中央空调用预制保温MF-PPR管道

中国科技核心期刊 钎 癯 建蟓 卿 巾央空调用预制保温 MF P P R管厘 张伟娇 ， 卢钢锋 ， 刘亮 z ， 靳铁标 ( 1 浙江伟星新型建材股份有限公司， 浙江 临海3 1 7 0 0 0 2 上海伟星新型建材股份有限公司， 上海2 0 1 4 0 4 ) 摘要 ： 近年来， 在“ 以塑代钢 产业政策的指引下， 塑料管道取代传统金属管道乃大势所趋。在中央空调系统中， 传统金属管道 加保温 的模式存在诸多弊端 。在 MF P P R复合管的基础上， 开发了一种预制保温层 的 MF - P P R一体化管道， 保温 效果更佳 ， 是 中央 空调系统用给水管道 的理想解决方案。 关键词 ： 中央空调系统； 预制保温； M F P P R管 中图分类号： T U 5 3 2 6 1 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 1 7 0 2 X( 2 0 1 5 ) 0 6 0 0 1 8 0 4 Pr e - f a b r i c a t e d i n s u l a tio n M F - PP R p i p e f o r c e n t r a l air - c o n d i t i o n i n g Z H A NG We ij i a o 1 , L U G a n g f e n g I , L I U L i a n g 2 ， J l N T i e b i a o ( 1 Z h i a n g We i x i n g N e w B u i l d i n g Ma t e r i a l s C o L t d ， L i n h a i 3 1 7 0 0 0 。 Z h i a n g ， C h i n a ： 2 S ha n g h a i We i x i n g Ne w Bu i l d i n g Ma t e r i als C o Lt d ， S h a n g h a i 2 01 4 04 ， Ch i n a ) Ab s t r a c t ： I n r e c e n t y e a r s ， u n d e r t h e g u i d a n c e o f t h e i n d u s t r i a l p o l i c y o f ” r e p l a c i n g s t e e l w i t h p l a s t i c ” ， i t h as b e c o m e i n e v i t a b l e t o u s e t h e p l a s t i c p i p e to r e p l a c e t h e t r a d i t i o n a l me t a l p i p e I n t h e c e n t r a l a i r c o n d i t i o n i n g s y s t e m， t r a d i t i o n al me t al p i p i n g w i t h t h e r ma l mo d e l h as man y s h o r tc o mi n g s On t h e b a s i s of MFP P R c o mp o s i t e p i p e， a MF P PR i n t e g r a t e d p i p i n g wi t h p r e f a b ric a t e d i n s u l a t i o n l a y e r i s d e v e l o p e d Wi t h b e R e r i n s u l a t i o n e f f e c t ，i t i s a n i d e al s o l u t i o n o f w a t e r s u p p l y p i p e l i n e f o r c e n t r al a i r -c o n d i t i o n i n g s y s t e m Ke y wo r d s ： c e n t r a l a i r c o n d i t i o n i n g s y s t e m， p r e f abri c a t e d i n s u l a t i o n ， MF P P R p i p e O 前言 近年来， 中央空调系统在建筑系统中得到大量普及， 给人 们营造了良 好的居家及工作环境。 空调系统一般是由冷， 热源 机组、 输送管路、 终端设备3 大部分组成， 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。 传统的水媒空调管路使用的是镀锌钢管或铜管，金属管 外做防腐和保温处理。使用中， 镀锌钢管出现了大量的问 题， 主要表现为： 由于电化学、 氧化腐蚀作用， 镀锌钢管在较短的 时问里腐蚀， “ 跑、 冒、 滴、 漏 ，严重。 管道因腐蚀、 结垢容易造成 支管堵塞， 使空调的运行效率大大降低。由于以上2 个原因， 很多空调公司已开始采用新型塑料管道， 如铝塑复合管、 塑衬 钢管、 P P R管、 P P R塑铝稳态管，较好地解决了管道腐蚀性的 问题 。 收稿 日期： 2 0 1 4 0 3 2 0 ： 修 订 日期 ： 2 0 1 4 0 5 04 作者简介： 张伟娇， 女， 1 9 8 0年 生， 浙江 临海人 ， 工程师 。地址 ： 浙江省 临海经济技术开发区柏叶中路， E ma i l ： 1 1 1 4 3 7 4 7 3 2 q q c o m。 1 8 新型建筑材料 2 0 1 5 6 虽然P P R等管道解决了钢管的腐蚀问题， 但由于P P R管 道的膨胀系数较大， 管道安装时需设置密集支架， 施工较为繁 琐， 市场迫切需要开发一种高刚性、 低膨胀的管道产品对现有 的管网进行升级换代。 