[發(fā)明專(zhuān)利]供熱蒸汽管道投產(chǎn)驗(yàn)收評(píng)價(jià)熱力指標(biāo)的計(jì)算方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810496108.2
• 申請(qǐng)日: 2018-05-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108760366A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張佳佳;張才穩(wěn)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華電電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01M99/00
• 分類(lèi)號(hào): G01M99/00
• 代理公司: 杭州天欣專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

1.一種供熱蒸汽管道投產(chǎn)驗(yàn)收評(píng)價(jià)熱力指標(biāo)的計(jì)算方法，其特征在于，供熱蒸汽管道投產(chǎn)驗(yàn)收評(píng)價(jià)熱力指標(biāo)包括供熱蒸汽管道溫降、供熱蒸汽管道壓降、供熱蒸汽管道泄漏率和供熱蒸汽管道熱損失率；所述供熱蒸汽管道溫降、供熱蒸汽管道壓降、供熱蒸汽管道泄漏率和供熱蒸汽管道熱損失率的計(jì)算方法如下：

1)供熱蒸汽管道溫降的計(jì)算方法如下：

式中：△t為蒸汽管網(wǎng)的單位溫降，單位是℃/km；t₁為蒸汽管網(wǎng)的起點(diǎn)溫度，單位是℃；t₂為蒸汽管網(wǎng)的終點(diǎn)溫度，單位是℃；L為蒸汽管道長(zhǎng)度，單位是km；

對(duì)于蒸汽管段j建立熱平衡方程組：

Q_js＝Q_jys(1+β)

Q_js＝C_jp(t_jm-t_jn)G_j

Q_jys＝q_jcsL_j/1000

根據(jù)以上熱平衡方程組得到蒸汽管網(wǎng)的溫降：

式中：△t_j為管段j的溫降，單位是℃；Q_js為管段j的蒸汽熱量損失，單位是kJ；Q_jys為管段j的蒸汽散熱量損失，單位是kJ；β為局部散熱損失修正系數(shù)，取值范圍在0.2～0.8；G_j為管段j的內(nèi)蒸汽流量，單位是kg/s；t_jm為管段j的起始端溫度，單位是℃；t_jn為管段j的終端溫度，單位是℃；q_jcs為管段j的單位長(zhǎng)度散熱量，單位是W/m；L_j為管段j的長(zhǎng)度，單位是m；C_jp為管段j內(nèi)蒸汽的平均定壓比熱，C_jp＝(C_jm+C_jn)/2，單位是kJ/kg·℃；

式中：t₀為管道內(nèi)蒸汽溫度，單位是℃；t_a為外界環(huán)境溫度，單位是℃；λ為保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)，單位是W/(m·℃)；D₀為保溫層外徑，單位是m；D_i為保溫層內(nèi)徑，單位是m；a_w為外保溫層對(duì)空氣的換熱系數(shù)，單位是W/(m²·℃)；

式中：v為風(fēng)速，單位是m/s；

則修正至另一工況的溫降為：

式中，a_{風(fēng)速}為風(fēng)速的修正系數(shù)；a_導(dǎo)熱為保溫材料的修正系數(shù)；

2)供熱蒸汽管道壓降的計(jì)算方法如下：

管道的壓力降的計(jì)算公式如下：

式中：△P為蒸汽管網(wǎng)的單位壓降，單位是MPa/km；P₁為蒸汽管網(wǎng)的起點(diǎn)壓力，單位是MPa；P₂為蒸汽管網(wǎng)的終點(diǎn)壓力，單位是MPa；

另一方面，蒸汽管網(wǎng)壓降計(jì)算公式如下：

式中：ω為介質(zhì)的平均計(jì)算流速，單位是m/s；ρ為介質(zhì)的平均密度，單位是kg/m³；λ為摩擦阻力系數(shù)；d為管道內(nèi)徑，單位是mm；Σζ為局部阻力系數(shù)的總和；H1、H2分別為起點(diǎn)、終點(diǎn)的標(biāo)高，單位是m，對(duì)于蒸汽管道則不必考慮；1.15為安全系數(shù)；

則修正到另一工況下的壓降為：

式中：a_λ為摩擦阻力系數(shù)修正系數(shù)；

3)供熱蒸汽管道泄漏率的計(jì)算方法如下：

式中：g為管網(wǎng)泄漏率；G_i為管網(wǎng)起始流量，單位是kg/h；G_j為管網(wǎng)終點(diǎn)流量，單位是kg/h；

4)供熱蒸汽管道熱損失率的計(jì)算方法如下：

式中：q為供熱管網(wǎng)熱損失率；h_i為管網(wǎng)起始焓值，單位是kJ/kg，由相應(yīng)的壓力和溫度計(jì)算；h_j為管網(wǎng)終點(diǎn)焓值，單位是kJ/kg，由相應(yīng)的壓力和溫度計(jì)算；

修正到另一工況下的熱損失率為：

式中：q_修正為供熱管網(wǎng)熱損失率；G_i修正為修正工況下管網(wǎng)起始流量，單位是kg/h；h_i修正為修正工況下管網(wǎng)起始焓值，單位是kJ/kg，由相應(yīng)的壓力和溫度計(jì)算；G_j修正為修正工況下管網(wǎng)終點(diǎn)流量，單位是kg/h；h_j修正為修正工況下管網(wǎng)終點(diǎn)焓值，單位是kJ/kg，由相應(yīng)的壓力和溫度計(jì)算。