Какие трубы используют для отопления: Трубы для отопления — виды труб, советы по правильному выбору
Какие трубы использовать для системы отопления: выбор материала
- Каталог сантехники
- Инсталляции
- Инсталляции для унитазов
- Инсталляции для биде
- Инсталляции для раковин
- Инсталляции для писсуаров
- Принадлежности к инсталляциям
- Кнопки смыва
- Унитазы
- Напольные унитазы
- Подвесные унитазы
- Подвесные унитазы с функцией биде
- Унитаз-компакт
- Биде
- Биде подвесные
- Раковины
- Раковины встраиваемые
- Раковины накладные
- Раковины подвесные
- Душевые трапы
- Душевые системы
- Элементы скрытого монтажа
- Встраиваемые душевые системы
- Верхнии души
- Ручные души
- Душевые гарнитуры
- Шланги, держатели, штанги, подсоединения
- Душевые системы внешнего монтажа
- Гигиенические души
- Ванны
- Акриловые ванны
- Квариловые ванны
- Стальные ванны
- Смесители
- Встраиваемые смесители для раковины
- Смесители для раковины
- Смесители для биде
- Смесители для ванны
- Смесители для ванны и душа с термостатом
- Смесители для душа
- Мебель для ванных комнат
- Инсталляции
- Продукция
- Конфигуратор TECE
- Фабрики партнеры
- О компании
- Контакты
- Каталог сантехники
- Инсталляции
- Инсталляции для унитазов
- Инсталляции для биде
- Инсталляции для раковин
- Инсталляции для писсуаров
- Принадлежности к инсталляциям
- Кнопки смыва
- Унитазы
- Напольные унитазы
- Подвесные унитазы
- Подвесные унитазы с функцией биде
- Унитаз-компакт
- Биде
- Биде подвесные
- Раковины
- Раковины встраиваемые
- Раковины накладные
- Раковины подвесные
- Душевые трапы
- Душевые системы
- Элементы скрытого монтажа
- Встраиваемые душевые системы
- Верхнии души
- Ручные души
- Душевые гарнитуры
- Шланги, держатели, штанги, подсоединения
- Душевые системы внешнего монтажа
- Гигиенические души
- Ванны
- Акриловые ванны
- Квариловые ванны
- Стальные ванны
- Инсталляции
Какие трубы для отопления лучше всего выбрать для дома
Какие трубы для отопления лучше всего выбрать для дома
Человек постоянно стремится сделать собственное жилье более совершенным поэтому вопрос о том, какие трубы для отопления лучше довольно актуален. От качества этих изделий напрямую зависит весь микроклимат помещения, ведь даже в самом стильно оформленном жилье сегодня будет невыносимо проживать современному человеку без отопления. Различных типов труб существует довольно много и все они имеют свои достоинства и недостатки, которые мы рассмотрим подробнее.
Широкий выбор материалов для отопления
Требования, которые предъявляются к отопительным трубам
Сегодня рынок представляет широкий ассортимент отопительных труб из различных материалов, что позволяет любому человеку найти подходящий товар по приемлемой стоимости. Однако, чтобы выбрать наиболее подходящее изделие для своего дома, стоит учесть целый ряд различных аспектов.
Оптимальные характеристики стоит подбирать исходя из вида отопительной системы. При этом обязательно нужно учесть:
- Давление, с которым будет подаваться вода.
- Специфику монтажа трубопровода.
- Вид отопления (принудительный или самотечный).
- Допустимые температурные рамки теплоносителя.
- Структура системы (простая или сложная).
Приняв данные факторы во внимание, можно найти наиболее подходящие трубы для собственного жилья. Любое изделие, которое будет применяться для транспортировки теплоносителя, должно хорошо пропускать кислород. Если проигнорировать этот фактор, система может ржаветь изнутри что абсолютно не допустимо, ведь это провоцирует засорение и снижение продуктивности системы.
Какие виды труб существуют?
Для того, чтобы в доме или квартире не возникали проблемы в отопительной системе, стоит обязательно учитывать материал, из которых выполнен трубопровод. На данный момент для потребителей представлены изделия из следующих материалов:
- металл,
- пластик,
- металлопластик.
То, из какого материала изделие лучше, зависит от места его расположения, возможности будущего ремонта батарей, температурного режима и других условий эксплуатации. Тип отопительной сети также влияет на выбор материала.
Полипропиленовые трубы для отопления: технические характеристики и отличительные черты
При рассмотрении вопроса о том, какие трубы для отопления лучше подойдут для дома, обязательно речь заходит о полимерах.
Полипропиленовые изделия – оптимальное решение
Диаметр трубопровода, изготовленного из пропилена может быть разным. Как правило, он варьируется от 15 до 65 мм. Но также и другие технические характеристики пропиленовых труб для отопления позволяют применять их как для частного дома, так и для городской квартиры.
Важным преимуществом является то, что, например, на полипропиленовую трубу для отопления, армированную стекловолокном, цена незначительно отличается от обычных изделий.
Структура армированной конструкции из полипропилена
- высокий эксплуатационный срок (около 50 лет),
- невосприимчив к коррозии, а соответственно на внутренних стенках не возникает отложения,
- низкий уровень шума при прохождении теплоносителя,
- прочное и герметичное соединения на стыках,
- цена за метр полипропиленовой трубы для отопления значительно ниже, чем из других материалов.
Прочное соединение конструкций при помощи крепежных элементов
- Не рекомендуется использование в системах с высокой температурой.
- В пожароопасных помещениях применение запрещено.
- Качество изделий зависит от сырья, используемого на производстве.
- Для установки необходимо специальное оборудование.
Для сварки соединений понадобится дорогостоящий инструмент
Думая о том, из какого материала выбрать изделия для собственного дома, нельзя сбросить со счетов и полипропиленовые элементы. Для налаживания циркуляции теплоносителя оптимально подойдут армированные варианты. Благодаря их укреплению алюминием или стекловолокном они не растягиваются во время эксплуатации, что имеет важное значение при необходимости укладки труб в стену.
Обратите внимание! Ар
Какие трубы лучше для отопления
Выбор материалов для отопленияЗдесь важно составить качественный проект, рассчитать давление и правильно выбрать трубы. Производители выпускают большой ассортимент элементов для системы горячего водоснабжения. Какие трубы лучше для отопления, и чему отдать предпочтение? Давайте разбираться.
Основные критерии выбора
Любой специалист обладает целым арсеналом средств, которые помогают ему сделать правильный выбор. Каждый вид труб имеет и положительные, и отрицательные характеристики. Поэтому, учитывая их, несложно найти оптимальное решение. Многое также зависит от знания того, какие системы отопления существуют, и какие инженерные условия нужно соблюсти. Вот список основных исходных данных, которые обязательно нужно принимать во внимание, осуществляя выбор труб для отопления:
- Наличие принудительной или самотечной системы отопления
- Способ укладки — внутренний или внешний
- Сложная или простая конфигурация системы.
- Мощность давления в системе
- Максимальная температура воды
Ниже будет приведен список существующих вариантов. Он поможет правильно решить, какие трубы нужно выбирать.
Виды труб и основные характеристики исходного материала
В продаже сегодня можно найти несколько разновидностей труб для отопления. Это:
- Из черного металла.
- Полипропиленовые.
- Инновационные материалы из сшитого полиэтилена.
- Металлопластиковые изделия.
- Медные образцы.
- Из нержавеющей стали.
Трубы из черного металла
Стальные трубы отопленияПодобный выбор до недавнего времени был единственной альтернативой для монтажа системы отопления. И к нему не стоит относиться, как к пережитку прошлого. В системе самотечного отопления, работающего в автономном режиме, данный вариант — самое оптимальное решение. А все потому, что в этом случае необходим трубопровод большого диаметра. Этот материал обладает определенными достоинствами. Он:
- Прочен.
- Обладает небольшим линейным расширением и высокой теплопроводностью.
- Устойчив к высоким температурам.
- Способен выдержать достаточно высокое давление.
- Ценовая составляющая вопроса демократична и очень доступна.
- Во-первых, сложность монтажа. Для сварки применяется специальное оборудование, работать на котором может только опытный сварщик. Это обстоятельство значительно увеличивает стоимость монтажа.
- Во-вторых, нужно учитывать и тот факт, что габаритность труб затрудняет их установку. Собирать такую систему можно только перед началом отделочных работ. Процесс этот трудоемкий, грязный, занимающий длительное время.
- Сваркой легко повредить обои и половое покрытие, поэтому нужно учитывать эти особенности монтажа. Если есть необходимость собрать систему отопления уже после произведенного ремонта, лучше найти альтернативу трубам из черного металла.
- В-третьих, специалисты не рекомендуют использовать обозначенный вариант для монтажа скрытого в стенах трубопровода. Металл подвержен коррозии, поэтому всякое может случиться.
Суммируя достоинства и недостатки, несложно определиться с выбором.
Полипропиленовые трубы
Полипропиленовая труба для отопленияПолипропиленовые трубы доступны и имеют небольшой вес, поэтому не будут увеличивать нагрузку на несущие конструкции. Кроме того, они:
- Имеют гладкую внутреннюю поверхность. На ней не скапливаются опасные отложения, которые часто забивают трубу и делают ее внутреннее сечение непроходимым.
- Производители дают высокие гарантийные сроки и говорят о том, что трубы из полипропилена могут служить в течение 25 лет.
- Материал обладает устойчивостью к низким температурам.
- Он имеет прекрасный внешний вид, который хорошо гармонирует с элементами современной отделки интерьеров.
Для монтажа элементов применяется специальное оборудование. Сформировать цепь сможет любой, для этого не нужно обладать специальными навыками и умениями, а утюг для пайки всегда можно взять в аренду. И это обстоятельство тоже можно приплюсовать к достоинствам описываемого материала. И все бы ничего, но нужно учитывать и недостатки пропиленовых труб:
- Они не гнутся. Для того чтобы сделать поворот, нужно применить дополнительные фитинги, нарушающие целостность системы.
- Если возникнет необходимость в ремонте отдельного участка, нужно будет заменить весь пролет от фитинга к фитингу. И это тоже не очень удобно.
- Полипропилен имеет низкую жесткость, поэтому часто наблюдаются провисания системы, что приводит к поломке.
- Но самый высокий недостаток этого выбора — низкая термостойкость. Рабочая температура пластиковых труб 70 градусов, поэтому существуют строгие ограничения их использования.
Инновационные трубы из сшитого полиэтилена
Трубы из сшитого полиэтилена — новинкаЭтот материал пока относится к новинкам сборных технологий. Но уже можно судить о его преимущественных характеристиках:
- Материал имеет высокую плотность. Он устойчив к высокому давлению и высоким температурным показателям, а также имеет эффект памяти. Если ее согнуть, она будет сохранять свое положение, но выпрямится, если ее снова нагреть. Такое свойство значительно упрощает монтаж проводки.
- Производители заявляют, что срок службы PEX-трубы составляет 50 лет.
- Собирать систему можно при помощи пресс-фитингов, не требующих применения дополнительного профессионального оборудования.
- Просвет трубы не засоряется и остается низменным на протяжении всего срока эксплуатации трубопровода.
- Такие элементы можно монтировать в стене, поскольку они не имеют большого коэффициента расширения и не боятся коррозии.
