GBT 38588-2020 城镇供热保温管网系统散热损失现场检测方法

书书书犐犆犛９１．１４０．１０犘４６中华人民共和国国家标准犌犅／犜３８５８８—２０２０城镇供热保温管网系统散热损失现场检测方法犐狀狊犻狋狌犿犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋狊狅犳犺犲犪狋犾狅狊狊狅犳犻狀狊狌犾犪狋犻狀犵狆犻狆犲狊犳狅狉狌狉犫犪狀犺犲犪狋狊狌狆狆犾狔犻狀犵２０２００３３１发布２０２１０２０１实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布目　　次前言Ⅰ…………………………………………………………………………………………………………１　范围１………………………………………………………………………………………………………２　规范性引用文件１…………………………………………………………………………………………３　术语、定义和符号１…………………………………………………………………………………………　３．１　术语和定义１…………………………………………………………………………………………　３．２　符号２…………………………………………………………………………………………………４　测试方法４…………………………………………………………………………………………………　４．１　热流计法４……………………………………………………………………………………………　４．２　表面温度法４…………………………………………………………………………………………　４．３　温差法６………………………………………………………………………………………………　４．４　热平衡法７……………………………………………………………………………………………５　测试分级和使用条件８……………………………………………………………………………………　５．１　测试分级和选用８……………………………………………………………………………………　５．２　测试仪器和仪表８……………………………………………………………………………………６　测试要求９…………………………………………………………………………………………………　６．１　测试准备９……………………………………………………………………………………………　６．２　测试截面和测点布置９………………………………………………………………………………　６．３　测试环境条件１０………………………………………………………………………………………　６．４　测试步骤１１……………………………………………………………………………………………７　数据处理１１…………………………………………………………………………………………………　７．１　数据整理１１……………………………………………………………………………………………　７．２　散热损失计算１１………………………………………………………………………………………８　测试误差１３…………………………………………………………………………………………………　８．１　误差分析１３……………………………………………………………………………………………　８．２　误差范围１３……………………………………………………………………………………………９　测试报告１３…………………………………………………………………………………………………附录Ａ（规范性附录）　热流密度修正１４……………………………………………………………………附录Ｂ（规范性附录）　表面温度法总传热系数计算１６……………………………………………………附录Ｃ（规范性附录）　保温管道沿线调查表１９……………………………………………………………附录Ｄ（规范性附录）　保温管道保温结构散热损失测试数据记录表２１…………………………………犌犅／犜３８５８８—２０２０前　　言　　本标准按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。本标准由中华人民共和国住房和城乡建设部提出。