Чем красить трубы отопления лучше всего?
Опубликовано:
11.10.2013
При проведении ремонта дома необходимо обращать внимание на любые детали, включая состояние труб отопления и радиаторов. Такую систему меняют очень редко, но вернуть им приличный вид просто необходимо, тем более что для стальных труб это является и защитной мерой. Чаще всего для покраски радиаторов применяется эмаль, но сегодня выпускается большое количество самых разнообразных красок, которые позволят сделать эту работу быстрее и качественнее.
Пример окрашенных труб отопления.краску для труб отопления необходимо выбирать устойчивой к температурным воздействиям.
В нашей статье мы рассмотрим необходимость покраски отопительного оборудования, виды красок, которые для этого подходят, и особенности их нанесения на элементы системы.
Так зачем красить отопительные трубы? Ответ очень прост, слой краски способен защитить отопительную систему от коррозии плюс придать декоративный внешний вид. Кроме того, правильно выбранный цвет повышает теплоотдачу системы отопления, приводит внешний вид труб в соответствие с общим интерьером. Сегодня выпускается большое количество радиаторов, которые уже не нуждаются в покраске, так как защитный слой у них уже есть, но вот трубы, даже из пластика, все же надо красить.
Разнообразие красок для отопительной системы
Характеристики водно-десперсионной эмали.
Для того чтобы покрасить трубы отопления, можно использовать самые различные краски, которые имеют отличные друг от друга характеристики. Среди этого разнообразия выделяются такие:
- Алкидная эмаль. Устойчива к различным воздействиям, выдерживает температуры нагрева от 100 градусов. Минусом такого покрытия является очень неприятный запах, который возникает при нанесении и до полного высыхания. Поэтому красить системы отопления часто предпочитают другими видами краски.
- Водно-дисперсионная краска. Быстро высыхает, имеет длительный срок службы, но, для того чтобы красить отопительные трубы, необходимо выбирать только специализированные типы лакокрасочного покрытия.
- Акриловая эмаль на основе органических растворителей. Эта краска имеет глянцевый блеск, не меняет свой цвет при использовании. Требуется предварительная грунтовка поверхности.
Производители красок
Сегодня производители предлагают многие типы красок, при помощи которых можно покрасить отопительные трубы, но среди них особенно выделяются:
- Радиатор Пейнт. Голландская эмаль белого цвета, сегодня считается оптимальной для покраски систем отопления. Не имеет запаха, выдерживает температуру до 90 градусов.
- Алкидная эмаль Хайцкорперлак. Отличается превосходной кроющей способностью, применяется, только если системы отопления холодные.
- Миллертемп. Антикоррозийная краска, при помощи которой можно красить любые металлические поверхности. Она выдерживает температуры до 600 градусов. При ее использовании не требуется грунтовка, цвет – угольно-серый, алюминиевый матовый.
- Элементфарг Алкид. Лакокрасочное средство шведского производителя, для которого не нужна предварительная грунтовка. Выдерживает температуру до 100 градусов, сохнет очень быстро. Применяется в качестве подготовительного слоя для нанесения других красок либо как самостоятельное финишное покрытие.
Красить трубы отопления можно и другими составами, среди них алкидный Радиатор, грунт-эмаль УНИПОЛ, эмаль ВД-АК-1179 и многие другие, предназначенные специально для отопительных систем.
Процесс покраски
Этапы покраски радиатора отопления.
Красить отопительные системы требуется редко, примерно раз в 5-7 лет. Делать это лучше всего, когда ремонт практически закончен, стоит защитить стены и пол от случайных брызг краски. Большое значение имеет и цвет краски. Привычная всем белая эмаль не является лучшим вариантом, рекомендовано красить трубы в темный цвет, так как он отдает тепло эффективнее.
Покрасить можно несколькими способами:
- если старый слой краски лежит ровно, не трескается, не отходит, то допускается простое обновление, красить можно прямо поверх старого слоя;
- если старый слой начинает трескаться, вспучивается, то краску следует снять либо пройтись по отопительным элементам крупной шкуркой, чтобы труба и радиаторы стали гладкими, с ровной поверхностью;
- если краска отходит, то отопительной системе надо устроить «капитальный» ремонт, то есть полностью снять все слои старой краски, перед покраской необходима грунтовка поверхности.
