新型建筑给水塑料管应用技术综述(1)(3)
2017-09-29 02:39
导读:3.4 塑料给水管的的导热性能 据有关资料报道,塑料给水管导热率约是钢的1/100,是铜的1/1 000,表5列举了各种塑料给水管的导热率λ值。表5 塑料给水管的
3.4 塑料给水管的的导热性能
据有关资料报道,塑料给水管导热率约是钢的1/100,是铜的1/1 000,表5列举了各种塑料给水管的导热率λ值。表5 塑料给水管的导热率λ值/w/(m.k)
管 材λ 值
pb0.22
pex0.41
pp-r0.24
cpvc0.14
pex-al-pex0.45
abs0.26
hdpe0.48
upvc0.16
塑料给水管既然导热这么小,管道是否需要保温?这要根据热水供应的系统管路布置和长度而定,一般遵守以下原则:
(1)集中热水供应系统的主干管和循环回水管应采取保温;
(2)局部热水供应系统,暗设于吊顶、管道井或管窿内的管子宜保温;
(3)敷设在屋面的、外露有可能结冻的塑料给水管应保温;
(4)敷设在套管内的用于输送热水的塑料给水管可不必保温;
(5)嵌墙的支管可不必保温。
塑料管的保温一般采用pvc/nbr闭孔型橡塑海棉保温管、高发泡聚乙烯(pe)闭孔型的保温管、硬质聚氨酯泡沫塑料管和现场喷聚氨基多元脂发泡剂。管径de≥50的管道也可采用玻璃纤维双合管保温。
3.5 塑料给水管的抗水锤性能
通常,在给水管道系统中,由于下列原因造成水锤:(1) 水泵的关闭;(2) 给水管道系统压力过高,阀门、龙头突然关闭。 (4)式中p——水锤压力,mpa;
s——水锤波速,m/s;
v——水流速度,m/s;
g——重力加速度,m/s2。
水锤波速s由以下公式求得: (5)式中——声音在水中传播速度,一般取1 435m/s; (科教范文网 fw.nseac.com编辑发布)
e0——水的弹性系数,取2.1×105n/cm2;
ρ——水的密度,1 000kg/m3;
e——管道材料的弹性系数。
由上式可知,水锤波速s越大,则水锤压力越高,而水锤波速s与管材的弹性模量有关,与管径和管壁厚度有关。管材弹性模量小,管径大,壁厚薄,均可使水锤波速减小,也就使水锤压强减小。
以镀锌钢管dn 20和塑料管de25比较:
镀锌钢管dn 20:外径26.15 mm,内径21.25mm,壁厚2.75mm;
pb管de25:外径25mm,内径20.40mm,壁厚2.3mm。
镀锌钢管的弹性模量为206×105n/cm2,e0/e=0.01;
pb管的弹性模量为0.35×105n/cm2,e0/e=6。
s钢管/s塑料pb=7
在相同的管系条件下,de25塑料(pb)管产生的水锤压力相当于镀锌钢管dn20产生的水锤压力的1/7。
由此推算,其他塑料管的水锤压力与镀锌钢管之比值,见下:
s钢管/spp-r=4.74
s钢管/spex=5.45
s钢管/supvc=2.584 塑料管的水力计算
由于塑料管均以外径×壁厚表示,各种塑料管管道壁厚不一样,因此它们的水力计算中水力坡降也不一致,故应通过计算确定。塑料管在尼古拉兹(j.nikuradse)试验曲线中属于光滑管(smoothpipes),它们通过水流时,属紊流状态,应按式(6)计算。 (6)式中i——水力坡降;
λ——摩阻系数;
dj——管道计算内径,m;
v——平均水流速度,m/s;
g——重力加速度,一般为9.81m/s2。
塑料管的水力计算关键在于λ值确定。λ值在紊流时,与管道内壁的粗糙度无关,而只与雷诺数re有关。从尼古拉兹曲线中这条光滑曲线的斜率是-0.25,因此re在3 000~100 000之间,勃拉修斯(h.blasius)建议光滑管λ采用下式计算。