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常用管道性能特點及應用

發布日期:2020-11-24 來源: 本站 瀏覽次數:55
  近年來隨著舒適家居行業的迅猛發展,管道作為舒適家居系統的重要組成部分,也隨之迎來一個較大發展。塑料管道、不銹鋼管克服了早期大規模的使用鐵管、鍍鋅鋼管等的耐腐蝕性差、易生銹等缺點,以其耐腐蝕、耐高溫、水損小、抗壓性強、連接方式牢固可靠、重量輕、施工方便等諸多優點,成為舒適家居系統管道的最佳選擇。
  市面上常用的管道有很多種,在不同的環境、不同的工況,選擇使用最佳的管道變的尤為重要。如生活水管應選擇耐低溫,壽命長,穩定的管道,而采暖管道又應選擇耐高溫、防滲氧、連接可靠的管道,明裝采暖管道的抗蠕變性能也不能忽視。本文詳細地對常用管道分類定義、性能特點、使用級別、管系類S及應用進行分析,并提供最佳的采暖和生活水管道選擇方案。
  一、常用管道的分類和定義
  1、塑料管道
  PB: 聚丁烯
  由聚丁烯-1樹脂添加適量助劑,經擠出成型的熱塑性加熱管
  應用:生活水管道、采暖管道
  PE-RT: 耐熱聚乙烯
  以乙烯和辛烯共聚制成的線性中密度乙烯共聚物,添加適量助劑,經擠出成型的一種熱塑性加熱管。
  應用:采暖管道
  PP-R: 無規共聚聚丙烯
  以丙烯和適量乙烯的無規共聚物,添加適量助劑,經擠出成型的熱塑性加熱管
  應用:生活水管道
  PE-X: 交聯聚乙烯
  以密度大于等于0.94g/cm3的聚乙烯或乙烯共聚物,添加適量助劑,通過化學的或物理的方法,使其線型的大分子交聯成三維網狀的大分子結構的加熱管。
  應用:生活水管道、采暖管道
  按交聯工藝又可分為:
  PE-Xa:過氧化物交聯聚乙烯化學交聯方式,特點表面光潔度好,柔韌度好,交聯度高,耐酸性差
  PE-Xb:硅烷交聯聚乙烯化學交聯方式,特點表面強度、拉伸強度較高,耐水性差,交聯度會隨時間游動
  PE-Xc:電子束交聯聚乙烯物理交聯方式,交聯非常穩定,產品表皮交聯度高,隨著深度增加,交聯度越來越低,不能用于生活水系統

  PE-Xd:偶氮交聯聚乙烯用于熔融溫度較低的柏膠類材料,塑料管道很少應用

  注:交聯度越高其管道的熱穩定性、耐應力開裂、尺寸穩定性等物理性能越好。
  2、復合管道
  PAP鋁塑管: PAP鋁塑管是一種由中間縱焊鋁管,內外層聚乙烯塑料以及層與層之間熱熔膠共擠復合而成的新型管道。
  應用:生活水管、采暖管道、燃氣管道
  3、金屬管道
  銅管:銅管可用于生活水管道、供熱以及制冷管道,作為安裝管有質地堅硬,耐腐蝕,耐高溫、耐高壓等優點,在低溫和高溫下均能保持其形狀和強度,廣泛應用于空調制冷管道,但由于其高昂的價格和焊接的工藝導致在供生活生管道和采暖管道中應用越來越少。
  應用:生活水管道、采暖管道、空調管道
  不銹鋼管:不銹鋼管更有優越性,壁厚為0.6~1.2mm的薄壁不銹鋼管在生活水管道和采暖管道廣泛應用,它具有安全可靠、衛生環保、經久耐用等特點。
  應用:生活水管、采暖管道
  二、常用管道的性能特點
  1、常用管道綜合性能

  (1) 常用管道物理性能
  導熱系數反應了管道的散熱性能,作為地暖盤管要求管道導熱系數越大越好,反之暖氣片和生活水管道則要求導熱系數更小,減少熱量在傳送過程中的浪費??估瓘姸群蛿嗔焉扉L率反應了管材在施工過程的性能,因為施工中管路彎曲較多就應該選擇抗拉強度和斷裂伸長率更大的管道。
  (2) 管道防滲氧