Перед полной покраской необходима специальная грунтовка. Она должна наноситься только на очищенную поверхность радиаторов, поэтому после снятия слоя старой краски все трубы моются, протираются влажной ветошью и просушиваются.
Грунтовка наносится тонким слоем после того, как поверхность полностью просохла. После этого поверхность должна высохнуть, на что требуется различное время (зависит от вида грунтовки).
Теперь можно приступать к покраске, применяются в этом случае жаростойкие краски. Идеальным вариантом является алкидная эмаль, которая может выдерживать высокие температуры. В отличие от обычной эмали, наносится эта краска очень легко, сохнет достаточно быстро. После того как грунтовка просохла, при помощи валика либо краскопульта наносим два слоя эмали, каждый слой должен сохнуть примерно шесть-семь часов. После того как трубы покрашены, необходимо выждать определенный период, прежде чем их можно эксплуатировать.
Рекомендации специалистов
Казалось бы, что может быть проще, чем покрасить отопительную систему. Но как и любая другая поверхность, трубы требует соблюдения определенных правил. Предлагаем несколько рекомендаций от наших специалистов, которые помогут вам выполнить покраску быстро и качественно, не вызывая при этом профессионального маляра.
- Больше всего трудностей представляет собой покраска чугунного радиатора. Обычно эмаль наносится прямо на старый слой краски, но делать так не рекомендуется, так как качество поверхности получается очень плохим. Лучше всего полностью снять старый слой, после чего, используя грунт, обработать поверхность отопительного оборудования. В некоторых случаях лучше всего снять батареи, после чего приступить к работам. Для окрашивания отопительных труб и радиаторов из чугуна применяются гладкие валики из поролона с небольшим диаметром, что позволяет наложить эмаль ровно, прокрашивая даже труднодоступные места.
- Очень важным моментом является и такой вопрос, можно ли красить отопительные системы на момент включения центрального отопления. Ответ однозначный – только в холодном состоянии. Ни один специалист не станет делать этого, пока трубы горячие, поэтому необходимо дождаться окончания отопительного сезона, чтобы можно было покрасить всю систему. Если же вы начнете наносить краску на еще горячие радиаторы, то эмаль ляжет неровно, появятся разводы и пятна.
- Покраска требует предельной аккуратности, что связано со сложными формами радиаторов и труб, неудобными условиями работы (часто элементы системы отопления находятся в труднодоступных местах: около пола, в различных нишах). Поэтому специалисты рекомендуют, чтобы сначала очищалась поверхность, наносилась грунтовка, а покраска осуществлялось при помощи пульверизатора или баллончика. Тогда слой будет ровным, все труднодоступные места будут полностью покрашены в кратчайшее время.
- Красить отопительные системы рекомендуется сверху вниз, в таком случае поверхность не будет испорчена случайными подтеками. Все элементы необходимо покрасить со всех сторон, а не только спереди.
Перед тем как начинать покраску отопительных труб, необходимо правильно выбрать саму краску, к которой предъявляется ряд требований. Можно применять и обычную эмаль, но сегодня производители предлагают широкий выбор самых различных составов. Краски должны быть термостойкими (то есть выдерживать температуру от 100 градусов), устойчивыми к истиранию, нетоксичными.
Лучше всего использовать составы, которые содержат вместо окрашивающих пигментов специальную металлическую пудру. В этом случае ваша система отопления будет иметь отличный внешний вид, а слой краски надежно защитит трубы от коррозии.
плюсы и минусы прокладки в панельных и кирпичных домах, способы монтажа
На чтение 11 мин. Просмотров 17.5k. Обновлено
Очень часто при строительных работах прячут трубы отопления в стене, плюсы и минусы этого способа сокрытия труб нужно изучить досконально, чтобы определить, подходит данный метод вам или нет. В противном случае может пострадать не только функционирование отопления, но и дизайна помещения.
Производить скрытую прокладку труб лучше на этапе строительства. В уже функционирующем доме этот вопрос решить намного сложнее. Если раньше коммуникации оставляли закрепленными к стенкам, то весомым плюсом качественного ремонта современного уровня является то, что данные варианты не допустимы.
