硅酸铝纤维卷毡是采用熔融喷吹法生产的。其纤维较一般的熔融喷吹法生产纤维长，纤维在制品内部会交织成更多密闭的小“气室”，即气孔，因而其导热系数较一般的熔融喷吹纤维制品低，保温效果更好。管壳制品内的纤维排列方式与卷毡相比有很大的不同，硅酸铝纤维卷毡内纤维排列方式近似于层铺式，而管壳内纤维排列方式介于层铺与叠砌式之间，其导热系数较卷毡大，保温效果硅酸铝纤维卷毡略差。下面通过计算过程来说明这一点。
一般蒸汽管道温度在500℃左右，在此取500℃，环境年平均温度取20℃，保温外壁温度取40℃，年平均风速取2m/s。
管道以630管道为例。
假定保温厚度为100
保温层平均温度为270℃，则卷毡的导热系数λm＝0.086w/mk
管壳的导热系数λm＝0.1065w/mk
(硅酸铝纤维卷毡的容重为100/m3，管壳的容重为128/m3)
定性温度为30℃，则空气常数λ＝0.0267w/mkμ＝18.6*10-6
V＝16*10-6Pr=0.701
通过计算得Gr=1.44*109
Gr*Pr=1.014*109由此查表得c=0.13n=1/3
计算得Num=130.597
则自由对流换热系数αw=4.201w/m2℃
通过计算得雷诺数Re=103750由Re查表得A＝0.0239n=0.805
由此计算得Nu＝259.277
则强制对流换热系数αcw=8.34w/m2℃
散热损失q=εC0+αw(40-20)
+αcw(40-20)
=370.8w/m2
由导热方程计算得卷毡的保温厚度δ＝94.5＜100
管壳的保温厚度δ＝113.4>100
由此结果说明在相同的介质温度，环境温度，外壁温度等因素的情况下，硅酸铝纤维卷毡的保温厚度小于管壳的保温厚度，更能节省材料;在相同的保温厚度的情况下卷毡的外壁温度低于管壳外壁温度，散热损失低，保温效果更明显;从容重方面考虑，硅酸铝纤维卷毡利用较少的材料达到了管壳的效果，这说明窑炉，管网更趋轻型化。 |
