[讨论]经济算法中几个问题请教

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回复1.电力行业室内装置的保温结构外表面传热系数是按表5.4.8计算的（根据保温层外径按插值法计算）。如果需要，我们也可以增加代码按照“室内管道自然对流换热辐射换热公式”计算。
室外是按照公式（5.4.8-1）计算的。
2.“年利率”可以根据实际情况修改。打开对话框.准则库维护(W)->保温设计常数库... 。取值对应的是年费用率一栏.
保温材料的一些特性数据也可以修改。 准则库维护(W)->保温材料参数库...。
对话框中[价格]一栏对应的是保温材料的单位造价.（包括了保温材料费和安装费等）

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以下是引用zealour在2007-1-4 17:42:23的发言：

我觉的应该采用自然对流换热计算和辐射公式来算更准，毕竟不同的表面黑度不同，另外我想问，采用不同的保护层材料在你的计算中影响换热系数吗？你里面的热价比主汽价是不是热能价比上隔热结构单位造价？还有电力部标准中的经济算法计算公式是不是都采用化工部标准的那个计算公式吗？

根据电力行业《火力发电厂保温油漆设计规程》的规定，
室内的设备和管道保温结构外表面传热系数可按表5.4.8选取。根据保护层的材料名称判断是选择[金属保护层]一栏还是[抹面]一栏的值作为传热系数。您“觉得应该采用自然对流换热计算和辐射公式来算更准”，也有一定道理，一般而言室内的设备和管道保温结构外表面属于大空间自然对流换热，计算公式过去多数表达为指数函数的形式，即Nu=C(GrPr)^n，根据各种条件，系数C和指数n具有不同的值，比较繁琐。所以各种保温规程上一般予以简化，电力行业就制成了表5.4.8。
室外的设备和管道保温结构外表面传热系数应为保护层材料的辐射传热系数αn与对流传热系数αc之和。也就是规程上的（5.4.8-1）公式,在这里考虑了保护层材料的黑度。
“热价比主汽价”也就是介质佣值系数。
电力部标准中的经济算法计算公式与化工部标准的计算公式基本相同，稍有区别。电力行业的计算公式多考虑了一个佣值系数Ae。

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以下是引用zealour在2007-1-5 17:38:26的发言：

1、那么请问您计算电力部经济算法是采用化工部计算公式在乘一个Ae吗？热价比主汽价进行自动选择时的数据源是来自保温设计常数库中主汽热价吗？

2、“热价比主汽价”也就是介质佣值系数。那么我改变保温设计常数库中的锅炉过热蒸汽温度和过热蒸汽压力和冷却水温度时，经济算法中的保温厚度根本没变化？请问这是什么原因？

3、我选择不同保护层材料：镀锌铁皮和压型钢板时发现经济算法中保温厚度发生变化，而在保护层材料中，这两者导热系数是为0的，按照你们设计这两者计算保温厚度应该一致，因为你们辐射计算是采用（表5.4.8室内的设备和管道保温结构外表面传热系数）计算的，而不是和黑度有关！请问这是什么原因？

1,在《火力发电厂保温油漆设计规程(DL/T5072-1997)》P12公式5.2.1-1和P13公式5.2.1-2有列出。《石油化工设备和管道隔热技术规范(SH3010-2000)》中也列出了相应公式，请仔细对照一下，石化行业省略了Ae，可能都是按Ae=1考虑了。

2，现在没有完成自动计算用质系数功能，主要是不能自动区分介质，如水和空气的用质系数计算公式的数值不同，不能按照水蒸气的数值算。虽然我们拥有水蒸气性质计算源代码和动态库，要自动判断介质还要做些工作。

正确的做法是：按照《火力发电厂保温油漆设计规程(DL/T5072-1997)》P19公式5.4.4计算出用质系数，输入到界面上，即可。

3，因为镀锌铁皮和压型钢板价格不同，按照经济厚度法计算保温厚度就会发生变化，因为计算出来的是“最经济合理、总费用最少”的保温厚度。

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以下是引用zealour在2007-1-6 15:00:53的发言：

3，因为镀锌铁皮和压型钢板价格不同，按照经济厚度法计算保温厚度就会发生变化，因为计算出来的是“最经济合理、总费用最少”的保温厚度。

那么我按照镀锌铁皮和铝皮计算来计算，他们价格总是不同了吧，那么厚度为什么一致呢？而且在你的软件中不需要提供保温的造价的啊？改变保温常数库中数据对我计算经济厚度根本没有影响的啊?请我这是为什么呢？

