– Vi visar att stora och frekventa temperaturväxlingar kan förkorta livslängden med flera decennier jämfört med fjärrvärmerör som utsätts för jämnare temperaturer, säger rapportförfattaren Nazdaneh Yarahmadi, senior forskare på Rise.
I projektet har forskarna under tre år utsatt fjärrvärmerör för höga temperaturer och återkommande mekaniska belastningar i labbmiljö, samt jämfört med rör i drift i svenska fjärrvärmenät. Syftet var att förstå hur kombinationen av värme och skjuvkrafter påverkar livslängden.
Forskarna använde både traditionella mätningar av vidhäftningsstyrka och avancerad FTIR-analys för att upptäcka tidiga tecken på nedbrytning i isoleringsmaterialet polyuretanskum i rören. Resultaten visar tydligt att exponeringarna upp till 16 000 timmar har inte påverkat rörens vidhäftningsstyrka vilket motsvarar cirka 75 års drift vid 95 ℃.
Med hjälp av en avancerad FTIR-analys kunde dock forskarna se de första tecknen på kemisk nedbrytning hos rör som utsattes för en kombination av höga temperaturer, 140 °C, och repetitiva mekaniska belastningar efter:
- 6 000 timmar, motsvarande cirka 27 års drift, för rör med högsta belastning och lång belastningsperiod.
- 8 000 timmar, cirka 35 år, för hög belastning och kort belastningsperiod.
- 10 000 timmar, cirka 44 år, för lägre belastning och kort belastningsperiod.
- 15 000 timmar, cirka 67 år, för rör som bara utsattes för hög temperatur utan mekanisk belastning.
– Våra resultat visar att rören är robusta, men att belastningar i glidzoner kan påskynda åldrandet. Därför är det viktigt att nätägare vet var riskerna finns, säger Nazdaneh Yarahmadi.
Rör med gasbarriär visade inga tecken på nedbrytning ens efter 18 000 timmars test, motsvarande cirka 80 års drift vid 95 °C.
– Gasbarriären gör stor skillnad. Den bromsar nedbrytningen och minskar värmeförlusterna med upp till 20 procent, säger Nazdaneh Yarahmadi.
Studien visar också att värmeförlusterna ökar över tid. Värmeledningsförmågan i isoleringen ökade med 3–6 procent över tid, men enligt rapporten behövs längre tester för att förstå hela livscykeln.
Mer information
Läs mer om projektet här.
Hela rapporten finns här.