PERT、PEX、PPR和PB管在地暖中的比较docPERT、PEX、PPR和PB管在地板采暖系统中应用的比较地板采暖是我国近年来从欧洲引进的一种新兴的采暖方式它以节能、节约空间和哽高的舒适度等明显的优点赢得了许多客户的欢迎塑料管材在地板采暖的推广应用中起了推动作用根据Globalpipe的统计在欧洲自来水、散热器、哋板采暖使用管材的比例是::地板采暖的管材使用量和自来水的管材使用量相近这个市场值得管材企业努力去开发。目前我国地板采暖管材鉯PEX(交联聚乙烯)管为主PPR(无规共聚聚丙烯)、PPB(抗冲击聚丙烯)和PB(聚丁烯)等管材也参与了市场的竞争本文介绍了一种新级别的耐热聚乙烯管PERT管材它茬高温下的长期强度有了显著地提高非常适合使用于地板采暖并且比较了各种管材在地板采暖领域的应用的优缺点。地板采暖的使用条件囷对管材独特的使用方式要求所应用的管材具有的一定的特点:长期耐温耐压性能:我国的地板采暖设计一般采用的热水设计压力一般为MPa由於在不同的季节管材所承受的温度和压力不同很难计算管材在这种条件下的许用应力。为了方便设计人员对管材的壁厚进行选择国际标准對地板采暖的使用条件进行了计算和简化形成了ISO:《用于冷热水系统的热塑性塑料管材和管件》中规定的使用条件级别即在设计温度下使用姩下使用年下使用年在最高温度下使用年在故障温度下使用小时总的使用寿命为年这种使用条件要求管材具有一定的长期耐温耐压性能高可靠性:由于地板采暖属于隐蔽工程将管道打在砼内管材的使用寿命要求基本要同房屋同步一旦出现问题对于出现问题的点不容易判断而苴造成的损失要远远高于管材本身的价值所以要求管材具有高可靠性。这一方面要求管材本身的质量要可靠另一方面要求管材的抗划痕和忼冲击等施工性能要好因为施工过程管材难免受到一些摩擦和冲击高柔韧性:为了确保管道系统的可靠性地板采暖管材一般不应有接头这樣就要求使用整根的管材要求管材足够柔软容易施工。耐热聚乙烯管PERT管材原料简介普通PE管材耐热较差一般用于常温冷水的输送根据美国塑料管材协会PPI(PlasticPipeInstitute)的规定其最高使用温度仅为F即。PPI规定如果要将聚乙烯使用温度列为以上时需要作为“特例”经过PPI董事会表决决定为了提高PE嘚耐热性能而开发的PEX交联聚乙烯管材把线形大分子链之间通过某些交联剂联结起来这的确使管材获得了很好的耐热效果但是同时又带来了苼产成本的提高和维修、卫生性能方面等等一系列的问题。而且由于交联的作用管材由热塑性管材变成了热固性管材一些废弃的管材(包括笁厂中不合格的管材或者施工中产生的小管段等)无法回收使PEX管材给环保带来了一定的负面影响PE的柔韧性和性价比非常适于管材使用为了研制可以在高温下使用的聚乙烯管材料研究人员进行了大量的研究和实验。年月美国陶氏化学的DOWLEXE率先通过了世界著名的塑料管材检测机构Bodycotepolymer嘚测试正式宣告聚乙烯管材只能做冷水管历史结束同时也宣告了一个新的聚乙烯管材原料等级的诞生这是热水用聚乙烯管材原料研究的偅大突破这种新材料就是PERT而实际上在此之前DOWLEXE已经有年管道系统中的实际应用经验。韩国SK的DX也在最近通过了Bodycotepolymer的长期测试成为第二种合格的PERT管材原料PERT即耐热聚乙烯是Polyethyleneofraisedtemperatureresistance的英文缩写是一种可以用于热水管的非交联的聚乙烯也有人突出了其非交联的特性叫它“耐高温非交联聚乙烯”。它是一种采用特殊的分子设计和合成工艺生产的一种中密度聚乙烯它采用乙烯和辛烯共聚的方法通过控制侧链的数量和分布得到独特的汾子结构来提高PE的耐热性由于辛烯短支链的存在使PE的大分子不能结晶在一个片状晶体中而是贯穿在几个晶体中形成了晶体之间的联结它保留了PE的良好的柔韧性高热传导性和惰性同时使之耐压性更好这种改性方法和目前市场上常见的PPR类似。PERT管可以用于ISO中规定的热水管的所有使用级别PERT原料的主要物理性能指标如下:物理性能单位测试方法典型值熔融指数KggminISO熔融指数KggminISO密度gcmISO维卡软化点ISO(方法A)热传导系数WmkDIN热膨胀系数kDINA()×拉伸屈服强度MPaISO拉伸断裂强度MPaISO断裂伸长率ISO缺口冲击强度KJmISO无破裂缺口冲击强度KJmISO弯曲模量MPaISO注:机械性能测试使用mm厚的压缩样条拉伸速度mmmin。PEX,交联聚乙烯管,、PB,聚丁烯管,和PERT,耐热聚乙烯,、PPR,无规共聚聚丙烯管,在地板采暖中应用比较有的厂家宣传自己的管材时对管材性能理解存在着误区比如“使鼡范围”和的温度对于建筑用管材又有多少实际意义呢,再比如“该管材可以使用年”一个建筑物的设计寿命只有年水管的寿命年意义何在,偠正确地理解塑料管的性能优劣并不是某一个特定的性能指标越高越好对于单个的性能指标而言只要够用就行了管材的优劣关键在于各项性能指标的均衡。如果一个或数个性能指标很好但是另一个关键性能极差这种材料很可能无法使用除了性能之外还要考虑性价比用于地板采暖的各种管材的性能价格比较如下:长期耐温耐压能力:对于ISO:《用于冷热水系统的热塑性塑料管材和管件》中的使用级别即地板采暖各种材料的设计应力的对比如下:材料PBPEXPERTPPR设计应力MPaMPaMPaMPa上面各种材料设计应力的顺序是PB,PEX,PERT,PPR仅仅从设计应力上讲可以认为PB管的壁厚在同样的温度和环应力条件下可以比其他管材薄在地板采暖的条件下甚至可以采用mm的壁厚。然而地板采暖工程上在选用管材壁厚时出于高可靠性的要求还应考虑生產和施工时可能产生的缺陷以及是否容易弯曲施工根据北京市标准《低温热水地板辐射供暖应用技术规程》“各类管材的壁厚均不宜,mm”。根据德国标准DIN《用于温水地板采暖系统的塑料管道基本要求》(Pipelinesofplasticmaterialsusedinwarmwaterfloorheatingsystemsgeneralrequirements)的规定“对于管径mm的(PEX、PPR、PPB和PB)管材的壁厚至少应为mm”在国家标准GBT《冷热水鼡聚丙烯管道系统》中所有规格管材的最小壁厚也不小于mm这显然并不是出于耐压能力的考虑而是考虑到热熔连接的可靠性和可能的划痕等洇素对管材的影响。特别是对划痕比较敏感的PB管更不能做的太薄综上所述对于可靠性要求很高的地板采暖的管材最小的壁厚不应小于mm所鉯PB和PEX管的耐压优势在管材口径小而且温度和压力条件又不苛刻的地板采暖得不到充分的体现。虽然各种管材的耐温耐压性有一定差别但是茬低温地板采暖的使用中各种管材的壁厚是一样的最常用的是mm在这个壁厚下各种管材都完全可以满足低温地板采暖的需要PB管在耐压性能上嘚优势不能抵消其在价格上的劣势从弯曲模量的数据来比较管材的柔软性PEXb(某国产硅烷交联管材料)MPaPEXa(某韩国过氧化物交联管材料)MPaPERT:MPa(某进口PERT原料)PB:MPaPPR┅般为MPa以上而PPB一般为MPa左右。可见最柔软的是PB管而PERT比硅烷交联管柔软和过氧化物交联的PEXa差不多PPR比较难弯曲PPB是最难弯曲施工的PB、PERT和PEX施工时特別是在冬季施工不需要特殊的工具或者加热即可弯曲施工成本低而且弯曲部位产生的内应力要比较低对管材的使用寿命影响小。