1 预制保温 M F P P R管材的制备 1 1 主要原 料 无规共聚聚丙烯( P P R ) ： 利安德巴赛尔H O S T A L E N P P H 5 4 1 6 ； 纤维增强 P P R材料： 伟星自制： 聚氨酯： 亨斯迈聚氨 酯( 中国) 有限公司； 高密度聚乙烯( H D P E ) ： 北欧 B o r e a l i s HE 3 4 9 0 L S。 1 2 工艺流程 预制保温M F P P R复合管采用一步法连续发泡技术， 主 要分为M F P P R复合管的挤出和在线发泡2 个步骤。 先将纤 维增强P P R材料进行干燥处理( 8 0 o C ， 4 h ) ， 接着将P P R 、 纤 维增强P P R材料分别通过各自单螺杆挤出机熔融，经 3 层 共挤模头成型M F P P R复合管。 M F P P R复合管经冷却定径 后， 在线进行聚氨酯的浇注发泡， 再在发泡层外挤出包覆 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 张伟娇， 等： 中央空调用预制保温 M F P P R管道 表 2 MF P P R管材的理化性能 项 目 性 能指标 参照标准 纵 向回缩率 落锤冲击试验 轴 向线膨胀系数 【 r n ( m ) 2 O ， 1 h， 1 6 0MP a 静 液压 9 5， 2 2 h ， 4 2 MP a 试验 9 5， 1 6 5 h ， 2 8MP a 9 5 ， 1 0 0 0h， 3 5 MP a 静液压状态下的热稳定性试验 ( 1 1 0 ， 8 7 6 0h ， 1 9MP a ) 熔体质量流动速 率 职 ) ( 2 3 0 ， 负荷 2 1 6 k g ) ， ( g ， 1 0 m i n ) 透光率 2 GB r 6 6 71 2 0 o1 破损率 1 0 G B T 1 4 1 5 2 -2 0 0 1 3 xl O CJ T 2 5 8 - 2 01 4 管 城镇建设行业推荐性标准报批稿， 同时依据 G B 1 l 7 9 0 1 9 9 6 设 备及管道保冷技术通贝 采用防结露的方法进行校核， 确定最小保温层厚度。 根据复合管外径， 产品现有实际保温层 厚度大于理论计算最小壁厚， 具体尺寸规格参考表4 。 表 4 预制保温 MF P P R管的尺寸规格 mm 一 箍 无破裂 、 无渗漏 变化率 原 材料 的 3 0 O 2 GB厂 r 21 3 0 o - 2 0 0 7 1 3 2 保温层和外护层 外护管为薄壁P E 1 0 0 材质的夹克管， 主要对保温层提供 有效防护。中间保温层为硬质聚氨酯发泡材料，是一种集防 水、 保温、 隔热于一体的新型材料， 采用无氟发泡技术， 在一定 状态下发生热反应，产生闭孔率不低于9 5 的硬泡体化合 物， 是一种良好的保温材料嘲 ， 导热系数为0 0 2 6 0 0 3 3 W ( m K ) ， 达到中央空调系统中防结露的要求； 另一方面， 聚氨酯发 泡材料的稳定性、 耐久性和效果方面具有优异的性能。 发泡采 用 “ 管中管” 发泡工艺， 外护管与工作管用支架支撑、 对中， 并 采用高压发泡机注射填充P U R发泡剂。 整个发泡过程需要对 内工作管进行表面处理， 同时控制发泡温度、 填充密度和发泡 时间。保温层的性能指标见表3 。 表 3 MF P P R复合管保温层的性能指标 项 目 性 能指标 密度 ( k g mb 泡沫闭孔率， 泡孔尺寸 r a m 吸水率 导热 系数 A W ( m K ) 压缩强度 MP a 保温层截面上 的空洞 、 气泡 6 0 8 8 O 5 1 0 未进行老化的聚氨酯泡沫塑料 在5 O状态 下的 O 0 3 3 径向压缩强度或径向相对形 变为1 0 时的压缩应力 t0 3 空洞 、 气泡 5 ； 单个空洞 、 气 泡任意方 向尺寸 与同一 位 置保温层 厚度 比值 1 3 发泡层与内外层的轴向剪切强度 P a t0 0 9 1 4 预制保温 MF P P R复合管的规格尺寸 预制保温 M F P P R复合管内工作管规格尺寸执行标准 C J T 2 5 8 -2 0 1 4 纤维增强无规共聚聚丙烯复合管 ， 管材按 尺寸分为S 5 、 s 4 、 S 3 _ 2 、 S 2 5 等4 个系列。 保温层的厚度设计参 考 高密度聚乙烯外护管聚氨酯发泡预制直埋保温复合塑料 2 0 新型建筑材料 2 0 1 5 6 2 预制保温 M F P P R复合管的优点 ( 1 ) 全新的管道预制保温理念， 提高空调系统运行效率 传统的空调保温工序，保温材料通过胶水粘结在工作管 上， 再在保温材料外表面缠裹8 c m左右宽专用保温扎带。由 于人为和现场条件受限等原因， 经常出现空鼓， 松动不严实。 输送冷气时， 保温材料和管道之间的空气遇冷凝结， 产生冷凝 水， 造成渗漏现象。 另一方面， 保温材料厚度的选用不当或偷工 减料， 也使得管道的保温效果大打折扣， 许多工程2 3 年就需 要进行维护昀 。管道工厂预制保温解决了现场保温出现的人为 因素的影响， 现场安装更加方便快捷， 缩短了工期。 采用工厂预 制保温的复合管，保温层厚度严格按照空调水防结露的要求， 从设计源头上杜绝了结露。 外护套管对内工作管有一定的防护 作用， 耐候、 抗老化， 延长了整个管道系统的使用寿命。 ( 2 ) 无腐蚀， 免维护， 使用寿命长 全新的预制保温层M F P P R一体化管道， 内工作管采用 优质进口P P R原材料， 彻底解决了传统钢管的腐蚀问题， 确 保管道内壁光滑， 不易结垢， 不会因管道腐蚀造成系统堵塞， 属于免维护的中央空调系统。 ( 3 ) 轴向线膨胀系数低 纤维增强无规共聚聚丙烯复合管( M F P P R ) 的轴向线性 膨胀系数为0 2 6 x 1 0 4 n d ( m ) ， 约为P P R管