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PE-RT地暖管道系统
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PE-RTⅡ型地暖管

[所属分类:PE-RT地暖管道系统] [发布时间:2013-7-9] [发布人:管理员] [阅读次数:] [返回]
 

建筑供暖作为一项基本的民生工程,特别是在寒冷的北方地区,越来越多的受到各方重视。集中供暖由于能源利用效率较高,是目前北方区域较普遍的供暖方式。目前我国供热管网普遍采用的是普通钢制管道,埋地钢质管道系统主要存在以下问题:

1、安装费时费力。

2、管道易产生腐蚀,且在温度较高的情况下,加速腐蚀,导致维修维护成本高。

3、使用寿命短。

4、钢管腐蚀和锈蚀产生锈渣污染水质,并堵塞仪表阀门等部件,无法实现真正的热计量。


集中供暖二次管网新选择

在小区集中供热领域,由于输送要求较高,普通的耐热塑料管道在使用温度、压力、连接以及规格尺寸等方面的局限,加之集中供暖的重要性,以及观念等问题,在我国此领域塑料管道的应用目前还是空白。

在欧洲,为解决以上问题,早在上世纪80年代,耐热材料的塑料管道被引入,替代直埋保温复合管的钢管,作为工作管,用于集中供暖的二次管网,在近三十年的应用中,取得了预期的设计效果并得到了得到了各方的认可,相关技术规范等也逐步的完善。

PE-RT II 型材料是在 PE-RT 材料的基础上,专门应用于高温流体输送的一种新型管道材料,其较好的解决了其它耐热塑料管道的局限(如 PP-R 管道的低温脆性及长期耐高温性能差的问题,PB 管道材料价格昂贵、耐开裂性能较差的问题,PE-XPVC-C 以及复合管道的连接、口径限制等问题)。是目前耐热塑料管道领域较为理想的一种管道材料。

该产品适用于设计温度不大于85℃,工作压力不大于1.0MPa的集中供热管道系统,目前已被列入住房和城乡建设部推荐产品,市场应用前景广阔。

 


在吸收国外先进经验的基础上,由金潮管业开发的以耐热聚乙烯PE-RT II型管材作为工作管的预制保温塑料管,能够有效解决当前集中供热管网存在的易腐蚀、使用寿命短、“跑冒滴漏”严重、热损失大、水质差等问题,同时还可以降低施工造价、缩短施工周期、施工方便,具有良好的经济效益、社会效益、环境效益。


PE-RT II型预制保温塑料管特点

85℃以下供暖使用寿命在 50 年以上;

★免维护,运行费用低 ;

★内壁光滑,输送阻力小,粗糙度仅为新焊接钢管的 1/3 1/9

★内壁不会由于沉积物堆积堵塞表阀,利于分户热计量;

★不会发生由于生锈、结垢导致内径变小,整个服役期无水量衰减;

★耐化学性好,与常见酸碱盐不发生反应,不需防腐;

★重量轻,OD160 SDR11 PE-RTⅡ热力管仅为 159*5 钢管的三分之一重,安装省时省力;

★施工连接简单可靠,电熔连接和热熔连接两种方式,成本低,系统密封好;

★保温性能好,导热系数低,PE-RTⅡ型管导热系数0.4w/m·k,热损≤0.1/km,热损失仅为传统保温管材的25%,长期运行可节约大量能源,显著降低能源成本。(而钢管的导热系数为3040w/m·k);

★柔韧性好,本体管材的断裂伸长率可达500%以上,能有效抵抗地震和地基沉降。

★具有很强的防水和耐腐蚀能力,无需敷设管沟,可直接埋入地下或水中,施工简便快捷,综合造价低,可节省约20%工程费用。

★在低温条件下也具有良好的耐腐蚀和耐冲击性能,可直接埋入冻土层。

 

