恩威尔特CC-100复合型绝热涂层在塔里木油田野营房上的应用研究

2011-11-16王冲冲何建萍冲李艳茹冲何中凯冲祝伟冲李思塔里木油田分公司

石油石化节能 2011年4期

王冲冲何建萍冲李艳茹冲何中凯冲祝伟冲李思（塔里木油田分公司）

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针对塔里木油田夏季野营房外表面日照强、室内温度高影响野外施工人员居住及消耗大量电能的问题，使用恩威尔特CC-100复合型绝热涂层对野营房进行了绝热改造实验研究。结果表明：使用涂层后，野营房全天外表面平均温度降低9.37%，室内平均温度可降低10.83%。

野营房冲恩威尔特CC-100复合型绝热涂层冲平均温度冲节能环保

D O I:10.3969/j.i ssn.2095-1493.2011.04.004

野营房是野外施工作业中必备的常用设施，是作业工人生活和存放工具及其他装备的场所[1]。因此，除了要求其具有移动快捷，安装方便，防雨、雪、风沙等特点之外，更要求其具有防冻、防暑，在恶劣自然环境下适宜居住的特点。

塔里木油田位于西部新疆自治区境内石油和天然气储量丰富的塔克拉玛干大沙漠中。该地区降水稀少、蒸发强烈，温差大，日照时间长，光热资源丰富。夏酷冬寒，月平均气温最高值出现在7月（极端最高气温43.6℃），最低值出现在1月（极端最低气温-30.9℃）。全年总日照时数在3 000 h左右，年日照百分率约为68%，太阳辐射强，平均年太阳总辐射量为6 264 MJ/m2[2]。根据现有测量，夏季野营房室内平均温度可超过39℃，而外表面平均温度可超过60℃。如何在高温与强辐射条件下有效地控制野营房内外表面及室内平均温度，营造温度适宜的住宿条件，这方面的研究在国内还鲜见报道。

针对上述问题，塔里木油田引进了恩威尔特CC-100复合型绝热涂层，并对塔西南作业七队涂有绝热涂层的野营房和未喷涂涂料的野营房进行两组对比试验，以评价节能新材料在野营房上的应用效果。

1 测量条件及测量方法

实验中2个野营房外型尺寸均为3 900 mm×2 380 mm×2 780 mm，其中一个涂有0.6 mm的CC-100复合型绝热涂层。恩威尔特CC-100复合型绝热涂层25℃的导热系数为0.083 W/(m·K)，抗紫外辐射系数为99.6%，辐射率为88%以上，太阳光反射峰值为97%。

实验时间为2007年8月3日—2007年8月7日，对被测野营房的外壁表面温度、室内温度及环境温度进行同等室内温度下的电量消耗情况对比测试，以评价恩威尔特CC-100复合型绝热涂层在野营房上的应用效果。

2 测量结果

2.1 对比试验1

在作业七队选一间喷涂了恩威尔特CC-100涂料的营房和一间未喷涂的营房作对比，在没开空调的情况下测试外表温度以及室内温度，从8:00点至22:00点每隔2 h测试1次，共测试2天。

试验1的结果显示，喷涂恩威尔特CC-100涂料的营房与未喷涂的营房在同样的日照和使用条件下，外表平均温度降低3.56℃，室内平均温度降低4℃。其中，12:00点前室外温差微弱，室内温差较低，仅2℃左右；在12:00—20:00点温差较大，室外温差2～11℃；室内温差3～7℃，室外温差在14:00—16:00点达到最高值，室内温差在18:00—20:00点达到最高值。时刻与温度的关系曲线见图1。

2.2 对比试验2

在作业七队选一间喷涂了恩威尔特CC-100涂料的营房和一间未喷涂的营房作对比，在间歇开空调的情况下测试室内温度及空调运行时间，空调温度设定一样，范围26～28℃，根据员工居住的舒适度开停空调。从8:00点至22:00点每隔2 h测试1次，共测试2天。

试验2结果显示，在同等时间段内，间歇开空调的情况下，喷涂节能涂料的营房制冷和保持冷量的效果优于未喷涂节能涂料的营房。未喷涂节能涂料的营房空调累计运行333 min，制冷室内温度平均27.31℃，喷涂节能涂料的营房空调累计运行200 min，制冷室内温度平均25.88℃。新营房在室内温度比老营房低1.43℃的情况下，用电消耗仅为老营房的53.4%，节能效果明显。两种情况的具体数据对比见表1、表2。

表1 不开空调情况下试验的对比数据

3 经济效益分析

通过试验效果分析，喷涂恩威尔特CC-100涂料的营房与未喷涂的营房在同样的日照和使用条件下，外表平均温度降低3.56℃，室内平均温度降低4℃。在同等时间段内，间歇开空调的情况下，喷涂CC-100涂料营房的室内温度比未喷涂CC-100涂料营房低1.43℃，而用电消耗仅为后者的53.4%，节能效果明显。测算夏季单个野营房每天可节约用电6～8 kW·h，年可节电1 000 kW·h。由于井队大多使用柴油发电，使用柴油发电的综合电价约为2.50元，单个野营房年可节约成本2 500元。