На основании этих характеристик смело можно сказать, что сшитый полиэтилен — это лучшие трубы для отопления.
Металлопластиковые
Металлопластиковая труба PE-XcСамый популярный выбор, оправданный в условиях эксплуатации центрального отопления. Он успешно сочетает в себе преимущества металла и пластика. Преимущественные характеристики формируются благодаря особенностям конструкции и многослойной структуре материала.
Внутренний слой — стойкий полимер, предотвращающий появление осадков. Он защищен слоем алюминиевой фольги. Она, в свою очередь, покрыта слоем полимера, защищающего многослойную конструкцию от воздействия внешней среды. Благодаря специальному клею все соединения слоев получаются очень прочными и пластичными. В результате на выходе имеется продукт, обладающий прекрасными техническими характеристиками:
- Имеют гладкую внутреннюю поверхность
- Прекрасный эстетичный внешний вид.
- Долговечны
- Экономичны.
- Лишены статичности и линейного расширения.
- Легко поддаются ремонту.
- Монтаж производится без применения профессионального оборудования.
Единственный их недостаток — это высокая цена. Существенная доля расходов приходится на соединительные фитинги, а они тоже имеют существенный изъян — зауженное сечение. Это затрудняет проходимость, поэтому данный материал не советуют применять в загородном строительстве. В случае промерзания воды металлопластиковые трубы могут разорваться.
Медные аналоги
Медные трубопроводы отопленияПри решении вопроса, какие трубы лучше использовать для отопления, специалисты отдают предпочтение медным системам. Это самый дорогостоящий вариант, но условия эксплуатации и технические характеристики металла легко компенсируют этот недостаток. Только медные трубы имеют широкий диапазон рабочих температур.
Порой бывает так, что использовать можно только эти конструкции. Если теплоноситель транслирует воду свыше 500 градусов, выдержать нагрузку может лишь медь. Она не боится ни высоких, ни низких температур. Только медь может обеспечить сохранность теплопровода, если наступает промерзание системы.
То же самое касается и гидроудара. Средний срок службы медной трубы 100 лет, что в разы превышает возможности описываемых выше материалов. Кроме того, медная система отводов выглядит очень винтажно. Со временем она приобретает благородную патину, которая прекрасно смотрится в любом варианте отделки. У медных труб практически отсутствуют недостатки. Единственный минус — высокая цена изделий.
Трубы из нержавеющей стали
Гофрированная труба из нержавеющей сталиНержавеющая сталь — единственный материал, который может посоперничать с медью. В продаже есть два варианта изготовления:
- Трубы, выполненные из листа стали при помощи сварного шва.
- Бесшовные стальные трубы.
Понятно, что второй вариант более предпочтителен. Он исключает возможность повреждения изделия. Стоимость его выше, зато срок службы дольше. Описывать характеристики труб, выполненных из нержавеющей стали, нет необходимости. Они идентичны медным изделиям. Тонкостенные стальные трубы станут неплохой альтернативой медным элементам.
Теперь вы знаете, какие выбрать трубы, чему отдать предпочтение при монтаже отопительной системы. Главное в этом вопросе — не экономить. Лучше раскошелиться и избавить себя от возможных проблем, чем каждый раз латать проблемные участки и нервничать, сетуя на свою недальновидность.
Полипропилен или металлопластик для отопления – какие трубы лучше
На различных строительных форумах не прекращаются споры на тему, что лучше использовать для систем отопления — полипропилен или металлопластик. Ситуация на руку мастерам-сантехникам, получающим значительную скидку при покупке материалов у поставщиков. Нужно лишь уговорить застройщика купить «правильные» трубы. Предлагаем объективно разобраться, какие трубы стоит применять для монтажа отопительных сетей частного дома – металлопластиковые или полипропиленовые.
Чем хорош полипропилен
На различных интернет-ресурсах опубликовано множество материалов, восхваляющих полипропилен (PP-R) и приписывающих ему мифические свойства. Чтобы разобраться, какие трубы лучше применять для монтажа отопления (в том числе – своими руками), надо выявить реальные плюсы и минусы ППР. Если изучить советы экспертов и отзывы домовладельцев на форумах, то вырисовывается слежующая картина:
- Цена полипропиленовых труб и фитингов – самая низкая среди прочих пластиковых трубопроводов, применяющихся для отопления.
- ППР тверже и прочнее любого полимера, из каких сейчас монтируют отопительные системы частных домов.
- Качественно смонтированное отопление из полипропилена смотрится не хуже, а то и лучше стальных либо металлопластиковых трубопроводов.
Примечание. Мы не учитываем достоинства, присущие всем пластиковым трубам. Например, отсутствие шероховатостей на внутренней поверхности, малое гидравлическое сопротивление, не подверженность коррозии.
Низкая цена полипропиленовых деталей по сравнению с металлопластом – самый привлекательный фактор. Секрет дешевизны кроется в конструкции фитингов, которые представляют собой обычное литье из пластика, не имеющее армирующего слоя. Да и стоимость ППР–труб с армирующей алюминиевой вставкой, применяющихся для отопления, не заставит вас упасть в обморок.
В качестве армирующего слоя ППР-труб может выступать перфорированная алюминиевая фольга, базальтовое и стекловолокноБольшую роль играет и прочность пропилена, сломать его довольно сложно. Это благоприятствует прокладке магистралей открытым способом в любых местах. Эстетичность красиво собранной системы из полипропилена – тоже не последний фактор, хотя добиться этого непросто, о чем будет сказано далее. На этом позитивные стороны материала заканчиваются. Но чтобы понять, что лучше — металлопластик или полипропилен, надо рассмотреть и негативные.
Недостатки труб из ППР
К сожалению, минусов у полипропилена больше, нежели плюсов. Практический опыт экспертов и отзывы о материале говорят следующее:
- делать сварку и монтаж пропилена сложно, от исполнителя требуется строгое соблюдение технологии;
- трубопроводы, даже армированные алюминием, обладают свойством значительно удлиняться при нагреве;
- проконтролировать качество выполнения стыков невозможно;
- из-за того, что трубы не гнутся и поставляются отрезками длиной 4 м, стыки на магистралях могут возникнуть в самых неожиданных и неудобных местах;
- не рекомендуется производить сборку системы при низких температурах, а при морозе – запрещается;
- большая толщина стенки делает полипропиленовую трубу больше, чем металлопластиковая того же диаметра;
- утолщенные тройники, колена и другие фитинги занимают много места.
Примечание. Специально не упомянут такой недостаток, как горючесть пропилена, поскольку он присущ и металлопласту. Неразъемные соединения тоже не относятся к минусам PP-R, ведь металлопластиковые трубы лучше стыковать путем прессового обжима. Эти стыки нельзя разобрать впоследствии.
Наиболее спорное утверждение, вызывающее массу недовольства у приверженцев пропилена, – сложность монтажа. На всех интернет–площадках они пытаются доказать, что научиться паять полипропиленовые детали очень легко, для освоения технологии новичку хватит 15-минутной тренировки.
Это демонстрируется на видео, где работник лихо стыкует ППР фитинги с трубами, установив паяльник на столе. В реальной жизни все гораздо сложнее, соединения придется паять на весу, в труднодоступных местах, одновременно удерживая руками сварочный аппарат и участок трубы.
youtube.com/embed/Ydkeino0fhs?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
Как возникают дефекты при сварке полипропилена
По технологии полипропиленовую трубу нужно отрезать, отметить карандашом глубину погружения в фитинг, обезжирить и спаять, нагревая оба элемента в течении определенного времени. Длительность нагрева зависит от диаметра трубопровода. Стоит замешкаться на пару секунд либо проигнорировать обезжиривание – и соединение выйдет ненадежным. Визуально это не определяется, стык пройдет гидравлические испытания, а протечка появится через 2 недели или спустя год.
Пример правильной пайки – пластик не растекся и не перекрыл сечение трубопроводаПерегрев полипропилена выявить проще, чем недогрев. Снаружи около тройника или муфты образуется бортик расплавленного пластика. Такой же дефект появится внутри стыка, он частично или целиком перекроет проход теплоносителю.
Но увидеть эту неприятность можно на отрезанной трубе, то есть, случаи недогрева и перегрева нельзя четко проконтролировать после окончания монтажных работ. А возникают эти дефекты вследствие неудобных условий пайки и неумения «мастеров» качественно состыковать полипропилен в любом труднодоступном месте.
«Заваренный» стык – сечение наполовину перекрыто вследствие перегреваПри работе на сильном холоде или морозе вероятность недогрева соединяемых деталей очень высока, поэтому монтаж ППР всегда лучше проводить при температуре не ниже +10 °С.
Из-за невозможности контроля соединений специалисты не рекомендуют делать отопление из полипропилена скрытым, муровать его в стены или закладывать под цементную стяжку для устройства теплых полов. Если уж возникла необходимость проложить магистраль из ППР в стене, то это нужно делать с применением теплоизоляции.
Причина – тепловое удлинение материала, влияющее на способ монтажа трубопровода. Он должен скользить внутри креплений, причем концами не упираться в стены. Самые лучшие полипропиленовые трубы для отопления гарантированно изогнутся, если им некуда расширяться во время прогрева.
Плюсы и минусы металлопластика
Оговоримся, что металлопластиковые трубы для отопления стоит сравнивать с полипропиленовыми в равных условиях. Поэтому разъемные стыки на разборных фитингах не рассматриваются – это дорого и ненадежно, хотя и удобно для мастеров без опыта. Хорошую герметичность обеспечит только стык с прессовым фитингом.
Условие касается и способа усиления трубы, для сравнения возьмем металлопластик и ППР, армированные алюминием. Теперь о преимуществах металлопласта:
- Имея специальные клещи, произвести монтаж отопления из металлопластиковых деталей достаточно просто.
- Труба гнется и поставляется в бухтах, а потому режется на участки необходимой длины, никаких лишних стыков.
- Тепловое удлинение материала незначительно и не требует скрупулезного подхода при закреплении длинных участков.
- Возможен монтаж в любую погоду.
- Допускается укладка любым скрытым способом, в том числе под стяжку вместе со стыками.
Что лучше в системах из металлопластика, так это технология соединения элементов. Торец отрезанного участка калибруется, натягивается на фитинг и обжимается клещами, на этом все. Места нужно минимум, поскольку нет нужды просовывать между соединяемыми деталями здоровый паяльник, клещи накладываются уже после стыковки. С помощью пружины металлопластик хорошо гнется под безопасным радиусом, что значительно упрощает прокладку.
Отдельно стоит сказать про теплый пол, куда принято закладывать металлопластик или сшитый полиэтилен, но никак не ППР. Эти материалы не нуждаются в компенсации и хорошо себя чувствуют внутри монолита, обеспечивая эффективный нагрев всей поверхности. Стоит представить на их месте полипропилен с его толстыми стенками, удлинением и стыками под 90°, и сразу становится понятно, какие трубы лучше использовать в теплых полах.
Клещи для прессового соединения – инструмент недешевый, на 1–2 монтажа их лучше взять напрокатСправка. В продаже нередко встречается дешевый металлопластик низкого качества, на практике он часто расслаивается на изгибах. Устранить течь под стяжкой нелегко, без вскрытия не обойтись. Тем, кто любит экономить на материалах, стоит задуматься о применении дешевых металлопластиковых труб для теплого пола.