Можно ли прятать отопление в стенах?
Можно ли прятать трубы отопления в стену, интересуются многие. Сторонников и людей с противоположным мнением у описываемого метода достаточно много. Одни утверждают, что так поступать нельзя, другие говорят, что прятать отопление в стенку можно.
Так, все же можно или нет? Что из мнений является правильным, и каковы плюсы и минусы таких решений? И, дабы не держать интригу долго, нужно ответить, что можно использовать данный способ. И применяют его очень часто.
Это эффективный вариант, при помощи которого можно прятать неприглядные трубы в доме. Технической потребности в таких действиях нет, и в вопросе функционирования без этого вполне можно обойтись.
Консенсус в данном вопросе, так, же, как и в единственно верном варианте прокладки, пока не найден. Поэтому, варианты решения, взвесив тщательно все плюсы и минусы, каждый будет принимать самостоятельно.
Скрытая протяжка
Прокладка труб отопления в стене является достаточно популярной практикой. Такое обосновано тем, что отопительные коммуникации очень портят интерьерное помещения. В этом заключается их большой минус. Они тянутся вдоль стенок, бросаются в глаза, и привлекательности в общий дизайн не добавляют. По этим причинам многие хотят их спрятать.
Прокладка отопления может быть осуществлена разными способами, но самый распространенный из них это монтаж в стене. С первого взгляда, – это очень удачное решение, труба полностью спрятана, общий вид комнаты намного улучшился, но все ли так просто на самом деле, и каковы плюсы этого решения?
Часто при прокладке обогревательной сети в стенах места стыков теряют герметизацию. Как следствие – образуются течи. На спрятанном трубопроводе увидеть такие места невозможно, и выявить дефекты можно только по датчику давления воды.
Таким прибором оснащают все современные обогревательные приборы. При определении утечки, нужно установить место аварии, и произвести ремонт.
Если, взвесив все плюсы и минусы, и принято решение выполнять прокладку обогревательной магистрали в стене, то поверхностное покрытие необходимо оформлять таким образом, чтобы доступ к возможным аварийным зонам был свободным.
По этим причинам, облицовку делают из пластиковых панелей, вагонки, гипсокартона, и т.п. Минусы разного декоративного оштукатуривания состоит в том, что в случае аварии стенку придется демонтировать, а это не только физические, но и финансовые затраты.
Совет! При прокладке полипропиленовой системы скрытым методом, предварительно необходимо провести тестирование на прочность. При этом проверочная нагрузка должна превышать обычный рабочий режим не меньше чем в 1,5 раза. Для металлических систем применять такой способ прокладки не советуют, из-за их существенного минуса – плохая устойчивость к коррозийным образованиям.
Также следует учесть еще один нюанс. Минус пластиковой системы – это линейное увеличение во время нагревания. При монтаже этот минус необходимо принять во внимание.
Как спрятать теплосеть в квартире – рассмотрим способы
В панельных стенах трубы отопления можно спрятать несколькими вариантами. И для данного помещения их не так уж много. Первый вариант в панельных домах – эти применение штроб, а второй путь – возведение фальш – стены. Каждый из вариантов имеет плюсы и минусы, и решение для себя нужно принимать после детального изучения данных способов.
В стене панельного дома труба отопления может быть спрятана, когда собирают новый контур, или проводятся ремонтные работы в уже функционирующей конструкции. Как правило, стена панельного дома и обогревательная магистраль размещаются в различных плоскостях.
И когда нужно свести их в одну плоскость в панельных стенах прорезают углубления и располагают туда отопительную магистраль. При таких действиях нужно заострить внимание на таких моментах:
- Перед началом работы в панельном доме перекрывают стояк. Спешить при выполнении этих действий не следует. И обязательно следует точно удостовериться, что работа планируется на нужном стояке.
- Если глубина канала превышает половины перегородочной толщины, то лучшим вариантом будет отказ от задуманных действий. Так, например, санузел в панельном доме – это отдельная бетонная блочная система. И толщины таких панельных стен для этой задачи будет мало.