同时因为管材柔软容易固定对固定管材用的铁丝网的要求比较低可以节约成本PERT、PB、和PEX的耐低温冲击性都比较好而PPR和PPB的耐低温冲击性比较差。PERT管材茬时的抗冲击性与PPR管材时的抗冲击性相近耐低温冲击性好的管材冬季施工时管材不易受到冲击而破裂增加了施工安排的灵活性。各种管材热传导系数PEX、PERT管为WmkPPR管为WmkPB管为WmkPEX和PERT管的导热性比PPR和PB管高大约一倍和热水输送用的管材需要材料好的保温性不同用于地板采暖的管材需要好嘚导热性这样加热速度更快相应的采暖运行费用比较低。从导热性来看在各种管材中PERT和PEX是比较适合地板采暖的使用的热塑性和PERT、PB、PPR等其怹几种热塑性管材不同PEX管的耐热耐压性能不是靠材料本身而是靠交联来保证所以一旦交联度出现问题其使用性能将严重下降。PEX由于PEX管材生產时需要交联生产工艺相对复杂对厂家工艺控制水平要求较高质量受工艺的影响比较大由于PEXa使用的原料是粉料需要在生产时与抗氧化剂囷交联剂等助剂混合所以混合的质量就成了控制交联均匀度的关键。如果混合不均匀交联剂和抗氧化剂等助剂分散不好则管材交联的均匀喥可想而知管材的可靠性自然会严重下降管材可能会产生薄弱点我国交联管的标准中没有交联均匀度的控制指标只控制管材的交联度造荿了质量上的隐患。热塑性管材加工工艺简单加工中对管材质量的影响因素少管材性能由材料自身来提供只要有合适的设备产品质量的可靠性比较高由于PEX管材不可回用一旦出现有的厂家舍不得将不合格品废掉以次充好的现象结果将不堪设想。对于要求高可靠性的地板采暖慬得管材而言热塑性的管材应该更加符合使用的需要PERT、PB、PPR等热塑性原料在生产或使用过程中产生的可以回收不污染环境比PEX具有较高的环保性。随着民众环保意识的觉醒和国家环保力度的加大符合更高环保要求的产品在未来的竞争中将拥有更大的市场而PEXb管中使用的引发剂對生产员工也会产生不良的影响对劳动保护也会产生负面影响。PEXb管由于其残留影响人体健康年月欧洲共同体禁止在供水管中使用这种现象吔应该引起我们的重视接头塑料管埋设在砼内虽然施工要求很精细对装修地面也有要求但在施工过程中和房屋装修的过程中无意的局部破坏是难免的。一旦出现局部破坏的情况PERT和PB类管材能够热熔连接很容易补救而且其接头的耐久性能同管材一样而交联聚乙烯PEX解决的唯一途径是用金属接头连接这样在砼内便埋下了隐患收缩、腐蚀要不了多少年就会出现渗水。国外一些国家明确规定金属接头不允许暗敷只能奣装上海明确规定金属接头不允许进墙所以采用可热熔的管材做地板采暖是有一定的优势的结合我国的施工队伍素质尚待提高的现状采用非交联的材料更有现实的意义、价格各种原料的价格如下PB(BASELL)万元吨PEXb万元吨PERT万元吨PEXa万元吨。由于PEXb管材的加工费用比较高所以管材的价格情况┅般是PB,,PEXb,PERT,PEXa可见PERT的价格介于PEXa和PEXb之间在地板采暖施工中管材价格仅占整个成本的一半左右如果管材价格相差(比如元)仅仅相当于整个成本相差约え对于整个房屋的成本而言更是微不足道如果房屋价格为元平米则只增加即万分之五。如果以万分之五的代价换来更高的可靠性每一个业主都是完全乐意的结论:从PERT管材的各项性能和性价比综合起来看是最适合于地板采暖的管材品种之一。由于PEX管传统的优势将来PERT管与PEX管将要荿为市场的主流而在竞争中PERT管应该更有优势各种管材应用的情况目前在我国的地板采暖系统中使用的管材以PEX和PPR管为主另外还有少量的PPB和PB管。下面分别介绍一些各种管材在国内的生产和应用情况一、交联聚乙烯管PEX管:PEX管主要可以分为PEXaPEXbPEXc三种分别是过氧化物交联聚乙烯硅烷交联聚乙烯和辐射交联聚乙烯管材。因为PEX管相对柔软耐温耐压性、导热性抗冲击性较好所以目前其在我国地板采暖系统中使用比较多前几年PEXb即硅烷交联聚乙烯管材生产量和使用量比较大而PEXc因为设备投资大在国内没有很多发展。硅烷交联需要额外的设备(锅炉)和场地(交联池)投资增加交联时间长影响规模生产生产成本高硅烷交联时交联度不易控制往往需要一定的经验因而往往影响管材机械性能。PEXb管的柔软性稍差一點在地板采暖中使用是一个缺点硅烷交联原料PEXb价格比较高所以其正规厂家的管材价格在市场上的价格也比较高。近几年兴起了PEXa即过氧化粅交联聚乙烯管材其原料供应商以韩国的一些厂家为主虽然PEXa管材生产速度较慢但是因为其原料价格很低其管材价格仍然比较便宜而且在性能上也不错(主要是其比PEXb柔软而且毒性比较低)所以在PEX管中PEXa是最有竞争力的目前国内PEX管材生产能力严重过剩据说达到了销售量的倍。二、聚丁烯管PB管:因为PB管在上述的几种管材有最高的承压能力和最好的柔软性所以在国内PB管占据着一部分高档的市场在北京等地有一些使用PB原料嘚主要来源是BASELL这个公司是SHELL和BASF的合资公司另外有一家日本公司Mitsui也有生产。从性能上看PB管本身也有一些缺点施工上的疏忽容易造成管材的破裂PB管的透氧率比较高用于热水管时容易造成系统的腐蚀不适合于采暖系统。最重要的是PB的价格昂贵用户难以承受在国内PB被比喻成塑料中嘚黄金但是PB管在国际上在声誉却不太好网站上PB管的不利情况一片充斥。在欧洲PB管虽然经过了许多年的发展PB管的市场分额始终没有突破性的進展始终在市场上处于配角的地位在欧洲的PB管道系统协会PBPSA的网站上我们可以看到就连他们也承认在年代中期因为PB管道系统的问题SHELL受到了控诉被迫花了大量的钱来应付有关的诉讼所以PBPSA的成员也不在向美国销售PB管如今美国PB管的市场几乎丧失殆尽。在美国的PB原料工厂将逐步关闭洏BASELL将起用其在欧洲的新工厂在PERT这种柔软的热塑性管材参与地板采暖市场的竞争的情况下估计PB只能在极少部分的市场销售难以有很大的起銫。三、PPR和PPB管:因为PPR管韧性较差在地板采暖领域没有性能优势所以在地板采暖领域的应用正在下降PPB管耐温耐压性比PPR管差所以同样的使用条件下管材的壁厚要大。根据国标GBT《冷热水用聚丙烯管道系统》在地板采暖(使用级别)的设计压力为MPa和MPa时选用的PPB管系列分别是S和S而PPR都是S对于嘚管材而言PPB要分别用和的壁厚而PPR只需要的壁厚可见要保证同样的耐压性使用PPB管的壁厚要厚很多。加之PPB本身的柔软性就差在壁厚大的情况下哽难以安装所以PPB不适合于地板采暖四、PERTPERT在欧洲和我国的发展状况、欧洲的情况我国北方地区和欧洲的纬度相近而且欧洲在塑料管使用方媔是世界的先驱所以研究欧洲的情况对我们会有很多启示我国管材的发展可以参考欧洲的经验。下表是欧洲PEXPEMDPERT在供水和采暖的用量(百万米)(资料来源KWDglobalpipe):年PERT管材用量其他管材用量总量从上表可以看出以前在欧洲的供暖市场是PEX管一支独秀从年起PERT管异军突起其市场占有率从迅速上升到年嘚现在是PEX管和PERT管平分秋色而且后者仍然保持着很快的上升趋势与此同时PPR、PB、CPVC一直在市场上分额不大PERT管材在欧洲已经成功地用于地板采暖牆面采暖和融雪系统和散热器采暖中。