Polyurethane được chôn trực tiếp các ống cách nhiệt: Phân tích kỹ thuật

Polyurethane được chôn trực tiếp các ống cách nhiệt, còn được gọi là polyetylen mật độ cao (HDPE) Áo nhựa Polyurethane Bọt Pre-Inin, là các cấu trúc tổng hợp bao gồm một ống thép làm việc để truyền tải phương tiện, một lớp cách nhiệt bọt polyurethane, và áo khoác bảo vệ ngoài hdpe. Những đường ống này được sử dụng rộng rãi trong mạng lưới làm nóng và làm mát quận, ống thông gió điều hòa trung tâm, và kỹ thuật thành phố do cách nhiệt tuyệt vời của chúng, chống ăn mòn, và độ bền. Phân tích này cung cấp một bài kiểm tra chi tiết về các thuộc tính vật liệu của họ, Các thông số kỹ thuật, Đặc tính hiệu suất, và các tính năng an toàn, được hỗ trợ bởi các bảng dữ liệu và hiểu biết so sánh.

1. Tính chất vật chất và thành phần cấu trúc

Polyurethane được chôn trực tiếp các ống cách nhiệt bao gồm ba lớp chính: một ống thép làm việc, một lớp cách nhiệt bọt polyurethane, và áo khoác bảo vệ ngoài hdpe. Ống thép, thường được làm từ thép carbon thấp (ví dụ, Q235), Phục vụ như là ống dẫn để truyền tải các phương tiện truyền thông như nước nóng, Hơi nước, hoặc chất lỏng ướp lạnh. Sức mạnh cơ học của nó đảm bảo tính toàn vẹn cấu trúc dưới áp lực vận hành, thường dao động từ 0.4 để 2.5 MPa, tùy thuộc vào ứng dụng. Lớp bọt polyurethane cung cấp cách nhiệt, với mật độ tối thiểu là 60 kg/m³ để đảm bảo độ dẫn nhiệt thấp (Khoảng 0,024 trận0,028 w/(m · k)). Áo khoác ngoài hdpe, Được làm từ nhựa PE80 hoặc cấp cao hơn, cung cấp khả năng chống ăn mòn và bảo vệ cơ học, với mật độ lớn hơn 940 kg/m³.

Các đặc tính bọt polyurethane rất quan trọng đối với hiệu suất nhiệt. Bọt phải có đồng nhất, Các tế bào tốt với kích thước tế bào trung bình không vượt quá 0.5 mm, Tỷ lệ đóng kín ít nhất là 88%, và tốc độ hấp thụ nước bên dưới 10%. Những tính chất này giảm thiểu mất nhiệt và ngăn ngừa ẩm, Điều nào có thể làm suy giảm hiệu suất cách nhiệt. Áo khoác HDPE Sức mạnh năng suất kéo dài (≥19 MPa) và kéo dài (≥350%) đảm bảo độ bền chống lại căng thẳng môi trường, trong khi tỷ lệ co ngót theo chiều dọc ≤3% ngăn chặn vết nứt hoặc biến dạng. Khi vật liệu tái chế được sử dụng, Tỷ lệ của họ không được vượt quá 15%, và chúng phải sạch sẽ, các vật liệu chưa được phân bổ từ quy trình sản xuất để duy trì phẩm chất.

Cấu trúc tổng hợp được sản xuất bằng cách kết hợp tuần tự các lớp thông qua thiết bị chuyên dụng, Đảm bảo một liên kết mạnh giữa ống thép, bọt, và áo khoác HDPE. Độ dày lớp cách nhiệt được thiết kế để duy trì nhiệt độ bề mặt áo khoác bên ngoài dưới 50 ° C trong quá trình hoạt động, thường dao động từ 30 để 100 mm tùy thuộc vào đường kính ống (50Mạnh1200 mm) và yêu cầu ứng dụng. Bàn 1 tóm tắt các thuộc tính vật liệu chính của bọt polyurethane và áo khoác hdpe.

