PP-R塑铝稳态管用于中央空调采暖系统的优势
朱剑锋
一、中央空调的特点:
传统的水媒空调管路系统使用的是金属管(镀锌钢管或铜管),管路将风机盘管连接到支管,支管连接主管,主管连接到动力站。金属管外做防腐和保温层,最外层做保护层。保温层一般为岩棉、玻璃丝棉、聚氨脂、PVC/NBR橡塑发泡材料、PE及福洛斯等。管内水温通常在7~65℃之间。
管路一般敷设在管廊间或其它装饰层内。
二、传统中央空调管路系统的弊端
1、镀锌钢管管路系统
1)、众所周知,铁在空气中由于电化学作用会生成铁锈,与水中的溶解氧同样会发生反应生成铁锈,镀锌钢管管路生成的铁锈会造成管道、盘管的严重堵塞,使管路流量减少,换热效率降低,热传导效果越来越差;
2)随着水的温度升高,水中钙、镁等离子的析出会加大,这就是我们通常所说的水垢,而镀锌钢管内壁粗糙,使水垢很容易附着于管壁,产生沉集,使管路流量减少,换热效率降低。
3)镀锌钢管内壁粗糙,水阻力较大,必然会增加系统的运行费用。
2、铜管管路系统
1)、铜管易长铜霉,与镀锌钢管一样会造成管道、盘管的严重堵塞,使管路流量减少,换热效率降低。
2)铜管导热性能好,要达到同样的保温要求,必须增加保温层厚度,使保温费用增加。
3)铜管价格高,使整个空调系统投资大大上升。
3、金属管管路系统还存在很多通病
1)管道保温密封不好,夏季运行时,有许多地方都有凝结水,严重污染建筑装饰,甚至造成损坏;
2)、凝结水存留在管道与保温层之间,对管道和保温层形成强烈的腐蚀;
3)、金属管的连接主要采用丝扣、焊接等机械方式,其人为因数较大,质量难于控制。如焊接不平直,丝扣卡扣数量太少等等问题。
4)、难以维修。
针对这些问题,人们也都在不断地尝试和探索新的解决方法。随着新技术的不断应用,新型绿色建材PP-R塑铝稳态管很好的解决了金属管道产生的弊病,成为空调中输送管路的生力军。
三、几种空调管路管材性能比较
1、塑铝稳态管与其他管道产品在中央空调水系统应用中的综合性能价格比较:
管材性能
|
镀锌钢管 |
铜管 |
PP-R塑铝稳态管 |
比重(g / cm3 )
|
7.85 |
8.94 |
0.91 |
导热系数(w / m . k)
|
50—60.5 |
383.8 |
0.24 |
线性膨胀系数(a*10-6 /℃)
|
11.4 |
16.6 |
30 |
管壁粗糙度(mm) |
0.2 |
0.1 |
≤0.01 |
连接方式 |
机械连接 |
机械连接、卡口连接 |
热熔连接、机械连接 |
连接容易程度 |
难 |
难 |
易 |
耐腐性 |
差 |
中等 |
强 |
管道阻力 |
大 |
中等 |
小 |
施工难易程度 |
难 |
难 |
易 |
造价 |
低 |
高 |
中等 |
2、性能分析:
1)、塑铝稳态管的比重远远小于钢管和铜管,可减小施工的劳动强度。
2)、塑铝稳态管的导热系数远远小于钢管和铜管,仅为钢管导热系数的几百分之一,故具有良好的保温性能,与金属管相比,其用于中央空调系统可以节约保温材料,降低系统综合造价。
3)、塑铝稳态管的线性膨胀系数略大于钢管和铜管,但其膨胀力较小,用简单的方法可以解决管道膨胀的问题,如打密集管卡等等。