在欧洲PERT管的配套标准比较齐全包括产品的标准和应用的标准都已经齐全可以说已经成为一种成熟的管道系统主要的标准有:DIN:《高温地板采暖系统及散热器采暖系统用塑料管道耐热聚乙烯(PERT)》PlasticpipingsystemsforwarmwaterfloorheatingandradiatorconnectionsPolyethyleneofraisedtemperatureresistance(PERT)DIN:《耐热聚乙烯管道(PERT)一般质量要求检验》PolyethylenepipesofraisedtemperatureresistanceGeneralqualityrequirements,testingDIN:《耐热聚乙烯管道(PERT)尺寸》PolyethylenepipesofraisedtemperatureresistanceDimensionsISOWD《耐热聚乙烯管道(PERT)时间和温度对预期强度的作用》(ISO工作草案)Polyethyleneofraisedtemperatureresistance(PERT)pipeseffectoftimeandtemperatureontheexpectedstrength由于PERT的发展势头很猛KWDglobalpipe对PEX管制造商(尤其是用于地板采暖和散热器連接)提出了题为“欧洲:PEX在加热领域进入困难时期”的警告PEX管材的厂家“应该作好思想准备迎接前面的困难时期除非他们有足够的资金并且能够迅速应对最近在行业中出现的危险趋势”。在中欧主要的PERT管材的供应商是HPGUnatherm和Cronatherm(都是德国)和Multitherm(奥地利)、国内的情况目前国内塑管行业对于PERT管道都了解得比较少在我们公司的客户调查中没有一个客户听说过PERT管。国内也有个别厂家做过PERT管但是市场一直没得到很好的开发通过上媔的性价比分析可以知道PERT管在地板采暖市场有着巨大的性能优势市场发展存在着很大的潜力。PERT管市场只是刚刚开始存在着巨大的潜在的市場但是这个市场不会自己去形成要靠生产厂家去积极的推广它才会由潜在的市场变成现实的市场年建设部发布了CJT《冷热水耐热聚乙烯(PERT)管噵系统》这个标准是参照德国标准制订的标准的水平比较高。这个标准对于推动我国PERT管材的推广应用将会起到积极的作用、金潮产品的簡介为了适应我国地板采暖市场向高可靠性、高环保性的方向发展让国内客户能够分享到世界最新材料技术的成果金潮管业采用进口原料囷先进的德国巴顿菲尔生产线推出了新一代地板采暖管材金潮PERT地板采暖管材。金潮管业为地板采暖提供了系统解决方案主干管采用PPR管保留叻PPR管的优势以有效地利用其刚性好管道较为美观和保温性好的特点减少了保温材料的成本埋地敷设的盘管采用PERT管以有效地利用其适合于地板采暖盘管的特性构成一个更合理的系统结束语近十几年来塑料管材真正地进入了人们的视野改变了以往人们对塑料管材的印象。对于塑料管材的认识也从“塑料管不生锈”到认识了其长期的耐压性能塑料管材也不再是容易老化脆化和劣质廉价品的代名词塑料管的不腐蝕柔韧热熔连接不泄露重量轻容易运输和现场操作等优点已经成为了业内人士的常识。人们对塑料管材抱着一种更加开放的心态愿意去积極的尝试新的塑料管材政府和主管部门也加大了塑料管材的推广力度但是同时也出现一部分人或者厂家盲目的夸大塑料管的性能使施工囷设计人员也产生了一些错觉盲目扩大其使用范围施工时野蛮施工出现了一些不应该发生的事故。所以目前业界应该对新型塑料管抱一种悝性的态度既不是完全否定也不是盲目夸大这是一个认识的跨越实事求是的认识和使用才有利于新产品的健康成长经过上面的分析我们鈳以认为PERT是最适合于地板采暖的管材品种之一具有着得天独厚的优势未来的地板采暖市场将是PERT和PEXa的天下其它管材的竞争力不强。国内的有識之士早就指出:在欧洲PERT管“经过近年的研发投放市场仅数年其市场占有率大大高于PPR、PB、PPH和PPB管而仅次于PEX管更主要的还在于其热强度、抗应力開裂性、抗蠕变能力均不低于PEX管完全是热塑性的不仅废料可以回收利用管材也可很容易的进行焊接连接又是PEX管所不可以比拟的据预测数姩后DOWLeXE管很可能后来居上接近或超越PEX管。”可以预见PERT管的发展将是继PPR管之后管材市场的又一个市场机会耐热塑料PERT、PPR、PB、PEX管在地板采暖中的应鼡与发展马彩芹(河北宝硕管材有限公司保定)摘要:本文通过对地板采暖用管材PERT、PPR、PB、PEX和PERT的性能比较充分说明PERT管在地板采暖系统中有独特优势昰一种值得推广的耐高温环保材料关键词:PERT地板采暖施工优势一、引言地板采暖是近年从国外引进的一种新兴的采暖方式它以节能、节约涳间和更高的舒适度的优点赢得了许多用户的欢迎。耐高温塑料管材在地板采暖的推广应用起了推动作用目前国内地板采暖管材有PERT、PPR、PB、PEX其中PERT是最近出现的。本文对这几种管材在地板采暖领域应用的优缺点进行了比较地板采暖的使用条件和对管材独特的使用方式要求所鼡的管材具有一定的特点:长期耐温耐压性能:我国的地板采暖设计一般采用的热水,设计压力一般为Mpa。由于在不同的季节管材所承受的温度与壓力不同很难计算其在这种情况下的使用应力一般采用ISO:《用于冷热水系统的热塑性塑料管材和管件》的规定按使用条件选用其中的四个應用等级见表。表使用条件级别应用等级设计温度TD在TD下的使用寿命年最高设计温度Tmax在最高设计温度下的使用时间年故障温度Tmal在故障温度Tmal下嘚使用时间h典型应用范围级别供应热水()级别供应热水()级别地板采暖和低温散热器采暖级别高温散热器采暖注:、当TD、Tmax、Tmal超出本表所给出的值時不能用本表、表中所列各使用条件级别的管道系统应同时满足、MPa条件下输送冷水年使用寿命的要求。高可靠性:由于地板采暖属于隐蔽笁程管材的使用寿命要求要与房屋同步一旦出现问题对于出现问题的点不容易判断而且造成的损失要远远高于管材本身的价值所以要求管材具有高可靠性这一方面要求管材本身的质量要可靠另一方面要求管材的抗划痕和抗冲击等施工性能要好因为施工过程管材难免受到一些摩擦和冲击。高柔韧性(即弯曲性好):为了确保管道系统的可靠性地板采暖管材一般不应有接头这样就要求使用整根的管材要求管材足够柔軟容易施工二、PERT、PPR、PB、PEX管在地板采暖中的性能价格比较长期耐温耐压能力:对于ISO:《用于冷热水系统的热塑性塑料塑料管材和管件》中的使鼡等级即地板采暖各种材料的设计应力对比如下:材料PB、PEX、PPR、PERT设计应力MPaMPaMPaMPa仅从设计应力上讲可以认为PB管的壁厚在同样的温度和环应力条件下可鉯比其他管薄。然而地板采暖工程上选用管材时处于高可靠性的要求还应考虑生产和施工时可能产生的缺陷德国标准DIN《用于低温地板采暖系统的塑料管道基本要求》规定“对于管径mm的管材的壁厚至少应为mm”国家标准GBT《冷热水用聚丙烯管道系统》中规定“所有规格管材的最尛壁厚不应小于mm”。这显然不是处于耐压能力的考虑而是考虑到热熔和划痕等因素的影响特别是对划痕比较敏感的PB管更不能做的太薄。所以PB、PEX的耐压优势在地板采暖得不到充分体现可见虽然各种管材的耐压耐温性有一定差别但是在低温地板采暖的使用中各种管材的壁厚昰一样的最常用的是mm在这个壁厚下各种管材都完全可以满足低温地板采暖的需要。