<Mật độ TD (kg/m³)

2. Các thông số kỹ thuật và số liệu hiệu suất

Hiệu suất của các ống cách nhiệt được chôn trực tiếp polyurethane được điều chỉnh bởi các thông số kỹ thuật của chúng, đảm bảo hiệu quả nhiệt, ổn định cơ học, và độ bền môi trường. Mật độ bọt polyurethane (≥60 kg/m³) và tỷ lệ tế bào kín (≥88%) rất quan trọng để giảm thiểu mất nhiệt, với các giá trị độ dẫn nhiệt thường bên dưới 0.028 W/(m · k) ở 50 ° C.. Cường độ nén xuyên tâm (≥0,3 MPa và 10% sự biến dạng) Đảm bảo bọt có thể chịu được tải trọng bên ngoài trong quá trình chôn cất, chẳng hạn như áp lực đất hoặc tải giao thông, mà không sụp đổ. Tốc độ hấp thụ nước (Toán 10%) Ngăn chặn độ ẩm xâm nhập, có thể làm tăng độ dẫn nhiệt hoặc gây ra sự ăn mòn của ống thép.

Các thuộc tính áo khoác ngoài của hdpe đều quan trọng như nhau. Với mật độ ≥940 kg/m³, Chiếc áo khoác cung cấp sự bảo vệ mạnh mẽ chống lại thiệt hại cơ học và các yếu tố môi trường như bức xạ UV hoặc tiếp xúc với hóa chất. Sức mạnh năng suất kéo (≥19 MPa) và độ giãn dài cao (≥350%) Cho phép áo khoác hấp thụ căng thẳng mà không bị nứt, Trong khi tốc độ co ngót theo chiều dọc (≤3%) Đảm bảo độ ổn định kích thước trong quá trình biến động nhiệt độ. Độ dày lớp cách điện được thiết kế phù hợp với ứng dụng, Thông thường được tính toán bằng cách sử dụng các mô hình truyền nhiệt để duy trì nhiệt độ bề mặt bên ngoài dưới 50 ° C, Đảm bảo an toàn và hiệu quả năng lượng.

Phân tích so sánh với các vật liệu cách nhiệt khác, chẳng hạn như len khoáng hoặc polystyrene mở rộng, cho thấy hiệu suất nhiệt vượt trội của Polyurethane do độ dẫn nhiệt thấp hơn và tốc độ tế bào kín cao hơn. Ví dụ:, Len khoáng có độ dẫn nhiệt 0,035 .040 w/(m · k), cao hơn đáng kể so với polyurethane từ 0,024(m · k). Bàn 2 So sánh các số liệu hiệu suất chính của bọt polyurethane với vật liệu cách nhiệt thay thế, làm nổi bật những lợi thế của nó trong các ứng dụng sưởi ấm huyện.

3. Tính năng và lợi thế

Polyurethane đã chôn trực tiếp các ống cách nhiệt cung cấp một số lợi thế khiến chúng trở thành lựa chọn ưa thích để sưởi ấm huyện, làm mát, và ứng dụng thành phố. Ngày thứ nhất, Họ giảm đáng kể chi phí dự án do bản chất đúc sẵn của họ, trong đó giảm thiểu thời gian lao động và cài đặt tại chỗ. Hiệu suất cách nhiệt cao của bọt polyurethane làm giảm mất nhiệt xuống còn 2% 3% tổng năng lượng được vận chuyển, so với 5 trận10% đối với các đường ống cách điện truyền thống, dẫn đến tiết kiệm năng lượng đáng kể. Khả năng chống ăn mòn áo khoác HDPE giúp loại bỏ sự cần thiết phải có lớp phủ bảo vệ bổ sung, giảm chi phí hơn nữa.

Các đường ống, cách nhiệt và kháng ăn mòn tuyệt vời góp phần vào một cuộc sống lâu dài, thường vượt quá 30 nhiều năm trong điều kiện hoạt động bình thường (ví dụ, Nhiệt độ lên đến 120 ° C cho các hệ thống nước nóng). Áo khoác HDPE bảo vệ chống lại các yếu tố môi trường, chẳng hạn như độ ẩm đất hoặc tiếp xúc với hóa chất, Trong khi bọt polyurethane, tốc độ hấp thụ nước thấp ngăn chặn sự suy giảm. Thiết kế nhỏ gọn làm giảm sử dụng đất so với các hệ thống dựa trên rãnh truyền thống, và phương pháp chôn cất trực tiếp tăng tốc xây dựng, giảm thiểu sự gián đoạn môi trường.

