2017年第8期（总第419期）
节能
ENERGY CONSERVATION
—43
建筑给排水PPR管道延迟冻结保温层计算模型
祝绍毅，赵敬德
（1.德州凯元热电有限责任公司，山东德州253034；2.东华大学，上海201620）
计算的方法，分析比较了该方法与《工业设备及管道绝热工程设计规范》、《设备及管道绝热设计导则》进行建筑给排水管道延冻结保溢层厚度计算的结果，给出常用PPR管道延迟冻结保温层厚度
的减少率与保温材料节省量为建筑给排水管道延退冻结保温层厚度设计计算提供参考与借鉴。关键词：PPR管道；延迟冻结；保温层厚度；管材热阻；节省量
中图分类号：TK01文献标识码：A文章编号：1004-7948(2017)08-0043-04 doi:10.3969/j.issn.1004 7948.2017.08.010
引言
在律筑给排水管道设计申，管道的保温和伴热
虽然常见，但是管道的延退冻结保温设计也同样重要。特别是我国南方的建筑给排水管道一般并不设置管道保温，但是由于近些年的气候变化，受极端恶劣天气的影响，我国南方地区局部建筑给排水管道冻裂现象时有发生。如果防冻措施处理不当，将给建筑给排水的正常运行带来诸多不便，甚至对业主的生活产生不必要的经济损失和麻烦”。因此，设置管道防冻保温以保证建筑给排水管道安全运行的问题不容忽视[2]。
目前，国内现行的设计标准主要有《工业设备及管道绝热工程设计规范》（GB50264-2013），《设备及管道绝热设计导则》（GB/T8175-2008）、《设备及管道保温设计通则》等。这些规范中为了简化计算，采用了稳态传热模型，并且忽略管壁热阻。忽略管壁热阻的原因是传统建筑给排水管道为金属管道，金属材料导热系数高，该热阻可以忽略不计。但是目前建筑给排水管道多采用 PPR管,PPR材料的导热系数小管壁热阻不宜忽略。在管道保温设计中，计人PPR管道的管壁热阻可以减小保温层的厚度，节省保温材料的使用和施工成本。
文中对建筑给排水PPR管道延退冻结保温问题建立了传热模型，计入了PPR管道的管壁热阻，从而节省方保漫料的用量。文中结论可以为工
程中PPR管道延退冻结保温设计提供理论依据。 1物理模型
以一单位长度保温圆管为例，圆管内径为D2，外径为D绝热层外径为D。，管内介质为液态水，初始时刻水温为T，圆管材质为PPR，壁温为Tw 最外侧为绝热材料，绝热层外表面温度T。，绝热层厚度为3。物理模型如图1所示。
D
/PPR管
保温材料
D
图1物理模型
该传热模型为一维圆柱坐标下，常物性、无内
热源、多层圆简壁的非稳态导热。因要考虑PPR 管道热阻的影响，所以假定管道内壁面为第一类边界条件，温度为5℃。保温材料外表面边界条件为
第三类边界条件，环境空气温度取-5℃。 2数学模型
2.1非稳态模型分析解
对于一维、常物性、无内热源、多层圆简壁非稳态导热问题，其热阻如图2所示。