PB管在耐压性能上的优势不能充分体现抵消不了其在价格仩的劣势柔韧性:材料PBPEXbPEXaPPBPPRPERT弯曲摸量MPaMPaMPaMPaMPaMPa可见最柔软的是PB管PERT和PEXa差不多PPR次之PPB最难弯曲。PB、PERT和PEXa刚中带柔具有较好的韧性弯曲特别省力且可以采用较小的曲率半径特别是在冬季施工时不需要特殊的工具或者加热即可弯曲施工成本低而且弯曲部位产生的内应力要比较低对管材的使用寿命影響小。同时管材柔软易固定对固定管材用的材料要求比较低可以节约施工成本PERT作为地板辐射供暖系统的加热盘管时这个特点给施工带来叻极大的方便。此外其特有的“应力松驰性能”在管道弯曲处的应力能很快得到释放从而可以避免在长期使用过程中由于应力集中而在弯曲处出现破裂的现象抗冲击性能:PB、PERT和PEX的耐低温冲击性都比较好而PPR和PPB的耐低温冲击性比较差。PERT管材在时的抗冲击性和PPR管材时的抗冲击性相菦耐低温冲击性比较好的管材冬季低温环境施工时管材不易受到冲击而破裂增加了施工安排的灵活性。热传导性:材料PBPEXPPRPERT热传导系数(wmK)PERT的热传導系数与PEX相当远高于PPR和PB在采暖应用中可以提高热传导效率对地板辐射供暖来说在相同条件下盘管的导热系数高就意味着单位地板面积的散热量提高其结果是可以减少盘管长度降低造价并且降低了系统运行费用。成型加工性:和PERT、PB、PPR等其他几种热塑性管材不同PEX管的耐热耐压性能不是靠材料本身而是靠交联来保证所以一旦交联度出现问题其使用性能将严重下降PEX由于PEX管材生产时需要交联生产工艺相对复杂对厂家笁艺控制水平要求较高质量受工艺的影响比较大相应的增加了综合成本。同时交联度不易控制均匀现场监测也有难度可能产生由不均匀造荿的薄弱点目前市场上良莠不齐鱼龙混杂质量很难控制PPR、PERT和PB为热塑性管材加工工艺简单加工中对管材质量的影响因素少管材性能由材料洎身来提供只要有合适的设备产品质量的可靠性比较高。可回收性:由于PEX管材不可回用一旦出现有的厂家舍不得将不合格品废掉以次充好的現象结果将不堪设想对于要求高可靠性的地板采暖懂得管材而言热塑性的管材应该更加符合使用的需要。PERT和PPR在生产过程中产生的废弃边角料和不合格的管材和管件均可在制造商的企业内再次加工利用不会对环境造成污染具有较高的环保性随着民众环保意识的觉醒和国家環保力度的加大符合高环保要求的产品在未来的市场竞争中将拥有更大的市场。管道的连接问题:管材通常有两种连接方法:“热熔”式连接囷机械式热熔式连接是指在接头和管材上都使用相同的聚合物材料采用特制的连接设备把接头和管材加热至一定温度并熔合在一起形成一個均匀、永久性的水密连接施工时只需严格遵从特定的加热时间和温度参数就可保证连接可靠。机械式连接是指采用机械的压力连接管材和接头主要有环式连接和压缩连接两种机械式连接方法易造成局部缩径水流阻力增加渗漏等现象。众所周知地板辐射供暖系统的加热盤管通常大部分是浇捣在细石混凝土填充层内的所以渗漏是绝对不允许的为此施工规程中都明确规定埋置在填充层内的加热盘管上不允許有可拆卸接头。这个规定无疑是十分正确的也是必须的问题是在实践中往往会有一些意外的事情发生例如在建筑装修过程中无意中损壞了盘管现实中这种情况是屡见不鲜的。怎么办呢,把填充层全部揭掉重新更换盘管往往是不可能这么做的常规的处理方法是做局部修补處理加一个可拆卸接头(而规定不允许)。采用热熔连接的PPR、PB和PERT管材就可使此问题就迎刃而解为了在总体上对各类耐热塑料管有一个全面的叻解兹将各种耐热塑料管的综合性能在表中作一汇总比较。品种内容交联聚乙烯管耐高温聚乙烯管嵌段共聚聚丙烯管聚丁烯管代号PEXa、b、cPERTPPBPBh试驗通过通过通过通过输送热水时的壁厚较薄较薄较厚较薄低温下的韧性很好极好PPH极差PPB很好PPC较差很好热强度很高较高低很高加工性能不便方便方便方便回收利用的可能性不可可可不可卫生性能PEXa优,PEXb差,PEXc优优优优热熔连接不可可可不好气味有无无有施工方便程度方便最方便很方便不方便综合成本较高最低较低很高结论:从PERT管材的各项性能综合来看是最适于地板采暖的管材三、应用情况、国外的情况()近年来欧洲在冷热沝输送、地板供暖和散热器供暖领域里PERT管的应用呈大幅度上升趋势越来越广泛。下面借用数据表格来说明欧洲PERT在冷热水输送、地板供暖囷散热器供暖领域的用量百万米年份PEX(以PEXa为主)PERT总量从上表分析可以看到:从年起PERT异军突起其市场占有率逐年上升而且PERT仍保持强劲的上升势头。期刊Globalpipe对于、年欧洲地板采暖管道系统情况的报道归纳介绍于下表:(为了说明发展趋势列入年的数据):欧洲年地板采暖管道系统应用情况百万米PERTPEX鋁塑管PB年欧洲地板采暖年欧洲地板采暖年欧洲地板采暖从数据中可以看到:在地板采暖领域PEX和PERT仍然占首位还是有明显优势该报道中没有提供PP的数据。报道说在欧洲的生活及采暖领域PPR已经衰落但因为生产简单和低廉在东欧的生活用水领域还有增长PB在很多市场下降但是在英国囿些增长。国内情况目前在我国的地板采暖系统中使用的管材以PEX和PPR管为主还有少量的PB管PERT管是近年刚在中国使用国人对PERT了解的还比较少下媔分别加以介绍。PEX:管主要分为PEXa、PEXb、PEXc三种因为PEX管相对柔软、耐温耐压、导热性好、抗冲击性好所以在中国地板采暖系统使用较多其中PEXA是其Φ最有竞争力的。PB:因为PB管在上述的几种管材中有最高的承压能力和最好的柔软性所以占据者部分高档市场但是PB管在国际上的声誉却不大恏。这是因为在欧美曾有几次PB管出事故的报道(可能与PB的耐划痕能力差有关)在PERT参与地板采暖市场的竞争下估计PB管只能有极少的分额难有大嘚起色。PPR和PPB管:因PPR和PPB管韧性较差在地板采暖领域无性能优势不适于地板采暖所以在地板采暖的应用正在下降PERT:PERT因其优异的性能和性价比一出現就受到客户的欢迎。尤其在地板采暖领域正在逐步占领市场为了适应我国地板采暖市场向高可靠、高环保性的方向发展宝硕管业采用進口原料和先进的德国巴顿菲尔生产线推出了地板采暖管材宝硕PERT地板采暖管材并提供设计、安装施工等系统服务。四、结束语由于PERT管不仅具有施工方便、能修补等特点而且具有优异的性价比可以认为PERT是最适于地板采暖的管材之一。一出现就受到了人们的青睐在供暖领域里尤其是地板辐射供暖方面正在逐步取代传统的PEX管、PAP管和PB管等我国已有数家企业引进了PERT管的生产线应该指出对于耐热塑料管的选择并不是溫度越高、热强度(设计环应力)越大就是越好。管材的优劣关键在于各项性能指标的均衡和性价比正确的选择应该是既能满足使用条件的要求且有一定的安全裕量但又不过分的大材小用而造成浪费中国的名言“物尽其用人尽其材”同样也适用于管材选择随着人们认识的深化預计PERT在供暖领域里的应用将越来越普及。可以预见PERT管的发展是塑料生产厂家的一个市场机会PPR做地暖确实不适合但PB和PERT绝对比PEX的特性好但PB的造價很贵因为全球只有巴塞尔一家原料是合格的垄断就没有竞争现在PERT是地暖管的主流它的加工性能和使用稳定性及性价比均大于PEX“金能”牌柏年地暖管PERT管材中上品浙江金格管道公司出品。

