•  概述：

     集中供熱聚氨酯預(yù)制直埋保溫管 集中供熱對于節(jié)約一次能源、提高居民生活質(zhì)量、改善城市環(huán)境污染具有重要意義。熱力管道是集中供熱系統(tǒng)輸送熱水、蒸汽等熱媒的重要組成部分。減少熱力管道熱損失是提高熱網(wǎng)輸送效率,從而提高供熱系統(tǒng)效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

      由于熱力管道的熱媒壓力的增高和熱媒溫度的提升,熱力管道中應(yīng)用真空保溫技術(shù)是提高管道保溫性能、保證所輸運(yùn)熱媒的熱力參數(shù)、增強(qiáng)管道防腐性能同時動態(tài)監(jiān)測泄漏的新技術(shù)。目前國內(nèi)外對采用中、低真空的鋼外護(hù)管真空復(fù)合保溫直埋熱力管道的傳熱機(jī)理和熱工性能公開發(fā)表的研究成果較少。有關(guān)合理真空保溫結(jié)構(gòu)熱工計(jì)算方法、工程上真空層*真空度等運(yùn)行參數(shù),以及分析真空保溫管道熱橋傳熱和熱影響區(qū)域?qū)ΡＷo(hù)材料層的作用和熱橋合理防治辦法等方面缺乏細(xì)致深入的研究。

      另外,國內(nèi)外的直埋管道、管溝的熱力分析長期以來應(yīng)用前蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn)公式,該方法對管道數(shù)量多于兩根、采用復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)、各管道中心未處于同一水平線上等情況的熱力分析計(jì)算都存在困難,以及無法滿足后續(xù)演算需要的局限。本文首先基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對真空保溫管道的傳熱特性進(jìn)行分析,研究真空層的壓力、真空層厚度、保溫材料層厚度、熱媒溫度等因素對鋼外護(hù)管真空復(fù)合保溫管道的熱工性能的影響,提出優(yōu)化真空保溫管道結(jié)構(gòu)和提高管道熱工性能的建議方法,提出中、低真空下真空保溫管道的熱力計(jì)算方法。真空層的壓力降到5kPa以下,管道傳熱量降幅開始增大,真空層的壓力降到2kPa或2kPa以下,真空保溫管道的保溫效果明顯提升。

      集中供熱聚氨酯預(yù)制直埋保溫管 的保溫材料與真空層的當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)對比:前者的數(shù)值明顯低于后者的數(shù)值,二者均隨真空層的壓力的降低而減小。隨真空層的壓力降低,真空層熱工性能的提升幅度高于保溫材料熱工性能的提升幅度。當(dāng)工作鋼管和鋼外護(hù)管尺寸一定時,增加玻璃棉的厚度(即降低真空層厚度)可提升真空保溫管道保溫效果。其次采用有限元法,得出真空保溫管道熱橋的三維穩(wěn)態(tài)傳熱溫度場和熱流分布;分析不同真空層的壓力、不同規(guī)格的工作鋼管和鋼外護(hù)管幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)對真空保溫管道的熱影響區(qū)域和溫度場分布的影響,提出降低熱橋?qū)ΡＷo(hù)材料層影響的建議措施。

建議可采用兩個措施防治管路部件熱橋:

一、是將真空層的壓力降到2kPa以下;

二、是采用在管路部件局部增設(shè)保溫材料的措施后,真空層的壓力可控制在5kPa。

• 詳細(xì)介紹：

　聚氨酯直埋管在國外一些發(fā)達(dá)國家已成為一項(xiàng)比較成熟的*節(jié)能技術(shù)，以其優(yōu)良性能、方便施工及使用年限長給用戶帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，在國內(nèi)這項(xiàng)節(jié)能技術(shù)正得到越來越廣泛的應(yīng)用.