Теперь о недостатках металлопластика, коих реально два:
- высокая стоимость всех элементов;
- сортамент труб ограничивается максимальным диаметром 63 мм (DN50).
Сторонники отопления из полипропилена постоянно обращают внимание на еще один минус металлопластика – уменьшение проходного сечения на соединениях, где стоят латунные фитинги. Мол, это приводит к увеличению гидравлического сопротивления сети и быстрому «зарастанию» проходов при работе в системе центрального отопления, где теплоноситель бывает грязным. Утверждение верно касательно разборных фитингов, в них действительно наблюдается сужение диаметра относительно прохода в металлопластике.
Высококачественные фитинги для прессовой стыковки металлопластиковых труб тоже имеют сужение, но оно не настолько велико, чтобы существенно влиять на гидравлику системы. Именно их лучше ставить на отопление, особенно при скрытой прокладке магистралей. Такого же мнения придерживается наш эксперт Владимир Сухоруков, чье видео мы рекомендуем посмотреть:
Полипропилен или металлопластик – тонкости выбора
Домовладельцы, занимающиеся устройством отопления, при выборе ориентируются на цену материалов и стоимость монтажных работ, что в сумме дает величину общих затрат. Данный фактор играет важную роль, что при нынешних доходах граждан вполне закономерно. В этом отношении ППР лучше металлопластика, поскольку обойдется как минимум вдвое дешевле. Если же брать высококачественные материалы производства известных брендов, то металлопластик выйдет дороже втрое.
Совет. Если у вас довольно ограниченный бюджет, то выбор один – использовать на отопление трубопроводы и фитинги из PP-R. Но помните, что сварку надо выполнять очень скрупулезно и качественно. Исправления и переделки приведут к удорожанию либо отнимут много времени, если вы паяете ППР-трубы своими руками.
Нельзя не затронуть технические характеристики металлопластика и полипропилена. Наиболее важные – рабочее максимально допустимое давление и температура воды в трубопроводе. Эти параметры взаимосвязаны, например, труба PP-R выдержит давление 10 Бар при температуре теплоносителя 60 °С, а при 95 °С показатель давления снижается до 5.6 Бар. Чем выше эксплуатационная температура, тем меньше срок службы полипропилена, что и показано в таблице:
Примечание. Технические данные взяты на сайте известного чешского производителя изделий из PP-R, продающихся под брендом WAVIN Ekoplastik.
Для сравнения возьмем не менее именитый бельгийский бренд Henco, предлагающий трубопроводный металлопластик высшего качества, армированный цельным слоем алюминия. Его рабочие характеристики следующие: при температуре 95 °С максимальное рабочее давление составляет 10 Бар, а у некоторых модификаций труб – 16 Бар. Приведенные показатели технических характеристик следует учитывать при выборе материала. Также важно понимать, где будет происходить его эксплуатация:
- отопление частного дома;
- система централизованного теплоснабжения квартиры;
- котельная;
- теплые полы.
Хотя некоторые производители (Valtec, Ekoplastik) начали выпускать полипропиленовые трубы для теплых полов, лидером в этой сфере остается металлопластик. Он лучше по всем показателям, включая теплоотдачу. Греющие контуры из ППР хуже передают тепло «благодаря» большой толщине стенок трубопроводов.
Что лучше для частного дома
Для радиаторного отопления небольших загородных домов подойдет тот и другой пластик, хотя по цене предпочтительнее полипропилен. В небольшом здании система несложная, число стыков небольшое. Если планируется открытая прокладка магистралей, ППР будет хорошим решением. Но повторим предостережение: нужен качественный монтаж.
Совет. Если вы решили нанять бригаду исполнителей, последуйте совету эксперта и расспросите бригадира, как они станут паять соединения в труднодоступных местах и выдерживать время нагрева, сверяясь с таблицей:
Владельцам коттеджей в несколько этажей рекомендуется обратить свой взор на металлопластик. Как правило, такие дома возводятся застройщиками с высокими требованиями к интерьеру и надежности всех инженерных систем. Полипропиленовые коллекторы и разводка точно не смогут удовлетворить эти требования из-за сложностей со скрытой прокладкой. Металлопластик можно спокойно провести под полом и в других проблемных местах.
Полимеры и центральное отопление
Особенность централизованного теплоснабжения заключается в том, что параметры теплоносителя неизвестны и зачастую могут достигать максимальных значений. Несмотря на это, многие сантехники предлагают хозяевам квартир ставить полипропилен на центральное отопление, прокладывают его в бороздах стен. Подобные решения – рискованные, материал может не выдержать перепада давления или скачка температуры и потечь на стыке.
Оптимальным решением для квартиры является металлопластик с прессовыми соединениями, PP-R лучше ставить на водопровод. Судите сами: квартирную разводку нельзя назвать сложной или слишком протяженной, так что большую разницу в цене вы не почувствуете. Зато металлопластик даст вам надежность и долговечность, плюс его можно упрятать в стену или пол, сделав интерьер комнат привлекательнее.
Разводка по котельной
Обвязку котлов и прочего теплосилового оборудования можно делать как полипропиленом, так и металлопластиком. Но здесь есть своя особенность – наличие большого количества поворотов и соединений. Выполнить разводку своими руками затруднительно из любых полимерных труб, разве что в котельной расположен 1 настенный теплогенератор, работающий только на отопление. Но и тут надо сделать все красиво, чтобы трубы не проходили вкривь и вкось.
Пример красивой разводки из PP-R, коллектор тоже сварен из полипропиленовых тройниковЕсли для обогрева частного дома задействован твердотопливный котел, то использовать полимеры для его обвязки можно, но осторожно. Это значит, что некоторые участки придется сделать из металла, например:
- кусок трубы от теплогенератора до группы безопасности, когда она установлена отдельно;
- участок, где к обратке крепится накладной датчик температуры, работающий с трехходовым клапаном.
Есть мнение, что полипропиленом можно обвязывать лишь пеллетные котлы, а дровяные — только металлом. Это неверно, в случае аварийного перегрева кипяток все равно успеет попасть в систему отопления и расплавить пластиковые трубы. Несколько метров стальных трубопроводов, проложенных в котельной, от этого не спасут.
Заключительные выводы
Не существует однозначного ответа на вопрос, что лучше ставить на отопление – полипропилен или металлопластик. Многое зависит от обстоятельств и возможностей домовладельца. Выводы напрашиваются следующие:
- Выбрав пропилен, вы значительно экономите средства, но обязаны всеми способами добиться качественного монтажа. При большом количестве соединений незримые дефекты все равно могут иметь место.
- За металлопластик придется выложить приличные деньги – это главный минус. Если он преодолим, то в остальном проблем у вас не предвидится.
Напоследок важное замечание: помните, что «криворукие» мастера в состоянии испортить любой материал, даже самый дорогой и качественный. Уделяйте особое внимание исполнителям, которых выбираете для устройства отопления в вашем доме. Иначе впоследствии получите протечки, описанные на видео:
сравнение пластиковых и металлических трубопроводов
В загородных домах, в которых проживание в зимний период осуществляется непостоянно, хозяева наведываются время от времени, удобнее установить паровое отопление.
Главное преимущество обогрева заключается в том, что при включении система нагревается быстро, температура воздуха повышается за короткие промежутки времени. После отключения нет необходимости удалять теплоноситель из системы: трубы не разморозятся.
Для водяного отопления используют пластиковые, металлопластиковые, оцинкованные стальные, реже медные трубы. Данные изделия хорошо выдерживают температуру воды в 100 0С. Какой материал используют для магистрали, где теплоносителем является пар? Как подобрать диаметр труб?
Оцинкованные изделия
В жидкостном и паровом отоплении температура теплоносителя различна. Температура воды на выходе из котла может быть 90 0С. В магистрали она отдаёт тепло, показатель снижается до 60-70 0С. Пар на выходе может иметь температуру в 150 0С. В системе данный параметр снижается до 120-100 0С.
При монтаже системы обогрева необходимо учитывать данные показатели. Для теплоснабжения с паровым теплоносителем используют только оцинкованные и медные изделия.
Отопление из пластиковых труб применяют, если теплоносителем является жидкость: чаще всего это вода или смесь с антифризом. Изделия из стали не подойдут. Материал быстро окисляется; через короткое время магистраль придёт в негодность. Какова характеристика оцинкованных труб?
- Оцинкованная сталь обладает повышенной прочностью. Магистраль, при правильных расчетах диаметра, может выдержать силу гидроудара, что при паровом отоплении очень важно. Треск в трубах должен насторожить домочадцев.
- Материал обладает достаточной эластичностью, чтобы быть устойчивым к значительным нагрузкам: повышенной температуре и давлению. Трубы не деформируются при постоянном воздействии пара, который поступает в магистраль.
- Изделия проходят процесс оцинковки и с внутренней, и с внешней поверхности. Материал устойчив к коррозии: не вступает в реакцию с водой и солями.
- Цинк обладает антисептическими свойствами, что является преимуществом оцинковки.
- Изделия лёгкие, монтаж проводить несложно. При использовании труб с термодиффузной оцинковкой требуется навык сварных работ.
Оцинкованные трубы
Из оцинкованной стали изготавливают водо-, газопроводные, электросварные, профильные трубы. Для парового отопления подходят только бесшовные изделия. Толщина стенки 5,5 мм. Для их производства используется легированная или углеродистая сталь, что делает их прочными и надёжными. Отсутствует риск, что при высоких нагрузках шов может разорваться. Эксплуатационный срок более 50 лет.
При монтаже трубы нарезают, применяют специальные приспособления. При соединении деталей сварку не используют. Высокая температура, которая достигается при сварке, отрицательно действует на оцинковку. Она сжигается. Кроме того, пары цинка вызывают сильнейшее отравление.
Соединение производят фитингами, муфтами, устанавливают тройники. Все детали должны быть оцинкованными. В противном случае они могут ржаветь. В качестве герметика не применяют ФМУ, используют паклю, краситель с жаростойкими свойствами.
Для парового отопления рекомендуют выбирать трубы с термодиффузной оцинковкой. Покрытие наносят с помощью паров цинка. Для этого используют специальные методики и оборудование.
Пары равномерно распределяют вещество по всей поверхности изделия. При этом создаётся защитный слой повышенной прочности. Он не сгорает и не деформируется при воздействии высокой температуры во время сварочных работ: выдерживает, без каких либо изменений, температуру в 470 0С.
Трубы обладают высокой теплопроводностью, быстро отдают тепло, но и остывают они за короткие сроки. Необходимо поддерживать определённую температуру теплоносителя, чтобы создать в помещении комфортную температуру. Нагревается сталь быстро. Это означает, система отопления прогреется за короткие сроки.
Медные изделия
Более дорогой, но и более долговечной и безопасной будет система парового отопления при использовании труб из меди. Изделия имеют ярко-рыжий оттенок. Что может выгодно дополнить интерьер. Со временем цвет меняется, поверхность покрывается патиной.
Если магистраль будет искажать общее оформление комнаты, то трубы можно скрыть под полом. Материал надёжный. При правильном осуществлении монтажных работ аварийные ситуации случаются крайне редко. Какими свойствами обладает медь?
- Прослужит трубопровод более 100 лет. Медь устойчива к воздействию влаги, не подвергается коррозии. На стенках не остаётся соляного налёта, накипи.