- Габариты штроб в панельных стенах не должны проходить впритык, и они не должны ущемлять контур. Углубления нужно делать с расчетом крепежей системы, ее объема и изоляционного слоя.
- До того, как укрыть систему в стене панельного дома, ее следует покрыть изоляцией, иначе на поверхностной части трубы будет возникать конденсат.
- До того, как выполнять крепеж конструкции к стене панельного дома, нужно определить основные ее места. К таковым относят стыки и зоны смены направления носителя тепла.
Для облегчения действий по штроблению стены в панельном доме рекомендуют применять болгарку. Сначала следует сделать разметку, а затем по соответствующим линиям углубления выполняются на определенный уровень глубины.
СОВЕТ! При работе с болгаркой возникает не только много шума, но и пыли. Современные инструменты имеют большой плюс – функцию подключения к строительному пылесосу, и такое предотвращает появление пыли.
По существующим правилам коммуникационная сеть в стене панельного дома должна располагаться в зоне беспрепятственного доступа. Непосредственно закрытыми оставляют только те зоны, где возможность аварии равна нолю.
Трубы отопления под фальш – стеной
Смотреть видео
Если принято решение спрятать трубы отопления в фальш – стену, то в данном случае особых трудностей не возникает. Вначале возводят основу из направляющих, и в завершении оформляют ее любым из выбранных материалов: вагонкой, гипсокартоном, блокхаузом.
Бытует мнение, что если спрятать отопление в фальш – стене, то полезное пространство жилья существенно уменьшается. К радости этот минус является только мифом. К примеру, если нужно спрятать трубопровод отопления под окном, в реальности это пространство практически не используют.
Единственное, что теряется в этой ситуации, то это неполные пятнадцать сантиметров под подоконником, но он сам на такое же расстояние становиться шире. Такое прибавление куда полезнее, чем неиспользованная зона под окном.
Если нужно спрятать неэстетичные конструкции обогревательной системы, то специалисты рекомендуют фальш – стену. Они называют ее просто идеальным решением. Очень важным плюсом данной постройки является то, что ее можно сконструировать без участия профессиональных мастеров. И это большое преимущество данной постройки.
Во многих ситуациях, когда необходимо спрятать пересечение горизонтально и вертикальной магистрали, или же смонтировать габаритный узел системы, то короб может выручить не всегда. А вот фальш – стена в таких ситуациях справиться идеально.
Еще одним большим плюсом данного способа является превосходное сочетание постройки с общим оформлением дизайна. При принятии решения спрятать трубы отопления под фальш – стеной, можно так же пересмотреть размещение остальных систем, для их декорирования этот метод тоже может быть эффективным.
Короб
Выполняя современный качественный ремонт, мы прячем трубы отопления в стену. Такой вариант монтажа требует тщательного расчета и составления подробной схемы. Если прячут обогревательную сеть на этапе строительства дома, то поставленную задачу выполнить не трудно.
Но, при уже действующем трубопроводе, протянутом вдоль стен, поступают так. Кроме фальш – стены его можно зашить коробом. При этом из деревянных досок, или из профиля собирают каркас, который впоследствии обшивают различными, подходящими для дизайна материалами. Ни постройка, ни обшивка каркаса особых трудностей не доставляют.
Если мы прячем трубы в короб, а не в стену, то плюсы такого варианта говорят сами за себя. Конструкцию не трудно выстроить, при небольших финансовых вложениях. Так же явным плюсом такой постройки является возможность быстро добраться до узлов для проведения ремонтных работ.
Смотреть видео
Если прячут магистраль под коробом без проемов, то это тоже не составляет больших проблем, так, эта постройка легко демонтируется, а потом так же возвращается на прежнее место. И еще один важный нюанс нельзя оставить без внимания. Когда прячут магистраль обогрева под короб, то такая постройка выступает деталью декора, которую можно оформить по своему вкусу.
Выполнять изоляцию или без этого можно обойтись
Перенос труб отопления в стену предусматривает использование изоляции. Многие ставят вполне оправданный вопрос: «Зачем нужна эта изоляция при переносе труб под штукатурку?». Ответ простой, иначе тепло будет уходить на прогрев в стены.
