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      帶阻氧層的管道為什么對地面輻射系統很重要?
      【家裝信息網】 時間:2021-11-23 來源:本站整理 【收藏本頁

      地面輻射系統為什么必須使用帶阻氧層的塑料管材?

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      這與生活水輸配系統相反的是,PEX作為地面輻射系統的盤管末端,是一個密閉循環的系統。系統中的很多裝置,尤其是熱源到泵站等其他組建的連接,要么是鑄鐵,要么其成分是含鐵材質,這些裝置與氧氣直接接觸,必然會生銹。即使PEX管道作為地面輻射盤管被嵌入混凝土結構,但非阻氧的管材同樣無法阻止管道的氧呼吸。循環管路中如果含有較多的氧,與分集水器等設備連接的金屬連接件極易產生快速腐蝕,而氧氣又有利于管道內部細菌和微生物的滋生,當這種情況不斷日積月累會致使管道內徑會不斷縮徑,導致管路循環流阻加大、流速銳減。對于主機設備而言,非但達不到節能的目的,反而直接影響輻射系統的使用效果,減少主機設備的使用壽命,進而導致主機設備的加速損壞。因此,作為隱蔽性工程而言,塑料管材阻氧性能好壞直接關系到管材的應用性能。地面輻射系統的末端配置應必須選擇帶阻氧層的地暖管材,以減少一旦安裝后所帶來的不必要的安全隱患。

      為了降低高透氧率給整個輻射系統帶來的不利影響,帶阻氧層的地暖管材應運而生。阻氧層也稱為 EVOH(乙烯-乙烯醇樹脂),容易注塑和擠出成型,帶阻氧管材的標準是 DIN4726,會直接噴碼在管道上,以表示該管材適用于地面輻射系統。

      帶阻氧層(EVOH)的管材生產相對比較復雜,因為這里涉及到管材是3層結構還是5層結構。通常來說,3層結構的阻氧管,阻氧層會被涂覆在管材的最外層。一方面,這種樹脂作為阻氧層的材料容易在受潮濕環境影響后阻氧能力會大大降低;另一方面,地暖施工現場的惡劣環境或拖拉等操作極易劃傷管材表面,這樣也就達不到阻氧的目的。而5層結構的阻氧管材,阻氧涂層位于管材的中間位置,并且采用一次共擠成型工藝,對擠出設備的生產要求比較高,整體成本高于3層結構的阻氧管材。

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      那我們再來看看EVOH阻氧層是什么材料制成的

      乙烯-乙烯醇 (EVOH) 共聚物是高阻隔性半結晶材料,具有非常好的耐化學藥品性。因此,它們不僅被用于 PE-Xa 阻氧管道,而且也被更廣泛地用于包裝應用,但最主要用于食品包裝材料。這由于氧化是導致食品變質的主要因素,而EVOH用于食品包裝可以阻隔氧氣進入,是保護食品質量和安全的關鍵。


      此外,穩定劑和 EVOH 阻氧層對于地面輻射塑料管道的使用壽命至關重要 

      我們必須要清楚地認識到所有聚合物在使用過程中都會經歷一定程度的降解,這將導致管道性能逐步下降。抵抗降解的能力被稱為塑料管道的“穩定性”。當塑料管道暴曬或與氧氣接觸時,其穩定性必然會受到很大影響。在熱降解中的化學反應導致物理和光學特性相比塑料管道最初的狀態會發生變化。例如,熱降解通常涉及聚合物分子量的變化,典型的性能變化包括脆化、粉化、顏色變化和開裂等。

       

      從德國經驗中,我們學到了很多...

      非阻氧管道用于地暖敷設所產生的不利影響

      70 年代初,塑料管道首次在德國被用于地暖。那個時候,人們對地暖系統末端循環水使用塑料管道的經驗少之又少。地暖塑料管道被敷設于地下,雖然我們肉眼看不到,但它也會隨著時間的推移受到磨損。尤其是第一代地暖塑料管道受到的影響,沒有阻氧層的阻隔作用并在熱水持續循環的作用下,塑料管道隨著長時間的使用而變的脆裂,逐漸地越來越多的氧氣滲入管道水中。除此之外,主機等設備在使用過程中開始導致金屬部件的不斷腐蝕。

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      地暖系統出現故障的最初表現-水流量開始變小,供暖成本逐步上升 

      地暖系統的塑料管道老化是一個緩慢的過程,這在最初的時候很難被人們所理解。在 70 年代末,人們的第一個發現是氧氣穿透了的塑料管道外壁導致氧氣擴散。一方面,循環管路中如果含有較多的氧,與分集水器等設備連接的金屬連接件極易產生快速腐蝕,而氧氣又有利于管道內部細菌和微生物的滋生,當這種情況不斷日積月累會致使管道內徑會不斷縮徑,導致管路循環流阻加大、流速銳減。對于主機設備而言,非但達不到節能的目的,反而直接影響輻射系統的使用效果,減少主機設備的使用壽命,進而導致主機設備的加速損壞。另一方面,塑料管道中的穩定劑被蒸發得更快——同時加速管道脆化和開裂。

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      脈沖沖洗“治標不治本”,為什么?

