ارزیابی مقاومت در برابر آب و هوا از اتصالات PEX در سیستم های گرمایش آب خورشیدی
مقدمه: اهمیت مقاومت در برابر آب و هوا در سیستم های خورشیدی
سیستم های گرمایش آب خورشیدی معمولاً در هر دو کاربرد مسکونی و تجاری استفاده می شود.
آنها روشی تجدید پذیر و مقرون به صرفه برای گرم کردن آب با استفاده از انرژی خورشیدی ارائه می دهند.
لوله ها و اتصالات PEX (پلی اتیلن متقاطع) اغلب برای انعطاف پذیری و تحمل حرارتی آنها استفاده می شود.
با این حال ، سیستم های در فضای باز این مؤلفه ها را در معرض اشعه ماوراء بنفش ، نوسانات دما و رطوبت قرار می دهند.
این نگرانی در مورد مقاومت طولانی مدت آب و هوا از اتصالات PEX در شرایط دنیای واقعی ایجاد می کند.
در این مقاله به بررسی دوام و عملکرد اتصالات PEX تحت فشارهای مختلف ناشی از آب و هوا می پردازیم.
خصوصیات و طبقه بندی مواد PEX
PEX بر اساس فرآیندهای تولید به PEX-A ، PEX-B و PEX-C طبقه بندی می شود.
در همه نوع مقاومت شیمیایی خوبی و عملکرد حرارتی دارند.
PEX-A که با استفاده از روش پراکسید تولید می شود ، بیشترین انعطاف پذیری و تحمل حرارتی را دارد.
PEX-B و PEX-C پایداری شکل بهتری را ارائه می دهند اما ممکن است مستعد تخریب سطح باشد.
این اختلافات بر نحوه مقاومت در برابر هر نوع در معرض طولانی مدت در فضای باز تأثیر می گذارد.
اتصالات PEX به طور کلی از برنج ، PPSU یا پلیمرهای اصلاح شده سازگار با لوله های PEX ساخته می شوند.
محیط گرمایش آب خورشیدی و عوامل خارجی
سیستم های خورشیدی اغلب در پشت بام ها نصب می شوند ، کاملاً در معرض آب و هوا قرار دارند.
اتصالات PEX در این سیستم ها با اشعه ماوراء بنفش شدید ، باران ، باد و نوسانات دمای شدید روبرو هستند.
در طول تابستان ، دمای سطح ممکن است بیش از 80 درجه باشد ، در حالی که زمستان می تواند شرایط زیر صفر را به همراه آورد.
تابش اشعه ماوراء بنفش می تواند لایه بیرونی PEX را تخریب کند و باعث تغییر رنگ ، شکنندگی یا ترک خوردگی شود.
رطوبت و آوار نیز ممکن است با گذشت زمان یکپارچگی مشترک را به خطر بیاندازد.
این عوامل باید هنگام ارزیابی مناسب بودن بلند مدت در نظر گرفته شود.
آزمایش آزمایشگاهی مقاومت در برابر آب و هوا
تست های کنترل شده برای ارزیابی طول عمر اتصالات PEX ، قرار گرفتن در معرض دنیای واقعی را شبیه سازی می کنند.
نمونه ها در محفظه های هوازدگی UV با چرخه ای از رطوبت و درجه حرارت بالا قرار می گیرند.
تست های پیری شتاب به طور معمول از استانداردهای ASTM D2565 یا ISO 4892 پیروی می کنند.
پس از 500-2000 ساعت قرار گرفتن در معرض ، استحکام مکانیکی ، پایداری رنگ و یکپارچگی سطح اندازه گیری می شود.
اتصالات PEX-A با لایه های محافظت کننده اشعه ماوراء بنفش بالاترین حفظ خصوصیات مکانیکی را نشان می دهد.
اتصالات درمان نشده ، به ویژه موارد مبتنی بر پلیمر ، تخریب سطح و کاهش فشار پشت سر هم را نشان می دهد.
مطالعه میدانی: سیستم های آب خورشیدی پشت بام
یک مطالعه میدانی سه ساله در 12 ساختمان با بخاری های خورشیدی پشت بام انجام شد.
