Тема: МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ МИКРОРАЙОНОВ № 63, 64, 65 В ГОРОДЕ НАБЕРЕЖНЫЕ ЧЕЛНЫ НА ОСНОВЕ «ЗЕЛЕНЫХ» ТЕПЛОТРАСС

Производство тепла и его перенос к месту потребления являются основными технологическими процессами в теплоснабжении. Они проходят в двух технических системах. Производство происходит в котельных или ТЭЦ, выдающих тепло, находящееся в теплоносителе.
Транспортировка выполняется за счет теплосетей. Теплосети состоят из тепломагистралей и распределительных сетей. Отводы магистрали обычно обустроены центральными тепловыми пунктами (ЦТП), от которых вода подается по распределительным теплосетям к обогреваемым помещениям.
Закрытые системы теплоснабжения в основном строятся в больших населенных пунктах с целью повышения надежности. В них теплоноситель из теплосети поступает в промежуточный теплообменник, находящийся в ЦТП, где он нагревает вторичный теплоноситель (водопроводную воду), циркулирующий в местной установке потребителя по самостоятельным трубопроводам.
Теплосети являются слабейшим элементом в системе теплоснабжения потому, что стальные трубы подвержены коррозии.
Почти вся теплосеть РФ образовалась в результате активного строительства в период правления Хрущёва (1953-1964 гг.).
Объемы строительства сильно сократились после распада СССР, вследствие чего частные фирмы прекратили прокладывать новые теплосети. Из-за этого жилые дома, построенные начиная с 1991 г. присоединены к уже существующим теплосетям.
Трубы с полимерным покрытием долговечнее и используются для решения проблем ненадежности текущих трубопроводов.
Г лава 1. Патентно-информационный обзор
1) Предмет поиска: теплоизоляция трубопровода
Страна выдачи, вид и номер охранного документа. Классификационный индекс: Россия, патент на изобретение, № 2632842, МПК: C08J 9/00, C08J 3/20, C08K 7/00, C08L 23/00, C08L 67/00.
Заявитель (патентообладатель), страна. Номер заявки, дата приоритета, конвенционный приоритет, дата публикации: КИМБЕРЛИ-
КЛАРКВОРЛДВАЙД,ИНК., США. № 2015 155 675 от 06.06.2014, 12.06.2013 US 61/833,992, 22.11.2013 US 61/907,562, 10.10.2017 Бюл. № 28.
Название изобретения: Полимерный материал для применения в
теплоизоляции.
Формула изобретения:
1. Полимерный материал для применения в теплоизоляции, где полимерный материал образован из термопластичной композиции, содержащей непрерывную фазу, которая включает матричный полимер, включающий сложный полиэфир или полиолефин, и где дополнительно добавка микровключения и добавка нановключения диспергированы в непрерывной фазе в форме дискретных доменов, где в материале определяется поровая сеть, которая включает множество нанопор со средним размером поперечного сечения 800 нанометров или меньше, причем полимерный материал проявляет теплопроводность приблизительно 0,20 ватт на метр-кельвин или меньше, причем поровая сеть дополнительно включает микропоры со средним размером поперечного сечения от 0,5 до 30 микрометров.
2. Полимерный материал по п. 1, где полимерный материал проявляет теплопроводность от 0,02 до 0,10 ватт на метр-кельвин.
3. Полимерный материал по п. 1, где полимерный материал проявляет коэффициент теплопередачи 1000 ватт на квадратный метр-кельвин или меньше.
4. Полимерный материал по п. 1, где нанопоры характеризуются средним размером поперечного сечения от 5 до 400 нанометров.
5. Полимерный материал по п. 1, где общий объем пор полимерного материала составляет от 15% до 80% на кубический сантиметр.
6. Полимерный материал по п. 1, где нанопоры составляют 20 об. % или больше от общего объема пор полимерного материала.
7. Полимерный материал по п. 1, где непрерывная фаза составляет от 60 вес. % до 99 вес. % термопластичной композиции.