Преимущественно тепло теряется в стенках, которые контактируют с улицей. Во внутренних стенах проблема теплопотери не большая, так, как тепло все равно перейдет в помещение, но его количество будет немного меньше.
Выполняя перенос трубопровода отопления в стенку, осуществляют не только теплоизоляцию. При этом создается препятствие для образования конденсата. Ведь любая влага – это благоприятная почва для развития грибка.
Так же важно отметить, что изоляция при переносе труб обогрева выполняет еще одну важную функцию. Она защищает магистраль от механического влияния.
Смотреть видео
Выбирая вариант изоляции при переносе трубопровода, важно принять во внимание, что каждый из предложенных материалов имеет свои плюсы и минусы. Например, монтажную пену необходимо брать с самым маленьким показателем теплового увеличения, в случае со вспененным полиуретаном нужно брать материал, точно соответствующий размеру системы, и т. д.
Как закрепить трубопровод
Укладка труб отопления в стену производится различными приспособлениями. Рассмотрим несколько вариантов:
- скользящий;
- жесткий.
Недвижимая опора для трубопровода держит конструкцию «намертво». При такой укладке контур смещаться не может. А при укладке со скользящим крепежом он может немножечко перемещаться. При протяжке магистрали эти два типа крепежа рекомендуют чередовать.
Типы крепежа, которые применяют при укладке сети под штукатуркой:
- Хомуты из металла. Это достаточно простые приспособления, в которых фиксация производится посредством затяжки болта.
- Клипса. Эти устройства так же отличаются простой конструкцией. Плюсом такого приспособления является то, что фиксация выполняется одним щелчком.
- Стягивающиеся хомуты из пластика. В отличие от металлических аналогов, такие устройства для укладки трубопровода оснащены только одной точкой крепежа.
- Дюбель – крючок. Эти варианты рекомендуют для укладки системы по ровной поверхности. Такой шуруп закручивают или аккуратно забивают в приготовленное место.
- Краб – системы. Эти механизмы используют при фиксации трубопровода к стенкам, и для крепежа магистралей между собою.
Плюсы и минусы такого вида прокладки
Профессионалы склоняются к мнению, что монтаж труб отопления в стену является непростой, и дорогостоящей процедурой.
Объективные плюсы таких действий назвать сложно, не считая эстетического оформления. Но, минусы в данной ситуации очевидные.
- Важнее всего, это сложность монтажа. Прежде, чем приступать к работе, важно учесть, что состыковать детали тяжело. Особенно трудно выполнять качественную сварку в штробах.
- Высокая вероятность протечки. При таком монтаже, в случае аварии придется разбивать стенку.
- Весь спектр монтажных работ в данном случае сопряжен с большими физическими и финансовыми затратами. А это очень значимый минус этого варианта монтажа.
Смотреть видео
Несколько советов по монолитному варианту укладки
Чтобы замуровать трубы отопления в стену, следует придерживаться тех требований, что ставят перед гипсокартонными сооружениями. А лучше всего прислушаться к советам профессионалов, а они говорят, что замуровать в стены трубопрокат из «черной» стали – это плохое решение.
Аналогично не разрешают убрать в стену полипропиленовые и металлопластиковые с компрессионными фасонными элементами трубы отопления. Причиной этого запрета является такой минус этих конструкций, как склонность к образованию протечек.
Замуровать под штукатурку можно следующие системы:
- металлопластиковые на пресс – муфтах;
- «нержавейку» и медную;
- систему их сшитого полиэтилена.
Перед тем, как убрать в стенку сеть из сшитого полиэтилена с использованными фитингами из латуни, нужно проконтролировать, чтобы замуровано было, как можно меньше стыков. Выполнять штробы можно не только перфоратором, для данной работы хорошо подходит и шлифовальная угловая машинка.
Когда углубление подготовлено, в него нужно заложить трубопровод и покрыть его изоляцией. Удобнее всего убрать систему в стенку на этапе строительства. В работе с готовой поверхностью есть значимый минус – ее придется разрушать.
Вариантов для работы есть много. Поэтому, взвесив все плюсы и минусы, каждый, исходя из собственной ситуации, будет решать, каким образом убрать отопительную систему в стенку.