PE-RT II型预制保温塑料管结构图



PE-RT II型预制保温塑料管标准

GB/T29047-2012 《高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件》

GB/T28799-2012《冷热水用耐热聚乙烯(PE-RT)管道系统》

ISO/DIS22391《冷热水用塑料管道系统耐热聚乙烯(PE-RT)》

ISO/DIS24033《耐热聚乙烯管道(PE-RT)时间和温度对预期强度的作用》

DIN168332001《耐热聚乙烯管道(PE-RT)一般质量要求,检验》

DIN168342001《耐热聚乙烯管道(PE-RT)尺寸》

DB37/T 5021-2014 《Ⅱ型耐热聚乙烯(PE-RTⅡ)低温直埋供热管道设计与施工规范 》



PE-RT II型预制保温塑料管流速压力降

★塑料管的内壁很光滑,粗糙度只有新焊接钢管的1/3-1/9PE-RTⅡ型管为0.01-0.015,钢管为0.045-0.09,沿程阻力更小。并且使用时间越长,钢管的粗糙度越大,20年以后将增大 5-10 倍。PE-RTⅡ型管可以保证寿命之内输送量无变化。

★相同流通量要求的情况下,塑料管的规格可以小1-2个规格,即钢管ф108的用PE-RTⅡ管材dn90就可以满足流通量的要求。


PE-RT II型管原料介绍

金潮管业所用的PE-RTII型管原料为高密度耐热聚乙烯,这种材料从一开始就专设计为在高温系统条件下能够耐受很长的使用寿命。根据ISO9080,其外推长期静液压强度超出了标准的要求,确保了设计的耐久性。同时还拥有极高的耐应力开裂性能。这不但能在接触腐蚀性介质(管道内壁或外壁)工况下保护管道,而且能够耐受由于应力集中部位(如管件)在冷热循环条件引起的应力。可应用于工业管道领域 、腐蚀性环境、环境相对于普通PE温度太高、需要高耐化学性、需要高温下高强度的场合。而且具有安装便易、小口径管材管件通过承插热熔或电熔连接技术、大口径管材管件通过热熔对接或电熔连接技术、与金属管道/阀门安装可使用法兰连接/过渡技术。产品符合标准ISO 15494《工业用塑料管道系统》。

 


PE-RT II型管热膨胀力的计算

PE-RTⅡ型管材料虽然膨胀量较大,但是膨胀力却很小,管材受热产生的应力大小与管道的直径和壁厚无关,它是由管道的弹性模量、线性膨胀系数及受热升高的温度决定的,详见以下公式:

F=A×α×△T×E×106

F- 轴向方向每米管道的自由膨胀产生的应力(N )

E- 工作温度下 PE-RTⅡ的弹性模量 (MPa,工作温度下 PE-RT 20℃时为 850MPa60℃时为 330MPa80℃时为 190MPa;普通钢管约为 200000 MPa);

α-PE-RTⅡ的线性膨胀系数, 1.2×10-4 m/m·K;

A- 管道截面面积(m2 );

T- 安装时温度和工作温度的温度差(K)。

PE-RT II型管与钢管的线性膨胀系数与弹性模量见下表


由此可以看出,在相同应用条件下,PE-RT II 型管材的膨胀力还不到钢管 1/50,且随着温度的升高,管道的膨胀力愈小。使用简单的固定方式或依靠土壤的摩擦力即可使管道固定,不必像钢管的固定方式那样复杂。PE-RT II型管道为柔性管道,具有较好的弹性形变能力,管道完全可以利用自身形变吸收管道产生的热胀冷缩,在使用条件下并不会产生管道屈服问题。因此管道系统中一般无需采用伸缩节、补偿器等补偿措施,只需在三通、变径以及与钢管连接等应力比较集中的部位进行固定即可。


PE-RT II型管连接管件

金潮管业PE-RTⅡ型耐热聚乙烯管材管件主要采用两种连接方法:电熔焊和对接焊。相应的连接管件为电熔焊管件和对接焊管件。为便于管材、管件的安装和使用,金潮管业可提供电熔焊机、对接焊机和系列辅助机具。


