保溫材料:

不同熱介質下熱力管道的選擇與優勢

隨著我國供熱行業的進步，促進了城鎮集中供熱的不斷發展,全國各地越來越多的“上大壓小”工程開始進行建設,大機組區域集中供熱成為解決工業和居民的用熱需求的主要途徑。

大機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，對熱介質的要求也各有不同，在選擇時應綜合考慮熱用戶的使用特點和要求及熱源的型式。

常用的熱介質有蒸汽和水，因蒸汽和水在供熱系統中的所處環境有所不同，兩種熱介質各自獨有的優勢也不同（如上圖）。接下來我們將對比分析這兩種熱介質的優點，這對于我們選擇管道有所幫助。

（一）蒸汽介質的熱力管道有如下一些優點：

1、蒸汽管網運行時耗電量小。蒸汽可以靠消耗自身的壓力沿管道輸送，僅凝結水的返回需要耗電。

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

3、蒸汽比容大，密度小，因此當系統高差較大時，不會產生水靜壓力的影響，用戶連接方式較為簡單。

4、蒸汽供熱系統的熱惰性小，停、送汽時冷的快、熱的也快，適用于要求間歇用熱的用戶。另外其容易發現和消除事故，運行較為方便。

（二）熱水介質的熱力管道有如下一些優點：

1、當系統以熱電廠為熱源時，采用熱水供熱系統可充分利用汽輪機低壓抽汽，即允許有較多的蒸汽在汽輪機內膨脹到更低的壓力，從而得到更大的功能輸出，提高了熱化的經濟效果。

2、熱水供熱系統可以實現遠距離輸送，供熱半徑比蒸汽系統大的多。

3、系統中容水量多，水的比熱大，蓄熱能力高，因此在水力工況和熱力工況短時失調時，不會顯著地引起供熱狀況的波動。

綜上所述，以熱電廠為熱源的供熱系統，因生產工藝負荷，要求的壓力、溫度較高，多以蒸汽為熱介質，從汽輪機較高的抽汽口抽汽，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行輸送。

現市面上的蒸汽保溫管產品主要有預制架空蒸汽保溫管和預制直埋蒸汽保溫管兩種，預制直埋蒸汽保溫管擁有二十多年的發展歷史，技術比較成熟，而預制架空蒸汽保溫管是近幾年出現的新型預制保溫管，性能優良可靠節能增效明顯，經濟效益顯著，用戶收益明顯，投入市場后反饋踴躍，是長距離、高效能蒸汽熱網的理想選擇。

?預制架空蒸汽保溫管

若供應對象為低位熱能的熱負荷（供暖、通風、熱水供應等），應考慮以熱水作為熱介質，充分利用汽輪機的低壓抽汽。同時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輸管道，市面上使用較多的產品以預制聚氨酯保溫管為主。

預制直埋保溫鋼管的性能

1、預制直埋保溫鋼管導熱系數低，熱工性能好。當硬質聚氨酯容重為360～80kg/m3時，導熱系數僅為0.018g~0.023w/（m．k），約相當于EPS的一半，是目前所有保溫材料中導熱系數低的。

2、預制直埋保溫鋼管具有防潮、防水性能。硬質聚氨酯的閉孔率在90％以上，屬于憎水性材料，不會因吸潮增大導熱系數，墻面也不會滲水。

3、硬質聚氨酯防火，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，它的軟化點可達到250攝氏度以上，僅在較高溫度時才會出現分解：另外，聚氨酯在燃燒時會在其泡沫表面形成灰，這層灰有助隔離下面的泡沫。能有效地防止火災蔓延。而且，聚氨酯在高溫下也不產生有害氣體。

4、由于聚氨酯保溫材料具有優良的隔熱性能，在達到同樣保溫要求下，可使減少管道外圍護結構厚度，從而增加室內使用面積。

5、抗變形能力強，不易開裂，飾面穩定、安全。一直作為了一種優良絕熱保溫的材料而得到了長足的發展，其應用范圍也是越來越廣泛，更由于其施工的簡便，節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展。適應性強：聚氨酯泡沫與各種材不進行牢固的粘合，所以作為預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。內部構造包括了三個部分，即外層保溫層和中部防護層與基材材料，其實對于基材材料來說，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構穩定，基本上是閉孔結構，不僅保溫性能優良，而且抗凍融、吸聲性也好。硬泡聚氨酯保溫構造的平均壽命，在正常使用與維修的條件下，能達到30年以上。能夠做到在結構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、真菌或藻類生長或者由于嚙齒動物的破壞等外因影響，都不會受到破壞。

7、綜合性價比低。雖然硬質聚氨酯泡沫材的單價比其它傳統保溫材料的單價高，但增加的費用將會由供暖和制冷費用的大幅度減少而抵消。

聚氨酯保溫管主要的用途以及優點

   該產品本身就分為三層結構，這種管材的三層分別為保護層和保溫層以及防滲漏層。 它的外保護層材料是具有優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用十分廣泛，這種管材目前被廣泛應用于石油化工城區熱網等諸多工程之中，它適用的保溫范圍從普通-70℃—120℃的溫度，這期間逐漸擴大，溫度已經能夠達到了-70℃—160℃的溫度范圍，這種管材主要作用是管道的保溫隔熱、容器內比較熱的介質物料的保溫隔熱等。

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格的管材類型。

三、主要優點

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

       2、這種管材施工極其方便，也就是它的綜合造價比較低，它具有十分強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。

       4、這種管材安裝費用是非常低的，能夠節省大量的安裝成本。