Отопление металлическими трубами: Как сделать отопление металлическими трубами

Производим монтаж отопления из стальных труб в Тюмени по выгодным ценам.

 

Когда наступает момент, какую же выбрать систему отопления, то простой обыватель столкнётся с проблемой выбора. Но мы,  компания «Гефест» , очень ценим наших  клиентов и обязательно решим этот вопрос  в реальных условиях. Какие же выбрать трубы для монтажа системы отопления? Давайте разберёмся!

 

 

С 2006 года мы занимаемся монтажом и обслуживанием инженерных систем отопления.

Предоставляем скидки на металлические трубы отопления до 20 % от розничной цены. Скидки на оборудование и продленная гарантия на монтаж до 5 лет.

Подробнее в видеоролике.

 

 

Сейчас существует немало трубных изделий, которые можно применять для установки в дом.

 

 

Монтаж металлических и металлопластиковых труб отопления является самым распространенным:

 

• это ходовые материалы, которые никогда не выйдут из употребления.
• Классический вариант — монтаж отопления железными трубами.
• Этот материал служит уже очень давно, считается стабильным, качественным, требующим определенного ухода, но служащим исправно.

           

 

Стальные трубы обладают такими качествами:

• Износостойкость и устойчивость к ударам, большим нагрузкам.
• Возможность выдерживать высокое давление жидкости или газа.
• Способность не портиться при воздействии высоких температур.
• Невысокая стоимость.

 

 

Цена монтажа стальных труб отопления радует своей доступностью. Заказывайте монтаж у специалистов: мы всегда рады откликнуться на просьбу и помочь, выполняя заказ вовремя.

 

 

Преимущество монтажа стальных труб отопления:

 

• Стальные трубы без доступа воздуха и кислорода  практически  не ржавеют,  если  вода заливается в систему очень редко;
• используя в монтаже стальные трубы  они способны выдержать огромные нагрузки при воздействии внешних факторов, например при перепаде температур они не деформируются, но если вода в этих трубах замерзнет, то отогреть их невозможно;

 

 

 

Выгодные особенности труб и фитингов Giacomini.

Подробнее в видео ролике.

 

 

 

 

Монтаж отопления из железных  труб необходимо выполнять  после того, как мы вместе с заказчиком обсудим и составим план системы отопления и разводки по ней. В обязательном порядке учитываем место расположение котла и радиаторов и учитываем дополнительные важные моменты.

 

 

 

• Монтаж металлических труб отопления проводится методом сварки и при помощи соединений по резьбе, при помощи переходников.
• стоимость стальных труб относительно не высока, соответственно цена за монтаж стальных (металлических) труб отопления будет довольно-таки невысокой, по сравнению с другими материалами.

 

 

 

2. Преимущество монтажа отопления металлопластиковой  трубой:

• Данный вид трубы выдерживает температуру в теплоносителе до 95 градусов;
• С ними легко работать во время монтажа;
• Не подвержены коррозии; имеют срок эксплуатации до 50 лет.

​

 

Наши цены выгодно отличаются от конкурентов. Весь товар сертифицирован. 

Подробнее о ценах и скидках в видео ролике.

 

 

 

Вы всегда можете уточнить все моменты по тел.: +7-3452-61-40-81 или оставить заявку Онлайн — консультанту.

 

 

 

Сварка металлических труб отопления | Отопление водоснабжение

Сервис инженерных коммуникаций
Системы отопления, водоснабжения, водоотведения, канализации

круглосуточно tel: 8 495 744 67 74

МОНТАЖ, РЕМОНТ, ОБСЛУЖИВАНИЕ, МОДЕРНИЗАЦИЯ, ЗАМЕНА

Выполняя монтаж труб отопления, зачастую приходится их соединять методом сварки. Конечно, в некоторых случаях может подойти и резьбовое соединение, однако процентное соотношение такого способа гораздо меньше.

Что касается сварки стальных труб, то такой метод имеет несколько разновидностей. Например: ручная электродуговая, газовая сварка (полуавтоматическая, автоматическая). Для соединения стальных элементов отопления зачастую применяется первый вид сварки.

Сварка металлических труб отопления

Регистры отопления из стальных труб

Технология же ручной дуговой является достаточно простой, поэтому его выполнять можно своими руками. Все начинается с подготовки.

Сварочные работы

• ПВХ
• ПНД
• полипропиленовый
• полимерные
• медные
• стальные
• трубы нержавеющие + паропровод

Сварка труб вертикальных Сварка вертикальных труб Сварка узлов и деталей

Заготовка и монтаж трубопровода, соединения узлов и деталей должно производиться в соответствии с требованиями Госстандарта.

• системы отопления
• водоснабжение
• котельные

• Практикуются два способа сварки газовых труб:
• сварка слева направо.
• Применяют тогда, когда толщина металла больше 5-ти мм.
• Дуга направляется на уже приваренный участок, вместе с горелкой перемещается присадка. Вариант экономит расход газа и повышает производительность на 25%, сварка справа налево.
• Здесь горелку продвигают по не приваренным участкам – присадочная проволока «идёт впереди паровоза».
• Лучший метод для работы с тонкостенными газовыми трубами.

• При работе с профильными трубами важна скорость движения электрода по материалу.
• Если замедлиться, то есть риск прожечь деталь, при убыстрении – получить некачественный шов.
• Оптимальное движение подбирается опытным путём.

• При работе с оцинкованным материалом крайне важно наличие вентиляции.
• В противном случае от цинковых паров сварщик может «заработать» лёгочное заболевание или хуже того, задохнуться.

• А самыми распространёнными на сегодня являются электросварка и полуавтоматическая.
• В обоих случаях процесс начинается с подготовки свариваемых труб.
• Затем соединяемые части центрируют и равномерно прихватывают в трёх-четырёх точках.

• Подобный способ сварки неповоротных стыков исключает непроваренные участки, и шов получается более надёжным.
• При выполнении третьего шва работают по схеме первого варианта.

• После очистки от окалины на первый шов наносят второй.
• Заключительный третий шов начинают наносить с противоположной стороны второму шву.

• При работе с трубами из толстого металла лучше использовать непрерывный способ сварки при токе в 40-60 ампер.
• Важно именно проварить металл, а не прорезать его.
• При этом электрод ведётся не очень быстро – иначе качество шва пострадает.

• Сварить встык изделия большого диаметра можно, выполнив прихватки через 25-30 см.
• Сварка выполняет в три слоя, если толщина стенок составляет до 1,2 см.
• Нужно стремиться, что большинство стыков выполнялось в поворотном положении.

Такой способ позволяет достичь максимальной герметичности и снижает вероятность появления свищей.

• Сварить стальные трубы отопления можно правильно, если выбрать верно электроды.
• Все существует два их вида: неплавящиеся и с плавящимся основанием.

• Технология же ручной дуговой является достаточно простой, поэтому его выполнять можно своими руками.
• Все начинается с подготовки.

Преимущества парового отопления: меньшая площадь поверхности отопительных приборов; быстрый нагрев отопительных приборов при пуске системы; незначительное гидростатическое давление в системе и др.

Выбор системы водяного отопления состоит в установлении параметров воды, гидравлического давления в системе, а также в выборе типа отопительных приборов и конструкции системы

Сварочные работы

Продажа и монтаж стальных (металлических) труб

Наименование и техническая характеристика	Кол-во	Ед.изм.	Материалы и оборудование, ₽
Труба эл.свар.прямошовн. ⌀ 89*3,5-4	1,00	м	442,64 ₽
Труба эл.свар.прямошовн.  ⌀56*3,0	1,00	м	272,27 ₽
Фланцы ст. ⌀ 80 РУ 10	1,00	шт.	545,45 ₽
Прокладка паронитовая ⌀ 80	1,00	шт.	80,36 ₽
Фланцы ст. ⌀ 50 РУ 10	1,00	шт.	447,35 ₽
Прокладка паронитовая ⌀ 50	1,00	шт.	36,06 ₽
Болт М16*70	1,00	кг.	880,11 ₽
Гайка М16	1,00	кг.	835,77 ₽
Отвод стальной к\з  ⌀ 89	1,00	шт.	855,95 ₽
Отвод стальной к\з  ⌀ 57	1,00	шт.	453,23 ₽

Продажа и монтаж стальных (металлических) труб

Утеплитель для стальных труб

Продажа и монтаж

Наименование и техническая характеристика	Кол-во	Ед.изм.	Материалы и оборудование, ₽
Цилиндр с алюм.покр. 57х30 мин ват	1,00	м/пог	451,44 ₽
Цилиндр с алюм.покр. 89х30 мин ват	1,00	м/пог	555,50 ₽
Цилиндр под отвод с алюм.покр. 57х30	1,00	шт	369,00 ₽
Цилиндр под отвод с алюм.покр. 89х30	1,00	шт	495,00 ₽
Скотч армированный 50 мм	1,00	шт	380,00 ₽

Продажа и монтаж стальных (металлических) труб

Наша компания является производителем канализационной и напорной трубы из ПВХ (серого и рыжего цвета) по ГОСТ 51613-2000,а также трубы ПНД. Также осуществляем полную комплектацию строительных объектов сантехническим оборудованием. Осуществляем бесплатную доставку. Для постоянных клиентов и региональных представителей специальные скидки.

