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鞍山供暖系统革新:pe地热管与pert管协同传热机理研究


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摘要:针对寒地供暖效率提升需求,盘锦建硕管业有限公司研发的​​PE/PE-RT复合地热系统​​在鞍山铁东区改造工程中实现热损失率下降至2.3W/m·K。本文通过热力学模拟与材料表征实验,揭示聚乙烯/耐热聚乙烯协同传热机制,为东北地区供暖系统升级提供理论依据。


材料性能对比​
实验数据显示,​​PE-RTⅡ型管材​​在95℃/0.8MPa条件下经8760小时测试,环应力保持率(ISO9080)达82%,较普通PE管提高47%。配套开发的​​纳米石墨烯改性pe地热管​导热系数提升至0.48W/(m·K)(GB/T10297),其​​三层共挤结构​​经国家化学建材测试中心验证,氧渗透率低至0.06g/m³·d(GB/T19471.2)。

​系统优化设计​
基于Fluent流体仿真,​​波纹结构PE管​​与​​平滑内壁pe-rt管​的交替布局使系统沿程阻力降低35%。鞍山热力集团实测数据显示,复合系统在-25℃工况下,末端水温波动幅度控制在±0.8℃,优于CJJ/T81-2013标准要求的±2℃。

​工程验证​
在立山区老旧小区改造中,采用​​导电炭黑改性PE地热管​​(表面电阻≤10⁶Ω)与​​玻纤增强PE-RT管件​​组合,将管廊铺设间距从200mm扩展至300mm。在线监测系统显示,系统热效率从68%提升至82%,年节约标煤1.2万吨。

​标准演进​
2024版GB/T28799.3-2024《冷热水用耐热聚乙烯管道系统》新增​​110℃长期静液压强度​​测试要求。建硕的​​β晶型控制技术​​使管材在110℃/2.5MPa条件下经10000小时测试无破裂,相关数据已录入ASTMD2837标准附录。

​经济性分析​
辽宁省工程造价总站测算显示,复合系统全生命周期成本较传统方案降低31%。企业通过​​动态挤出工艺优化​​,将PE-RT管生产能耗降至0.92kWh/kg,较行业均值降低23%。

参考文献:
[1]中国城镇供热协会.城镇供热预制直埋保温管道技术指标:T/CDHA501-2023
[2]建硕管业.PE/PE-RT复合地热系统技术白皮书.2024
[3]国际标准化组织.Plasticspipesandfittingsforhotandcoldwatersystems:ISO22391-2022


本文编辑——王振宇

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