4)、铜管及镀锌钢管的连接方式为丝扣、焊接及法兰连接,人为因素较大,容易产生漏水现象。而塑铝稳态管管材、管件采用同一牌号的原料加工而成,具有良好的热熔焊接性能,可采用热熔方式连接管材、管件。经过热熔连接的管材、管件其连接处分子与分子完全熔合在一起,无明显的界面,故整个管道系统连为一体。热熔连接部位强度大于管材本身的强度,所以这种连接方式较熔剂连接、弹性密封承插连接及其它机械连接方式更为可靠,且操作简单、速度快、成本低,特别适用于非直埋暗敷的中央空调安装场合,无须考虑在长期使用过程中连接处是否发生渗漏。
5)、镀锌钢管易产生锈蚀(尤其是焊接部位),铜管会产生铜锈。而塑铝稳态管的内壁光滑输送阻力小,污垢不容易沉积;另外由于内壁是非极性的PPR键,不容易吸附钙、镁等离子,也不易产生碳酸钙,碳酸镁等水垢。
6)、镀锌钢管(粗糙度为0.20μm)和铜管内壁较粗糙,水阻力较大。塑铝稳态管内壁非常光滑(粗糙度小于0.01μm),水阻较小,有利于水泵等设备的后期运行费用降低。塑铝稳态管粗糙度不随时间发生变化,而金属管的粗糙度随时间增加而加大,5年后粗糙度将增大5—10倍。
7)、塑铝稳态管综合造价略高于镀锌钢管,远远小于铜管,但在施工和后期维护费用却远远小于金属管道。
四、PP-R塑铝稳态管用于中央空调管路系统的优势
PP-R塑铝稳态管以铝合金为骨架,管材由PP-R管和铝合金在高温下,通过高分子联接剂复合而成,铝合金内外层都有一定厚度的PPR管。它融PP-R管和金属管的优点于一体,同时兼有PP-R的卫生性、密封性和金属管的刚性,具有更高的强度和更优异的抗高温性能,其线膨胀系数是普通PP-R管的1/5,接近于金属管。
综合各种管材的性能PP-R塑铝稳态管用于中央空调管路系统的具有以下特点:
1、PP-R塑铝稳态管具有金属管的性能,不易变形。
2、PP-R塑铝稳态管具有塑料管的性能,抗静电、耐腐蚀、不生锈、管壁光滑、不易产生垢渍,外型美观。
3、保温性能好。
4、质轻、施工简易、施工费用降低。
5、使用寿命长。
五、PP管的工程应用实例
中央电视台彩电中心空调系统安装于八十年代,当时采用的管道为无缝钢管和镀锌钢管。应用初期空调性能均能达到预期效果。但经过几年的运行其效果越来越差,制冷和供热都不能达到要求。经各方面测试,发现管路系统中管道的水通量已大大小于设计通量,有些支管部位甚至已完全堵死。主要原因是钢管的锈蚀产生的铁锈使钢管的内径越来越小,影响空调效果。到目前为止中央电视台彩电中心已多次对空调管路系统进行了更换。经多方考察,中央电视台彩电中心本次空调管路的更换采用了塑铝稳态管。
电视台彩电中心空调水系统分三个区,其参数如下:
温度:供暖≤65℃ 供冷5---12℃
压力: 要改造的管路部分 ≤0.8Mpa
改造工程于2002年12月开始,完工一层运行一层。经几年的运行,其效果完全达到设计要求。
PP-R塑铝稳态管已广泛应用全国其它多个给水、供暖、中央空调、地面采暖、管道直饮水工程之中。
大型中央空调管路系统工程:
北京中央电视台、北京宏声国际大厦、黑龙江哈尔滨市政府办公大楼、黑龙江哈尔滨信息港大厦、天津友谊宾馆、河北衡水地税局、河北衡水市安平电业局、山东日照劳动局信息大厦、山东临沂国税局、山东烟台淄博区法院、山东东营电信枢纽大楼、山西晋城高都大酒店、湖南长沙宾馆、湖北武汉第四人民医院、湖北武汉铁路局调度楼、岳阳中美合资汉森宾馆(五星级)等。 |