塑料管材在供暖系统中的应用及评价
塑料管材在供暖系统中的应用现状及选择方法
水温 度达 到 7 5℃ 左 右 时 , 材 就 出 现 了 严 重 变 形 和 管 变 软 的现 象 , 图 1 2 示 .部 分 已购 房 者 为 避 免 室 如 ~ 所 内装 修 后 管 材 继 续 变 形 或 破 裂 而 引 起 后 患 , 得 已而 不 废 弃 了地 下 埋 管 , 用 地 上 明 装 的 耐 高 温 交 联 铝 塑 复 改
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天津 城 市建 设 学 院学 报
第 8卷
第3 期
20 年 9 02 月
J u n lo a jn I siu e o r a n tu to Vo . No 3 S p 2 0 o r a fTini n tt t fU b n Co sr c in 18 . e . 0 2
合 管 , 结 果 不 仅 增 加 了投 资 , 其 而且 影 响 了用 户 室 内 的
整体布局和美观 .
此 . 供暖的设计和运行实践 中, 在 出现 了很 多 问题 .除
了某 些 不 能熔 焊 的 塑 料 管 材 与 金 属 管 件 接 头 的漏 水 问 题 外 . 出现 了 诸 如 管 子 变 软 、 子 局 部 膨 胀 变 粗 , 还 管 有 的甚 至将 覆 盖 层 拱 起 等 现 象 , 们 开 始 对 厂 家 声 称 5 人 0 年 寿命 的 塑料 管 材 产 生 了 疑 问 .
摘 要 : 对 供 暖 系 统 中 应 用 塑 料 管 材 时 出 现 的 各 种 问题 . 重 从 塑 料 管 材 特 性 方 面 , 讨 了 如 针 着 探 何 在 不 同 的 供 暖 系统 中 正 确 选 择 管 材 类 型 和 规 格 .
几种新型管材在地暖系统中的应用比较
暖的管材是暗装在地 面下 , 故障 的发现和检修 都
十 分 困 难 ,所 以 要 求 管 材 与 建 筑 物 同 寿 ,这 一 要
舒 适节能 ,卫 生 ,室 内温度均 匀 ,不 占使用 面积
和便于建筑装饰等优点 ,在住宅设计 中占有一席
之地 。
求对管材来讲是非 常苛 刻的 ,要求选用管材慎之 又慎。一般地暖 系统 中管材 的使 用寿命为 5 年 。 0
1地 暖系统 中对管材的基本要求
()耐热性能好 1
地 暖 系统 温 度 通 常 为 5 ℃ ~6 ℃ , 别 场 合 5 5 个 可 能 达 7 ℃ ~8 ℃;考 虑 l ℃ 的 安 全 系数 , 暖 O 5 O 地 系统 中所 有 管 材 的 耐 热 性 应 不 低 于 7 ℃ , 别场 0 个 合应选用耐热 9 0℃以 上 的 管 材 。
的应 用特 点 。
关键词 :铝塑复合管 ,P — EX管 ,P - P R管
中图分 类号 :T 8 3. U 3’1
文献标识码 :B
文章编号 :10 .3 4 (0 6 20 3 —2 0 3 12 2 0 )0 .0 20
随着采暖设备 的不断开发 ,供暖方式正处于 大 变 革 时期 。 温 地 板 辐 射 供 暖 以便 于 热 量 辐 射 , 低
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几种新型管材在地暖系统 中的应用 比较
祁 岩 季 雷
(. 1 哈尔滨铁路局齐齐 哈尔房产 建筑段 ,哈尔滨 1 10 #2齐齐哈尔市龙江县建设工 程质量检测站 ,齐齐哈尔 1 10 ) 60 0 . 6 0 1
摘
要: 通过地 暖 系统 中对管材基本要求的论述 , 分析比较 了几种新型管材 的特性 ,同时也指 出 了 几种新型管材 在工程 中 这
浅析高速耐热聚乙烯塑料管材采暖应用技术
51施工前找平层应清扫干净后敷设聚苯板 , . 要求敷设平整、 严 密, 然后在聚苯板上敷设地暖专用铝箔反射膜。 以上工作完成后按设 随着科学技术的不断发展更替 ,住宅采暖出现 了多元化的系统 计 要求敷设地 暖管道 , 要求管道顺直不扭 曲 , 转弯流畅无死弯 , 过门 形式 , 采用散热器供暖方式时 , 应根据 建筑 平面和层高、 装饰标准和 口和 与分 水 器 连 接 处 加 P C软 套 管 , 子 间距 一般 要 求 不大 于 3 0 V 管 0 使用要求、 管材和施工技术 条件等 因素 , 选择采用户内供暖管道布置 m m o 的方式。其中 , 采暖管设在地面下垫层内 , 房间内只见散热器及其支 52 为了防止异物进入地板供 暖管内, . 要在供 水管上设过滤 网。 管 的 方式 , 已经 被 多 数 建设 单 位 接 受 , 种 地 面 采 暧 方式 具 有 采 暖 现 这 地暖散热量不同 , 管间距一般为 1 0 3 0 0 ~ 0 mm, 温材料一般为聚苯 保 卫生条件好、 污染小、 噪声低、 耗能低的特点, 适用于家庭和办公场所 板 , 度为 2 ~ 0 厚 O 3 mm , 均 水 温 为 3 ~ 5 , 内 温度 为 1 ~ 8 。 平 5 5℃ 室 5 2℃ 室内采暖 , 不仅可以保持低耗 高效的供暖 , 宽室内空间 , 高室内 拓 提 53 地暖管道敷设完成后 ,按 图纸要求在铝 箔反射膜上划线找 . 使用效率 , 保持整洁, 内不干燥 , 室 还可 以十分 方便地 实现分户计 量 好 管 道 间 距 , U 形 卡 钉 每 间 隔 3 c 固 定 一 个 , 地 暖 管道 固 定 用 0m 将 和控制 , 只需 由入 户 处 配置 一 块 热 力 表 或 锁 闭 阀 , 可 以很 方便 地 按 就 好。 安装分水器前要检查分水器 是否完好无缺 , 各回路阀门是否有瑕 表计费和控制 , 解决了多年来供暖无法按户正确计量或控制的难题 。 疵 , 装要 求水 平 垂 直 , 般 要 求 底 边距 地 3 c 安 一 0 m。 由于管道在垫层 内埋设 , 在管材选用、 供水温度确定等方面与传统采 54 主管道与室 内分水器连 接穿墙 部分要加钢 制穿墙套管 , . 房 暖 系 统 有较 大差 别 。 故 对 此项 新 技 术 给 予 施 工研 究 。 间 四 周 、 口用 2 mm 聚 苯 板 做 伸 缩 缝 , 积 大 于 3 m 的房 间 中 门 O 面 0 在此项 先进 的施工工艺中,采用最多的是高速耐热聚 乙烯塑料 问用 1 mm 厚 聚 苯 板 加 伸 缩 缝 。 0 待地 暖管 敷 设 、 压 完 成 后 , 地 暖 打 在 管 材 , 管 道 是 一种 三 层 复 合 结 构 的 阻氧 全 塑 管 道 。 内层 为 结 构层 该 其 管道上敷 设孔径不大于 4 m 的钢板网 , 满整个房间 , c 铺 防止地 坪因 由耐高温 的 P — T材 料制成 , ER 中间层 为黏结热熔胶 , 外层 为进 口阻 伸缩而开裂。 氧 材 料 E OH层 。 V 55地暖属隐蔽工程 ,在地暖管道保压 的情 况下 才能进行轻质 . 1 工 艺 原 理 混凝 土 的 浇筑 , 暖 管 道 浇筑 混凝 土 时 , 定 要 采 取 措 施保 护 好 敷 设 地 一 室 内地 暖 管道 应 用于 低 温热 水地 板 辐 射采 暖 系统 , 系指 各 层均 采 在下面的地暖管道 不受破坏 , 发现 问题及时解决。在交付使 用后 , 一 用地板热水辐射采暖方式。各户系统之间相互并联 , 为双管系统。 供回 定要 向用户说 明是地暖 , 禁止在地坪上打眼、 凿洞。 水总立管及每户计量表均设在公共楼梯间内, 每户为一回路, 分别设置 6 注 意 事 项 阀门或温控阀, 以实现调节功能。地板热水系统的主要技术参数为: 地 对于 地 暖 管 道 上 部 的 轻质 混凝 土 面 层 厚 度 必 须符 合 采 暖 、 修 、 装 板供 暖 结构 层厚 度 大 于 或等 于 5 mm( 含地 面层 及 找 平层 ) 媒 温 O 不 ; 热 房间地坪 的要 求,对 已铺设好的地暖管道在浇筑 混凝土日 严禁在上 寸 度小于或等于 6 ℃ , O 一般为 5 ~ O 暖气片为 7 ~ 5 )供回水温 5 4 ℃( 0 9℃ ; 面推料车 ,对轻质混凝土养 护不到位 的地坪处严禁进行其他工序施 差为 1 ℃ ; 管材工作压 力一般小于或等于 08 MP ; O _ a地板供暖结构层 工, 对完工的采暖管道 的位置要用红色加以标示 , 提醒用户和装修人 承 受荷 载不 大于 2 N m2 要 求 大于 2 N m 应采 取 加 固措施 。 