保溫材料:

不同熱介質(zhì)下熱力管道的選擇與優(yōu)勢(shì)

隨著我國(guó)供熱行業(yè)的進(jìn)步，促進(jìn)了城鎮(zhèn)集中供熱的不斷發(fā)展,全國(guó)各地越來越多的“上大壓小”工程開始進(jìn)行建設(shè),大機(jī)組區(qū)域集中供熱成為解決工業(yè)和居民的用熱需求的主要途徑。

大機(jī)組輸送熱能的方式是熱力管道輸送，熱力管道的主要功能是將熱力輸送到熱用戶所在地，但因其熱用戶的類型多樣化，對(duì)熱介質(zhì)的要求也各有不同，在選擇時(shí)應(yīng)綜合考慮熱用戶的使用特點(diǎn)和要求及熱源的型式。

常用的熱介質(zhì)有蒸汽和水，因蒸汽和水在供熱系統(tǒng)中的所處環(huán)境有所不同，兩種熱介質(zhì)各自獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)也不同（如上圖）。接下來我們將對(duì)比分析這兩種熱介質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，這對(duì)于我們選擇管道有所幫助。

（一）蒸汽介質(zhì)的熱力管道有如下一些優(yōu)點(diǎn)：

1、蒸汽管網(wǎng)運(yùn)行時(shí)耗電量小。蒸汽可以靠消耗自身的壓力沿管道輸送，僅凝結(jié)水的返回需要耗電。

2、蒸汽作為熱介質(zhì)的適用面較廣泛，既可以滿足工藝負(fù)荷多方面的要求，同時(shí)也可滿足生活用熱的要求。

3、蒸汽比容大，密度小，因此當(dāng)系統(tǒng)高差較大時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生水靜壓力的影響，用戶連接方式較為簡(jiǎn)單。

4、蒸汽供熱系統(tǒng)的熱惰性小，停、送汽時(shí)冷的快、熱的也快，適用于要求間歇用熱的用戶。另外其容易發(fā)現(xiàn)和消除事故，運(yùn)行較為方便。

（二）熱水介質(zhì)的熱力管道有如下一些優(yōu)點(diǎn)：

1、當(dāng)系統(tǒng)以熱電廠為熱源時(shí)，采用熱水供熱系統(tǒng)可充分利用汽輪機(jī)低壓抽汽，即允許有較多的蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)膨脹到更低的壓力，從而得到更大的功能輸出，提高了熱化的經(jīng)濟(jì)效果。

2、熱水供熱系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送，供熱半徑比蒸汽系統(tǒng)大的多。

3、系統(tǒng)中容水量多，水的比熱大，蓄熱能力高，因此在水力工況和熱力工況短時(shí)失調(diào)時(shí)，不會(huì)顯著地引起供熱狀況的波動(dòng)。

綜上所述，以熱電廠為熱源的供熱系統(tǒng)，因生產(chǎn)工藝負(fù)荷，要求的壓力、溫度較高，多以蒸汽為熱介質(zhì)，從汽輪機(jī)較高的抽汽口抽汽，使用適用溫度范圍小于等于350℃以下的特殊蒸汽保溫管道進(jìn)行輸送。

現(xiàn)市面上的蒸汽保溫管產(chǎn)品主要有預(yù)制架空蒸汽保溫管和預(yù)制直埋蒸汽保溫管兩種，預(yù)制直埋蒸汽保溫管擁有二十多年的發(fā)展歷史，技術(shù)比較成熟，而預(yù)制架空蒸汽保溫管是近幾年出現(xiàn)的新型預(yù)制保溫管，性能優(yōu)良可靠節(jié)能增效明顯，經(jīng)濟(jì)效益顯著，用戶收益明顯，投入市場(chǎng)后反饋踴躍，是長(zhǎng)距離、高效能蒸汽熱網(wǎng)的理想選擇。

?預(yù)制架空蒸汽保溫管

若供應(yīng)對(duì)象為低位熱能的熱負(fù)荷（供暖、通風(fēng)、熱水供應(yīng)等），應(yīng)考慮以熱水作為熱介質(zhì)，充分利用汽輪機(jī)的低壓抽汽。同時(shí)管道成本也有所下降，我們常選用適用溫度范圍在-50℃-140℃的冷熱水保溫管作為熱力運(yùn)輸管道，市面上使用較多的產(chǎn)品以預(yù)制聚氨酯保溫管為主。

預(yù)制直埋保溫鋼管的性能

1、預(yù)制直埋保溫鋼管導(dǎo)熱系數(shù)低，熱工性能好。當(dāng)硬質(zhì)聚氨酯容重為360～80kg/m3時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.018g~0.023w/（m．k），約相當(dāng)于EPS的一半，是目前所有保溫材料中導(dǎo)熱系數(shù)低的。

2、預(yù)制直埋保溫鋼管具有防潮、防水性能。硬質(zhì)聚氨酯的閉孔率在90％以上，屬于憎水性材料，不會(huì)因吸潮增大導(dǎo)熱系數(shù)，墻面也不會(huì)滲水。

