CN108626507A - 流体输送管道光热转换节能技术 - Google Patents

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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L53/00—Heating of pipes or pipe systems; Cooling of pipes or pipe systems
    • F16L53/30—Heating of pipes or pipe systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明公开了一种流体输送管道光热转换节能技术，流体输送管道光热转换节能技术包括内管道、保温层和光热转换材料层，该保温层套装于该内管道的外壁以保持温度；该光热转换材料层覆盖于该保温层的外侧，该光热转换材料层将太阳光转化为热量。该流体输送管道光热转换节能技术中的光热转换材料层吸收太阳光，并将太阳光转化为热量，无需辅助加热的能量消耗。保温层可以吸收光热转换材料层产生的热量，对内管道起到辅助加热作用。该流体输送管道光热转换节能技术尤其适合应用在寒冷地区的长距离流体输送领域。

Description

流体输送管道光热转换节能技术
技术领域
本发明涉及管道输送技术领域，尤其涉及一种流体输送管道光热转换节能技术。
背景技术
目前工业上，石油、天然气、化工原料等各种冷、热流体介质输送管道，是石油、化工、轻工、纺织、冶金和电力等行业中的重要组成部分，直接关系到工业的长期、安全、稳定运行。我国北方大部分地区处于寒冷地区，长距离管道输送必须采取有效的保温措施，以防止管道中的流体在输送途中被冻住。
现有技术中，管线在寒冷地区长距离输送流体常常采用辅助加热管道，加热管道需要耗费大量能源，并且若加热管道中途发生损坏，维修更换又需要较高的成本和时间。
发明内容
本发明提供了一种流体输送管道光热转换节能技术，它克服了背景技术中管线在寒冷地区长距离输送流体常常采用辅助加热管道所造成的不足。
本发明解决其技术问题的所采用的技术方案是：
流体输送管道光热转换节能技术，该流体输送管道光热转换节能技术包括内管道、保温层和光热转换材料层，该保温层套装于该内管道的外壁以保持温度；该光热转换材料层覆盖于该保温层的外侧，该光热转换材料层将太阳光转化为热量。
光热转换材料是指通过反射、吸收或其他方式把太阳辐射能集中起来，转换成足够高温度的材料。光热转换材料可以分为蓄热材料、导热材料、集热材料等。
在一实施例中，该光热转换材料层包覆于该保温层的外侧。
在一实施例中，该光热转换材料层嵌套于该保温层的外侧。
在一实施例中，该保温层的材料选自聚氨酯泡沫、酚醛泡沫、玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩中的至少一种。
在一实施例中，光热转换材料选自蓄热材料、导热材料、集热材料中的至少一种。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
在流体输送管道光热转换节能技术中，光热转换材料层覆盖于保温层的外侧，光热转换材料层吸收太阳光，并将太阳光转化为热量，无需辅助加热的能量消耗。保温层套装于该内管道的外壁以保持温度，并且可以吸收光热转换材料层产生的热量，对内管道起到辅助加热作用。该流体输送管道光热转换节能技术尤其适合应用在寒冷地区的长距离流体输送领域。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1是实施例一的流体输送管的剖面图；
图2是实施例二的流体输送管的剖面图。
具体实施方式
实施例一
请查阅图1，该流体输送管道光热转换节能技术包括内管道1、保温层2和光热转换材料层3，该保温层2套装于该内管道1的外壁以保持温度；该光热转换材料层3覆盖于该保温层2的外侧，该光热转换材料层3将太阳光转化为热量。如图1所示该光热转换材料层3包覆于该保温层2的外侧。该保温层2的材料可以选自聚氨酯泡沫、酚醛泡沫、玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩中的至少一种。
光热转换材料是指通过反射、吸收或其他方式把太阳辐射能集中起来，转换成足够高温度的材料。光热转换材料可以分为蓄热材料、导热材料、集热材料等。
1、蓄热材料