0k / , 若 0k/ 员严禁在 上面进行开洞、 钻孔或钉钉 等作业。 2 材料 特 点 7 应 用效 果 耐热聚 乙烯管材 为乙烯和辛烯 的共聚树脂。该地热管按尺寸分 71地面供暖在能源效率上可节约 3 % 以上 , 实用性和便利 . 0 在 为 S 、4S . 5 S 、 32三个 系列 ,每 个 系列 对应 四种 产 品 : 6 A 2 、 A1 、 0 A 性上可以拓宽室 内空间 , 对提高室 内空间利用率有益 , 而且装置地暖 2 、 2 表 1。 5A 3 ( ) 后 没 有 维 修 费 用 , 源 供 给达 到 4 ℃ 以 上 , 能 保 持 必 须 的室 内温 热 0 就 表 1 地热管系Nf 规格 ( , a mm) 度 , 是 地 暖 节 能优 势 之一 。 这 72 地 板 采 暖 以辐 射 供 暖 为 主 , 射 散 热 是 最 舒 适 的采 暖 方 式 , _ 辐 室 内地 表 温 度 均 匀 , 温 由下 而 上逐 渐递 减 , 室 给人 们 脚 暖 头 凉 的 良好 感 觉 , 易造 成 污 浊 空 气 对 流 , 气 十 分 洁 净 , 善 人体 血 液 循 环 , 不 空 改 促 进新陈代谢。 辐射供暖 方式较对流供 暖方式热效率高。 如暖气片采暖 设计按 1 ℃参数选用 , 8 而地暖按 1 ℃参数选用 , 6 可达到 2 ℃供 暖效 O 果 。 因 为辐 射 供 暖 方 式 热量 集 中在 人 体 受 益 的 高度 内 ,热 媒低 温 传 该塑料复合管材具有其他材料不可 比拟的优点, 不仅 耐腐蚀 、 抗 运 , 运 热损 失小 。 传 老化、 不易结垢、 水阻力小 , 而且还 有 良好 的柔韧性 , 曲部分的应 力 弯 73 地 暖 热 稳定 性 好 , . 由于 地 面 层 及 混 凝 土 层 蓄 热 量 大 , 稳 定 热 松弛快 , 出现“ 不 回弹 ” 象 , 工 中可 减 少 管 件 的 使 用 量 , 有 良好 性好 , 现 施 具 间歇供 暖, 室温波动量小。辐射采暖系统造价 比常规暖气 片系 的耐 低 温 性 能 , 期 施 工 时 无 需 加 热 , 以采 用热 熔 方 法 连 接 , 而 统 低 , 且 室 内取 消 了暖 气 片 及 其 支 管 , 省 了 空 间 , 加 使 用 面 积 , 冬 可 从 并 节 增 形成完全封 闭的防渗系统 。施Ta- l , 地面下无接 口、 不易漏、 使用寿命 便 于 装 修 和 家具 布 置 , 但地 面 不得 随 意 钉 钉 子 。 长( 5 以上 ) 在 O年 并且无毒 副作 用 , 是一种绿 色环保产 品 , 以回收 可 74采用耐热聚 乙烯管材 管道 的供 暖管道工程 , . 与金属管、 复合 再 利 用 。 施 工 配件 齐 全 , 有 小 巧 、 靠 的分 集 水器 , 满 足 室 内布 管等传统管相 比, 其 具 可 能 具有耐腐蚀 、 不结垢、 使用寿命长等特点 , 供水节能 置和装修 的需要。 约 3%, 0 在相同压力下 , 同管径的该管道与其他管道比较 , 其供水流 3 原 材 料 的 质 量 控 制 量增加 2 %, 0 经济性优于其他 管道 , 并且 施工速度快 , 期短 , 工 与传 安装工程所用的主要材料、成品配件 必须具有 中文质量合格证 统管道相 比, 可提高施工效率 3 %, 5 能使工程尽 早投入使 用, 及时创 件, 规格、 型号及性能检测报告应符合国家技术标准或设计 要求。 同 造 经 济效 益 。 类管材试压 时应按行业标准《 冷热水用耐热聚 乙烯 ( E R 管道 系 P — T) 参考文献 : …张金凤. 建筑物室内电气施工质量问题探讨[】 Jl 科技信息 ,0 8 第 3 2 0 , 2期. 统》C / 7 — 0 2 规定操作。 ( J 15 2 0 ) T 耐热聚乙烯管材必须具有 良好的柔
塑料类管材应用于住宅热介质管道的若干问题
输 送 热 介 质 的 塑 料 类 管 材 在 住 宅 供 暖 系 统 中 的 主要 用途 是 : 2 1 集 中供 暖 住 宅 分 户 热计 量 的 户 内 系 统 . 从 能 源 总 效 率 、 暖 质 量 、 境 保 护 、 火 和 安 供 环 防 全 保 障 、 生 条 件 、 筑 造 价 和 供 暖 费 用 等 诸 多 因 卫 建 素 .集 中 供 暖 具 有 明 显 优 势 。 集 中 供 暖 住 宅 必 然 要
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科 与册0刁 技经羽年期 姗 济0 2第 8 6
塑料类管材应用于住宅热介质管道的 若干问 题
葛艳 玲
( 内蒙古第二建设股 份有限公 司, 内蒙古 呼和 浩特
中图 分类号 : 3 3 TB 0 文 献标识 码 : A
000) 100
2. 3 低 温 热 水 地 板 辐 射 供 暖 系统
由 聚 丁 烯 一1树 脂 添 加 适 量 助 剂 ,经 挤 出 成 型 的 热 塑 性 管 材 。称 为 聚 丁 烯 管 , 常 以 P 标 记 。 通 B
在 地 面 下 垫 层 内 的 方 式 。较 易 被 接 受 , 成 为 主 流 已 的布 置方 式 。 布 置 在 地 面 下 的 垫 层 内 的 管 道 。不 论 采 用 下 供 下 回双管 式 、 平 串联单 管跨 越 式或 放 射双 管 式 ( 水 或 称 “ 鱼 式 ” 的 配 管 方 式 ,都 要 求 管 道 有 较 长 的 使 章 ) 用寿 命 、 小 的 垫 层 厚 度 和 较 为 简 便 的 安 装 方 法 , 较 并避 免在 垫 层 内有 连 接 管 件,因此 不 宜 采 用 钢 管 , 只 能采用 塑料 类管 材 。 2 2 分 户 独 立 热 源 供 暖 系 统 . 在 具 备 多 种 能 源 供 应 条 件 的 地 区 ,集 中 供 暖 会
采暖管道系统中的应用塑料管材初探
采暖管道系统中的应用塑料管材初探摘要:塑料管材在采暖方面应用主要有新建楼房低温地面辐射采暖和旧楼房分户供暖改造的管路系统。
应用何种管材取决于采用何种采暖方式,本文对传统供暖系统的塑料管材应用做进一步的探讨。
关键词:采暖管道塑料管材采暖塑料管材的种类。
塑料管材应具有耐腐蚀、不结垢热稳定性良好的特点,主要有以下五种: (1)交联铝塑复合管(xpap)。
内层和外层为交联聚乙烯、中间层为焊接铝管、层间用热熔胶紧密粘合为一体的管材,称为交联铝塑复合管。
(2)聚丁烯管(pb)。
由聚丁烯-1树脂添加适量助剂,经挤出成型的热塑性管材,称为聚丁烯管。
(3)交联聚乙烯管(pe-x)。
以密度>0.94g/cm3的聚乙烯或乙烯共聚物,添加适量助剂,通过化学的或物理的方法(其交联度对于硅烷交联应不小于65%;过氧化物交联应不小于70%),使其线型的大分子交联成三维网状的大分子结构,由此种材料制成的管材,称为交联聚乙烯管。
(4)无规共聚聚丙烯管(pp-r)。
以丙烯和适量乙烯的无规共聚物,添加适量助剂,经挤出成型的热塑性管材,称为无规共聚聚丙烯管。
(5)耐热聚乙烯管(pe-rt)。
是专门为地热采暖系统而设计的中密度乙烯-辛烯共聚物,分子量分布狭窄,辛烯均匀分布在聚合物主链上的特殊分子结构,不需交联,便能在高温高压下呈现优异的长期静液压性能,有较好的耐温、耐热性能。
2、塑料管材性能指标分析2.1长期耐压性能。
从设计应力上讲,耐压高低的顺序是xpap、pb、pe、pp。
但是,地面辐射采暖管材的实际壁厚通常为2mm,在这个壁厚下各类管材均能满足地热采暖的要求。
向pb这样耐压性能高的材料,在较大口径管材上其优势才能体现出来。
2.2耐低温冲击性能。
xpap、pb、pe-x和pe-rt耐低温冲击性能都比较好,冬季施工时不易受到冲击而破裂,pp-r耐低温性能相对比较差,温度低的环境施工不便。
2.3加工性能稳定性。
xpap和pe-x两种管材的生产过程对产品的稳定性影响较大,铝管搭焊强度、粘接剂的粘接强度、交联度和交联均匀度等问题,都直接影响到管材性能。
PERT