Для электрокабеля

Диаметр труб	Толщина стенки	Цена 1-го п.м. с НДС
ТУ 6-49-53883187-01-05 SDR 17.6
16 с	2	9,43
20 с	2	12,10
25 с	2	15,48
32 с	2	20,26
40 с	2,3	27,71
50 с	2,9	42,99
63 с	3,6	63,88
110 с	6,3	149,75
160 с	9,1	315,88
225 с	12,8	619,44
315 с	17,9	1890,00
400 с	22,7	3138,75

Для электрокабеля

Вода напорная

Диаметр труб	Толщина стенки	Цена 1-го п.м. с НДС
ТУ 6-49-53883187-01-05 SDR 17
16 т	2	13,75
20 т	2	16,82
25 с	2	21,46
32 с	2,3	31,61
40 с	2,4	41,76
50 с	3	65,25
63 с	3,8	103,96
110 с	6,6	291,82
160 с	9,5	608,82
225 с	13,4	1206,46
315 с	18,7	2349,49
400 с	24	4114,22

Вода напорная

Труба ПВХ

Труба ПВХ 160х3,6х1,000м	шт	264,37
Труба ПВХ 160х3,6х2,000м	шт	503,75
Труба ПВХ 160х3,6х3,000м	шт	775,41
Труба ПВХ 50х3,2х0,500м	шт	42,30
Труба ПВХ 50х3,2х1,000м	шт	70,68
Труба ПВХ 50х3,2х2,000м	шт	131,85
Труба ПВХ 110х2,7х1,000м	шт	104,87
Труба ПВХ 110х2,7,000м	шт	195,12
Труба ПВХ 110х2,7,000м	шт	298,25

Труба ПВХ

( Пока оценок нет )

Отопление без сварки труб: фитинги, резьбовое соединение, ремонтная обойма

Соединение труб при разводке системы отопления производится при помощи сварки (металлические) или паяльника (металлопластиковые). Это оптимальные методы, позволяющие добиться прочного контакта двух поверхностей без протечек. Однако существуют и альтернативные варианты: к ним относится резьбовое соединение, компрессионные фитинги, ремонтно-монтажные обоймы. В текущей статье рассмотрим, как провести отопление без сварки труб и использования специального инструмента.

Соединение металлических труб отопления без сварки

Наиболее быстрым способом соединение без применения сварки является компрессионный фитинг. Тем не менее, рассмотрим и другие методики: резьбовое соединение и установка ремонтно-монтажной обоймы. Последняя применяется как для стыковки, так и устранения протечек, возникших вследствие растрескивания металла.

Резьба

Создать резьбовое соединение получится только при условии свободного доступа к трубе, т.е. на этапе первично установки. В остальных случаях провести нарезку резьбы будет достаточно проблематично или невозможно. Сама процедура проводится по следующей схеме:

1. Очистить трубу от краски и ржавчины. Если имеются металлические наплывы после выполненной ранее сварки, их следует спилить. Соединяемая поверхность должная быть чистой и гладкой.
2. Используя напильник, снять фаску с торца, где был выполнен срез.
3. Взять плашку подходящего размера, вкрутить в нее ручки. Промазать резцы смазкой или салом.
   Плашка

4. Установить инструмент на трубе, убедиться, что он расположен строго перпендикулярно.
5. Произвести пол оборота плашки по часовой стрелке, затем четверть оборота против. Затем повторять движение, пока резьба не будет нарезана.

Теперь разберемся, как врезаться в трубу отопления без сварки. Для этого потребуется использовать муфту с гайкой. Она может иметь три ответвления для создания разводки. При создании резьбы, следует помнить, что на одной трубе она должна быть в 2 раза длиннее. Закрепление муфты:

1. На более длинную резьбу накручивается гайка, затем муфта.
2. На вторую трубу накручивается гайка.
3. Детали сопоставляются вместе, после чего муфта скручивается с длинной резьбы и частично накручивается на короткую. Элемент должен оказаться примерно посередине разреза.
4. Осталось накрутить гайки с обеих сторон, предварительно намотав на резьбы уплотнительный материал (фум-ленту, паклю).

Подобное соединение считается достаточно прочным и может прослужить не один год.

Монтаж резьбовой муфты

Внимание! На тонком металле резьба может прогнить, что повлечет за собой разрыв и риск затопления.

Компрессионные фитинги для стальных труб

Данный вид соединения позволяет провести отопление без сварки труб и нарезания резьбы. При этом специалисты отмечают высокую надежность компрессионных фитингов, лидером производства которых является фирма Гебо. Отсюда часто возникает путаница понятий – многие называют эти соединительные приспособления в честь популярного производителя (яркая аналогия – марка Xerox, которая стала нарицательным именем для работ по копированию документации).

Компрессионный фитинг

Важно! Использовать компрессионные фитинги можно только в том случае, если вода в системе отопления не будет прогреваться выше 80 градусов.

Среди плюсов данного способа соединения можно выделить скорость работы, и отсутствие необходимости использования специального инструмента. Все что понадобиться – это два баллонных ключа, которыми будет удерживаться и зажиматься фитинг.

Методика работы следующая:

1. Надеть на трубу детали фитинга в последовательности: гайка, зажимное кольцо, прижимное кольцо, уплотняющее кольцо.

   Схема монтажа компрессионного фитинга

2. Надеть муфту, убедиться, что все элементы расположились правильно и без перекосов.
3. Затянуть гайку. Должен остаться виден один виток резьбы. Если после подачи теплоносителя появилась небольшая протечка – гайку можно подтянуть.
4. Произвести те же действия в отношении второй стороны фитинга.

Больше узнать о компрессионных фитингах можно посмотрев видео:

Ремонтно-монтажная обойма

При эксплуатации старых систем или превышении давления, часто возникает вопрос, как заделать трубу отопления без сварки. Для этих целей применяется ремонтно-монтажная обойма. Она может быть выполнена в виде муфты или тройника. Внешняя часть детали металлическая с прижимными болтами, внутри резиновая прокладка.

Ремонтно-монтажная обойма

Элемент зачастую используется для экстренного устранения течи, но может быть применен и как постоянный вариант соединения труб водоснабжения. Инструкция по применению:

1. Очистить места прилегания трубы от краски и прочих отложений, которые могут повлиять на будущую герметичность.
2. На место соединения наложить резиновый уплотнитель. Пронаблюдать, чтобы его разрез не попал на место стыковки верхней и нижней части обоймы.
3. Промазать разрез герметиком и, при возможности, дать некоторое время на высыхание.
4. Установить части обоймы, закрепить болтами.

Схема установки ремонтно-монтажной обоймы

Это все варианты создания прочного соединения между металлическими трубами без использования сварочного аппарата. Теперь опишем несколько методов при работе с металлопластиковыми деталями.

Соединение металлопластиковых труб отопления

Для металлопластиковых труб могут быть использованы аналогичные способы соединения, за исключением резьбового. Поскольку их принцип работы был описан выше – повторяться не имеет смысла.

Монтаж компрессионного фитинга для металлопластиковых труб

Принципиально новый вариант соединения представляют пресс-фитинги. Они подразделяются на обжимные и напрессовочные или надвижные.

Обжимные пресс-фитинги

Гильза, обжимающая трубу, может быть закреплена сразу на корпусе или располагаться отдельно. Такой вид работ выполняется при помощи специальных клещей. Инструмент имеет съемную головку, которая подбирается исходя из диаметра гильзы.

Схема обжимного пресс-фитинга

Разводка отопления без сварки труб путем обжима пресс-фитинга выполняется так:

1. Отрезать трубу с использование трубореза.
2. Зачистить место среза.
3. Применить калибр для устранения овальности, возникающей после обрезки инструментом.
4. Надеть обжимное кольцо.
5. Надеть на штуцер диэлектрическую прокладку и уплотнительное кольцо, после чего вдавить элемент во внутреннюю полость трубы.
6. Выполнить обжим, используя клещи.

При правильном выполнении работы на внутренней стороне гильзы будут отчетливо видны две полоски, где произошло сдавливание. Эти зоны не должны совпадать с местами расположения уплотнительных прокладок, в противном случае со времени произойдет их разрушение, что существенно сократит срок службы соединения (5-10 лет вместо 20-30).

Надвижной фитинг

Отличие этого варианта соединения заключается в том, что происходит не обжатие кольца, а его натягивание на трубу. Для выполнения работы потребуется специальный пресс, а не клещи.

Надвижной фитинг

Инструкция по соединению:

1. Обрезать трубу и надеть на нее металлическое кольцо.
2. Расширить конец детали с помощью экспандера.
3. Вставить штуцер до упора.
4. Надвинуть муфту с помощью губок пресса и выполнить напрессовку на штуцер.

Внимание! Такое соединение является необслуживаемым, поэтому при возникновении протечки или потребности изменить конструкцию, придется срезать ее часть вместе с фитингом и проводить полную замену элемента.

Представленные в статье рекомендации помогут выполнить ремонт или разводку труб отопления без сварки. Самым часто используемым вариантом являются компрессионные фитинги, которые не требуют предварительной подготовки и использования специального инструмента.

Загрузка…

Поделиться:

Похожие записи:

Стальные трубы для отопления — виды, характеристики и рекомендации по выбору

В системе отопления очень давно стали использоваться стальные трубы, и несмотря на то, что появились и стали востребованы новые современные материалы, стальные трубы не утратили свою популярность, их также широко используют в системе отопления, ведь они имеют ряд достоинств и положительных характеристик.

Почему в системе отопления лучше использовать стальные трубы?

• Прочность, в этом случае со стальными трубами, если сравнить другие современные материалы, они обязательно проиграют, так как сталь выдерживает высокое давление и менее склонна к деформации;
• Высокая газовая герметичность, по показателям этой характеристики стальные трубы выигрывают на все 100%, так как создать полноценный контур отопления без высоких показателей газовой герметичности нереально;
• Высокий уровень теплопроводимости, что является важным. Металл передает тепло в воздушное пространство с высокими показателями теплопроводимости, что является важным для владельцев жилых домов;
• Малое тепловое расширение. Благодаря этому свойству разрешается использовать в системе отопления не только толстостенную продукцию;
• Доступность — трубный металлопрокат разнообразен, доступен и прекрасно подходит для бюджетного варианта системы отопления, так как имеет достаточно невысокую стоимость.
• Высокий уровень свариваемости, что несет за собой легкость в монтаже;
• Продолжительность срока службы высокая, что нужно принимать во внимание в первую очередь.

Виды трубного металлопроката для использования в системе отопления

Довольно часто используют черный металлопрокат для труб отопления, он имеет низкую стоимость и относительно хорошую продолжительность эксплуатации, данный вид металлопроката стали широко использовать в 70-90 годах, в основном это была электросварная труба, соответствующая требованиям ГОСТ 3262-75.

Трубы черного металлопроката имеют один недостаток — это подвержение коррозии при контакте с водой, поэтому если выбор в системе отопления выпал на этот вариант трубы, нужно понимать, что данный вид металлопроката дешево стоит, но имеет невысокий срок эксплуатации, поэтому придется часто делать замены.

Следующий вариант труб для отопления — это оцинкованные трубы, они менее подвержены коррозиям при контакте с водой, имеют высокую прочность и позволяют создавать централизованное отопление, не смотря на непредсказуемые скачки давления и температурного графика.

