供热管网保温材料及结构研究与评价

来源 :南京师范大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:haisen888
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工业园区用热主要依靠管道输送蒸汽,蒸汽在输送过程中存在不同程度的散热损失。保温材料的选择、保温结构及蒸汽管道隔热管托的设计以及铝箔反辐射层的应用对蒸汽管道散热损失的影响最为重要。本文试验分析了五种常用保温材料微观特征和性能,测试分析了蒸汽管道隔热管托及各部件的散热损失,提出了隔热管托设计优化改进建议,试验测试了蒸汽管道各层保温层温降,分析研究了保温材料、保温厚度及铝箔反射层使用层数对保温结构保温性能的影响,编制了保温结构散热损失计算软件,对相关工程案例进行了不同方案下散热损失计算和经济分析,得到了散热损失最小且最经济的蒸汽管道保温方案。研究结果表明:纤维状保温材料的保温效果与纤维直径分布的均匀性及材料孔隙率有关,纳米气凝胶材料纤维直径分布最均匀,孔隙率最高,保温效果最好;隔热管托散热损失主要由管夹散热、支撑肋板散热以及底板散热三部分组成,管夹散热约占管托总散热的36%,支撑肋板约占30%,底板约占34%,管托总散热约占管线总散热损失的5%;管道上部散热损失最大,下部散热损失最小,保温方案应在管道上部增加披肩保温;相同厚度下,每层保温层温降从内到外逐渐减少,内层保温应选择耐高温、保温性能好、使用寿命长的保温材料;试验研究得到:管径为426mm,芯管温度在300℃左右时,40mm纳米气凝胶+120mm高温玻璃棉+7层铝箔反辐射层的保温结构具有较好的保温效果;利用软件对工程实例进行保温方案设计,得到散热损失最小且最经济的保温结构为1Omm长丝纤维+150mm微孔硅酸钙+30mm聚氨酯。
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