PERT、PEX、PP-R和PB管在地板采暖系统中应用的比较地板采暖是我国近年来从欧洲引进的一种新兴的采暖方式,它以节能、节约空间和更高的舒适度等明显的优点赢得了许多客户的欢迎,塑料管材在地板采暖的推广应用中起了推动作用。
有的厂家宣传自己的管材时对管材性能理解存在着误区。
比如“使用范围-70——110℃”,-70℃和110℃的温度对于建筑用管材又有多少实际意义呢?再比如“该管材可以使用200年”,一个建筑物的设计寿命只有5 0年,水管的寿命200年意义何在?要正确地理解塑料管的性能优劣,并不是某一个特定的性能指标越高越好,对于单个的性能指标而言,只要够用就行了,管材的优劣关键在于各项性能指标的均衡。
如果一个或数个性能指标很好,但是另一个关键性能极差,这种材料很可能无法使用,除了性能之外还要考虑性价比。
用于地板采暖的各种管材的性能价格比较如下:1. 从弯曲模量的数据来比较管材的柔软性,PEX-b(某国产硅烷交联管材料)≥800 MPa;PEX-a(某韩国过氧化物交联管材料)550-850 MPa;PE-RT:550 MPa(某进口PE-RT原料);PB:350 MPa;PP-R一般为800 MPa以上,而PP-B一般为1500MPa左右。
可见最柔软的是PB管,而PE-RT比硅烷交联管柔软,和过氧化物交联的PEX-a差不多,PP-R比较难弯曲,PP-B是最难弯曲施工的。
PB、PE-RT和PEX施工时特别是在冬季施工,不需要特殊的工具或者加热即可弯曲,施工成本低,而且弯曲部位产生的内应力要比较低,对管材的使用寿命影响小。
同时因为管材柔软容易固定,对固定管材用的铁丝网的要求比较低,可以节约成本。
2. PE-RT、PB、和PEX的耐低温冲击性都比较好,而PP-R和PP-B的耐低温冲击性比较差。
PE-RT管材在-40℃时的抗冲击性与PP-R管材0℃时的抗冲击性相近。
耐低温冲击性好的管材冬季施工时管材不易受到冲击而破裂,增加了施工安排的灵活性。
地暖管是什么材料
地暖管是什么材料地暖管是一种用于供暖系统的管道材料,其主要作用是输送热水或热风,将热能传递到室内空间,从而达到供暖的目的。
地暖管材料的选择对供暖系统的性能和使用寿命有着重要的影响,下面将就地暖管的材料进行详细介绍。
首先,地暖管常见的材料有PVC、PEX和PE-RT等。
PVC是一种常用的塑料材料,具有良好的耐腐蚀性和耐热性,适用于一般的地暖系统。
PEX是交联聚乙烯材料,具有较好的耐高温性能和强度,适用于高温地暖系统。
PE-RT是聚乙烯均聚物材料,具有优良的耐热性和耐压性能,适用于高温高压地暖系统。
这些材料各有特点,选择时需根据具体的供暖需求和系统要求进行综合考虑。
其次,地暖管材料的选择还需考虑其导热性能。
导热性能直接影响着地暖系统的供热效果,一般来说,导热性能越好的材料,其供热效果越高。
因此,在选择地暖管材料时,需要重点关注其导热系数,以确保系统的供热效果达到预期目标。
另外,地暖管材料的耐压性能也是一个重要的考量因素。
地暖系统在使用过程中会承受一定的水压或热胀冷缩压力,因此地暖管材料需要具有良好的耐压性能,以确保系统的安全稳定运行。
此外,地暖管材料的耐老化性能也需要引起重视。
地暖系统一般会长时间处于高温状态,因此地暖管材料需要具有良好的耐高温老化性能,以保证系统的长期稳定运行。
最后,地暖管材料的安全环保性也是一个不容忽视的因素。
选择地暖管材料时,需要确保其符合相关的安全环保标准,以保障室内空气质量和居住环境的健康与安全。
综上所述,地暖管材料的选择需要考虑诸多因素,包括耐腐蚀性、耐热性、导热性、耐压性、耐老化性和安全环保性等。
在实际选择时,需要根据具体的供暖需求和系统要求进行综合考虑,以确保地暖系统的性能和使用寿命达到预期目标。
希望本文对您了解地暖管材料有所帮助。
水暖系统管道安装基础知识
水暖系统管道安装基础知识一、引言水暖系统管道的安装是构建完整水暖系统的基础,这不仅关系到居民生活中的用水、供暖等基本需求,也直接关系到建筑物的安全和舒适性。
本文将介绍水暖系统管道安装的基础知识,包括管道材料的选择、管道布局的注意事项、管道连接的方法等。
二、管道材料的选择1. 金属管材金属管材是水暖系统中常用的一种材料,常见的金属管材有铜管、钢管等。
铜管具有导热性能好、耐腐蚀性能强的特点,适用于供水、供暖等系统的管道。
钢管则常用于工业领域的大型供暖系统。
2. 塑料管材塑料管材由于价格相对较低、重量轻、施工方便等优点,逐渐成为水暖系统中的主流材料。
常见的塑料管材有聚氯乙烯(PVC)管、交联聚乙烯(PEX)管等。
PVC管适用于冷水管道,PEX管则适用于冷热水管道。
三、管道布局的注意事项1. 管道走向在水暖系统管道的布局中,应尽量避免直接过梁、墙等结构物,以免影响施工和维护。
同时,管道的走向应合理,考虑到水的自然流动特性,保证水能顺利流向需要供水或供暖的区域。
2. 管道支撑为了保证管道的稳定性和安全性,管道的支撑应符合相关标准。
常见的管道支撑方式有吊架、固定架等,其选择应根据管道的材料和使用环境来确定。
四、管道连接的方法1. 焊接连接对于金属管材的连接,常用的方法是焊接连接。
铜管的焊接连接一般采用铜焊条或铜焊丝,通过加热将两段管材熔接在一起。
钢管的焊接连接则常用电弧焊、气焊等方法。
2. 管件连接管件连接是常见的一种连接方式,可用于金属管材和塑料管材的连接。
常见的管件包括弯头、三通、四通等,通过与管材配合使用,可实现管道的分支和转向。
3. 接头连接接头连接是用于塑料管材的一种连接方式,常用的接头有快速接头、压缩接头等。
这种连接方式不需要使用焊接工具,施工方便快捷。
五、管道测试与维护在管道安装完成后,需要进行测试以确保管道的质量和安全性。
常用的测试方法包括压力测试和泄漏测试。
测试完成后,还需要定期进行管道的维护和保养,对于有腐蚀、漏水等问题的管道及时修复或更换。
广泛应用的冷热水系统塑料管材论述
() 5 无毒性 , 不霉 变 , 滋生 细菌 。 生 符合 G / 1 不 卫 BT29—
19 9 8国家标 准 ; () P 6 除 P—R管 外 , 在 一定 弯 曲半径 内任 意弯 曲, 能 不 会脆裂 ;
料 上水管材 用量要达 到 3 %, 0 仅北京市 每年就需要 44 0 的 t 0
能优 良; () 9 重量轻 , 搬运方便 , 安装 简便 、 轻松—— P 、 P—R管 BP 可 以热融式熔接 ,E—x及 X A P P P管可用 专用 金属 管件 锁 紧 连接 ; (0P 及 P —R管可以回收重用 , 1)B P 有利于环保和减少损耗。 3 应用 前景展 望 . 由于塑料管 材 生产 过 程 的低 能耗 和 低 污染 , 较小 的水 阻力 , 可用 于输 送 多种 介 质 , 于施 工安 装 等优 点 , 而具 便 因 有极 大 的推 广应 用 前景 。北京 市 标准 D J 1—4 B/ 0 T 9—2 0 00
使用铜管 。
根据 典型工 程推 算 , 生活 热水 系统户 内管 系长度 较小 ,
每 12 r 建筑 面积的管材 使用 量 仅约 0 2 而在 集 中供 暖 住 n .m;
宅分户 计 量 的户 内系统 和 分 户独 立 热 源供 暖 系 统 , 1 2 每 r n
建筑 面积 的管材 使用 量约 为 1 地板 辐 射供 暖 每 1 2 筑 m, r建 n 面积的管材使 用量约 为 3 m。又 根据 统计 资料 表 明 : 普 通 在 住宅 建筑工程 中, 使用 给水 塑 料管 材 , 万 r 若 1 n 2需用 0 7 , .t 地板 采暖需用 5, 达 到建 设 部在 国家 化学 建 材 推 广应 用 t若
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新设备新材料
塑料管材在采暖系统中的应用
而成 , 两种 材 质热 膨胀 系数 相差 很大 , 长期冷 热交 若 替变 化 , 造 成两 种材 质相 互脱 落 , 易 管道强 度和 导热 性下 降 , 至导 致 管 道 开 裂 。另 外 其 热膨 胀 系 数 与 甚 混凝 土的热 膨 胀 系数 差 别 亦 较 大 , 度 的变 化 也 会 温 造 成混 凝 土 层 的开 裂 。X A P P的 价格 较 P E—X、 P P
—