3、硬質(zhì)聚氨酯防火，阻燃，耐高溫。聚氨酯在添加阻燃劑后，是一種難燃的自熄性材料，它的軟化點(diǎn)可達(dá)到250攝氏度以上，僅在較高溫度時(shí)才會(huì)出現(xiàn)分解：另外，聚氨酯在燃燒時(shí)會(huì)在其泡沫表面形成灰，這層灰有助隔離下面的泡沫。能有效地防止火災(zāi)蔓延。而且，聚氨酯在高溫下也不產(chǎn)生有害氣體。

4、由于聚氨酯保溫材料具有優(yōu)良的隔熱性能，在達(dá)到同樣保溫要求下，可使減少管道外圍護(hù)結(jié)構(gòu)厚度，從而增加室內(nèi)使用面積。

5、抗變形能力強(qiáng)，不易開裂，飾面穩(wěn)定、安全。一直作為了一種優(yōu)良絕熱保溫的材料而得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，其應(yīng)用范圍也是越來越廣泛，更由于其施工的簡(jiǎn)便，節(jié)能防腐的效果顯著而被大量地用于了各種供熱，制冷和輸油輸氣等各種的管道。防水、防腐、耐老化：由于聚氨酯泡沫的閉孔率可達(dá)到92%以上，所以用聚氨酯泡沫作為了直埋管道的保溫層，不僅可以起到了保溫隔熱的作用，而且還能有效地防止水和濕氣以及其它種種的腐蝕性液，氣體的浸透，防止了微生物的滋生和發(fā)展。適應(yīng)性強(qiáng)：聚氨酯泡沫與各種材不進(jìn)行牢固的粘合，所以作為預(yù)制直埋保溫管的保溫層幾乎無需考慮防層與之粘合的問題。內(nèi)部構(gòu)造包括了三個(gè)部分，即外層保溫層和中部防護(hù)層與基材材料，其實(shí)對(duì)于基材材料來說，也是原始的的保溫材料，通常有玻璃棉等等

6、聚氨酯材料孔隙率結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，基本上是閉孔結(jié)構(gòu)，不僅保溫性能優(yōu)良，而且抗凍融、吸聲性也好。硬泡聚氨酯保溫構(gòu)造的平均壽命，在正常使用與維修的條件下，能達(dá)到30年以上。能夠做到在結(jié)構(gòu)的壽命期正常使用條件下，在干燥、潮濕或電化腐蝕，以及由于昆蟲、真菌或藻類生長(zhǎng)或者由于嚙齒動(dòng)物的破壞等外因影響，都不會(huì)受到破壞。

7、綜合性價(jià)比低。雖然硬質(zhì)聚氨酯泡沫材的單價(jià)比其它傳統(tǒng)保溫材料的單價(jià)高，但增加的費(fèi)用將會(huì)由供暖和制冷費(fèi)用的大幅度減少而抵消。

聚氨酯保溫管主要的用途以及優(yōu)點(diǎn)

   該產(chǎn)品本身就分為三層結(jié)構(gòu)，這種管材的三層分別為保護(hù)層和保溫層以及防滲漏層。 它的外保護(hù)層材料是具有優(yōu)良特性的玻璃鋼材料或者是聚乙烯材料，也可能是其它材料。聚氨酯保溫管的敷設(shè)方式也有三種分別是直埋的方式、架空的方式、以及地溝方式。

一、主要用途

       它的聚氨酯保溫管的應(yīng)用十分廣泛，這種管材目前被廣泛應(yīng)用于石油化工城區(qū)熱網(wǎng)等諸多工程之中，它適用的保溫范圍從普通-70℃—120℃的溫度，這期間逐漸擴(kuò)大，溫度已經(jīng)能夠達(dá)到了-70℃—160℃的溫度范圍，這種管材主要作用是管道的保溫隔熱、容器內(nèi)比較熱的介質(zhì)物料的保溫隔熱等。

二、主要種類

       聚氨酯保溫管的種類很多，有管中管保溫管、有氰聚塑保溫管、有直埋耐高溫復(fù)合保溫管、有熱纏繞保溫管多種種類，還有硅酸鎂保溫管等多種不同規(guī)格的管材類型。

三、主要優(yōu)點(diǎn)

       1、這種管材的保溫性能非常好，造成的熱損失少，與傳統(tǒng)的管材相比大約為傳統(tǒng)管材的25%，這樣長(zhǎng)期使用這種節(jié)能型管材能夠節(jié)約大量的能源資源。

       2、這種管材施工極其方便，也就是它的綜合造價(jià)比較低，它具有十分強(qiáng)大的的耐腐蝕性能和耐沖擊性能。

       3、聚氨酯保溫管所具有的使用壽命特別的長(zhǎng)。

       4、這種管材安裝費(fèi)用是非常低的，能夠節(jié)省大量的安裝成本。