中国核电工程有限公司 刘思涵 魏 刚 闫 征

0 引言

核化工项目厂房中有一类设备室内设有蒸发用热设备，根据工艺要求，蒸发器往往不保温，导致大量热量散失在设备室内。一方面蒸发器等用热设备需要一个高温环境减少热损失，另一方面为使混凝土围护结构不超过耐温限值需要排热。随着保温材料和技术的发展，新型快速拆装的保温材料[1]和保温结构为解决以上矛盾提供了解决方案。

本文针对设备室内发热设备的不同保温形式，对保温前后的散热情况、通风形式和效果进行模拟分析和方案比较。

1 模型建立

以某核化工项目厂房中的一个设备室为研究对象建立模型，对实际设备进行了适当简化。模型中设备室简化成一个长8.165 m、宽8.650 m、高17.000 m的长方体(如图1所示)。设备室外面是混凝土层，内部设蒸发器和泡罩塔，空气经进风管穿过设备室北侧混凝土墙进入设备室，经排风管穿过南侧混凝土墙排出房间。房间及设备具体位置尺寸见图2、3。

图1 物理模型

图2 模型俯视图

图3 模型主视图

空气(密度1.12 kg/m3，导热系数2.596 W/(m·K)，比热容1 013 J/(kg·K)，黏度1.680 8×10-5kg/(m·s))以一定的流量从上侧进风口进入房间，经下侧排风管排出房间。房间内高温设备与周围空气进行对流换热，与混凝土墙进行辐射换热，进而使得周围空气温度升高。

在实际工程中，房间内蒸发器、泡罩塔等设备温度较高，与周围空气及混凝土墙体之间存在热交换。为了使混凝土墙体温度不超过最高耐受温度，需要采取一定的措施使混凝土墙体壁面温度维持在一定范围内。……