() 1 交联铝塑复合 管 ( P P 。内层 和外层 为 XA ) 交联聚乙烯 、 中间层为焊接铝管 、 层间用热熔胶紧密 粘合 为一体 的管 材 , 为 交 联 铝 塑 复合 管 。耐压 能 称 力强 , 耐高温, 不透氧 , 易弯 曲, 不反 弹; 但是它不能 二次熔焊 , 故一般采用机械卡式连接 , 此种接头在热 胀冷缩时易产生拉拔作用 , 容易引起渗漏 。铝塑复 合管 由五层材 料 构 成 , 结 构 为 铝 板 与 聚 乙烯 复 合 其
—
量轻 、 耐腐蚀 、 水流损 失小 、 安装方便等特点受 到了 管道工程界的青睐, 塑料管材正不断替代金属或其 他传 统材 料 的管 材 , 展 十 分 迅 速 。在建 材 领 域 内 发
塑料管 的应用 也有 了飞 速 的发 展 , 料 管材 的种 类 塑 也越 来越 丰富 。 目前在 我 国应 用 于采 暖系统 中 的管 材有交 联铝 塑复 合管 ( P P 、 X A ) 聚丁烯 管 ( B 、 P ) 交联
能较差 。
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甘
肃
科
技
第2 6卷
() 5 耐热 聚 乙 烯 管 ( E—R ) P T 。是 专 门为 地 热
PERT地暖管材综述
PE-Xa、PE-RTWORD文档,可下载修改前言:近年来,地面供暖凭借其舒适节能的突出优势得到了市场和百姓的普遍认可.地面供暖目前主要有低温热水地面辐射供暖、发热电缆地面供暖、电热膜地面供暖等几种形式.目前在市场上占主流的是低温热水地面辐射供暖,其使用应用技术已经具有规范的产品标准、施工验收规程,已经是完全成熟的技术.在低温热水地面辐射供暖系统中主要是通过传热媒介水在塑料管道的流动来传递热能并将其自下至上辐射至室内.目前市场上可以采用的地板采暖管材有PE-Xa过氧化物交联聚乙烯、PE-Xb硅烷交联聚乙烯、PE-Xc辐照交联聚乙烯、PE-RT耐热聚乙烯、PP-R无规共聚聚丙烯、PP-B抗冲击聚丙烯、PB聚丁烯-1和PP-R铝塑复合管等管材.地暖管材中PE-Xa以其卓越的性能和成本优势在工程应用中占据绝对优势,PE-RT在近两年来在市场上的发展速度也十分迅速.本文旨在通过对PE-Xa和PE-RT两种应用量最大的管材从原料至施工进行全方位的介绍,以便于广大选用者更详细地了解材料,进而正确选用材料,从而促进地暖系统安全性的提高,使地面供暖行业更健康的持续发展.一、原料介绍1、PE-Xa管材用原辅材料PE-Xa主要原料为一种特殊的高密度聚乙烯,为粉末状树脂.目前国内市场的主要原料供应商有:韩国LG化学的HDPE XL1800;韩国湖石化学的HDPE 8100GX;韩国三星和大韩油化虽然也有PE-Xa专用料,但目前在国内市场基本看不到.另据传,目前国内某石化企业已开始向市场推广其PE-Xa专用料.辅助材料主要有交联剂、主抗氧剂和辅助抗氧剂.目前行业内使用的辅料有进口和国产的分别,进口辅料生产厂家均为世界一些知名的化工企业,有Degussa德固赛、AkzoNobel阿克苏.诺贝尔、Ciba汽巴等,这些进口辅料的价格偏高,但其材料纯度较高,批次间稳定性好,生产的产品稳定性和性能较国内更好一点.少数正规的厂家采用的都是上述原辅材料,而一般厂家或不重视或为降低成本较多选择价格偏低的辅料.2、PE-RT管材料PE-RT即耐热聚乙烯,是Polyethylene of raised temperature resistance的英文缩写,目前市场上出售的PE-RT原材料多数为改性的中密度聚乙烯树脂.众所熟知,一般PE给水管道的应用范围为低于40℃的温度,无法用于热水输送管道.经过长时间探索,技术人员研究出一种采用乙烯和辛烯或者丁烯共聚的方法,通过控制侧链的数量和分布得到独特的分子结构,来提高PE的耐热性.利用此种工艺得到的PE-RT树脂将使用温度大大提高,可以用于低温热水地面辐射供暖系统以及热水系统.目前国内市场的主要PE-RT原料牌号有韩国LG化学的MDPE SP980以及韩国SK的MDPE DX980,另外陶氏化学的DOWLEX 2344E的性能也较好,但国内厂家使用的量并不大,BASELL原料型号HDPE 4731B以及韩国DAELIM原料型号MDPE XP9000去年以来开始加大在中国市场推广PE-RT原料的力度.需要特殊说明的是,PE-RT和PE-Xa的使用条件是在较高温度一般系统温度40-60℃,短时间可达80℃甚至100℃下使用,所以GB/T18992-2003冷热水用交联聚乙烯PE-X管道系统以及CJ/T175-2002均对管材的原料选用作了严格的限制,要求选用经认证合格的材料.首先要求原料为HDPE高密度聚乙烯,并且将由该材料制成的管材按照GB/T18252标准方法作出该材料的蠕变破坏曲线.该材料的蠕变破坏曲线与标准中给出的预测静液压强度参照曲线相比较,试验结果的бLcl长期静液压强度的置信下限值,在全部温度及时间范围内均应高于参照曲线上的对应值.对应用于饮用水系统的PEX管材,还要求原材料符合GB/T17219卫生性要求.生产厂家在购买使用前应要求其材料厂家提供其材料牌号的蠕变破坏曲线测试报告,否则并不能保证由其原料制成的材料达到50年以上的使用期限.二、生产设备及工艺1、PE-Xa管材的生产设备及工艺PE-Xa树脂有超高的分子量,从表一中可以看出其熔指极低,其MFR<10min测试条件190℃,可以看出其在熔融状态下流动性极差,根本无法用一般单螺杆挤出机进行生产,只能使用一种特殊的柱塞式挤出机在极高的压力下进行高压挤出成型.为保证PE-Xa在热水中长期使用的要求,应在HDPE基料中同时加入交联剂、主抗氧剂和辅助抗氧剂等材料.过氧化物交联工艺配方:HDPE99%,过氧化物1%,少量主辅抗氧化剂;其机理是对高分子量高密度聚乙烯基料,通过过氧化物交联剂,在高温、高压条件下,使聚乙烯的长分子链间产生化学键,实现化学交联,使之成为三维网状结构.因为聚乙烯分子为不饱和键,收到紫外线照射及氧气的侵蚀会缓慢发生分子键断裂,必须加入主辅抗氧化剂,以提高其抗光老化和抗氧老化的性能.柱塞式挤出法的生产工艺如下:原料+辅料→高速混合→输送上料→柱塞挤出→油墨热印字→冷水冷却→牵引→盘卷→定长切割→下卷检验→包装→入库.典型的柱塞挤出机工艺温度列举如下:下料口:90~110℃连接体:150~170℃口模:230~260℃导热油:190~205℃生产速度一般在 m/min.由于设备模具长度长、压力大,导致在挤出过程中管材壁厚容易出现较大的波动且为连续生产随时监控不容易.如何保证管材壁厚的均匀性是PE-Xa管材生产的工艺控制的关键点之一.另外由于树脂为粉末状,交联剂为液体,交联剂及抗氧剂均为微量,原辅材料是否充分混合成为影响管材交联度是否均匀的又一个工艺控制的关键点.再则交联是在几十公分的模具中用极短的时间迅速完成交联,设备模具温度也是工艺控制的关键点之一.当然还有其他很多环节会对管材质量产生影响,但仅就生产工艺而言,以上几点为关键的工艺控制点.2、PE-RT管材的生产设备及工艺PE-RT的原料的分子量并不高,其加工的流动性好于一般的PE100级PE原料,一般采用螺杆长径比为1:30的单螺杆挤出机即可生产.但普通的挤出机其设备结构为通用型PE或PP适用的螺杆,并未根据PE-RT原料的特性对螺杆进行改进,其生产速度一般在6-8米/分钟,最快达到10米/分钟左右,生产效率不高.目前市面上已有国外及国内厂家推出PE-RT专用高效挤出机,配置高性能PE-RT管所需的同步控制挤出、牵引、冷却速度等核心技术,并在螺杆设计及机头模具方面采用独特技术,生产速度可达到25米/分钟以上.由于速度较快,冷却定形装置采用叠加式结构,其产品外观较一般挤出机生产的光洁度略差,呈现一种发白的半透明状态.笔者曾专门做过对比试验,使用同一个厂家的PE-RT原料在普通挤出机和高速挤出机上生产出的管材进行性能测试,高速挤出机生产的PE-RT管其静液压强度平均高于普通挤出机.原因可能是由于高速挤出机螺杆长径比长,其塑化效果更佳,且其螺杆内的压力更高,原料的压缩密实程度更高的缘故.另外高速生产线的辅机配置较好,整体生产的产品的稳定性也更好.