اتصالات PEX در فواصل شش ماهه برای علائم تخریب مورد بررسی قرار گرفت.
اتصالات در معرض نور خورشید بدون عایق در معرض دید ، گچ خفیف و تغییر رنگ را نشان داد.
کسانی که دارای رنگ مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش یا آستین های عایق هستند ، وضعیت اصلی خود را حفظ کردند.
در سیستم هایی با استفاده از اتصالات محافظت شده PEX-A هیچ نشت یا ساختاری گزارش نشده است.
این نتایج اهمیت محافظ فیزیکی در برنامه های در فضای باز را برجسته می کند.
ملاحظات طراحی برای دوام در فضای باز
برای بهبود مقاومت ، تولید کنندگان اغلب پوشش های سیاه یا مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش را بر روی اتصالات اعمال می کنند.
اتصالات PEX باید با فوم عایق ، آستین های محافظ یا روکش های دارای UV نصب شود.
در صورت امکان از مسیریابی لوله ها و اتصالات PEX در مناطقی از قرار گرفتن در معرض مستقیم خورشید خودداری کنید.
حلقه های لنگر و انعطاف پذیر می توانند از استرس از انبساط حرارتی و انقباض جلوگیری کنند.
استفاده از اتصالات برنج یا PPSU به جای پلاستیک استاندارد نیز می تواند عمر خدمات را در خارج از منزل افزایش دهد.
طراحی سیستم نقش مهمی در به حداقل رساندن آسیب های ناشی از آب و هوا دارد.
تجزیه و تحلیل تطبیقی با سایر مواد
در مقایسه با PVC یا CPVC ، PEX انعطاف پذیری بهتری و مقاومت در برابر یخ را ارائه می دهد.
با این حال ، PVC بدون محافظت بیشتر در برابر اشعه ماوراء بنفش بهتر است.
اتصالات مس در فضای باز بسیار بادوام است اما به لحیم کاری ماهر نیاز دارد و ممکن است فاسد شود.
اتصالات PEX تعادل عملکرد ، سهولت نصب و مقرون به صرفه بودن را ارائه می دهد.
هنگامی که به درستی محافظت شود ، سیستم های PEX می توانند از مواد لوله ای سفت و سخت در کاربردهای خورشیدی بهتر عمل کنند.
انتخاب مواد باید آب و هوا ، سطح قرار گرفتن در معرض و دسترسی به نگهداری را در نظر بگیرد.
توصیه های نگهداری و چرخه عمر
بازرسی روتین برای شناسایی علائم اولیه سایش ناشی از آب و هوا ضروری است.
به دنبال ترک های سطحی ، تغییر رنگ و شل شدن مفصل در اتصالات در معرض باشید.
در صورت لزوم ، از پوشش های محافظت شده با اشعه ماوراء بنفش استفاده کنید یا عایق فرسوده را جایگزین کنید.
تولید کنندگان یک عمر خدمات 25-30 ساله را برای سیستم های PEX نصب شده و محافظت شده پیشنهاد می کنند.
فواصل نگهداری 12-18 ماه برای واحدهای خورشیدی پشت بام ایده آل است.
مراقبت های پیشگیرانه عملکرد ایمن و قابل اعتماد را تضمین می کند و تعمیرات پرهزینه را کاهش می دهد.
پایان
اتصالات PEX می توانند در سیستم های گرمایش آب خورشیدی هنگام محافظت صحیح از آب و هوا ، قابل اعتماد باشند.
قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش ، دوچرخه سواری دما و رطوبت می تواند در صورت عدم توجه به طول عمر آنها کوتاه شود.
آزمایشگاه و مطالعات میدانی تأیید می کنند که اقدامات محافظتی دوام را تا حد زیادی افزایش می دهد.
با انتخاب مواد مناسب و استفاده از بهترین روشهای نصب ، اتصالات PEX می توانند به طور مؤثر در برابر چالش های در فضای باز مقاومت کنند.
این کارآیی طولانی مدت و ایمنی سیستم های حرارتی خورشیدی را برای سالهای آینده تضمین می کند.
با Ifan تماس بگیرید
تلفن:+86 15088288323
