镀锌方管的保温优化分析

　　镀锌方管保温广泛应用于大 型空调通风、炉窑高温排烟、锅炉高沮燕汽输送和低温 液体储运等领域!2-41是企业节能降耗增益的有效措施。 现有管道保a设计和优化多采用自编程序求解，并简化为二维(保温层轴向、径向固体导热)1%71，且假定保温 材料热导率不随温度变化18"IOJ、保温管内壁面和与管内流 体无温差，即忽略管内壁传热热阻111.121，这使得计算梢 度较差。此外.现有文献仅局限圆管保温的优化设计研 究，但诸多镀锌方管保温如:电站锅炉、矩形工业炉窑保温 工和业炉窑烟道等，其设计研究至今还未见相关文献的报道，镀锌方管保温设计与优化专业软件更是空缺。

　　本研究以镀锌方管保温优化为研究对象，综合运用有限差分法和始降法，考虑流固祸合传热即保温层温度分布 藕合管内流体温度变化.内、外保温层热导率随沮度变化，建立完整的镀锌方管保温层优化设计物理及数学模型，并采用混合编程和高斯塞德迭代求解，为镀锌方管保温结 构的优化设计提供有效的指导。

　　(1)综合考虑了内、外保温材料热导率随温度变化 和管内表面综合传热热阻，建立三维镀锌方管保温求解模型， 进而获得整个保沮区温度场分布、管内流体温降及散热 损失，通过与实测结果对比，两者吻合良好，表明镀锌方管 保温计算数学模型准确可信，数值模拟具有较高的计算 精度。

　　(2)镀锌方管最佳内、外经济保温层厚度优化的最主要三大形响因素即保温材料价格和性能、热价和管内介质 流速;镀锌方管保沮设计在满足各约束条件下，内、外保温 层材料配里应考虑到适度控制高价位的保温层厚度，增 厚低价位的保沮层厚度，这样既可达到节约能源又可减 少投资和运行成本目的;也有助设计人员合理地选择保 温材料并确定其最佳经济厚度，有助于提高设计效率和 设计质量。