生产工艺流程如下:原料———干燥———真空上料———挤出机挤出成型———真空定径———冷却———喷墨印字———牵引———收卷———定尺切割———检验———包装入库PE-RT管材典型加工工艺参数仅供参考:主机转速:48-60rpm 牵引速度540-630rpm机台压力:14-15MPa 扭矩 30-70%左右熔体温度:210℃主机温度:180/190/200/200模头温度:195/195/195/195/195/200/190/190水温:33/33/30三、管材性能要求1、PE-Xa管材参照GB/T 18992-2003冷热水用交联聚乙烯PE-X管道系统①外观a.管材的内外表面应该光滑平整干净,不能有可能影响产品性能的明显划痕、凹陷、气泡等缺陷.b.管壁应无可见的杂质,管材表面颜色应均匀一致,不允许有明显色差.c.管材端面应切割平整,并与管材的轴线垂直.④其它性能检测管材的卫生性能、系统适用性、热循环、循环压力冲击实验、耐拉拔实验、弯曲实验、真空实验等按国标要求进行.2、PE-RT管材参照CJ/T 175-2002_冷热水用耐热聚乙烯PE-RT管道系统①颜色根据供需双方协商确定.管材的色泽应基本一致.②外观管材内外表面应光滑、平整、清洁,无凹陷、气泡和其它影响性能的表面缺陷.管材端面切割平整并与轴线垂直.③规格尺寸⑤其它性能检测管材的卫生性能、系统适用性、热循环、循环压力冲击实验、耐拉拔实验、弯曲实验、真空实验等按国标要求进行.⑥其他项目管材以盘管或直管供货,长度不小于标定值.管材印字应清晰,一般每1m标识1个.管材包装应完整无缺损,包装物外表面用合格证颜色、生产日期来区分班组.四、地暖管材市场常见质量因素分析1、PE-Xa管材原料方面:一般小厂家采用国产交联剂,管材的交联度相对波动较大,影响管道的长期耐压强度;或添加交联剂分量不足,交联度偏低,大大缩短管道的使用年限.另外抗氧剂应添加主抗氧剂和辅抗氧剂两种,如添加抗氧剂分量不足或不添加辅抗氧剂,将直接影响管道的耐热氧老化性能,即不能保证50年使用寿命,表现为热稳定性试验即110℃,8760h试验不合格.管材方面:由于PE-Xa管材采用特殊的柱塞式挤出工艺,其管材常出现一定的环状波纹,如波纹较大将影响管材的耐压性能;同时柱塞式挤出工艺中挤出压力偏高,导致生产中管材容易出现偏壁,一般生产线无在线测壁厚装置,至管材到长度下线时才发现偏壁,小厂家为降低成本,偏壁管材仍按照合格品出售.据笔者了解,工程出现破裂渗漏的事故有很多是管材偏壁导致壁厚不合格造成的.另外PE-Xa管材使用原料为粉料,采用高速混合机对原辅材料进行混合.在添加入生产线过程中如不注意,易混进杂质,造成管材质量缺陷.PE-Xa采用高分子量树脂,无法正常挤出,采用的口模内壁应涂敷耐温的特殊涂层,芯棒采用特氟龙类的收缩管,以降低挤出阻力.而涂层及收缩管均受到高温高压下的摩擦,其寿命不易提前预知,如涂层及收缩管磨损被破坏后易导致管材外观出现缺陷,如生产现场控制不严,有缺陷管材流入工程,将导致严重的质量事故,这是采用PE-Xa管材需要特殊注意的部分.2、PE-RT管材原料方面:PE-RT原料是对聚乙烯原料进行特殊接枝以改变其耐热性能的一种特殊材料.但是其本身的加工流动性较好,与普通聚乙烯较类似,比较容易加工.在管道生产企业中使用普通PE或PPR生产线均可进行PE-RT加工.从加工难度上方便了使用造假或掺假原料.目前市场上常见的有以下几种作假的方法:其一是直接用普通聚乙烯冒充PE-RT进行加工;其二是在PE-RT中掺入部分LDPE或LLDPE达到降低成本的目的;其三是生产中加入超过国标规定的10%的添加比例大量添加回收料;其四是部分厂家加入LLDPE等原料并添加带颜色母料以掩人耳目.管材方面:目前市场中使用管材有以下几点在选用时需要格外注意:一是选用管材应注意其产品厚度,有的厂家采用降低壁厚在国家标准壁厚的规定值略下的方法来降低成本并以较低价格销售,这种做法是极其不负责任的.目前许多工程选用管材的安全系数选择的并不高,如果管材壁厚不达标,使用中稍有不当就会导致管材出现渗漏,后果就极为严重.二是有的产品没有合格全项的检测报告就流入工地.因为部分掺假的PE-RT管材一般的检测是能够过关的,但是基本上只有长期热稳定性实验才能检测出来,所以选择PE-RT管材是不容易全部鉴别的一件事.因为长期热稳定性实验费用较高,一般的小厂家不会花费太高费用去做,而大部分大厂家是会坚守质量责任的底线的.所以选择PE-RT材料厂家一般情况是选择实力较强的厂家并要求其提供全面的检测报告,质量才较为可靠.选择材料时的另一个注意事项是要考核管材的卷长.目前部分厂家报价较低,其就在管材长度上做文章.举例而言,一盘200米的管长度缩短5米,一般情况是无法准确测量的,但就是5米长就使厂家增加了%的纯利润;反过来因为工程设计时一般考虑的管材长度并不富裕,如管材长度不够将会带来返工或者干脆加宽管材间距,后果比较棘手.五、管道选择应注意项目1、管系列选择目前地暖工程中最常用的为Ф20×的PE-Xa管材和Ф20×的PE-RT管材,需要注意的是虽然按照产品标准来看以上两种管材均是S5系列,但是按照标准中规定的使用条件Ф20×的PE-Xa管材按照地板采暖的应对应级别4的设计压力是,Ф20×的PE-RT管材按照地板采暖的应对应级别4的对应的设计压力是.Ф20×的PE-Xa管材和Ф20×的适用压力范围并不相同.另外在国家城镇建设行业标准CJ/T 205-2000建筑给水交联聚乙烯管材中S5系列的PE-Xa管材对应壁厚为.根据以上情况,笔者特别提醒,在工程应用中管材的壁厚变化和压力设计直接关系到地暖系统的安全可靠性,需要严格按照标准来慎重的选择使用管材.2、管道的长期使用寿命评价在地暖管材厂家宣传中,常常有人提到管材寿命为50年.因为地暖管材大规模应用是最近十年的事,不可能直接采用管材做50年实验.那么,50年的寿命是怎样得出来的呢地暖管材的50年寿命是根据其所用高分子材料的特性及相应的实验推导得出的.塑料压力管材长期耐温耐压性能的国家标准是GB/T18252—2000塑料管道系统用外推法对热塑性塑料管材长期静液压强度的测定.它是管材寿命的评价方法.它的原理是在利用高温短时间作出的环应力与时间曲线的结果向低温和长时间寿命外推.下面简要介绍实验原理及方法.根据选定的温度和应力对管材打压,记录管材破坏的时间与类型.改变应力得到另一数据.同一温度下,得到一组数据.同理,改变温度得到另一组数据,得到多组实验数据后,作图以lgσ为纵坐标,lgt为横坐标,定出各组温度和时间对应的破坏点.将同一温度下的数据运用统计学根据四参数模型进行线形回归,得到在此温度下的长期静液压强度σLTHS LTHS=long time hydrostatic strength.分别将不同温度的数据回归,得到不同温度的σLTHS.对聚烯烃类和氯乙烯类材料进行外推.高温实验得到的最长时间t max 乘以ΔT高温实验温度-将要打算外推的温度得到低温外推时间极限Tmax.Tmax可以理解为我们将要得到的低温理论最长工作时间.我们所说的50年的寿命即由此而来.对聚烯烃类塑料,如果在60度进行实验,实验时间达到一年以上, 那么在20度时外推,ΔT =60-20=40 对应的ke为50年,20度时外推时间极限tmax=150=50年.即20度时,使用寿命可以达到50年.在实验中出现破坏点的时间即为管材的有效推算时间,破坏点又称拐点.根据原材料的测试数据可以看出,PE-Xa并不出现拐点,而PE-RT在60℃的测试曲线在15年后出现拐点,而60℃以下温度的测试则无拐点出现.说明PE-Xa管材的长期耐热耐压性能应该比PE-RT管材更好.目前已有石化企业在研究新型PE-RT材料,今年巴塞尔推出PE100级牌号为4731B 的PE-RTⅡ型原料,已通过国际权威检测部门的8760小时检测合格,二型PE-RT管材新标准目前我国正在讨论修改补充之中.3、抗紫外线老化问题.笔者在此提出一个以前很多人忽略的问题,即PE-Xa管材及PE-RT管材的抗光氧老化问题.多数业内人都知道PE-Xa及PE-RT管材使用的原料属于聚乙烯的一种.聚乙烯是由乙烯单体聚合而成,乙烯单体中含有不饱和化学键,分子链上有许多短支链,很容易引发自由基,存在不稳定性.虽然PE-Xa及PE-RT的材料经过改性,可以耐高温.但是在日光的紫外线照射下,PE-Xa及PE-RT管材中的不饱和键将趋于不稳定,分子链逐渐分解断裂.在经过一段时间的日光照射后,无论是PE-Xa还是PE-RT管材,其长期耐热稳定性能都会迅速降低,其使用寿命也大幅缩短.笔者提醒有关生产单位及施工单位:无论是PE-Xa还是PE-RT管材,在存放和施工期间均不能在日光下长时间曝晒.