化工生产物料输送过程中，由于物料与外界存在着温度差，将不可避免的导致热量损失或冷量损失，这不仅会造成经济损失，还会影响管道系统的安全稳定运行，所以我们就有必要知道单位管长的热损失及物料温度随管长的变化，这样才能采取针对性措施保证管网的安全。如蒸汽输送管道，管道热损失太大时会导致蒸汽发生冷凝现象，若未及时排除管网中的冷凝水，则会产生水击现象，严重时破坏管道，那么应该在管道哪个位置设置疏水阀才能及时排除冷凝水呢？低温液体如LNG、液氮等，在管道输送过程当中，尽管有一定的过冷度，但冷量损失超过其过冷量时会出现相变，造成低温液体的损失，还可能会导致管网超压，那么应该在管道哪个位置设置安全阀才合理呢？今天这篇文章将会给大家带来详细的解答。

假设，圆形管道当中物料的温度为T℃，外界空气温度为t_a℃，则物料与空气之间的传热量可表示为 

其中，R表示传热总热阻，包括料到管内壁的对流热阻，管内壁到管外壁的热传导热阻，管外壁到保温层外壁的热传导热阻，管外壁到大气的综合传热热阻。

对式1进行全微分，可得

物料经管道输送L米距离之后，因热损失自身温度不可避免的升高或降低，假设物料初始温度为，沿管道长度输送L米之后的温度为，则在这段距离上的热损失量为

利用MATLAB或Polymath等数学软件联立式2和式5就可以得到每米管长的热损失及物料温度随管长的变化。

例：今有一分子筛再生管道，输送13.9Kg/s，182℃的污氮气，其管长约为35m，导热系数为45W/m.℃，管内径为0.902m，壁厚为9mm，保温层厚度为100mm，导热系数为0.18W/m.℃，外界大气温度为9.0℃，空气流速大概为5m/s。在32m处有一在线热电偶温度计实时测量温度，显示值为179℃，计算值为179.8℃，计算值与实际值之间吻合的非常好，误差主要体现在现场当时的风速、环境温度等导致的综合传热系数的偏差，保温材料的完整性及其包在管道上的严密性导致的保温层热阻的偏差等方面。但模型计算误差完全可以满足在工业实际生产当中的要求。