Но оцинкованные трубы имеют и недостатки — недостаточно удобный монтаж и стоимость материала. Но так как продолжительность срока эксплуатации намного выше, чем у черного металла, то часто для системы отопления выбирают именно оцинкованный вид трубы.

Использование в системе отопления нержавеющей стали дает возможность еще долгое время даже не заглядывать на состояние трубопровода. Нержавеющие трубы имеют свои достоинства перед не только черным металлопрокатом, но и перед пластиком:

• Легкая система монтажа;
• Рабочее давление при температуре +100 С;
• Легко гнутся и можно создать любую трубную конфигурацию.

Методы соединения труб в системе отопления

Существует большое разнообразие методов соединения металлических труб без сварки и резки, что делает монтаж более легким. Но есть ограничение, если диаметр трубы превышает 60 см, лучше использовать сварку, чтобы герметично состыковать элементы трубопровода.

Без сварочных работ часто для того, чтобы соединить трубные элементы используют специальную муфту, она состоит из:

• Корпуса;
• Двух прокладок из резины;
• Двух гаек и четырех шайб.

Соединение муфтой производится таким образом: продевают концы труб сквозь прокладки, шайбы и гайки и состыковывают их внутри корпуса. При хорошем закручивании прокладки сдавливаются и обеспечивают герметичность трубопровода.

Для того, чтобы правильно состыковать трубы, нужно четко подобрать нужный размер муфты, так как при маленьком размере муфты, она просто не налезет на трубы, но при большом размере, можно все сделать по плану, но герметичность не получим, так как прокладки будут пропускать из-за большого размера и несоответствия.

Существует флянцевый метод соединения труб в системе отопления. Но стоит знать и свои тонкости этого метода:

• Прокладка должна быть из асбестового картона;
• Внутренний диаметр прокладки должен быть немного больше диаметра трубы;
• Внешний диаметр прокладки не должен задевать болты;
• Ни в коем случае не допускается перекос гаек;
• Болты не должны выступать из гаек более чем на половину.

Если придерживаться всем пунктам стыковки труб флянцевым методом, получим самый надежный способ соединения труб в системе отопления.

Какие факторы влияют на выбор труб для отопления?

• В зависимости от типа прокладки трубопровода: наружный или внутренний;
• Размещение трубопровода. Если его часть будет проходить по неотапливаемому помещению, то следует продумать варианты утепления труб;
• Давление и средняя температура нагрузки на трубопровод;
• При аварийной ситуации, каким образом будет проводится ремонт — самостоятельно или с помощью специальных служб, стоит ли обеспечивать легкий доступ;
• Индивидуальный подход к монтажу, сборке или прокладке системы отопления.

Купить трубы отопления

Посмотреть прайс-лист трубы стальной, узнать цену металлопроката из различных видов стали вы можете у нас. Наша компания предлагает только качественный металлопрокат по доступной цене, а наши менеджеры помогут вам определиться с заказом с профессиональной точки зрения.

Хотите купить трубу для систем отопления в Днепре или Киеве, посмотрите цены на стальные трубы и трубы из нержавеющей стали или сразу обращайтесь по телефонам со страницы — контакты, наши специалисты проконсультируют и помогут в оформлении заказа.

Сварка металлических труб отопления | Шадринский электродный завод

Сварка труб отопления является одним из самых востребованных и распространённых способов использующихся для объединения теплоисточника с теплопроводом и отопительными приборами (батареями) в единую систему. Монтаж труб с помощью сварки зарекомендовал себя как в домашних, так и в производственных условиях, а также при ремонте действующих магистралей.

Использование сварки позволяет обеспечить высокий уровень прочности и долгий период работы отопительной системы.

Наиболее популярным методом сварки тепловых сетей, является ручная электродуговая сварка. Значительно реже используется полуавтоматическая и автоматическая газовая сварка. РДС выполняется определенными видами электродов, которые могут обеспечить требуемые характеристики металла шва. Особенности состава и требования к свойствам сварочных электродов регулируются ГОСТом и ТУ.

Сварка труб отопления, при наличии необходимого оборудования и базовых навыков, может выполняться своими руками. Если же опыт сварки отсутствует, лучше обратится за помощью к специалисту сварщику.

---

Что необходимо для сварки труб отопления?

Для установки стальных труб необходимы следующие инструменты:

– сварочный аппарат – в качестве источника тока;
– болгарка или резак – для резки труб;

– защитная маска, костюм и перчатки – для обеспечения безопасности процесса сварки и здоровья сварщика;
– электроды – для выполнения сварочных работ;

– молоток – используется для удаления шлака.

Также нужны будут средства для зачистки и обезжиривания стальных поверхностей.

---

Подготовка поверхности

Перед началом выполнения сварочных работ, нужно подготовить свариваемые поверхности. Чтобы исключить появление дефектов в сварочном шве, места стыковки трубных элементов должны быть тщательно зачищены (до металлического блеска) и обезжирены. Деформированные участки необходимо выправить или отрезать болгаркой.

Угол раскрытия кромки у подготовленных трубных стыков, должен быть около 65 градусов. Торцевая плоскость реза должна располагаться исключительно под углом 90 градусов к оси изделия. Величина притупления составляет около 2 мм.

Трубы отопления большого диаметра свариваются после их торцевания с помощью особой техники. Размеры стыков должны соответствовать установленным ГОСТом требованиям к толщине изделий, химическому составу и механическим свойствам.

Важным фактором, влияющим на эффективность работ, является выбор сварочных электродов.

---

Электроды для сварки труб отопления

Качество сварного шва зависит от выбранного электрода.

Существует два основных вида электродов: плавящиеся и неплавящиеся. Они отличаются материалом стержня. Сердцевиной неплавящихся электродов могут быть графит, вольфрам или уголь. Основанием плавящихся электродов является сварочная проволока, химический состав которой зависит от конкретной марки изделия. Как правило, плавящиеся электроды имеют диаметр от 2 до 5 мм, но могут встречаться и больших диаметров.

Электрод состоит из металлического стержня, покрытого специальным составом. Сердцевина электрода обеспечивает прохождение тока для создания электрической дуги, а покрытие служит для защиты сварочной ванны от внешних факторов окружающей среды и поддержания стабильности горения дуги.

Согласно ГОСТ 9466-75 существует несколько типов покрытия:
– кислое (А) – преимущество обмазки кислого типа – низкая вероятность, что в области шва образуются поры;
– основное (Б) – универсальное покрытие, которое обеспечивает получение качественного соединения с высокой стойкостью к образованию трещин в широком диапазоне температур;
– рутиловое (Р) – используются в основном для прихваток и угловых швов. Обеспечивают легкое отделение шлаковой корки и зажигание дуги. Металл шва имеет привлекательный внешний вид;
– целлюлозное (Ц) – применяется для вертикальных и кольцевых швов при сварке изделий и конструкций большого диаметра на протяженных технологических магистралях;
– кисло-рутиловое (АР) – самый популярный тип электродов, использующихся для сварки труб отопления и водоснабжения. Обеспечивает получение качественного шва и легкое удаление шлака;
– рутилово-целлюлозное (РЦ) – применяются для формирования вертикальных соединений (шов – сверху вниз).

Важной характеристикой при выборе электрода, является диаметр стержня. Чем больше диаметр, тем большую глубину металла способен проплавить электрод.

Для соединения труб толщиной до 5 мм рекомендуются электроды диаметром 3 мм.

Для сварки труб толщиной до 10 мм можно использовать электроды диаметром 4 мм. Эти электроды позволяют производить сварку в несколько слоев.

Кроме вышеперечисленных характеристик на качественное выполнение сварки влияет сила тока, зависящая от способа соединения труб, марки и диаметра сварочного электрода. Рекомендуемые значения сварочного тока, как правило, указаны на упаковке электродов.

Марки электродов подходящие для сварки труб отопления: МР-3, УОНИ-13/45, GOODEL-ОК46, АНО-21, ОЗС-4.

---

Технологии выполнения сварочных работ

Соблюдение технологии сварочных работ позволит получить надежный и качественный шов. При подготовке труб к соединению необходимо удалить или выправить деформированные концы. Срез трубы должен быть строго под прямым углом. Затем выполнить очистку всех свариваемых элементов от грязи, краски и пыли с помощью наждачной бумаги и обезжирить.

На технику выполнения влияют диаметр, толщина и форма сечения свариваемых элементов. Для сварки трубопроката толщиной менее 6 мм необходимо нанесение двухслойного шва. Для толщины 6-12 мм шов наносится в 3 слоя. При толщине свыше 12 мм – в 4 слоя. Сварка круглых труб выполняется по окружности без отрыва электрода от изделия, пока элементы не будут сварены. Швы наносятся поочередно. Перед нанесением второго и последующих слоев шва необходимо дать предыдущему остыть. После завершения каждого прохода и остывания поверхности, шлаковая корка удаляется легкими ударами молотка. Это обеспечивает получение красивого и прочного шва.

Нанесение первого слоя требует особого внимания. Как правило, для него используется метод ступенчатой наплавки, разбитие на участки с помощью прихваток и дальнейшее соединение остальных участков. Остальные швы наносятся сплошным методом под углом около 70 градусов и совершением колебательных движений электродом. Следующий слой нужно начинать варить со смещением примерно на 30 мм от начала предыдущего. Последний слой необходимо наносить с плавным переходом к основному металлу. Он должен быть ровным и гладким.

Надежность и герметичность сваренного соединения можно проверить, запустив воду или газ по трубе. Если в месте сварного шва не обнаружатся протечки, значит шов выполнен качественно.

---

Техника безопасности

Чтобы избежать ожогов кожи и сетчатки глаз необходимо использовать защитную экипировку: маску, краги и костюм. Для защиты от удара током можно использовать резиновый коврик или галоши, а также заземлить сварочный аппарат.

Отопление для многоквартирного дома: трубы, требования, нормы

Особенности монтажа системы отопления многоквартирного дома

Устройство внутренних санитарно-технических систем, включая отопление, осуществляют по правилам СП 73.13330.2016, СП 54.13330.2016 и СП 334.1325800.2017. Порядок подключения элементов к сети, способы крепления и места размещения узлов указаны в монтажном чертеже.

Водяное отопление

Согласно действующим стандартам водяное отопление многоквартирного дома является наиболее предпочтительным, особенно при использовании горизонтальной поквартирной разводки системы отопления.