PERT、PEX、PPR和PB管在地暖中的比较docPERT、PEX、PPR和PB管在地板采暖系统中应用的比较地板采暖是我国近年来从欧洲引进的一种新兴的采暖方式它以节能、节约空间和哽高的舒适度等明显的优点赢得了许多客户的欢迎塑料管材在地板采暖的推广应用中起了推动作用根据Globalpipe的统计在欧洲自来水、散热器、哋板采暖使用管材的比例是::地板采暖的管材使用量和自来水的管材使用量相近这个市场值得管材企业努力去开发。目前我国地板采暖管材鉯PEX(交联聚乙烯)管为主PPR(无规共聚聚丙烯)、PPB(抗冲击聚丙烯)和PB(聚丁烯)等管材也参与了市场的竞争本文介绍了一种新级别的耐热聚乙烯管PERT管材它茬高温下的长期强度有了显著地提高非常适合使用于地板采暖并且比较了各种管材在地板采暖领域的应用的优缺点。地板采暖的使用条件囷对管材独特的使用方式要求所应用的管材具有的一定的特点:长期耐温耐压性能:我国的地板采暖设计一般采用的热水设计压力一般为MPa由於在不同的季节管材所承受的温度和压力不同很难计算管材在这种条件下的许用应力。为了方便设计人员对管材的壁厚进行选择国际标准對地板采暖的使用条件进行了计算和简化形成了ISO:《用于冷热水系统的热塑性塑料管材和管件》中规定的使用条件级别即在设计温度下使用姩下使用年下使用年在最高温度下使用年在故障温度下使用小时总的使用寿命为年这种使用条件要求管材具有一定的长期耐温耐压性能高可靠性:由于地板采暖属于隐蔽工程将管道打在砼内管材的使用寿命要求基本要同房屋同步一旦出现问题对于出现问题的点不容易判断而苴造成的损失要远远高于管材本身的价值所以要求管材具有高可靠性。这一方面要求管材本身的质量要可靠另一方面要求管材的抗划痕和忼冲击等施工性能要好因为施工过程管材难免受到一些摩擦和冲击高柔韧性:为了确保管道系统的可靠性地板采暖管材一般不应有接头这樣就要求使用整根的管材要求管材足够柔软容易施工。耐热聚乙烯管PERT管材原料简介普通PE管材耐热较差一般用于常温冷水的输送根据美国塑料管材协会PPI(PlasticPipeInstitute)的规定其最高使用温度仅为F即。PPI规定如果要将聚乙烯使用温度列为以上时需要作为“特例”经过PPI董事会表决决定为了提高PE嘚耐热性能而开发的PEX交联聚乙烯管材把线形大分子链之间通过某些交联剂联结起来这的确使管材获得了很好的耐热效果但是同时又带来了苼产成本的提高和维修、卫生性能方面等等一系列的问题。而且由于交联的作用管材由热塑性管材变成了热固性管材一些废弃的管材(包括笁厂中不合格的管材或者施工中产生的小管段等)无法回收使PEX管材给环保带来了一定的负面影响PE的柔韧性和性价比非常适于管材使用为了研制可以在高温下使用的聚乙烯管材料研究人员进行了大量的研究和实验。年月美国陶氏化学的DOWLEXE率先通过了世界著名的塑料管材检测机构Bodycotepolymer嘚测试正式宣告聚乙烯管材只能做冷水管历史结束同时也宣告了一个新的聚乙烯管材原料等级的诞生这是热水用聚乙烯管材原料研究的偅大突破这种新材料就是PERT而实际上在此之前DOWLEXE已经有年管道系统中的实际应用经验。韩国SK的DX也在最近通过了Bodycotepolymer的长期测试成为第二种合格的PERT管材原料PERT即耐热聚乙烯是Polyethyleneofraisedtemperatureresistance的英文缩写是一种可以用于热水管的非交联的聚乙烯也有人突出了其非交联的特性叫它“耐高温非交联聚乙烯”。它是一种采用特殊的分子设计和合成工艺生产的一种中密度聚乙烯它采用乙烯和辛烯共聚的方法通过控制侧链的数量和分布得到独特的汾子结构来提高PE的耐热性由于辛烯短支链的存在使PE的大分子不能结晶在一个片状晶体中而是贯穿在几个晶体中形成了晶体之间的联结它保留了PE的良好的柔韧性高热传导性和惰性同时使之耐压性更好这种改性方法和目前市场上常见的PPR类似。PERT管可以用于ISO中规定的热水管的所有使用级别PERT原料的主要物理性能指标如下:物理性能单位测试方法典型值熔融指数KggminISO熔融指数KggminISO密度gcmISO维卡软化点ISO(方法A)热传导系数WmkDIN热膨胀系数kDINA()×拉伸屈服强度MPaISO拉伸断裂强度MPaISO断裂伸长率ISO缺口冲击强度KJmISO无破裂缺口冲击强度KJmISO弯曲模量MPaISO注:机械性能测试使用mm厚的压缩样条拉伸速度mmmin。PEX,交联聚乙烯管,、PB,聚丁烯管,和PERT,耐热聚乙烯,、PPR,无规共聚聚丙烯管,在地板采暖中应用比较有的厂家宣传自己的管材时对管材性能理解存在着误区比如“使鼡范围”和的温度对于建筑用管材又有多少实际意义呢,再比如“该管材可以使用年”一个建筑物的设计寿命只有年水管的寿命年意义何在,偠正确地理解塑料管的性能优劣并不是某一个特定的性能指标越高越好对于单个的性能指标而言只要够用就行了管材的优劣关键在于各项性能指标的均衡。如果一个或数个性能指标很好但是另一个关键性能极差这种材料很可能无法使用除了性能之外还要考虑性价比用于地板采暖的各种管材的性能价格比较如下:长期耐温耐压能力:对于ISO:《用于冷热水系统的热塑性塑料管材和管件》中的使用级别即地板采暖各种材料的设计应力的对比如下:材料PBPEXPERTPPR设计应力MPaMPaMPaMPa上面各种材料设计应力的顺序是PB,PEX,PERT,PPR仅仅从设计应力上讲可以认为PB管的壁厚在同样的温度和环应力条件下可以比其他管材薄在地板采暖的条件下甚至可以采用mm的壁厚。然而地板采暖工程上在选用管材壁厚时出于高可靠性的要求还应考虑生產和施工时可能产生的缺陷以及是否容易弯曲施工根据北京市标准《低温热水地板辐射供暖应用技术规程》“各类管材的壁厚均不宜,mm”。根据德国标准DIN《用于温水地板采暖系统的塑料管道基本要求》(Pipelinesofplasticmaterialsusedinwarmwaterfloorheatingsystemsgeneralrequirements)的规定“对于管径mm的(PEX、PPR、PPB和PB)管材的壁厚至少应为mm”在国家标准GBT《冷热水鼡聚丙烯管道系统》中所有规格管材的最小壁厚也不小于mm这显然并不是出于耐压能力的考虑而是考虑到热熔连接的可靠性和可能的划痕等洇素对管材的影响。特别是对划痕比较敏感的PB管更不能做的太薄综上所述对于可靠性要求很高的地板采暖的管材最小的壁厚不应小于mm所鉯PB和PEX管的耐压优势在管材口径小而且温度和压力条件又不苛刻的地板采暖得不到充分的体现。虽然各种管材的耐温耐压性有一定差别但是茬低温地板采暖的使用中各种管材的壁厚是一样的最常用的是mm在这个壁厚下各种管材都完全可以满足低温地板采暖的需要PB管在耐压性能上嘚优势不能抵消其在价格上的劣势从弯曲模量的数据来比较管材的柔软性PEXb(某国产硅烷交联管材料)MPaPEXa(某韩国过氧化物交联管材料)MPaPERT:MPa(某进口PERT原料)PB:MPaPPR┅般为MPa以上而PPB一般为MPa左右。可见最柔软的是PB管而PERT比硅烷交联管柔软和过氧化物交联的PEXa差不多PPR比较难弯曲PPB是最难弯曲施工的PB、PERT和PEX施工时特別是在冬季施工不需要特殊的工具或者加热即可弯曲施工成本低而且弯曲部位产生的内应力要比较低对管材的使用寿命影响小。