Konstruksjonen bak egenskapene
Et varmebestandig polyetylenisolasjonsrør med høy-tetthet- er en bundet tre-lagskonstruksjon: et PE-RT II (polyetylen med høy temperaturmotstand) medium rør, et stivt polyuretanskumisolasjonslag og et ytre foringsrør av polyetylen med høy-tetthet. Røret, skummet og foringsrøret fungerer sammen som en kompositt, som er grunnen til at bøyeoppførselen og lastkapasiteten til enheten ikke kan forutsies ut fra mediumrøret alene. Prefabrikkerte limte systemer er spesifisert under EN 253 for direkte nedgravde varmtvannsnettverk, med EN 448 som dekker beslag og EN 489 som dekker skjøter, og PE-RT-materialkvaliteter dekket av ISO 22391 og CJ/T 175-serien innenlands.
Den prefabrikkerte direkte nedgravde isolasjonsrørfamilien er også adressert av GB/T 28799-serien av standarder, som angir konstruksjon, dimensjoner og testmetoder for limte systemer.
Termisk ekspansjon: liten kraft, stor bevegelse
Den klareste forskjellen mellom polyetylen og stål ligger i termisk ekspansjon og kraften den genererer. Polyetylen har en lineær ekspansjonskoeffisient som er omtrent femten ganger større enn stål, så en PE-RT II-rørledning endrer lengden merkbart mer over samme temperatursvingning. Dens elastisitetsmodul er imidlertid langt lavere, så den aksiale kraften som genereres når denne bevegelsen er begrenset, er en liten brøkdel av stålhuset, vanligvis oppgitt som mindre enn en femtiendedel av et tilsvarende stålrør.
| Karakteristisk | PE-RT II-rør | Stålrør |
|---|---|---|
| Lineær ekspansjonskoeffisient | ca. 1,5-2,0 x 10-4 /K | ca. 1,2 x 10-5 /K |
| Aksial ekspansjonskraft | veldig lavt | veldig høy |
| Innvendig korrosjonstillegg | normalt ikke nødvendig | nødvendig |
| Overflateruhetseffekt | lavere friksjonstap | høyere friksjonstap |
| Felles metode | fusjon eller mekanisk | sveiset |
Den praktiske konsekvensen er at ekspansjonsløkker, ankre og kompensatorer reduseres eller utelates i et PE-RT II sekundærnettverk, og røret kan installeres med en viss forspenning eller i en slingrende layout for å absorbere bevegelse i jorda.
Termisk ytelse av den isolerte enheten
Varmetap styres av polyuretanskummet. EN 253 setter en eldet termisk konduktivitetsgrense for skummet på ikke mer enn 0,033 W/(m K) målt ved 50 C, og foringsrøret holder grunnvannet unna isolasjonen slik at verdien holder seg stabil over dimensjonerende levetid. Lukket-celleskum, riktig skumtetthet og en skikkelig sammensmeltet skjøt er det som bevarer dette tallet: en uforseglet skjøt som slipper vann inn i skummet er den vanligste årsaken til økende varmetap i et nedgravd nettverk.
Mekanisk oppførsel, sprekkmotstand og driftstemperatur
PE-RT II-kvaliteter produseres med en modifisert molekylstruktur som øker materialklassifiseringstemperaturen sammenlignet med standard PE-HD. De motstår rask sprekkforplantning og langsom sprekkvekst, og røret kan flates ut og gjenvinnes uten å svikte, noe som muliggjør lokal avklemming for nødisolering. Når en seksjon er skadet, kan en reparasjonsklemme eller en kort erstatningslengde installeres uten å stenge hele nettverket.
Temperaturkapasitet er en designbeslutning snarere enn et enkelt tall: kontinuerlig driftstemperatur, topptemperatur og antall timer på toppen kombineres i materialklassifiseringen. I oppvarming av sekundærnett brukes røret normalt ved moderat trykk og moderat temperatur, med de nøyaktige grensene hentet fra materialklassifiseringen og gjeldende standard.
Installasjon og hele-livsøkonomi
Isolert polyetylenrør er lettere enn stål, kommer i lengre spoler eller lengder, og kan skjøtes raskere, så installert kostnad per meter er vanligvis lavere når utgraving og arbeidskraft er regnet med. Fordi materialet ikke korroderer innvendig, er det ikke nødvendig med hensyn til korrosjonstap og vannkvaliteten er mindre kritisk enn for stål, noe som forenkler behandling i lukkede sekundære nettverk. Grensene å merke seg er lavere trykkevne, en maksimal driftstemperatur som må respekteres, og behovet for forsiktig tilbakefylling og fugeforsegling for å beskytte skummet.
Ofte stilte spørsmål
Q:Hvor mye mindre ekspansjonskraft genererer et PE-RT II-rør enn stål?
A: Den aksiale ekspansjonskraften er vanligvis oppgitt som mindre enn en femtiendedel av den som genereres av et ekvivalent stålrør under de samme forholdene, fordi ekspansjonskoeffisienten er høyere, men elastisitetsmodulen er mye lavere.
Q:Hvilken isolasjons termisk ledningsevne kreves?
A: EN 253 begrenser den eldede termiske ledningsevnen til polyuretanskummet til ikke mer enn 0,033 W/(m K) ved 50 C for direkte nedgravde varmtvannsrør.
Q:Korroderer dette røret som stål?
A: Nei. Polyetylen korroderer ikke i varmtvannsforsyning, så det er ikke nødvendig med intern korrosjonstillegg og kravene til vannbehandling er enklere enn for stålnettverk.
Q:Hvilke standarder dekker pre-isolerte limte rør?
A: EN 253 dekker sammenbundne enkeltrør for direkte nedgravde varmtvannsnett, EN 448 dekker beslag og EN 489 dekker skjøter. PE-RT-materialer er adressert av ISO 22391 og CJ/T 175-serien, med GB/T 28799 som dekker prefabrikkerte direkte nedgravde isolasjonsrør.
Q:Kan en skadet seksjon repareres uten å slå av nettverket?
A: I mange tilfeller ja. Røret kan klemmes av lokalt for å stoppe strømmen og en reparasjonsklemme eller erstatningsspole monteres. Skjøten må deretter -isoleres på nytt og forsegles for å hindre vanninntrenging i skummet.