塑料管材在供暖系統(tǒng)中的應(yīng)用及評價(jià)

1、塑料管材在供暖系統(tǒng)中的應(yīng)用及評價(jià)摘要結(jié)合當(dāng)前供暖系統(tǒng)開展的方向，分析評價(jià)塑料管材和特性，討論各種塑料管材在供暖系統(tǒng)中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞塑料管材供暖系統(tǒng)特性分析一、前言隨著人民生活程度的進(jìn)步、科學(xué)技術(shù)的開展以及節(jié)約能源意識的增強(qiáng)，供暖系統(tǒng)也相應(yīng)的發(fā)生了很大的變化。詳細(xì)表現(xiàn)為：供熱的計(jì)費(fèi)方法由過去的按面積收費(fèi)，改為按實(shí)際用熱量收費(fèi)；供暖方式也多采用地板輻射供暖。這種供暖方式不僅具有能利用低品位能源、節(jié)約常規(guī)能源、熱舒適性好和美觀等多種優(yōu)點(diǎn)，而且更有利于進(jìn)展熱計(jì)量，它是一種具很好開展前途和推廣價(jià)值的供暖方式。塑料管材產(chǎn)品的促進(jìn)了供暖系統(tǒng)的開展與變革，隨著以塑代鋼的推廣，使塑料管材的優(yōu)越性在供暖系統(tǒng)中得以

2、充分表達(dá)。二、根據(jù)供暖系統(tǒng)的分類，討論適用于供暖系統(tǒng)的塑料管材1常規(guī)采暖常規(guī)采暖采用以對流散熱為主的散熱器，供回水溫度一般為95/70。一些城市的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)已要求新建居民區(qū)采用計(jì)量供熱，假設(shè)由熱計(jì)量表測量供熱系統(tǒng)入戶的流量和供回水溫度目前大多采用熱計(jì)量表，那么要求在供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，每一戶都單獨(dú)布置成一個(gè)環(huán)路，供回水立管一般布置在樓梯間或廚房的管道井中，由于程度系統(tǒng)的管道過門處理比擬難，因此常將管道預(yù)埋于地板內(nèi)。越來越多的預(yù)埋管道采用塑料管材，因?yàn)樗酥屏虽摴艿囊赘g、連接處滲漏、施工復(fù)雜等不利情況，選用適當(dāng)?shù)乃芰瞎懿?，在供回水溫?5/70的條件下，其壽命可達(dá)3050年。塑料管材可根據(jù)施工的需要

3、彎曲成型，一般地下埋管不能有接頭；并且由于塑料管內(nèi)壁光滑，在一樣的輸水才能狀況下，管徑比擬小，可降低建筑本錢，減小樓板層厚度。2地板輻射供暖地板輻射供暖就是在地板下鋪設(shè)加熱管道，使地面成為一個(gè)輻射傳熱為主的加熱面，根據(jù)衛(wèi)生要求，地外表溫度一般不應(yīng)高于30，其輻射散熱量占總供熱量的60%左右1。供暖房間的空氣溫度分布均勻，形成符合人體舒適度要求的熱環(huán)境，給人以足熱頭涼之感，同時(shí)降低了房間的熱負(fù)荷。地板輻射供暖的供水溫度一般不高于60，供回程度均溫度為4050，因此可采用PP-R、PP-B或PE-X等物美價(jià)廉的塑料管材；同時(shí)，PP-R、PP-B管材可以二次熔焊，因此施工快捷方便。由于地下埋管中沒有

4、接頭使用一根管，減少了維修的工作量。三、用于供暖系統(tǒng)的塑料管材及特性1塑料管材的分類目前塑料管材的種類很多，但從塑料管的軟化溫度、熱穩(wěn)定性和強(qiáng)度等方面考慮，適用于常規(guī)供暖和地板輻射供暖系統(tǒng)的塑料管材主要有以下5種2：1交聯(lián)鋁塑復(fù)合管rsslinkedplyethylenealuiniupundpipe交聯(lián)鋁塑復(fù)合管的內(nèi)層和外層均為密度大于0.94g/2的聚乙燃或聚乙烯聚合物，中間為增強(qiáng)鋁管，每層中間用熱熔膠嚴(yán)密粘合形成一體管材；用做常規(guī)供暖的加熱管時(shí)，為滿足輸送95/70的高溫水，管內(nèi)、外層均應(yīng)為交聯(lián)聚乙烯，通常記為XPAP。2交聯(lián)聚乙烯管rsslinkedplyethylenepipe以密度

5、大于0394g/2的聚乙燃或聚乙烯聚合物，添加適量的助劑，通過化學(xué)元素的或物理的方法，使春線形的大分子交聯(lián)成三維網(wǎng)狀的大分子構(gòu)造，由此種材料制成的塑料管材，通常記為PE-X。3聚丁烯管Plybutylenepipe由聚丁烯-1樹脂添加適量的助劉，經(jīng)擠壓成型的熱塑料管材，通常記為PB。4無夫共聚聚丙烯管difiedplyprpylenepipe以丙烯和適量乙烯的無規(guī)共聚物，添加適量的助劑，經(jīng)擠壓成型的熱塑料管材，通常記為PP-R。5嵌段共聚聚丙烯管difiedplyprpylenepipe嵌段共聚聚丙烯管為II型聚丙烯管PPBlkplyer，在德國稱其為PP-B，而韓國稱其為PP-1。PP-B的

