Prærørskontrol Jørn Bech Teknologisk Institut

Transkript

1 Jørn Bech Teknologisk Institut

2 Gennemførte prøvninger Bestemmelse af revnedannelse og ovalitet ved bøjning i flexrør Bestemmelse af varmetransmission (U-værdi) i uældede og ældede twinrør og flexrør Bestemmelse af varmekonduktivitet (λ 50 ) i uældede og ældede twinrør og flexrør Bestemmelse af densitet i isoleringsmaterialet Bestemmelse af trykstyrke i uældet og ældet isoleringsmateriale

3 Rørenes produktionstidspunkt 3E Flexrör # (Starpipe Nordic) 2 20/ ,3/ / Brugg # = = 2/ Isoplus * = = 3/ Logstor #* = D= 14/ Powerpipe - Set Pipe = = 27/ # Korrugeret kapperør * Diffusionsspærre =10/1/17= 23/ =170330=C1= 30/ = = 9/ =1650= 3/ =153010= Uge 30, 2015 (kapperøret)

4 Revnedannelse (fleksibilitet) og ovalitet

5 Revnedannelse (fleksibilitet) og ovalitet Revne Ovalitet Revne 5 mm Ovalitet ( 30 %) d max d min d n d max d min d max + d min d max d min d min DS/EN :2009 [mm] [%] 3E Flexrör 10,9 4,3 2,2 4,4 Brugg 4,5 3,3 1,7 3,4 Isoplus 12,7 29,0 15,4 36,3 Logstor 0 1,0 0,5 1,0 Setpipe 3,8 18,3 9,7 21,4

6 Dansk Fjernvarmes temadage om præisolerede rør

7 Dansk Fjernvarmes temadage om præisolerede rør

8 Dansk Fjernvarmes temadage om præisolerede rør

9 Kunstig ældning 70 C i 19 uger (flexible twinrør) 90 C i 140 dage (lige twinrør)

10 40 C 60, 70, 80 C Måler effekt afsat i rør samt temperaturer Varmetransmission = U-værdi [W/(m K)] Rørets varmetab til omgivelserne

11 40 C 60, 70, 80 C Eksempel på isotermiske linjer ved beregning PUR-skummets varmekonduktivitet = λ 50 [W/(m K)] Beregnet varmeledningsevne ved 50 C

12

13 Varmetransmission (U-værdi) * Diffusionsspærre

14 Varmekonduktivitet (λ 50 ) DS/EN 253: 0,029 W/(m K) uældet * Diffusionsspærre

15 Varmetransmission (U-værdi) * Diffusionsspærre

16 Varmekonduktivitet (λ 50 ) DS/EN 253: 0,029 W/(m K) uældet * Diffusionsspærre

17 Intern varmetransmission (U-værdi) Intern varmetransmission (Fleksible twinrør) 0,080 Intern varmetrasnmission (intern U-værdi i W/(m K) 0,070 0,060 0,050 0,040 0,030 0,020 0,010 0,000 3E Flexrör Brugg Isoplus Logstor Set Pipe Flexrør, uældet 0,058 0,058 0,044 0,056 0,043 Flexrør, ældet 0,060 0,067 0,047 0,058 0, C 70±10 C

18 Prærørskontrol Historiske data Varmekonduktivitet (λ 50 ) DS/EN 253: 0,029 W/(m K) uældet

19 Prærørskontrol Historiske data Varmekonduktivitet (λ 50 )

20 Prærørskontrol Historiske data Varmekonduktivitet (λ 50 ) DS/EN 253: 0,029 W/(m K) uældet

21 Prærørskontrol Historiske data Varmekonduktivitet (λ 50 )

22 Densitet DS/EN 253: 55 kg/m³ (lige rør)

23 Trykstyrke DS/EN 253: 300 kpa

24 Trykstyrke Prærørskontrol 2016

25 Udvikling i trykstyrken i PUR efter forlænget ældning ved 90 C

26 Udvikling i trykstyrken i PUR efter forlænget ældning ved 90 C Mulige årsager til udviklingen i trykstyrken over tid ved 90 C Kemisk omdannelse af restprodukter fra produktionsprocessen Samtidig/efterfølgende termisk nedbrydning af polymermatriks (PUR)

27 Udvikling i trykstyrken i PUR efter forlænget ældning ved 90 C Restprodukter fra produktionsprocessen Ureageret isocyanat (typisk overskud på %) Vanddamp fra opskumningsprocessen Indesluttet atmosfærisk luft (oxygen)

28 Udvikling i trykstyrken i PUR efter forlænget ældning ved 90 C Kemisk omdannelse ved forhøjet temperatur Isocyanat reagere bl.a. med vand og udvikler CO 2 Oxygen reagere med PUR-skummet og nedbryder dette (mørkfarvning) Oxygen reagere formentlig også med cyclopentan CO 2 + vand gentagelse på grund af isocyanatoverskud Andre kemiske reaktioner forårsaget af isocyanatoverskud Bevirker: Ændringer i cellegassens sammensætning og tryk Begyndende nedbrydning af den molekylære opbygning af PUR-skummet

29 Udvikling i trykstyrken i PUR efter forlænget ældning ved 90 C Indvirkning på generelle egenskaber Stigende varmeledningsevne i matriksmateriale Reduktion af mekaniske egenskaber i PUR-skummet fx forskydningsstyrke Øget stivhed i PUR-skummet pga. kemisk omdannelse/termisk ældning øget trykstyrke (ikke en positiv udvikling!!)

30 Sammenfatning: Alle rør har været nyfremstillede Der er testet på uældede og ældede rør Ældning i 19 uger (fleksible) og 140 døgn (lige) Bedst i test (termisk) er det fleksible twinrør fra Isoplus samt det lige twinrør fra Logstor Trykstyrken af PUR en stiger efter først at være faldet ved forlænget ældning i de tre lige twinrør fra 2016

31 Udviklingsprojekter Ikke-destruktiv måling af fugt i fleksible prærør En transmitter udsender mikrobølger ind i prærøret. Mikrobølgerne interagerer med vandet i isoleringen En receiver måler de reflekterede mikrobølger Der kan opsættes en receiver modsat transmitteren til at opfange den transmitterede del af signalet Målt signal Transmitter/ receiver Fugtigt prærør

32 On-site måling af varmekonduktivitet i præisolerede fjernvarmerør i drift λ Projekt muliggjort via støtte fra Dansk Fjernvarme og med flere deltagere AffaldVarme Aarhus Fjernvarme Fyn Teknologisk Institut Fluxmåler Termograf i Temperaturføler Geometri Varmeflux Varmekonduktivitet T medierør T kapperør