Вертикальная разводка отопления в многоквартирном доме считается устаревшим решением, поэтому редко используется в строительстве и реконструкции. Минусами такой схемы прокладки коммуникаций являются увеличенные теплопотери, сложность подбора радиаторов соответствующей конструкции, четкая привязка отопительных приборов к проложенным стоякам. Горизонтальная или поквартирная разводка лишена подобных недостатков.

В СП 334.1325800.2017 указано, что вновь проектируемые и реконструируемые жилые дома, могут обеспечиваться теплом:

• от централизованной системы теплоснабжения;
• от автономного источника теплоты.

Присоединение происходит через индивидуальный тепловой пункт (ИТП), который отвечает за целое здание или только его часть. В некоторых случаях монтируются квартирные тепловые пункты (КТП) – точки присоединения отдельного жилья к внутридомовым или локальным распределительным сетям обогрева.

Отопительные приборы устанавливаются преимущественно под световыми проемами, трубы прокладываются открыто или скрыто в специальных каналах. При монтаже оснащения соблюдают правила техники безопасности путем учета расстояний, качества прокладки и устройства теплоизоляции. Также обеспечивается доступ к ремонту, обслуживанию и уходу за приборами.

Элементы водяной системы отопления

Отопительная сеть внутри многоквартирного дома состоит из:

• системы трубопроводов, включая стояки;
• отопительных приборов;
• теплоносителя;
• терморегуляторов.

Приборы и трубы отопления в многоквартирном доме должны отличаться долговечностью, надежностью и безопасностью эксплуатации. Для этих целей на законодательном уровне были разработаны правила и требования, предъявляемые к качеству элементов обогрева, которые планируется задействовать при устройстве коммуникаций в многоквартирном доме. Основные из них касаются безопасности с точки зрения: 

• гигиены;
• санитарии;
• взрывопожаробезопасности;
• ремонтопригодности.

В систему отопления многоквартирного дома должны входить только новые стояки, трубы, фитинги, арматура и приборы. Использование БУ элементов недопустимо.

Green pipe и Blue pipe – серии пластиковых труб от бренда Aquatherm, которые подходят для монтажа систем отопления в многоквартирных зданиях. Продукция подверглась многократным тестированиям, прошла проверку на соответствие требованиям действующих ГОСТ, СанПиН и СП. Качество труб серии подтверждено документально:

• санитарно-эпидемиологическое заключение 77.01.16.224.П.049826.06.10;
• сертификатами соответствия РОСС DE.31578.ОС05.Н01227, РОСС DE.31578.ОС05.Н00585;
• свидетельство о государственной регистрации RU 77.99.88.013.Е.044859.10.11.

Green pipe и Blue pipe от Aquatherm удовлетворяют нормативным требованиям ГОСТ 32415-2013, ГОСТ Р 53630-2015, СНиП 41-01-2003.

Подключение радиаторов отопления в многоквартирном доме

Способ присоединения радиаторов устанавливаются еще на этапе создания проекта системы отопления. На практике обычно используют:

• однотрубную;
• двухтрубную схему.

Первый вариант дешевле и проще, но обладает большим количеством недостатков. Главный из них – постепенное снижение температуры носителя тепла после прохождение внутри радиатора. Поэтому большинство застройщиков используют двухтрубную схему подключения радиаторов.

Процесс присоединения состоит из 4 этапов:

1. Определение архитектуры отопления.
2. Монтаж котлов, трубопровода и узлов распределения тепла.
3. Установка выводов или блоков распределения.
4. Опрессовка отопления в многоквартирном доме.

Производители труб выпускают специальные решения для подключения радиаторов. Среди них металлопластиковые разборные или обжимные фитинги. Наиболее распространенной технологией считается разводка с помощью пластика.  Монтаж удовлетворяет действующим строительным нормам, а если использовать распределительные L-образные блоки от Aquatherm, то удается избежать большинства потенциальных проблем.

Подключение путем готового заводского элемента от Aquatherm позволяет осуществить опрессовку системы даже без подключения радиаторов, прокладки подводов или установки вентилей. Варианты присоединения: диагонально, сбоку, снизу, с прямыми или боковыми выводами. На L-образные блоки от Aquatherm допустимо устанавливать изоляционный кожух заводского производства.

Преимущества такого подключения: опрессовка до отделки, проверка системы без радиаторов, эстетичный вид, простой монтаж, износостойкость и надежность соединений.

Промывка систем отопления

Нормированное давление в отоплении многоквартирных домов – залог безопасной и беспроблемной эксплуатации системы. Для обеспечения необходимых параметров функционирования сети осуществляют промывку. Это комплекс мер, который позволяет удалить из отопительного контура инородные частицы.

Промывка отопления в многоквартирном доме осуществляется при первом вводе системы в эксплуатацию (СП 73.13330.2016), а также при ухудшении эффективности обогрева. Надежные методы:

• механический;
• химический;
• гидравлический.

Промывка осуществляется до тех пор, пока из теплоносителя не будут устранены механические взвеси. Метод подбирается индивидуально с учетом длины контура, степени засоров и других факторов.

Металлические трубы для отопления: выбор, монтаж

Начав строительство или ремонт своего жилища, каждый владелец хочет сделать его идеальным, наполненным красотой, теплом и уютом. Сделать дом теплым и уютным поможет грамотно спроектированная система отопления, которая непременно включает в себя котел, циркуляционные и регулирующие устройства, автоматику, радиаторы, а также трубопроводы для транспортировки теплоносителя. К выбору труб для отопления необходимо подойти наиболее ответственно. Современная промышленность может предложить потребителю огромный выбор стальных и органических трубопроводов для транспортировки различных сред. Это полиэтиленовые, медные, полипропиленовые, металлопластиковые и стальные трубы для отопления. И каждый задается вопросом, из каких материалов сделать систему отопления?

Металлические трубы обладают отличной герметичностью.

Надежность традиционного металла

Сегодня наиболее надежными трубами для систем отопления являются металлические.

Этим и объясняется широкое распространение оборудования и отопительных систем, выполненных из стали. Металлические трубы для отопления имеют ряд преимуществ, а именно:

Однотрубная схема отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя

1. Высокую прочность изделия, что предотвращает возможные искривления и деформации.
2. Жесткость системы и отсутствие необходимости в дополнительном закреплении.
3. Небольшой коэффициент расширения.
4. Способность выдерживать значительные температуры теплоносителя (от 100°С до 500°С в зависимости от марки стали).
5. Низкую стоимость.
6. Высокую теплопроводность и возможность создания лучевых систем отопления.
7. Отличную герметичность системы.

Но есть и свои минусы:

1. Шероховатость внутренней поверхности, что способствует образованию накипи и отложений.
2. Трудоемкий монтаж, требующий привлечения высококвалифицированного персонала.
3. Значительная масса.
4. Подверженность внутренней и наружной коррозии.

Всех этих недостатков можно легко избежать, если правильно сделать выбор толщины стенки трубы, позаботиться о качестве теплоносителя, выполнить антикоррозионную защиту и теплоизоляцию труб.

Классификация и характеристики

Двухтрубная схема отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя

По способу изготовления железные трубы могут быть бесшовными, выполненные способом горячей или холодной протяжки и электросварными. Цельнотянутый прокат более надежный и рассчитан на более высокое давление. Выбор таких труб влечет за собой увеличение стоимости монтажа системы отопления, так как их стоимость значительно выше, чем у электросварных.

К основным характеристикам стальных труб относятся:

1. Размер и масса. Размер изделия определяют внутренний и наружный диаметры, диаметр условного прохода, толщина стенки и длина трубы. Все эти физические величины, включая и массу 1 пог. м трубы, регламентированы ГОСТом и ТУ. Воспользовавшись ими, вы без проблем сделаете выбор в пользу того или иного вида металлопроката. Диаметры и толщина стенки измеряются в миллиметрах, длина – в метрах, а масса – в килограммах или тоннах.
2. Прочность. К прочностным характеристикам относят способность трубопровода выдерживать определенное давление (рабочее, номинальное, пробное, избыточное) и температуру среды. Давление измеряется в паскалях, а температура в градусах по Цельсию или Кельвину. Это основные характеристики, которыми руководствуются при проектировании систем отопления.
3. Материал. Им может быть углеродистая сталь, нержавеющая сталь, углеродистый чугун, сплав и цветной металл.

Стальные трубы системы отопления: монтаж

Гравитационная (самотечная) принципиальная схема отопления

Для внутридомовых систем отопления, как правило, используют ½- и ¾-дюймовые трубы с диаметром условного прохода 15 см и 20 см соответственно. Схема отопления представляет собой систему последовательно соединенных участков металлических труб различной длины. Основными требованиями при монтаже труб являются плотность и герметичность всей схемы, независимо от температурных перемещений.

Монтаж железных труб осуществляют тремя способами:

1. С помощью газопламенной или электродуговой сварки;
2. С применением фланцев;
3. С помощью резьбового соединения.

Монтаж и соединение трубопроводов с использованием сварки гарантирует прочное и надежное соединение. Существует много видов сварки, но при монтаже систем отопления зачастую монтажники останавливают свой выбор на газовой или дуговой электросварке. Перед началом сварочных работ все стыки и кромки тщательно промывают и обезжиривают, а также обрабатывают абразивным инструментом (напильником, специальной машинкой для снятия фаски, болгаркой и др.).

При газовой сварке под действием пламени и высоких температур происходит плавление присадочного материала (проволоки), которая и образует сварной шов. Дуговая электросварка выполняется при помощи электродов с использованием постоянного или переменного тока. При этом к заготовке подключают плюсовую фазу, а к электроду – минусовую. Сварка переменным током экономически выгоднее, а оборудование для нее не требует дополнительного обслуживания и испытаний.

Соединение труб с помощью резьбы дает возможность в дальнейшем выполнять демонтаж и монтаж отдельных участков схемы отопления

Соединение труб с помощью резьбы дает возможность в дальнейшем выполнять демонтаж и монтаж отдельных участков схемы для ремонта или замены. При выполнении такого соединения используют дополнительные фитинги:

• переходы,
• отводы,
• пробки,
• заглушки,
• соединительные гайки,
• тройники,
• муфты и др.

И сразу возникает вопрос, какими качественными характеристиками должны обладать фитинги? Ответ прост: все геометрические размеры соединительных элементов должны соответствовать ГОСТу, резьба должна иметь четкое осевое направление, не иметь загрязнений и обрывов.

