混凝土泵管的保温效果如何?

几十年来,我们一直沿用在地下沟渠中铺设混凝土泵管的方法,这主要有以下缺点:(1)用于管道保温的保温材料(岩棉、珍珠岩、泡沫混凝土等)。)大多是吸收性材料。浸泡在水中或由于地下沟渠的热湿效应,不仅严重降低了保温效果,还会造成“一年新、两年坏、三年烂”的情况,需要年复一年的维护,给正常供热带来很大的麻烦。由于保温性能差,渗入传统保温结构的水会腐蚀钢管,降低管道的使用寿命。(2)保温结构缠绕包裹,接头多,热损失大。根据试验,接头处的散热量约为其他部件的5倍。24号铅丝用于粘合隔热材料。在潮湿的环境中,导线容易生锈和急剧下降,这进一步增加了外部网络的热损失。根据一些运行3年的外热网(珍珠岩瓦保温)测试,外热网热损失高达25%左右,每公里温降达10 ~ 20℃.远远超过国家规定的外网允许热损失指标,与国家现行节能政策不一致。(3)我国城镇住宅面积已达到50亿平方米,并将以每年3亿平方米的速度增长,其中供热建筑面积约占48%。每年新增约20,000公里的供热管道。大约75亿块红砖被用来建造如此长的管道沟。除了消耗大约150万吨煤(相当于两个大型矿井的年产量)来烧制这些红砖之外,数万英亩的农田仍然需要被摧毁。我国依靠占世界7%的可耕地来改善占世界22%人口的粮食供应,所以我们不应该破坏现有的农田。(4)由于挖沟、砌筑、混凝土泵管安装、保温、回填等工序在沟内敷设供热管道,施工人员工作条件恶劣,工期长,施工成本高。(5)据估计,每年需要运输约4.5亿吨土方和2.4亿吨砖、灰等建筑材料来建造供热管沟。来回运输上述吨位的土方和建筑材料需要约1.7亿辆4t卡车。大量汽车运输产生的排气噪声和粉尘给城市环境保护带来了极大的危害。

因此,从节能、降低成本、缩短工期、保护环境等多方面考虑,传统的地沟供热管道敷设方式亟待改革。为了解决混凝土泵送管道的弊端,国外一些发达国家,如瑞典、芬兰、丹麦、德国、日本等国家,早在20-30年前就开始研究和应用“直埋供热管道”来代替传统的沟埋敷设方式,这种方式现在已经成为一种相对成熟和完善的先进技术。在丹麦和芬兰,该国90%以上的供热管道直接埋在冰岛首都雷克雅未克,冰岛只有10万人口。直埋供热管道总长591公里。丹麦、德国、瑞典、意大利、芬兰、日本等国家都有一家或多家工厂专门生产直埋预制保温管。理论研究和产品开发进展迅速。采用泄漏报警检测系统,提高直埋供热管道的安全性和可靠性。丹麦的国际通讯公司和瑞典的生态管道公司是目前世界上最大的两个直埋预制保温管道制造商。两家公司年产20根φ1200mm预制保温管分别为1100公里和800公里。他们的产品已经出口到美国、欧洲和非洲等几十个国家。早在20世纪50年代和60年代,中国的供热技术人员就开始探索填充矿渣棉和预制泡沫混凝土瓦的方式,进行供热管道的直埋施工。但存在的问题是防水性能差、管道外腐蚀严重、使用寿命短、管件多

虽然这种铺设方法具有货源充足、价格低廉的优点,但在运输或施工吊装过程中,很容易在外保护层上产生裂缝,水蒸气埋在地下后通过裂缝渗入保温层。珍珠岩吸水性强,对钢管腐蚀严重,大大降低了管道的使用寿命。到20世纪80年代,中国的直埋管道技术又向前迈进了一步。在沈阳、佳木斯、北京、大庆、黑河、阜新等地,采用聚氨酯泡沫喷涂保温,外包玻璃纤维布,涂沥青作为保温层。存在的问题是:聚氨酯发泡成分比例难以掌握,泡沫自由发泡,质量难以均匀掌握,差距大,强度低。喷涂溅得到处都是,浪费了大量原材料。同时,保护层强度低,防水绝缘性能差。从上表可以看出,聚氨酯硬泡的保温效果比其他保温材料提高了约4~9倍。聚氨酯硬泡的吸水率很低,约为0.2kg/m2,是其他保温材料无法比拟的。吸水率低的原因是聚氨酯硬泡的闭孔率高达92%左右,导热系数低,吸水率低,再加上保温层外的高密度聚乙烯或玻璃钢防护壳具有良好的防水性能,克服了供热管道传统的“穿湿棉袄”沟敷设的状况,大大降低了供热管道的整体热损失。根据天津大学建筑设计研究院的测试,《氰聚塑直埋供热管道》的热损失比其他保温材料保温的管道热损失减少40%~60%。

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