电熔焊管件

管件本身有电发热元件,当使用专用电熔焊机给发热元件通以一定时间的控制电流, 管材和管件连接部分的聚乙烯被加热并熔化,冷却后就形成持久、严密、牢固的接口。经验和试验证明,电熔焊是一种非常快速和灵活的连接方式,受人为因素影响小,连接牢固可靠。同时也适用于抢险维修、改造老系统。

金潮管业开发的电热熔管件品种和规格齐全,产品范围不断扩大;焊接电压为国际安全电压 39.5V;嵌入电阻丝牢固;条形码给出了很好的焊接参数。

产品主要包含:电热熔套筒、电热熔等径三通、电热熔异径三通、90°电热熔弯头、45°电热熔弯头、电热熔变径、电热熔鞍型三通、电热熔鞍型修补等产品。


对接焊管件

对接焊是指依靠加热板同时加热需要焊接管材/管件的两个端面,使其达到熔化温度,在外力作用下紧密贴合,随着温度的下降开始结晶, 恢复固态和原有的材料性能,这样一个高于管材本体强度的接口便形成了。 对接焊常用于大口径管道的连接。

金潮管业生产的注塑管件品种、规格齐全,内壁光滑,阻力小,既适用于热熔对接,又适用电热熔连接。


 

国外应用情况

1980 年开始,欧洲供热单位开始寻找更经济的方法来建设新的埋地管网,该系统研究开发利用开始于 1982 年,经过近 30 年的使用,欧洲已经形成了完备的产品和设计标准体系,部分欧洲公司产品、规范、施工文件完备、成熟;

EN 14313: 2002 建筑和工业用保温产品 - 聚乙烯发泡产品 - 规范

EN 14707: 2005 建筑和工业用保温产品 - 管道保温使用温度的确定

EN 14419:2003 小区集中供热管道 - 预制保温直埋热水管网系统 - 系统监测

EN 15632-1: 2009 小区集中供热管道 - 预制保温柔性管道系统 - 1 部分:总则要求和试验方法

EN 15632-2: 2009 小区集中供热管道 - 预制保温柔性管道系统 - 2 部分:整体粘合塑料管道系统 要求和试验方法

EN 15632-3: 2009 小区集中供热管道 - 预制保温柔性管道系统 - 3 部分:非整体粘合塑料管道系统 - 要求和试验方法

BRL 5609 集中供热用预制保温塑料管道系统(荷兰国家 KIWA 标准)


国内应用情况

2012 年开始,耐热聚乙烯低温供热管道陆续在黑龙江、内蒙古、吉林、河北、山东、宁夏、山西、河南等 地进行了示范性应用,获得了应用单位的广泛好评。实际应用证明,该产品符合设计要求,在二次供热管网工程中替代钢管将是一种趋势。


近日,经过紧张的反复调试,Ⅱ型PE-RT地暖管道系统在金潮管业成功下线。这一新产品的投产,标志着金潮管业又“喜得贵子”。

随着地板采暖行业的发展,PE-RT地暖管材得到了广泛地应用,成为近年来热门的产品系列。金潮创立十余年来,在行业内一直以“优质品质、潮流领先”而闻名大江南北,金潮PE-RT地暖系列备受客户青睐。如今面对快速成长的地暖市场以及日益复杂多样化的供暖环境,作为地暖管道行业产销的领导者,金潮Ⅱ型PE-RT地暖管采用德国进口巴顿菲尔PE-RT管材高速生产线以及荷兰巴塞尔原料生产。据SK生产经理毕庆臣介绍,与一代PE-RT地暖管相比,Ⅱ型PE-RT地暖管所用材料为高密度耐热聚乙烯,分子量更高,具有更好的力学强度和抗划伤性;与此同时,Ⅱ型PE-RT地暖管的耐热和耐压性能以及同等条件下使用寿命大幅提高,特别是在60℃—80℃温度运行时无拐点,其耐压性能更为优异。因此,Ⅱ型PE-RT地暖管可适用于压力较高水温波动大的高层地暖系统,尤其适用于部分地区集中供暖改地暖的情况。

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