內(nèi)阻式直埋保溫供熱管道的實(shí)驗(yàn)研究與分析.pdf

1、本文的研究對(duì)象“內(nèi)阻式直埋保溫供熱管道”是一種新型的直埋保溫供熱管道，其保溫結(jié)構(gòu)既不同于傳統(tǒng)直埋供熱管道，也不同于目前國(guó)內(nèi)外較多使用的“鋼套鋼”直埋保溫技術(shù)。其主要特點(diǎn)有： 1.采用芯管與工作管兩層鋼管的雙層保溫結(jié)構(gòu)。 2.芯管與工作管之間采用由空氣或真空以及反射層、屏蔽層構(gòu)成的內(nèi)阻式保溫結(jié)構(gòu)，具體采用反射層、屏蔽層或是空氣層要根據(jù)輸送介質(zhì)的溫度范圍來(lái)確定。經(jīng)過(guò)理論分析及實(shí)驗(yàn)研究，證明內(nèi)阻式直埋保溫結(jié)構(gòu)可以有效的降低工作

2、管的表面溫度。 3.由于采用內(nèi)阻式保溫結(jié)構(gòu)可以有效的降低工作管的表面溫度，使得在輸送高溫介質(zhì)的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)補(bǔ)償直埋敷設(shè)，這是常規(guī)直埋保溫結(jié)構(gòu)無(wú)法做到的。 4.內(nèi)阻式直埋保溫供熱管道解決了常規(guī)直埋供熱管道在輸送高溫介質(zhì)時(shí)，保溫層與工作管相互脫離的問(wèn)題，使得直埋敷設(shè)管道運(yùn)行更加安全，使用壽命更長(zhǎng)。 5.芯管采用分段設(shè)置的方法，在高溫流體的作用下，可以自由伸縮，有效的降低了由此產(chǎn)生的熱應(yīng)力，使管網(wǎng)的運(yùn)行安全度大大

3、提高。 內(nèi)阻式直埋保溫供熱技術(shù)具有如下的創(chuàng)新價(jià)值及理論意義： 1.內(nèi)阻式直埋保溫技術(shù)，可以使供熱管網(wǎng)供回水溫差增大，從而減小了增壓設(shè)備的容量，減少了增壓設(shè)備的投資。 2.由于供回水溫差的增大，使管網(wǎng)循環(huán)流量減小，同時(shí)使用電功率減小。 3.供熱管網(wǎng)流量減小的同時(shí)，使得供回水管的管徑均減小，極大的減少了管網(wǎng)建設(shè)的初投資。 4.使用內(nèi)阻式直埋保溫結(jié)構(gòu)，使得工作管在芯管輸送高溫介質(zhì)的情況下仍能保持很低的表

4、面溫度，使無(wú)補(bǔ)償直埋敷設(shè)得以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)節(jié)省了補(bǔ)償器、支墩、固定支架的投資以及維護(hù)、檢修這些設(shè)施的費(fèi)用。 本文采用實(shí)驗(yàn)的方法，對(duì)內(nèi)阻式直埋保溫供熱管道進(jìn)行了研究，借助于系統(tǒng)辨識(shí)理論，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了模型檢驗(yàn)，得到了與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相吻合的較為精確的數(shù)學(xué)模型。 本文的另一大特色是使用了科學(xué)計(jì)算軟件-MATLAB，對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，MATLAB以其強(qiáng)大的建模能力、精確的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力越來(lái)越成為工程界不可缺少的理論工具。它正日漸成為

5、高等學(xué)校學(xué)生必修的一門(mén)課程，其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。 MATLAB有著非常友好的圖形介面和所見(jiàn)及所得的交互式編程語(yǔ)言，使得復(fù)雜的編程及微分、矩陣運(yùn)算變得十分簡(jiǎn)單。本文使用的SIMULINK模塊即使MATLAB軟件的精華部分，它提供了用方框圖進(jìn)行建模的圖形接口，與傳統(tǒng)的軟件包相比，更加直觀，方便、靈活。它的豐富的模塊庫(kù)，使能夠應(yīng)用這一軟件的行業(yè)越來(lái)越廣泛。 本文最后一章著重對(duì)內(nèi)阻式直埋保溫供熱管道進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)分析，通過(guò)與常規(guī)直埋