- Материал выдерживает высокие и низкие температуры: диапазон от -200 0С, до +500 0С.
- Трубопровод не деформируется при повышенных нагрузках: давление пара более 170 кг/м2, резкие скачки давления, при котором может произойти гидроудар. Особенно это важно при однотрубной системе отопления. Необходимо выбрать правильный диаметр изделия.
- Гладкие стенки способствуют беспрепятственному прохождению пара: сила трения минимальна, скорость теплоносителя высокая, обогрев эффективный.
Трубы соединяют с помощью пайки или посредством фитингов. При пайке используют твёрдый припой. Для проведения работ необходим определённый навык. При монтаже рекомендуют обратиться к специалистам. Неправильно сформированный шов может привести к аварии в трубопроводе.
Фитинги и переходники выбираю из такого же материала. Стальные или алюминиевые изделия не используют. Вместо медных соединительных элементов можно применять латунные.
Рекомендуют провести пробную пайку металлических изделий, чтобы правильно подобрать припой. Пайку осуществляют с помощью газовой горелки, которая способна разогреть материал до 400 0С. Обязательно проводят опрессовку швов, чтобы выявить недостатки в швах, места выхода воздуха.
Вместо пайки можно использовать цанговое соединение: выбирают переходники компрессионного типа. Они имеют внутреннюю втулку, которая предотвращает деформацию материала в месте соединения. При монтаже на трубу надевается накидная гайка и разрезное кольцо. Трубу насаживают на втулку. Гайка закручивается до упора: используют разводной ключ. Пайки не требуется.
Кроме пайки и цангового соединения труб используют прессовой монтаж. Для этого приобретают специальные пресс-фитинги, изготовленные из меди. Процесс соединения происходит с использованием пресс-клещей. Преимущество данной методики состоит в надёжности шва, но данное соединение невозможно отремонтировать. При поломке придётся вырезать участок трубы вместе с фитингом.
Медные трубы
Расчёт диаметра трубы
Для магистрали требуется выбрать трубы с определённым диаметром. Показатель зависит от множества параметров: теплоотдача материала, скорость прохождения теплоносителя, мощность отопительного оборудования. Высчитать самостоятельно диаметр трубы сложно. Обращаются к специалистам. Для расчета используют определённые таблицы.
Согласно таблицам, для обогрева 10 м2 необходим 1 кВт мощности котла. При мощности оборудования в 10 кВт, выбирают металлические трубы диаметром стенки 40 мм. При мощности котла в 35 кВт, диаметр труб 76-80 мм. Для конденсата используют провод меньшего диаметра. Пластику при паровом отоплении не рассматривают.
Если выбрать изделие меньшего диаметра, то под давлением пара материал может деформироваться, швы не выдержат сильной нагрузки и разорвутся. При выборе слишком большого диаметра, при малой мощности котла, может происходить неполная конденсация пара. Теплоноситель будет использоваться неэффективно.
Теплопередача — машиностроительный тест
Теплопередача — машиностроительный тест
1) Скорость радиальной теплопередачи через полый цилиндр увеличивается пропорционально отношению внешнего радиуса к внутреннему
a) Постоянная.
б) Увеличивает.
в) Уменьшается.
г) Ничего из этого.
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
2) Количество теплового излучения зависит от
а) Только температура тела.
б) Только форма корпуса.
c) Только область тела.
г) Ничего из этого.
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: а) Только температура тела.
3) Количество теплового потока, проходящего через тело за счет теплопроводности, равно
a) обратно пропорционально толщине тела.
б) прямо пропорционально температуре.
c) Зависит от материала корпуса.
г) Все это.
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
4) Температуропроводность вещества
а) Прямо пропорциональна теплопроводности.
б) обратно пропорционально плотности вещества.
c) обратно пропорционально удельной теплоемкости.
г) Все это.
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
5) Наиболее неустойчивый тепловой поток
a) Во время отжига отливок.
б) Через стенку холодильника.
c) Через трубы с изоляцией, по которым проходит пар.
г) Хоть стены топки.
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: а) Во время отжига отливок.
6) Какое утверждение неверно в отношении коэффициента температуропроводности?
а) Он представляет собой физическое свойство материала.
б) Это безразмерная величина.
c) Это важная характеристика для неустойчивой теплопроводности.
г) Ничего из этого.
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: б) Это безразмерная величина.
7) Какое из следующих утверждений определяет коэффициент пленки?
a) Теплопроводность / эквивалентная толщина пленки.
б) Внутренний диаметр трубки / эквивалентная толщина пленки.
c) (удельная теплоемкость x вязкость) / теплопроводность.
г) Ничего из этого.
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: а) Теплопроводность / эквивалентная толщина пленки.
8) Когда толщина изоляции на трубе превышает критическое значение, скорость теплового потока
a) Остается постоянной.
б) Уменьшается.
в) Увеличивает.
г) Ничего из этого.
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
9) Для оребренной поверхности считается целесообразным, чтобы площадь поперечного сечения составляла
a) Уменьшенная по длине.
б) Увеличены по длине.
c) Сохраняется постоянным по длине.
г) Ничего из этого.
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: а) Уменьшено по длине.
10) Среднее значение переходной проводимости
a) Проводимость, когда температура в определенной точке изменяется со временем.
б) Кратковременный теплообмен.
c) Теплопередача с очень малым перепадом температур.
г) Очень низкая теплопередача.
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: a) Проводимость, когда температура в определенной точке меняется со временем.
11) Как можно уменьшить перепад температуры в плоской стенке с равномерно распределенным тепловыделением?
а) За счет уменьшения тепловыделения.
б) За счет уменьшения коэффициента конвекции на поверхности.
c) За счет уменьшения толщины стенки.
г) За счет уменьшения теплопроводности материала стен.
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: c) За счет уменьшения толщины стенки.
12) …………… .число актуально в переходных тепловых условиях.
а) Грасхофф.
б) Прандтль.
в) Фурье.
г) Рейнольдс.
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
13) Какое из следующих чисел обычно связано с естественной конвекцией теплопередачи?
а) Прандтль.
б) Слабее.
c) Нуссельт.
г) Грасхофф.
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
14) В теплообменниках степень приближения определяется как разница между температурами
a) Вход и выход холодной воды.
b) Вход и выход горячей среды.
c) Выход горячей среды и вход холодной воды.
г) Выход горячей среды и выход холодной воды.
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: г) Выход горячей среды и выход холодной воды.
15) Для изоляции паропровода используются два изоляционных материала. Наилучший результат будет, когда
a) Оба могут быть размещены в любом порядке.
б) Лучшая изоляция устанавливается поверх трубы, а худшая — поверх нее.
c) На трубу накладывается худшая изоляция, а лучше — на нее.
г) Ничего из этого.
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: б) Лучшая изоляция устанавливается поверх трубы, а более низкая — поверх нее.
16) Что происходит с излучательной способностью при окислении металлических поверхностей?
a) Увеличивается на
b) Уменьшается на
c) Остается без изменений
d) Непредсказуемо
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: c) Остается без изменений
17) Какая из следующих причин является для обеспечения плавающих головок в теплообменнике?
a) Для увеличения перепада давления
b) Для уменьшения перепада давления
c) Для регулирования расхода
d) Чтобы избежать деформации трубок из-за теплового расширения
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: d ) Чтобы избежать деформации трубок из-за теплового расширения
18) Эффективность ребер увеличивается из-за высокого значения
a) Теплопроводность
b) Окружность
c) Оба (a) и (b)
d ) Площадь сечения
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: c) Оба (a) и (b)
19) В теплообменнике регенеративного типа передача тепла осуществляется посредством
a) непрямого передача
b) поток горячих и холодных жидкостей поочередно над поверхностью
c) прямое смешивание горячих и холодных жидкостей
d) выработка тепла снова и снова
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: b) поток o е горячие и холодные жидкости попеременно по поверхности
20) Для цилиндрического стержня с равномерно распределенными источниками тепла, каким будет тепловой градиент (dt / dr) при r = 0. 5R по сравнению с тем, что на поверхности?
a) Четверть
b) Половина
c) Дважды
d) Четыре раза
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
21) Какие из следующих имеют одинаковые единицы?
a) Постоянная Планка и постоянная Стефана
b) Постоянная Планка и угловой момент
c) Постоянная Больцмана и постоянная Планка
d) Постоянная Больцмана и постоянная Стефана
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: b) Планка постоянный и угловой момент
22) Какое из следующих утверждений является правильным?
a) Тела черного цвета называются черным телом
b) Вещество будет излучать только на определенной длине волны
c) Только некоторые вещества испускают излучение
d) Все вещества испускают излучение, качество и количество зависят от абсолютной температуры и свойства материала
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: г) Все вещества излучают излучение, качество и количество зависят от абсолютной температуры и свойств материала
23) Какие из следующее неверное утверждение?
a) Теплопроводность влажного материала значительно выше теплопроводности сухого материала и воды, взятых по отдельности.
б) У металла в чистом виде теплопроводность всегда выше.
c) Термическая обработка вызывает значительное изменение теплопроводности.
г) Теплопроводность уменьшается с увеличением плотности вещества.
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: г) Теплопроводность уменьшается с увеличением плотности вещества.
24) Характеристическая длина в безразмерном числе Био представляет собой отношение
a) Площадь поверхности к периметру твердого тела.
б) Объем твердого тела к его площади поверхности.
c) От периметра до площади поверхности твердого тела.
г) Ничего из этого.
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: б) Объем твердого тела к его площади поверхности.
25) При конвективном теплообмене число Нуссельта
a) Обозначает градиент скорости на поверхности.
b) Отношение коэффициента диффузии по импульсу молекулы к коэффициенту температуропроводности.
c) Представляет собой отношение вязкой силы к силе инерции.
d) Отношение сопротивления теплопроводности к сопротивлению конвекции.
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: г) Отношение сопротивления теплопроводности к сопротивлению конвекции.