8. Полимерный материал по п. 1, где матричный полимер включает сложный полиэфир.
9. Полимерный материал по п. 8, где сложный полиэфир характеризуется температурой стеклования 0°С или больше.
10. Полимерный материал по п. 8, где сложный полиэфир включает полимолочную кислоту.
11. Полимерный материал по любому из пп. 1-7, где матричный полимер включает полиолефин.
12. Полимерный материал по п. 1, где добавка микровключения является полимерной.
13. Полимерный материал по п. 12, где добавка микровключения включает полиолефин.
14. Полимерный материал по п. 13, где полиолефин представляет собой гомополимер пропилена, сополимер пропилена/а-олефина, сополимер этилена/а-олефина или их комбинацию.
15. Полимерный материал по п. 1, где отношение параметра растворимости матричного полимера к параметру растворимости добавки микровключения составляет от приблизительно 0,5 до приблизительно 1,5, отношение показателя текучести расплава матричного полимера к показателю текучести расплава добавки микровключения составляет от приблизительно 0,2 до приблизительно 8, и/или отношение модуля упругости Юнга матричного полимера к модулю упругости Юнга добавки микровключения составляет от 1 до 250.
16. Полимерный материал по п. 1, где добавка нановключения является полимерной.
17. Полимерный материал по п. 16, где добавка нановключения
представляет собой функционализированный полиолефин.
18. Полимерный материал по п. 16, где добавка нановключения является реакционноспособной.
19. Полимерный материал по п. 18, где добавка нановключения
представляет собой полиэпоксид.
20. Полимерный материал по п. 1, где добавка нановключения
представляет собой нанонаполнитель.
21. Полимерный материал по п. 1, где добавка микровключения
составляет от 1 вес. % до 30 вес. % композиции, исходя из веса непрерывной фазы.
22. Полимерный материал по п. 1, где добавка нановключения составляет от 0,05 вес. % до 20 вес. % композиции, исходя из веса непрерывной фазы.
23. Полимерный материал по п. 1, где термопластичная композиция дополнительно содержит модификатор поверхности раздела фаз.
24. Полимерный материал по п. 23, где модификатор поверхности раздела фаз характеризуется кинематической вязкостью от приблизительно 0,7 до приблизительно 200 сантистокс, определенной при температуре 40°С.
25. Полимерный материал по п. 23, где модификатор поверхности раздела фаз является гидрофобным.
26. Полимерный материал по п. 23, где модификатор поверхности раздела фаз представляет собой силикон, сополимер силикона и простого полиэфира, алифатический сложный полиэфир, ароматический сложный полиэфир, алкиленгликоль, алкандиол, аминоксид, сложный эфир жирной кислоты или их комбинацию.
27. Полимерный материал по п. 23, где модификатор поверхности раздела фаз составляет от приблизительно 0,1 вес. % до приблизительно 20 вес. % композиции, исходя из веса непрерывной фазы.
28. Полимерный материал по п. 1, где полимерный материал в целом не содержит газообразных порообразующих средств.
29. Полимерныйматериал по п. 1, гдемикропоры характеризуются среднимразмером поперечного сечения от 1 до 20 микрометров.
30. Полимерный материал по п. 29, где отношение сторон микропор составляет от приблизительно 1 до приблизительно 30.
31. Полимерный материал по п. 1, где поровая сеть распределена практически однородным образом по всему материалу.
32. Полимерный материал по п. 1, где нанопоры распределены в параллельных в целом колонках.
33. Полимерный материал по п. 1, где микроразмерные домены характеризуются среднимразмеромпоперечного сечения от 0,5 до 250 микрометров, и/или наноразмерные домены характеризуются средним размером поперечного сечения от 1 нанометра до 500 нанометров.
34. Полимерный материал по п. 1, где термопластичная композиция характеризуется плотностью 1,2 грамма на кубический сантиметр или меньше.