蓄热材料主要包括相变储热材料、显热储热材料等。利用相变材料的固2液或固2固相变潜热来储存热能的潜热蓄热技术,因具有蓄热密度大、储热过程近似等温、过程易控制等优点而成为目前最具实际发展潜力、应用最多和最重要的蓄热方式。许多物质作为潜在的相变储热材料(PCM)已经被研究过,但只有部分物质实现了工业化生产,其中制冷与低温范围的技术与产品相对比较成熟,很多已实现商品化。法国Cristopia、澳大利亚TEAP、日本三菱化学(Mitsubishi Chemical)、瑞典Climator、美国陶氏化学(Dow Chemical)、德国Rubitherm GmbH与MerckKgaA等公司生产的PCM产品类型主要是盐溶液、水合盐、石蜡类和脂肪酸类,其熔点为-33～110℃。典型的有机类相变材料有石蜡、脂酸类、高分子化合物等。
显热储能通过物质的温度变化来储存热能,储热介质必须具有较大的比热容。可作为储热介质的固态物质有岩石、砂、金属、水泥和砖等,液态物质则包括水、导热油以及融熔盐。
主要的热存储材料有二醇二硬脂酸盐(Dioldistearates)、十水合硫酸钠(Na2SO4·10H2O)、聚乙二醇/4,4二苯基甲烷二异氰酸盐/季戊四醇共聚物(PEG/MDI/PEcopolymer)、铝镁锌合金(Al-34％Mg-6％Zn)、高密度聚乙烯/石蜡混合物等。
2、导热材料
导热材料主要有导热流材料和导热流管道材料,另外蓄热材料在液相或气相状态下也可作为导热流材料。在蓄热和导热过程中采用相同的材料,以降低热交换系统的复杂程度,从而达到降低系统成本的目的。其他热传导媒质可以是如离子流体,以及新型热循环管道材料如金属化塑胶管等。
3、集热材料
太阳主要以电磁辐射的形式给地球带来光与热。太阳辐射波长主要分布在0.25～2.5μm范围内。从光热效应来讲,太阳光谱中的红外波段直接产生热效应,而绝大部分光不能直接产生热量。我们感觉在强烈的阳光下的温暖和炎热,主要是衣服和皮肤吸收太阳光线,从而产生光热转换的缘故。从物理角度来讲,黑色意味着光线几乎全部被吸收,吸收的光能即转化为热能。因此为了最大限度地实现太阳能的光热转换,可以采用黑色涂层材料。
该管道在输送流体时，光热转换材料层3覆盖于保温层2的外侧，光热转换材料层3吸收太阳光，并将太阳光转化为热量，无需辅助加热的能量消耗。光热转换材料层3包覆于该保温层2的外侧，接受太阳光照射的面积较大，产生的热量较多，并且光热转换材料层3本身也能起到一定的保温作用。保温层2套装于该内管道1的外壁以保持温度，并且可以吸收光热转换材料层3产生的热量，对内管道1起到辅助加热作用。该流体输送管道光热转换节能技术尤其适合应用在寒冷地区的长距离流体输送领域。
实施例二
请查阅图2，该流体输送管道光热转换节能技术包括内管道1、保温层2和光热转换材料层3，该保温层2套装于该内管道1的外壁以保持温度；该光热转换材料层3覆盖于该保温层2的外侧，该光热转换材料层3将太阳光转化为热量。如图2所示该光热转换材料层嵌套于该保温层的外侧。该保温层2的材料可以选自聚氨酯泡沫、酚醛泡沫、玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩中的至少一种。
该管道在输送流体时，光热转换材料层3覆盖于保温层2的外侧，光热转换材料层3吸收太阳光，并将太阳光转化为热量，无需辅助加热的能量消耗。保温层2套装于该内管道1的外壁以保持温度，并且可以吸收光热转换材料层3产生的热量，对内管道1起到辅助加热作用。光热转换材料层3嵌套于该保温层2的外侧，在制造过程中可以将光热转换材料层3和保温层2进行一体成型，使得流体输送管道光热转换节能技术结构更为简单，降低了材料及生产成本。该流体输送管道光热转换节能技术尤其适合应用在寒冷地区的长距离流体输送领域。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (5)

1.流体输送管道光热转换节能技术，其特征在于：该流体输送管道光热转换节能技术包括内管道、保温层和光热转换材料层，该保温层套装于该内管道的外壁以保持温度；该光热转换材料层覆盖于该保温层的外侧，该光热转换材料层将太阳光转化为热量。
2.根据权利要求1所述的流体输送管道光热转换节能技术，其特征在于：该光热转换材料层包覆于该保温层的外侧。
3.根据权利要求1所述的流体输送管道光热转换节能技术，其特征在于：该光热转换材料层嵌套于该保温层的外侧。
4.根据权利要求1所述的流体输送管道光热转换节能技术，其特征在于：该保温层的材料选自聚氨酯泡沫、酚醛泡沫、玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的流体输送管道光热转换节能技术，其特征在于：该光热转换材料选自蓄热材料、导热材料、集热材料中的至少一种。
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