地源热泵专用管道的制作方法

文档序号:5626017阅读:219来源:国知局
专利名称:地源热泵专用管道的制作方法
技术领域
本发明涉及空调系统技术领域,具体涉及一种地源热泵空调系统的专用管道。
背景技术
地源热泵技术,是一种利用浅层常温土壤中的能量作为能源的高效节能、无污染、低运行成本的既可采暖又可制冷、并可提供生活热水的新型空调技术。地源热泵系统是利用地下土壤常年温度相对稳定的特性,通过埋入建筑物周围的地耦管与建筑物内部完成热交换的装置。冬季通过地源热泵将大地中的低位热能提高品味对建筑物供暖,同时把建筑物内的冷量储存至地下,以备夏季制冷使用;夏季通过地源热泵将建筑物内的热量转移到地下对建筑物进行降温,同时储存热量,以备冬季供热时使用。如果夏热冬冷地区制冷和采暖天数基本一致,冷暖负荷大致相同,使用同一系统,可以充分发挥地下储能的作用,同时, 还能供应生活热水。因此地源热泵技术被称为二十一世纪的“绿色空调技术”。地源热泵中央空调系统是目前中央空调方案中的最佳选择。一般情况下,地埋管埋入地下后不再进行维修或更换,因此要求地埋管材化学稳定性好,耐腐蚀,有较强的耐冲击性,管道连接处强度要高,密封性要好;地埋管系统工程量一般较大,所以也要求管材必须易于施工且连接方便。聚乙烯PE管是目前埋地换热器中最常用的管道材料。从上述地源热泵工作原理可知其本质就是一种热量交换过程。而热量交换最重要的就是交换介质的导热系数。导热系数定义是流体经过固体介质把热量转移到另一物体过程中,两种物体温差为1°C,每小时通过每平方米面积所传递的热量。聚乙烯PE管材的导热系数为0. 42ff/m. k,基本满足地源热泵系统的应用,但从地源热泵空调系统节能高效的技术性能要求出发,地源热泵专用管道其导热系数有待进一步提高。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题,而提供一种既保留聚乙烯PE管化学稳定性好、耐腐蚀、抗冲击、施工连接方便等优点、又极大提高导热系数的地源热泵专用管道。本发明采用的技术方案是这种地源热泵专用管道,由下述工艺制备而成
1)专用材料的制备
按重量百分比,采用HDPE - HD即高密度聚乙烯粉末20%,气相二氧化碳10%,纳米级二氧化硅10%,碳化硅10%,大豆油50%,投入立式高速加温搅拌机,温度100°C,搅拌速度3800r/min,搅拌时间20min,制成乳白色稠状液体专用材料;
2)地源热泵专用管道成品的制备
按重量百分比,采用上述乳白色稠状液体专用材料25%,HDPE即高密度聚乙烯70%,消泡剂2%,黑色母3%,蓝色母少量,投入立式搅拌机搅拌15min,然后进入三层共挤挤出机,在三层共挤挤出机180° 210°C的温度下挤出并由成型机成型,再水冷却定型,最后切割机切割,盘转机转绕成盘,入成品库。上述地源热泵专用管道制备工艺中,所用材料特性为
气相二氧化硅 保持粘稠液体的乳化状,使纳米级二氧化硅不易沉降,亦可增加导热性能; 纳米级二氧化硅提升导热系数;
碳化硅增加与聚乙烯的亲和性,提升导热系数;
大豆油活化纳米级二氧化硅,活性钙,增加HDPE塑性,有利于保持及增强HDPE原有物理性能;
HDPE-HD :增加与二氧化硅、碳化硅的亲和性,使其活化。本发明的产品地源热泵专用管道经湘潭大学化工学院测试,导热系统为0.68w/m.k,也就是说,本发明在不破坏聚乙烯PE管材原有的优异性能的同时,将聚乙烯PE管的导热系数由原来的0. 42w/m. k提高到了 0. 68w/m. k。
具体实施例方式 I、所需设备
HDPE高效三层共挤挤出机组,市购金纬机械D65 - 33型共挤挤出机;
立式高速加温搅拌机,市购金纬机械K - 500型高温搅拌机。2.所需特殊材料 HDPE即高密度聚乙烯;
HDPE-HD即高密度聚乙烯粉末;
消泡剂;
色母蓝色、黑色;
气相二氧化硅;
纳米级二氧化硅;
碳化娃;
大豆油。3.专用材料配方重量百分比,
HDPE-HD20% ;
气相二氧化硅10% ;
纳米级二氧化硅10% ;
碳化娃10% ;
大豆油50%。专用材料合成条件
立式高速加温搅拌机;
温度100°c ;
搅拌速度3800r/min ;
揽拌时间20min。专用材料状态乳白色稠状液体。本发明产品的生产工艺配方重量百分比,
HDPE即高密度聚乙烯70% ;消泡剂2% ;
色母(黑)3%;
色母(蓝)少量;
专用材料25%。生产工艺
上述原材料由立式搅拌 机搅拌15min,然后进入三层共挤挤出机在180°C — 210°C的条件下挤出,由成型机成型,最后冷却定型,定型产品经切割机切割、盘转机转绕,入成品库。本发明的重要意义
众所周知,全球已进入了能源危机的时代,为了我们的子孙后代,必须倡导低碳生活,本发明的研制成功大大增加了地热资源的利用率,让地源热泵成为真正的二十一世纪“绿色空调技术”,为节能减排作出贡献。附证明文件湘潭大学化工学院检验报告。
权利要求
1.一种地源热泵专用管道,其特征在于由下述工艺制备而成 O专用材料的制备 按重量百分比,采用HDPE - HD即高密度聚乙烯粉末20%,气相二氧化碳10%,纳米级二氧化硅10%,碳化硅10%,大豆油50%,投入立式高速加温搅拌机,温度100°C,搅拌速度3800r/min,搅拌时间20min,制成乳白色稠状液体专用材料; 2)地源热泵专用管道成品的制备 按重量百分比,采用上述乳白色稠状液体专用材料25%,HDPE即高密度聚乙烯70%,消泡剂2%,黑色母3%,蓝色母少量,投入立式搅拌机搅拌15min,然后进入三层共挤挤出机,在三层共挤挤出机180° 210°C的温度下挤出并由成型机成型,再水冷却定型,最后切割机切割,盘转机转绕成盘,入成品库。
全文摘要
一种地源热泵专用管道,制备工艺为采用HDPE-HD20%,气相二氧化碳10%,纳米级二氧化硅10%,碳化硅10%,大豆油50%,投入立式高速加温搅拌机搅拌,制成乳白色稠状液体专用材料;采用上述乳白色稠状液体专用材料25%,HDPE70%,消泡剂2%,色母3%,投入立式搅拌机搅拌,然后进入三层共挤挤出机挤出成型,冷却,切割,盘转,入库。本发明既保留聚乙烯PE管化学稳定性好、耐腐蚀、抗冲击、施工方便等优点、又极大提高了导热系数。
文档编号F16L9/12GK102796301SQ20111013638
公开日2012年11月28日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者柴雪飞 申请人:长沙南联特种管道有限公司
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