Все резьбовые соединения выполняются с применением уплотнительных материалов. Это может быть пропитанная льняная пакля, асбестовый шнур, паронит, резина или ФУМ-лента. Перед выполнением операций резьбу и уплотнительные поверхности тщательно очищают. Все соединения необходимо выполнять до конца для обеспечения полной герметичности. Для завинчивания труб и фитингов используют трубные ключи. Трубы соединяют в специальных приспособлениях или непосредственно на месте монтажа

Монтаж труб с использованием фланцев заключается в болтовом соединении и герметизации уплотнительных поверхностей приварных фланцев. Уплотнительным материалом может выступать асбестовый картон, паронит, резина и др. Выполнять монтаж системы нужно последовательно, исключив возможные нарушения центровки и перекосы.

Прокладка должна быть вырезана четко по размеру уплотнительных поверхностей фланцев, не должна упираться в болты и перекрывать условный проход трубы. Болты, в свою очередь, не должны быть слишком длинными, а их головки необходимо разметить на одной из сторон соединения. Завинчивать необходимо диаметрально противоположные гайки поочередно для всего соединения. Используют для этого гаечные ключи.

Подводя итоги, хочется сказать, что, владея полной информацией о стальных трубах, можно с легкостью определить, какие трубы лучше и какой тип их соединения больше подходит вам. Как показывает практика, качественная металлическая труба будет служить десятками лет и не разочарует вас.

Трубки расширяются от жары, и стоит ли мне беспокоиться об этом?

Это один из тех научных уроков, которые вы никогда не забудете: материя обычно немного расширяется, когда становится жарко, и немного сжимается, когда становится холодно. Эта естественная реакция, как правило, влияет на металл больше, чем на большинство материалов, поэтому возникает важный вопрос: могут ли трубы расширяться в вашем доме? Может это быть вызвано сменой времен года? У нас есть для вас ответы!

Расширяется ли трубопровод от тепла? Да, может! Фактически, весь ваш дом немного расширяется летом и немного сжимается зимой из-за перепадов температуры.Много раз, когда вы слышите эти скрипы и стоны, которые случаются с каждым домом, это то, что происходит. Трубы, и пластиковые и металлические, также будут расширяться при нагревании, но насколько это зависит от материала. Квалифицированные сантехники знают, что нужно обращать внимание на спецификации трубопроводов, которые показывают, сколько места следует оставить в скобках и в отверстиях, чтобы освободить место для ожидаемого расширения.

Означает ли это, что трубы тоже расширяются в горячей воде? Могут и часто делают. Каждый раз, когда вы используете горячую воду из крана, эта вода течет из резервуара с горячей водой — или аналогичного устройства — в более холодные трубы.Это приводит к быстрому расширению большинства труб при использовании горячей воды. Если вы слышите дребезжание, удары или другие странные звуки водопровода каждый раз, когда включаете горячую воду (и только горячую), вероятно, причиной этого является быстрое расширение.

Это опасно? Стоит ли беспокоиться, если мои трубы шумят? С вами, наверное, все в порядке, но стоит убедиться. Большинство труб расширяются и сжимаются без каких-либо повреждений или длительных проблем. Однако есть две проблемы, которые заслуживают внимания профессионала: неправильно установленные трубы без достаточного места и дребезжание труб, которые сами себя повреждают.Вы можете самостоятельно осмотреть трубы на предмет каких-либо явных признаков повреждения, но, если сомневаетесь, вы можете также попросить водопроводчика осмотреть их.

Мне все еще не нравится шум — можно что-нибудь с этим поделать? Если с трубками все в порядке, но шум действует вам на нервы, обратитесь к профессионалу, чтобы он осмотрел их.

Для получения дополнительной информации о том, как трубы реагируют на температуру или другие вопросы по водопроводу, обращайтесь в Ragsdale

.

Источник фото: Flickr

вещей, которые следует учитывать при проектировании с тепловыми трубками |

Тепловые трубки часто используются там, где обычные методы охлаждения не подходят.Когда возникает необходимость в тепловой трубе, необходимо выбрать наиболее подходящую тепловую трубу. Часто это непростая задача.

Хотя тепловые трубки являются эффективными проводниками тепла, которые можно использовать в различных тепловых ситуациях, не каждая тепловая трубка подходит для всех применений. По этим причинам мы рекомендуем учитывать следующее при проектировании с использованием тепловых труб:

1. Тепловая нагрузка или передаваемое тепло
2. Рабочая температура
3. Материал трубы
4. Рабочая жидкость
5. Конструкция фитиля
6. Длина и диаметр тепловая трубка
7. Длина контакта в зоне испарения
8. Длина контакта в зоне компенсации
9. Ориентация
10. Эффекты изгиба и сплющивания тепловой трубы

Определенная рабочая жидкость может работать только в определенных диапазонах температур.Кроме того, для конкретной рабочей жидкости требуется совместимый материал емкости для предотвращения коррозии или химической реакции между жидкостью и емкостью, поскольку коррозия повредит емкость, а химическая реакция может привести к образованию неконденсируемого газа.

Таблица 1 иллюстрирует типичные рабочие характеристики тепловых трубок, полученные в ходе прошлых исследований, экспериментов и промышленного производства. Например, тепловая трубка с жидким аммиаком имеет диапазон температур от -70 до + 60 ° C и совместима с алюминием, никелем и нержавеющей сталью.

Тепловая трубка с жидким аммиаком широко используется в космосе, и используются только алюминиевые емкости из-за ее меньшего веса. Водяные тепловые трубы с диапазоном температур от 5 до 230 ° C наиболее эффективны для электронного охлаждения, а медные сосуды совместимы с водой.

Тепловые трубы не работают, если температура трубы ниже точки замерзания рабочей жидкости. Замораживание и оттаивание — это проблема конструкции, которая может разрушить герметичное соединение тепловой трубы при вертикальном размещении.Правильное проектирование и дизайн могут преодолеть это ограничение.

• Groove Wick
  • Имеет самый низкий предел капиллярности из четырех, но лучше всего работает при ориентации под действием силы тяжести, когда конденсатор расположен над испарителем.
• Фитиль из проволочной сетки
  • Имеет наиболее однородный фитиль, работает против гравитации, когда испаритель расположен над конденсатором.
• Фитиль из спеченного порошкового металла
  • Лучше всего работает в условиях противодействия гравитации.Поскольку фитиль из спеченного порошкового металла металлически прикреплен к стенке трубы, его теплопроводность от стенки трубы к фитилю или наоборот является лучшей среди четырех распространенных фитилей.

На рис. 1 показана работа четырех фитилей. Видно, что тепловая трубка с канавкой имеет самый низкий предел капиллярности из четырех, но лучше всего работает в условиях силы тяжести.

Разница в давлении пара между конденсатором и испарителем определяет скорость, с которой пар перемещается между ними.Кроме того, диаметр и длина тепловой трубы влияют на скорость распространения пара и должны учитываться при проектировании тепловых трубок.

Большие площади поперечного сечения тепловой трубы (т. Е. Больший диаметр тепловой трубы) позволяют транспортировать больший объем пара от испарителя к конденсатору. Площадь поперечного сечения тепловой трубы является прямой функцией как звукового предела, так и предела уноса тепловой трубы. Однако рабочая температура тепловой трубки также влияет на звуковой предел тепловой трубки.

На рис. 2 сравнивается перенос тепла для тепловых труб разного диаметра. Видно, что тепловые трубки отводят больше тепла при более высоких рабочих температурах.

Скорость, с которой рабочая жидкость возвращается из конденсатора в испаритель, определяется капиллярным пределом и является обратной функцией длины тепловых трубок. Более длинная тепловая трубка передает меньше тепла, чем более короткие тепловые трубки.

На рис. 3 показано количество тепла, которое тепловая трубка с фитилем из медного водно-спеченного порошка диаметром 6 мм будет переносить при различной длине и ориентации.

Фитильная структура с более высоким пределом капиллярности может транспортировать больше рабочей жидкости из конденсатора в испаритель против силы тяжести. Но, как упоминалось ранее, фитильная тепловая трубка из спеченного порошкового металла с самым высоким пределом капиллярности лучше всего работает в условиях силы тяжести, когда испаритель расположен над конденсатором. На рис. 3 показано влияние силы тяжести на фитильные тепловые трубки из спеченного порошкового металла.

Если тепловая труба изгибается, звуковой предел и предел уноса могут быть уменьшены в зависимости от радиуса изгиба и угла каждого изгиба.Если радиус изгиба слишком мал, фитиль может треснуть (металлокерамический порошковый металл) или сморщиться и отломиться (проволочная сетка). Следовательно, плотные изгибы тепловой трубы могут уменьшить количество тепла, которое может быть передано.

На рис. 4 показаны результаты экспериментов по разнице температур между испарителем и конденсатором тепловой трубы диаметром 6 мм и длиной 300 мм, изогнутой от прямого до 180 ° U изгиба с интервалом изгиба 30 °. Радиус изгиба — это рекомендованный Enertron минимальный радиус изгиба, который в 3 раза больше диаметра трубы, или 18 мм.Результаты эксперимента доказывают, что если радиус изгиба равен или больше 3Х, изгиб не должен влиять на производительность.

Средняя рабочая температура тепловой трубы влияет на ее характеристики. Чем выше средняя температура, тем лучше производительность. Это связано с тем, что вязкость рабочей жидкости ниже при более высокой температуре, что позволяет большему количеству рабочей жидкости проходить через фитиль от конденсатора к испарителю. Рабочее тело также можно более летучим образом превратить в газовую фазу при более высокой температуре.На рис. 6 показан экспериментальный результат испытания тепловой трубки с фитилем из медного водно-спеченного порошка диаметром 6 мм и длиной 250 мм. В испаритель подавалось 30 Вт тепла путем изменения температуры охлаждающей жидкости в конденсаторе и изменения ориентации от -90 градусов (против силы тяжести) до +90 градусов (с помощью силы тяжести), температуры испарителя и конденсатора регистрировались и Затем была рассчитана эквивалентная теплопроводность для конкретной ориентации и температуры охлаждающей жидкости.

