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国内外塑料分集水器在采暖制冷等系统中的应用
来源:地暖月刊 | 发布时间:2018/3/13 | 浏览次数:
概述

塑料分集水器具有耐腐蚀、不结垢、流阻小、性价比高、易清理、使用寿命长、不易丢失等优点,在国内外广泛用于辐射采暖与制冷系统、地热资源地面辐射采暖系统、地源热泵的地埋管系统和并联冷热水系统等水流分配系统。经过多年的应用获得广泛的好评。塑料分集水器与地暖管的连接都属于塑料材质,热膨胀系数相近因而连接可靠;因其所有部件都是用模具注塑而成,尺寸稳定性好,所以产品自身质量的长久一致性更可靠。
 
塑料分集水器需要采用符合塑料管道产品的专用料生产,才能保证使用寿命的长久。用各种填充改性方式原料生产的塑料分集水器,是不能可靠地保证使用的。
 
塑料分集水器要求控制部件使用寿命不低于25年,主体使用寿命不低于50年。
 
塑料分集水器在采暖系统中是不适用于超温又超压的状态下运行,也不适用于室外裸露安装和使用。
 
1 辐射采暖制冷系统的应用

在欧洲的辐射采暖制冷系统中,塑料分集水器由于比金属分集水器导热系数低,在系统制冷时结露少,在系统制热时散热也少,并且具有耐腐蚀、性价比高、使用寿命长和不易丢失等优点,所以国内外很多工程都是采用塑料分集水器作为水流分配与控制,图1中的两种结构就是欧洲的产品。
 
在上海汉堡生态建筑展示范作品的中鹰黑森林楼盘中,辐射采暖制冷系统中采用的就是塑料分集水器控制毛细管末端,图2左侧的图片是上海汤臣豪园会所选用的国内产品。

     
 
经过多年的应用反馈,塑料分集水器只要是按要求安装到位,系统的温度和压力运行在设计范围内,还没有出现过质量问题。尤其是在辐射制冷系统中,塑料分集水器更具有其独特的应用优势。
 
目前国内外用于采暖与制冷的塑料分集水器的原料主要有聚砜(PPSU)、聚苯醚(PPO/PPE)、聚丙烯(PP-R)和尼龙(PA)等品种。
 
2 利用地热资源地板采暖系统的应用

一些具有地热资源的地区,采用地下热水作为辐射采暖的热源,但由于地下储存的热水都带有一定程度的腐蚀性,使用金属分集水器会严重缩短产品寿命,所以考虑塑料分集水器就是这样的系统一个优先的选择。
 
河北保定地区的一家采用地热资源作为地面辐射采暖的地暖公司,已经连续几年都采用塑料分集水器,运行效果良好,没有出现任何问题。
 
3 地埋管系统

对于地源热泵的地埋管系统,目前还没有发现采用金属分集水器应用的案例,采用的都是塑料分集水器。通过这些年的运行经验说明,采用塑料分集水器的布管方式要比其它的布管方式要优越的多,尤其在大面积地埋管分布的采暖工程中,采用多级分集水器控制系统的优势更为突出。采用塑料分集水器排布地埋管,主要作用有以下几个方面:
 
a)便于调节水力平衡;b)便于查找出现安装时造成渗漏的地埋管;
 
c)便于排净地埋管中的空气;d)便于冲洗地埋管内长期运行的沉淀物等。
 
地埋管系统塑料分集水器的安装方式一般分为地面下安装和地面上安装(见图3,左图为地面上安装,右图为地面下安装)。不管是采取地面上或地面下的布置方式,都需要注意将分集水器遮盖防止阳光直射。

     
 
分集水器上的阀门最好也选择塑料材质的产品,尤其是安装在地面下的分集水器。
 
目前国内外用于地埋管系统中塑料分集水器的原料有聚丙烯(PP-R)和聚乙烯(PE)等品种,产品结构上有模具注塑、管材与管件拼焊两种形式。
 
4 并联冷热水系统

在欧美和亚洲的一些国家中,冷热水管路都是采用的并联安装方式,所以系统中必须使用分水器进行各个出水口的分配。采用分水器的材质既有金属的,也有塑料的,塑料分水器产品的市场份额在逐年加大,见图4。

     
 
采用并联冷热水系统可以方便于对每一个出水口的控制;最大限度地减小各个出水口之间流量的相互影响;热水出水口的温度不受其它出水口开闭的影响;各出水口的管路中间没有任何接口,安装费用低;便于各出水口的维修和更换;局部出现故障,不影响其它部位的使用。
 
国内一些住宅楼宇的入户自来水的水表也是采用塑料分水器作为各户控制分配的。
 
5 发展前景与存在问题

随着塑料原料的快速发展,塑料分集水器所选用的原料也越来越多,尤其是选用聚砜和聚苯醚之类工程塑料生产的产品,此类产品的综合性能也越来越高。分集水器的连接方式也由等径连接发展到扩口连接等方式;各分路的控制阀门也由金属阀门发展到塑料阀门;螺纹连接部分由镶嵌件的金属螺纹发展到高强度的塑料螺纹;产品也由塑料与金属组合发展到全塑料制品等方面。
 
生产金属分集水器的铜与不锈钢的原料价格是逐年升高,而工程塑料类的聚砜与聚苯醚的价格却是逐年下降,这种趋势为塑料分集水器的发展提供了条件。
 
塑料分集水器的安装既与金属分集水器有相似之处,又有其不同点,所以安装前要对安装人员进行专项培训,才能保证安装的可靠性,否则就会出现各种问题,我们在西北的一个案例就说明了这一点,经过培训的人员安装的区域一处也没有出现渗漏等问题,而不进行专项培训的安装公司,事后就有多处渗漏和脱管的现象发生。
 
还有的个别生产企业,不使用塑料管道专用料制作塑料分集水器,这样的产品是没有可靠的质量保障的。
 
6 结论

目前国内外用于塑料分水器与塑料集水器的原料有聚砜(PPSU)、聚苯醚(PPO/PPE)、聚丙烯(PP-R)、聚乙烯(PE)和尼龙(PA)等原料,聚砜(PPSU)产品主要用在欧美冷热水的分水器市场,聚丙烯(PP-R)产品在国内和俄罗斯等一些国家有些生产和应用,尼龙(PA)产品在欧洲有些生产和应用,聚乙烯(PE)主要用在地源热泵的地埋管系统。
 
值得关注的是聚苯醚(PPO/PPE)这种原料,它是一种各项性能优良的热塑性工程塑料,该材料具有突出的耐热性、良好的耐腐蚀性、制品加工尺寸稳定性、耐蠕变性和耐水性,还具有机械强度高和卫生性能好等特点。在国内外的塑料管道领域得到了广泛的应用,是塑料分集水器产品发展的一个非常好的原料选择。


 
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