真空隔热油管(保温管)解决地热能量损耗问题
近年来,全球对清洁能源加大投入,我国能源行业发展由清洁高效进入了降碳节能的新阶段,作为清洁、 零碳能源的地热能,迎来了空前的发展机遇。
目前保温行业技术五花八门,保温产品更是百花争艳,但经过实践证明,“真空”依然是当下最好的保温 手段。
地热能开发项目尤其是在中深层地热运用中,一般不用专用保温管,而是使用普通钢管、PE管等或者不 适合井下使用的保温管(如聚氨酯保温管等)作为地热能输送的管道,导致地热能利用效率低下。真空保温管在石油开采领域有类似的产品,俗称——隔热油管。金环公司借鉴隔热油管在稠油蒸汽吞吐领域30多年的应用,我公司研发了适合地热领域的真空保温管,其抗外挤、抗内压、连接强度等指标均可满足地热中深井开采设计要求,保证了地热能的高效利用。
真空保温管助力地热能开发利用
1、热传导有3种途径:热对流 、热传导 、热辐射 。面对热量传递的3种传导机制,真空保温管的结构设计旨在最小化3种传导机制的热损失。
2、真空保温管属于高效保温材料,其导热系数在0.02-0.002W/(m.℃)之间。目前常用的PE 或PPR塑料管的导热系数一般在0.4~0.6 W/(m.℃)之间,普通无缝钢管导热系数在15~55W/(m.℃)之间。
3、真空保温管不同于传统的PE和PPR单层保温管结构,其是由内管和外管组成,内外管之间填加高性能保温材料,并进行抽真空处理,隔热空间传导机制降低的原理为环形真空,并添加隔热材料及吸气剂,提高真空度来防止热传导和热对流导致的热损失 。
4、地热井地质条件尤其复杂,需要充分考虑地质情况、腐蚀因素、温度变化、承受外挤、内压以及连接强度等因素。通过优化设计,在材料材质的选择、隔热材料的甄选、连接方式的变化等方面下手,实现管柱连续保温无断点,降低使用成本,真正实现地热能的最大效益。真空保温管采用丝扣连接,下井方式等同套管,同PERT热熔方式连接相比更方便快捷,更安全。
真空保温管原理
冷水通过套管内壁和保温管外管之间注入(蓝色箭头),经井口到井底全流程进行能量交换获取地热能。
因为有保温管真空层的存在,有效阻止内、外能量交换,大大降低保温管内能量损耗,从而井口出水(橙色箭头)温度达到最高,提高管柱乃至井口运行热效率。
冷水通过1-1#套管内壁注入(蓝色箭头),经井口到井底全流程进行能量交换获取地热能。因为有1-2#保温套管真空层的存在,有效阻止能量损失,从而井口出水(橙色箭头)温度达到最高,提高管柱乃至井口运行热效率。

一、常用隔热保温管型号汇总表
注:金环公司可根据客户需求量身定制
二、保温管隔热等级参数表
注:金环公司隔热保温管出厂等级全部为D、E级
三、不同隔热等级温损情况
1、3000m,流量 30m3/h,规格 YG114X81
2、2500m,流量 30m3/h,规格 YG139X101
吉林大安供暖项目现场

承德木兰围场民族文化园温泉井开发项目现场(下保温管过程中产生自喷)
双层PE真空保温管
目前,针对地热行业投资回报率较低的情况,金环公司研发PE真空保温管,其隔热保温等级达到D级以上,经过抗拉载、抗内挤、抗外压测试,满足(95℃以下)地热输送要求,同传统保温管相比,大大降低了输送过程中的能量损耗。
1、外、内管夹层填充保温材料;
2、外、内管夹层进行抽真空;
3、外、内管夹层添加扶正环;
4、扶正环数量根据材质、壁厚及内挤外压数值进行添加;
5、热熔接头及小堵进行强度检测;
6、按隔热油管(保温管)标准进行导热系数检测及内挤外压测试。