35. Полимерный материал по п. 1, где полимерный материал
представляет собой пленку или слой пленки.
36. Полимерный материал по п. 1, где полимерный материал
представляет собой волокнистый материал или слой или компонент волокнистого материала.
37. Теплоизоляция, содержащая полимерный материал по п. 1.
38. Стеновая панель или секция, содержащая теплоизоляцию по п. 37.
39. Автомобильный компонент, содержащий теплоизоляцию по п. 37.
40. Изделие, представляющее собой предмет одежды, содержащее теплоизоляцию по п. 37.
41. Изделие, представляющее собой мебель, содержащее теплоизоляцию по п. 37.
42. Изделие, представляющее собой постельные принадлежности, содержащее теплоизоляцию по п. 37.
43. Способ образования полимерного материала по п. 1, причем способ включает вытягивание термопластичной композиции при температуре, которая ниже температуры стеклования матричного полимера, с образованием поровой сети.
44. Способ по п. 43, где композицию вытягивают до степени вытягивания от приблизительно 1,1 до приблизительно 3,5.
45. Способ по п. 41, где материал-предшественник вытягивают при температуре по меньшей мере на приблизительно 10°С ниже температуры стеклования матричного полимера.
2) Предмет поиска: теплоизоляция трубопровода
Страна выдачи, вид и номер охранного документа. Классификационный индекс: Россия, патент на изобретение, №, МПК: B29C 44/32.
Заявитель (патентообладатель), страна. Номер заявки, дата приоритета, конвенционный приоритет, дата публикации: ЛОГСТОР А/С, Дания. № 2015138094 от 07.02.2014, 08.02.2013 EP 13154612.9, : 14.03.2017 Бюл. № 08.
Название изобретения: Способ производства изолированной трубы в гофрированной оболочке
Формула изобретения:
1. Способ производства изолированной трубы в гофрированной оболочке (100), включающий в себя этапы, на которых:
a) покрывают пленкой (106) внутренний трубный узел (105), содержащий по меньшей мере одну внутреннюю трубу (101);
b) заполняют расширяющимся изоляционным материалом (102) в жидком состоянии пространство между внутренним трубным узлом (105) и пленкой (106), образуя тем самым исходный трубный узел (107), содержащий слой расширяющегося изоляционного материала (102а), расположенный между пленкой (106) и внутренним трубным узлом (105);
c) экструдируют слой внешней оболочки (104) на исходный трубный узел (105) до того, как произойдет полное расширение изоляционного материала, образуя тем самым все еще расширяющийся узел изолированной трубы (118);

Купить

В ходе изучения патентов были найдены решения проблем уже существующих стальных теплотрасс. Были выбраны полимерные теплоизолированные трубы фирмы «ТЕРМАФЛЕКС», т.к у них больший срок службы, наилучшие показатели энергоэффективности и экологичности.
Модернизация трубопроводов производилась для города Набережные Челны, а именно для микрорайонов 63, 64, 65.
В данных микрорайонах располагается 70 жилых зданий, общее теплопотребление которых составляет 117,682 МВт. На территории комплексов располагается 3 индивидуальных тепловых пункта, к которым идут магистральные трубопроводы общей протяженностью 2798 метров.
Был выполнен гидравлический расчет и определены диаметры участков как для стальных, так и для полимерных трубопроводов. Также на основе этих данных был выполнен пьезометрический график.
Проведен тепловой расчет, по результатам которого стали известны тепловые потери участков магистрали для двух видов теплотрасс. Общие теплопотери по всей длине стального трубопровода составили 119,2 кВт, а «зеленого» трубопровода 95, 5 кВт. Это означает, что гидравлический и тепловой расчет были произведены правильно. Тепловые потери составляют незначительную часть от общего теплопотребления.
Разница теплопотерь показывает, что полибутеновые трубы действительно имеют наименьшие тепловые потери, а значит имеют место быть в системе теплоснабжения этих микрорайонов и города в целом.

Купить