本标准由全国城镇供热标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ４５５）归口。本标准起草单位：昊天节能装备有限责任公司、北京市建设工程质量第四检测所、北京市煤气热力工程设计院有限公司、河北昊天热力发展有限公司、长春市热力（集团）有限责任公司、河北华热工程设计有限公司、哈尔滨工业大学、北京豪特耐管道设备有限公司、四川鑫中泰新材料有限公司、唐山兴邦管道工程设备有限公司、哈尔滨朗格斯特节能科技有限公司、天津天地龙管业股份有限公司、河南三杰热电科技股份有限公司、河北君业科技股份有限公司、大连科华热力管道有限公司、江丰管道集团有限公司、万华化学（烟台）销售有限公司、陶氏化学（中国）投资有限公司、上海亨斯迈聚氨酯有限公司、河北峰诚管道有限公司、天华化工机械及自动化研究设计院有限公司、廊坊华宇天创能源设备有限公司、河北益瑞检测科技有限公司、河北昊天能源投资集团有限公司、中国市政工程华北设计研究总院有限公司、北京昊天华清市政工程设计有限公司。本标准主要起草人：郑中胜、张国玉、郎魁元、白冬军、贾震、张建兴、李民、张骐、王秡、贾丽华、李想、邱华伟、赖贞澄、刘秀清、陈朋、杨智丽、杨秋、张松林、庞德政、孙涛、钟华亮、赵相宾、贾宏庆、段文宇、邱晓霞、王振海、杨良仲、王莹、冯文亮、张志明。Ⅰ犌犅／犜３８５８８—２０２０城镇供热保温管网系统散热损失现场检测方法１　范围本标准规定了城镇供热保温管网系统散热损失现场检测方法的术语、定义和符号，测试方法，测试分级和使用条件，测试要求，数据处理，测试误差及测试报告。本标准适用于热水介质温度小于或等于１５０℃、蒸汽介质温度小于或等于３５０℃的城镇供热保温管道、管道接口及其附件（以下简称管道）散热损失的现场检测。２　规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ＧＢ／Ｔ１０２９５　绝热材料稳态热阻及有关特性的测定　热流计法ＧＢ／Ｔ１７３５７　设备及管道绝热层表面热损失现场测定　热流计法和表面温度法ＪＪＦ１０５９．１—２０１２　测量不确定度评定与表示３　术语、定义和符号３．１　术语和定义下列术语和定义适用于本文件。３．１．１　稳定传热　狊狋犲犪犱狔犺犲犪狋狋狉犪狀狊犳犲狉保温管道绝热结构层内，各点径向温度不随时间而改变的传热过程。３．１．２　热流计法　犺犲犪狋犳犾狅狑犿犲狋犲狉犪狆狆犪狉犪狋狌狊犿犲狋犺狅犱采用热阻式热流传感器（热流测头）和测量指示仪表，直接测量保温管道保温结构径向传热的热流密度测试方法。３．１．３　表面温度法　狊狌狉犳犪犮犲狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲犿犲狋犺狅犱通过测定保温结构外表面温度、环境温度、风向和风速、表面热发射率及保温结构外形尺寸，计算出其径向传热的热流密度测试方法。３．１．４　温差法　狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲犱犻犳犳犲狉犲狀犮犲犿犲狋犺狅犱通过测定保温结构各层材料厚度、各层分界面上的温度、以及各层材料在使用温度下的导热系数，计算出保温结构径向传热的热流密度测试方法。３．１．５　热平衡法　犺犲犪狋犫犪犾犪狀犮犲犿犲狋犺狅犱在管网系统稳定运行工况下，现场测定被测管道的介质流量、管道起点和终点的介质温度和（或）压力，根据焓差法或能量平衡原理，计算该管道的全程散热损失值的方法。１犌犅／犜３８５８８—２０２０３．１．６　传感器亚稳态　狆狊犲狌犱狅狊狋犲犪犱狔狊狋犪狋犲狅犳狋狉犪狀狊犱狌犮犲狉在两个连续的５ｍｉｎ周期内，热流传感器的读数平均值相差不大于２％和同一测点温度传感器读数平均值相差不大于０．２℃时的传热状态。３．１．７　热流密度　犺犲犪狋犳犾狌狓单位时间内，通过物体单位横截面积上的热量。３．１．８　保温结构　犻狀狊狌犾犪狋犻狅狀犮狅狀狊狋狉狌犮狋犻狅狀保温层和保护层的总称。３．１．９　地温　犵狉狅狌狀犱狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲距被测保温结构敷设现场大于或等于１０ｍ，且与被测保温结构相同埋深处的土壤自然温度。