  采暖系統因為設備和管件是鋼制金屬的,因此是有防滲氧要求的,如果有過量的氧氣在系統中會加速金屬腐蝕,尤其是在加熱狀態下更會加速腐蝕損壞,因此管道防滲氧對系統非常重要。
  金屬管是防滲氧的,而一般純塑料管,由于其材質的特性是不防滲氧的,氧氣會在采暖狀態下加速進入系統導致金屬部件腐蝕,縮短系統壽命。根據采暖系統對管道防滲氧的要求,現在PB管、PE-RT管、PE-X管表面加入EVOH防滲氧層有效的防止氧氣的滲入。
  (3)抗蠕變性能
  管道遇熱后的抗蠕變性對管道的美觀、可靠非常重要,純塑料管遇到高溫就會變形,而鋁塑復合管不會發生形變便于施工更美觀。

  PB管、PE-RT管、PP-R管、PE-X管純塑料管,適于暗埋的生活水管道或采暖管道。在明裝暖氣片系統中推薦使用耐高溫、鋼性好、防滲氧的鋁塑復合管。
  (4)管道連接方式
  管道連接方式對于管道的安全非常重要,好的連接方式有效的避免系統漏水的可能性。

  PB管、PE-RT管、PP-R管采用熱熔連接,對于施工人的經驗和技能要求更高,PE-X管、鋁塑復合管采用機械連接,應用專門的機械工具,有效的較少了人為原因導致的漏水情況,機械連接是更可靠、更安全的管道連接方式。
  2、管道使用條件
  因為采暖系統與生活水系統不是在恒溫狀態下使用,水溫隨使用情況變化而升降,在《冷熱水系統用熱塑性塑料管材和管件》標準中將管道的使用條件分為五個級別,見下表。

  注:1、《冷熱水系統用熱塑性塑料管材和管件》GB/T 18991-2003。
  2、生活水管道要求 級別1、2,地暖管道要求 級別4,暖氣片管道要求 級別5。
  3、塑料管道尺寸標準
  塑料管道的使用要求一般為在要求的工作壓力下可使用50年??紤]到長期使用的材料耐壓強度要求,管道壓力瞬時變化的安全系數等原因,相同材質、相同管徑,不同工作壓力的壁厚也不同。一般情況下,同等工作條件的管材,其管徑與壁厚成正比,公稱外徑和公稱壁厚之比稱為標準尺寸比。為了選用方便,規定了塑料管的S系列數。
  《熱塑性塑料管材通用壁厚表》GB/T 10789中規定了各S系列的公稱壁厚。用于壓力系統的各種塑料管道,壁厚基本上遵照S值的規定相同的管徑、不同的管道工作壓力、工作溫度應選用不同的壁厚;相同的管徑、相同的工作條件,不同的材料的壁厚是不同的。
  管系列S:是用以表示管材規格的無量綱數值系列,有如下關系:
  S=(dn - en)/2en
  注: dn—公稱外徑,單位為mm,en—公稱壁厚,單位為mm
  管系列S選擇標準:

  注:PP-R和PE-RT無法達到使用條件級別5,PP-R和PE-RT不能用于暖氣片管道。
  三、常用管道的應用
  生活水管:耐低溫、安全可靠、使用壽命長
  應用:
  1、PP-R:不耐高溫,不防滲氧,但經濟,連接方便,作為低溫的生活水管系統是非常適合的。
  2、PE-X:耐高溫,防滲氧,易于彎曲,導熱性良好,采用機械連接,大大減少了人為因素引起的安全隱患,完美的應用在生活水管。
  3、銅管、不銹鋼管:耐高溫高壓、清潔防菌、但受限成本因素,應用很少。
  暖氣片管道(暗裝):耐高溫、防滲氧、安全可靠
  應用:
  1、PB:耐高溫,易于彎曲,但導熱性差,安裝環境要求高,僅適用于暖氣片。
  2、PE-X: 耐高溫,防滲氧,易于彎曲,導熱性良好,采用機械連接,完美的應用暗裝暖氣片。
  3、銅管、不銹鋼管:耐高溫高壓、但受限成本因素,應用很少。
  暖氣片管道(明裝):耐高溫、防滲氧、抗蠕變、安全可靠
  應用:
  1、鋁塑管:耐高溫,防滲氧、剛性好,鋁塑管作為明管暖氣片管道的最佳選擇。
  2、不銹鋼管:耐高溫高壓、但受限成本因素和美觀,應用很少。
  地暖管道:防滲氧、導熱性好、韌性好
  應用:
  1、PE-RT:不耐高溫,導熱性卻很好,且易于彎曲和施工,這剛好和低溫地板輻射系統完美的貼合。
  2、PE-X:耐高溫,防滲氧,易于彎曲,導熱性良好,也同樣完美的應用在地暖等系統中。








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