У тепловых трубок нет движущихся частей, и вы рассчитываете, что наработка на отказ составляет более 20 лет. Однако при проектировании и производстве тепловых трубок необходимо соблюдать осторожность. Два производственных фактора, которые могут снизить надежность тепловой трубы: герметичность трубы и чистота межтрубной камеры. Любая утечка в тепловой трубке в конечном итоге приведет к ее выходу из строя. Если внутренняя камера не полностью очищена, когда тепловая труба подвергается нагреву, остаток будет генерировать неконденсируемый газ и ухудшить характеристики трубы.Неправильный изгиб и сплющивание трубы также может вызвать утечку через уплотнение трубы. Существуют некоторые внешние факторы, которые также могут сократить срок службы тепловой трубки, такие как удары, вибрация, силовое воздействие, термический удар и коррозионная среда.

Исходя из всех критериев проектирования и ограничений тепловых труб, проектирование с использованием тепловых труб может оказаться непростой задачей. Вы можете проконсультироваться с инженером Enertron для получения помощи, если вам потребуется разъяснение каких-либо конструктивных дилемм или любых других вопросов, касающихся тепловых труб, которые могут у вас возникнуть.

Как заглушить трубы отопления

Детали проекта

Умение

1 из 5 Легкий не требует особых навыков и очень мало времени

Стоимость

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

Расчетное время

1-2 часа

Наступает отопительный сезон, на плинтусы с жидкостями 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 своей длине — до 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 конвектор плавники источник, убедитесь, что они отдыхают равномерно на пластиковой подставке расширения, что позволяет им свободно перемещаться по опорному кронштейну.

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: Опять же, ключ состоит в том, чтобы 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.

---

Шаги по снижению шума трубопровода

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. С помощью плоскогубцев снимите все металлические хомуты, плотно прижимающие 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

Инженерное руководство: крепление тепловых трубок к сборке

Тепловые трубки обычно используются для охлаждения электроники транспортировка тепла из одного места в другое. Они могут быть частью системы, которая охлаждает некоторые очень горячие компоненты, но они используются, как правило, в нескольких довести охлаждение до электронных сборок. Вот несколько распространенных насадок методы, используемые при сборке систем охлаждения на основе тепловых трубок.

Пресс-фитинг

Сначала рассмотрим систему охлаждения, в которой несколько тепловых трубок объединены с рядом охлаждающих металлических пластин.Как показано, ребра могут быть механически запрессованы на тепловых трубках, что приводит к конструкции, подобной изображенной на Рисунке 1.

Рисунок 1: Штампованные металлические пластины, расположенные на концах некоторых тепловых трубок

На этом ребристом конце сборки тепло передается от трубы к ребрам, где оно рассеивается в воздухе. Эти ребра обычно штампуются из листового металла, а также штампуются отверстия. При правильном размере ребра плотно прилегают к выступающим тепловым трубкам. Теплопередача обычно очень хорошая.Чтобы оптимизировать теплопередачу, ребра можно припаять к трубам, но запрессовка в плотные отверстия должна обеспечивать более чем достаточную производительность.

Пайка

Другие концы этих радиаторов впаяны в пазы на алюминиевой пластине. (Рис. 2) Это алюминиевая пластина, а тепловые трубки — медные. Для пайки нам нужно никелировать алюминий. Затем в канавки добавляем паяльную пасту, после чего в канавки вставляются тепловые трубки.

Рис. 2. Тепловые трубки, впаянные в пазы на никелированной алюминиевой теплораспределительной пластине.

Паяльная паста обычно представляет собой низкотемпературную паяльную пасту, обычно на основе оловянно-висмутовых сплавов с температурой плавления около 138 ° C. Это важно, потому что температура тепловых трубок не может превышать 250 ° C. иначе вода в тепловых трубках закипит, и тепловые трубки лопнут. Так, в процессе сборки в эти канавки помещалась паяльная паста, затем вставьте тепловые трубки, а затем закрепите их каким-нибудь приспособлением, чтобы поддерживать контакт.

Затем вся сборка проходит через печь для оплавления паяльной пасты. Печь оплавления будет точно контролировать температуру воздуха внутри, а также будет иметь какой-то циркуляционный вентилятор, чтобы деталь нагревалась равномерно и быстро. Контроль температуры в духовке имеет решающее значение, чтобы избежать превышения максимальной температуры тепловых трубок. Другие методы оплавления для нагрева сборки могут включать паяльник, горелку или термофен. Но эти методы могут быть рискованными и сложными.Трудно равномерно нагреть деталь и контролировать температуру, которой подвергается тепловая трубка.

Термоэпоксидные смолы

В прототипной среде вы можете использовать эпоксидную смолу для прикрепления тепловых трубок к сборкам. Доступен ряд теплопроводящих эпоксидных смол. Их теплопроводность колеблется от 1 до 6 Вт / мК. Когда тепловая трубка заделана эпоксидной смолой в сборку, линия соединения настолько тонкая, что на самом деле разница температур не слишком велика, даже по сравнению с припоем.Может быть разница в несколько градусов, что обычно приемлемо для прототипа, когда вы находитесь в режиме тестирования и знаете, что может быть разница температур в несколько градусов. Это легко рассчитать по характеристикам эпоксидной смолы.

Рис. 3. Добавление термостойкой смолы в канавки в теплораспределительной пластине перед установкой тепловых трубок.

Чтобы начать процесс эпоксидного покрытия, сначала вы либо смешиваете эпоксидную смолу, либо используете смесительную трубку. Вы наносите тонкий слой в канавку, а затем вставляете тепловую трубку.Показанные здесь канавки предназначены для предварительно изогнутых и очень точно подогнанных тепловых трубок. На месте плоская пластина, которая устанавливается сверху и зажимается во время отверждения эпоксидной смолы.

В данном примере эпоксидная смола отверждается при комнатной температуре. После того, как тепловые трубки вставлены и зажаты, сборку можно удобно оставить на некоторое время при комнатной температуре, чтобы смола застыла. В течение более короткого времени сборка может быть помещена в печь с высокой температурой — не с температурой пайки, но все же достаточно горячей, чтобы ускорить время отверждения.

Рисунок 4A. Тепловые трубки с достаточно глубокими канавками расположены на одном уровне с поверхностью пластины для лучшего теплового контакта с платой. Рисунок 4B. Тепловые трубки с достаточно глубокими канавками расположены на одном уровне с поверхностью пластины для лучшего теплового контакта с платой.

При встраивании тепловых трубок в поверхность рекомендуется обрабатывать канавки немного глубже, чем на тепловых трубках. Затем вы можете создать приспособление, подобное негативу этой пластины, с приподнятыми участками, где расположены эти тепловые трубки.Такое приспособление будет вдавливать тепловые трубки в эти канавки. После наложения эпоксидной смолы или пайки тепловые трубки и основание будут на одной высоте для оптимального теплового контакта.

В этом случае следует использовать плоские тепловые трубки. Они может максимально увеличить площадь контакта с горячими компонентами. И в приложениях там, где компоненты не контактируют напрямую с трубой, часто проще использовать круглые тепловые трубки. Это потому, что круглые тепловые трубки легче изгибаются и имеют немного лучшие тепловые характеристики, чем плоские тепловые трубки.Так по возможности используем круглые тепловые трубки, но когда они встраиваются в поверхность, и они контактируют с компонентами, тогда мы используем плоский нагрев трубы.

Для получения дополнительной информации

Приведенная выше статья взята из описательного видео от Advanced Thermal Solutions, Inc., которое вы можете найти на странице ATS YouTube по адресу: https://www.youtube.com/watch?v=I5CQsBWKtOg

Жидкости и материалы для тепловых труб, совместимые с

С тех пор, как в 1963 году Джордж Гровер заново открыл тепловые трубы, были проведены обширные испытания на долговечность для определения совместимых пар оболочка / жидкость, и было обнаружено большое их количество.Некоторые из этих жизненных испытаний проводились десятилетиями. Как обсуждалось в разделе «Наиболее часто используемые пары конверт / жидкость», большинство тепловых трубок изготавливаются для охлаждения электроники и изготавливаются либо из меди / воды, либо из меди / метанола. Большинство тепловых труб космических аппаратов изготовлены из алюминия / аммиака, большинство тепловых трубок для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха — из меди / R134a или стали / R134a, а большинство высокотемпературных тепловых трубок — из суперсплава / щелочного металла. Эти пары оболочка / жидкость покрывают подавляющее большинство тепловых трубок, используемых сегодня.

На этой веб-странице обсуждается совместимость этих пар «оболочка / жидкость» и других пар, используемых в особых обстоятельствах.В таблице 3 перечислены большинство используемых сегодня пар конверт / жидкость, а также некоторые несовместимые конверты. Исследования все еще продолжаются в диапазоне температур от 150 до 400 ° C, более подробную информацию см. В разделах «Испытания на долговечность при высоких температурах» и «Испытания на долговечность жидкостей при промежуточных температурах».

Также показан примерный диапазон верхней и нижней температуры жидкости. В большинстве случаев нижний предел устанавливается звуковым пределом, а верхний предел устанавливается максимальным давлением пара, которое может удерживаться при разумной толщине стенки оболочки.Можно построить тепловые трубки, работающие при более низких температурах, с большим диаметром, чтобы максимизировать звуковой предел (теоретически до тройной точки). Также могут быть построены тепловые трубы, которые работают при более высоких температурах, теоретически до критической точки, но потребуют более толстой оболочки, чтобы выдерживать давление пара, и будут иметь пониженный предел капиллярности.

Практический верхний предел температуры для тепловых труб медь / вода устанавливается давлением пара около 150 ° C; Монель или титан используются при более высоких температурах.Очень важно отметить, что в таблице 3 перечислены основные типы материалов, такие как монель или суперсплав. Во многих случаях известно, что совместимы только некоторые сплавы, в то время как другие не были протестированы. Только некоторые нержавеющие стали подходят для криогенных тепловых труб, поскольку другие стали становятся очень хрупкими при низких температурах. Для получения дополнительной помощи в выборе жидкостей и материалов, пожалуйста, напишите одному из наших квалифицированных инженеров по адресу [email protected] или позвоните нам по телефону (717) -295-6061.

Таблица 3.Совместимость рабочей жидкости и оболочки с практическими пределами температуры.