另外PE-Xa、PE-RT管材如要用于明装输水,应添加抗紫外线老化剂或特殊处理,否则并不能保证长期使用.4、运输施工注意事项聚乙烯属于热塑性材料,PE-Xa、PE-RT管材均为柔性管,管材的外观质量成为能否长期使用的关键因素之一.如管道表层出现划伤、凹坑等缺陷,将直接影响其耐压性能.所以在管材运输中应避免磕碰及摔砸,以免造成管道受损;在施工中应注意避免交叉作业对管材造成破坏.据笔者了解的情况,在地暖工程泄漏事故中有较大比例原因就是管材受损并在损坏点破裂导致渗漏,其带来的经济损失往往很大,需要特别加以警惕.5、连接方式PE-Xa管材因为经过交联工艺,已具有热固性性能,高温下不溶不熔,所以一般情况只能通过机械方式进行连接.目前市场上有铜件、塑件、快速接头等多种方式用于PE-Xa管材的连接,其长期使用效果有差异.目前有些PE-RT生产厂家对外宣传PE-RT的突出优势是可以热熔连接,并在地暖工程中可以热熔连接正常使用.笔者认为此观点有误导消费者之嫌.PE-RT是可以通过热熔进行连接.但是在地暖施工中,一般情况采用的管道为Ф20×或Ф20×的薄壁管材,施工者采用的热熔机多为PPR专用热熔机温度已按照PPR的施工温度设定好,而PE-RT的热熔温度应比PPR低20℃左右,由于施工者多为手工操作,热熔时管材管件熔接部位并不均匀,其同心度有较大偏差,结果,热熔连接方式在熔接部位的强度高于管材强度的优势不但不能发挥、在熔接部位形成薄弱点,耐压强度反而有可能降低.笔者的观点是,地暖施工中在PE-RT热熔部位不能封闭水泥层,如想通过管材热熔连接来降低材料成本更是会产生贪小利造成大损失的严重后果.六、结束语PE-Xa、PE-RT管材以其优越的性能得到了市场的广泛认可和接受,成为目前国内地暖工程中最常用的地暖管材.笔者希望生产者能真正发挥材料的先进性,制造出合格的地暖管材;希望施工单位和房地产开发单位在选用地暖管材时要慎重,避免假冒伪劣的地暖管材混入工程,给自己给业主带来不必要的损失.笔者坚信,只有尊重科学,合理选用,PE-Xa、PE-RT管材才会发挥卓越性能,才能使更多的家庭更好地享受地暖这种采暖方式给人们带来的高档次优质生活,地暖行业的发展前景也才会越走越广阔。
塑料管材在供暖系统中的应用与选择
的采用 了不同种类的塑料 管材 。 在几年 的供暖 运行实践中 , 除
了塑料管材与金属管件接头 的漏水 问题外 ,还 出现了诸 如管 子变软、 管子局 部膨胀 变粗 。 的甚 至将覆盖层拱起 等现象 , 有 人们 开始 对厂 家号称 5 0年 寿 命 的塑料 管材 产生 了 各种疑
问。
型。
关键 词 供暖 系统 塑料管材 Ap l a ina dSee t no Plsi T b sf rHe igS se pi t c o n lc i o f at u e o c at n y t ms
Taj nvri Wa gR n —u n o gJe ini i st nU e y n o gg a gZ n i C maC n t cin e i e inA a e n h o sr t B i gD sg c d my Wa gHa-i u o j n i n yg
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天 津 大 学 ( 0 0 2 307 )
塑料 管材 在供 暖 系统 中的应 用 与 选 择
王 海 其 中 国 建 筑 北 京 设 计 研 究 F (0 0 9  ̄ 10 8 )
摘 要 作 者根据供热 系统运行中 出现的问题 , 并从塑料管材特性 出发论述 了对于不同供暖系统 如何正确选择管材的类
和 A, 示 采 用 9 /0 和 7 /0C时 的 散 热 器 面 积 , 二 者 且它们 可耻二 次熔焊 , 表 5' E 7 05 = 则 便于安 装。 散 热 器面 积 之 比 A/ 为 - A
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变蠕变特性 曲线 , 当管 内输送热 媒的温度提 高时 塑料 管材在 同等 的压 力条件下 ,温度 每增加 1℃其寿命 以 2 o . 的速率 5倍
地暖系统中管材的选择与应用比较
《j2塞曼愿.地暖系统巾管材的选择与应用比较马庆(鸡西市龙建建设监理有限公司,黑龙江鸡西158100)[摘要]本文至要阐述了地暖系统中对管材的基本要’求、地热供暖管材的选择。
对几种新型管材的性能进行了比较,提出了新型管材的应用特点。
饫键词]地暖系统;管材;选择;应用随着采暖设备的不断开发,供暖方式的变革。
低温地板辐射供暖以便于热量辐射,舒适节能,室内温度均匀,不占使用面积和便于建筑装饰等优点。
与传统的明装散热器相比,地板辐射供暖的唯一缺陷是可维修性较差,因此,管材的选择非常关键。
1地暖系统中对管材的基本要求1.1管材的导热、耐热性能要好地暖系统温度通常为55℃~65℃,个别场合可能达7a℃一85℃:考虑1a℃的安全系数,地暖系统中所有管材的耐热性应不1氐于70"C,个别场合应选用耐热9a℃以上的管材。
12管料抗内压J幽i豳}好地暖系统工作压力一般为大于等于0.6M pa,考虑一定的安全系统,系统所用管材在70"C(或9a℃)下,抗内压一般应选用大于等于0.8M pa的管材。
13管材要耐用一般建筑物的设计寿命都是几十年,而地暖的管材是安装在地面下,故障的发明和检修都十分困难,所以,要求管材与建筑物同寿,要求选用管材要非常慎重。
地暖系统中的管材使用年限要50年左右o 1.4安装施工简便、效率较高为了防止地暖系统的渗漏,要求在地暖结构层内不得存在接头,因此,弯管几率高,较软的管材在咧氏施工费用是十分有利的,但应保证软管的产品质量。
运输、施工中的损伤应易于控制。
这就要求低温地板辐射供暖的管材耐磨及外力抗冲击|生能好。
15有抗氧化陆『生能好要求管材无空气渗透性,除铝塑复合管外,P EX、P8、P P—R管均有渗氧1生,运行的热水中含氧腐蚀碳钢设备,刚氐了终端锅炉及泵的使用寿命。
2地热供暖管材的选择我国冷热水系统用塑料管材的制造发展很快,品种繁多,生产能力很大。
特别是在低温热水地板辐射供暖和城市分质供水中的大量应用,下面就几种可以应用于低温热水地面采暖系统的塑料管材性能指标简介如下。
塑料管材的特点、使用方法及注意事项
塑料管材的特点使用方法及注意事项•简介:塑料管材与传统金属管道相比,具有自重轻、耐腐蚀、耐压强度高、卫生安全、水流阻力小、使用寿命长、安装方便等特点。
管径比公称直径大一号。
如PPR32 就相当于DN25.分冷热水管,冷水管为带绿色条管,热水管为带红色条管.预算和提料时一定要注意管径的转换。
如图纸表这段为DN20就要提 PPR25的管材(件)。
一定要用同一厂家的产品,因为不同厂家的产品所含成分的比例不同,会造成粘接不牢或跟本粘接不上。
•关键字:聚丙烯管硬聚氯乙烯管硬聚氯乙烯消音管塑料波纹管吸气阀引言:随着人们生活水平、环保意识的提高以及对健康的关注,在给排水领域掀起了一场建材行业的绿色革命。
据大量水质监测数据表明:采用冷镀锌钢管后,一般使用寿命不到5年就锈蚀,铁腥味严重。
居民纷纷向政府部门投诉,造成一种社会问题。
塑料管材与传统金属管道相比,具有自重轻、耐腐蚀、耐压强度高、卫生安全、水流阻力小、节约能源、节省金属、改善生活环境、使用寿命长、安装方便等特点,受到了管道工程界的青睐并占据了相当重要的位置,形成一种势不可当的发展趋势。
塑料管特点及应用﹝一﹞聚丙烯管(PPR)(1)在现在建筑安装工程中,采暖和给水用的大多是PPR管材(件)。
其优点是安装方便快捷、经济适用环保、重量轻、卫生无毒、耐热性好、耐腐蚀、保温性能好、寿命长等优点。
管径比公称直径大一号。
如PPR32 就相当于DN25,PPR63就相当于DN50。
管径具体分为DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN63、DN75、DN90、DN110。
管件种类繁多三通、弯头、管箍、变径、管堵、管卡、支架、吊架。
分冷热水管,冷水管为带绿色条管,热水管为带红色条管。
阀门有PPR的球阀、截止阀、蝶阀、闸阀、有外为PPR材料内为铜芯的。
(2)管道的连接方式有焊接、热熔和螺纹连接等方式。
PPR管用热熔连接最为可靠,操作方便,气密性好,接口强度高。