1、经济厚度计算法在计算出最经济的厚度时，默认还判断了当前的散热密度是否小于允许的散热密度。这时就可能会出现最经济的厚度并不符合允许的散热密度。
是否判断散热密度的开关在对话框:工程(P)->选项(O)...中。
2、采用经济厚度法计算时是需要保温材料的单位造价的，在前面也提到过。(包括了保温材料费和安装费等)
3、保温常数库中的数据有些不是直接用来计算的，提供了按默认选择时的一种参考。比如在编辑原始数据时，“自动选择保温材料”的功能就包括了将常数据库中的风速和年运行小时数填入到编辑对话框中。计算时还是按照原始数据中的风速和年运行小时数据进行计算。
当然有一些数据是影响计算结果的，比如主汽热价。你可以将值改变得足够大再比较结果。由于在计算保温厚度时是按10mm为一档，建议您在比较计算结果时修改这一默认值。这样可能更容易看到修改的数据是否影响计算结果。
准则库维护(W)->保温厚度规则库...

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以下是引用zealour在2007-1-8 18:53:17的发言：

问题：1、热价比主汽价怎么计算？您上面说是Ae，我觉的不应该是这样

2、在您的程序中哪里体现了保温材料费和安装费？

3、电力行业中经济算法中您采用的计算公式是不是和化工行业经济算法公式一样？

回复：
1、热单价首先取决于锅炉的产热成本。锅炉产热成本包括燃料费用、锅炉设备 费用的折旧率、管理费等，应根据工程具体条件计算确定。当缺乏资料时，可按 15元/×10^6kcal取值。
为简化计算起见，对损失的热量可以不用佣值按质论价,而根据介质在电 厂热力过程中的特点将保温划分为三类：
(1)热单价100%锅炉产热成本计算的有： （热价比主汽价 = 1）
锅炉房内除了烟道 、除尘器、引杨外的全部保温对象；
汽机房内利用新蒸汽工作的设备和管道、再热汽蒸汽管道、高压加热器以 后的给水设备和管道。
(2)热单价按70%锅炉产热成本算的有: （热价比主汽价 = 0.7 ）
抽汽、疏水、凝结水、高压加热器以前给水管以及厂用饱和蒸汽管道等；
给水泵、水泵、补给水泵、排污泵、排水泵和热网水泵等；
除氧器、给水箱、蒸发器、冷却器、加热器、抽汽器、分离器等。
利用调节和不调节抽汽工作的他设备和管道。
(3)热单价按零计算的的有: （热价比主汽价 = 0 ）
烟道、除法器、引风机和到凝汽器的汽水管道。
2、打开菜单项, 准则库维护(W)->保温材料参数库...。
在弹出的对话框中: [代号] 是区分保温保护材料的代码, 'PRE'表示保温材料，'PRO'表示保护材料。
[材料名称] 是保温保护材料的名称，保护材料须加上厚度，如铝皮(0.75)
[价格]一栏对应的是保温保护材料的单位造价（包括了保温材料费、运杂费、安装费等）。对保温材料单位是元/m3，保护材料是元/m2。
...
3、电力部标准中的经济算法计算公式与化工部标准的计算公式基本相同，稍有区别的是电力行业的计算公式多考虑了一个佣值系数Ae。在《火力发电厂保温油漆设计规程(DL/T5072-1997)》P12公式5.2.1-1和P13公式5.2.1-2有列出。《石油化工设备和管道隔热技术规范(SH3010-2000)》中也列出了相应公式，请仔细对照一下，石化行业省略了Ae，可能都是按Ae=1考虑了。

[此贴子已经被作者于2010-6-18 10:37:30编辑过]