* Прокрутите вправо, чтобы просмотреть таблицу

Мин. Рабочая температура, ° C	Макс.рабочая температура, ° C	Рабочая жидкость	Материалы конверта	Комментарии
-271	-269	Гелий	Нержавеющая сталь, титан
-258	-243	Водород	Нержавеющая сталь
-246	-234	Неон	Нержавеющая сталь
-214	-160	Кислород	Алюминий, нержавеющая сталь
-203	-170	Азот	Алюминий, нержавеющая сталь
-170	0	Этан	Алюминий, нержавеющая сталь	КТЭЦ ниже точки замерзания аммиака
-150	40	Пропилен	Алюминий, нержавеющая сталь, никель	LHP ниже точки замерзания аммиака
-100	120	Пентан	Алюминий, нержавеющая сталь
-80	50	R134a	Нержавеющая сталь	Используется для рекуперации энергии
-65	100	Аммиак	Алюминий, сталь, нержавеющая сталь, никель	Медь, титан несовместимы
-60	~ 25 до 100	Метанол	Медь, нержавеющая сталь	Наблюдается газ с Ni при 125 ° C, Cu при 140 ° C.Алюминий и титан несовместимы
-50	~ 100	Ацетон	Алюминий, нержавеющая сталь	Разлагается при более высоких температурах
-50	280	Толуол	Al при 140 ° C, сталь, нержавеющая сталь, титан, Cu-NI	Образование газа при более высоких температурах (испытание на срок службы ACT)
20	280, краткосрочно до 300	Вода	Медь, монель, никель, титан	Кратковременная работа до 300 ° C.Алюминий, сталь, нержавеющая сталь и никель несовместимы
100	350	Нафталин	Al, сталь, нержавеющая сталь, титан, Cu-Ni	380 ° C кратковременно. Замерзает при 80 ° C
200	300, краткосрочно до 350	Dowtherm A / Therminol VP	Al, сталь, нержавеющая сталь, титан	Выработка газа увеличивается с повышением температуры.Несовместим с медью и Cu-Ni
200	400	AlBr 3	Хастеллойс	Алюминий не совместим. Замерзает при 100 ° C
400	600	Цезий	Нержавеющая сталь, инконель, Haynes, титан	Верхний предел устанавливается, где K — лучшая рабочая жидкость.Монель, медь и медно-никель несовместимы
500	700	Калий	Нержавеющая сталь, инконель, Haynes	Установлен верхний предел, когда Na — лучшая жидкость. Монель и медь несовместимы
500	800	NaK	Нержавеющая сталь, инконель, Haynes	Верхний предел установлен, где Na — лучшая рабочая жидкость.Монель и медь несовместимы
600	1100	Натрий	Нержавеющая сталь, инконель, Haynes	Верхний предел, установленный Хейнсом 230 Прочность ползучести
1100	1825	Литий	Вольфрам, ниобий.Молибден, TZM	Литий несовместим с суперсплавами. Реакция взаимодействия тугоплавких металлов с воздухом

Верхние пределы температуры для цезия, калия и NaK устанавливаются путем ранжирования свойств подходящих щелочных металлов при данной температуре. Например, цезий обычно не используется при температурах выше 600 ° С, поскольку калий является лучшей рабочей жидкостью. Это можно увидеть графически на Рисунке 14, где сравнивается мощность тепловой трубы в зависимости от температуры для идентичных тепловых трубок, использующих в качестве рабочей жидкости цезий или калий.В левой части графика максимальная мощность тепловой трубки задается звуковым пределом (примерно параболическая часть кривой), а в правой части графика максимальная мощность устанавливается капиллярным пределом (примерно плоская часть кривой). При более низких температурах цезий может передавать больше энергии, поскольку он имеет более высокую плотность пара (и более высокий предел звука) при любой заданной температуре. Как только температура повышается примерно до 500 ° C, калиевая тепловая трубка передает больше энергии (для этой конкретной конструкции).Это причина того, что в таблице 3 указано, что цезий обычно не используется при температуре выше 600 ° C.

Рис. 14. Пределы звукового давления и капиллярности для цезиевых и калиевых тепловых трубок. Для этих конкретных конструкций звуковой предел контролирует мощность ниже 400 ° C для цезия и ниже 500 ° C для калия.

Вернуться к материалам, рабочим жидкостям и совместимости тепловых труб…

Диапазон рабочих температур тепловой трубки

Теоретически рабочие жидкости работают от тройной точки до критической точки

Тепловые трубки — это двухфазные теплообменники.Для работы тепловой трубы требуется насыщенная рабочая жидкость, содержащая как жидкость, так и пар в тепловой трубе. Скрытая теплота рабочего тела передается путем испарения жидкости в испарителе и конденсации пара обратно в жидкость в конденсаторе. Теоретически тепловая трубка будет работать при температуре чуть выше тройной точки (уникальная температура и давление, при которых рабочая жидкость может находиться в жидкой, паровой и твердой форме), чуть ниже критической точки (пар и жидкость имеют одинаковые свойства. ).Как обсуждается ниже, существуют и другие ограничения, которые сужают практический диапазон температур.

Рисунок (1)

Тройная точка и критическая точка для ряда обычных рабочих жидкостей с тепловыми трубками показаны на рисунке (1) и в таблице 1. Следует отметить два момента. Во-первых, есть пробелы в температурном диапазоне криогенных тепловых трубок (ниже примерно 100 К), где нет известной в настоящее время рабочей жидкости.

Во-вторых, существует множество потенциальных рабочих жидкостей при данной температуре, выше 200 К.Выбранная жидкость обычно является жидкостью с наивысшим показателем качества, когда допустима совместимая оболочка тепловой трубы. Например, хотя аммиак является более эффективной рабочей жидкостью, чем метанол, при использовании медного фитиля и оболочки следует выбирать метанол. Для больших геотермальных термосифонов может быть выбрана жидкость с низким потенциалом глобального потепления.

Таблица 1. Выбранные рабочие жидкости для тепловых труб, тройная точка и критическая точка. Температура замерзания используется для галогенидов, цезия и лития, поскольку тройная точка недоступна.

* Прокрутите вправо, чтобы просмотреть таблицу

Жидкость	Температура тройной точки, K	Критическая точка, K	Температура тройной точки, ° C	Критическая точка, ° C
Гелий	–	5,20	–	-268.0
Водород	13,95	33,15	-259,2	-240,0
Неон	24,56	44,49	-248,6	-228,7
Кислород	54,33	154.58	-218,8	-118,6
Азот	63,14	126,19	-210,0	-147,0
Пропилен	87,8	365,57	-185,4	92,4
этан	91	305.33	-182,2	32,2
Пентан	143,46	469,7	-129,7	196,6
R134a	169,85	374,1	-103,3	101,0
Метанол	175.5	512,6	-97,7	239,5
Толуол	178,15	591,75	-95,0	318,6
Ацетон	178,5	508,1	-94,7	235.0
Аммиак	194,95	405,4	-78,2	132,3
Двуокись углерода	216,58	304,1	-56,6	31,0
SnCl 4	240,15	591.85	-33,0	318,7
TiCl 4	243	638	-30,2	364,9
Вода	273,16	647,10	0,0	373,9
Цезий	301.6	2045	28,5	1771,9
Нафталин	353,5	748,4	80,4	475,3
Калий	336,35	2239	63,2	1965 г.9
AlBr 3	370,15	763	97,0	489,9
Натрий	370,98	2507	97,8	2233,9
Литий	453,64	3503	180.5	3229,9

Практические пределы температуры рабочих жидкостей

На практике диапазон жидкости меньше, как на нижнем, так и на верхнем конце диапазона температур. Например, водяная тепловая труба будет передавать некоторую мощность между тройной точкой воды (0,01 ° C) и критической точкой (373,9 ° C). Расчет максимальной мощности для типичной водяной тепловой трубы показан на рисунке 5. Пиковая мощность наблюдается при температуре около 150 ° C) и падает при более низких и более высоких температурах.Практически большинство водяных тепловых труб рассчитаны на работу при температуре выше ~ 25 ° C). При более низких температурах давление пара уменьшается, а также плотность пара, поэтому скорость пара для заданного количества мощности увеличивается. При температурах ниже 25 ° C становятся важными пределы вязкости и звука, ограничивающие мощность тепловой трубки.

Рисунок (2) Пик производительности тепловой трубы обычно находится где-то в середине температурного диапазона между тройной точкой и критической точкой.

Практические рабочие температуры воды

Практический верхний предел температуры для тепловых труб медь / вода составляет примерно 150 ° C и устанавливается максимально допустимыми напряжениями в медной оболочке; см. рисунок 6.При 150 ° C давление насыщенного водяного пара составляет 69 фунтов на квадратный дюйм (477 кПа). Поскольку медь относительно мягкая, требуемый диаметр при толщине стенки выше 150 ° C становится непрактичным.

Рисунок (3) Давление насыщенного водяного пара в зависимости от температуры.

Конверты из титана или монеля

увеличивают максимальный диапазон рабочих температур воды до 300 ° C. В этом случае верхний предел температуры устанавливается свойствами жидкости. Как и в случае любой насыщенной жидкости, свойства насыщенного пара и жидкости становятся все более и более похожими по мере приближения к критической точке.Хорошая рабочая жидкость для тепловых трубок имеет большую скрытую теплоту и большое поверхностное натяжение. Как показано на рисунках 7 и 8, скрытая теплота и поверхностное натяжение приближаются к нулю вблизи критической точки (373,9 ° C).

Рисунок (4) Напряжение поверхности воды в зависимости от температуры.

Рисунок (4) Скрытая теплота воды в зависимости от температуры.

Практические пределы температуры

В таблице 2 приведены практические пределы температуры. Обратите внимание, что диапазон верхних температур для некоторых из этих жидкостей устанавливается тем фактом, что жидкость более высокого качества может использоваться при более высоких температурах.Более подробно это обсуждается в Совместимых жидкостях и материалах.