      氧化鐵等腐蝕成分主要沉積在地暖系統的循環回路中,管道中的內部細菌和微生物在管道內壁形成沉積層逐漸硬化,致使管道內徑會不斷縮徑。這種情況會導致地暖系統的運行效果大打折扣。通常我們會用水通過一些沖洗設備來沖洗地暖輻射盤管,雖然能夠沖洗掉大部分的軟成分,即使管道在沖洗后循環水看上去是清澈的,但日積月累形成的頑固結垢仍附著在管道內壁上。


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      這并不是夸大其詞-您認為是危言聳聽?

      在1980 年代初期,德國化學家卡爾-路德維?!た唆斔?(Carl-Ludwig Kruse) 進行了“氧氣通過塑料管擴散導致熱水供暖系統腐蝕”的實驗,結論如下:

      根據擴散速率、管徑、壁厚、管材長度和時間,通過塑料管道擴散進入供暖系統的氧氣量m(O2)按以下公式計算,單位為g:

      m (O2) = vDiff ? π ? (0.5d-s)2 ?L? t ?10-9

      我們可以通過反應方程式2 Fe + H2O + 3/202 → 2FeOOH來計算供暖系統中可以形成的最大銹泥數量。1g氧氣可產生3.7g鐵銹,假設擴散率為 250 μg/l xh,管徑為 20 mm,管壁厚為 2 mm,管長為1000 m。根據上述公式可以計算,一年約為 440 g(=24 x 365 h) 可通過塑料管道擴散進入循環熱水中的氧氣含量。因此,每年可產生約 1300 g銹。

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      更好的解決方案:“標本兼治”,才是良方!

      如何正確選擇阻氧層的地暖管材?

      地面輻射系統作為目前最舒適與環保的供暖方式,其不僅能夠適應當下建筑物發展的需要,同時也提升了建筑物的品質和檔次。不過,為了降低高透氧率給整個輻射系統所帶來的不利影響,請從一開始就使用5層阻氧PEX。

      作為歐洲領先水平的老牌企業之一,歐博諾公司早在1972年就采用Engel法生產出了第一米PE-Xa管材。歐博諾PEX在專業領域已經擁有近50年的成功經驗,并且快速成長為居住及商業建筑PEX管道系統的首選,這得益于其強大的自身優勢,通過不斷發展和創新,始終獨居行業領頭羊地位。

      歐博諾PE-Xa管道總產量突破40億米長的記錄,足以向世界展示其在專業領域內的雄厚實力。歐博諾公司在瑞典和美國設有PE-Xa 管道系列產品生產基地。PE-Xa管道系統包括歐博諾制造的PE-Xa管道以及與之完美匹配的系列管件。此外,系統還配套有必要的配件和專用工具,一切均出于歐博諾一家。

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      建筑業的老人都還記得PE-Xa管當時是多么一種奇特的產品,尤其是在地暖系統中。這個變化發生在上個世紀70年代,它也見證了歐博諾PE-Xa管材的快速發展。

      在1968年到1969年之間,瑞典的Wirsbo Bruks AB,也就是現在的Uponor AB( 歐博諾瑞典有限公司) 的前身,開始與過氧化物高壓交聯技術的發明者——托馬斯·恩格爾(Thomas Engel)合作,并于1972年生產出了世界上第一根PE-Xa管材,成就了威寶在塑料管材領域全球的領導地位。在20世紀80年代末期,歐博諾并購了威寶,PE-Xa管材也成為了全公司主要的產品之一。

      歐博諾比普通三層PE-Xa管材結構多了兩層,共有5層結構:

      1. 歐博諾遵循PE-Xa管材EN IOS15875標準制定要求生產,其具有耐久性、抗沖擊性和耐應力開裂等材料特性。

      2. 第二層結構起到了粘接PE-Xa基管和阻氧層的作用。

      3. 第三層阻氧層防止氧氣滲入輻射供暖供冷系統。EVOH阻氧層不滲氧,并已達到或超出DIN 4726標準要求。這將有效防止管材滲氧對金屬部件的氧化。

      4. 第四層結構起到了粘接PE外保護層和阻氧層的作用。

      5. 第五層PE外保護層為了防止現場施工中較大的機械應力或管材外壁劃傷等造成的阻氧層的損傷而導致的氧氣滲漏,尤其是在混凝土樓板表面的鋪設安裝。

      5層阻氧PE-Xa管道的優勢:

      耐高溫,短時間內可承受高達110 ℃的溫度

      抗低溫,可以承受極端的低于-100℃的溫度

      抗高壓

      已證明長期強度

      低摩擦系數

      純凈無毒,可用于醫用

      高耐化學性

      良好的電氣絕緣

      高耐磨性

      熱記憶性

      高彈性,高抗沖擊強度

      所有歐博諾PE-Xa管道系統的零部件都有德國DVGW及其它國際機構的認證,包括在中國的權威檢測機構的認證,認證數量總計多達100多個。例如:ABS歐盟公司、CSTB、DIN CERTCO、DVGW、KIWA N.V.。

      歐博諾目前在中國銷售的所有產品均為百分百原裝歐洲進口,并獲得了全球將近80多個不同國家的權威認證和衛生許可,向全球的消費者充分展現了我們的技術優勢和一流質量。

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