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1、影响保温计算的库有:保温设计常数库，保温材料参数库，保温厚度规则库。还有 （查看数据库(K)->按整体结构查看各表...)中的保护材料的黑度表，传热系数表，最大允许热损失表。
还有选项对话框中的一些选项数据对保温计算也有影响。如：计算时判断最大散热密度，复合保温界面温度与外保温材料最高使用温度的比值（按照规程默认为0.9)这里只在复合保温时才会有影响，还有 最外层外表面允许的最高温度。
2、如果是经济计算法主汽热价对结果是有很大影响的。在软件中的热单价就是根据主汽热价（即锅炉产热成本）乘以热价比主汽价所得。所以主汽热价要和热价比主汽价一起使用。
锅炉过热温度、过热蒸汽压力，冷却水温度这几个值是编辑原始数据，在介质为“水” 或“蒸汽”时为热价比主汽价自动计算时提供的数据。("自动"按钮的功能)
沿平壁方向的风速只在当前记录为平壁时才有用，而判断记录是圆管还是平壁。根据“管道外径/规格”的值如果小于[平壁与圆管的分界外径]就看成圆管，反之为平壁。(在软件中修改的数据可能有一个同步问题，需要先修改平壁与圆管的分界外径值保存后，再去编辑原始数据)
3、热价比主汽价的计算公式dAe = (H-Hw-(Tw+273)*(S - Sw)) / (Hst-Hw-(Tw+273)*(Sst-Sw));
dAe = (dAe < 0) ? 0 : dAe;
4、保护层的表面温度就是保温结构的外表面温度，在选项对话框中可以设置最外层外表面允许的最高温度。
5、在软件安装路径的Template目录下有一个"导入Excel原始数据例题.xls"文件。

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1、首先明确一下在AutoIPED软件中，电力行业的计算公式，热价Ph的取值就是用常数库中的主汽热价字段的值。
在电力行业保温计算规程中,热价的计算公式确实是 （锅炉产热成本）×（1+Ai），但是软件要求输入的热价Ph就是（锅炉产热成本）×（1+Ai）。
在石化行业保温计算规程中热价Ph的计算公式中多乘以了一个佣值系数Ae。因为佣值系数根据不同的管道或设备有不同的系数，而不像计算热价的其它参数燃料到厂价格Pf、燃料收到基低位发热量Qf等这些在一个工程项目中可按常数来确定，所以我们软件中根据电力行业一样也将Ae系数拿出来，这样可以在不同的管道或设备中根据介质的热力过程设置不同的佣值系数。最后每一条保温记录的热单价是用常数数据库中的主汽热价Ph再乘以一个Ae系数。
如《火力发电厂保温油漆设计规程》P12的公式（5.2.1-1）都有Ae系数
而《石油化工装置--工艺管道安装设计手册》第四篇P326的计算保温厚度的公式（4.3.1-1）就没有Ae，因为他在计算热价的时候P334（4.3.13）就考虑了该系数。
2、“沿平壁方向的平壁宽度”是计算室外平面的对流传热系数用的。你可保存平壁与圆管的分界外径值后，再重新打开编辑原始数据对话框。
3、软件中是先假定一个保温层厚度。再去校核其它的数据。
4、是的，保温设计常数库中的主汽热价就是热价（Ph）。
5、结合石化行业的计算公式也可以看出，热单价都乘以了一个佣值系数Ae。
6、进行散热密度的校核时没有乘系数0.9。是按照当前厚度下的实际散热密度值校核的。前面讲到过的系数0.9是复合保温内外层界面处温度不应超过外层保温材料最高使用温度的90%。
7、请在我们网站下载最新的安装包。

[此贴子已经被作者于2007-1-16 9:36:38编辑过]

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回复:

1、 程序先假设保温层的厚度，然后再将厚度值代入公式计算散热损失年费用Cq和保温结构投资年公摊费用Cs。在这个厚度下的保温结构同时满足其它的条件如表面温度，允许散热损失等时，保温对象年总费用C最小的即为经济厚度。

复合平面计算公式:

详见AutoIPED软件->《AutoIPED帮助文件》->目录->火力发电厂保温油漆设计规程->保温计算->保温层厚度计算。

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1、外表面传热系数现在还是按照规程上的室内按表选取，室外才用计算公式。如果有需要我们可以提供更灵活的方式让用户自已选择传热系数的计算公式。
2、电力部标准的P14第5.2.3节，在计算保温层厚度按照允许散热密度方法计算用到的值[q]——保温结构外表面允许散热密度。是标明要按表5.1.1中给出的允许最大散热密度的90%取值。在我们软件中选用允许散热密度法计算保温厚度时[q]的值也是按这一条规定取值的。
在用经济厚度法计算中校核允许散热损失时，是根据P15第5.3.1节规定的保温结构外表面散热密度不得超过表5.1.1中给出的允许最大散热密度。

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也非常感谢你关注保温软件，感谢你试用过程中付出的努力，并对因软件不便给你造成的麻烦深感歉意。目前我们开发人员都投入了三维管道CAD/CAE一体化软件AutoPDMS的开发，到了一定阶段，我们会有精力把AutoIPED也集成进来。再次感谢您的光临。有什么问题，请告诉我们；如果觉得还行，请转告他人。