6、柔韌性不如PP-R，但是其耐低溫沖擊的才能卻比PP-R強(qiáng)，因此PP-B管比擬合適在北方使用，一般室外溫度到達(dá)0時(shí)，管材也不會(huì)脆裂。PP-B管比PP-R管廉價(jià)，當(dāng)熱媒溫度不超過60，系統(tǒng)壓力小于0.6Pa時(shí)，可以采用PP-B管。2塑料管材特性1管材的等應(yīng)變?nèi)渥兲匦郧€3見圖-1圖-170條件下各種管材的等應(yīng)變?nèi)渥兲匦郧€圖-1為各種管材在水溫為70條件下等應(yīng)變?nèi)渥兲匦郧€，當(dāng)水溫進(jìn)步時(shí)，在同等的壓力條件下，溫度每增加10，其壽命以2.5倍的速率降低。2塑料管材的一般物理力學(xué)性能工程單位指標(biāo)XPAPPBPE-XPP-R密度g/30.930.920.940.89-0.91縱向回縮率%2222工作壓力

7、pa1.50.80.80.8使用溫度95706565蠕變性環(huán)應(yīng)力pa2.215.56.0124.416.53.5溫度95209520952095時(shí)間h10110311031103交聯(lián)度硅烷%6565過氧化物%7070輻射%6060維卡軟化溫度105113123140搞拉強(qiáng)度pa23171727斷裂延伸率%350280400700導(dǎo)熱系數(shù)/.K0.450.330.410.37線性膨脹系數(shù)/.K0.0250.1300.2000.1803管材按使用條件分級時(shí)間：小時(shí)使用條件等級正常操作溫度最大操作溫度異常溫度典型應(yīng)用范圍時(shí)間時(shí)間時(shí)間160498019510供60熱水270498019510供70熱水

8、33020504565100地板下的低溫供暖402544020702.510100地板下的低溫供暖和低溫供暖6025202.55602.5901100100高溫供暖80102014四、不同塑料管材在工程應(yīng)用中的比照分析1鋁塑復(fù)合管按照塑料層PE是否交聯(lián)，可分為普通鋁塑復(fù)合管適用于冷水和交聯(lián)鋁塑復(fù)合管XPA用于常規(guī)采暖；在常規(guī)采暖中，XPAP得到廣泛使用，這是由于與其它塑料管材相比，其耐壓才能高常溫下最小爆破壓力為7pa；工作溫度高；使用壽命長；阻氣性能好，氧氣浸透率幾乎為零，防止減少了塑料管材的降解作用，所以在塑料管道明裝時(shí)大量采用XPAP。在安裝時(shí)，XPAP管材還具有易彎曲，不反彈的特點(diǎn)。但

9、其價(jià)格較PE-X、PP-R等管材高；由于XPAP和PE-X均不能二次熔焊，故一般采用機(jī)械卡式連接。此種接頭在熱脹冷縮時(shí)易產(chǎn)生拉拔作用，常會(huì)引起滲漏。2純PE管經(jīng)過交聯(lián)得到PE-X管，有三種交聯(lián)方式：輻射交聯(lián)、過氧化物交聯(lián)、硅烷交聯(lián)最常用。PE-X的線性膨脹系數(shù)為鍍鋅鋼管的好幾倍，安裝時(shí)應(yīng)留有伸縮空間，必要時(shí)使用膨脹伸縮節(jié)補(bǔ)償；假設(shè)供水溫度過高，不僅塑料管道加劇老化，耐用管道環(huán)向膨脹可能對地板構(gòu)造造成破壞；與其它塑料管材相比，它被更廣泛應(yīng)用于低溫地板輻射采暖工程中。3聚丙烯管分為均聚PP-H、無規(guī)共聚PP-R和嵌段共聚PP-B，PP-R、PP-B同PE-X相似，能進(jìn)展低溫?zé)崴妮斔?，其加工比PE

10、-X容易；且PP-R可用來制造管徑大于110的管道，這是PP-X與XPAP都難以做到的，其剛性比PP-X與XPAP都強(qiáng)，PP-R與PP-B最大的特點(diǎn)是連接收件或管段時(shí)，可采和熱熔焊接，在水溫不超過60，壓力1pa的情況下，其使用壽命可達(dá)50年。4聚丁烯具有獨(dú)特的抗蠕變冷變形性能，這為管材提供了額外的平安系數(shù)，它在化學(xué)性質(zhì)上不活潑，能抗細(xì)菌、藻類、霉菌等，因此，可做地下埋管使用，共許用應(yīng)力為8pa，使用范圍為95以下。五、完畢語綜上所述，塑料管材在供暖系統(tǒng)中的應(yīng)用促進(jìn)了供暖事業(yè)的開展，塑料管逐步替代金屬管材也是科技開展的必然結(jié)果，與傳統(tǒng)的金屬管材鋼、不銹鋼、鐵相比，塑料供暖管具有重量輕、耐腐蝕、不結(jié)垢、易安裝維護(hù)、使用壽命長、性能與價(jià)格比合理、美觀，而且由于內(nèi)外表光滑，大大減少了輸送熱媒時(shí)的能耗。但應(yīng)引起關(guān)注的是，塑料管道在供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用還處于起步階段，詳細(xì)的專業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)尚不完備，各廠家產(chǎn)品質(zhì)量良莠不一；而且局部設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理人員地塑料管材的特性尚缺乏理