摘要:隨著我國國民經濟的飛速發展,對能源的消耗和需求也在持續增加。如何在保證工業高速發展的前提下,節約能源應用成為各行各業所面臨的重要問題。文章就如何科學、正確選擇熱力管道的保溫材料進行了簡單分析和討論,以期更好地提高熱力管道的輸送質量,減少熱能的損耗,從而不斷提高熱力企業的經濟效益和價值。
關鍵詞:熱力管道;保溫材料;選用
熱力管道主要指的是用于輸送熱水或蒸汽的管道。保溫材料通常指的是導熱系數在0.2以下的裝飾材料。在實際生活中,一個大型項目的熱力管道通常有幾公里甚至數十公里的長度,這就導致熱能在輸送過程中不可避免的出現損耗和流失,給企業的經濟利益帶來影響。如何提高熱力管道的熱能輸送效率,做好管道的保溫措施,成為當前熱力企業亟待重視和解決的重要問題。本文就如何科學、正確選擇熱力管道保溫材料進行了簡單分析和討論,以期更好地提高熱力管道的輸送質量,減少熱能的損耗,從而不斷提高熱力企業的經濟效益和價值。
1 保溫材料概述
1.1 保溫材料的特點
常用保溫材料的特點主要包括有:密度小、重量輕、導熱系數低、防火防水性好、柔韌性高、施工方便、操作簡單等。
1.2 保溫材料的種類
熱力管道中常用的保溫材料了類型主要包括有:
(1)布、氈類的保護層,包括塑料布、玻璃布、油氈等等。(2)金屬保護層,包括鋁箔、黑鐵皮、不銹鋼板、鍍鋅鐵皮等等。(3)涂抹式保護層,包括石棉、水泥、保溫涂料等等。
2 熱力管道保溫材料的選用
在選擇熱力管道保溫材料時,設計工作人員要考慮以下幾個方面的問題,具體體現在:
2.1 熱水管道的保溫材料的選擇
在熱力管道的保溫工程中,由于室外架空熱水管道溫度較低,因此其保溫材料通常首選價格較低的玻璃棉管殼,而后是巖棉管殼、超細玻璃棉以及聚氨脂泡沫塑料。在這些保溫材料中,聚氨脂泡沫塑料的節能效果最好,其次是玻璃棉管殼、超細棉管殼以及巖棉管殼。經濟損失和保溫費用方面,硅酸鋁纖維氈的數值最高,微孔硅酸鈣管殼次之。綜合考慮保溫經濟損失和年度費用,超細玻璃棉管殼的綜合效果最好,聚氨脂泡沫塑料、巖棉、玻璃棉次之。
需要注意的是:(1)過去傳統的管道保溫在計算時沒有將土建支架的費用影響進行考慮,導致熱力管道整個費用計算的不準確。(2)在實際的管道保溫設計中,由于受到施工條件、技術條件等因素的影響,導致對玻璃棉制品的選擇受到不同程度的限制,無法在實際的保溫工程中充分的體現其在保溫效果和投資費用上的優越性。
2.2 蒸汽管道的保溫材料的選擇
由于市場經濟的不斷變化和發展,導致其保溫材料以及熱能的價格也發生了相應的變化,使得現實情況同現行保溫設計手冊在相關數據上出現差異,尤其是保溫厚度等方面的數據已經不具有完全的參考性,因此,設計人員在選擇蒸汽管道的保溫材料時,必須要根據實時的最新保溫厚度和熱價進行相關方面的計算,從而確保保溫投資的科學性。
在熱力管道中,室外架空蒸汽管道的溫度較高,其保溫材料就保溫效果方面通常首選玻璃棉管殼,其次是超細玻璃棉管殼和巖棉材料,效果最差的是硅酸鋁纖維氈。在投資成本方面,玻璃棉管殼的價格最低,珍珠巖管殼、超細玻璃棉以及巖棉管殼的價格次之,硅酸鋁纖維氈的價格最高。在經濟損失和年度費用方面,綜合考慮最為理想的是玻璃棉管殼,超細玻璃棉、巖棉、玻璃珍珠巖管殼次之,經濟損失最大、費用最高的為硅酸鋁纖維氈。
2.3 節能環保型保溫材料的選擇
隨著環保經濟、低碳經濟日漸興起,在進行熱力管道設計時,也要根據實際情況選擇那些保溫性能質量高、節能環保效果好的保溫材料。要對各種保溫材料的經濟厚度熱損失情況進行比較和分析,熱損失量越小,保溫材料的熱能利用率越高,保溫效果越好,節能效果越好。因此,選擇節能材料時,要盡可能選擇熱損失最小的保溫材料。
通常情況下,每米熱力保溫管道的熱損失一般是:
標準煤的發熱量=1.163×7000W·h/kg。當鍋爐的效率在60%時,標準煤在經過鍋爐燃燒后所產生的實際發熱量=0.6×1.163×7000,即4884.6W·h/kg。這時,每米熱力保溫管道的熱損失(每小時)折合數為:
根據國家頒布的有關行業經濟評價規定,對標準煤進行價格的修正,即0.94/kg。這時,每米熱力保溫管道的燃料費每小時是:
其中,Y-每小時每米熱力管道損失的燃料費,用¥/m·h表示;G-每小時每米熱力管道的熱損失折合標準煤,用kg/m.h表示;q-每米熱力管道的熱損失量,用W/m表示。
經過大量的實際測試檢驗得出,在熱力管道中應用硬質聚氨脂泡沫塑料作為管道的保溫層,其管道熱損失量同其他材料相比數值最小,因此,硬質聚氨脂泡沫塑料是當前最為節能的保溫材料,在熱力管道中應予以大力的應用和推廣。
2.4 保溫管道的具備條件
在對熱力管道實施保溫措施時,必須符合以下幾個方面的內容,即:
(1)在生產過程中,要求選擇介質溫度能夠長時間保持穩定狀態的保溫設備及管道材料。
(2)進行保溫的管道其外表面的溫度要達到50℃以上,包括各種熱力管道、設備以及相應的附件。
(3)在保溫過程中,必須防止熱力管道及其相關設備中的介質出現凍結或結晶現象。
3 結束語
保溫能夠有效地減少熱力管道輸送過程中熱能的損耗,提高能源有效利用率,節約企業成本,提高企業經濟效益。在熱力管道工程的設計中選擇那些效率高、性能高、科技含量高的節能環保型保溫材料,能在提高熱力管道輸送效率和企業經濟效益的同時,提高熱能的有效利用率,從而達到節能、低碳、環保的目的。
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