An toàn là một lợi thế quan trọng khác. Áo khoác HDPE Sức mạnh cơ học cao và khả năng của Bọt để duy trì nhiệt độ bề mặt bên ngoài thấp (<50° C) Giảm nguy cơ bị bỏng hoặc nguy cơ môi trường. Các đường ống cũng tương thích với nhiều phương pháp đặt, trên không, hoặc rãnh - cung cấp tính linh hoạt cho các yêu cầu dự án khác nhau. Bàn 3 tóm tắt các lợi ích chi phí và hiệu suất so với các ống thép truyền thống với lớp cách nhiệt bên ngoài.

4. Cân nhắc về an toàn và ứng dụng

Sự an toàn của các ống cách nhiệt được chôn trực tiếp polyurethane là một yếu tố quan trọng trong việc áp dụng rộng rãi của họ. Cấu trúc tổng hợp, bao gồm một chiếc áo khoác hdpe bên ngoài, polyurethane bọt cách điện, và một ống thép bên trong, được thiết kế để chống lại các căng thẳng hoạt động và môi trường. Áo khoác HDPE, với độ bền kéo ≥19 MPa và độ giãn dài ≥350%, Cung cấp sự bảo vệ mạnh mẽ chống lại thiệt hại và ăn mòn cơ học, Đảm bảo tính toàn vẹn của đường ống trong môi trường khắc nghiệt, chẳng hạn như đất có tính axit hoặc điều kiện độ ẩm cao. Cấu trúc tế bào kín bọt polyurethane (≥88%) giảm thiểu nước xâm nhập, giảm nguy cơ ăn mòn trong ống thép.

Lớp cách nhiệt khả năng duy trì nhiệt độ bề mặt bên ngoài dưới 50 ° C giúp tăng cường an toàn bằng cách ngăn ngừa bỏng trong quá trình bảo trì hoặc tiếp xúc tình cờ. Điều này đạt được thông qua kiểm soát chính xác độ dày của bọt, thường được tính toán bằng cách sử dụng các phương trình truyền nhiệt dựa trên nhiệt độ hoạt động (ví dụ, 80120 ° C cho hệ thống sưởi ấm) và điều kiện xung quanh. Các đường ống tương thích với việc chôn cất trực tiếp, trên không, hoặc phương pháp đặt rãnh cho phép cài đặt an toàn trong các cài đặt khác nhau, Từ đường ống đô thị đến các cơ sở công nghiệp.

phẩm chất Kiểm soát trong quá trình sản xuất đảm bảo an toàn và hiệu suất. Áo khoác HDPE phải không có khuyết tật như vết nứt, khoảng trống, hoặc bong bóng, và bọt polyurethane phải đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về mật độ, Kích thước tế bào, và cường độ nén. Kiểm tra không phá hủy, chẳng hạn như kiểm tra siêu âm các mối hàn ống thép, Đảm bảo tính toàn vẹn cấu trúc. Bàn 4 So sánh các tính năng an toàn của các đường ống polyurethane trực tiếp với các vật liệu thay thế như nhựa gia cố thủy tinh (GRP) Áo khoác.

Sự kết luận

Polyurethane được chôn trực tiếp các ống cách nhiệt cung cấp một giải pháp mạnh mẽ cho hệ thống sưởi quận, làm mát, và các ứng dụng thành phố do cách nhiệt tuyệt vời của chúng, chống ăn mòn, và cuộc sống phục vụ lâu dài. Sự kết hợp của lớp cách nhiệt bọt polyurethane mật độ cao và áo khoác ngoài HDPE đảm bảo mất nhiệt thấp, Độ bền cơ học, và bảo vệ môi trường. Các thông số kỹ thuật, chẳng hạn như mật độ bọt (≥60 kg/m³), Tỷ lệ đóng kín (≥88%), và độ bền kéo hdpe (≥19 MPa), rất quan trọng đối với hiệu suất. Phân tích so sánh nêu bật những lợi thế của họ so với vật liệu cách nhiệt truyền thống và hệ thống đường ống, bao gồm chi phí thấp hơn, giảm mất nhiệt, và tăng cường an toàn. Những đường ống này đáp ứng các tiêu chuẩn ngành công nghiệp nghiêm ngặt, làm cho chúng trở thành một lựa chọn đáng tin cậy cho các dự án cơ sở hạ tầng hiện đại.