水箱绝热设计分为:热水箱保热保温、冷水箱防结露保温和在冬季不采暖水箱间防冰冻保温三种。保热保温和防冰冻保温属保温结构,一般由绝热层和保护层组成;防结露保温属保冷结构,一般由防锈层、绝热层、防潮层和保护层组成。在工程设计中,对防冰冻保温缺乏绝热层厚度计算公式和计算参数,故笔者在这次国标图编制过程中,翻阅查找有关技术文献,按热损失平衡原理[2 ]忽略水箱壁、保护层的导热损失,导出水箱防冰冻保温层厚度δ计算公式,其推导过程如下:
单层平壁箱体单位面积热损失q 为:
q =t1 - t0δλ R H(1)
单层平壁箱体总热损失Q 为:
Q = q ×F = (t1 - t0δλ R H) ×F (2)
储水介质单位质量放热量q介为:
q介=C ×( t1 - t4)T(3)
储水介质总放热量Q介为:
Q介= q介×G =C ×( t1 - t4)T×G (4)
单层平壁箱体热损失量和储水介质放热量平
衡,经整理得保温层厚度δ计算公式为:δ = λ[T ×FC ×G(t1 - t0t1 - t4) - R H ] (5)
式中λ———保温材料导热系数,kJ / (h·m·℃) ;
T ———冻结时间,h ;
F ———水箱体表面积,m2 ;
C ———水的比热, C = 41187 kJ / (kg·℃) ;
G ———水箱内水的质量,kg ;
t1 ———水箱储水水温, ℃;
t0 ———结冻室外极端最低温度, ℃;
t4 ———水结冻温度, ℃;
R H ———从平壁保温层至周围空气的热阻,可取0.102 m2·h·℃/ kJ 。 2100433B