鍍鋅方管的保溫優化分析

　　鍍鋅方管保溫廣泛應用于大 型空調通風、爐窯高溫排煙、鍋爐高沮燕汽輸送和低溫 液體儲運等領域!2-41是企業節能降耗增益的有效措施。 現有管道保a設計和優化多采用自編程序求解，并簡化為二維(保溫層軸向、徑向固體導熱)1%71，且假定保溫 材料熱導率不隨溫度變化18"IOJ、保溫管內壁面和與管內流 體無溫差，即忽略管內壁傳熱熱阻111.121，這使得計算梢 度較差。此外.現有文獻僅局限圓管保溫的優化設計研 究，但諸多鍍鋅方管保溫如:電站鍋爐、矩形工業爐窯保溫 工和業爐窯煙道等，其設計研究至今還未見相關文獻的報道，鍍鋅方管保溫設計與優化專業軟件更是空缺。

　　本研究以鍍鋅方管保溫優化為研究對象，綜合運用有限差分法和始降法，考慮流固禍合傳熱即保溫層溫度分布 藕合管內流體溫度變化.內、外保溫層熱導率隨沮度變化，建立完整的鍍鋅方管保溫層優化設計物理及數學模型，并采用混合編程和高斯塞德迭代求解，為鍍鋅方管保溫結 構的優化設計提供有效的指導。

　　(1)綜合考慮了內、外保溫材料熱導率隨溫度變化 和管內表面綜合傳熱熱阻，建立三維鍍鋅方管保溫求解模型， 進而獲得整個保沮區溫度場分布、管內流體溫降及散熱 損失，通過與實測結果對比，兩者吻合良好，表明鍍鋅方管 保溫計算數學模型準確可信，數值模擬具有較高的計算 精度。

　　(2)鍍鋅方管最佳內、外經濟保溫層厚度優化的最主要三大形響因素即保溫材料價格和性能、熱價和管內介質 流速;鍍鋅方管保沮設計在滿足各約束條件下，內、外保溫 層材料配里應考慮到適度控制高價位的保溫層厚度，增 厚低價位的保沮層厚度，這樣既可達到節約能源又可減 少投資和運行成本目的;也有助設計人員合理地選擇保 溫材料并確定其最佳經濟厚度，有助于提高設計效率和 設計質量。