影响预制直埋保温管网热损失和温降的因素有哪些?

作者: | 发布时间:2021-07-02 | 浏览:608次

影响预制直埋保温管网热损失和温降的因素有哪些?


 

影响保温管热损失和温降的因素较多,其中保温层的导热系数、管件的保温效果、管道补口的质量三方面因素决定了保温管网的热损失大小和寿命。



 

1.在保温层导热系数的优化改进上,公司与华北理工大学材料学院合作,委托研发了保温层聚氨酯材料和生产工艺优化改进,通过改进聚氨酯发泡的密度均匀性和闭孔率等指标以达到最佳的保温效果,目前已经实现产业化;在工艺方面改进方面,公司采用无支架管中管发泡工艺,优化调整聚氨酯保温层密度均匀性,使管中和管端密度之差控制在6-8kg/m(市面为10kg/m),从而使聚氨酯保温层平均导热系数更低,保温效果更好。为进一步优化保温管生产工艺,公司在2019年新建喷涂缠绕保温管生产线,喷涂缠绕保温管产品具有以下特点:


(1) 聚乙烯外护层环向缠绕成型,受工艺拉伸影响,其环向拉伸率和抗拉强度指标均明显改善,提高了外护管的力学性能。


(2) 聚乙烯外护层在保证其使用功能的前提下,减少了外护管的壁厚。


(3) 降低了保温层的吸水率,提高闭孔率,提高了管道整体保温层密度的均匀性。降低保温层导热系数,减少能源损耗。


(4)聚氨酯保温层自由发泡成型,泡孔发起方向与管材轴向垂直提高了保温层的压缩强度。


(5) 减小了保温管的轴线偏心距。


(6) 聚氨酯保温层采用喷涂成型,原料以液态形式喷涂到钢管外表面,然后发起,由于喷涂聚氨酯原料反应活性高,其粘结力优于其他工艺。


(7)聚氨酯泡沫表面粗糙,有利于保温层和外护层之间的粘结。


(8) 聚氨酯保温层可以根据需要喷涂最小厚度为15mm-20mm。




2.新型保温弯头(科技成果转化产品)


在国内外的保温管道行业中,各类保温管道及其管件盛行,然而,供热管道在运输过程中,必然会产生热损失,为了提高管道传热效率,降低管道热损失,同时延长管网使用寿命,保温行业的同行们均在研究相关材料,以求降低热损从而提高供热管网的输送效率,同时严格控制出现局部高温,影响管网使用寿命,尤其是在保温管件弯头等局部位置影响更大。


我公司正是针对供热管道输送过程中的热损失和延长管网使用寿命状况,引进技术并设计本产品,与同行业其它保温管道相比,新型保温管件弯头具有更好性能。保温方面,普通保温管件弯头的平均导热系数为0.035W/m·K,新型保温管件弯头的平均导热系数达到0.032W/m·K,提高了管网保温能力和降低了热损,;安全方面,普通管件管网局部温度高,容易造成外护管的变形甚至撕裂,减小管网使用寿命,新型保温管件弯头的使用杜绝了供热管网局部温度过高的现象,对管网起到保护作用;质量方面,新型保温管件弯头具备良好保温性能和高安全性的同时也具备了产品本身全防水性能,对延长管网和管道使用年限起到了至关重要的作用。


新型保温管件的应用降低供热管网在热水输送过程中的热损失,提高输热效率,管网热损减5.02%,同时延长管网使用寿命,预期使用年限增加5-8年,使得新型保温管管件弯头有很好的节能、保温效果,确保在管道运输及施工过程中,减小温降,提高热源的利用率和延长使用寿命。




3、管道的补口


保温管道补口质量决定了保温管网的保温效果和使用寿命,我公司在补口材料的使用和补口工艺施工上制定了严格而规范的标准,补口用的热熔套为自己公司生产,热熔套和保温管外护管同熔质,保证熔接质量,从而保证了补口的密封性;同时公司在做现场补口时发泡全部使用发泡机机械发泡,发泡密度达到和预制保温管同密度,从而保温证了补口位置的保温效果和使用寿命


综合以上专利产品和先进工艺,公司生产的预制直埋保温管在热损失和温降低都明显优于国标,我公司经过大量试验并结合实际合作项目统计温降数据如下:

 

同流量下国标要求供热主管网630-1220保温管温降≤0.1℃/km,630-1220保温管温降只有0.02-0.04℃/km,仅是国标要求温降的1/4—1/5,明显优于国标要求指标。