26) Почему в кожухе трубчатого теплообменника предусмотрены компенсаторы?
a) Для придания конструктивной прочности теплообменнику
b) Для уменьшения падения давления
c) Для учета неравномерного расширения кожухотрубных пучков
d) Для облегчения увеличения длины кожуха котла
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: c) Для учета неравномерного расширения кожухотрубных пучков
27) Какие из следующих терминов не относятся к радиационной теплопередаче?
a) Телесный угол
b) Аналогия Рейнольдса
c) Конфигурационный фактор
d) Спектральное распределение
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: b) Аналогия Рейнольдса
28) Какой из следующего утверждения неверны?
a) Коэффициент излучения гладкой поверхности ниже по сравнению с шероховатой поверхностью из того же материала
b) Очки прозрачны для теплового излучения на коротких волнах.
c) При тепловом равновесии излучательная способность и поглощательная способность одинаковы
d) Селективные поверхности имеют одинаковое значение излучательной способности во всем диапазоне длин волн
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: d) Селективные поверхности имеют одинаковое значение коэффициент излучения во всем диапазоне длин волн
29) На что указывает высокое значение числа Прандтля?
a) Быстрая передача тепла от принудительной конвекции к естественной конвекции
b) Быстрая диффузия количества движения за счет вязкого действия по сравнению с диффузией энергии
c) Относительная теплопередача путем теплопередачи к конвекции
d) Все вышеперечисленное
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: б) Быстрая диффузия количества движения за счет вязкого действия по сравнению с диффузией энергии
30) В случае естественной конвекции число Нуссельта является функцией
а) Число Рейнольдса
b) Число Рейнольдса и число Прандтля
c) Число Вебера и число Маха
d) Число Грасгофа и число Прандтля
Посмотреть ответ / Скрыть ответ
ОТВЕТ: d) Число Грасгофа и число Прандтля
Дымоход и ответы на вопросы по печным трубам
Бесплатная доставка на сумму от 99 долларов США Купите маски для лица и другие средства индивидуальной защиты в Discount Safety Gear. comМеню
Поиск по ключевому слову:- Камин и очаг
- Все камин и очаг
- Камины
- Все камины
- Дровяные камины
- Каминные вставки
- Газовые камины
- Уличные камины
- Линейные электрические камины
- Подушки для очага
- Каминные двери
- Все каминные двери
- Прямоугольные каминные двери
- Арочные каминные двери
- Каминные двери
- Двери камина на заказ
- Принадлежности для каминов
Руководство по проектированию трубопровода теплообменника
1. 0 ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Теплообменники широко используются на большинстве технологических установок. Основное применение теплообменников — поддержание теплового баланса путем добавления или отвода путем обмена между потоками с разными рабочими температурами.
2.0 ТИПЫ
Наиболее распространенные теплообменники, используемые в технологических установках:
a) Кожухотрубный теплообменник
б) Пластинчатый теплообменник
c) Спиральный теплообменник
г) Двухтрубный теплообменник
e) Воздухоохладитель
Вышеуказанные типы указаны на рисунке 1.
3.0 ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Типы теплообменников определены ниже:
a) Кожухотрубный теплообменник
Кожухотрубные теплообменники представляют собой удлиненные стальные цилиндрические сосуды, содержащие пучки параллельных труб. Жидкость проходит через внутреннюю часть оболочки по внешней стороне трубок, вызывая необходимый теплообмен между двумя жидкостями. На рисунке 2 показан теплообменник с двумя проходами со стороны трубы и одним проходом со стороны кожуха. Обменники представлены в различных комбинациях, например.На рисунке 3 показано расположение U-образной трубки, фиксированной трубки и чайника.
б) Пластинчатые теплообменники
Пластинчатые теплообменники обычно используются при низком давлении и низких температурах и состоят из торцевых крышек, несущих стержней, впускных и выпускных патрубков, пластин и прокладок. Пластины теплообменника имеют промежутки между ними для протекания жидкости. На рис. 4 показана конфигурация пластинчатого теплообменника.
c) Спиральный теплообменник
Спиральные теплообменники имеют круглую конструкцию, состоящую из сборки двух длинных полос пластин, обернутых для образования пары концентрических спиральных проходов.Чередующиеся края каналов закрыты, так что жидкость течет по непрерывным каналам. На рисунке 5 показана конфигурация спирального теплообменника.
d) Двухтрубный теплообменник
Двухтрубный теплообменник используется, когда одна жидкость имеет большее сопротивление тепловому потоку, чем другая, когда площадь поверхности мала. Как показано на Рисунке 7, двухтрубный теплообменник состоит из трубы внутри трубы; обе трубы имеют на одном конце возвратный колен.
e) Воздухоохладитель теплообменника
Воздухоохладитель состоит из пучков оребренных труб с коллекторными коробками, прикрепленными к каждому концу, которые горизонтально поддерживаются стальной рамой или конструкцией.Охлаждающая среда — воздух, а не жидкость.
4.0 РАССМОТРЕНИЕ ТЕРМИНЫ ОБОРУДОВАНИЯ
Теплообменники расположены на территории стандартной технологической установки, рядом с соответствующим оборудованием, чтобы обеспечить экономичность трубопроводов, гибкость, технологические требования, доступ оператора и технического обслуживания. Поддержка оборудования (например, воздухоохладителей или вертикальных ребойлеров) также может повлиять на расположение теплообменника.
На рис. 8 показан типовой план расположения с несколькими теплообменниками.Горизонтальные кожухотрубные теплообменники следует располагать так, чтобы конец канала был обращен к вспомогательной дороге или доступу для технического обслуживания для снятия пучка труб с достаточным пространством на переднем конце теплообменника для снятия крышки. Это показано на рисунке 9.
Теплообменники могут быть расположены по отдельности, парами (это наиболее распространенная установка) или большими группами, когда не требуется промежуточного контроля между кожухотрубными потоками. Одинарная и парная установка показана на рисунке 10.Парные обменники могут работать последовательно, параллельно или разнородно; сгруппированные теплообменники работают только последовательно или параллельно. На рис. 11 показаны образцы параллельной и последовательной установки теплообменников.
Парные или сгруппированные теплообменники должны располагаться на расстоянии не менее 450 мм между внешней стороной соседнего канала или фланцев крышки, чтобы облегчить доступ к болтам фланца для обслуживания. С обеих сторон спаренных теплообменников и на обоих концах сгруппированных теплообменников должно быть предусмотрено пространство для управления и доступа оператора.На Рис. 12 показана установка, смонтированная на конструкции, и требуемые для нее зоны доступа.
Горизонтальные теплообменники могут быть штабелированы с предпочтительной максимальной средней линией верхней оболочки 3600 мм от уровня земли или платформы, как показано на рис.13. Для штабелирования теплообменников выше этой высоты может потребоваться платформа для доступа к фланцам канала и крышки, а также к стационарным манипуляторам.
Горизонтальные кожухотрубные теплообменники могут располагаться на уровне или выше в стальных или бетонных конструкциях, если того требуют технологические требования или наличие места.На рис. 14 показано, что горизонтальные теплообменники опираются на опоры, прикрепленные к бетонным опорам.
Если технологические требования позволяют, кожухотрубные теплообменники также могут быть установлены в вертикальном положении, опираясь на проушины и сопла в башне, поддерживаемой установкой (как показано на рис. 15), а также внутри бетонных или стальных конструкций (как показано на рис. .16). Для вертикальной установки следует учитывать те же соображения по обслуживанию, контролю и доступу оператора, что и для горизонтальной установки.
Снятие пучка труб для вертикальных ребойлеров с опорой на башню, не требующих пружин, показано на рисунке 16a.
- разработчик-компоновщик должен установить выступ опоры ребойлера на 25 мм над стальной платформой, а не на стальной отметке.
- Перед техническим обслуживанием зазор 25 мм будет закрываться шайбами, что позволит переносить нагрузку ребойлера на стальную платформу во время ремонта.
- Сопло и фланец канала откручиваются, а секция канала снимается.
- После этого пучок трубок готов к снятию.
Спиральные и пластинчатые обменники могут работать последовательно или параллельно, но из-за их конфигурации и требований к техническому обслуживанию предпочтительно размещать их как отдельные элементы. В обоих устройствах предусмотрено пространство для управления и доступа оператора, при этом достаточно места у спирального теплообменника, чтобы открывать закрывающие пластины, как показано на рис. 17, и у пластинчатого теплообменника для снятия отдельных пластин, как показано на рис.18.
Воздухоохладители расположены рядом с оборудованием, которое они обслуживают, для обеспечения гибкости трубопроводов и технического обслуживания. Они могут поддерживаться на уровне земли, наверху конструкции или над трубопроводами, что является наиболее распространенной установкой.
5.0 СООБРАЖЕНИЯ С ТОЧКИ ОБЗОРА ТРУБОПРОВОДА
Ориентация и расположение сопла могут влиять на конфигурацию трубопроводов в большинстве теплообменников. Решение проектировщика трубопровода о перемещении сопел теплообменника часто позволяет получить аккуратную и экономичную компоновку.
Хотя проектировщик трубопровода не имеет права самостоятельно перемещать сопла теплообменника, инженеру теплообменника могут быть предложены альтернативные места расположения сопел в интересах улучшения расположения трубопроводов, например, альтернативой B является рис. 19 подчеркивает, что улучшенная компоновка за счет перемещения предусмотренных сопел теплообменника является приемлемой с технологической точки зрения. На рис. 20 показаны допустимые конфигурации сопел. Коленчатые форсунки (см. Рис. 21) особенно полезны для уменьшения высоты больших штабелированных теплообменников.
Трубопровод теплообменника должен быть проложен таким образом, чтобы он отвечал требованиям экономии, гибкости, поддержки и доступа для эксплуатации и обслуживания. Трубопроводы кожухотрубных теплообменников расположены так, чтобы оставалось достаточно места для снятия головок каналов и крышек кожухов. Свободное пространство сбоку от горизонтальных оболочек можно использовать для размещения элементов управления. Трубопровод поднимается на минимальное расстояние от уровня или платформы, чтобы обеспечить свободное пространство для оператора, облегчить опору и выдержать проектную высоту эстакады для труб.
Трубопроводы, соединенные с соплами головки канала, должны быть снабжены разрывными фланцами для облегчения снятия головки канала. Трубу большого диаметра или более дорогую нельзя установить для установки на меньшие или менее дорогие трубы
Трубопроводы спиральных и пластинчатых теплообменников также расположены так, чтобы можно было открывать крышки и снимать пластины. Органы управления спиральным теплообменником расположены на концах блока, вне зоны поворота крышки, а также спереди и с одной стороны пластинчатого теплообменника.Трубопровод находится на возвышении, как и кожухотрубный теплообменник. Трубопроводы, прикрепляемые к патрубкам крышки спиральных агрегатов, снабжены разрывными фланцами.
На рисунках с 22 по 29 показаны различные конфигурации трубопроводов для теплообменников.
Внутренние части теплообменников требуют периодической очистки и ремонта. Важно, чтобы теплообменники располагались таким образом, чтобы облегчить доступ к их внутренним частям.
Для кожухотрубных теплообменников трубы и внутренняя часть кожуха могут быть очищены на месте с помощью пара или воды под высоким давлением с помощью стержневых устройств. Если конструкция теплообменников позволяет, пучок трубок также можно снять для ремонта и очистки. Связки труб, крышки головки и кожуха могут быть сняты с помощью встроенных стационарных манипуляторов (шлюпбалок, тяговых столбов), стационарных конструкций с балками тележки или мобильного оборудования (например, крана). На рис. 30–32 приведены примеры оборудования для снятия пучка труб.
Зоны обслуживания труб и вытягивания пучков должны быть показаны на плане участка и могут проходить над подъездными путями в пределах единицы площади или над периферийными дорогами, которые не требуются для доступа к другим предприятиям.Протяженность области вытягивания должна быть: длина головки + длина трубы + предпочтительно 1500 мм. (но не менее 1000 мм.)
Оборудование, такое как конденсаторы, охладители и т. д., должно быть расположено таким образом, чтобы трубы дренировались под действием силы тяжести, и должно иметь наклон только там, где показано на диаграммах P&I. Если такой наклон препятствует опорожнению труб под действием силы тяжести, необходимо рассмотреть способы удаления любых жидкостей.
6.0 КЛЮЧЕВЫЕ ФАКТОРЫ, КОТОРЫЕ НЕОБХОДИМО УЧИТЫВАТЬ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ
- Трубопровод теплообменника необходимо проложить таким образом, чтобы обеспечить экономию., гибкость, поддержка и требования к доступу для эксплуатации и технического обслуживания.
