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管道小知識  
露天管道防凍方案的研究
     
發布時間:2016.03.30 新聞來源: 瀏覽次數:
 
       在我國的廣大北方地區,隨著大量車輛停車場的建設將會導致露天管網的增多。在不使用工況下,給水管道、消防管道內介質流速為零,為了保證各管網在冬季正常運行,要求各種管道不發生凍結以備隨時使用,必須對管道進行防凍處理。目前實施管道防凍的方法比較多,但基本上同一工程只采用某一單個方案,沒有對不同方案進行系統的分析比較。本研究的主要目的在于分析目前主要防凍方案的可行性和經濟性,以便針對實際工程選擇出合理經濟的防凍方案。
  1工程主要防凍方案目前工程實施的露天管網防凍的具體方法有:利用自來水溫絕熱防凍法、利用供暖系統供、回水絕熱伴暖防凍法、充填防凍液防凍法、絕熱電熱器件伴暖防凍法以及混合防凍方法。
  1.1利用自來水溫進行絕熱防凍方案該方法主要用于給水管網的防凍。依北京地區為例,目前北京市自來水溫度在12*C左右,故可利用自來水溫加以絕熱保溫達到防凍目的。自來水以地下水和水庫地表水為來源,依兩種水混合比例使自來水溫在12~15*C之間。該方案優點可節省伴暖投資(相對于電伴暖方法),但在低溫氣候下該方案管內存水停留可能發生凍結,依據傳熱學原理提供的傳熱學原理,用計算機模擬計算,在環境溫度為-10°C,―根DN150、溫度為7(TC的回水管經伴暖同直徑的一根自來水管,1 m后該回水管的溫降僅3*C左右,說明采用本方案在熱力理論上可行,但在管道的布置上對設計施工相當繁難。
  1.3利用防凍液充填消防管(含噴灑管)的防凍方案防凍液在凍結點以上溫度時流動性好,可以管道輸送。該防凍方案免除了絕熱保溫和伴暖的初投資費及運行費,故投資小。但該方案存在的技術難點為:①防凍液與生活水管相連時,應保證無毒,另外不能具有助燃性和可燃性;②噴灑管頭部的設計應考慮防凍液與自來水的密度不同會對噴灑面積有影響。另外,需要解決在升溫時吸納防凍液的膨脹量、降溫時填補防凍液的收縮量,這在技術上有些難度。
  1.4絕熱電熱器件伴暖防凍方案該方案以加熱電纜為主,產品商品化程度篼、柔靈活、安全可靠、施工快捷、經濟并符合環保要求。
  方案對電熱器件及相應配套設施要求較高,并且整個伴暖系統工作必須在線監測控制,在電伴暖意外失效的情況下,能夠及時發現和搶修。該方案具有普遍的適用性,能夠滿足不同管道的防凍要求。
  1.5混合防凍方案結合工程的實際情況,將以上4種方案組合采用兩種以上就構成了混合防凍方案。例如DN100以上管道采用自來水溫絕熱防凍方案,DN80以下管道采用電纜伴暖絕熱保溫防凍方案;消防管網的噴灑管采用了無保溫防凍液防凍方案;而其它消防管道采用電纜伴暖絕熱保溫防凍方案。技術經濟性都會好。
  2各種方案的比較及選擇表2給出了北京地區某車輛段露天管網工程中各種管道的規格及長度,本文對以上4種方案在該工程的應用進行系統的比較分析。
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