Трубы под отопление: 11 советов, какие трубы для отопления лучше выбрать: материал, диаметр

Как выбрать трубы для систем отопления

Пластиковые трубы для отопления: металлопластик

Чтобы понять, насколько хороши трубы из металлопластика для отопительных систем, необходимо разобраться не только с их особенностями, но и принципами монтажа. Начнем с особенностей – их немного. В принципе, как и все пластиковые трубы для отопления, они имеют композитное строение – пластик внутри, пластик снаружи и в середине алюминиевая прослойка, позволяющая трубам выдерживать высокие температуры и большое давление. В этом отношении пластик практически ничем не отличается от полипропилена.

Основное отличие металлопластика для отопления заключается в принципе соединения этих труб – резьбовые или обжимные фитинги, уплотняемые посредством резинок, далеко не лучшее решение для отопительных систем. Все дело в самой резине и высоких температурах, которые, как правило, негативно сказываются на состоянии уплотнительных прокладок – при нагревании резина со временем пересыхает и трескается. Кроме того, постоянные циклы смены температур довершают свое грязное дело, и уже в течение 2-3 лет такие соединения дают течь.

Итак, делаем соответствующие выводы на счет, какие трубы для отопления выбрать. Металлопластиковые системы трубопроводов, в принципе, пригодны для отопления, но с единственным исключением – они противопоказаны для скрытого монтажа. Для поддержания их в нормальном состоянии с периодичностью в несколько лет необходимо поджимать фитинги и при необходимости менять уплотнительные прокладки.

Трубы из металлопластика для отопления фото

Системы отопления из полипропиленовых труб

На сегодняшний день трубы из полипропилена для отопления используют широко, и на то есть масса причин:

1. Во-первых, это доступная стоимость.
   По сравнению с медью их можно назвать дешевыми.
2. Во-вторых, это отсутствие ненадежных соединений. Все стыки отдельных частей полипропиленового трубопровода соединяются методом горячей пайки, что полностью исключает или сводит к минимуму использование разъемных соединений, для герметизации которых применяется резина или паронит. Такое соединение можно прировнять к сварному шву – его качество полностью зависит от умений мастера.
3. В-третьих, это гарантия завода производителя, которая достигает 40 лет.

Именно эти факторы и обуславливают широкое применение полипропиленовых труб в системах отопления, для которых они предназначены самым лучшим образом.

Трубы из полипропилена для отопления фото

На сегодняшний день существует несколько разновидностей полипропиленовой трубы:

• это PN16 и PN25, которые в системах отопления не применяются в связи с их неспособностью выдерживать на протяжении долгого времени высокие температуры, а также наличия у них большого коэффициента температурного расширения;
• и так называемая композитная труба, которая успешно показала себя в работе при больших давлениях и высоких температурах.

Какие трубы для отопления выбрать

Что такое композитная труба? В принципе, это та же самая металлопластиковая труба, только для ее изготовления применяют полипропилен – по-другому ее еще называют стабилизированной трубой.

Почему стабилизированной? Все просто, в отличие от полипропиленовой трубы, в которой отсутствует металл, она ведет себя стабильно при высоком давлении и высокой температуре – материал практически лишен коэффициента температурной деформации и отлично выносит высокое давление.

Композитная труба для отопления фото

В зависимости от используемого для стабилизации материала и типа ее выполнения, полипропиленовые трубы для отопления могут быть трех видов – с наружной стабилизирующей прослойкой (металл посажен близко к наружному диаметру трубы) и с глубокой стабилизацией, которая может осуществляться либо за счет прослойки металла, либо посредством стекловолокна. Если разбираться в разнице между ними, то здесь можно выделить несколько основополагающих факторов:

1. Во-первых, полипропиленовая труба со стабилизацией по наружному диаметру в процессе работы нуждается в зачистке – при помощи специального ручного станка металл необходимо удалять, так как в процессе спайки он участия не принимает и является своеобразным элементом ненадежности. Ярким представителем такой трубопроводной системы является компания «Экопласт», технология которой имеет некоторые недостатки. К примеру, эта труба со временем расслаивается и вздувается, что приводит к ее порывам.
2. Во-вторых, этих недостатков полностью лишены полипропиленовые трубы для систем отопления, имеющие стабилизирующую прослойку, установленную ближе к внутреннему диаметру трубы. Зачищать перед спайкой ее не нужно, в процессе эксплуатации она не расслаивается, не вздувается и, кроме того, такая труба обладает гораздо меньшим коэффициентом температурного расширения. Ярким представителем такой продукции является труба фирмы ASG.

Система отопления из полипропиленовых труб фото

Необходимо уделить внимание и используемому для стабилизации материалу – как правило, это либо алюминий, либо стекловолокно. И тот и другой материал с возложенными обязанностями справляется на все 100%. Существенная разница между этими трубами наблюдается в их стоимости, на которую оказывает влияние дороговизна цветных металлов.

Ну и в заключение темы нужно осветить один немаловажный аспект, касающийся практического применения пластика в отопительных системах. В качестве недостатков этих труб можно выделить достаточно большой коэффициент теплопотерь, а также хотя и низкую, но все же присутствующую температурную деформацию, которая может натворить много бед при скрытом монтаже. Как правило, пластиковые трубы для отопления помещаются в мерилоновый чехол, который при скрытом монтаже не только гасит температурное расширение этих труб, но и является хорошим изоляционным материалом, позволяющим снизить потери тепла при его транспортировке к отопительным приборам.

Автор статьи Александр Куликов

Диаметр трубы для отопления частного дома: расчет

Любому профессионалу не составит большого труда определить величину необходимого сечения трубопровода. Для этого существуют специальные таблицы, по которым опытный специалист быстро найдет верный ответ. Намного сложнее обычному владельцу жилья.

Как сечение трубы влияет на отопительную систему и ее КПД

Высокая эффективность отопительной системы зависит от грамотно разработанного проекта трубопровода. При планировании прокладки труб очень важно правильно рассчитать возможные теплопотери. Нужно стремиться к их максимальному уменьшению. Если этого не сделать, то даже огромные энергетические затраты не помогут нормально функционировать отопительной системе.

Покупая трубы, нужно учитывать некоторые свойства материала изделия:

• физико-химические показатели;
• длину;
• диаметр.

Учет всех этих параметров поможет создать высокоэкономичную отопительную систему, отличающуюся высоким показателем КПД.

Какой диаметр трубы лучше всего использовать для отопления вашего частного дома? От сечения трубы зависят гидродинамические свойства трубопровода. Отсюда следует, что подбор должен осуществляться тщательно, соблюдая все требуемые нормативы.

Существует мнение, что если увеличить диаметр труб для отопления, повысится эффективность отапливающей системы. Однако такое утверждение ошибочно. Когда диаметр неоправданно большой, происходит понижение давления отопительной системы, оно падает до минимальных значений. В результате дом остается вообще без отопления.

Как грамотно подобрать диаметр труб для монтажа трубопровода в собственном коттедже

Выбор диаметра труб для отопления начинается с определения того, как будет происходить подача теплоносителя. Если она осуществляется от централизованной магистрали, проводить расчет нужно аналогично подаче тепла в жилую квартиру.

Если коттедж имеет установленную автономную отопительную систему, то расчет диаметра будет зависеть от вида материала трубы и существующей схемы отопления. 

Например, если осуществляется естественная циркуляция воды, необходимо монтировать трубы с определённым диаметром, а если подключен дополнительный насос, то эта цифра будет совсем другой.

Какие параметры необходимо знать, чтобы сделать правильный расчет диаметра

Очень важным считается значение тепловой мощности. От нее зависит то, насколько эффективно будет обогреваться помещение. Обычно этот параметр определяется на стадии проектирования котельной установки. Если этого не сделано, то приблизительное количество теплоты рассчитывается в зависимости от объема комнаты.

Кубометр помещения будет нормально обогреваться за счет 40 Вт. Следовательно, для определения расхода тепла нужно существующий объем помещения умножить на 40. Результат должен получиться в Ваттах.

Затем определяется вид системы отопления. Он может быть:

• однотрубным;
• двухтрубным.

Второй тип отопительной системы частного дома намного лучше. Он остается самым востребованным и популярным. Однотрубные схемы никто не отменял. Они также применяются в отопительных системах.

Жидкость движется в этих системах по одним и тем же законам, поэтому при определении диаметра трубопровода вид отопления не имеет решающего значения. Намного важнее способ движения теплоносителя. Он может быть нескольких видов:

• конвекционный, или самотечный;
• принудительный: движение осуществляется с помощью циркуляционного насоса.

Эти способы отличаются между собой только движением теплоносителя. При конвекционном методе жидкость перемещается по трубопроводу очень медленно. При принудительном − насос заставляет ее двигаться намного быстрее.

Именно скорость продвижения теплоносителя считается самым важным параметром для расчета такой величины, как диаметр труб отопления. От ее значения зависит пропускная способность магистрали. Рекомендуемая скорость находится в диапазоне 0,3 − 0,7 м/с.

При использовании принудительной системы скорость составляет 0,7 м/с, для конвекционного способа − это 0,3 м/с.

Если скорость жидкости меньше указанного значения, начнется образование воздушных пузырьков. Если диаметр трубопровода будет очень большим, это вызовет значительные затраты.

При высокой скорости трубопровод начнет сильно шуметь, увеличится гидравлическое сопротивление сети, обычный циркуляционный насос с такими условиями может просто не справиться.