- Трубопровод, подсоединенный к соплам головки канала, должен быть снабжен разрывными фланцами для облегчения снятия головки канала.
- Трубопроводы, прикрепляемые к патрубкам крышки спиральных агрегатов, снабжены разрывными фланцами.
- Труба большого диаметра или более дорогая не может быть настроена для установки меньшего или менее дорогого трубопровода.
- Внутренние части теплообменников требуют периодической очистки и ремонта.Важно, чтобы обменники располагались таким образом, чтобы облегчить доступ к их внутренним частям.
- Необходимо уделить должное внимание анализу напряжений для определения местоположения фиксированной седловой опоры теплообменников.
Рис. 1 Типы теплообменников
Рисунок 2
Кожухотрубный теплообменник
Рисунок 3
Тип. Устройство кожухотрубных теплообменников
Рисунок 4
Пластинчатый теплообменник
Рисунок 5
Спиральный теплообменник
Рисунок 7
Двухтрубный теплообменник
Рисунок 8
Типовой план установки теплообменника
Рисунок 9
Ориентация теплообменника
Рисунок 10
Одинарные и парные теплообменники
Рисунок 11
Установка параллельного и последовательного теплообменников
Рисунок 12 Установка теплообменника
на конструкцию
Рисунок 13
Установка многоярусного теплообменника
Рисунок 14 Типовой горизонтальный теплообменник
поддерживает
Рисунок 15
Вертикальная установка в вертикальном исполнении
Рисунок 16 Конструкция
, поддерживаемая вертикальная установка
Рисунок 16a
Техническое обслуживание связки трубок
Рис. 17
Управление и доступ оператора к системе спирального теплообменника
Рис. 18
Управление и доступ оператора в пластинчатый теплообменник
Рисунок 19
Альтернативное расположение патрубков теплообменника
Рисунок 20
Допустимые конфигурации сопел
Рисунок 21
Влияние коленчатых патрубков на многоярусные теплообменники
Рис. 22
Расположение трубопроводов для горизонтальных кожухотрубных теплообменников
Рисунок 23
Трубопроводы для подземной системы водяного охлаждения
Рисунок 24
Пример схемы экономии трубопроводов
Рисунок 25
Опоры для системы трубопроводов
Рисунок 26
Трубопроводы для теплообменников при высоких температурах и высоком давлении
Рисунок 27
Трубопроводы для теплообменников
Рисунок 28
Трубопроводы для спиральных теплообменников
Рисунок 29
Трубопроводы для пластинчатых теплообменников
Рисунок 30
Вытягивание пучка
Рисунок 31
Стационарная конструкция с тележкой
Консультации — Инженер по подбору | Определение материалов труб и трубопроводов
Мэтт Долан, PE, LEED AP BD + C, JBA Consulting Engineers, Лас-Вегас 1 февраля 2013 г.
Цели обучения
1.Понимать проблемы, связанные с системами мало- и высотных трубопроводов.
2. Узнайте о трех типах систем трубопроводов: HVAC (гидравлические трубопроводы), водопроводах (бытовая вода, канализационные и вентиляционные трубопроводы) и специальных трубопроводах для химикатов и жидкостей (системы соленой воды и опасные химические вещества).
Трубы и трубопроводные системы используются во многих элементах зданий. Многие люди видели P-сифон под раковиной или трубопроводы хладагента, ведущие к их жилой сплит-системе и от них. Мало кто видел прокладку основных инженерных трубопроводов от центрального завода или систем химической обработки в помещении с оборудованием бассейна.Для каждого из этих приложений требуется определенный тип трубы, отвечающий требованиям норм, физическим ограничениям, спецификациям и лучшим методам проектирования.
Не существует простого решения для трубопроводов, подходящего для всех областей применения. При соблюдении определенных критериев проектирования и задании правильных вопросов владельцу и эксплуатационному персоналу эти системы могут соответствовать всем физическим требованиям и нормам. Кроме того, они могут поддерживать надлежащую стоимость и сроки выполнения для создания успешно реализованной системы здания.
Трубопровод ОВК
ТрубопроводHVAC охватывает множество различных жидкостей, давлений и температур. Этот трубопровод может располагаться над или под землей и проходить через внутреннюю или внешнюю часть здания. Эти факторы необходимо учитывать при выборе трубопроводов HVAC в рамках проекта. Термин «гидронный» относится к использованию воды в качестве теплоносителя для охлаждения и нагрева. В каждом случае вода подается с заданным расходом и температурой.Типичный теплообмен в помещении осуществляется с помощью змеевика воздух-вода, предназначенного для возврата воды определенной температуры. В результате определенное количество тепла передается или удаляется из помещения. Охлаждение и отопление воды с использованием водяного охлаждения являются доминирующими системами, используемыми для кондиционирования больших коммерческих объектов.
Для большинства малоэтажных зданий ожидаемое рабочее давление в системе обычно составляет менее 150 фунтов на квадратный дюйм манометра (psig). Гидравлические системы (как охлажденная, так и отопительная вода) представляют собой системы с замкнутым контуром.Это означает, что общий динамический напор насосов учитывает потери на трение в системе трубопроводов, связанных змеевиков, клапанов и вспомогательного оборудования. Статическая высота системы не влияет на производительность насоса, но влияет на необходимое рабочее давление в системе. Номинальное рабочее давление 150 фунтов на кв. Дюйм для чиллеров, котлов, насосов, трубопроводов и принадлежностей является общим для производителей оборудования и компонентов. Это номинальное давление должно поддерживаться в рамках конструкции системы, когда это возможно.Многие здания, которые считаются низко- или среднеэтажными, подпадают под категорию рабочего давления 150 фунтов на кв. Дюйм.
Поддержание системы трубопроводов и оборудования ниже стандартного давления 150 фунтов на квадратный дюйм становится более трудным при проектировании высотных зданий. Статическая высота трубопровода выше примерно 350 футов (без добавления давления насоса в систему) будет превышать стандартное номинальное рабочее давление для этих систем (1 фунт / кв. Дюйм изб. = 2,31 фута напора). В этой системе, скорее всего, будет использоваться разрыв давления (в виде теплообменников), чтобы изолировать более высокие требования к давлению в градирне от остальной части подключенных трубопроводов и оборудования.Такая конструкция системы позволит проектировать и устанавливать стандартные чиллеры под давлением, указывая при этом трубопроводы и аксессуары более высокого давления внутри градирни.
При определении трубопроводов для большого проекта кампуса проектировщики / инженеры должны умышленно редактировать соответствующие разделы спецификаций (разделы 23 21 13.23 и 23 21 13.13 ARCOM MasterSpec, соответственно, для трубопроводов верхнего и нижнего уровня гидроники), чтобы убедиться, что трубопроводы, указанные для градирни и подиума, отражают их индивидуальные требования (или коллективные требования, если теплообменники не используются для изоляции зон давления).
Еще одним компонентом замкнутых систем является очистка воды и очистка воды от кислорода. Большинство гидравлических систем оснащено системами очистки воды, состоящими из различных химикатов и ингибиторов, чтобы поддерживать воду, протекающую по трубам, на оптимальном уровне pH (приблизительно 9,0) и микробиологических уровнях, чтобы противостоять образованию биопленки и коррозии внутри труб. Стабилизация воды в системе и удаление воздуха помогает обеспечить полный ожидаемый срок службы трубопроводов, связанных с ними насосов, змеевиков и клапанов.Любой воздух, оставшийся в трубопроводе, может вызвать кавитацию в насосах охлаждающей и отопительной воды и снизить теплопередачу в чиллерах, котлах или водяных змеевиках.
Гидравлические системы могут использовать следующие типы трубопроводов:
Медь: Трубка, подвергнутая термообработке, соответствующая ASTM B88 и B88M с типами L, B, K, M или C, с арматурными фитингами и соединениями ASME B16.22, соединенными бессвинцовым припоем или пайкой для подземные приложения.
Трубка, подвергнутая термообработке, соответствующая ASTM B88 и B88M с типами L, B, K (обычно используется только ниже сорта) или A с ASME B16.22 фитинги и штуцеры из кованой меди, соединенные бессвинцовым припоем или пайкой для наземных применений. Фитинги с герметичным уплотнением также допускаются для этих труб
МедьType K изготавливается с трубками максимальной толщины и допускает рабочее давление от 1534 фунтов на кв. Дюйм при 100 F для ½ дюйма. до 635 фунтов на квадратный дюйм для 12 дюймов. Рабочее давление типов L и M меньше K, но все же более чем подходит для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (диапазон давления от 1242 фунтов на квадратный дюйм при 100F для ½ дюйма.и 435 фунтов на кв. дюйм для 12 дюймов для типа L и 850 фунтов на кв. дюйм и 395 фунтов на кв. дюйм для типа M соответственно. Эти значения взяты из таблиц 3a, 3b и 3c «Справочника по медным трубам», опубликованного Copper Development Assn.
Эти рабочие давления взяты для прямых участков трубопровода, которые обычно не являются областями ограничения давления в системе. Фитинги и соединения, в которых соединяются два отрезка трубы, с большей вероятностью вызовут утечки или выйдут из строя под рабочим давлением некоторых систем. Типичными типами соединения медных трубопроводов являются пайка, пайка или уплотнения под давлением.Эти типы соединений должны быть выполнены из бессвинцовых материалов и рассчитаны на ожидаемое давление в системе.
Каждый тип соединения способен поддерживать систему без утечек, когда соединение герметично, но эти системы по-разному реагируют, когда соединение не полностью герметично или обжато. Паяные и паяные соединения с большей вероятностью выйдут из строя и протечут, когда система будет впервые заполнена и испытана, а здание еще не занято. В этом сценарии подрядчик и инспектор могут быстро определить, где стык не был запломбирован, и устранить эту проблему до того, как система будет полностью введена в эксплуатацию и будут повреждены люди и предметы внутренней отделки.Соединения с герметичным уплотнением также могут повторить этот сценарий при условии, что они оснащены кольцом или узлом для обнаружения утечек. Это позволяет воде вытекать из фитинга, если на него не полностью нажимать, чтобы определить проблемные участки так же, как при пайке или пайке. Если фитинги с герметичным уплотнением не указаны в этом элементе, они могут иногда удерживать давление во время строительных испытаний и могут выйти из строя только после периода эксплуатации, тем самым нанося значительно больший ущерб занимаемому пространству и потенциально нанося вред пассажирам, особенно если по этому трубопроводу идет горячая вода.
Рекомендации по выбору размеров медных трубопроводов определяются на основе требований норм, рекомендаций производителя и передового опыта. Для систем с охлажденной водой (где температура подаваемой воды обычно составляет от 42 до 45 F) рекомендуемые ограничения скорости медных трубопроводных систем составляют 8 футов в секунду для поддержания низкого уровня шума системы и снижения возможности эрозии / коррозии. Для систем водяного отопления (где температура подаваемой воды обычно составляет от 140 до 180 F для систем отопления помещений и до 205 F при использовании для производства горячей воды в гибридной системе) рекомендуемые ограничения скорости для медных труб намного меньше.«Справочник по медным трубам» перечисляет эти скорости от 2 до 3 футов в секунду, когда температура подаваемой воды выше 140 F.