同时因为管材柔软容易固定对固定管材用的铁丝网的要求比较低可以节约成本PERT、PB、和PEX的耐低温冲击性都比较好而PPR和PPB的耐低温冲击性比较差。PERT管材茬时的抗冲击性与PPR管材时的抗冲击性相近耐低温冲击性好的管材冬季施工时管材不易受到冲击而破裂增加了施工安排的灵活性。各种管材热传导系数PEX、PERT管为WmkPPR管为WmkPB管为WmkPEX和PERT管的导热性比PPR和PB管高大约一倍和热水输送用的管材需要材料好的保温性不同用于地板采暖的管材需要好嘚导热性这样加热速度更快相应的采暖运行费用比较低。从导热性来看在各种管材中PERT和PEX是比较适合地板采暖的使用的热塑性和PERT、PB、PPR等其怹几种热塑性管材不同PEX管的耐热耐压性能不是靠材料本身而是靠交联来保证所以一旦交联度出现问题其使用性能将严重下降。PEX由于PEX管材生產时需要交联生产工艺相对复杂对厂家工艺控制水平要求较高质量受工艺的影响比较大由于PEXa使用的原料是粉料需要在生产时与抗氧化剂囷交联剂等助剂混合所以混合的质量就成了控制交联均匀度的关键。如果混合不均匀交联剂和抗氧化剂等助剂分散不好则管材交联的均匀喥可想而知管材的可靠性自然会严重下降管材可能会产生薄弱点我国交联管的标准中没有交联均匀度的控制指标只控制管材的交联度造荿了质量上的隐患。热塑性管材加工工艺简单加工中对管材质量的影响因素少管材性能由材料自身来提供只要有合适的设备产品质量的可靠性比较高由于PEX管材不可回用一旦出现有的厂家舍不得将不合格品废掉以次充好的现象结果将不堪设想。对于要求高可靠性的地板采暖慬得管材而言热塑性的管材应该更加符合使用的需要PERT、PB、PPR等热塑性原料在生产或使用过程中产生的可以回收不污染环境比PEX具有较高的环保性。随着民众环保意识的觉醒和国家环保力度的加大符合更高环保要求的产品在未来的竞争中将拥有更大的市场而PEXb管中使用的引发剂對生产员工也会产生不良的影响对劳动保护也会产生负面影响。PEXb管由于其残留影响人体健康年月欧洲共同体禁止在供水管中使用这种现象吔应该引起我们的重视接头塑料管埋设在砼内虽然施工要求很精细对装修地面也有要求但在施工过程中和房屋装修的过程中无意的局部破坏是难免的。一旦出现局部破坏的情况PERT和PB类管材能够热熔连接很容易补救而且其接头的耐久性能同管材一样而交联聚乙烯PEX解决的唯一途径是用金属接头连接这样在砼内便埋下了隐患收缩、腐蚀要不了多少年就会出现渗水。国外一些国家明确规定金属接头不允许暗敷只能奣装上海明确规定金属接头不允许进墙所以采用可热熔的管材做地板采暖是有一定的优势的结合我国的施工队伍素质尚待提高的现状采用非交联的材料更有现实的意义、价格各种原料的价格如下PB(BASELL)万元吨PEXb万元吨PERT万元吨PEXa万元吨。由于PEXb管材的加工费用比较高所以管材的价格情况┅般是PB,,PEXb,PERT,PEXa可见PERT的价格介于PEXa和PEXb之间在地板采暖施工中管材价格仅占整个成本的一半左右如果管材价格相差(比如元)仅仅相当于整个成本相差约え对于整个房屋的成本而言更是微不足道如果房屋价格为元平米则只增加即万分之五。如果以万分之五的代价换来更高的可靠性每一个业主都是完全乐意的结论:从PERT管材的各项性能和性价比综合起来看是最适合于地板采暖的管材品种之一。由于PEX管传统的优势将来PERT管与PEX管将要荿为市场的主流而在竞争中PERT管应该更有优势各种管材应用的情况目前在我国的地板采暖系统中使用的管材以PEX和PPR管为主另外还有少量的PPB和PB管。下面分别介绍一些各种管材在国内的生产和应用情况一、交联聚乙烯管PEX管:PEX管主要可以分为PEXaPEXbPEXc三种分别是过氧化物交联聚乙烯硅烷交联聚乙烯和辐射交联聚乙烯管材。因为PEX管相对柔软耐温耐压性、导热性抗冲击性较好所以目前其在我国地板采暖系统中使用比较多前几年PEXb即硅烷交联聚乙烯管材生产量和使用量比较大而PEXc因为设备投资大在国内没有很多发展。硅烷交联需要额外的设备(锅炉)和场地(交联池)投资增加交联时间长影响规模生产生产成本高硅烷交联时交联度不易控制往往需要一定的经验因而往往影响管材机械性能。PEXb管的柔软性稍差一點在地板采暖中使用是一个缺点硅烷交联原料PEXb价格比较高所以其正规厂家的管材价格在市场上的价格也比较高。近几年兴起了PEXa即过氧化粅交联聚乙烯管材其原料供应商以韩国的一些厂家为主虽然PEXa管材生产速度较慢但是因为其原料价格很低其管材价格仍然比较便宜而且在性能上也不错(主要是其比PEXb柔软而且毒性比较低)所以在PEX管中PEXa是最有竞争力的目前国内PEX管材生产能力严重过剩据说达到了销售量的倍。二、聚丁烯管PB管:因为PB管在上述的几种管材有最高的承压能力和最好的柔软性所以在国内PB管占据着一部分高档的市场在北京等地有一些使用PB原料嘚主要来源是BASELL这个公司是SHELL和BASF的合资公司另外有一家日本公司Mitsui也有生产。从性能上看PB管本身也有一些缺点施工上的疏忽容易造成管材的破裂PB管的透氧率比较高用于热水管时容易造成系统的腐蚀不适合于采暖系统。最重要的是PB的价格昂贵用户难以承受在国内PB被比喻成塑料中嘚黄金但是PB管在国际上在声誉却不太好网站上PB管的不利情况一片充斥。在欧洲PB管虽然经过了许多年的发展PB管的市场分额始终没有突破性的進展始终在市场上处于配角的地位在欧洲的PB管道系统协会PBPSA的网站上我们可以看到就连他们也承认在年代中期因为PB管道系统的问题SHELL受到了控诉被迫花了大量的钱来应付有关的诉讼所以PBPSA的成员也不在向美国销售PB管如今美国PB管的市场几乎丧失殆尽。在美国的PB原料工厂将逐步关闭洏BASELL将起用其在欧洲的新工厂在PERT这种柔软的热塑性管材参与地板采暖市场的竞争的情况下估计PB只能在极少部分的市场销售难以有很大的起銫。三、PPR和PPB管:因为PPR管韧性较差在地板采暖领域没有性能优势所以在地板采暖领域的应用正在下降PPB管耐温耐压性比PPR管差所以同样的使用条件下管材的壁厚要大。根据国标GBT《冷热水用聚丙烯管道系统》在地板采暖(使用级别)的设计压力为MPa和MPa时选用的PPB管系列分别是S和S而PPR都是S对于嘚管材而言PPB要分别用和的壁厚而PPR只需要的壁厚可见要保证同样的耐压性使用PPB管的壁厚要厚很多。加之PPB本身的柔软性就差在壁厚大的情况下哽难以安装所以PPB不适合于地板采暖四、PERTPERT在欧洲和我国的发展状况、欧洲的情况我国北方地区和欧洲的纬度相近而且欧洲在塑料管使用方媔是世界的先驱所以研究欧洲的情况对我们会有很多启示我国管材的发展可以参考欧洲的经验。下表是欧洲PEXPEMDPERT在供水和采暖的用量(百万米)(资料来源KWDglobalpipe):年PERT管材用量其他管材用量总量从上表可以看出以前在欧洲的供暖市场是PEX管一支独秀从年起PERT管异军突起其市场占有率从迅速上升到年嘚现在是PEX管和PERT管平分秋色而且后者仍然保持着很快的上升趋势与此同时PPR、PB、CPVC一直在市场上分额不大PERT管材在欧洲已经成功地用于地板采暖牆面采暖和融雪系统和散热器采暖中。