* Прокрутите вправо, чтобы просмотреть таблицу

Мин. Рабочая температура, ° C	Макс.рабочая температура, ° C	Рабочая жидкость	Материалы конверта	Комментарии
-271	-269	Гелий	Нержавеющая сталь, титан
-258	-243	Водород	Нержавеющая сталь
-246	-234	Неон	Нержавеющая сталь
-214	-160	Кислород	Алюминий, нержавеющая сталь
-203	-170	Азот	Алюминий, нержавеющая сталь
-170	0	Этан	Алюминий, нержавеющая сталь	КТЭЦ ниже точки замерзания аммиака
-150	40	Пропилен	Алюминий, нержавеющая сталь, никель	LHP ниже точки замерзания аммиака
-100	120	Пентан	Алюминий, нержавеющая сталь
-80	50	R134a	Нержавеющая сталь	Используется для рекуперации энергии
-65	100	Аммиак	Алюминий, сталь, нержавеющая сталь, никель	Медь, титан несовместимы
-60	~ 100 до 125	Метанол	Медь, нержавеющая сталь	Наблюдается газ с Ni при 125 ° C, Cu при 140 ° C.Алюминий и титан несовместимы
-50	~ 100	Ацетон	Алюминий, нержавеющая сталь	Разлагается при более высоких температурах
-50	280	Толуол	Al 140 ° C, сталь, нержавеющая сталь, титан, Cu-NI	Образование газа при более высоких температурах (испытание на срок службы ACT)
20	280, краткосрочно до 300	Вода	Медь, монель, никель, титан	Кратковременная работа до 300 ° C.Алюминий, сталь, нержавеющая сталь и никель несовместимы
100	350	Нафталин	Al, сталь, нержавеющая сталь, титан, Cu-Ni	380 ° C кратковременно. Замерзает при 80 ° C
200	300, краткосрочно до 350	Dowtherm A / Therminol VP	Al, сталь, нержавеющая сталь, титан	Выработка газа увеличивается с повышением температуры.Несовместим с медью и Cu-Ni
200	400	AlBr 3	Хастеллойс	Алюминий не совместим. Замерзает при 100 ° C
400	600	Цезий	Нержавеющая сталь, инконель, Haynes, титан	Верхний предел устанавливается, где K — лучшая рабочая жидкость.Монель, медь и медно-никель несовместимы
500	700	Калий	Нержавеющая сталь, инконель, Haynes	Установлен верхний предел, когда Na — лучшая жидкость. Монель и медь несовместимы
500	800	NaK	Нержавеющая сталь, инконель, Haynes	Верхний предел установлен, где Na — лучшая рабочая жидкость.Монель и медь несовместимы
600	1100	Натрий	Нержавеющая сталь, инконель, Haynes	Верхний предел, установленный Хейнсом 230 Прочность ползучести
1100	1825	Литий	Вольфрам, ниобий.Молибден, TZM	Литий несовместим с суперсплавами. Реакция взаимодействия тугоплавких металлов с воздухом

Таблица 2.

Вернуться к рабочим жидкостям…

Вернуться к материалам, рабочим жидкостям и совместимости тепловых труб…

Как работают тепловые трубки | Тепловые трубки 101

В этой статье рассказывается о том, как работают тепловые трубки и паровые камеры, а также о типичных применениях и вариантах конфигурации.Кроме того, он предназначен для быстрого чтения со ссылками на подробную информацию по всему тексту.

Как работают тепловые трубки?

Тепловая трубка состоит из трех «частей», которые позволяют ей работать: герметичный корпус, капиллярная структура и рабочая жидкость. По большому счету, наиболее распространенным типом является медный корпус, структура из спеченного медного фитиля, которая соединяется с внутренней поверхностью, и деионизированная вода в качестве рабочей жидкости. Эта конфигурация обычно соответствует условиям, не относящимся к космосу, с требуемой максимальной температурой окружающей среды менее 80 ^o C и будет конфигурацией, представленной в этой статье.

На приведенном ниже рисунке показаны принципы работы тепловых трубок. При подаче тепла часть жидкости превращается в пар и перемещается в область с более низким давлением по направлению к охлаждающим ребрам. Это позволяет пару охладиться и вернуться в жидкую форму, где он поглощается пористой структурой фитиля и транспортируется обратно к источнику тепла за счет капиллярного действия — тот же принцип, при котором бумажное полотенце полностью пропитается, если только один угол подвергается воздействию. вода.

Принцип работы тепловых труб

Тепловые трубки обычно доступны в размерах от 2 до 12 мм в диаметре и могут быть сплющены и изогнуты.Кроме того, свойства фитиля, такие как толщина и пористость, могут быть изменены для настройки тепловых характеристик (Qmax или максимальная допустимая мощность в ваттах). Щелкните здесь, чтобы воспользоваться онлайн-калькулятором тепловых трубок, чтобы определить Qmax по размеру трубы и углу ориентации. Несколько моментов:

• Тепловые трубки большего диаметра имеют более высокий Qmax.
• Qmax является аддитивным. Если одна труба может нести 20 Вт, две — 40 Вт и так далее.
• Qmax уменьшается, когда тепловая труба изгибается, капиллярное действие направлено против силы тяжести, требуемая рабочая высота над уровнем моря увеличивается, и часто, когда труба сплющена (небольшое сглаживание обычно не влияет на это).

Принцип работы паровых камер идентичен тепловым трубкам. Фактически, паровые камеры часто называют плоскими тепловыми трубками. Различие действительно сводится к соотношению сторон ширины к высоте. Сплющенная тепловая трубка обычно не превышает 4: 1, тогда как паровая камера может достигать примерно 60: 1.

Важность технологии тепловых труб

Вы уже знаете, что тепловые трубки и паровые камеры — это двухфазные устройства теплопередачи, используемые для повышения тепловых характеристик радиаторов, которые в противном случае использовали бы только твердое металлическое основание и ребра.Но что привело к их массовому внедрению?

Проще говоря, тепловые трубки широко используются, потому что современные электронные компоненты увеличили расчетную тепловую мощность (ватты рассеиваемого тепла) и, что, возможно, более важно, удельную мощность (Вт / см ² ). С этим увеличением инженеры поняли, что им необходимо снизить пределы проводимости твердого металла. Паровые камеры и тепловые трубы в большинстве случаев имеют значительно более высокую теплопроводность, чем цельный алюминий или медь. Для справки, теплопроводность алюминия составляет ~ 200 Вт / (м · К), меди ~ 400 Вт / (м · К), а двухфазные устройства обычно выше 6000 Вт / (м · К) — часто на значительно выше на .

В отличие от твердого металла, эффективная теплопроводность двухфазных устройств изменяется в зависимости от множества переменных, но в основном от расстояния, на которое передается тепло. Чем больше расстояние в разумных пределах, тем выше теплопроводность — все остальное остается неизменным. См. Онлайн-калькулятор производительности тепловых трубок для получения точной информации о теплопроводности тепловых трубок для вашего приложения. На приведенной ниже диаграмме показано, насколько быстро увеличивается теплопроводность с увеличением длины тепловой трубы.

Эффективная теплопроводность тепловой трубы в зависимости от длины

Типичная конфигурация и использование

Практические правила

• Используйте паровые камеры для распределения тепла по основанию локальной решетки ребер (конденсатора).
• Используйте тепловые трубки для отвода тепла к удаленной решетке ребер или стене корпуса.

Паровые камеры Распределенное тепло | Тепловые трубки передают тепло

Всегда есть исключения, но вот причины. Тепловые трубки можно сгибать в любом направлении, что делает их идеальными для обхода компонентов печатной платы. Это делает их подходящими для отвода тепла к удаленному конденсатору, который чаще всего требует некоторого маневрирования. И наоборот, паровые камеры имеют непрерывное внутреннее паровое пространство.Это позволяет распределять тепло во всех направлениях к удаленным углам и краям решетки ребер, максимизируя общую эффективность ребер.

Контрольные признаки, что вам может понадобиться устройство с тепловой трубкой или паровой камерой

Вот список условий, при которых могут быть рассмотрены двухфазные устройства:

• Необходимость перемещения тепла более чем на 50 мм от источника тепла к удаленному конденсатору. Ниже этого уровня почти такой же эффективен будет сплошной медный стержень или стержни.
• Когда нижняя область (основание) локальной решетки ребер больше, чем в 10 раз превышает площадь источника тепла.Помните, что меньший воздушный поток означает большую площадь ребер для данного источника тепла. Это часто приводит к увеличению площади основания, так как у вас может не быть вертикального пространства (Z-высота), и у вас, безусловно, не будет эффективности плавников для неограниченного увеличения высоты плавников. См. Наш онлайн-калькулятор размера радиатора, чтобы быстро оценить требуемый размер радиатора для вашего приложения.
• Если твердый медный радиатор (ребра и основание) соответствует тепловым требованиям, но не требованиям по весу / ударам и вибрации.Твердая медная основа значительно тяжелее, чем аналогичная основа паровой камеры. Кроме того, использование двухфазного основания может позволить использовать алюминиевые ребра, что еще больше снизит вес.
• Когда тепловой баланс ниже 40 ^o C, особенно когда это сочетается с низким или отсутствующим потоком воздуха. Чтобы рассчитать тепловой баланс, вычтите максимальную рабочую температуру, при которой готовое устройство предназначено для работы (Max Ambient), из максимальной температуры корпуса (Tcase) ИС — или температуры перехода для ИС с неизолированными кристаллами (Tjunction).Вторая цифра будет предоставлена ​​производителем микросхемы. Вы можете использовать наш онлайн-калькулятор радиатора, чтобы определить общую дельта-T вашего радиатора и сравнить ее с вашим тепловым бюджетом.

Типы радиаторов, используемых с двухфазными устройствами

Меньшая стоимость единицы — Экструдированные радиаторы являются наиболее экономически эффективными, но имеют ограниченную конструктивную гибкость. Литые радиаторы обычно используются в качестве крышки корпуса с ребрами, открытыми для окружающей среды, но высокая стоимость предварительной оснастки ограничивает их применение в больших объемах.

Уникальные требования к ребрам — Инженерам-теплотехникам иногда требуются радиаторы с очень высокими или очень тонкими ребрами, которые расположены близко друг к другу. Соответственно, радиаторы со склеенными ребрами и радиаторы со скошенными ребрами хорошо удовлетворяют этим требованиям. Преимущество конструкции со склеенными ребрами состоит в том, что основание радиатора и ребра могут быть из разных металлов.

Наиболее часто используемые — Что вы чаще всего увидите в сочетании с конструкциями с тепловыми трубками или паровыми камерами, так это плавники на молнии (также называемые пакетами плавников).Они имеют небольшой вес и позволяют достичь очень высокой плотности ребер. К их дну можно припаять паровые камеры или провести тепловые трубки через центр ребер. Для небольших объемов, очень сложных конструкций, где важна производительность, обычно используются обработанные радиаторы.