Медные трубопроводы обычно доступны в определенных размерах, максимальный из которых составляет 12 дюймов. Это ограничивает использование меди в системах магистральных инженерных сетей кампуса, поскольку для таких строительных конструкций обычно требуются размеры трубопроводов, превышающие 12 дюймов, идущие от центрального завода. к сопутствующим теплообменным устройствам. Медные трубопроводы чаще встречаются в гидравлических системах для размеров 3 дюйма.и меньше. Для размеров более 3 дюймов чаще используются стальные трубы с канавками. Это связано с разницей в стоимости стали и меди, различиями в трудозатратах на трубах с пазами по сравнению с трубами, припаянными или паяными (где фитинги высокого давления не разрешены или не рекомендуются владельцем или инженером), а также с рекомендуемыми скоростью и температурой воды внутри каждого из этих материалов трубопроводов.
Сталь: Трубы из черной или оцинкованной стали, соответствующие стандарту ASTM A 53 / A 53M для ковкого чугуна (ASME B16.3) или фитинги из кованой стали (ASTM A 234 / A 234M) и соединения из ковкого чугуна (ASME B16.39). Фланцы, фитинги и соединения классов 150 и 300 могут использоваться с резьбовыми или фланцевыми фитингами. Этот трубопровод можно соединять сваркой со сварочными присадочными материалами, соответствующими AWS D10.12 / D10.12M.
Фитинги и муфты с механическим соединением с пазами, соответствующие требованиям ASTM A 536 для ковкого чугуна класса 65-45-12, ASTM A 47 / A 47M для ковкого чугуна сорта 32510 и ASTM A 53 / A 53M для типов F, E, или S — сборная сталь марки B; или ASTM A106, стальные фитинги класса B с канавками или выступами, предназначенные для соединения с муфтами с канавками на концах.
Стальные трубопроводы чаще используются для трубопроводов больших размеров в гидравлических системах, как указано выше. Этот тип системы учитывает различные требования к давлению, температуре и размерам для удовлетворения требований систем охлаждения и нагрева воды. Обозначение класса, указанное для фланцев, фитингов и штуцеров, относится к рабочему давлению насыщенного пара в фунтах на квадратный дюйм для соответствующего элемента. Фитинг класса 150 предназначен для работы при рабочем давлении 150 фунтов на квадратный дюйм при 366 F, в то время как фитинг класса 300 будет обеспечивать рабочее давление 300 фунтов на квадратный дюйм при 550 F.Фитинг класса 150 обеспечит рабочее давление воды от 300 фунтов на квадратный дюйм до 150 F, в то время как фитинг класса 300 обеспечит рабочее давление воды до 2000 фунтов на квадратный дюйм при 150 F. Дополнительные классы фитингов доступны для определенных типов трубопроводов. Класс 125 или 250 доступен для чугунных трубных фланцев и фланцевых фитингов в соответствии, например, со стандартом ASME 16.1.
В системах труб и муфт с пазами используются вырезанные или сформированные пазы, расположенные на концах трубопроводов, фитингов, клапанов и т. Д., Которые крепятся с помощью гибкой или жесткой соединительной системы между каждой длиной трубы или фитинга.Эти муфты содержат две или более детали, которые скреплены вместе болтами и имеют прокладку внутри водного пути муфты. Эти системы работают с типами фланцев класса 150 и 300 и с прокладочными материалами из этиленпропилендиенмономера (EPDM) и могут работать при температурах жидкости от 230 до 250 F (в зависимости от размера трубопровода). Информация о трубах с канавками взята из справочных спецификаций и литературы Victaulic.
Стальные трубыSchedule 40 и 80 приемлемы для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.Спецификация трубопровода относится к толщине стенки трубопровода, которая увеличивается с увеличением номера спецификации. С увеличением толщины стенки трубопровода также увеличивается допустимое рабочее давление для прямой трубы. Трубопроводы Schedule 40 допускают рабочее давление от 1694 psig для ½ дюйма. трубопровод до 696 фунтов на квадратный дюйм для 12 дюймов (оба от -20 до 650 F). Трубопроводы сортамента 80 допускают рабочее давление от 3036 фунтов на квадратный дюйм для ½ дюйма и 1305 фунтов на квадратный дюйм для 12 дюймов, соответственно (оба от -20 до 650 F). Эти значения взяты из раздела технических данных Watson McDaniel.
Пластик: Пластиковые трубы из ХПВХ, соответствующие стандарту ASTM F 441 / F 441M как для класса 40, так и для класса 80 с фитингами с муфтами (ASTM F 438 для класса 40 и ASTM F 439 для класса 80) и цементов на основе растворителей (ASTM F493).
Пластиковые трубы из ПВХ, соответствующие стандарту ASTM D 1785 для класса 40 и класса 80 с фитингами с муфтами (ASM D 2466 для класса 40 и ASTM D 2467 для класса 80) и цементами на основе растворителей (ASTM D 2564). Включите грунтовку в соответствии с ASTM F 656.
Трубопроводы из ХПВХ и ПВХ предназначены для применения в жидкостях ниже класса, хотя даже в таких условиях следует проявлять осторожность при установке этого трубопровода в рамках проекта. Пластиковые трубы широко используются в системах сточных и вентиляционных трубопроводов, особенно для подземных применений, где неизолированная труба находится в прямом контакте с окружающей почвой. В этом случае коррозионная стойкость труб из ХПВХ и ПВХ является предпочтительной из-за коррозионной природы некоторых загрязнений.Гидравлические трубопроводы обычно изолированы и покрыты защитной оболочкой из ПВХ, которая обеспечивает буфер между металлическими трубопроводами и окружающей почвой. Пластиковые трубопроводы могут использоваться в небольших системах с охлажденной водой, где ожидается более низкое давление. Максимальное рабочее давление для труб из ПВХ составляет более 150 фунтов на квадратный дюйм для труб всех размеров до 8 дюймов, но это только для температур 73 F или ниже. Любая температура выше 73F приведет к снижению рабочего давления в трубопроводной системе до максимального значения 140 F.При этой температуре коэффициент снижения номинальных характеристик составляет 0,22, где он составляет 1,0 при 73 F. Максимальная рабочая температура 140 F применима как к трубопроводам из ПВХ по классу 40, так и по классу 80. Трубопровод из ХПВХ способен выдерживать более широкий диапазон рабочих температур, что позволяет ему выдерживать температуру до 200 F (с коэффициентом снижения 0,2), но его номинальное давление идентично ПВХ, что делает его приемлемым для подземных систем охлажденной воды со стандартным давлением. до 8 дюймов. Для систем отопления, поддерживающих воду с более высокой температурой до 180 или 205 F, не рекомендуется использовать трубопроводы из ПВХ или ХПВХ.Все данные взяты из технических условий на трубы из ПВХ Harvel и из спецификаций на трубы из ХПВХ.
Водопровод
Водопроводный трубопровод связан с потоком множества различных жидкостей, твердых тел и газов. Внутри этих систем текут как питьевые, так и непитьевые жидкости. Из-за большого разнообразия жидкостей, переносимых в водопроводных системах, соответствующий трубопровод классифицируется как трубопровод для бытовой воды или дренажный и вентиляционный трубопровод.
Бытовая вода: Мягкие медные трубки, соответствующие стандарту ASTM B88 для типов K и L и ASTM B88M для типов A и B с арматурой под давлением из кованой меди с пайкой (ASME B16.22).
Жесткие медные трубки, соответствующие требованиям ASTM B88 для типов L и M и ASTM B88M для типов B и C, с литыми медными фитингами под пайку (ASME B16.18), фитингами из кованой меди (ASME B16.22), бронзовые фланцы (ASME B16.24) и медные штуцеры (MSS SP-123). Для этой трубки также допускается использование герметичных фитингов.
Типы медных трубопроводов и соответствующие стандарты взяты из MasterSpec, раздел 22 11 16. Конструкция медных трубопроводов для бытового водоснабжения ограничена требованиями кодов для максимальной скорости потока.Они указаны в сантехнических кодах следующим образом:
2012 Раздел 610.12.1 Единых правил водоснабжения гласит: Максимальные скорости в трубах и фитингах из меди и медных сплавов не должны превышать 8 футов в секунду в холодной воде и 5 футов в секунду в горячей воде. Эти значения также повторяются в «Справочнике по медным трубам», который использует эти значения как рекомендуемые максимальные скорости для этих типов систем.
Трубопровод из нержавеющей стали, соответствующий стандарту ASTM A403 для типа 316 с аналогичными фитингами с использованием сварных или рифленых муфт, используется как для более крупных бытовых водопроводов, так и для прямой замены медных трубопроводов.По мере роста цен на медь трубопроводы из нержавеющей стали стали более распространенными в системах водоснабжения домашних хозяйств. Типы трубопроводов и соответствующие стандарты были взяты из MasterSpec раздела 22 11 00 Администрации ветеранов (VA).
Новая разработка, которая будет введена в действие в 2014 году — это Федеральный закон о сокращении содержания свинца в питьевой воде. Это федеральное исполнение действующих законов Калифорнии и Вермонта в отношении содержания свинца в водном пути любых трубопроводов, клапанов или принадлежностей, используемых в системе водоснабжения дома.Закон гласит, что все смачиваемые поверхности труб, фитингов и арматуры должны быть «бессвинцовыми», что означает максимальное содержание свинца «не более чем средневзвешенное значение 0,25% (свинец)». Это требует, чтобы производители производили литые изделия, не содержащие свинца, в соответствии с новой буквой закона. UL излагает подробности в «Обзоре нормативов по уровням свинца в компонентах системы питьевой воды».
Дренаж и вентиляция: Труба и фитинги из чугуна без гильзы, соответствующие стандарту ASTM A 888 или Институту чугунных грунтовых труб (CISPI) 301.Стыковые фитинги Sovent, соответствующие требованиям ASME B16.45 или ASSE 1043, могут использоваться с безглушенной системой.
Чугунные грунтовые трубы и фитинги с втулкой и втулкой должны соответствовать стандарту ASTM A 74 с резиновыми прокладками (ASTM C 564), а также материалами для набухания из чистого свинца и дубового или конопляного волокна (ASTM B29).
Оба этих типа конструкции трубопроводов приемлемы для использования в зданиях, но трубопроводы и фитинги без рукавов чаще всего используются в коммерческих зданиях выше уровня земли. Чугунные трубопроводы с бесшумными трубными муфтами CISPI обеспечивают постоянную установку, которую можно перенастроить или к которой можно получить доступ, разобрав ленточные зажимы, но при этом сохраняется масса металлической трубы, чтобы уменьшить шум отрыва от потока отходов через трубу.Недостатком литейных труб является их износ из-за кислотных отходов, которые встречаются в типичных установках, обслуживающих ванные комнаты.
Трубопроводы и фитинги из нержавеющей стали с раструбными и гладкими концами, соответствующие стандарту ASME A112.3.1, используются в надземных дренажных системах вместо чугунных трубопроводов. Трубопровод из нержавеющей стали также используется в первых сегментах трубопровода, соединяющегося с напольными раковинами, куда сливаются содовые продукты, чтобы уменьшить повреждения из-за коррозии.