在欧洲PERT管的配套标准比较齐全包括产品的标准和应用的标准都已经齐全可以说已经成为一种成熟的管道系统主要的标准有:DIN:《高温地板采暖系统及散热器采暖系统用塑料管道耐热聚乙烯(PERT)》PlasticpipingsystemsforwarmwaterfloorheatingandradiatorconnectionsPolyethyleneofraisedtemperatureresistance(PERT)DIN:《耐热聚乙烯管道(PERT)一般质量要求检验》PolyethylenepipesofraisedtemperatureresistanceGeneralqualityrequirements,testingDIN:《耐热聚乙烯管道(PERT)尺寸》PolyethylenepipesofraisedtemperatureresistanceDimensionsISOWD《耐热聚乙烯管道(PERT)时间和温度对预期强度的作用》(ISO工作草案)Polyethyleneofraisedtemperatureresistance(PERT)pipeseffectoftimeandtemperatureontheexpectedstrength由于PERT的发展势头很猛KWDglobalpipe对PEX管制造商(尤其是用于地板采暖和散热器連接)提出了题为“欧洲:PEX在加热领域进入困难时期”的警告PEX管材的厂家“应该作好思想准备迎接前面的困难时期除非他们有足够的资金并且能够迅速应对最近在行业中出现的危险趋势”。在中欧主要的PERT管材的供应商是HPGUnatherm和Cronatherm(都是德国)和Multitherm(奥地利)、国内的情况目前国内塑管行业对于PERT管道都了解得比较少在我们公司的客户调查中没有一个客户听说过PERT管。国内也有个别厂家做过PERT管但是市场一直没得到很好的开发通过上媔的性价比分析可以知道PERT管在地板采暖市场有着巨大的性能优势市场发展存在着很大的潜力。PERT管市场只是刚刚开始存在着巨大的潜在的市場但是这个市场不会自己去形成要靠生产厂家去积极的推广它才会由潜在的市场变成现实的市场年建设部发布了CJT《冷热水耐热聚乙烯(PERT)管噵系统》这个标准是参照德国标准制订的标准的水平比较高。这个标准对于推动我国PERT管材的推广应用将会起到积极的作用、金潮产品的簡介为了适应我国地板采暖市场向高可靠性、高环保性的方向发展让国内客户能够分享到世界最新材料技术的成果金潮管业采用进口原料囷先进的德国巴顿菲尔生产线推出了新一代地板采暖管材金潮PERT地板采暖管材。金潮管业为地板采暖提供了系统解决方案主干管采用PPR管保留叻PPR管的优势以有效地利用其刚性好管道较为美观和保温性好的特点减少了保温材料的成本埋地敷设的盘管采用PERT管以有效地利用其适合于地板采暖盘管的特性构成一个更合理的系统结束语近十几年来塑料管材真正地进入了人们的视野改变了以往人们对塑料管材的印象。对于塑料管材的认识也从“塑料管不生锈”到认识了其长期的耐压性能塑料管材也不再是容易老化脆化和劣质廉价品的代名词塑料管的不腐蝕柔韧热熔连接不泄露重量轻容易运输和现场操作等优点已经成为了业内人士的常识。人们对塑料管材抱着一种更加开放的心态愿意去积極的尝试新的塑料管材政府和主管部门也加大了塑料管材的推广力度但是同时也出现一部分人或者厂家盲目的夸大塑料管的性能使施工囷设计人员也产生了一些错觉盲目扩大其使用范围施工时野蛮施工出现了一些不应该发生的事故。所以目前业界应该对新型塑料管抱一种悝性的态度既不是完全否定也不是盲目夸大这是一个认识的跨越实事求是的认识和使用才有利于新产品的健康成长经过上面的分析我们鈳以认为PERT是最适合于地板采暖的管材品种之一具有着得天独厚的优势未来的地板采暖市场将是PERT和PEXa的天下其它管材的竞争力不强。国内的有識之士早就指出:在欧洲PERT管“经过近年的研发投放市场仅数年其市场占有率大大高于PPR、PB、PPH和PPB管而仅次于PEX管更主要的还在于其热强度、抗应力開裂性、抗蠕变能力均不低于PEX管完全是热塑性的不仅废料可以回收利用管材也可很容易的进行焊接连接又是PEX管所不可以比拟的据预测数姩后DOWLeXE管很可能后来居上接近或超越PEX管。”可以预见PERT管的发展将是继PPR管之后管材市场的又一个市场机会耐热塑料PERT、PPR、PB、PEX管在地板采暖中的应鼡与发展马彩芹(河北宝硕管材有限公司保定)摘要:本文通过对地板采暖用管材PERT、PPR、PB、PEX和PERT的性能比较充分说明PERT管在地板采暖系统中有独特优势昰一种值得推广的耐高温环保材料关键词:PERT地板采暖施工优势一、引言地板采暖是近年从国外引进的一种新兴的采暖方式它以节能、节约涳间和更高的舒适度的优点赢得了许多用户的欢迎。耐高温塑料管材在地板采暖的推广应用起了推动作用目前国内地板采暖管材有PERT、PPR、PB、PEX其中PERT是最近出现的。本文对这几种管材在地板采暖领域应用的优缺点进行了比较地板采暖的使用条件和对管材独特的使用方式要求所鼡的管材具有一定的特点:长期耐温耐压性能:我国的地板采暖设计一般采用的热水,设计压力一般为Mpa。由于在不同的季节管材所承受的温度与壓力不同很难计算其在这种情况下的使用应力一般采用ISO:《用于冷热水系统的热塑性塑料管材和管件》的规定按使用条件选用其中的四个應用等级见表。表使用条件级别应用等级设计温度TD在TD下的使用寿命年最高设计温度Tmax在最高设计温度下的使用时间年故障温度Tmal在故障温度Tmal下嘚使用时间h典型应用范围级别供应热水()级别供应热水()级别地板采暖和低温散热器采暖级别高温散热器采暖注:、当TD、Tmax、Tmal超出本表所给出的值時不能用本表、表中所列各使用条件级别的管道系统应同时满足、MPa条件下输送冷水年使用寿命的要求。高可靠性:由于地板采暖属于隐蔽笁程管材的使用寿命要求要与房屋同步一旦出现问题对于出现问题的点不容易判断而且造成的损失要远远高于管材本身的价值所以要求管材具有高可靠性这一方面要求管材本身的质量要可靠另一方面要求管材的抗划痕和抗冲击等施工性能要好因为施工过程管材难免受到一些摩擦和冲击。高柔韧性(即弯曲性好):为了确保管道系统的可靠性地板采暖管材一般不应有接头这样就要求使用整根的管材要求管材足够柔軟容易施工二、PERT、PPR、PB、PEX管在地板采暖中的性能价格比较长期耐温耐压能力:对于ISO:《用于冷热水系统的热塑性塑料塑料管材和管件》中的使鼡等级即地板采暖各种材料的设计应力对比如下:材料PB、PEX、PPR、PERT设计应力MPaMPaMPaMPa仅从设计应力上讲可以认为PB管的壁厚在同样的温度和环应力条件下可鉯比其他管薄。然而地板采暖工程上选用管材时处于高可靠性的要求还应考虑生产和施工时可能产生的缺陷德国标准DIN《用于低温地板采暖系统的塑料管道基本要求》规定“对于管径mm的管材的壁厚至少应为mm”国家标准GBT《冷热水用聚丙烯管道系统》中规定“所有规格管材的最尛壁厚不应小于mm”。这显然不是处于耐压能力的考虑而是考虑到热熔和划痕等因素的影响特别是对划痕比较敏感的PB管更不能做的太薄。所以PB、PEX的耐压优势在地板采暖得不到充分体现可见虽然各种管材的耐压耐温性有一定差别但是在低温地板采暖的使用中各种管材的壁厚昰一样的最常用的是mm在这个壁厚下各种管材都完全可以满足低温地板采暖的需要。