恩威爾特CC-100復(fù)合型絕熱涂層在塔里木油田野營房上的應(yīng)用研究

王沖沖何建萍沖李艷茹沖何中凱沖祝偉沖李思（塔里木油田分公司）

恩威爾特CC-100復(fù)合型絕熱涂層在塔里木油田野營房上的應(yīng)用研究

王沖沖何建萍沖李艷茹沖何中凱沖祝偉沖李思（塔里木油田分公司）

針對(duì)塔里木油田夏季野營房外表面日照強(qiáng)、室內(nèi)溫度高影響野外施工人員居住及消耗大量電能的問題，使用恩威爾特CC-100復(fù)合型絕熱涂層對(duì)野營房進(jìn)行了絕熱改造實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明：使用涂層后，野營房全天外表面平均溫度降低9.37%，室內(nèi)平均溫度可降低10.83%。

野營房沖恩威爾特CC-100復(fù)合型絕熱涂層沖平均溫度沖節(jié)能環(huán)保

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

野營房是野外施工作業(yè)中必備的常用設(shè)施，是作業(yè)工人生活和存放工具及其他裝備的場所[1]。因此，除了要求其具有移動(dòng)快捷，安裝方便，防雨、雪、風(fēng)沙等特點(diǎn)之外，更要求其具有防凍、防暑，在惡劣自然環(huán)境下適宜居住的特點(diǎn)。

塔里木油田位于西部新疆自治區(qū)境內(nèi)石油和天然氣儲(chǔ)量豐富的塔克拉瑪干大沙漠中。該地區(qū)降水稀少、蒸發(fā)強(qiáng)烈，溫差大，日照時(shí)間長，光熱資源豐富。夏酷冬寒，月平均氣溫最高值出現(xiàn)在7月（極端最高氣溫43.6℃），最低值出現(xiàn)在1月（極端最低氣溫-30.9℃）。全年總?cè)照諘r(shí)數(shù)在3 000 h左右，年日照百分率約為68%，太陽輻射強(qiáng)，平均年太陽總輻射量為6 264 MJ/m2[2]。根據(jù)現(xiàn)有測(cè)量，夏季野營房室內(nèi)平均溫度可超過39℃，而外表面平均溫度可超過60℃。如何在高溫與強(qiáng)輻射條件下有效地控制野營房內(nèi)外表面及室內(nèi)平均溫度，營造溫度適宜的住宿條件，這方面的研究在國內(nèi)還鮮見報(bào)道。

針對(duì)上述問題，塔里木油田引進(jìn)了恩威爾特CC-100復(fù)合型絕熱涂層，并對(duì)塔西南作業(yè)七隊(duì)涂有絕熱涂層的野營房和未噴涂涂料的野營房進(jìn)行兩組對(duì)比試驗(yàn)，以評(píng)價(jià)節(jié)能新材料在野營房上的應(yīng)用效果。

1 測(cè)量條件及測(cè)量方法

實(shí)驗(yàn)中2個(gè)野營房外型尺寸均為3 900 mm×2 380 mm×2 780 mm，其中一個(gè)涂有0.6 mm的CC-100復(fù)合型絕熱涂層。恩威爾特CC-100復(fù)合型絕熱涂層25℃的導(dǎo)熱系數(shù)為0.083 W/(m·K)，抗紫外輻射系數(shù)為99.6%，輻射率為88%以上，太陽光反射峰值為97%。

實(shí)驗(yàn)時(shí)間為2007年8月3日—2007年8月7日，對(duì)被測(cè)野營房的外壁表面溫度、室內(nèi)溫度及環(huán)境溫度進(jìn)行同等室內(nèi)溫度下的電量消耗情況對(duì)比測(cè)試，以評(píng)價(jià)恩威爾特CC-100復(fù)合型絕熱涂層在野營房上的應(yīng)用效果。

2 測(cè)量結(jié)果

2.1 對(duì)比試驗(yàn)1

在作業(yè)七隊(duì)選一間噴涂了恩威爾特CC-100涂料的營房和一間未噴涂的營房作對(duì)比，在沒開空調(diào)的情況下測(cè)試外表溫度以及室內(nèi)溫度，從8:00點(diǎn)至22:00點(diǎn)每隔2 h測(cè)試1次，共測(cè)試2天。