Трубопроводы из ПВХ со сплошными стенками, соответствующие стандарту ASTM D 2665 (слив, отвод и вентиляция), и трубопроводы из ПВХ с ячеистой сердцевиной, соответствующие стандарту ASTM F 891 (список 40), фитинги с раструбом (ASTM D 2665, соответствующие ASTM D 3311, дренажные, сливные и вентиляционные схемы и для трубы сортамента 40), адгезивной грунтовки (ASTM F 656) и цементного раствора (ASTM D 2564).Трубопроводы из ПВХ можно найти выше и ниже уровня в коммерческих зданиях, хотя чаще они указываются ниже уровня земли из-за шума отрыва трубопровода и специальных требований кодов.
В пределах юрисдикции строительства зданий Южной Невады поправка к Международному строительному кодексу (IBC) 2009 года гласит:
603.1.2.1 Аппаратные. Горючие трубы разрешается устанавливать в помещении с оборудованием, которое ограждено 2-часовой конструкцией с номинальной огнестойкостью и полностью защищено автоматическими спринклерами.Горючий трубопровод разрешается протягивать из аппаратной в другие помещения при условии, что трубопровод заключен в одобренный специальный 2-часовой узел с номинальной огнестойкостью. Если такой горючий трубопровод проходит через стену и / или пол / потолок с номинальной огнестойкостью, проход должен быть защищен противопожарной системой сквозного проникновения, которая указана для конкретного материала труб и имеет рейтинги F и T не ниже требуемый рейтинг огнестойкости проникающей сборки.Горючие трубы не должны проходить более чем через один этаж.
Это требует, чтобы все горючие трубопроводы (пластиковые или другие) были заключены в 2-часовой расчетный корпус, если они присутствуют в здании типа 1A, как определено IBC. Использование труб из ПВХ в дренажной системе дает некоторые преимущества. ПВХ более устойчив к коррозии и окислению, вызываемым отходами и почвой из ванных комнат, чем чугунные трубы. Трубопроводы из ПВХ также устойчивы к коррозии из-за окружающей почвы при прокладке под землей (как указано в разделе «ОВКВ»).Трубопроводы из ПВХ, используемые в дренажных системах, имеют те же ограничения, что и в гидравлических системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха с максимальной рабочей температурой 140 F. Эта температура дополнительно закрепляется в Единых правилах водоснабжения и Международных правилах водоснабжения, которые гласят, что любой сброс в приемник отходов должно быть ниже 140 F.
2012 Раздел 810.1 единого сантехнического кодекса гласит: Ни одна паровая труба не должна быть напрямую подключена к водопроводной или дренажной системе, а вода, имеющая температуру выше 140 F (60 C), не должна сбрасываться под давлением непосредственно в дренажную систему.
В разделе 803.1 Международного кодекса по водопроводу2012 года говорится: Паровые трубы не должны подключаться к какой-либо части дренажной или водопроводной системы, а вода с температурой выше 140 F (60 C) не должна сбрасываться ни в какую часть дренажной системы.
Специальные трубопроводы
Специальные трубопроводные системы предназначены для транспортировки нетипичных жидкостей. Эти жидкости могут варьироваться от трубопроводов для аквариумов с соленой водой до трубопроводов подачи химикатов для систем бассейнового оборудования. Системы трубопроводов для аквариумов обычно не встречаются в коммерческих зданиях, но они устанавливаются в некоторых гостиничных заведениях, при этом удаленные системы трубопроводов направляются из центрального бювета в различные места.Нержавеющая сталь может показаться подходящим типом труб для систем с морской водой из-за ее способности препятствовать коррозии с другими системами водоснабжения, но на самом деле соленая вода образует ямы и разрушает трубопроводы из нержавеющей стали. Для этого типа применения трубопроводы из пластика ХПВХ или медно-никелевого сплава морского назначения соответствуют требованиям к коррозии; при прокладке трубопровода в пределах большого коммерческого объекта необходимо учитывать горючесть трубы. Как указывалось выше, в Южной Неваде использование горючих трубопроводов требует запроса альтернативных средств, чтобы продемонстрировать соответствие цели кодекса для связанных типов зданий.
Трубопровод бассейна, по которому очищенная вода для погружения человека содержит разбавленные количества химикатов (можно использовать как отбеливатель из гипохлорита натрия с концентрацией 12,5%, так и соляную кислоту) для поддержания определенного уровня pH и химического баланса в соответствии с требованиями департамента здравоохранения. В дополнение к трубопроводу с разбавленным химическим веществом, хлорсодержащий отбеливатель и другие химические вещества в полной концентрации должны транспортироваться из мест хранения и специальных помещений с оборудованием. Трубопроводы из ХПВХ обладают химической стойкостью при транспортировке хлорсодержащих отбеливателей, но трубопроводы из высококремнистого железа могут быть заменены химическими трубопроводами при прокладке через негорючие типы зданий (пример: Тип 1A).Он прочный, но более хрупкий, чем стандартные чугунные трубы, и весит больше, чем трубы аналогичного типа.
В этой статье рассматриваются лишь некоторые из множества возможностей проектирования трубопроводных систем. Они представляют собой большинство типов установленных систем для больших коммерческих зданий, но всегда будут исключения из правил. Общие основные спецификации являются бесценным ресурсом при определении типов трубопроводов для данной системы и соответствующих стандартов, по которым оценивается каждый продукт.Стандартные спецификации будут соответствовать требованиям многих проектов, но когда речь идет о высотных башнях, высоких температурах, опасных химических веществах или изменениях в законодательстве или юрисдикции, проектировщики и инженеры должны их рассмотреть. дополнительная информация о рекомендациях по трубопроводам и ограничениях для принятия обоснованных решений о продуктах, устанавливаемых в их проектах. Наши клиенты доверяют нам, как профессионалам в области проектирования, предоставить им надлежащего размера, правильно сбалансированную и недорогую конструкцию для их зданий — такую, в которой трубопроводные системы достигают ожидаемого срока службы и никогда не возникают катастрофические поломки.
Мэтт Долан — инженер проекта в JBA Consulting Engineers. Его опыт заключается в проектировании сложных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и сантехнических систем для различных типов зданий, таких как коммерческие офисы, медицинские учреждения и гостиничные комплексы, включая высотные башни с номерами и многочисленные рестораны.
Как охладиться с помощью тепловых трубок на космической станции
Как охладиться с помощью тепловых трубок на космической станции
14.06.11
Что происходит при перегреве электроники? Короткий ответ: ничего хорошего! В условиях микрогравитации естественная конвекция не возникает, что затрудняет использование охлаждающего оборудования.Так как же уберечь электронные и компьютерные компоненты от перегрева в космосе?В спутниках, используемых для связи, систем глобального позиционирования и защиты, тепловая труба — это устройство, используемое для регулирования температуры и обеспечения надежной работы систем в целом. Тепловая трубка — это простое устройство, которое может эффективно передавать тепло от горячей точки в более прохладное удаленное место без использования механического насоса.
Чтобы глубже понять принцип работы тепловой трубы в космосе, ученые начали исследование, названное «Ограниченный пузырь пара», или CVB, на Международной космической станции.Пузырь с ограниченным паром является прототипом тепловой трубы без фитиля и первым полномасштабным исследованием жидкостей в стойке Fluids Integrated Rack или FIR-установке, установленной на американском модуле космической станции. Эксперимент завершился 1 марта 2011 г., когда экипаж снял четвертый модуль для возврата на STS-135.
Тепловая трубка обычно представляет собой герметичную трубку, в которой удаляется весь воздух и вводится небольшое количество жидкости под частичным вакуумом. Часть жидкости, контактирующая с горячей поверхностью, испаряется в пар, поскольку она поглощает тепло от горячей поверхности.Пар конденсируется обратно в жидкость, когда пар входит в контакт с холодной поверхностью, тем самым выделяя накопленное или скрытое тепло на холодную поверхность. Затем жидкость возвращается к горячей поверхности из-за взаимодействия отдельных молекул жидкости и их притяжения к поверхности контейнера — процесс, называемый капиллярным действием. Весь цикл жидкости и пара не требует движущихся частей, и процесс теплопередачи может повторяться бесконечно.
Почти все тепловые трубки содержат фитили или канавки, которые усиливают капиллярное действие и способствуют откачке рабочей жидкости из бассейна с холодной жидкостью обратно к горячей поверхности, где жидкость может снова испаряться.«Фитили или канавки сложно изготавливать внутри трубки и увеличивать вес тепловой трубы. Тепловые трубы, построенные без фитилей, открывают возможность значительной экономии веса для космических полетов», — говорит Рональд Сикер, руководитель проекта NASA Glenn Research. Центр в Кливленде.
Эксперимент с ограниченным паровым пузырем представляет собой новейшее исследование тепловых трубок. В нем используется кюветная трубка, которая представляет собой стеклянную трубку прямоугольной формы из кварца, заполненную жидкостью, называемой пентаном.Такая конструкция позволяет с большой точностью измерять температуру вдоль пузырька ограниченного пара. Прозрачность также позволяет наблюдать за потоком жидкости, что позволяет ученым измерять размер и форму менисков — форму жидкости, когда она поднимается по внутренним стенкам кюветы.
Тепловые трубы с ограниченным паровым пузырем эксплуатировались на Земле, а затем запускались в космос и работали в условиях микрогравитации космической станции. «Тепловые трубы работают при значительно более высокой температуре и давлении в условиях микрогравитации, чем на Земле», — объясняет главный исследователь ограниченного парового пузыря Джоэл Плавски из Политехнического института Ренсселера в Трои, Нью-Йорк.«Причина такого поведения в том, что в условиях микрогравитации отсутствует естественная конвекция под действием силы тяжести, помогающая охлаждать поверхность тепловой трубы. Единственный способ, которым тепловые трубы могут терять тепло в космосе, — это излучать это тепло непосредственно в окружающую среду».
Это исследование поможет лучше понять основные принципы управления этими событиями и поможет повысить эффективность охлаждающего оборудования. «Тепловые трубки обладают потенциалом для сверхнадежной передачи тепла, поскольку они не содержат движущихся частей, таких как насосы или компрессоры, которые в конечном итоге могут выйти из строя и выйти из строя.Однако одно дело использовать тепловые трубки в машине и совсем другое дело — использовать их в космических аппаратах человека. Если тепловые трубы будут использоваться для поддержки долгосрочных пилотируемых исследовательских миссий, их объем и масштаб необходимо будет значительно расширить, а риски их использования в условиях микрогравитации лучше понять. Таким образом, изучение характеристик тепловых трубок в условиях микрогравитации имеет решающее значение, если мы хотим в конечном итоге использовать тепловые трубки в качестве основной технологии теплопередачи в долгосрочных пилотируемых миссиях », — добавил Плавски.
Стойка Fluids Integrated Rack также содержит модуль световой микроскопии или LMM, который представляет собой полностью автоматизированный оптический микроскоп, которым можно управлять с Земли. Микроскоп позволяет визуально регистрировать изменения, происходящие внутри пузырька ограниченного пара, а также регистрировать уровни жидкости и изменения в пузырьке паров пентана.
«Гидромеханика и теплопередача обеспечивают фундаментальную базу знаний, необходимую для проектирования и разработки улучшенных технологий тепловых труб», — сказал Плавски.«Данные, которые мы собираем и анализируем, также помогут решить фундаментальные проблемы в области кипения, испарения, конденсации, адсорбции и испарительной самосборки.