　　聚氨酯組合料具有泡孔細(xì)密，流動好，韌性足，強(qiáng)度高的特點(diǎn)，極大的物性寬容度能滿足客戶的各種生產(chǎn)工藝要求，適合用于 720 、 529 、 325 、 159 等大小規(guī)格不同的管道上，密度分布均勻，同時在適應(yīng)低溫環(huán)境施工，特使品種能長期耐低溫零下200℃。

生產(chǎn)

　　注意事項(xiàng)：生產(chǎn)過程中聚氨酯組合料一定要嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書要求的比例精確稱量，物料必須充分?jǐn)嚢杈鶆?，否則將會影響聚氨酯泡沫的性能。儲存時，必須嚴(yán)加密封，以防發(fā)泡劑的逸出和水汽的進(jìn)入。應(yīng)放置在避光、干燥、陰涼和通風(fēng)的地方，避開熱源和嚴(yán)防曝曬。

　　實(shí)際數(shù)值視加工條件不同而變化，根據(jù)客戶實(shí)際可進(jìn)行調(diào)整

　　乳白時間　秒 5～40　

　　凝膠時間　秒　50～130　

　　不粘時間　秒　100～180　

　　整體密度　kg/m3　23～32　

　　脫模時間　分鐘　5～10　

　　典型泡沫性能：

　　模塑密度　kg/m3　32～80　

　　閉孔率 %　>90　

　　熱導(dǎo)率　w/m.k　<0.023　

　　壓縮強(qiáng)度　Kpa　>150　

　　尺寸穩(wěn)定性，±30℃，48hr　<1%

　　1、聚氨酯保溫管保溫性能佳，熱損失僅為傳統(tǒng)管材的25%，可顯著降低成本，節(jié)約能源?！?/span>

　　2、防水功能優(yōu)異，*的耐酸、耐堿、耐腐蝕。

　　3、使用壽命長，可達(dá)30-50年。

　　4、管徑可大可小，從DN15--DN600；保溫厚度可厚可薄，從15--500mm。

　　5、廣泛用于供熱管道、制冷管道、化工管道、工業(yè)管道等。

• 發(fā)展形勢：

      隨后基于復(fù)變函數(shù)法,應(yīng)用保形變換、多極坐標(biāo)變換,分離變量及區(qū)域銜接方法,提出多根直埋管道和多根復(fù)合保溫直埋管道熱力分析的解析計(jì)算方法。分析管道規(guī)格、埋設(shè)深度、熱媒溫度、相對位置等參數(shù)變化對管道熱損失計(jì)算結(jié)果的影響。當(dāng)兩根直埋復(fù)合保溫?zé)崃艿赖慕Y(jié)構(gòu)尺寸、熱媒溫度、埋設(shè)深度(或覆土深度)、相對位置變化時,采用前蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn)公式和采用本文解析算法獲得的熱損失計(jì)算結(jié)果相比,其吻合程度均較好,兩種方法計(jì)算結(jié)果的偏差百分比低于0.6%。

     zui后基于邊界離散配點(diǎn)法,應(yīng)用保形變換、分離變量法,提出埋地管溝或非圓管道熱力分析的解析計(jì)算方法,分析不同管溝幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)、熱物性參數(shù)條件下管溝周圍溫度場變化規(guī)律。分別采用前蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn)公式和采用本文解析算法計(jì)算不同尺寸管溝算例的熱損失時,在不同管溝寬度和管溝高度情況下,兩種方法的熱損失計(jì)算結(jié)果之間的偏差均隨覆土深度增加而減小。兩種方法計(jì)算結(jié)果的偏差與溝壁溫度、大地表面溫度、溝壁和大地表面溫差無關(guān),僅與管溝的高度、寬度以及溝高埋深比、溝寬溝高比等管溝的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)相關(guān)。兩種方法計(jì)算結(jié)果偏差百分比均隨溝高埋深比或溝寬溝高比增加而增大。溝高埋深比較小的管溝,兩種方法計(jì)算結(jié)果的偏差百分比明顯較小;而且,溝高埋深比越大,隨溝寬溝高比增加,兩種方法計(jì)算結(jié)果偏差百分比的增幅也較大。這些研究工作為確定前蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn)公式的適用范圍從方法上進(jìn)行了新的探索,并為進(jìn)一步合理修正前蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn)公式提供理論參考。