試驗(yàn)1的結(jié)果顯示，噴涂恩威爾特CC-100涂料的營房與未噴涂的營房在同樣的日照和使用條件下，外表平均溫度降低3.56℃，室內(nèi)平均溫度降低4℃。其中，12:00點(diǎn)前室外溫差微弱，室內(nèi)溫差較低，僅2℃左右；在12:00—20:00點(diǎn)溫差較大，室外溫差2～11℃；室內(nèi)溫差3～7℃，室外溫差在14:00—16:00點(diǎn)達(dá)到最高值，室內(nèi)溫差在18:00—20:00點(diǎn)達(dá)到最高值。時(shí)刻與溫度的關(guān)系曲線見圖1。

2.2 對(duì)比試驗(yàn)2

在作業(yè)七隊(duì)選一間噴涂了恩威爾特CC-100涂料的營房和一間未噴涂的營房作對(duì)比，在間歇開空調(diào)的情況下測(cè)試室內(nèi)溫度及空調(diào)運(yùn)行時(shí)間，空調(diào)溫度設(shè)定一樣，范圍26～28℃，根據(jù)員工居住的舒適度開停空調(diào)。從8:00點(diǎn)至22:00點(diǎn)每隔2 h測(cè)試1次，共測(cè)試2天。

試驗(yàn)2結(jié)果顯示，在同等時(shí)間段內(nèi)，間歇開空調(diào)的情況下，噴涂節(jié)能涂料的營房制冷和保持冷量的效果優(yōu)于未噴涂節(jié)能涂料的營房。未噴涂節(jié)能涂料的營房空調(diào)累計(jì)運(yùn)行333 min，制冷室內(nèi)溫度平均27.31℃，噴涂節(jié)能涂料的營房空調(diào)累計(jì)運(yùn)行200 min，制冷室內(nèi)溫度平均25.88℃。新營房在室內(nèi)溫度比老營房低1.43℃的情況下，用電消耗僅為老營房的53.4%，節(jié)能效果明顯。兩種情況的具體數(shù)據(jù)對(duì)比見表1、表2。

表1 不開空調(diào)情況下試驗(yàn)的對(duì)比數(shù)據(jù)

3 經(jīng)濟(jì)效益分析

通過試驗(yàn)效果分析，噴涂恩威爾特CC-100涂料的營房與未噴涂的營房在同樣的日照和使用條件下，外表平均溫度降低3.56℃，室內(nèi)平均溫度降低4℃。在同等時(shí)間段內(nèi)，間歇開空調(diào)的情況下，噴涂CC-100涂料營房的室內(nèi)溫度比未噴涂CC-100涂料營房低1.43℃，而用電消耗僅為后者的53.4%，節(jié)能效果明顯。測(cè)算夏季單個(gè)野營房每天可節(jié)約用電6～8 kW·h，年可節(jié)電1 000 kW·h。由于井隊(duì)大多使用柴油發(fā)電，使用柴油發(fā)電的綜合電價(jià)約為2.50元，單個(gè)野營房年可節(jié)約成本2 500元。

表2 開空調(diào)情況下試驗(yàn)的對(duì)比數(shù)據(jù)

4 結(jié)論

（1）在強(qiáng)光照射條件下，恩威爾特CC-100復(fù)合型絕熱涂層能使井隊(duì)野營房內(nèi)外表面溫度降低，有一定的隔熱作用。

（2）噴涂恩威爾特CC-100涂料的營房與未噴涂的營房在同樣的日照和使用條件下，外表平均溫度降低3.56℃，室內(nèi)平均溫度降低4℃。

（3）在同等時(shí)間段內(nèi)，間歇開空調(diào)的情況下，噴涂CC-100涂料的營房在室內(nèi)溫度比未噴涂CC-100涂料的營房低1.43℃，而用電消耗僅為后者的53.4%，有效減少了野營房向外界的冷量散失，節(jié)能效果明顯。

[1]張小軍,張玉泉.野營房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其制造工藝[J].石油礦場機(jī)械,2008,37(5):103-105.

[2]馬志福.塔里木盆地日照時(shí)數(shù)分布規(guī)律研究及應(yīng)用[J].資源科學(xué),2000,22(2):41-44.

王沖，2002年畢業(yè)于西南石油大學(xué)，工程師，從事節(jié)能管理工作，E-mail：wangchongtlm@petrochina.com.cn，地址：新疆庫爾勒市石化大道塔里木油田公司質(zhì)量安全環(huán)保處，841000。

2011-03-24）