管道连接采用手持式熔接器进行热熔连接。
PERT、PEX、PP-R和PB管在地板采暖系统中应用的比较
PERT、PEX、PP-R和PB管在地板采暖系统中应用的比较地板采暖是我国近年来从欧洲引进的一种新兴的采暖方式,它以节能、节约空间和更高的舒适度等明显的优点赢得了许多客户的欢迎,塑料管材在地板采暖的推广应用中起了推动作用。
根据Globalpipe的统计,在欧洲自来水、散热器、地板采暖使用管材的比例是1.45:1.35:1,地板采暖的管材使用量和自来水的管材使用量相近,这个市场值得管材企业努力去开发。
目前我国地板采暖管材以PEX(交联聚乙烯)管为主, PP-R(无规共聚聚丙烯)、PP-B(抗冲击聚丙烯)和PB(聚丁烯-1)等管材也参与了市场的竞争。
本文介绍了一种新级别的PE(聚乙烯)材料,它在高温下的长期强度有了显著地提高,非常适合使用于地板采暖,并且比较了各种管材在地板采暖领域的应用的优缺点。
地板采暖的使用条件和对管材独特的使用方式要求所应用的管材具有的一定的特点:1.长期耐温耐压性能:我国的地板采暖设计一般采用40-60℃的热水,设计压力一般为0.4-0.6MPa。
由于在不同的季节管材所承受的温度和压力不同,很难计算管材在这种条件下的许用应力。
为了方便设计人员对管材的壁厚进行选择,国际标准对地板采暖的使用条件进行了计算和简化,形成了ISO10508:1995《用于冷热水系统的热塑性塑料管材和管件》中规定的使用条件级别4,即在设计温度20℃下使用2.5年,40℃下使用20年,60℃下使用25年,在最高温度70℃下使用2.5年,在故障温度100℃下使用100小时,总的使用寿命为50年,这种使用条件要求管材具有一定的长期耐温耐压性能。
2.高可靠性:由于地板采暖属于隐蔽工程,将管道打在砼内,管材的使用寿命要求基本要同房屋同步,一旦出现问题,对于出现问题的点不容易判断,而且造成的损失要远远高于管材本身的价值,所以要求管材具有高可靠性。
这一方面要求管材本身的质量要可靠,另一方面要求管材的抗划痕和抗冲击等施工性能要好,因为施工过程管材难免受到一些摩擦和冲击。
冷热水系统用热塑性塑料管材和管件
冷热水系统用热塑性塑料管材和管件国际标准ISO10508:1995冷热水系统用热塑性塑料管材和管件1.范围本国际标准规定用于压力输送热水和冷水系统的塑料管材、塑料或金属管件的性能要求。
由规定级别的材料制作的各种管材和管件都应符合相关产品标准和本国际标准的要求细则。
本标准为一般的压力资热水系统的使用条件建立一个分级体系,作为热塑性塑料管材和管件系统性能评价和设计的基础。
本标准适用于操作压力为4bar、6bar和10bar的建筑物用输送压力水下列塑料管材系统:a) 冷热水包括饮用水的用管b) 供暖用热水的输送。
本标准不适用于消防给水系统和不用水作加热介质的供暖系统。
2.参考文件说明(略)ISO3458:1976 PE压力管材和管件的组装连接件-内压下的泄漏试验ISO3501:1976 PE压力管材和管件的组装连接件-耐拉拔性试验ISO3603:176 PE压力管材和管件的组装连接件-内压下承受弯曲的泄漏试验ISO7686:1992 塑料管材和管件-遮光性-试验方法ISO/TR9080:1992 流体输送用热塑性塑料管材-用静液压应力破坏数据测定热塑性塑料管材材料的长期静液压强度的外推试验方法3.管义本标准用到下列定义3.1操作温度To:系统设计的输送水的单一温度或温度。
3.2最大操作温度Tmax:仅在短时会出现的可以接受的较高的操作温度。
3.3异常温度Tm:当控制装置出现异常时,可能出现的超过控制限度的温度。
注:在50年内发生这种情况的总的时间累积应不超过100小时3.4冷水温度Tc:输送冷水的温度(取20℃)。
3.5操作压力Po:系统设计输送水的压力。
3.6处理的水:含有塑料管材和管件制造商和系统供应商所允许使用的含有助剂的水。
4.使用条件的分级表1给出了5个不同的性能要求的级别,每个级别均对应于一个特定的应用范围,及50年的设计寿命。
温度-时间曲线的推导见附录D,这些应用仅为一种指南,而不是硬行规定。
供暖管道的种类和材质
供暖管道的种类和材质一、种类供暖管道的种类繁多,根据不同的分类标准可以分为不同的类型。
以下是常见的几种分类方式:1.根据传输介质的不同,供暖管道可以分为热水供暖管道和蒸汽供暖管道。
热水供暖管道主要用于住宅、办公楼等建筑物的供暖系统,而蒸汽供暖管道则主要用于工业、商业等建筑物的供暖系统。
2.根据管道的连接方式,供暖管道可以分为螺纹连接、焊接连接和法兰连接等类型。
不同的连接方式适用于不同的场合和需求,选择合适的连接方式可以保证供暖系统的安全性和稳定性。
3.根据管道的材质,供暖管道可以分为金属管和非金属管。
金属管主要用于室内供暖系统,如钢管、铜管等;非金属管主要用于室外供暖系统,如PPR管、PE管等。
二、材质供暖管道的材质对供暖系统的性能和安全性有着重要影响。
以下是一些常见的供暖管道材质及其特点:1.钢管:钢管具有优良的导热性能和耐腐蚀性能,广泛应用于热水和蒸汽供暖系统。
钢管的连接方式多样,包括焊接、螺纹连接和法兰连接等。
2.铜管:铜管具有较好的导热性能和耐腐蚀性能,适用于高温高压的供暖系统。
铜管的连接方式多为焊接或螺纹连接。
3.PPR管:PPR管是一种新型的塑料管材,具有较好的耐腐蚀性能和耐高温性能,适用于热水供暖系统。
PPR管的连接方式为热熔连接。
4.PE管:PE管是一种高分子聚乙烯管材,具有优良的耐腐蚀性能和耐磨性能,适用于室外供暖系统和输送低温介质。
PE管的连接方式包括热熔连接、电熔连接等。
综上所述,选择合适的供暖管道种类和材质是保证供暖系统性能和安全性的关键。
在实际应用中,应根据具体的工程要求和使用环境来选择合适的管道种类和材质,并严格按照施工规范进行安装和维护,以保证供暖系统的长期稳定运行。
建筑内冷热水系统用塑料管材讨论
(5)、PVC-C等应变蠕变曲线
四种PP管等应变蠕变曲线的比较
PP-H
PP-B
PP-R
PP-RCT
PE-X Ⅱ-PE-RT PP-RCT PB-1 Ⅰ-PE-RT PP-R PVC-C
几种冷热水系统用塑料管材等应变蠕变曲线的比较
PEX
Ⅱ-PE-RT
PP-RCT PB-1
Ⅰ-PE-RT
PP-R PVC-C
(五)建筑内冷热水系统用塑料管材品种
PP-H管材,均聚聚丙烯管材,耐热性很好,冲击韧性太差 ,建筑领域难以采用。
A、1972(1)年在水暖散热器上的试验; B、南京磷肥厂输送150℃磷酸试验; C、农科院小麦试验田灌溉管; D、北京大兴机井管; E、天津深井会议; F、援非机井。
建筑一直是各种管材的主要应用领域,在建筑 内冷热水系统中,塑料管道的优势大于许多传统管 材,如塑料管道的耐腐蚀性、卫生性、抗蠕变性、 使用寿命等都是许多传统管材所无法比拟的。尤其 是采用塑料管道,节能减排效果显著,早在上世纪 七十年代就已引起国际间高度重视。
使用10年后的PE-X管和钢管的腐蚀情况对比
(五)建筑内冷热水系统用塑料管材品种
PP-B管材,乙烯/丙烯嵌段共聚物管材,耐 热性较好,低温冲击韧性很好,热强度较低 ,抗蠕变能力较差。韩国多用于冷水给水管 道系统和临时管道系统。意大利建筑内下水 管道系统多采用PP-B管道。我国现已很少采 用。
(五)建筑内冷热水系统用塑料管材品种
PP-R管材,乙烯/丙烯无规共聚物管材,耐 热性较好,抗蠕变能力稍好,低温韧性较差 ,在欧洲和我国现主要用于建筑内生活冷热 水系统,地暖和散热器连接管极少采用。
一般为五层结构,如下图:
内塑料层 粘胶剂层 铝(合金)层 粘胶剂层 外 塑料层
低温热水地板辐射供暖的管材比较
低温热水地板辐射供暖的管材比较低温热水地板辐射供暖系统是一种高效、舒适且环保的供暖方式,正逐渐在许多建筑中得到广泛应用。
而选择适合的管材是确保系统运行效果和安全的重要一环。
在本文中,我们将比较几种常用的低温热水地板辐射供暖管材,并探讨其优缺点,以帮助读者做出明智的选择。
一、塑料管材1. PEX管材(交联聚乙烯管)PEX管材是一种高性能塑料管材,具有耐高温、抗压性好、柔韧性强等优点。
其具体优点包括:- 耐腐蚀性强:PEX管材能耐受酸碱等化学物质的侵蚀,避免了管道内部腐蚀问题。
- 热传导性好:PEX管材的导热性能优异,能够最大程度上提高供暖系统的传热效果。
