丁巧芬
摘 ?要:文章通過具體的工程實例,對隔熱管托與普通管托的散熱損失、輸送溫降、節(jié)能效果,進行了較全面的技術經(jīng)濟比較,并用具體的計算數(shù)據(jù)說明隔熱管托的節(jié)能效果和應用前景。
關鍵詞:隔熱;管托;應用;效果
中圖分類號:TK284.1 ? ?文獻標識碼:A ? ? ?文章編號:1006-8937(2015)35-0053-01
1 ? 隔熱管托結構
隔熱管托采用了導熱系數(shù)較低,強度較好的隔熱瓦塊做隔熱層,瓦塊通過管夾緊固在管托中,起到承重、隔熱雙重作用,為了減少管托底部的導熱和滑動摩擦力,管托在支撐面采取氟塑料與不銹鋼滑動使管托位移滑動所產(chǎn)生的對管架推力減少2/3,成為低摩阻高效隔熱的產(chǎn)品。隔熱管托在設有隔熱瓦塊后,管夾表面溫度比管道溫度降低150 ~250 ℃左右,大大降低了向大氣傳熱溫差。為了優(yōu)化隔熱結構,減輕管托重量,降低產(chǎn)品成本,進一步提高隔熱效果,在滿足隔熱瓦塊承壓強度前提下,盡可能把隔熱瓦塊上下管夾長度縮到最小,以減小管托隔熱瓦塊體積,最大限度的增加管托充填保溫材料體積,以提高隔熱管托的保溫效果,通過工程應用獲得了顯著的節(jié)能效果。
2 ?隔熱管托工程應用效果
隔熱管托通過工程應用,在減少熱損、減少管道摩擦力、減少管架推力、節(jié)省土建投資,已經(jīng)取得顯著效果。現(xiàn)將某蒸汽管道工程,采用隔熱管托與普通管托二個方案的技術經(jīng)濟比較,見表1。
3 ?提高隔熱管托隔熱效果的途徑
3.1 ?選用導熱系數(shù)低、抗壓強度好的材料作為 ? ? ? ?隔熱瓦塊
隔熱瓦塊要承受管道的荷重,應具有一定的抗壓強度,提高瓦塊的強度,可在澆注料中增加增強劑的成分,瓦塊抗壓強度增加后,導熱系數(shù)將有所增高,二者有所矛盾。為此隔熱管托專業(yè)生產(chǎn)廠,正尋求在確保瓦塊強度的前提下,導熱系數(shù)不增高,他們將從調整澆注料各成分的配比、改進瓦塊加工制作工藝、增加瓦塊的發(fā)泡率等途徑來解決,并已取得初步成效,目前QA-212C型澆注料在滿足瓦塊強度的前提下,導熱系數(shù)已降低到0.2 w/m.k(350 ℃時),獲得了較滿意效果。
3.2 合理增加隔熱瓦塊的厚度
隔熱管托所以能隔熱節(jié)能,是因為在高溫管道與管夾之間增加了隔熱瓦塊,降低了管夾壁溫(降低了150 ~250 ℃左右),減少了管托支撐板、肋板等熱橋的傳熱溫差,減少了管托的熱損。目前不少專業(yè)生產(chǎn)廠不根據(jù)管道規(guī)格大小,介質溫度高低,把隔熱瓦塊的厚度機械的定為30~50 mm,這是不合理的。瓦塊的厚度多少為宜,應根據(jù)管道規(guī)格、介質溫度、管道保溫厚度等綜合考慮。對高溫高壓管道或長輸管道等熱損要求苛刻的特殊情況,根據(jù)用戶要求,可通過計算對瓦塊厚度作適當調整。
3.3 ?加強對管托的保溫
管托安裝后,應采用與管道相同的保溫材料進行保溫,但保溫厚度比管道薄,這是因為瓦塊占了一定厚度,而瓦塊的導熱系數(shù)要比管道保溫材料高得多,在350 ℃時,瓦塊的導熱系數(shù)為0.2 w/mk;而管道保溫材料(硅酸鹽復合保溫材料)僅為0.068 w/mk,所以隔熱管托雖然通過支撐板、肋板、底板等熱橋的熱損降了,但管托保溫部分的熱損大大超過保溫管道的熱損。
以Φ273x15中壓蒸汽管道工程實例為例,管托保溫熱損為351Kcal/m.h,而管道保溫熱損僅為169 Kcal/m.h,因此根據(jù)工程具體情況,把管托隔熱總厚度適當增加可降低隔熱管托總熱損,提高隔熱管托的節(jié)能效果(本工程實例增加20mm,把管托保溫外護層直徑由Φ 593增加到Φ 633;隔熱總厚度由160 mm增加到 ?180 mm)。
為此,管托專業(yè)生產(chǎn)廠應在簽訂技術協(xié)議或訂貨時,應向用戶說明增加管托隔熱保溫總厚度,以便使隔熱管托獲得更滿意的節(jié)能效果。
4 ?選用低摩阻滑動材料,減小固定點推力
為了減小管道摩擦力,隔熱管托底板貼有不銹鋼,管托支撐面鑲有聚四氟塑料,不銹鋼與聚四氟塑料滑動,摩擦系數(shù)為0.07~0.1。采用隔熱管托后,管道對固定點的滑動摩檫推力降低2/3。聚四氟塑料使用在隔熱管托作為滑動材料,通過工程應用證明耐溫、抗壓性能都很理想,聚四氟塑料導熱系數(shù) 0.22 Kcal/m.h.℃,比鋼(40 Kcal/m.h.℃)小得多,還有隔熱效果。
隨著國家一系列節(jié)能政策、標準、規(guī)范、規(guī)定等法規(guī)的貫徹實施力度不斷深入強化,隔熱管托將在城鎮(zhèn)、企業(yè)熱力管道工程中推廣,成為主要支架形式。
參考文獻:
[1] CD 42A17-84,化工設計標準[S].