３．２　符号下列符号适用于本文件。犪１　　　———温度因子，Ｋ３；犆Ａ———水平管道外表面总传热系数近似值计算系数；犆Ｂ———垂直管道外表面总传热系数近似值计算系数；犆ｒ———材料表面辐射系数，Ｗ／（ｍ２·Ｋ４）；犮———测头系数，Ｗ／（ｍ２·ｍＶ）；犮１、犮２———被测管道进出口热水比热容，ｋＪ／（ｋｇ·Ｋ）；犇———保温结构外径，ｍ；犇ｅ———保温管道外护管直径，ｍ；犱———保温层内径（工作管外径），ｍ；犱犻———第犻层保温材料外径，ｍ；犱犻－１———第犻层保温材料内径，ｍ；犈———热流传感器的输出电压，ｍＶ；犳———热发射率修正系数；犌ｑ１、犌ｑ２———被测管道进、出口处测得的蒸汽质量流量，ｋｇ／ｈ；犌ｑ———蒸汽质量流量，ｋｇ／ｈ；犌ｓ———热水质量流量，ｋｇ／ｈ；犎Ｅ———直埋敷设管道中心至地表面深度，ｍ；犎ｅ———垂直管道高度，ｍ；犺１、犺２———被测管道进、出口蒸汽比焓，ｋＪ／ｋｇ；犼———直管道测试截面个数；犽———将测试条件折算为年或供热周期平均环境温度条件的折算系数；犽１———被测接口处的折算系数；犽犻———第犻个直管道测试截面处的折算系数；犔———被测管道长度，ｍ；犾———一个接口处保温结构长度，ｍ；犿———接口数量；狀———保温材料层数；犙———管道的全程散热损失，Ｗ；２犌犅／犜３８５８８—２０２０犙ｂ———年或供热周期平均环境温度条件下被测管道的总散热损失，Ｗ；犙ｂ，犻———年或供热周期平均环境温度条件下第犻管道的散热损失，Ｗ；犙ｍ———年或供热周期平均环境温度条件下管网系统的总散热损失，Ｗ；犙ｒ，１———年或供热周期平均环境温度条件下全管道接口处的总散热损失，Ｗ；犙ｒ，２———年或供热周期平均环境温度条件下被测管道上阀门和管路附件的散热损失，Ｗ；犙ｒ，３———年或供热周期平均环境温度条件下被测管道保温结构破损处的散热损失，Ｗ；狇———热流密度，Ｗ／ｍ２；狇１———被测接口处的热流密度，Ｗ／ｍ２；狇ｂｍ———用表面温度法测试数据计算出的管道热流密度，Ｗ／ｍ２；狇ｗｃ———用温差法测试数据计算出的管道热流密度，Ｗ／ｍ２；狇犻———第犻个直管道测试截面处的平均热流密度，Ｗ／ｍ２；狇ｌ———单位长度线热流密度，Ｗ／ｍ；珔狇ｌ———年或供热周期平均环境温度条件下的被测管道直管道的平均线热流密度，Ｗ／ｍ；狇ｔ———实际热流密度，Ｗ／ｍ２；狇ｓ———经外部因素修正后的热流密度，Ｗ／ｍ２；狇′———仪表显示的热流密度，Ｗ／ｍ２；犚Ｅ———直埋敷设管道周围土壤热阻，（ｍ·Ｋ）／Ｗ；犚ｌ———管道保温结构综合热阻，（ｍ·Ｋ）／Ｗ；狊———热流传感器产品检定证书给定的与标定温度偏离时的修正系数；犜ａｖ———保温结构外表面绝对温度与环境绝对温度的平均温度，Ｋ；犜Ｆ———环境或相邻辐射表面的表面绝对温度，Ｋ；犜Ｗ———保温结构外表面绝对温度，Ｋ；狋———工作管中的介质温度，Ｋ；狋ｍ———当地年或供热周期平均环境温度（空气温度或地温），Ｋ；狋′ｍ———测试时的环境温度（空气温度或地温），Ｋ；狋０———当地年或供热周期平均环境温度对应的平均介质温度，Ｋ；狋′０———测试时的介质温度，Ｋ；狋１、狋２———被测管道进出口热水温度，Ｋ；狋ＳＥ———直埋敷设管道处上方的地表温度，Ｋ；狋Ｆ———环境温度，Ｋ；狋Ｗ———保温结构外表面温度，Ｋ；狏———风速，ｍ／ｓ；α———传热系数，Ｗ／（ｍ２·Ｋ）；αｃ———对流传热系数，Ｗ／（ｍ２·Ｋ）；αｒ———辐射传热系数，Ｗ／（ｍ２·Ｋ）；ε———保温结构外表面材料的热发射率；λ———保温材料在使用温度下的导热系数，Ｗ／（ｍ·Ｋ）；λＥ———实测土壤导热系数，Ｗ／（ｍ·Ｋ）；λ犻———第犻层保温材料在使用温度下的导热系数，Ｗ／（ｍ·Ｋ）；σ———斯蒂芬·玻尔兹曼常数Ｗ／（ｍ２·Ｋ４）；Δ狋———保温结构外表面温度与环境空气温度的温差，Ｋ。３犌犅／犜３８５８８—２０２０４　测试方法４．１　热流计法４．１．１　热流计法适用于地上、管沟和直埋敷设保温管道的测试或保温结构内外表面存在一定温差、环境条件变化对测试结果产生的影响小，且保温结构散热较为均匀的代表性管道上进行的测试。４．１．２　热流计法保温管道散热的热流密度应按式