保温范围应按《热网规范》规定的,供热介质设计温度高于40℃的热力管道、阀门、设备一般应进行保温。其目的是减少散热损失,使热媒能维持一定的温度和压力,以满足生产和生活用热要求,节约燃料,并保证热力管道不受外界影响。
目前,热力管道工程常用的保温材料种类较多,有石棉、岩棉、珍珠岩、玻璃棉、泡沫橡塑、聚氨酯硬质泡沫塑料等制品,按照国家对保温材料选用的现行标准和有关规定,保温材料的导热系数不得大于0.12(w/m·k);容重不得大于300kg/m3;含水率小于7.5%;抗压强度不小于0.4 MPa。为了满足上述要求,在选择保温材料时应参考下列条件进行选择。(1)导热系数小;(2)容重小;(3)坚固耐用,有一定的抗压强度;(4)能耐一定温度,不燃或难燃;(5)抗湿性强,吸水率低,不会因水泡受潮而变质损坏;(6)原料来源广,制造施工方便,价格低廉。
根据国家标准和规范对供热管道保温材料的选择要求,考虑材料的综合性能和工程中实际应用的保温效果,聚氨酯硬质泡沫塑料和泡沫橡塑材料在近年来被广泛用于供热管道保温工程。
聚氨酯硬质泡沫塑料主要用于外网供热管道的保温,其优点是,导热系数小、容重轻、吸水率低,有一定的抗压强度。聚氨酯发泡后因附着力较强,管道外表面可不做防腐处理,节省防腐材料和人工费,同时外层的塑料保护层可以起到防水阻燃,保护聚氨酯材料的完好,延长使用寿命等作用,使保温材料的维修更换费用大大降低。
泡沫橡塑管壳,由于该材料的抗压强度低,目前主要用于地沟、管井内的采暖干管和支管的保温,其优点是导热系数小、容重轻、便于安装,并容易对阀门、三通、弯头等不规则管件进行吻合包裹,达到减少散热损失的目的,也是供热管道理想的保温材料。
经济合理保温层厚度的简便计算
供热管道保温层厚度是由技术和经济两方面因素来决定的。所谓“保温层经济厚度”是指包括供热管道保温结构的投资、折旧费、年运行维修费和管道保温后的散热损失费在内的总费用为小时的保温层厚度,保温层厚度不够,散热损失增大,造成能源的浪费。保温层厚度的增加,可以减少散热损失,节省燃料,减少运行费用,然而确增加了保温结构的一次性投资。所以,合理的确定保温层厚度既节约了能源又减少了工程造价,是供热管网工程十分重要的环节。
管道的保温层厚度与管道的直径、管道表面温度、材料的导热系数、管道允许散热损失有关。经济合理的保温层厚度的简便计算方法,可按下式计算:式中:D—管道外径(mm);λ—保温材料的导热系数(w/m.k) 查表得出; t1—管道外表面温度,(℃)约等于管道内介质温度; q—允许散热损失(w /m) ,查得;δ—保温层厚度(mm)。
由上式可以看出,管道外径、保温材料的导热系数、输送的介质温度一定时,保温层的厚度是随管道的散热损失的变化而变化的,因此按照国家规定的允许散热损失确定保温层厚度,是经济合理的。
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