不邀自來。985材料碩士給你盤一盤PEX、PERT、鋁塑管等水暖用管材。
———————————————————————————————————————————
地面輻射采暖（簡稱地暖），該采暖方式以整個地面為散熱器，通過地板輻射層中的耐熱管材或發熱電纜，使整個地面均勻受熱，利用地面的自身蓄熱功能和熱量輻射特性由下而上地進行熱量的傳導，最后達到供暖的目的。【1】地采暖2007 年被國家建設部列為重點推廣項目之一，目前地暖技術已經由我國的北方地區延至了南方長江流域地區。
現有的地面輻射供暖系統主要有：水暖系統、電地暖系統。需要考慮到的是，我國具有發展低溫熱水（供水溫度在60℃以下）地面輻射供暖系統的優勢。因為我們擁有極其豐富的低品位能源，據不完全統計，各行業所產生的余熱占總的燃料消耗量的比重約為17%-67%，其中能參與回收利用的高達資源總數的60%。而地暖系統中的水暖系統可采用低位能以降低傳統采暖帶來的環境污染，促進經濟的發展和社會的發展，更好地支持可持續發展的經濟發展戰略。【2】
本篇文章，即主要討論低溫水暖管材的性能及發展，以供大家選擇時進行參考。
一、管材分類及性能分析
首先，我們來看一看都有哪些種類的管材。常用的地暖管材有交聯聚乙烯PE-X管、耐熱聚乙烯PE-RT管、聚丁烯PB管及PP-R管等。
PE-X
國內生產一般采用高密度聚乙烯與硅烷交聯（PE-Xb）或過氧化物交聯（PE-Xa）交聯的方法。PE-X管材沒有熱塑性能，不能用熱熔焊接的方法連接和修復。目前，PE-X分PE-Xa、PE-Xb、PE-Xc和PE-Xd四大系列，其中使用最廣泛的是PE-Xa管材。占國內地暖觀管材總量的65%以上。
PE-RT
該原料是一種力學性能十分穩定的中密度聚乙烯，由乙烯和辛烯的單體經金屬催化共聚而成。可以用熱熔連接方法連接，遭到意外損壞也可以用管件熱熔連接修復。
PB
聚丁烯，幾種管材中最柔軟，相同的壓力下設計計算壁厚最薄，但原料價格最高，是其他品種的一倍以上。同時，PB管材耐劃傷性能差，在美國曾經出現大面積工程索賠，導致該產品推出市場，至今沒有應用。
鋁塑復合管
內層和外層為交聯聚乙烯或耐高溫聚乙烯、中間層為增強鋁管、層間采用專用熱熔膠，通過擠出成型方法復合成一體的加熱管。鋁塑管經過多年市場使用驗證，強度高、耐溫好，彎曲不反彈，中間鋁層能有效杜絕氧滲透，杜絕氧腐蝕，但價格很高。【3】
以下整理了幾種常用地暖管材的綜合性能以便分析。
可見，PE-X、PE-RT、XPAP導熱率較高，適合用作水暖管材，但PE-X具有極強的成本優勢。
二、實際應用時塑料管材與銅管的導熱性能差距大嗎？
哈工大暖通專業碩士測試了位于哈爾濱某小區的兩戶用戶。兩戶為標準層樓上樓下的關系，房間結構完全相同，共用一供水立管、房間內無家具和任何遮擋物。下層鋪設PE-X管，上層鋪設銅管，供水溫度45℃。
通過現場測試，在其他條件完全相同的情況下，加熱管為銅管的地面熱流密度要比PE-X管高出12.4%，地表溫度高約1.9℃，室內溫度高約1.2℃，溫差有限。【4】可見，以塑料管代替銅管進行地暖管道完全可行，而初期投資和維護成本則低很多。
三、阻氧管材的出現
無論何種塑料，或多或少都具有氣體滲透性。對于地面輻射供暖系統來說，外界氧氣在空氣中的分壓力作用下，透過地面、混凝土材料和管材進入系統的循環水中，即為“滲氧”。
這種“滲氧”行為會對供暖系統中的金屬配件，如金屬管道、鍋爐、黃銅材質的分/集水器、管路連接件產生破壞性極大的氧化腐蝕，嚴重縮短管材和金屬零件的使用壽命。
針對“滲氧”問題，一些發達國家和地區墻紙要求使用熱水的供暖系統采用帶阻氧性的塑料管材。當前，對現有塑料管材增加阻氧性主要有兩種方式：一是像鋁塑復合管、塑鋁穩態管等通過包覆金屬層實現阻氧；二是在塑料管材基礎上復合一層高分子阻隔材料——一般為EVOH（乙烯-乙烯醇共聚物），制成阻氧管材。【5】
四、一些建議
20世紀70年代初，PE-Xa管和PB-1管幾乎同時躋身地暖市場，PE-Xa管拔了頭籌，銅管退居第二，PB-1管屈居第三。目前在歐洲地暖市場上，PE-X管所占份額約在82%以上，其次為鋁塑復合管和銅管。在我國地暖市場上，PE-Xa管和PE-RT管約占總用量的95%以上，其次有少量的PE-Xb管PB-1管。PP-B管已徹底退出地暖市場，PP-R管大約也只有瑞士一個國家的地暖工程中海油少量使用。PB-1管在美國已然絕跡、在歐洲地暖市場上其份額5%左右并逐年下降。阻氧塑料管在歐洲是必須采用的，在我國用量逐漸增加并被普遍看好。【6】
個人建議，購買時選用技術成熟，已經受數十年市場驗證的阻氧PE-Xa管材即可，耐高低溫、耐蠕變，力學性能優越，導熱性良好，關鍵還價格便宜。
【參考文獻】
1、地暖:舒適與節能一體化，中國建筑金屬結構協會輻射供暖供冷委員會，2011
2、熱泵，徐邦裕等編著，1990
3、中國地暖實用手冊，徐立新編著，2014
4、低溫熱水地板輻射供暖傳熱的實驗研究，丁有虎，哈爾濱工業大學碩士論文，2007
5、供暖系統中阻氧管材的透氧性能分析，范珺，江蘇建材，2015
6、地暖及地暖管的創新思路，于東明等，燃氣供熱專業委員會，2015
撰文者資料
咚咚管家（口袋里的家居顧問） 創始人：錢帥
東南大學材料科學與工程 碩士
美國科學引文索引（SCI）核心期刊論文 第一作者
恒大集團材料供應管理 晉升最快中層
“我將從客觀的學術角度
為你剖析家居材料的前世今生
帶來最接地氣的家居用品信息”