Расчет сечения трубы

Чтобы понять методику расчета и познакомиться с таблицей диаметров труб, возьмем типовой расчет монтажа трубопровода комнаты, общей площадью 20 кв. м:

• вычисляется тепловая мощность. Если стены в квартире имеют утепление, высота потолка менее 3 м, то берется 1 кВт на 10 кв. м площади;
• у нас площадь равна 20 кв. м, а это значит, что потребуется 2 кВт мощности;
• к этому значению прибавляются запасные 20 %. В результате получается 2,4 кВт. Следовательно, чтобы в квартире было тепло и уютно, необходимо чтобы отопление имело тепловую мощность не ниже 2,4 кВт;
• если в комнате есть окна, необходимо установить радиаторы отопления. Их количество должно соответствовать числу окон. Например, если имеется 2 окна, требуется установить 2 батареи, мощность каждой из них должна быть не менее 1,2 кВт. Радиаторы устанавливаются под подоконниками. Возможны и другие места в соответствии с дизайном проекта;
• значение мощности отопительных радиаторов разрешается увеличивать, но не уменьшать;
• в таблице в графе внутренних диаметров, необходимо найти величину мощности, равную 2,4 кВт. После этого находится верхний параметр теплового потока. Голубой участок таблицы, показывает оптимальную скорость, с которой движется жидкость;
• такая таблица предназначена для определения необходимых значений двухтрубной отопительной системы. В данном случае учитывается разница между температурой теплоносителя при входе и на его выходе из трубопровода.

После операций с таблицей мы получили следующие значения: чтобы нормально обогреть помещение в 20 кв. м, необходимо чтобы труба имела диаметр 8 мм. Движение теплоносителя будет совершаться со скоростью около 0,6 м/с. При этом расход составит 105 кг/ч, значение тепловой мощности не будет превышать 2453 Вт. Разрешается использовать трубы с сечением 10 мм. Тогда скорость достигнет 0,4 м/с. Расход составит 110 кг/ч. Мощность созданного теплового потока = 2555 Вт.

Теперь вы знаете, какой диаметр трубы выбрать для отопления.

Практические советы

Если неправильно подобрать диаметр трубопровода, возможно появление очень многих проблем:

• протечки;
• высокий расход топлива;
• большие затраты электроэнергии.

Поэтому монтаж такой отопительной системы должен выполняться с учетом всех технологических правил. Для контура из сочетания разнородных труб необходимо сделать специальные расчеты. Отдельно считается пластиковая труба, отдельно металл. Такую задачу должен выполнять только специалист. Самостоятельно рассчитывать диаметр не нужно, ошибка может достигнуть большой величины. Стоимость услуг профессионала намного меньше, чем переделка всех коммуникаций во время отопительного сезона. Все приборы должны подключаться только трубами одинакового сечения.

Похожие статьи:

Оцинкованные трубы для систем отопления и водоснабжения

Можно ли использовать оцинкованные трубы для систем отопления и горячего водоснабжения.

Очень часто можно услышать от заказчика вопрос, можно ли использовать оцинкованные трубы для систем отопления и горячего водоснабжения? Иногда этот вопрос даже произносится с упреком, почему вы нам ставите «ржавые» трубы? Экономите на нас! А действительно почему? Зачем ставить «ржавую» трубу или пластик, который плавится от высокой температуры, ведь всем давно известны оцинкованные трубы, которые не гниют и служат более 50 лет.

Оцинкованные трубы

Ответ здесь простой и однозначен, оцинкованные трубы для системы отопления и горячего водоснабжения с температурой свыше 55 градусов ставить нельзя и вот почему. При нагреве теплоносителя в системе отопления или горячего водоснабжения свыше 55 градусов, а особенно сильно 70°С в теплоносителе происходит химическая реакция с активным отслаиванием цинка, при этом сначала забиваются фильтра и тонкие участки труб, затем на трубах появятся свищи и система отопления естественно дает течь. Если в качестве теплоносителя у вас используется вода, а она у нас используется в 99 процентах систем отопления садовых и дачных домов и 100% многоквартирных домов, в воде свыше 70 градусов, а особенно после 82 градусов активно выделяется кислород. Как известно кислород активный катализатор, ускоряющий любые химические процессы. Следовательно, процесс коррозии пойдет еще быстрее.

Не лучшим образом дело обстоит и с холодным водоснабжением, в случае если у Вас вода идет по расписанию, или ее очень часто не бывает. Попеременный контакт оцинкованных труб с водой, а затем с воздухом очень плохо отражается на их целостности, оцинкованные емкости и трубы в таких условиях дают течь через два три года. И только оцинкованные трубы, работающие без перепадов температур и перебоев с водой, служат тридцать лет и более. Кстати тоже при условии, если они изолированы от влаги и снаружи.

Есть ли альтернатива оцинкованным трубам.

Труба армированная стекловолокном

Так какая же альтернатива оцинкованным трубам существует, неужели мы вынуждены пить воду, текущую по ржавым трубам. Естественно нет. Уже много лет выпускается, и применяется повсеместно для воды полиэтилен низкого и высокого давления, а для горячей воды так называемые трубы PPRS (полипропиленовые армированные трубы) или как говорят сейчас повсеместно в рекламе – это же «кальде». Такие трубы выдерживает температуры до 90 градусов Цельсия, правда срок их службы при такой температуре не более 6 месяцев, но, сколько дней в году в наших теплоцентралях бывает такая температура? А вот владельцам частных домов, использующих в своих системах отопления полипропиленовые трубы, об этом забывать не стоит. Температура в неправильно спроектированной или смонтированной системе отопления может очень длительное время держаться на температурном пределе использования полипропиленовых труб, в результате чего они могут покрыться отдулинами и разрушиться.

Данный дефект характерен для систем отопления с автоматическими регуляторами на отопительных приборах. Когда на котле 85 градусов постоянно, а теплом управляют радиаторные регуляторы. Эта также плохо, как и температура в системе отопления ниже 55 градусов, когда на трубах, а особенно внешних поверхностях котла и его дымохода образуется конденсат. Говорят — котел плачет, и естественно его поверхности, особенно дымохода, даже если он и из нержавеющей стали, активно подвергаются коррозии.

И так:

ответ на вопрос — можно ли использовать оцинкованные трубы для систем отопления и горячего водоснабжения и что лучше использовать «ржавую» трубу или трубы PPRS получен.

Если у кого еще есть вопросы или Вам необходим проект системы отопления для частного дома и грамотные профессионалы для его реализации добро пожаловать к нам. Предприятие работает на данном рынке услуг с 1985 года, имеет СРО и аттестованных специалистов. Проектирует и строит крышные и обычные котельные, ведет монтаж систем отопления жилых многоквартирных и частных домов. Примеры наших работ, адрес и телефоны на следующей странице.

можно ли прятать полипропиленовые или металлические трубы, как замуровать металлопластиковые, и можно ли утопить радиатор в стене?

Можно ли скрыть множественные трубы подачи воды отопления в стенах, и как это лучше всего оформить? Правила и порядок действий при монтаже системы отопления в стене и пошаговая инструкция – далее в статье.

Скрытая система отопления

Современные технологии позволяют совершенствовать эстетический вид помещения различными способами. Не исключениям стал и метод размещения труб отопления в помещении.

Становится возможным их размещение в стене, благодаря долговечности материала, используемого при их производстве.

Преимущества и недостатки

Наиболее удобно размещать коммуникации в стене на этапе строительства в частном доме по предварительно созданному чертежу. Спрятать трубы в стену в многоквартирном доме можно, если планируется капитальный ремонт помещения, либо полностью здания.

Располагая отопление в стене, безусловно, помещение выглядит более престижно, а освободившееся пространство можно декорировать.

Плюсы:

• увеличивается теплоотдача, так как строительные материалы обладают повышенным уровнем передачи тепла, в отличии от воздуха;
• срок службы полипропилена, из которого производят трубы, достигает до 50 лет, обеспечивая надежность конструкции при соблюдении технических норм при их монтаже;
• увеличивается пространство на несколько сантиметров.

Однако предстоит преодолеть сложности, заключающиеся в получения права на разрешение изменения положения коммуникаций в помещении или так называемую их перепланировку.

Минусы:

• некачественный пропилен при нагревании увеличивается в объеме;
• заказ проекта по перемене места расположения коммуникаций;
• согласование проекта с надзорными органами. Переделка инженерных систем в многоквартирном доме потребует оформления специального разрешения;
• места стыков могут утрачивать герметизацию, определить которую можно только с помощью прибора, измеряющего давление воды;
• риски, связанные с готовностью к разрушению стены при возможной течи.

Прорыв труб отопительной системы в стене в случае протечки повлечет попадание воды в соседнюю нижнюю квартиру, так как быстро устранить течь не получится.

Как замуровать трубы отопления в стене

Чтобы замаскировать трубы отопительной системы в стену, необходимо выяснить, из какого материала состоит стена, и подобрать метод и последовательность работ, а также необходимые материалы.

Работы по монтажу труб в стене должны выполняться квалифицированным мастером или специалистом.

Перед прокладкой труб отопления необходимо протестировать их на прочность, визуально тщательно проверить на возможные повреждения.

Бетон

В квартире панельного многоквартирного дома выделяют два способа укладки труб системы отопления: используя штробы – специально созданные каналы для укладки в них труб отопления или создавая фальш-стену.

Как убрать отопление в стену в панельном доме пошагово с помощью штроб:

• начать необходимо с обесточивания общедомового стояка отопления. Следует убедиться, что отключен нужный стояк;
• штробы не должны располагаться впритык. Нельзя допускать ущемления контура. Углубление рассчитывается, исходя из параметров крепежей, их количества и слоя подготовленной изоляции;
• непосредственно покрытия отопительных труб изоляционным слоем. Изоляция применяется во избежание появления конденсата;
• далее высчитывают места для крепления и намечают точки расположения крепежей.

Работы производят болгаркой. Она позволяет выполнять действия качественно в автоматическом режиме и облегчает штробление стены.

При возведении фальш-стены следует учитывать, что пространство помещения уменьшится.

Кирпич

В кирпичной стене пробиваются штробели так же, как и в панельной стене.

Порядок закладки части системы отопления в кирпичную стену:

• глубина или ширина канала определяется с учетом количества намотки изоляции на поверхность трубы;
• после чего они укладываются в размеченные места и закрепляются с помощью хомутов, предварительно зафиксированными саморезами.

Необходимо протестировать систему, пуская воду при избыточном давлении несколько суток. Убедившись в отсутствии протечек, стену с коммуникациями замазывают раствором, шпаклюют.

Дерево

В деревянных домах, один из способов красиво скрыть трубы – закрыть их плинтусом, а для батареи смонтировать деревянную панель, которая сможет служить одновременно и элементом декора. При этом, лучше, если горизонталь будет иметь структуру решетки для повышения теплоотдачи и перегрева деревянной поверхности внутри короба.

Закрыть систему отопления можно фальш-стеной из гипсокартона, однако такое перекрытие на любой поверхности будет уменьшать пространство.

Монолит

Если полипропиленовая труба имеет компрессионные фасонные элементы – то замуровывать ее нельзя.

Для работы с монолитом рекомендуется пользоваться перфоратором и угловой шлифовальной машиной.

Когда недопустима скрытая система отопления по технике безопасности

Правила техники безопасности содержат положения о том, что к коммуникациям должен быть обеспечен доступ без помех. Из этого следует, что нельзя замуровывать наглухо места стыков труб, поэтому закрывать допускается только ту зону, вероятность протески в которой равна нулю.

Не используют металлические трубы для укладки в стену, так как они подвержены коррозии

К компетенции контролирующих органов относится оценка толщины стены. Так, если ее не достаточно, в выдаче разрешения будет отказано.

Как обслуживать трубы в стене

Достаточно соблюдать технологию и последовательность работ при расположении труб системы отопления в стене. Важно подобрать качественные материалы и элементы крепления.

Перед наложением штукатурного слоя или монтажа фальш-стены необходимо протестировать в рабочем режиме систему отопления под высоким давлением не менее 1 недели.

При выполнении требований, конструкция может функционировать до 50 лет, в зависимости от гарантий, которые дает производитель на свои материалы.

Декорировать участок стены, на котором находятся замаскированные трубы, можно и дорогостоящими материалами.

Метод маскировки системы отопления достаточно популярен, но требует повышенных мер безопасности при монтаже. Также, получить разрешение на маскировку системы отопления в многоквартирном доме достаточно сложно, так как по техническому регламенту все коммуникации должны быть открыты для свободного доступа на случай экстренной ситуации.

Полезное видео

Достоинства и недостатки медных труб в системах отопления, особенности эксплуатации и пайка, отзывы и стоимость

Разводка системы отопления при помощи медных труб – не самое  дешевое решение, но, при правильной планировке, долговечное и надежное: срок годности материала —  80-100 лет, но как поведут себя соединительные элементы, места пайки и другие составляющие системы – это вопрос.

Достоинства и недостатки медных труб в системах отопления

Трубопроводы из этого металла имеют долгую историю: им уже более 5тыс. лет. Изменились технологии, но положительные качества их остаются прежними:

Достаточно приличный список плюсов. Но недостатки тоже есть и достаточно серьезные:

• Несовместимость с другими материалами. При наличии в системе  алюминиевых элементов начинается активные электрохимические реакции. При прямом соединении с изделиями из других металлов разрушение происходит быстро. Для улучшения ситуации можно использовать латунные переходники и фитинги. Но в одной системе алюминий и медь лучше не совмещать: они вступают в реакцию, при которой выделяется большое количество газов, так что при отсутствии газовыпускных клапанов систему может разорвать.

  При прямом контакте с другими материалами идет активное разрушение

• Высокая цена. Это относится и к трубам и к фитингам. Требуется еще припой, который стоит очень немало и если не приобретение, то аренда специального оборудования. Система в целом получается дорогая. Особенно если учесть, что алюминиевые радиаторы ставить нельзя, чугунные – чуть лучше, но тоже плохо, так что и радиаторы желательно ставить медные, или биметалл с медью.

  Фитинги для медных труб

• При наличии в теплоносителе твердых частиц быстро происходит стирание, так как это мягкий и пластичный материал. Потому необходим механический фильтр, для удаления абразивных частиц из среды.
• Требуется изоляция от блуждающих токов: медь – очень хороший проводник электричества. Потому требуется отлично сделанный контур заземления и наличие диэлектрических прокладок в системе.
• Сложность монтажных работ: обязательно специальное оборудование. Но можно использовать бронзовые обжимные фитинги, для установки которых требуются только ключи (разводные или рожковые).

  Обжимные фитинги для медных труб устанавливаются руками, но монолитить их в стены нельзя

• Необходима защита от механических воздействий или бережное отношение, иначе через несколько лет будут не трубы, а бесформенная груда металла.

Есть еще несколько свойств, которые в зависимости от точки зрения  или условий эксплуатации можно отнести и к плюсам и к минусам:

• Первое – высокая теплопроводность. Если медные трубы отопления прокладываются открыто – они излучают достаточно большое количество тепла. Потому радиаторов может потребоваться меньше. Это плюс. При закрытой прокладке в стене или полу требуется тщательная теплоизоляция, чтобы теплоноситель через трубу не передал все тепло стене (особенно это возможно при прокладке в стенах, выходящих на улицу). Это минус.
• Мягкость и пластичность. С одной стороны это хорошо – трубы при помощи специального устройства можно гнуть в достаточно больших пределах, что ведет к меньшему количеству соединений и фитингов. Это хорошо. Но мягкость материала веет к тому, что фиксировать их нужно через небольшой промежуток, а в некоторых случаях делать специальные короба: при высокой температуре теплоносителя медь может размягчиться и потерять форму. Это плохо. Не самый приятный момент состоит и в том, что при ударе медные трубы деформируются, следовательно ухудшается циркуляция теплоносителя. В результате при небрежном отношении и множественных искривлениях эффективность системы может очень снизится. Тоже нехорошо.

Большинство проблем, которые могут возникнуть при эксплуатации водопроводов, связаны с низким качеством продукции. И это не рекламные трюки, а результаты эксплуатации: правильно спроектированная система, состоящая из проверенных элементов, работает отлично. При наличии даже небольшого фрагмента из «левого» материала, начинаются проблемы. Пример: водопровод холодной воды и ГВС собран из меди, все материалы использованы качественные, фирменные, за исключением одного куска трубы (не хватило) в разводке ГВС, купленного с первого лотка на рынке. Результат – через полтора года эксплуатации появилась голубая пленка на сантехнике, к которой подведена горячая вода (там, где только холодная, изменений нет). Хозяевам пришлось менять всю гребенку ГВС из-за наличия активного процесса коррозии в «левом» участке трубы.

Чтобы ориентироваться в марках и купить медные трубы, которые подходят для отопления, необходимо знать виды производимых компонентов, их типы, область эксплуатации и маркировку.

Маркировка и стоимость

Медные трубы выпускаются двух видов: мягкие и твердые. Для отопления чаще используют твердые. Форма выпуска – линейные отрезки по 2-5м длиной или бухты, в которых скручены отрезки по 5-10м.

Размеры. Обозначается наружный диаметр в миллиметрах (обычно отечественного производства или из стран СНГ) или дюймах (импортные), а через дробь или «х» ставится толщина стенки: 22х1 мм (22/1мм) – наружный диаметр 22мм, толщина стенки 1мм, значит внутренний диаметр, по которому и проектируются системы отопления, составит 21мм (22-1=21). Для разводки бытовой системы отопления волне достаточно толщины стенки 0,8-1мм.

Чтобы не ошибиться с выбором диаметра при разводке индивидуального отопления, проще «танцевать» от выхода котла. Вот такого диаметра и будут ваши трубы до первого разветвления. Если система небольшая всю разводку можно делать одной трубой, но если она достаточно большая, нужно следовать правилу: после каждого разветвления используется труба с диаметром, меньшим на один шаг по размерной сетке. Ответвление к отопительному прибору (радиатору или полотенцесушителю) также идет меньшим на шаг диаметром. Например, из котла выходит 24мм, на первом ответвлении отделяются две ветки, которые идут уже 22мм трубами, а к радиаторам от нее отходит 20мм.  «Обратка» собирается аналогично, но от меньшего к большему размеру. Если же отапливаться будет большая площадь в несколько этажей, желателен профессиональный теплотехнический расчет.

Штуцера из котла обычно выходят или медные или латунные, но в каждом случае уточняйте и помните, что напрямую другие материалы соединять с медью нельзя. Для того чтобы не возникало химической реакции использовать придется латунные или бронзовые фитинги или переходники.

Есть еще трубы отожженные и неотожженные. Неотоженные трубы имеют большой запас прочности: они выдерживают давление до 450 Мпа, но не очень хорошо гнутся: могут растянуться только на 6%. Чтобы изменить характеристики их разогревают до высоких температур, затем охлаждают. Процесс называется отжигом, а изделия, которые после него получились, отоженными. Запас прочности стал меньше – до 22Мпа, но зато увеличена эластичность: растягиваться материал может на 50-60%. Также материал стал более устойчивым к перепадам температур, переносит без проблем ультрафиолет и почти нечувствителен к высокой влажности. Потому и применяется отожженная медь не только в отоплении, но и в двигателях и приводах автомобилей.

Стоимость медных труб для отопления высока. Можем сравнить:

Примерно та же картина будет и в фитингах: медные в разы дороже даже тех, которые используются в металлопластиковых системах. В качестве примера приведены не самые дорогие ППР и МП трубы, есть дороже, причем в разы, но и медные также не самые дорогие. Так что ориентировочно разницу вы представляете.

Монтаж медных труб отопления

При сборке трубопровода используются два вида соединений: при помощи фитингов и сварки. Через разборные или прессовые фитинги стыкуются трубы с отопительными приборами. Возможна установка и для соединения/разветвления труб, но чаще используется для этих целей сварка. При использовании отожженных труб в нужных местах их можно гнуть, уменьшая количество соединений. Для изгиба используют специальное приспособление – трубогиб, которое позволяет получить разные углы не уменьшая просвета трубы и не ухудшая проходимость системы. Гнуть медные трубы руками практически невозможно: хоть материал и пластичен, но изогнуть его вручную без уменьшения просвета не получается. Так что такой метод лучше не использовать.

Для установки обжимных фитингов не требуется никакого специального оборудования:  труба вставляется в соответствующий паз до упора, а затем при помощи гайки закручивается, прижимая материал трубы к корпусу фитинга. Для плотного прилегания могут понадобиться два ключа – подтянуть до полной герметизации. Это все требуемое оборудование. Но специфика обжимных соединений такова, что требуется постоянный контроль герметичности: периодически они начинают «капать».  Потому такие соединения нельзя замуровывать.

Установка прессовых фитингов происходит при помощи специальных пресс-машин. Они стоят недешево (и аренда в том числе). Зато соединение получается герметичным и надежным, но неразъемным.

Более универсальным и надежным считается капиллярная пайка. Таким способом можно соединять участки труб одинакового диаметра напрямую: один из свариваемых концов развальцовывают – незначительно увеличивают диаметр, чтобы трубы можно было вставить одну в другую. Для этого используют специальное устройство. Место соединения зачищают при помощи металлической щетки или специальных губок (есть в продаже). Заем соединяемые поверхности обрабатывают флюсом – специальным составом, который улучшает «сцепление» металла с припоем. Обработанные трубы вставляют одна в другую. Просвет между ними при этом должен быть минимальным – доли миллиметра. Затем соединение разогревают при помощи сварной горелки. Когда материал нагреется до температуры плавления  припоя, его вносят в пламя и расплавленным составом заливают имеющиеся щели. После того как шов заполнен, его остужают. Можно просто оставить его на воздухе, до остывания, а можно опустить в воду. В принципе, процесс не очень сложный, но требуется опыт, сноровка и тщательность исполнения: и развальцовка и сам процесс заполнения требуют точности и аккуратности. По такой де схеме паяются соединения со специальными медными фитингами под пайку.

Хорошо продемонстрирован процесс пайки медной трубы и такого же фитинга на этом видео, но тут предусматривается использование в водопроводной системе, а потому в качестве припоя использовано олово. Для отопления используют другие составы, имеющие температуру плавления не меньше 115^оС. В остальном процесс такой же.

Чем покрасить медные трубы отопления

При подборе краски нужно учесть следующие тонкости: она не должна изменять цвет при высокой температуре, защищать от внешних воздействий, и не должна слоиться. Чтобы краска ложилась ровнее, необходима обработка грунтовкой для цветных металлов. Подойдет свинцово-суриковая грунтовка 81.

Причем нужно учесть, что краска не впитывается, и разносить ее кисточкой требуется тщательно. Но добиться более-менее  ровной прокраски можно только после нанесения двух слоев. Чуть легче работать с краской в баллончиках: она ложиться равномернее.

Для медных труб нельзя использовать масляные краски – они от температуры темнеют, а вв системах отопления она немалая. Подходят следующие краски: эмали ПФ – 115, 156, 167, 187, 223 и 519, эмали алкидные, полиуретановые и ГФ – 0119. Допускается использование лаков: ВЛ–51 или этинолевый лак, в который в соотношении 9к1 добавлена пудра алюминия.

Отзывы и опыт эксплуатации

Медные трубы кто-то считает отличным выходом, а кто-то не приемлет. Но, собственно, это характерно для любой технологи и материала. Единственное, на что обращают внимание, и к чему стоит прислушаться – это к тому, что при кислой среде медь начинает разрушаться. Потому заливайте в систему или теплоноситель с нейтральным PH или со слабо-щелочным. Также не рекомендуют использовать стальные, алюминиевые или чугунные радиаторы. Обязательно нужно защищать систему от блуждающих токов (заземление и диэлектрические прокладки обязательны) иначе начинается химическое или электрохимическое разрушение. Но в системах центрального отопления полностью вы от разрушения не избавитесь: теплоноситель в них насыщен железом, и если твердые частицы можно задержать фильтром, то от растворенных в нем никуда не деться.

Еще один совет от опытного монтажника: медь очень боится контакта с бетоном (окисляется). Скорость разрушения зависит от состава стены, но в любом случае лучше уложить трубу в ПВХ оболочку или любой схожий по характеристикам изолятор.

Еще совет от мастера, но уже касается он пайки: важно не переусердствовать. Во-первых, от переизбытка старательности можно заварить весь просвет (если труба небольшого диаметра это особенно актуально), во-вторых, при перегреве мягкого припоя пасту перегревают, из-за чего она коксуется, что приводит к образованию свищей, ну и в-третьих, не переусердствуйте с количеством припоя. Если опыта нет, попрактикуйтесь в сварке на небольших кусках труб: можно проконтролировать и просвет и герметичность соединения. А после приобретения хоть какого-то опыта можно приступать и к сварке системы.

Итоги

Как видим медные трубы для отопления – хороший, но не идеальный вариант. Много у такого материала плюсов, но не меньше минусов. Возможно появление коррозии  — это может стать следствием неправильно подобранного состава теплоносителя, высокого давления или гидроудара. Причем стоит учесть, что срок службы медных систем отопления напрямую зависит от правильного проектирования и монтажа, то есть, даже если будут использоваться качественные оставляющие, но их спаяют или проложат «кривыми» руками, длительной эксплуатации не будет. А специалистов, которые грамотно работают с медью сегодня ой как немного, и стоят их услуги (в довесок к материалам) тоже очень недешево. Возможно, потому и достаточно редко ставят ее сегодня, тем более что есть неплохая замена – полипропилен (армированный) или металлопластик.

Напоследок несколько видео-уроков с полезной информацией. В этом видео есть немного о типах припоев.

А в этом видео материале рассказывается о том, как делают медные фитинги. Интересно…

Какой трубопровод следует использовать для системы водяного отопления

A.

Трубы из акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС) долговечны и устойчивы к разложению водой и химическим веществам. Они обычно используются в канализационных системах и системах дренажно-канализационных труб (DWV). Они также распространены в электроизоляции. Несмотря на то, что эти трубы прочные, их не рекомендуется использовать при слишком сильном солнечном воздействии, поскольку они могут деформироваться при воздействии на них. Они также не устойчивы к хлорированным и ароматическим углеводородам.

Б. Трубы ПВХ

Как и трубы из АБС-пластика, трубы из поливинилхлорида (ПВХ) устойчивы к большинству солей, кислот и щелочей. Однако он менее прочен, так как должен быть более мягким и гибким, чем большинство пластиковых материалов. Они также устойчивы к разложению водой и могут использоваться как над, так и под землей.

C. Трубы PEX

PEX производятся из сшитого полиэтилена в основном для того, чтобы сделать материал более прочным. Затем этот материал проходит экструзию, которую вы можете использовать для различных целей.Сюда входят системы водяного охлаждения и обогрева, системы трубопроводов зданий и водопроводы в жилых домах. PEX — это гибкий пластик, который идеально подходит как для холодного, так и для горячего водоснабжения.

D. Медные трубы

Медные трубы долгое время остаются предпочтительным выбором по ряду причин. Некоторые из них включают долговечность, меньшую подверженность утечкам, пригодность для вторичной переработки и устойчивость к перепадам температур. Огромные недостатки меди — это дороговизна и сложность установки.

E. Свинцовые трубы

Свинцовые трубы широко используются в промышленности благодаря своей гибкости, пластичности и коррозионной стойкости. Эти отрасли включают атомные электростанции, химические заводы, гидро- и гальваническую промышленность, а также производство бумаги. Из-за ряда проблем со здоровьем свинцовые трубы запрещены к использованию в жилых помещениях. Однако вы все равно можете использовать их для дренажных и вентиляционных систем.

F. Трубы из высокопрочного чугуна

Ковкий чугун также является одним из наиболее предпочтительных материалов для труб по ряду причин.Среди них — пластичность, долговечность и коррозионная стойкость. Трубы из высокопрочного чугуна широко используются в производстве химикатов, сточных вод и шламов.

г. Трубы стальные

Сталь, вероятно, является наиболее известным материалом для промышленного применения, включая системы трубопроводов. Он известен своей прочностью, универсальностью, надежностью, простотой установки и обслуживания. Отрасли, в которых используются стальные трубы, включают электростанции, нефтегазовую промышленность, судостроение, строительство и многие другие. Основным недостатком стали является ее склонность к ржавчине, что означает, что обслуживание может быть дорогостоящим.

Тепловые трубки для управления температурным режимом

Все, что нужно знать о тепловых трубках

Тепловые трубки — один из наиболее эффективных способов передачи тепла или тепловой энергии из одной точки в другую. Эти двухфазные системы обычно используются для охлаждения поверхностей или материалов даже в космосе. Тепловые трубы были впервые разработаны для использования Лос-Аламосской национальной лабораторией для подачи тепла и отвода отработанного тепла из систем преобразования энергии.

Сегодня тепловые трубки используются в самых разных системах охлаждения — от космоса до медицинских устройств, от охлаждения силовой электроники до самолетов и т. Д.! Если вы не уверены, являются ли тепловые трубы идеальным решением для вашего проекта, свяжитесь с нами, чтобы обсудить ваше применение, и наши инженеры смогут определить наилучший путь вперед.

1. Что такое тепловые трубки?
2. Как работает тепловая трубка
3. Когда используются тепловые трубки?
4. Примеры использования тепловых трубок
5. Каковы преимущества тепловых трубок?
6. Существуют ли инструкции по проектированию тепловых трубок?
7. Ответы на все ваши вопросы по практическому использованию

Тепловая трубка — простой инструмент, но принцип его работы довольно гениальный:

Готовы сократить расходы и увеличить срок службы и надежность вашего оборудования?

Часто задаваемые вопросы о тепловых трубках:

Что такое тепловая трубка?

Это герметичный сосуд, который откачивается и заполняется рабочей жидкостью, как правило, в небольшом количестве.В трубе используется комбинация испарения и конденсации этой рабочей жидкости для чрезвычайно эффективной передачи тепла.

Самая распространенная тепловая трубка имеет цилиндрическое поперечное сечение с фитилем по внутреннему диаметру. Холодная рабочая жидкость движется через фитиль от более холодной стороны (конденсатор) к более горячей стороне (испаритель), где она испаряется. Затем этот пар движется к радиатору конденсатора, увлекая с собой тепловую энергию. Рабочая жидкость конденсируется, выделяя скрытое тепло в конденсаторе, а затем повторяет цикл для непрерывного отвода тепла от части системы.

Перепад температуры в системе минимален благодаря очень высоким коэффициентам теплопередачи при кипении и конденсации. Эффективная теплопроводность может достигать 10 000–100 000 Вт / м K для длинных тепловых трубок по сравнению с примерно 400 Вт / м K для меди. Выбор материала варьируется в зависимости от области применения и приводит к сочетанию, например, калий с нержавеющей сталью, воды с медью и аммиака с алюминием, сталью и никелем.

включают пассивную работу и очень долгий срок службы при минимальном техническом обслуживании или его отсутствии.

Как работает тепловая трубка?

Тепловая труба состоит из рабочего тела, фитильной конструкции и герметичного герметичного узла (оболочки). Подвод тепла испаряет рабочую жидкость в жидкой форме на поверхности фитиля в секции испарителя.

Пар и связанная с ним скрытая теплота течет к более холодной секции конденсатора, где он конденсируется, отдавая скрытое тепло. Затем капиллярное действие перемещает конденсированную жидкость обратно в испаритель через структуру фитиля. По сути, это действует так же, как губка впитывает воду.

Процессы фазового перехода и двухфазная циркуляция потока в тепловой трубе будут продолжаться до тех пор, пока существует достаточно большая разница температур между секциями испарителя и конденсатора. Жидкость прекращает движение, если общая температура одинакова, но снова начинает подниматься, как только возникает разница температур. Никакого источника энергии (кроме тепла) не требуется.

В некоторых случаях, когда нагретая секция находится ниже охлаждаемой секции, для возврата жидкости в испаритель используется сила тяжести.Однако фитиль требуется, когда испаритель находится над конденсатором на земле. Фитиль также используется для возврата жидкости, если нет силы тяжести, например, в приложениях НАСА в условиях микрогравитации.

Когда используются тепловые трубки?

Если спросить, что такое тепловая труба, вы лучше поймете, когда узнаете, когда они используются. Вы найдете множество простых и сложных систем, в которых эти трубы используются в различных сферах, в зависимости от различных принципов работы, требований к тепловым характеристикам, требований к проводимости, пространственных ограничений, общей прочности и стоимости.

Наши инженеры-теплотехники согласны с тем, что тепловые трубы являются разумным вложением средств, если у вас есть устройство или платформа, требующие любого из следующего:

• Передача тепла из одного места в другое. Например, многие электронные устройства используют это для передачи тепла от микросхемы к удаленному радиатору.
• Преобразование тепла от высокого теплового потока в испарителе к более низкому тепловому потоку в конденсаторе, что упрощает отвод общего тепла с помощью традиционных методов, таких как жидкостное или воздушное охлаждение.Тепловые потоки до 1000 Вт / см. ² можно преобразовать с помощью специальных паровых камер.
• Обеспечьте изотермическую поверхность. Примеры включают использование нескольких лазерных диодов при одинаковой температуре и обеспечение очень изотермических поверхностей для температурной калибровки.

Несколько стандартных примеров использования тепловых труб

Наиболее распространенным применением является система с медными тепловыми трубками, в которой вода внутри медной оболочки используется для охлаждения электроники, работающей в диапазоне температур от 20 ° C до 150 ° C.

Одним из преимуществ системы медь / вода является то, что ее легко комбинировать с элементами, которые уже существуют в электронике. Радиаторы с тепловыми трубками присутствуют почти в каждом вычислительном устройстве, и их охлаждающая способность улучшается в сочетании с тепловыми трубками.

HVAC часто обращаются к тепловым трубам для рекуперации энергии, потому что они не требуют энергии.

Они также используются для теплового контроля спутников и космических аппаратов. Системы обеспечивают эффективный метод распределения тепла.Эти системы космических кораблей используют исключительно чистые жидкости и построены в соответствии с самыми строгими стандартами, чтобы обеспечить работу более 30 лет. Каждая проблема в космосе критически важна, а небольшие отказы могут привести к разрушению оборудования на многие миллионы долларов.

• Высокая эффективная теплопроводность. Передача тепла на большие расстояния с минимальным перепадом температуры.
• Пассивный режим. Нет движущихся частей, и для работы не требуется никаких дополнительных затрат энергии, кроме тепла.
• Изотермический режим. Очень изотермические поверхности с колебаниями температуры до ± 5 мК.
• Длительный срок службы без обслуживания. Нет движущихся частей, которые могут изнашиваться. Вакуумное уплотнение предотвращает потери жидкости, а защитные покрытия могут обеспечить длительную защиту каждого устройства от коррозии.
• Снижение затрат. За счет снижения рабочей температуры эти устройства могут увеличить среднее время наработки на отказ (MTBF) электронных узлов.В свою очередь, это снижает необходимое обслуживание и затраты на замену. В системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха они могут снизить потребление энергии, необходимой для отопления и кондиционирования воздуха, со сроком окупаемости в несколько лет.

Принцип работы тепловой трубки дает некоторые универсальные преимущества практически во всех приложениях.

Существуют ли инструкции по проектированию тепловых трубок?

Общая тепловая нагрузка, которую может выдержать тепловая труба, является функцией общей длины, длины испарителя и конденсатора, диаметра и ориентации относительно силы тяжести.Есть несколько ограничений, которые определяют теорию тепловых трубок, однако в наземных приложениях предел капиллярности является наиболее ограничивающим фактором. Это происходит, когда способность капиллярной откачки неэффективна для подачи в испаритель достаточного количества жидкости из конденсатора. Это приведет к высыханию испарителя. Осушение предотвращает продолжение термодинамического цикла, и тепловая трубка больше не функционирует должным образом.

Тепловые трубы наиболее эффективны, когда испаритель находится ниже конденсатора, создавая обратный путь жидкости, работающий под действием силы тяжести, и максимальная мощность уменьшается по мере увеличения неблагоприятного подъема испарителя.

Подробнее о рекомендациях по проектированию тепловых труб для обычных размеров, изгибов и сплющивания…

Ответы на все ваши практические вопросы по использованию тепловых трубок

Теперь, когда у вас есть основы, мы уверены, что у вас есть более сложные вопросы. Хотя некоторые ответы относятся к вашим потребностям и системным требованиям, эти ответы на стандартные вопросы дадут вам лучшее понимание того, как работают эти устройства:

• На каком расстоянии может работать тепловая труба?

Земные тепловые трубы, работающие против силы тяжести, относительно короткие — обычно не более 2 футов (60 см) в длину, а максимальная высота против силы тяжести — примерно 1 фут (30 см).

Тепловые трубы космических аппаратов обычно имеют длину менее 10 футов (3 м), и дополнительная длина допускается, поскольку они работают в условиях невесомости.

Когда тепловая труба работает под действием силы тяжести, называемая термосифоном, длина может быть практически неограниченной, и вы найдете многие из них длиной до сотен футов (м).

• Может ли тепловая трубка работать против силы тяжести?

Они могут работать , даже когда испаритель расположен над конденсатором и движется против силы тяжести. Это означает, что капиллярное действие должно возвращать жидкость против перепадов давления жидкости, а также против гравитационного напора. Такая установка снизит общую максимальную мощность, доступную для перемещения рабочего тела. Используйте калькулятор тепловых труб ACT, чтобы узнать точные требования и возможности.

• Каков диапазон температур для тепловой трубы?

Отдельные двухфазные системы могут переносить, по крайней мере, некоторое количество тепла между тройной точкой и критической точкой рабочего тела, но мощность, передаваемая как в тройной, так и в критической точках, очень мала.Существует меньший практический диапазон температур, который показывает индивидуальные возможности и ограничения, например, тепловые трубы медь / вода обычно работают при температуре от 25 ° C до 150 ° C.

• Какие материалы используются для кожухов тепловых трубок, фитилей и рабочих жидкостей?

Нас часто спрашивают, из чего сделаны конверты и фитили, и что можно использовать для рабочих жидкостей. Существует значительное количество материалов, которые можно использовать для каждого из них, но важным требованием является совместимость жидкости и материалов.

Правильный выбор оболочки, фитиля и рабочих жидкостей позволяет ACT создать систему, не требующую обслуживания. Мы составили этот список совместимых материалов, но наиболее распространенными комбинациями оболочки / фитиля и рабочей жидкости являются медь / вода для охлаждения электроники, алюминий / аммиак для терморегулирования космических аппаратов, медь / фреон и сталь / фреон для систем рекуперации энергии. и рабочие жидкости из суперсплавов / щелочных металлов для высокотемпературных применений.

• Может ли водяная тепловая труба работать после замерзания?

Водяные тепловые трубки несут очень небольшую мощность при температурах ниже ~ 25 ° C из-за очень низкой плотности пара, ограничивающей количество передаваемой мощности.При температурах ниже точки замерзания передача тепла происходит только за счет теплопроводности через стену и фитиль.

Обратите внимание, что правильно спроектированные тепловые трубы медь / вода могут быть спроектированы так, чтобы выдерживать тысячи циклов замораживания / оттаивания без ущерба для несущей способности после того, как вода станет жидкой. Это достигается за счет жесткого контроля жидкого инвентаря, так что вся жидкость содержится в фитиле. Это предотвращает образование жидкого мостика и повреждение устройства из-за расширения при замерзании.

Свяжитесь с ACT по вопросам правильного использования тепловых трубок

Теперь, когда вы узнали, что такое тепловая труба и как она используется, пора связаться с ACT, чтобы получить дополнительную информацию и расценки на включение тепловой трубы в ваше оборудование.Мы поможем вам решить, как лучше всего удовлетворить ваши потребности с помощью оборудования, в том числе:

• Управление температурой
• Тепловые трубки в сборе
• Пластины HiK ™
• Паровая камера в сборе
• Радиаторы PCM
• Плиты холодные
• И многое, многое другое.

Мы предоставим вам все необходимое для понимания стоимости и установки стандартных тепловых трубок, а также опций, работающих с гравитацией, работающих в зонах, где внутренние жидкости могут замерзнуть, и в других особых случаях на Земле и над Землей.

Сократите свои расходы, увеличьте срок службы и надежность вашего оборудования с помощью простого разговора, который сделает ваши операции проще и доступнее. Свяжитесь с ACT сегодня, чтобы узнать обо всех аспектах управления температурным режимом, от разработки до производства тепловых трубок и других вариантах рекуперации энергии.

Как заглушить отопительные трубы

Подробнее о проекте

Навык

Стоимость

От 10 до 30 долларов в зависимости от размера и сложности системы отопления

Расчетное время

1-2 часа

Наступает отопительный сезон, плинтусы на водонагревателе любят жаловаться. Но что на самом деле означают тиканье, писк и щелчки, которые вы слышите, когда включаете тепло? Как вы можете заставить их замолчать? Для сантехника каждый звук что-то значит. Вот что мы слышим, когда начинают говорить трубы:

Тик, тик, тик звук

Перевод: Ваша медная труба царапает металл. Горячая вода, попадающая в холодные трубы, заставляет их расширяться по длине — до ¾ дюйма на 50 футов — и это может вызвать щелчок, когда они скользят по металлическим вешалкам или смещают ребра, которые рассеивают тепло внутри конвекторов плинтуса.

Исправление: Отделите трубу от любого металла, с которым она контактирует, заменив металлические опоры пластиковыми подвесными зажимами (подвесной зажим Sharkbite, 7 долларов за 10; homedepot.com). Если источником являются ребра конвектора, убедитесь, что они равномерно опираются на пластиковую подставку для расширения, которая позволяет им свободно перемещаться по опорному кронштейну.

Писк, писк

Перевод: Скрипы и стоны указывают на то, что расширяющиеся трубы трутся о дерево. Это часто происходит, когда труба проходит через пол, проходит через каркас или слишком плотно прижимается к балке.

Исправление: И снова главное — разделить два материала. Ослабьте или замените зажимы, из-за которых трубы прижимаются к балкам; смягчите проходящую через пол трубу с помощью пластикового зажима или втулки.

Thunk!

Перевод: Если горячей трубе нет места для расширения, она может прогнуться и удариться о крышку или стену конвектора.

Исправление: Наймите сантехника, чтобы он вырезал небольшой участок, чтобы сократить длину участка трубы, или установите гибкий гофрированный соединитель, чтобы учесть его расширение. Это потребует осушения пораженной зоны, но тишина, которую она обеспечивает, будет золотой.

1. Увеличьте температуру на термостате, чтобы активировать отопительный котел. По мере того, как горячая вода течет через систему отопления, прислушивайтесь к скрипу и хлопку.
2. Проверить трубы горячей воды, идущие от котла. Убедитесь, что в местах прохождения труб через отверстия в стенах и потолке достаточно места для расширения.
3. Используйте плоскогубцы для снятия любых металлических хомутов, плотно прижимающих трубы к балкам или другим твердым поверхностям.
4. Замените каждый металлический зажим на пластиковый зажим «Микки». Наденьте пластиковый зажим на трубу и прикрутите его к балке.
5. Теперь поднимитесь наверх и проверьте вертикальные участки труб с горячей водой, которые проходят через пол.
6. Оберните пластиковую скобу вокруг каждой трубы и затем вдавите ее в отверстие, чтобы изолировать трубу от окружающей древесины.

Инструменты

Трубы ГВС для ГВС

В настоящее время в мире существует множество труб, но не все они предназначены для надлежащего обеспечения горячего водоснабжения. В доме или на производстве потребность в горячей воде так или иначе выходит на поверхность. Чтобы удовлетворить такую ​​потребность, необходимо тщательно выбирать трубы, потому что, как указывалось ранее; не все виды труб могут служить для приема жидкостей с высокой температурой как при низких, так и при высоких температурах;

Благодаря тщательным исследованиям и наблюдениям, PEX стал лучшим выбором для систем горячего водоснабжения в домашних условиях; его способность сохранять энергию и противостоять вредным воздействиям горячей воды, а также его дополнительные преимущества, заключающиеся в том, что он дешев и прост в установке, делают его сильным кандидатом при рассмотрении труб для использования в системе горячего водоснабжения.Труба pex 3/4 sharkbite U870W500 — это труба PEX, которая обладает всеми этими качествами, она довольно дешевая для своего размера от Amazon. Он покрывает изогнутую длину 500 футов, и, поскольку он не был лично рассмотрен, он все еще является абсолютным отличным предложением для своей цены на Amazon. Существует также популярное мнение, что трубки из полиэтилена безопаснее для здоровья.

более эффективны при использовании в обычных и умеренных водах, когда они подвергаются чрезмерному нагреванию; Трубы из ПВХ имеют тенденцию к короблению или молекулярному искажению.Стандарт ASTM рекомендует использовать ПВХ в приложениях, температура которых не превышает 140 градусов по Фаренгейту (60 градусов по Цельсию). Однако при постоянном воздействии чрезмерного тепла сжиженного газа ПВХ-материал будет постепенно размягчаться, а его соединения ослабнут, если он подвергнется воздействию температур, превышающих предписанные стандарты.

Теперь вы знаете, что для вашего горячего водоснабжения труба из ПВХ — абсолютно, не лучший выбор, особенно с учетом материала и преувеличения его негативного воздействия на здоровье и тому подобное.

Однако, если вы все еще заинтересованы или хотите сохранить или использовать трубы из ПВХ для вашей системы горячего водоснабжения, есть небольшая хитрость; приобретите трубы из ПВХ толщиной от 5 до 6 мм с внешним диаметром (они могут быть из ПВХ или других материалов) и использовать вместе резьбовые соединения, тефлоновую ленту и клей. Этого должно быть достаточно даже при использовании системы горячего водоснабжения, поскольку толщина ПВХ, скорее всего, сведет на нет эффект чрезмерного нагрева, а резьбовые соединения лучше удерживают соединения, чем при использовании только клея.При правильном обслуживании… она может прослужить вашей системе горячего водоснабжения довольно долгое время; Вообще говоря, вам может понадобиться водонагреватель с хорошей регулировкой.

Согласно стандартным меркам, в жилых или коммерческих помещениях система горячего водоснабжения строго зависит от количества / объема необходимой горячей воды. Трубы, которые будут использоваться для горячего водоснабжения, должны соответствовать трем конкретным пунктам или факторам, а именно:

• Отсутствие электролитической коррозии
• Подходит для предполагаемого давления и расхода воды
• Подходит для температуры воды, которой он будет подвергаться.

Таким образом, следует иметь в виду, что трубы для горячей воды должны быть подходящими и устойчивыми к температуре и давлению воды, проходящей через них. Ниже представлены типы труб, идеально подходящих для горячего водоснабжения

1. Трубы медные
2. Трубы ХПВХ
3. Трубы из полибутилена (ПБ)
4. Трубы из случайного полипропилена (PP-R)
5. Трубы из сшитого полиэтилена (PEX).

Трубы из сшитого полиэтилена (PEX);
Трубы PEX — преимущественно одни из лучших труб, используемых в современном мире.Неудивительно, что он разработан для многоцелевого использования. Трубы PEX подходят не только для холодного водоснабжения, но и для горячего водоснабжения. PEX представляет собой разновидность полиэтилена с поперечными связями, который преимущественно используется в системах трубопроводов для инженерных сетей зданий, в системах водяного отопления и охлаждения, в трубопроводах бытового водоснабжения и в изоляции для электрических кабелей высокого напряжения. PEX представляет собой замену ПВХ (поливинилхлориду), ХПВХ (хлорированный поливинилхлорид) и медным трубам для использования в качестве бытовых водопроводных труб.

NB: Желательно, чтобы самый первый метр длины для горячего водоснабжения был медной трубой независимо от выбранного материала трубы.

Трубы медные ;
Медные трубы в основном используются для горячего, холодного водоснабжения и для линий хладагента в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Медные трубы могут применяться как для подземного, так и для наземного водопровода, но на них могут влиять определенные типы почвы. При использовании под землей рекомендуется направлять медную трубу.
Медные трубы бывают разных типов и толщины, которые известны как Тип M, L и K. Тип M — самый тонкий сорт меди.

Трубы ХПВХ;
Хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ) представляет собой гомополимерный ПВХ, который подвергался реакции хлорирования. Его применение обычно предназначено для использования в самых разных областях: от химических заводов и предприятий по переработке минералов до жилых домов.
Этот тип трубы, в отличие от ПВХ, может использоваться как для холодного, так и для горячего водоснабжения, а его стойкость делает его пригодным для коммерческого и промышленного применения.ХПВХ рекомендован стандартами ASTM с максимальной температурой, превышающей 140 ° F, но остается ниже максимального рейтинга ХПВХ 200 ° F. ХПВХ имеет отличную изоляцию, которая помогает уменьшить образование конденсата и лучше поддерживает температуру как в горячем, так и в холодном состоянии. Приложения.

Трубы полибутиленовые (ПБ);
Трубы PB изготавливаются из полиолефина или насыщенного полимера с химической формулой (однако не следует путать с полибутеном).В конце 90-х трубы PB были стандартным типом сантехнических труб, которые устанавливали во многих домах. Благодаря своим особым свойствам трубы из ПБ в основном используются в напорных трубопроводах, водонагревателях, компаундировании и термоклее. Эти трубы обладают хорошей устойчивостью к гидростатическому давлению, демонстрируя очень низкую ползучесть даже при воздействии повышенной температуры. Сантехнические и отопительные системы из труб PB используются в западном мире более 30 лет.

Трубы из произвольного полипропилена (PP-R);
Трубы PP-R изготовлены из сополимеров полипропилена Random, которые предназначены для распределения холодного и горячего водоснабжения.PP-R также может использоваться для отопления труб в жилых и коммерческих зданиях, систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и сжатой изоляции. Согласно исследованиям, трубы PPR являются самым последним дополнением к рынку, заявив, что они имеют длительный срок службы около 50 лет и более даже в условиях низких и высоких температур, а также в условиях стрессового давления. Трубы
PPR являются хорошими термостойкими, даже если они подвергаются правилам длительного непрерывного рабочего давления; температура воды все еще может достигать 95 градусов по Цельсию (95 ° C).

ПРЕИМУЩЕСТВА ХПВХ ПЕРЕД ТРУБАМИ PP-R

Установка

Цементы на основе растворителей используются в фитингах трубопроводов из ХПВХ. Соединения, которые могут быть выполнены и завершены на месте сантехниками или любым человеком, имеющим базовые представления о сантехнике, с помощью обычных недорогих инструментов.В то время как трубопроводная арматура PP-R ограничена использованием специального сварочного оборудования и нагрева, что создает высокий риск поражения электрическим током и создает угрозу для рабочей среды. Процессы сварки не могут выполняться обычным водопроводчиком, для обеспечения надлежащего выравнивания стыков трубопроводов необходимо, чтобы все работали под рукой высококвалифицированных рабочих.

Устойчивость к хлору

Когда упоминается вода, хлор — следующая вещь, на которую обращают внимание. Зачем? потому что воду необходимо обрабатывать для обеспечения безопасности использования.Процессы обработки основаны на хлорировании с использованием хлора и оксидов хлора, которые являются едкими химическими веществами, которые могут разъедать внутреннюю часть труб.
ХПВХ имеет большее преимущество, поскольку это хлорированный материал, который позволяет ему выдерживать и удерживать воздействие хлора в течение длительного периода времени. PP-R, с другой стороны, недостаточно устойчив к хлору, а это означает, что очень часто следы поступающего в него хлора будут разъедать стенки трубы. Это явление может привести к потере прочности на разрыв трубы PP-R или, скорее, к выходу из строя системы труб со временем.

Срок службы

из ХПВХ существуют уже более 50 лет, и многие из их начальных установок все еще работают без каких-либо прослеживаемых проблем. PP-R, который, как известно, появился недавно на рынке, он утверждает, что его ожидаемый срок службы составляет около 50 лет без каких-либо прослеживаемых установок, датированных достаточно далекой датой, чтобы подтвердить это заявление.

ПРЕИМУЩЕСТВА PEX НАД ТРУБАМИ PB

Благодаря ряду преимуществ, таких как гибкость и коррозионная стойкость.Пластиковые трубы широко заменили медь, когда дело доходит до трубопроводной системы дома. Тем не менее, все пластиковые трубы по-прежнему отличаются друг от друга из-за своих характеристик.
Принимая во внимание две пластиковые трубы: трубы из полибутилена (PB) и трубы из полиэтилена (PEX). Самое первое преимущество;

• PEX имеет более труб из PB, что обеспечивает большую устойчивость к высоким давлениям и температурам. Следует учитывать устойчивость к высоким температурам; PEX — гораздо лучший вариант, чем PB, потому что температура воды в системах горячего водоснабжения может варьироваться.
• Вода, поступающая в наши дома, содержит определенное количество хлора, который используется для ее очистки по всему миру. Всегда стоит беспокоиться о коррозии, вызванной использованием хлора. Когда труба из полибутилена подвергается воздействию хлора в течение длительного периода времени, соединения, которые ее образуют, постепенно разрываются, в результате чего труба становится слабой и хрупкой, которая со временем разрывается из-за давления. Трубы PEX обладают большей устойчивостью к коррозии, что позволяет им служить намного дольше даже при воздействии высокой концентрации хлора.

Трубы из ПБ больше неприемлемы в некоторых частях мира из-за присущих им недостатков. Трубы PEX по-прежнему приемлемы во всем мире как для дома, так и для использования в других зданиях.

ПРЕИМУЩЕСТВА PEX ПЕРЕД ДРУГИМИ ТРУБАМИ

• Трубы PEX не требуют пайки или использования клея для фитингов, это устраняет риск опасности для здоровья, связанный с использованием сложных химикатов и припоев на основе свинца.
Трубка
• PEX экономит энергию лучше, чем медь, она не передает тепло так легко, как медь.
• Трубы PEX более устойчивы к давлению и температуре
• Высокая устойчивость к утечкам из отверстий или поломок благодаря своей гибкости и пластичности
• Более низкая стоимость установки, включая меньшее использование трубопроводной арматуры благодаря гибкости
• Может стыковаться с другими типами труб из материала

Просмотрите это видео для получения дополнительной информации о трубах pex

пластиковых труб против медных: что лучше для вашего дома?

Когда дело доходит до ваших сантехнических нужд, есть много вариантов, но ни один из них не является столь же важным, как выбор, который вы делаете в отношении своих труб.Независимо от того, выбираете ли вы водопроводные трубы из пластика или меди, важно придерживаться своего решения, поскольку вы не можете (или надежно) соединить вместе две трубы из разных материалов. Смена материала в середине проекта означает потерю времени и денег, поскольку вам придется заменять все детали. Поэтому, прежде чем строить, нужно определиться: труба медная или труба пластиковая (ПВХ). Итак, вот подробное описание двух типов водопроводных труб, прежде чем вы решите, что вам подходит.

Медные трубы — это традиционная форма водопроводных труб.Предлагая водопроводчикам гибкость в замене деталей, это был очень популярный выбор, когда дело касалось изоляции труб. Несмотря на то, что компания уже давно занимает лидирующие позиции на рынке изоляционных материалов для сантехники, является ли она по-прежнему лучшим вариантом для вас?

• Долговечные, могут прослужить долго

• Может выдерживать жару без потери прочности

• Устойчив к коррозии и высокому давлению воды

• Более удобное использование на открытом воздухе

• Долгая история прочности и долгого использования

• Более дорогие и менее гибкие, чем пластиковые трубы

• Водопроводная вода может иметь привкус металла, если ее не фильтровать (например, обратный осмос , )

• Не устойчив к потоотделению (изоляция)

• При замерзании воды трубы могут лопнуть

Медные трубы давно используются в домашних условиях.Более популярные, чем другие металлы, благодаря более мягкому материалу и гибкости, медные трубы немного более устойчивы к водной коррозии, чем другие металлические трубы, и, как правило, долговечны, в то время как пластиковые трубы — нет. Поскольку медь по-прежнему является металлической по своей природе, она является проводником тепла, а это означает, что тепло или охлаждение могут теряться при перемещении воды. Это также представляет опасность для детей. Если медная труба находится на открытом воздухе (или даже в помещении), где дети могут положить на нее руки, существует потенциальный риск причинения вреда.Тем не менее, медные трубы использовались на протяжении долгого времени просто потому, что это хороший материал, который служит долго.

Популярность пластиковых труб растет благодаря ряду факторов, а именно гибкости и цене. Хотя есть некоторые обобщения, которые можно сделать применительно к различным типам материалов, мы сосредоточимся на поливинилхлориде (ПВХ), одной из наиболее часто используемых пластиковых труб.

• Устойчив ко многим кислотам и галогенам

• Может переносить горячую воду , если квалифицированный сантехник выберет правильный материал

• Простые варианты установки

• Дешевая / более низкая цена (по сравнению с медными трубами)

• Низкий уровень шума

• Низкая теплопроводность или ее отсутствие (тепло не теряется при перемещении воды)

• Неустойчив к растворителям

• Выбор правильных труб из ПВХ для горячего водоснабжения может быть непростым для обеспечения долговечности трубы (для оценки трубы вам потребуется профессиональный сантехник)

◦ Уязвимость к расширению и усадке в зависимости от температуры жидкости

• Меньший срок службы трубы

• Более слабый материал — может потребоваться поддержка

• Не идеально подходит для использования на открытом воздухе (УФ-свет может повредить пластиковые трубы)

• При использовании под землей для водопровода может потребоваться поддержка

PEX (сшитый полиэтилен) — еще один популярный вид сантехнических труб.Хотя он лучше, чем ПВХ, с точки зрения теплоизоляции, одним из его основных недостатков является то, что его сложнее установить, чем традиционные трубы из ПВХ.

НПВХ (непластифицированный поливинилхлорид) — самые долговечные пластиковые трубы на сегодняшний день, что делает их ключевым игроком в производстве различных типов водопроводных труб. Основное различие между трубами из ПВХ и ПВХ состоит в том, что ПВХ, как правило, более твердый и жесткий. Несмотря на то, что они гибки с использованием тепла для придания им формы, они (из-за этого) также уязвимы к изменению формы при воздействии очень горячей воды.Конечно, его порог нагрева намного выше, чем у ПВХ. Основная трудность заключается в негибкости по сравнению с другими формами пластиковых труб.

ХПВХ (постхлорированный поливинилхлорид) по сравнению с ПВХ также обладает дополнительным преимуществом, заключающимся в противостоянии агрессивной воде при более высоких температурах. Они также оказываются более гибкими по отношению к ПВХ. Более того, подкладка из материала CPVC делает его более устойчивым к размножению бактерий. Он работает лучше, поэтому ХПВХ — лучший выбор, верно? Да, если не обращать внимания на цену.В то время как ПВХ можно купить по цене 0,40 доллара за фут, ХПВХ стоит 2,50 доллара за фут. Что делает его более дорогим продуктом.

Существует много видов сантехнических труб, больше, чем мы смогли перечислить. При этом одним из основных недостатков пластиковых труб является их способность проводить тепло. Хотя трубы из ПВХ могут выдерживать температуру до 140 градусов по Фаренгейту, материал токсичен при сгорании. Таким образом, важно следить за уровнями тепла, с которыми он, скорее всего, будет взаимодействовать.

Пытаясь решить, подходят ли вам водопроводные трубы из пластика или меди, вы должны задать себе несколько вопросов.Будут ли трубы находиться на открытом воздухе, попадать под сильную жару, сталкиваться с различными типами воды с неорганическими материалами? Очевидно, что у медных труб и ПВХ есть разные плюсы и минусы. И даже в мире ПВХ по-прежнему существует множество альтернативных вариантов пластиковых труб. Если у вас есть вопросы о том, какие пластиковые трубы вам подходят, наши Comfort Heroes здесь, чтобы сэкономить время и ответить на все ваши вопросы!

при использовании тепловых трубок

Джордж Мейер, Celsia Inc.

Введение

Эта статья предназначена для предоставления рекомендаций по проектированию при использовании тепловых трубок для наиболее распространенных типов электронных приложений: от мобильных до встроенных вычислений и приложений серверного типа с рассеиваемой мощностью от 15 до 150 Вт при размерах кристаллов процессора от 10 до 30 мм. квадратный. Обсуждение ограничено этими условиями, поскольку приведенные рекомендации не обязательно применимы к приложениям силовой электроники. Кроме того, обсуждение сосредоточено на наиболее распространенном типе тепловых трубок — i.е. медная трубка со спеченным медным фитилем, использующая воду в качестве рабочего тела. Статья также не предназначена для предоставления подробного анализа правильной конструкции тепловых трубок и радиаторов, а скорее для предоставления рекомендаций по количеству и размеру используемых тепловых трубок, а также для предоставления рекомендаций по оценке размера радиатора и определения методов крепления. радиатора к печатной плате. Поскольку в этой статье не рассматриваются основы работы с тепловыми трубками, для тех читателей, которые не знакомы с этой технологией, можно найти хорошие обзоры в [1-4].

В качестве помощи, Рис. 1 служит для обзора конструкции тепловой трубы и принципа ее работы. На внутренние стенки трубы наносится фитильная структура (спеченный порошок). Жидкость (обычно вода) добавляется в устройство и закрывается под вакуумом, после чего фитиль распределяет жидкость по всему устройству. Когда к зоне испарителя подводится тепло, жидкость превращается в пар и перемещается в зону с более низким давлением, где она охлаждается и возвращается в жидкую форму.Затем капиллярное действие перераспределяет его обратно в секцию испарителя.

Применение тепловых трубок следует рассматривать, когда тепловая конструкция ограничена теплопроводностью или когда нетепловые цели, такие как вес, не могут быть достигнуты с помощью других материалов, таких как твердый алюминий и / или медь. При проектировании тепловых трубок для теплового решения необходимо учитывать следующие факторы:

• Эффективная теплопроводность
• Внутренняя структура
• Физические характеристики
• Радиатор

и обсуждаются в следующих разделах.

1,0 Эффективная теплопроводность

Регулярно публикуемые данные по теплопроводности тепловых труб обычно составляют от 10 000 до 100 000 Вт / м · К [4]. Это в 250-500 раз больше теплопроводности твердых меди и алюминия соответственно. Однако не стоит полагаться на эти цифры для типичных электронных приложений. В отличие от твердого металла, эффективная теплопроводность медных тепловых трубок сильно зависит от длины тепловой трубки и, в меньшей степени, от других факторов, таких как размер испарителя и конденсатора, а также количество передаваемой энергии.

На рисунке 2 показано влияние длины на эффективную теплопроводность тепловой трубы. В этом примере три тепловые трубки используются для передачи тепла от источника питания мощностью 75 Вт. В то время как теплопроводность 10 000 Вт / м · К достигается при длине тепловых трубок чуть менее 100 мм, длина 200 мм составляет менее одной трети обычно публикуемой максимальной теплопроводности, составляющей 100 000 Вт / м · К. Как видно из расчета эффективной теплопроводности по уравнению (1) , эффективная длина тепловой трубы является функцией адиабатической длины, длины испарителя и конденсатора:

K _eff = Q L _eff / (A ΔT) (1)

где:

K _eff = Эффективная теплопроводность [Вт / м.K]

Q = передаваемая мощность [Вт]

L _eff = Эффективная длина = (L _{испаритель} + L _{конденсатор} ) / 2 + L _{адиабатический} [м]

A = Площадь поперечного сечения [м ² ]

ΔT = разница температур между секциями испарителя и конденсатора [° C]

2,0 Внутренняя структура

Данные о производительности тепловых трубок, указанные поставщиком, обычно подходят для стандартных приложений, но могут быть ограничены для специального использования.Даже если ограничить текущее обсуждение версиями из меди / воды / спеченного фитиля, настройка тепловых трубок может заметно повлиять на эксплуатационные и эксплуатационные характеристики.

Изменения внутренней структуры тепловой трубы, в первую очередь пористости и толщины фитиля, позволяют настраивать тепловые трубы в соответствии с конкретными рабочими параметрами и рабочими характеристиками. Например, когда тепловая труба заданного диаметра требуется для работы при более высоких нагрузках или против силы тяжести, капиллярное давление в фитиле должно увеличиваться.Для более высокой пропускной способности (Q _max ) это означает больший радиус пор. Для эффективной работы против силы тяжести (конденсатор ниже испарителя) это означает меньший радиус пор и / или увеличенную толщину фитиля. Кроме того, можно изменять как толщину фитиля, так и пористость по длине одной трубки. Поставщики, специализирующиеся на изготовлении тепловых трубок, будут регулярно использовать медные порошки индивидуальной рецептуры и / или уникальные оправки, чтобы конечный продукт отвечал требованиям приложений.

3.0 Физические характеристики

В случае тепловых трубок размер имеет наибольшее значение. Однако изменение внешнего вида приведет к ухудшению характеристик любой данной тепловой трубы, то есть к сплющиванию и изгибу, в дополнение к влиянию силы тяжести.

3.1 Сплющивание

Таблица 1 показывает Q _max для наиболее распространенных размеров тепловых труб в зависимости от диаметра. Как отмечалось ранее, Q _max может отличаться от производителя стандартных тепловых трубок.Таким образом, для обеспечения сопоставления данных, представленных в таблице , таблица взята из проекта, в котором принимал участие автор.

Как правило, сплющенные медные тепловые трубки можно сплющить максимум до 30–60% от их первоначального диаметра. Некоторые могут возразить, что более реалистичной является нижняя фигура, прежде чем осевая линия начнет сжиматься, но на самом деле это зависит от техники.Например, цельные паровые камеры, которые начинают свою жизнь как очень большая тепловая труба, можно сузить до 90%. В связи с этим автор хотел бы предоставить эмпирическое правило того, насколько производительность будет ухудшаться при уменьшении толщины на каждые 10%, но это было бы безответственно. Почему? Ответ сводится к тому, сколько избыточного парового пространства доступно до того, как тепловая трубка будет сплющена.

Проще говоря, для наземных тепловых трубок важны два предела производительности: предел фитиля и предел пара.Предел фитиля — это способность фитиля транспортировать воду из конденсатора обратно в испаритель. Как уже упоминалось, пористость и толщина фитиля могут быть настроены для конкретных применений, что позволяет изменять Q _max и / или способность работать против силы тяжести. Предел пара для конкретного применения зависит от того, сколько места доступно для движения пара от испарителя к конденсатору.

Фитиль (красный) и пар (синий) линии на рис. 3 обозначают соответствующие пределы для различных размеров тепловых труб, показанных в таблице .Q _max определяется меньшим из этих двух пределов, и, как показано, предел парообразования превышает предел фитиля, хотя и незначительно для 3-миллиметровой тепловой трубки. По мере того, как тепловые трубы сплющиваются, площадь поперечного сечения, доступная для движения пара, постепенно уменьшается, эффективно смещая ограничение пара. Пока предел пара превышает предел фитиля, Q _max остается неизменным. В этом примере мы решили сплющить тепловые трубки в соответствии со спецификациями Таблица 1 .Как видно из предела парообразования плоской трубы (зеленая пунктирная линия) на рис. 3 , предельное значение паров ниже предела фитиля, уменьшая Q _max . Сглаживание 3 мм только на 33% приводит к тому, что предел парообразования становится определяющим фактором, в то время как 8-миллиметровая труба должна быть сглажена более чем на 60%, чтобы это произошло.

3,2 Гибка

Изгиб тепловой трубки также повлияет на максимальную допустимую мощность, для чего следует иметь в виду следующие практические правила. Во-первых, минимальный радиус изгиба в три раза больше диаметра тепловой трубы. Во-вторых, каждые 45 градусов изгиба уменьшают Q _max примерно на 2,5%. Из Таблица 1 , 8-миллиметровая тепловая трубка, сплющенная до 2,5 мм, имеет Q _max 52 Вт. Изгиб на 90 градусов приведет к дальнейшему уменьшению на 5%.Новый Q _max будет 52 — 2,55 = 49,45 Вт. Дополнительная информация о влиянии изгиба на характеристики тепловой трубы приведена в [5].

3.3 Работа против силы тяжести

На рисунке 4 показано, как относительное положение испарителя и конденсатора может повлиять как на Q _max , так и на выбор тепловой трубы. В каждом случае Q _max уменьшается примерно на 95% от одного крайнего положения к другому. В ситуациях, когда конденсатор должен располагаться ниже испарителя, используется спеченный материал для уменьшения радиуса пор и / или увеличения толщины фитиля.Например, если 8-миллиметровая тепловая трубка оптимизирована для использования против силы тяжести (-90 ^° ), ее Q _max можно увеличить с 6 Вт до 25 Вт.

4.0 Выбор тепловых трубок

Следующий пример, кратко изложенный в таблице 2 , представлен, чтобы проиллюстрировать, как тепловые трубы могут использоваться для решения тепловой проблемы для источника тепла мощностью 70 Вт с размерами 20 мм x 20 мм и одного изгиба тепловой трубы на 90 градусов, необходимого для передачи тепла. от испарителя к конденсатору.Кроме того, тепловые трубки будут работать в горизонтальном положении.

Для максимальной эффективности тепловые трубки должны полностью закрывать источник тепла, ширина которого в данном случае составляет 20 мм. Из таблицы 1 следует, что есть два варианта: три круглые трубы диаметром 6 мм или две плоские трубы диаметром 8 мм. Помните, что три конфигурации размером 6 мм будут размещены в монтажном блоке с промежутком 1-2 мм между тепловыми трубками.

Тепловые трубки могут использоваться вместе для распределения тепловой нагрузки. Конфигурация 6 мм имеет Q _max 114 Вт (3 x 38 Вт), а конфигурация с плоским 8 мм имеет Q _max 104 Вт (2 x 52 Вт).

Это просто хорошая практика проектирования — предусмотреть запас прочности, и обычно рекомендуется использовать 75% номинального Q _max . Поэтому выберите 85,5 Вт для 6 мм (75% x 104 Вт) и 78 Вт для 8 мм (75% x 104 Вт)