一根水平放置的蒸汽管道,其保温层外径d=583mm,外表面实测平均温度及空气温度分别为tw=48°C,tf=23°C,此时空气与管道外表面间的自然对流换热的表面换热系数h=3.42 W /(m2·K), 保温层外表面的发射率ε =0.9 , 问:(1)此管道散热必须考虑哪些热量传递方式;(2)计算每米长度管道的总散热量。

步骤 1：确定热量传递方式
根据题目描述，管道的散热有辐射换热和自然对流换热两种方式。辐射换热是由于温差引起的热辐射，而自然对流换热是由于温差引起的空气流动。

步骤 2：计算辐射换热量
辐射换热量的计算公式为：Q辐射 = εσA(Tw^4 - Tf^4)，其中ε是发射率，σ是斯蒂芬-玻尔兹曼常数，A是管道的表面积，Tw和Tf分别是管道外表面和空气的温度。斯蒂芬-玻尔兹曼常数σ = 5.67 × 10^-8 W/(m^2·K^4)。管道的表面积A = πdL，其中d是管道的直径，L是管道的长度。由于题目要求计算每米长度管道的总散热量，因此L = 1m。将已知数值代入公式计算辐射换热量。

步骤 3：计算自然对流换热量
自然对流换热量的计算公式为：Q对流 = hA(Tw - Tf)，其中h是表面换热系数，A是管道的表面积，Tw和Tf分别是管道外表面和空气的温度。将已知数值代入公式计算自然对流换热量。

步骤 4：计算总散热量
总散热量等于辐射换热量和自然对流换热量之和。将步骤2和步骤3计算得到的辐射换热量和自然对流换热量相加，得到每米长度管道的总散热量。