- 抗压能力强:PEX管材具有高强度的特点,能承受较高的水压,保证系统运行的稳定性。
- 安装方便:PEX管材柔韧性好,可以弯曲并容易安装,减少工程施工难度。
尽管PEX管材在供暖系统中具有许多优点,但也存在一些潜在的问题。
首先,PEX管材的价格相对较高,增加了系统建设的成本。
其次,PEX管材的耐年限有限,在长期使用后可能出现老化和泄漏的风险,需要进行定期维护和更换。
2. PPR管材(聚丙烯随机共聚管)PPR管材是一种新型的绿色环保管材,其主要成分是聚丙烯,具有优异的耐高温、耐压、耐腐蚀等特点。
其具体优点包括:- 耐高温性:PPR管材能够耐受高温,不会因长期受热而产生变形或老化。
- 安全环保:PPR管材无毒无味,不产生有害物质,对水质没有污染。
- 抗压性好:PPR管材具有较高的抗压能力,能够承受较大的冲击力。
- 维护方便:PPR管材表面光滑,不易结垢,不需要定期清洗和维护。
尽管PPR管材在低温热水地板辐射供暖系统中具有许多优点,但其导热性能相对较差,传热效果比PEX管材稍逊一筹。
此外,PPR管材的安装需要使用专用的热熔连接工具,相对来说施工难度较大。
二、金属管材1. 铸铁管材铸铁管材是一种传统的供暖管材,具有较高的强度和稳定性,适用于大型供暖系统。
其具体优点包括:- 耐压性强:铸铁管材的抗压能力非常好,即使在高水压下也能保持系统的安全运行。
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专题报告
塑料管材在供暖系统中的应用及评价
高建新
摘要:结合当前供暖系统发展的方向,分析评价塑料管材和特性,探讨各种塑料管材在供暖系统中的应用。
一、前言
随着人民生活水平的提高、科学技术的发展以及节约能源意识的增强,供暖系统也相应的发生了很大的变化。
具体表现为:供热的计费方法由过去的按面积收费,改为按实际用热量收费;供暖方式也多采用地板辐射供暖。
这种供暖方式不仅具有能利用低品位能源、节约常规能源、热舒适性好和美观等多种优点,而且更有利于进行热计量,它是一种具很好发展前途和推广价值的供暖方式。
塑料管材产品的促进了供暖系统的发展与变革,随着"以塑代钢"的推广,使塑料管材的优越性在供暖系统中得以充分体现。
二、根据供暖系统的分类,探讨适用于供暖系统的塑料管材
1.常规采暖
常规采暖采用以对流散热为主的散热器,供回水温度一般为95/70℃。
一些城市的设计规范已要求新建居民区采用计量供热,若由热计量表测量供热系统入户的流量和供回水温度(目前大多采用热计量表),则要求在供暖系统设计时,每一户都单独布置成一个环路,供回水立管一般布置在楼梯间或厨房的管道井中,由于水平系统的管道过门处理比较难,因此常将管道预埋于地板内。
越来越多的预埋管
道采用塑料管材,因为它克服了钢管的易腐蚀、连接处渗漏、施工复杂等不利情况,选用适当的塑料管材,在供回水温度95/70℃的条件下,其寿命可达30~50年。
塑料管材可根据施工的需要弯曲成型,一般地下埋管不能有接头;并且由于塑料管内壁光滑,在相同的输水能力状况下,管径比较小,可降低建筑成本,减小楼板层厚度。
2.地板辐射供暖
地板辐射供暖就是在地板下铺设加热管道,使地面成为一个辐射传热为主的加热面,根据卫生要求,地表面温度一般不应高于30℃,其辐射散热量占总供热量的60%左右[1]。
供暖房间的空气温度分布均匀,形成符合人体舒适度要求的热环境,给人以足热头凉之感,同时降低了房间的热负荷。
地板辐射供暖的供水温度一般不高于60℃,供回水平均温度为40~50℃,因此可采用PP-R、PP-B或PE-X等物美价廉的塑料管材;同时,PP-R、PP-B管材可以二次熔焊,因此施工快捷方便。
由于地下埋管中没有接头(使用一根管),减少了维修的工作量。
三、用于供暖系统的塑料管材及特性
1.塑料管材的分类
目前塑料管材的种类很多,但从塑料管的软化温度、热稳定性和强度等方面考虑,适用于常规供暖和地板辐射供暖系统的塑料管材主要有下列5种:
(1)交联铝塑复合管(Cross linked polyethylene aluminium compound pipe)
交联铝塑复合管的内层和外层均为密度大于0.94g/cm2的聚乙燃或聚乙烯聚合物,中间为增强铝管,每层中间用热熔胶紧密粘合形成一体管材;用做常规供暖的加热管时,为满足输送95/70℃的高温水,管内、外层均应为交联聚乙烯,通常记为XPAP。
(2)交联聚乙烯管(Cross linked polyethylene pipe)
以密度大于0394g/cm2的聚乙燃或聚乙烯聚合物,添加适量的助剂,通过化学元素的或物理的方法,使春线形的大分子交联成三维网状的大分子结构,由此种材料制成的塑料管材,通常记为PE-X。
(3)聚丁烯管(Polybutylene pipe)
由聚丁烯-1树脂添加适量的助刘,经挤压成型的热塑料管材,通常记为PB。
(4)无夫共聚聚丙烯管(Modified polypropylene pipe)
以丙烯和适量乙烯的无规共聚物,添加适量的助剂,经挤压成型的热塑料管材,通常记为PP-R。
(5)嵌段共聚聚丙烯管(Modified polypropylene pipe)
嵌段共聚聚丙烯管为II型聚丙烯管(PP Blook copolymer),在德国称其为PP-B,而韩国称其为PP-C1。
PP-B的柔韧性不如PP-R,但是其耐低温冲击的能力却比PP-R强,因此PP-B管比较适合在北方使用,一般室外温度达到0℃时,管材也不会脆裂。
PP-B管比PP-R 管便宜,当热媒温度不超过60℃,系统压力小于0.6MPa时,可以采用PP-B管。
2.塑料管材特性
(1)管材的等应变蠕变特性曲线(3)(见图-1)
图-1为各种管材在水温为70℃条件下等应变蠕变特性曲线,当水温提高时,在同等的压力条件下,温度每增加10℃,其寿命以2.5倍的速率降低。
四、不同塑料管材在工程应用中的对比分析
1.铝塑复合管按照塑料层PE是否交联,可分为普通铝塑复合管(适用于冷水)和交联铝塑复合管XPA(用于常规采暖);在常规采暖中,XPAP得到广泛使用,这是由于与其它塑料管材相比,其耐压能力高(常温下最小爆破压力为7Mpa);工作温度高;使用寿命长;阻气性能好,氧气渗透率几乎为零,避免减少了塑料管材的降解作用,所以在塑料管道明装时大量采用XPAP。
在安装时,XPAP管材还具有易弯曲,不反弹的特点。
但其价格较PE-X、PP-R等管材高;由于XPAP和PE-X均不能二次熔焊,故一般采用机械卡式连接。
此种接头在热胀冷缩时易产生拉拔作用,常会引起渗漏。
2.纯PE管经过交联得到PE-X管,有三种交联方式:辐射交联、过氧化物交联、硅烷交联(最常用)。
PE-X的线性膨胀系数为镀锌钢管的好几倍,安装时应留有伸缩空间,必要时使用膨胀伸缩节补偿;若供水温度过高,不仅塑料管道加剧老化,耐用管道环向膨胀可能对地板结构造成破坏;与其它塑料管材相比,它被更广泛应用于低温地板辐射采暖工程中。
3.聚丙烯管分为均聚(PP-H)、无规共聚(PP-R)和嵌段共聚(PP-B),PP-R、PP-B同PE-X相似,能进行低温热水的输送,其加
工比PE-X容易;且PP-R可用来制造管径大于110mm的管道,这是PP-X与XPAP都难以做到的,其刚性比PP-X与XPAP都强,PP-R 与PP-B最大的特点是连接管件或管段时,可采和热熔焊接,在水温不超过60℃,压力1Mpa的情况下,其使用寿命可达50年。
4.聚丁烯具有独特的抗蠕变(冷变形)性能,这为管材提供了额外的安全系数,它在化学性质上不活泼,能抗细菌、藻类、霉菌等,因此,可做地下埋管使用,共许用应力为8Mpa,使用范围为95℃以下。
五、结束语
综上所述,塑料管材在供暖系统中的应用促进了供暖事业的发展,塑料管逐步替代金属管材也是科技发展的必然结果,与传统的金属管材(钢、不锈钢、铁)相比,塑料供暖管具有重量轻、耐腐蚀、不结垢、易安装维护、使用寿命长、性能与价格比合理、美观,而且由于内表面光滑,大大减少了输送热媒时的能耗。
但应引起关注的是,塑料管道在供热系统中的应用还处于起步阶段,具体的专业产品规范和标准尚不完备,各厂家产品质量良莠不一;而且部分设计、施工和运行管理人员地塑料管材的特性尚缺乏了解。
因此,应加强有关塑料管材的研究开发和相关规范的制订工作,同时加在交流和宣传力度,使塑料管材在供暖系统中发挥更大的作用。