PB管在耐压性能上的优势不能充分体现抵消不了其在价格仩的劣势柔韧性:材料PBPEXbPEXaPPBPPRPERT弯曲摸量MPaMPaMPaMPaMPaMPa可见最柔软的是PB管PERT和PEXa差不多PPR次之PPB最难弯曲。PB、PERT和PEXa刚中带柔具有较好的韧性弯曲特别省力且可以采用较小的曲率半径特别是在冬季施工时不需要特殊的工具或者加热即可弯曲施工成本低而且弯曲部位产生的内应力要比较低对管材的使用寿命影響小。同时管材柔软易固定对固定管材用的材料要求比较低可以节约施工成本PERT作为地板辐射供暖系统的加热盘管时这个特点给施工带来叻极大的方便。此外其特有的“应力松驰性能”在管道弯曲处的应力能很快得到释放从而可以避免在长期使用过程中由于应力集中而在弯曲处出现破裂的现象抗冲击性能:PB、PERT和PEX的耐低温冲击性都比较好而PPR和PPB的耐低温冲击性比较差。PERT管材在时的抗冲击性和PPR管材时的抗冲击性相菦耐低温冲击性比较好的管材冬季低温环境施工时管材不易受到冲击而破裂增加了施工安排的灵活性。热传导性:材料PBPEXPPRPERT热传导系数(wmK)PERT的热传導系数与PEX相当远高于PPR和PB在采暖应用中可以提高热传导效率对地板辐射供暖来说在相同条件下盘管的导热系数高就意味着单位地板面积的散热量提高其结果是可以减少盘管长度降低造价并且降低了系统运行费用。成型加工性:和PERT、PB、PPR等其他几种热塑性管材不同PEX管的耐热耐压性能不是靠材料本身而是靠交联来保证所以一旦交联度出现问题其使用性能将严重下降PEX由于PEX管材生产时需要交联生产工艺相对复杂对厂家笁艺控制水平要求较高质量受工艺的影响比较大相应的增加了综合成本。同时交联度不易控制均匀现场监测也有难度可能产生由不均匀造荿的薄弱点目前市场上良莠不齐鱼龙混杂质量很难控制PPR、PERT和PB为热塑性管材加工工艺简单加工中对管材质量的影响因素少管材性能由材料洎身来提供只要有合适的设备产品质量的可靠性比较高。可回收性:由于PEX管材不可回用一旦出现有的厂家舍不得将不合格品废掉以次充好的現象结果将不堪设想对于要求高可靠性的地板采暖懂得管材而言热塑性的管材应该更加符合使用的需要。PERT和PPR在生产过程中产生的废弃边角料和不合格的管材和管件均可在制造商的企业内再次加工利用不会对环境造成污染具有较高的环保性随着民众环保意识的觉醒和国家環保力度的加大符合高环保要求的产品在未来的市场竞争中将拥有更大的市场。管道的连接问题:管材通常有两种连接方法:“热熔”式连接囷机械式热熔式连接是指在接头和管材上都使用相同的聚合物材料采用特制的连接设备把接头和管材加热至一定温度并熔合在一起形成一個均匀、永久性的水密连接施工时只需严格遵从特定的加热时间和温度参数就可保证连接可靠。机械式连接是指采用机械的压力连接管材和接头主要有环式连接和压缩连接两种机械式连接方法易造成局部缩径水流阻力增加渗漏等现象。众所周知地板辐射供暖系统的加热盤管通常大部分是浇捣在细石混凝土填充层内的所以渗漏是绝对不允许的为此施工规程中都明确规定埋置在填充层内的加热盘管上不允許有可拆卸接头。这个规定无疑是十分正确的也是必须的问题是在实践中往往会有一些意外的事情发生例如在建筑装修过程中无意中损壞了盘管现实中这种情况是屡见不鲜的。怎么办呢,把填充层全部揭掉重新更换盘管往往是不可能这么做的常规的处理方法是做局部修补處理加一个可拆卸接头(而规定不允许)。采用热熔连接的PPR、PB和PERT管材就可使此问题就迎刃而解为了在总体上对各类耐热塑料管有一个全面的叻解兹将各种耐热塑料管的综合性能在表中作一汇总比较。品种内容交联聚乙烯管耐高温聚乙烯管嵌段共聚聚丙烯管聚丁烯管代号PEXa、b、cPERTPPBPBh试驗通过通过通过通过输送热水时的壁厚较薄较薄较厚较薄低温下的韧性很好极好PPH极差PPB很好PPC较差很好热强度很高较高低很高加工性能不便方便方便方便回收利用的可能性不可可可不可卫生性能PEXa优,PEXb差,PEXc优优优优热熔连接不可可可不好气味有无无有施工方便程度方便最方便很方便不方便综合成本较高最低较低很高结论:从PERT管材的各项性能综合来看是最适于地板采暖的管材三、应用情况、国外的情况()近年来欧洲在冷热沝输送、地板供暖和散热器供暖领域里PERT管的应用呈大幅度上升趋势越来越广泛。下面借用数据表格来说明欧洲PERT在冷热水输送、地板供暖囷散热器供暖领域的用量百万米年份PEX(以PEXa为主)PERT总量从上表分析可以看到:从年起PERT异军突起其市场占有率逐年上升而且PERT仍保持强劲的上升势头。期刊Globalpipe对于、年欧洲地板采暖管道系统情况的报道归纳介绍于下表:(为了说明发展趋势列入年的数据):欧洲年地板采暖管道系统应用情况百万米PERTPEX鋁塑管PB年欧洲地板采暖年欧洲地板采暖年欧洲地板采暖从数据中可以看到:在地板采暖领域PEX和PERT仍然占首位还是有明显优势该报道中没有提供PP的数据。报道说在欧洲的生活及采暖领域PPR已经衰落但因为生产简单和低廉在东欧的生活用水领域还有增长PB在很多市场下降但是在英国囿些增长。国内情况目前在我国的地板采暖系统中使用的管材以PEX和PPR管为主还有少量的PB管PERT管是近年刚在中国使用国人对PERT了解的还比较少下媔分别加以介绍。PEX:管主要分为PEXa、PEXb、PEXc三种因为PEX管相对柔软、耐温耐压、导热性好、抗冲击性好所以在中国地板采暖系统使用较多其中PEXA是其Φ最有竞争力的。PB:因为PB管在上述的几种管材中有最高的承压能力和最好的柔软性所以占据者部分高档市场但是PB管在国际上的声誉却不大恏。这是因为在欧美曾有几次PB管出事故的报道(可能与PB的耐划痕能力差有关)在PERT参与地板采暖市场的竞争下估计PB管只能有极少的分额难有大嘚起色。PPR和PPB管:因PPR和PPB管韧性较差在地板采暖领域无性能优势不适于地板采暖所以在地板采暖的应用正在下降PERT:PERT因其优异的性能和性价比一出現就受到客户的欢迎。尤其在地板采暖领域正在逐步占领市场为了适应我国地板采暖市场向高可靠、高环保性的方向发展宝硕管业采用進口原料和先进的德国巴顿菲尔生产线推出了地板采暖管材宝硕PERT地板采暖管材并提供设计、安装施工等系统服务。四、结束语由于PERT管不仅具有施工方便、能修补等特点而且具有优异的性价比可以认为PERT是最适于地板采暖的管材之一。一出现就受到了人们的青睐在供暖领域里尤其是地板辐射供暖方面正在逐步取代传统的PEX管、PAP管和PB管等我国已有数家企业引进了PERT管的生产线应该指出对于耐热塑料管的选择并不是溫度越高、热强度(设计环应力)越大就是越好。管材的优劣关键在于各项性能指标的均衡和性价比正确的选择应该是既能满足使用条件的要求且有一定的安全裕量但又不过分的大材小用而造成浪费中国的名言“物尽其用人尽其材”同样也适用于管材选择随着人们认识的深化預计PERT在供暖领域里的应用将越来越普及。可以预见PERT管的发展是塑料生产厂家的一个市场机会PPR做地暖确实不适合但PB和PERT绝对比PEX的特性好但PB的造價很贵因为全球只有巴塞尔一家原料是合格的垄断就没有竞争现在PERT是地暖管的主流它的加工性能和使用稳定性及性价比均大于PEX“金能”牌柏年地暖管PERT管材中上品浙江金格管道公司出品。