使用

级别

设计温度

TD℃

在TD下的

时间年

最高设计

温度Tmax

在Tmax下的

时间年

故障温度

Tmal℃

在Tmal下的

时间h

典型的应

用领域

级别4

20

40

60

2.5

20

25

70℃

2.5

100

100

地板辐射采暖系统

注：当TD，Tmax和Tmal超出本表所给出的值时，不适用本表。

所有取暖设备中，只能输送水或经处理的水作为热的载体。

表中的年限数字是“加和”的关系，不是“或”的关系。

3.2由于在使用条件级别4条件下各个品种的设计应力σD不同，所以在相同的设计压力下应选择的管系列S值也不同，不同品种塑料管在给定设计压力下应选的管系列S值见表2。

表2各种塑料管材应选管系列S值的对比

3.3需要验证产品力学性能的质量控制点及对比见表3。

表3各种塑料管材的力学性能对比

3.5在使用条件级别4的情况下，不同品种塑料管材的设计应力见表5。

表5使用条件级别4情况下的设计应力对比

根据表5中的数据和管值计算公式：

σD

Scalc=———，

PD

式中Scalc—计算管值；

σD—设计应力，MPa；

PD—设计压力，MPa。

可以计算出在不同的设计压力下，各个管材品种的计算管值Scalc，再将数值向下圆整到接近的管系列S值，即可选取在设计压力下的管系列S值。

例如，在使用条件级别4和设计压力下0.9MPa的情况下，PE-X的计算管值Scalc为4.44，经过圆整应为S4。

3.6从以上所述和各项对比可以看出，只要原料和制品两个方面同时满足产品标准要求，五个品种都能可靠地应用在地板辐射采暖系统中，只是相同设计压力下管材壁厚不同，还有施工的效率和难易程度不同。

PE-X是目前欧洲在地板辐射采暖系统中使用量最大的一个品种。欧洲一些国家在生产与应用PE-X方面有很好的控制方法和几十年的管理经验，原料选用巴斯夫、北欧化工等几个国际上著名的化工公司的产品，设备根据所选用厂家的原料的特点而设计。但是，值得注意的是目前国内外的原料生产厂商还没有进行产品的合格验证，原料价格相差较大，国内一些生产厂家对原料的随意选用，使得产品质量不易保证，该品种在选择低价位产品的应用方面存在着一定风险。

PP-B在韩国的壁挂式加热炉地板辐射采暖系统中应用较为普遍，因其系统的压力较低，0.3MPa时仅需要设计管系列S6.3的管材，一般都选择管系列S5的管材，所以在韩国国内的使用过程中不易出现问题。目前该品种的原料也没有通过合格验证的生产厂家，其设计应力在五个品种中最低，弯曲模量却最高，铺设难度也相对较大。不适合使用压力较高的地板辐射采暖用管等热水管道，但该品种却是理想的冷水用管。

PP-R、PB和PE-RT这三个品种都有不同的厂家具有符合产品标准的蠕变破坏曲线，这是热水管材能够可靠使用五十年的基本前提。

PP-R是目前生活热水用管与散热器系统用管的一个理想产品。由于其耐低温冲击性能和柔性较差，使得在地板辐射采暖用管方面应用较少，铺设时需要在管材中流通热水。但用于地板辐射采暖主管道和其它热水管道在系统可靠性和使用寿命方面，产品质量合格的管材是非常优越的。

PB是目前塑料热水管中在相同使用条件下设计应力最大的一个品种。比如在地板辐射采暖的使用条件下，0.6MPa系统压力计算管系列的值应该选择S8，de20的壁厚数值才1.3mm，但因系统的连接要求与施工中划伤损害等问题，实际生产和选用中一般为S5系列。由此可以看出，PB管材的使用寿命相对同S系列其它塑料管材而言，要过剩的多。该产品是当前几种用于热水的塑料管中价格最贵和可靠性最高的品种。

PE-RT品种在0.6MPa设计压力下使用时应选择管系列S5,在实际应用中与PE-X、PP-R和PB相同。它具有可以热熔连接、原料性能稳定可靠和柔韧性好等优点，该产品的弯曲模量数值不到PE-X的70%。PE-RT塑料管为地板辐射采暖领域所选用管材增加了一个新品种，其综合的优良特性使之在地板辐射采暖领域中具有一定的竞争力。

• PE-RT的发展趋势

• PE-RT原料不但具有合格的蠕变破坏曲线，而且其管材价格适中，在地板辐射采暖系统的施工时，相对PE-X、PP-B、PP-R而言方便快捷。连接型式属于现阶段最可靠的相同材质的管材与管件本体互熔的热熔连接方式，管件部位的孔径大于相同规格管材的内径。在系统中因为没有局部缩径的机械联接方式，所以系统流体阻力相对较小。

  因为PE-RT管材在现阶段作为热水管使用所具有的优势，所以国际标准化组织（ISO）在只有一家公司生产该产品的情况下，也将其产品原料的预期强度要求作为制定国际标准而立项，其标准号为ISOAWI24033，国际标准的英文名称为Polyethyleneofraisedtemperatureresistance(PE-RT)pipes—Effectoftimeandtemperatureontheexpectedstrength。从这一点上也充分说明了PE-RT作为管道产品在国际上是很受重视和具有发展前途的。

  • 塑料热水管的系统适应性

  • 塑料管道热熔连接方法的系统适应性试验只需做耐内压试验和热循环试验两项，而机械连接方法的塑料管道则需要做耐内压试验、热循环试验、弯曲试验、耐拉拔试验、循环压力冲击试验和真空试验的六项试验。由此看出塑料管道的热熔连接方法在满足管道系统要求方面要优于机械连接。另一方面，S5系列de20的管材热熔连接时的连接部位管件最小内径为20mm，机械连接时的连接部位最小内径为9mm，由此看出，机械连接的连接部位的流体局部阻力要大于热熔连接，并且容易造成堵塞。

    在地面下铺设的塑料管，运行中不可避免地会出现因施工损伤、装修过程中损坏等情况造成的渗漏现象，用热熔连接的方法修复可以保证修复点的寿命与整个系统寿命同步，用机械连接的方法就不容易做到这一点。

    在热水塑料管道系统中，使用温度连续超过设计温度10℃，相同使用压力下，使用寿命缩短2.5倍；反之，使用温度低于设计温度10℃，相同使用压力下，使用寿命延长2.5倍。另外，使用压力超出设计压力时对塑料管的损害更大。所以采暖管道系统运行过程中，要尽量避免在超过设计温度和设计压力状态下运行。

    参考文献

    孙逊.聚烯烃管道.北京：化学工业出版社，2002

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