數、所述環境溫度和所述保溫材料與空氣換熱系數核算實際散熱損失和實際保溫層外表面溫度,包括:
9.根據權利要求8所述的簡化的平面型保溫層計算方法,其特征在于,基于所述保溫層厚度、所述被保溫物體表面溫度、所述導熱系數、所述環境溫度和所述保溫材料與空氣換熱系數確定所述實際散熱損失,包括:
10.一種簡化的平面型保溫層計算裝置,其特征在于,包括: