Типы труб для отопления: Трубы отопления: какие лучше и из какого материала выбрать | Статьи – Промышленная вентиляция в Москве строительство монтаж в Подольске

Содержание

Виды труб для отопления и водоснабжения помещения

В квитанции на уплату коммунальных услуг самые большие цифры стоят напротив строки «отопление», а все из-за того, что трубопроводы старые, и потеря тепла от котельной, где его производят, до квартиры составляет почти 40%. Современные материалы и технологии позволяют вернуть потерянное тепло и сэкономить деньги квартиросъемщиков.

Поскольку большую часть системы отопления составляют трубы, то замена старых, как правило, стальных, чрезвычайно подверженных коррозии, заметно сбережет тепло.

Медные трубы в домах встретишь не часто. Они выдерживают высокое давление и большие температуры, но очень дороги.

Современные демократичные материалы для трубопроводов – полимерные, которые, в свою очередь, подразделяются на металлопластиковые, трубы из сшитого полиэтилена и полипропиленовые.

Преимущества и недостатки каждого вида труб

Трубы из металлопластика представляют собой слоеный пирог, в котором начинка – очень тонкая алюминиевая труба, снаружи и изнутри методом экструзии покрытая полиэтиленом. Основными достоинствами таких труб является их легкость, гибкость, отсутствие ржавчины.

Монтаж таких труб производится с помощью фитингов (угловых муфт, тройников, переходников, водных розеток и др.) Фитинги бывают цанговые (обжимные или компрессионные) и прессовые или пресс-фитинги. Монтаж трубопровода с использованием пресс-фитингов требует специального оборудования. Цанговые (компрессионные) фитинги разъемные, их, хотя и не желательно, но можно использовать повторно. Такие соединения предпочтительно использовать при монтаже трубопровода холодной воды. При монтаже ГВС применяют пресс-фитинги. Соединение в этом случае очень надежное, но не подлежит разъединению.

Также просто, как трубы из металлопластика, монтируются трубы из сшитого полиэтилена (РЕХ). Сшитый полиэтилен производится различными способами. Сегодня наилучшим считается пероксидный, результат которого — эластичные, однородные, неплавящиеся трубы. Они имеют маркировку РЕХ-а. Такие трубы не плавятся даже при 200 градусах притом, что рабочая температура – около 100 градусов. При эксплуатации этих труб внутри них практически отсутствуют какие-либо отложения. Качественной укладке металлопластиковых труб способствует их необыкновенная гибкость. Монтаж полиэтиленовых труб доступен практически каждому. Он требует минимум усилий и времени. Запрессованные соединительные пресс-втулки, разбираются при помощи строительного фена. Соединительные элементы используются многократно. Трубы из сшитого полиэтилена – отличный материал для монтажа труб для горячей и холодной воды.

Полипропиленовые трубы — еще один вид современного материала, позволяющий довольно легко и быстро обеспечить дом водой и теплом. Такие трубы бывают двух видов: армированные фольгой, которые используются для горячей воды, неармированные для монтажа водопровода с холодной водой. Толщина стенки трубы указывается в миллиметрах и тоже влияет на ее предназначение. PN20 – выдерживает высокие температуры, используется для горячей воды, PN10 – для холодной. Полипропиленовые трубы при качественном монтаже прослужат 50 лет. Они не боятся мороза, замерзшая в трубах вода не наносит им вреда. Полидиффузная сварка, применяемая для соединения труб, обеспечивает чрезвычайную надежность стыков (сварные стыки стальных труб, как правило, – самое уязвимое место трубопроводов). В состав полипропилена при изготовлении труб добавляют различные стабилизаторы, которые предохраняют трубы от перегрева солнечными лучами (ультрафиолет разрушительно действует на трубы), от воздействия кислорода, других агрессивных сред. Полипропилен является экологичным материалом. Его без вреда для здоровья можно использовать в жилых и офисных помещениях. Он обладает высокой электро- и антикоррозийной устойчивостью. В пользу труб из полипропилена говорит и статистика. Трубы из этого материала занимают второе место по продажам в линейке товаров подобного назначения.

Система отопления дома подобна кровеносной системе, где водонагревательный агрегат (котел) является сердцем, а трубы – сосудами этой системы. Но если система кровообращения у всех людей одинаковая, то схема разводки водяного отопления может иметь три варианта.

Однотрубная разводка. В этом случае горячая вода от котла последовательно переходит от одного радиатора к другому. Недостатком такой системы является сложность в управлении и разная, в зависимости от удаленности от котла, температура радиаторов.

Двухтрубная разводка более эффективна для частных домов. Она, конечно, дороже однотрубной, но такая разводка позволяет регулировать тепло в доме и обеспечивает равномерный нагрев радиаторов. При таком монтаже к каждому радиатору подводится две трубы, одна из которых является по сути обратной.

Коллекторная или лучевая разводка отопительной системы. При такой системе в шкафах на каждом этаже помещения устанавливаются коллекторы. Они служат для сбора теплоносителя. Такая система довольно проста в монтаже, позволяет регулировать температуру в каждом отдельном помещении, но за счет дополнительных труб и шкафов создаются довольно значительные затраты.

разновидности арматуры, достоинства и недостатки

При создании или реконструкции домашнего трубопровода стоит рассматривать качество обогрева, экономичность расхода теплоносителя и стоимость коммунальных платежей в отопительный сезон. Чтобы выбрать трубы для отопления, необходимо учитывать мощность котла, суммарную нагрузку на коммуникации, материал и технические параметры изделий.

Содержание

Главные критерии подбора труб для отопления
Характеристики материалов
Разновидности материалов труб отопления
Особенности металлического трубопровода
Специфика изделий из композиционных полимеров
Металлопластиковые трубы
Плюсы и минусы стальных и медных труб
Особенности стального трубопровода
Особенности медного трубопровода
Полимерный и металлопластиковый тип арматуры
Характеристики полимерной арматуры
Трубопровод из сшитого полиэтилена
Особенности металлопластиковой арматуры
Какие трубы выбрать
Правила выбора размеров
Специфика монтажа труб отопления в частном доме
Выполнение однотрубной схемы
Реализация двухтрубной схемы

Главные критерии подбора труб для отопления

Трубы для отопления выбирают в зависимости от особенностей системы и от площади

Выбрать универсальные трубные изделия невозможно. Если система только проектируется или планируется замена устаревшей магистрали, стоит обращать внимание на такие факторы:

параметры сечения труб;
показатель мощности котла и вид топлива;
общую квадратуру отапливаемых помещений;
тип прокладки – обустраивается открытым и закрытым способом;
особенности создания контура – можно выполнить наружное, или открытое расположение, установить в полу или стенах, подвести на радиатор;
наличие насоса для принудительного движения теплоносителя;
температурные показатели отдельного участка контура;
давление в системе – в централизованной системе многоэтажного дома достигает 16 атм., в индивидуальной частного – до 2-3 атм.

Учитывайте наличие неотапливаемых комнат и ремонтопригодность магистрали.

Характеристики материалов

В частном доме или загородном коттедже целесообразен трубопровод из металла (черного, меди, нержавеющей стали) или пластика (полипропилен, полиэтилен со сшивкой, металлопластик). Для сравнения эксплуатационных характеристик труб, предназначенных для отопительных коммуникаций, стоит обратиться к таблице:

Материал	Температура работы, °С	Шероховатость, мм	Вероятность потери давления, гПа/м	Коэффициент линейного расширения, мм/м*град.
сталь	130	0,07	5	0,012
металлопластик	95	0,004	1,5	0,025-0,03
полиэтилен	90	0,007	1,8	0,15-0,17
полипропилен	70	0,01	2	0,15-0,17

Металлические изделия могут выдержать высокую нагрузку, но внутри дома лучше использовать варианты, выдерживающие температуру горячей воды.

Разновидности материалов труб отопления

Стальные трубы

От типа материала зависит производительность системы, способ ее монтажа и возможность самостоятельного расчета теплопотерь. Производители выпускают металлические и полимерные трубы.

Особенности металлического трубопровода

Для изготовления труб используется черный, нержавеющий или оцинкованный тип стали. Этот металл отличается прочностью и стойкостью к механическим воздействиям. Рабочая температура трассы равняется 130 градусов, а максимальный показатель давления – 30 атм. Сталь не воспламеняется при наличии внутри горячего теплоносителя.

Минусы черного и оцинкованного трубопровода – большой вес, сложность самостоятельного монтажа, большие теплопотери и шероховатость внутреннего слоя, где могут скапливаться отложения. Все типы металла, за исключением нержавейки, необходимо окрашивать.

Металлический тип труб без антикоррозийного слоя эксплуатируется на протяжении 15 лет, со специальным покрытием – до 50 лет.

Специфика изделий из композиционных полимеров

Полипропиленовые изделия

Полимеры бывают полиэтиленовыми, полипропиленовыми и металлопластиковыми. Эти трубы лучше использовать для отопления частного дома по причине длительной эксплуатации – около 30 лет. По системе может циркулировать теплоноситель с температурой 95 градусов.

Композиционные полимеры отличаются пластичностью, что исключает резку трассы, число фитингов. Пластик не подвергается коррозии, поэтому можно сделать скрытый монтаж в стене или организовать теплый пол. Подбирать толщину стенки (от 1,8 до 3 мм) нужно по уровню давления контура.

Недостаток композитов – деформация при перегреве, разрыв при замерзании теплоносителя. Благодаря гладкости внутренних стенок на трубах не образуется налет.

Контур модификаций с антидиффузным слоем не завоздушивается.

Металлопластиковые трубы

Металлопластик

Изделия отличает привлекательный внешний вид и разнообразие диаметров – от 16 до 63 мм. Стенки арматуры бывают толщиной 2-3 мм, допустимая долговременная температура теплоносителя – 95 градусов, кратковременная – 110 градусов.

Конструкция многослойная, что позволяет магистрали выдерживать большую нагрузку. Стандартная металлопластиковая труба состоит из таких элементов:

внешний слой – сшитый полиэтилен, стойкий к температурным, ударным и химическим воздействиям;
проклейка – нужна для скрепления материалов;
армирование – используется гибкий и прочный алюминий;
внутренний слой – гладкий сшитый полиэтилен.

Армированный слой может достигать 190-300 мкм в толщину, что позволяет выдерживать давление до 8 кПа.

Трасса соединяется посредством опрессовки фитингами или цангами с помощью специального ключа. Способ стыковки подбирает владелец или специалист по монтажу на месте. Материал гибкий, что обеспечивает простоту самостоятельной установки трубогибом.

Изгиб металлопластиковой трубы формируется вручную, с оптимальным радиусом 80-125 мм.

Плюсы и минусы стальных и медных труб

Особенности стального трубопровода

Трубы из углеродистой стали не подвержены коррозии

До конца ХХ века труба из стали была единственным способом обустройства отопления. В настоящее время собственники частных домов предпочитают делать коммуникации из углеродистой стали.

Материал имеет несколько плюсов:

стойкость к гидравлическим ударам, колебаниям температуры и давления;
отличные показатели прочности и устойчивости к механическим воздействиям;
минимальный коэффициент расширения, исключающий компенсаторы;
хорошая теплопроводность;
недорогая цена материала даже при покупке расходников.

Стальной тип коммуникаций имеет ряд минусов:

минимальная стойкость к коррозии;
шероховатость стенок, в результате которой формируются отложения;
риски коррозии по причинам протечек;
большой вес;
необходимость навыков сварки и специального оборудования для монтажа;
кропотливость нарезки резьбы при резьбовом соединении;
пропускание железом блуждающих токов.

Модели с оцинковкой практически не подвергаются коррозии.

Особенности медного трубопровода

Медные трубы выдерживают перепады температур от -200 до +500 градусов

Медная батарея и аналогичная арматура до сих пор используются в частных домах. Причинами их применения являются:

долговечность – металлический материал не разрушается на протяжении 100 лет;
высокие показатели герметичности, стойкости к коррозии;
отсутствие отложений внутри;
большая теплопроводность;
диапазон рабочей температуры от -200 до +500 градусов;
устойчивость к перепадам давления.

Недостаток медного трубопровода – высокая стоимость самого материала.

Медные трубы нельзя комбинировать с изделиями из нелегированной стали – они быстро заржавеют.

Полимерный и металлопластиковый тип арматуры

Характеристики полимерной арматуры

ПП-трубопровод отличается слабой жесткостью

Современные ПП-трубы изготавливаются из нетоксичного синтетического полимера. Они отличаются ударопрочностью, возможностью многократного изгибания, износостойкостью и диэлектрическими свойствами. ПВХ-трубы, применяемые для отопления, могут выдерживать давление до 25 бар при температуре от 0 до +25 градусов и 10 бар при кратковременном нагреве (от 70 градусов и выше).

Полимерный тип арматуры отличается несколькими достоинствами:

универсальность – такой магистралью оснащается квартира, производственные площади или частный дом;
простота монтажа своими руками при наличии котла максимальным прогревом теплоносителя до 70 градусов;
минимальные затраты на комплектующие;
гладкость внутренней поверхности, где не скапливаются отложения;
использование простых инструментов для установки;
длительный период эксплуатации – почти 25 лет;
красивый внешний вид трассы;
стойкость к низкой температуре.

Пластиковый тип труб отличается слабой жесткостью, в результате которой магистрали могут провисать, растрескиваться и обрываться.

Показатель КПД домашней системы зависит от армирования ПП-трубы. Производители используют несколько типов армирующего материала:

Фольгирование – уплотнение делается снаружи, в середине и внутри при помощи несплошных, гофрированных и сплошных листов. Фольга исключает расширение при нагреве.
Стекловолоконный слой – размещается в середине трубы посредством соэкструзии. Стекловолокно при сварке фитингов создает прочное соединение, которое не расслаивается.
Композитные смеси – применяются составы, в которых смешиваются полипропилен со стекловолокном. Трубы получают дополнительную прочность и стойкость к механическим воздействиям.

Стекловолоконное армирование – оптимальный вариант для домашнего строительства.

Трубопровод из сшитого полиэтилена

Полипропиленовый вид арматуры – этилен с химической или физической сшивкой молекул. Готовые изделия получают однородную структуру, гибкость и высокую прочность на разрыв. Основные преимущества конструкций:

хорошие показатели усадки;
сохранение формы по уровню соединения даже при повышении температуры до 200 градусов;
износостойкость и сохранение целостности в условиях высокого давления;
низкий коэффициент расширения при тепловом воздействии;
возможность прокладки скрытым способом;
способность фрагментов к запоминанию положения в системе.

Полиэтиленовый тип трубопровода разрушается под воздействием ультрафиолета.

Особенности металлопластиковой арматуры

Соединение металлопластиковых труб

Для производства применяется пластик и каркас из алюминиевой фольги с клеевой связкой. Арматура подходит для комнат, в которых постоянный обогрев. Соединяется с помощью фитингов – разъемных и неразъемных. Резьбовую сцепку должен выполнять только специалист.

Металлополимерный тип системы имеет такие свойства:

стойкость к коррозии – с теплоносителем вступает в контакт исключительно пластмассовый слой;
гладкость внутренней поверхности, где не скапливается налет;
герметичность, что сохраняют фольгирование;
хорошие показатели гибкости – удобно для комнат любой конфигурации;
продажа в бухтах по 50-500 м, что исключает переплаты за метр материала, уменьшает количество паек;
длительность эксплуатации – до 50 лет;
низкий коэффициент линейного расширения – трубопровод можно монтировать в стену.

Материал не устойчив к УФ-лучам, поэтому укладывается в гофротрубу.

Какие трубы выбрать

Подбирая трубы для отопления, стоит рассмотреть, какие изделия будут лучше по КПД для частного дома, обратить внимание на условия эксплуатации и сложность монтажа.

Полипропилен отличается высокой герметичностью, простотой самостоятельного соединения и небольшим весом. На несущие системы не создается давление, а гладкость стенок исключает образование отложений. Жесткость материала предусматривает использование фитингов для создания поворота. При выходе из строя одной области требуется полностью менять системы.

Металлопластик – надежен, отличается простотой самостоятельной организации магистрали. Соединять изделия можно гаечным ключом, но точки спайки могут повреждаться. Металлопластиковая арматура оправдана, если нужно обогревать дом в постоянном режиме.

При наличии финансовых средств стоит остановить выбор на нержавеющей магистрали со сроком эксплуатации до 100 лет.

Правила выбора размеров

Типоразмеры трубы зависят от квадратуры отапливаемой площади:

оптимальный диаметр для мест массового скопления людей – 200 мм;
в небольших домах подойдут изделия 20-30 мм в диаметре;
при наличии горячего водоснабжения на стояки пускают трубу 25 мм, остальные участки делаются из труб 20 мм;
центральное отопление выполняется из арматуры 25 мм диаметром;
для теплого пола подойдут конструкции, диаметр которых от 16 мм.

Для точного расчета параметров стоит обратиться к профессионалам или использовать онлайн-калькулятор.

Специфика монтажа труб отопления в частном доме

Однотрубная система отопления Ленинградка

В частном доме может использоваться однотрубная или двухтрубная система отопления.

Выполнение однотрубной схемы

Принцип обустройства коммуникаций – подключение всех радиаторов на один коллектор. Устройство будет работать на подачу и обратку, а теплоноситель – двигаться по батареям в виде замкнутого кольца.

При организации однотрубной схемы радиаторы быстрее остывают, поэтому понадобится добавлять секции. Диаметр коллектора должен быть больше размера трубы.

Схема реализуется несколькими способами:

Ленинградка, или горизонтальная – применяются до 5 радиаторов. Большее число элементов не даст нормально прогреваться последним. Коммуникации подойдут для небольшого или дачного дома.
Вертикальная – понадобятся однотрубные вертикальные стояки. Конструкция оправдана в двухэтажном доме.

Батареи однотрубной системы воздействуют друг на друга, поэтому автоматику подключить проблематично.

Реализация двухтрубной схемы

Главная характеристика коммуникаций – подача теплоносителя на радиаторы по одной трубе и возврат – по другой. Температура топлива при данной разводке не изменяется, поэтому секции не добавляются.

Подключить магистраль можно несколькими способами:

Тупиковый – вся сеть делится на несколько плеч (ветвей). Тепловой носитель движется по трубам навстречу.
Попутный – обратный коллектор продолжает подающий. У теплоносителя одно направление, замыкающееся в виде кольца.
Коллекторный, или лучевой – разводка предусматривает подачу от коллектора на радиатор отдельной трубы. Магистраль скрывается под полом.

При укладке больших труб с уклоном 3-5 мм/1 м возможна самотечная работа системы.

Подбор отопительных труб должен выполняться в зависимости от материалов, возможности постоянного проживания в доме. Производители выпускают несколько видов изделий, отличающихся по стоимости и сложности монтажа.

Трубы отопления в полу под стяжку: требования, рекомендации по выбору

Главная » Для отопления » Какие виды труб подходят для отопления в полу под стяжку?

Содержание

Требования к трубам
Рекомендации по выбору труб
Плюсы и минусы отопления под стяжку пола
Способы подключения к центральному отоплению
Типы разводки
Способы монтажа
Открытый способ
Скрытый способ
Монтаж

Раньше при слове «отопление» люди вспоминали про тяжелые, чугунные батареи. Однако с развитием технологического процесса, появились системы «теплый пол», которые устанавливаются в квартирах, частных домах. С их помощью можно обогревать помещения в любую погоду. Чтобы контур работал эффективно, нужно правильно выбрать, установить трубы отопления в полу под стяжку.

Уложенные трубы под стяжку

Требования к трубам

Отопление под полом чаще работает от воды, которая и является теплоносителем. Изредка можно встретить системы, где рабочей жидкостью является антифриз или этиленгликоль. Эффективность работы контура зависит от материала, из которого изготавливаются трубы:

металлопластик;
сшитый полиэтилен;
полипропилен;
медь;
нержавеющая сталь.

Существует ряд требований, на которые нужно обратить внимание:

Показатель прочности. От него зависит выдерживаемое давление, которое создает теплоноситель в трубе.
Допустимый температурный режим эксплуатации.
Устойчивость к появлению ржавчины.
Безопасность материала. Он не должен выделять токсичных испарений при эксплуатации.
Коэффициент теплового расширения. Если он высокий, при больших температурах может быть нарушена целостность трубопровода.

Показатель теплопроводности. Чем он выше, тем лучше будут прогреваться помещения.

Необходимо заранее начертить схему прокладки труб, чтобы увидеть в каких местах будут идти изгибы. Их допустимый радиус зависит от материала. Металлопластик, медь, нержавеющую сталь можно гнуть под разными радиусами. Хуже всего в этом плане выступает полипропилен.

Плюсы и минусы отопления под стяжку пола

Обогрев помещений с помощью отопительный контуров в полу имеет ряд сильных слабых сторон.

Плюсы:

Трубы отопления в стяжке пола экономичны.
В помещениях не нужно устанавливать громоздкие радиаторы, которые занимают дополнительное место.
Если выбран правильный материал, срок активной эксплуатации превышает 50 лет.
Оптимальный уровень влажности в обогреваемых комнатах.
Равномерный прогрев помещения.

Минусы:

Есть возможность повредить трубопровод при его установке, заливке бетона, сверлении отверстий в половом покрытии.
Если возник пробой отопительного контура, появятся большие проблемы с его ремонтом.

Способы подключения к центральному отоплению

В новостройках, многоэтажных домах нельзя самостоятельно подключать системы «теплый пол» к центральному отоплению. Это считается незаконным действием, которое административно наказуемо. Законом запрещено нарушать уже готовые конструкционные схемы. Недостатки самостоятельно подключения к центральному отоплению:

трудности монтажа;
неравномерное распределение теплоносителя, если брать общую конструкцию трубопровода в доме;
самодельные конструкции часто ломаются.

Типы разводки

Разводка отопления по полу в новостройке должна выполняться по специальной схеме. Типы разводки:

Одиночным змеевиком. Позволяет добиться равномерного обогрева поверхности полового покрытия по всей площади.
Улиткой — трубы укладываются на утеплитель. Для этого применяются якорные скобы.

Заранее необходимо рассчитать шаг между трубами.

Способы монтажа

Монтаж труб отопления в полу можно выполнять двумя способами. О них нужно поговорить подробнее.

Открытый способ

Открытый способ подразумевает закрепление отопительных трубок по стенам помещения. Прокладка труб отопления в полу возможна только при закрытом способе. Трубки, идущие по стенам, должны быть металлическими, чтобы сократить количество использующихся креплений.

Скрытый способ

Скрытый метод подразумевает монтаж труб отопления под стяжкой или декоративным покрытием стен. Однако в стенах трубки устанавливаются редко из-за сложностей монтажа. Чаще установка происходит в половую стяжку до ее заливки.

Скрытый метод монтажа труб

Монтаж

Технология укладки системы «теплый пол» будет понятна любому человеку после одного инструкции. Перед монтажом необходимо подготовить инструменты, расходники:

арматуру для изготовления сетки или готовую металлическую сеть;
болгарку, напильник;
плоскогубцы, дрель;
трубы, фитинги;
гидроизоляционный материал, утеплитель;
насадку на дрель — миксер;
емкость для замешивания цемента;
мастерок, уровень.

Чтобы посчитать количество расходников, необходимо выбрать толщину стяжки. Мастера рекомендуют делать ее около 7 см.

Перед укладкой гидроизоляции необходимо подготовить основание. Для этого нужно выровнять неровности, трещины, углубления расштробить по краям, чтобы обеспечить лучшее сцепление с раствором.

Монтаж:

Закрепление плиты утеплителя из экструдированного пенополистирола.
Размещение гидроизоляционной пленки.
Приклеивание демпферной ленты.
Соединение отдельных элементов с помощью фитингов. Трубы должны быть закреплены дугообразными скобами, чтобы они не всплыли при заливке бетона.
Закрепление армирующей сетки. Для этого можно использовать хомуты или скобы.

Запуск трубопровода. Нужно внимательно осмотреть соединение. Нигде не должна просачиваться вода.

типов тепловых трубок | Celsia

В этой статье рассматривается конструкция и наилучшее использование различных типов тепловых трубок, используемых для охлаждения электроники. К ним относятся:

Стандартные тепловые трубки и пары камеры
Термосифон с переменной проводимостью (VCHP)
Термосифон и петля Thermosyphon
Опленные тепловые трубы
Ослабные / пульсирующие тепловые трубы
. Ослабные / пульсирующие тепловые трубы
. Тепловые трубы | Паровые камеры
Тепловые трубки с постоянной теплопроводностью (стандартные или CCHP) и испарительные камеры являются наиболее распространенным типом тепловых трубок, используемых для охлаждения электроники. Поскольку у Celsia есть множество страниц на веб-сайте по этой теме (см. ниже), мы не будем здесь углубляться. Тем не менее, мы будем использовать это определение стандартной тепловой трубки при сравнении их с другими типами: медный корпус с медной спеченной структурой фитиля, прикрепленной ко всем внутренним стенкам устройства, и небольшое количество воды в качестве рабочей жидкости. .
Внутреннее устройство стандартной тепловой трубы

Как и многие другие типы тепловых трубок, стандартные тепловые трубки могут изготавливаться из различных материалов оболочки, использовать различные структуры фитиля и альтернативные рабочие жидкости. Однако эти темы выходят за рамки данной статьи. Пожалуйста, обратитесь к этим ссылкам на тепловые трубки для дальнейшего чтения:
Связанные ссылки

Что касается испарительных камер, у Celsia есть множество статей об этих устройствах, поэтому я буду краток. Во-первых, испарительные камеры — это не просто плоские тепловые трубки. Хотя верно то, что наиболее часто используемые испарительные камеры очень похожи на своих собратьев с тепловыми трубками (медный корпус, спеченный фитиль, рабочая жидкость на воде), они предназначены для работы в качестве планарного устройства для распределения тепла и нуждаются в опорной конструкции для обеспечения адекватного потока пара и структурной прочности. целостность при сжимающих нагрузках. Тепловые трубки могут быть сплющены до соотношения ширины к высоте порядка 4:1, в то время как испарительные камеры достигают соотношения сторон до 60:1. Такая конструкция делает их намного лучшим теплораспределителем и идеально подходит для применений, где требуется высокая степень изотермичности.
Принцип работы испарительной камеры

Варианты испарительных камер включают конструкцию из 2 и 1 частей. В первом используется традиционный метод производства, при котором две штампованные медные пластины соединяются вместе, в комплекте с фитильной конструкцией, рабочей жидкостью и дополнительной опорной конструкцией. Цельная конструкция начинает жизнь как очень большая труба (диаметром до 70 мм), которая спекается, а затем сплющивается после добавления опорной конструкции. Преимущества этой конструкции включают более низкую стоимость и возможность изгибания в форме «L» и «U». Вот несколько полезных ссылок на испарительные камеры:
Ссылки по теме

Все рассмотренные ниже варианты тепловых трубок имеют несколько общих характеристик: в них используется рабочая жидкость, соответствующая условиям окружающей среды, корпус «тепловой трубки» может быть изготовлен из различных материалов, но должен быть совместим с рабочей жидкостью, а устройство вакуумируется для образования вакуума, позволяющего рабочей жидкости испаряться при температурах ниже, чем требуется при атмосферном давлении. Короче говоря, все варианты — это двухфазные устройства.

Тепловые трубки с переменной проводимостью
В отличие от стандартных тепловых труб или испарительных камер (устройств с постоянной проводимостью), тепловые трубки с переменной проводимостью (VCHP) минимизируют колебания температуры в испарителе, обычно в нижней части диапазона рабочих температур. В зависимости от потребляемой мощности и/или изменения температуры окружающей среды устройство использует различную площадь ребер конденсатора, ограничивая паровое пространство внутри тепловой трубы.
Тепловая трубка с переменной проводимостью (VCHP)

Теоретически это чрезвычайно простое выполнение. Добавление неконденсируемого газа (NCG), такого как азот или аргон, в стандартную тепловую трубу превращает ее в тепловую трубу с переменной проводимостью. Вот как это работает. Тепловая трубка(и) и связанный с ней конденсатор (реберный блок) должны быть рассчитаны на мощность и температуру окружающей среды при самых высоких технических характеристиках. В этом случае мы хотим, чтобы тепловое решение вело себя так же, как и при обычной конфигурации тепловых трубок, при этом пары рабочего тела могут достигать всей длины конденсатора. Здесь, на верхней границе температуры, давление паров рабочего тела достаточно велико, чтобы вытолкнуть весь НКГ в крайний конец тепловой трубы, за область конденсатора. Это позволяет отводить тепло в воздух, используя всю площадь ребер конденсатора. По сути, заставляя радиатор работать с самым низким тепловым сопротивлением.
Однако, когда температура окружающей среды снижается и/или когда источник тепла не работает на полную мощность, NCG расширяется, заполняя все большую часть парового пространства тепловой трубы. Это предотвращает попадание паров рабочей жидкости с более низким давлением на часть или большую часть площади ребер конденсатора. В результате тепловое решение теперь имеет более высокое тепловое сопротивление (меньшая площадь конденсатора), поэтому испаритель остается более теплым, чем если бы использовался стандартный радиатор с тепловыми трубками.
На практике эти устройства имеют очень много нюансов. Как упоминалось в начале этой статьи, для достижения определенных результатов могут использоваться различные оболочки, рабочая жидкость и, в данном случае, газ. Кроме того, область для NCG может быть просто на конце стандартной тепловой трубы (без резервуара), она может включать в себя резервуар (как показано выше) или может включать гибкую систему камер, которая расширяется и сжимается.

Термосифон | Loop Thermosyphon
Как правило, термосифоны представляют собой просто тепловые трубки без фитиля, хотя иногда они включают рифленый фитиль, который помогает увеличить площадь поверхности внутренней стенки и позволяет жидкому конденсату легче возвращаться в испаритель. Несмотря на это, они должны использоваться в такой ориентации, которая позволяет гравитации притягивать жидкость обратно к источнику тепла. Другими словами, конденсатор должен быть выше испарителя.
По сравнению со стандартными тепловыми трубками, термосифоны могут нести в три раза большую теплопередающую способность (Qmax) для трубы данного диаметра, что позволяет использовать тепловое решение меньшего объема. Кроме того, термосифоны могут переносить тепло на десятки метров, поскольку для возврата жидкости используется сила тяжести. Функциональный предел для тепловых труб, работающих вертикально против силы тяжести, составляет порядка 150 мм.
Термосифоны без фитиля (левый) и с частичным фитилем (правый)

Добавление спеченного фитиля в секцию испарителя снижает тепловое сопротивление и повышает способность работать с более высокой плотностью мощности (показано выше). Это также позволяет оптимизировать заправку жидкости, эффективно уменьшая требуемую жидкость. Это полностью исключает возможность повреждения, вызванного замерзанием. На рисунке выше обратите внимание, что фитиль используется только в испарительной части термосифона.
Одним из пределов является взаимодействие пара и жидкого конденсата, движущихся в разных направлениях (встречное течение). Чтобы решить эту проблему, конструкция петлевого термосифона включает отдельный путь пара и обратный путь жидкости.
Петлевой термосифон

Петлевые термосифоны не обязательно нуждаются в фитиле на испарителе. Однако использование фитиля снизит сопротивление испарению и увеличит максимальную удельную мощность. Кроме того, фитиль может снизить вероятность повреждения конструкции при использовании воды в качестве рабочей жидкости, поскольку требуется меньше воды.
Для получения дополнительной информации об этих устройствах, пожалуйста, ознакомьтесь с нашей статьей Обзор технологии Thermosyphon.
Контурная тепловая трубка
Контурная тепловая трубка аналогична петлевому термосифону, но может работать против силы тяжести с испарителем над конденсатором. Его работа зависит от способности рабочей жидкости достигать достаточно высокого давления паров при нагревании, чтобы вытолкнуть жидкий конденсат обратно в испарительную секцию устройства. К сожалению, это обычно невозможно сделать с водой в качестве рабочей жидкости. Вместо этого в петлевых тепловых трубках используется хладагент, такой как аммиак, где может быть достигнуто высокое давление при рабочих температурах электроники. Типичные рабочие температуры петлевых тепловых труб на основе аммиака составляют от -40 до 70°C. Как правило, мы видим этот тип устройств в космических приложениях.
Контурная тепловая трубка

На изображении выше показана петлевая тепловая трубка вместе с покомпонентным изображением структуры фитиля внутри прямоугольного резервуара. При расположении источника тепла на задней левой стороне резервуара жидкий аммиак превращается в пар. Из-за резервуара для нечистой жидкости пар не может улетучиваться вниз по правой трубе и нагнетается в горизонтальную трубу слева. После секции конденсатора трубка сужается, так как размер, необходимый для жидкости, немного меньше, чем для пара. Поскольку внутри самой трубки нет структуры фитиля, конденсат зависит от давления пара позади него, чтобы вытолкнуть его вверх по трубе, где он может быть повторно поглощен структурой фитиля в резервуаре.

Вращающиеся тепловые трубки
Вращающиеся тепловые трубки используют силу вращения для перемещения жидкости обратно в испаритель; два разных дизайна являются типичными и оба включены в изображение ниже. В первом используется медная трубка без фитиля, которая имеет более толстую коническую стенку на конце конденсатора. Когда пар превращается в жидкий конденсат, центробежная сила, создаваемая вращающейся трубой, толкает жидкость обратно к концу испарителя. Для второго требуются спиральные канавки (очень похожие на ствол винтовки) вдоль внутренних стенок, которые не имеют конусности. По соображениям стоимости последнее чаще всего является лучшим выбором. Как правило, вращающиеся тепловые трубки используются для отвода тепла, выделяемого двигателями и другими вращающимися механизмами, такими как радиочастотные вращающиеся соединения, используемые в телекоммуникациях.
Вращающаяся тепловая трубка. Два рисунка на одном изображении.

Осциллирующие/пульсирующие тепловые трубки
Впервые созданные в начале 1990-х, осциллирующие тепловые трубки являются новейшим представителем двухфазного семейства. Ранние версии этого устройства (не показаны) обычно представляли собой плоскую прямоугольную форму, состоящую из нижней пластины, в которой проточен ряд взаимосвязанных каналов, и гладкой верхней пластины, соединенной с нижней, воздухом и рабочей жидкостью. Они названы так из-за прерывистых карманов жидкости и пара, которые пульсируют вперед и назад, когда они перемещаются в более прохладные места.
Сегодня большая часть исследований колеблющихся тепловых трубок связана с конструкциями, напоминающими стандартные сборки тепловых трубок. Как видно на рисунке ниже, трубка с замкнутым контуром без фитиля, состоящая из ряда U-образных изгибов, встроена в основание испарителя и ребра конденсатора. Пробирки обычно наполняют водой или этанолом до 30-80% их объема и вакуумируют. При подаче тепла образуются пузырьки пара, создающие чередующиеся порции пара и воды. Дальнейшее нагревание расширяет порции пара, выталкивая порции воды к конденсатору, почти так же, как работает перколятор для кофе.
Осциллирующая тепловая труба

Вот ссылка на отличное видео, показывающее моделирование колебательной тепловой трубы замкнутого цикла с помощью ANSYS (с канала YouTube EasyMechLearn).
Преимущества осциллирующих тепловых трубок заключаются в возможности работать на больших расстояниях, чем у стандартных тепловых трубок, а также в очень хороших характеристиках при работе против силы тяжести, когда конденсатор находится ниже испарителя. Некоторые возможные недостатки включают проблемы с запуском и рабочие характеристики при низких температурах или малой мощности. Кроме того, теплоемкость (Qmax) и удельная мощность ниже, чем у других двухфазных устройств, поскольку внутренний диаметр колеблющихся тепловых трубок определяется вязкостью и поверхностным натяжением рабочей жидкости, поэтому диаметр внутренней трубы меньше. сторона.

Celsia является производителем радиаторов на заказ, использующих технологию испарительной камеры и тепловых трубок. Мы специализируемся на: дизайне радиатора, прототипе радиатора, производстве радиатора, тепловых трубах, испарительных камерах, нестандартных материалах фитиля для тепловых труб.
Типы сантехнических труб | Узнайте, что входит в пятерку лучших в этом посте
Различные типы водопроводных труб можно использовать по-разному: от подачи воды к кухонному крану до доставки отходов в канализационную систему. Эти виды дренажных и подающих систем существуют с древних времен. Греки использовали глиняные трубы для подачи воды в дома и общественные здания. В начале двадцатого века такие материалы, как чугун, терракота, медь и оцинкованная сталь, стали более популярными.
По мере развития нашего понимания отравления свинцом все развивалось еще дальше. Сегодня существует множество различных типов труб, каждая из которых используется для определенной цели. Этот список состоит из труб из ПВХ, PEX, ABS, меди, оцинкованной стали и чугуна. Ознакомьтесь с информацией ниже, чтобы узнать больше.

Содержание
5 основных типов водопроводных труб для вашей домашней водопроводной системы
- Подайте заявку на получение степени в области сантехники в NEIT!
  Загрузка…
1. Трубы из ПВХ
Трубы из поливинилхлорида (ПВХ) обычно используются как часть сливной линии раковины, туалета или душа. Его пластиковые трубки идеально подходят для такого использования, потому что они защищают воду от ржавчины и коррозии лучше, чем другие типы труб. Эта способность также делает трубы из ПВХ невероятно прочными. Если они не подвержены каким-либо повреждениям, трубы из ПВХ прослужат неопределенный срок.
Труба ПВХ
также способна выдерживать высокое давление воды. Вот почему он также может служить основным водопроводом вашего дома. Кроме того, это более легкий материал, поэтому с ним легче работать, чем с более традиционными вариантами труб из оцинкованной стали. Трубы из ПВХ также имеют гладкую внутреннюю оболочку, которая защищает от образования отложений и делает их более устойчивыми к засорению.
Недостатки труб из ПВХ включают ограниченные варианты размеров, неспособность выдерживать горячую воду и опасения по поводу токсичности. Хотя трубы из ПВХ соответствуют всем стандартам, установленным Американским национальным институтом стандартов, существуют опасения, что они могут попадать в питьевую воду с поливинилхлоридными химическими веществами, потенциально вызывая респираторные и репродуктивные проблемы.
Именно по этой причине некоторые штаты запретили водопроводные трубы из ПВХ для транспортировки питьевой воды.
2. Трубы PEX
Трубы из сшитого полиэтилена
PEX также относятся к недорогим пластиковым трубам, обычно используемым для водопроводных сетей. Подобно трубам из ПВХ, он предотвращает попадание ржавчины или коррозии в воду.
Профессионалов по-прежнему привлекают трубы PEX, потому что они гибкие и их легко прокладывать сквозь стены, потолки, подвалы и подвальные помещения. В то же время они достаточно прочны, чтобы выдерживать давление водопровода. Трубы из сшитого полиэтилена также имеют цветовую маркировку для горячей и холодной воды, что позволяет сантехникам легко их идентифицировать и организовывать во время работы.
Прочитайте нашу последнюю статью, чтобы узнать, что нужно, чтобы стать сантехником.
3. Трубы из АБС-пластика
Труба из акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС)
похожа на трубу из ПВХ по своей природе, но ее легко идентифицировать по черному цвету.
Акрилонитрилбутадиенстирол также особенно устойчив к низким температурам. В основном используется для вентиляционных и дренажных линий.
Несмотря на простоту установки такой водопроводной трубы, она может деформироваться под воздействием прямых солнечных лучей. Трубы из АБС-пластика также более шумные, чем другие типы сантехнических труб, что вызывает беспокойство у некоторых домовладельцев.
4. Медные трубы
Медная труба
десятилетиями была основным продуктом в сантехнической промышленности. Этот тип сантехнических труб может прослужить более 50 лет и обычно используется в раковинах, душевых, ваннах и других приспособлениях в новых и старых домах. Медные трубы остаются популярными среди сантехников и домовладельцев, потому что они устойчивы к коррозии и лучше всего подходят для защиты качества воды.
Медные трубы способны выдерживать высокое давление воды и устойчивы как к горячей, так и к холодной воде. Он также может быть переработан, что делает его несколько экологически чистым вариантом.

Тем не менее, следует учитывать несколько недостатков. Из-за своей жесткости сантехники не могут использовать медные трубы в труднодоступных местах. Это также самый дорогой вид сантехнических труб. Поскольку цена на медь продолжает расти, стоимость любого проекта, связанного с медными трубами, будет расти.
5. Чугунные и оцинкованные стальные трубы
Чугунные трубы и трубы из оцинкованной стали редко используются в новом строительстве, хотя они обычно встречаются в домах, построенных в начале 20 века. Тем не менее, чугунные водопроводные трубы невероятно долговечны и до сих пор используются для частей систем водоснабжения.
Чугунные трубы обычно использовались в качестве канализационных труб или других дренажных целей. Их популярность во многом связана с тем, что они термостойкие и уменьшают шум движущейся воды.
К сожалению, чугунная труба подвержена ржавчине и коррозии. Со временем это повлияет на его способность поддерживать подачу чистой воды. Эти типы труб в значительной степени были заменены медными или трубами PEX при ремонте сантехники в жилых помещениях.
Заключение
Различные типы сантехнических труб зарезервированы для разных целей. Для успешной карьеры профессионального сантехника вам нужно знать, какие из них использовать для конкретных сантехнических систем.
Узнайте все, что нужно знать о сантехнике в жилых, коммерческих и промышленных зданиях, с нашей программой получения степени младшего специалиста в области сантехники и отопления. Студенты познакомятся с базовой теорией и практикой отопления и водопровода и получат практический опыт в лабораторных условиях.
Заполните эту форму, чтобы узнать больше о том, как NEIT может помочь вам в достижении ваших целей. Вы также можете позвонить нам по телефону 401-467-7744 сегодня.

Сколько существует типов водопроводных труб?
Существует пять основных типов материалов для водопроводных труб, которые все еще используются сегодня: медь, оцинкованная сталь, поливинилхлорид (ПВХ), акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) и сшитый полиэтилен (РЕХ).
Также используется
Хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ). Этот тип сантехнических труб может быть создан путем добавления хлора в трубы из ПВХ. Это придает материалу более высокие температурные характеристики, повышенную огнестойкость и коррозионную стойкость.
Какие трубы лучше всего подходят для водопровода?
Труба ПВХ
на сегодняшний день является наиболее часто используемой трубой в жилых домах. Этот тип труб доступен по цене и доступен во многих различных фитингах и размерах. Это также отличный выбор для большинства применений с теплой и холодной водой.
Чем PEX лучше ПВХ?
Трубы PEX
остаются более популярными среди сантехников, потому что они гибкие и простые в установке. В отличие от ПВХ, он не требует использования клея, который потенциально может просочиться в воду. Он также устойчив к коррозии, что делает его совместимым с металлическими трубами.
Какую трубу лучше всего использовать для подземного водопровода?
Для подземного водопровода можно использовать трубы как из ПВХ, так и из РЕХ. Оба могут быть закопаны и выдерживают высокое давление. Они также устойчивы к ржавчине и коррозии.
Вы также можете использовать медные водопроводные трубы для подземного водопровода, так как они устойчивы к ржавчине и протечкам. Тем не менее, они чувствительны к определенным почвенным условиям. Прежде чем приступить к любому проекту, лучше всего ознакомиться с тем, что рекомендуют местные строительные нормы и правила.
5 типов сантехнических труб (Руководство на 2022 г.)
Раскрытие информации о партнерах: Эта группа проверки Old House стремится предоставлять честные, объективные и независимые обзоры товаров и услуг для дома. Чтобы поддержать эту бизнес-модель, This Old House может получать компенсацию, если вы совершаете покупку по ссылкам на нашем веб-сайте.
В этой статье мы опишем наиболее распространенные типы сантехнических труб и то, как они используются в водопроводной системе вашего дома.
Отзывы от команды This Old House Reviews Team 28. 07.2022 11:15
Сантехнические трубы, по которым вода поступает в кухонный кран или сливаются отходы в канализационную систему, со временем изменились. Трубы из оцинкованного железа или стали, которые были основным элементом домашней сантехники в начале 1900-х годов, уступили место более совершенным сантехническим решениям, таким как трубы из поливинилхлорида (ПВХ) и трубы из сшитого полиэтилена (РЕХ).
Продолжайте читать, чтобы узнать о наиболее распространенных водопроводных трубах, которые вы можете найти в своем доме.
5 Типы водопроводных труб
1. Трубы ПВХ
2. Трубы PEX
3. Трубы АБС
4. Медные трубы
5. Чугунные и оцинкованные трубы
1. Трубы из ПВХ
Трубы из ПВХ известны своей универсальностью, малым весом и устойчивостью к засорению. Трубы из ПВХ обычно используются как часть сливной линии раковины, туалета или душа, хотя иногда они используются в качестве основной водопроводной трубы дома.
Плюсы и минусы труб из ПВХ
✔ Доступность — Легкие свойства ПВХ не только снижают трудозатраты, необходимые для установки, но и снижают стоимость транспортировки материала.
✔ Устойчивость к высокому давлению воды — ПВХ не легко сгибается, но труба обладает некоторыми гибкими свойствами, которые позволяют ей выдерживать постоянный приток воды под высоким давлением.
✔ Устойчивость к засорению — Гладкая внутренняя поверхность из ПВХ ускоряет процесс слива, защищая его от накопления осадка и засорения.
✘ Опасения по поводу токсичности — Несмотря на соответствие стандартам для питьевой воды Американского национального института стандартов, администратора и координатора системы добровольной стандартизации частного сектора США, существуют опасения по поводу того, что трубы из ПВХ могут выщелачивать химические вещества в питьевую воду. , подвергая людей воздействию высоких уровней поливинилхлорида, потенциально вызывая проблемы с дыханием и репродуктивной функцией.
✘ Ограниченные варианты размеров — трубы из ПВХ имеют ограниченные размеры, что может сделать трубопровод неэффективным в ограниченном пространстве.
✘ Деформация— Как и многие виды пластика, ПВХ не выдерживает горячей воды и в результате деформируется.
Подробнее : Как определить трубы и фитинги из ПВХ
2. Трубы PEX
PEX — это доступное пластиковое решение для сантехники, которое может выдерживать как горячую, так и холодную воду, и обычно используется для линий водоснабжения.
Плюсы и минусы труб PEX
✔ Простота установки — PEX использует «обжимной» метод установки, при котором кольцо обжимается вокруг ребристого фитинга с помощью специального инструмента. PEX можно даже модернизировать на медных или ПВХ трубах, используя метод обжима и специальные фитинги.
✔ Гибкость — трубы PEX подходят для узких мест и острых углов и могут растягиваться на большие расстояния без дополнительных фитингов.
✘ Только для внутреннего использования — Поскольку PEX подвержен разрушению под воздействием ультрафиолетовых лучей, эти трубы нельзя использовать снаружи.
✘ Несоответствие безопасности — Некоторые исследования показали, что химические вещества в трубах PEX попадают в питьевую воду, потенциально подвергая домовладельцев воздействию канцерогенов. В результате трубы PEX противоречат сантехническим нормам штата Калифорния.
3. Трубы из АБС
Трубы из акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС) — это тип пластиковых труб, похожих на ПВХ и отличающихся черным цветом. Известный своим долгим сроком службы, ABS используется только для дренажных и канализационных труб.
Плюсы и минусы труб из АБС-пластика
✔ Устойчивость к низким температурам— Хотя его структура не обладает гибкими свойствами ПВХ, он лучше выдерживает низкие температуры.
✔ Простота установки — В то время как трубы из ПВХ требуют нанесения слоя растворителя перед нанесением цемента, который скрепляет трубы, трубы из АБС просто нуждаются в цементе.
✘ Громкая транспортировка воды— Трубы из АБС-пластика не так эффективно поглощают шум проточной воды, как трубы из ПВХ, что вызывает некоторое беспокойство у домовладельцев.
✘ Деформация при высоких температурах— Трубы из АБС-пластика недолговечны под прямыми солнечными лучами и могут деформироваться под сильным ультрафиолетовым излучением.
4. Медные трубы
Медные трубы служат более 50 лет и являются стандартными жесткими трубами в сантехнической промышленности. Они способны выдерживать высокое давление воды и бывают различной толщины, разделенные на две категории: жесткие и гибкие медные трубы.
Жесткая медная труба обычно используется для водопроводных сетей, тогда как гибкие медные трубы используются в труднодоступных местах, где ковкая медь может изгибаться.
Плюсы и минусы медных труб
✔ Устойчивость к коррозии— Медные трубы устойчивы к коррозии, выдерживают высокое давление воды и устойчивы к высоким и низким температурам.
✔ Экологичность — Медь может быть переработана, поэтому ваши водопроводы могут быть изготовлены из переработанного материала или переработаны для будущего использования.
✘ Дорого — Медные трубы дороже, чем некоторые из наиболее популярных альтернатив, таких как ПВХ или PEX.
✘ Уменьшенная гибкость — Медь нельзя использовать в ограниченном пространстве, где пластиковые трубы были бы более целесообразны.
5. Чугунные и оцинкованные трубы
Хотя чугунные и оцинкованные трубы редко устанавливаются в новых домах, у вас могут быть эти трубы, если у вас есть старый дом, построенный в начале 20-го века. Чугунные трубы до сих пор используются для частей систем распределения воды.
Чугунные трубы
- Прочные и долговечные
- Термостойкий
- Уменьшить звук движущейся воды
Обе трубы со временем подвержены ржавчине и коррозии и были заменены медными или пластиковыми трубами при ремонте сантехники в жилых помещениях.