Современные трубы отопления в стене, плюсы и минусы которых были рассмотрены, позволяют воплотить скрытые варианты монтажа на высоком профессиональном уровне. И способов для этого существует достаточно. Осталось только выбрать подходящий вариант и дать ему жизнь.
Смотреть видео
Как спрятать и задекорировать трубы отопления: 3 варианта в инструкциях
Внешний вид помещений заботит жильцов не меньше чем их функциональность. Поэтому вряд ли кому понравятся отопительные трубы, выставленные «на показ». Квартиры с такими магистралями выглядят довольно непрезентабельно. Зная как задекорировать трубу отопления, можно не только спрятать неприглядные элементы, но и создать интересный декор помещения.
Из возможных вариантов маскировки отопительной магистрали можно выделить три:
- скрытие труб в полу или стенах;
- маскировка труб при помощи короба;
- декорирование отопительных элементов.
Давайте пройдемся по каждому из вариантов поподробнее.
Вариант #1 — маскировка труб внутри стен или пола
Прежде чем рассматривать, как спрятать трубы отопления внутри любой из поверхностей, необходимо знать какие трубы можно замуровывать в пол или стену. Ни в коем случае нельзя прятать старые магистрали. Лучше перед этим заменить их новыми. В зависимости от того какие трубы будут использоваться для отопления, выбирается методика их монтажа.
У полипропиленовых изделий линейное расширение достигает 5 мм, поэтому в процессе их укладки необходимо предусмотреть необходимое количество компенсаторов. На металлопластиковые трубы перед замуровыванием в стену надевают специальные кожухи, снижающие тепловые потери. Помимо этого независимо от вида изделий, используемых для прокладки отопительной магистрали, не допускается замуровывание разъемных фитингов.
Перед маскировкой отопительных труб необходимо составить схему прокладки магистрали. Исходя из нее, делают специальные углубления в тех местах, где будут замурованы трубы. Размер штроб рассчитывается с учетом толщины раствора для заделки и теплоизоляционного материала. Для надежного крепления магистрали в стене делают отверстия, в которые вставляют дюбеля и кронштейны. Подготовив держатели, надевают на трубы кожух и закладывают в стену.
Перед тем как приступить к укладке отопительных труб в стену или пол необходимо надеть на них специальный кожух. Он поможет устранить тепловые потери
В процессе замуровывания труб в пол не всегда удается оформить отверстие красиво. Для этих целей можно воспользоваться декоративной накладкой, которую можно подобрать в тон напольному покрытию
Только приступаете к проектированию разводки в квартире или доме? Тогда обратите внимание на материал, где описаны частые ошибки, допускаемые при монтаже: https://aqua-rmnt.com/santehnika/razvodka/pravilnaya-razvodka-trub-v-vannoj-i-tualete.html. Это поможет вам сделать систему правильно.
Подключив систему, проводят ее испытание и только после этого заделывают штробы раствором. Подобным образом прячут магистраль в пол. Для того чтобы красиво замаскировать места вхождения труб в пол используют декоративные накладки на трубы отопления. В конце процесса монтажа составляется исполнительная схема. На ней отмечаются места прохождения магистрали. Это необходимо, чтобы при проведении ремонтных работ не нарушить целостность скрытого трубопровода.
Вариант #2 — короб на каркасе для отопительной магистрали
Если вы уже осуществили прокладку отопительной системы, а теперь желаете скрыть ее, можете спрятать трубы в короб. Его изготавливают из пластика, гипсокартона или деревянных материалов, которые крепят на каркас. Перед тем как зашивать трубы в короб, убедитесь в их целостности!
Для монтажа короба понадобится:
- металлический профиль;
- саморезы с дюбелями;
- обшивочный материал;
- шуруповерт;
- просекатель;
- нож для резки обшивочного материала;
- дрель;
- ножницы для нарезки профиля;
- измерительные инструменты.
Первым делом сооружается каркас для короба. Его изготавливают из металлического профиля или деревянных брусков, которые крепят саморезами. Сначала проводят разметку вокруг труб в зависимости от их расположения на полу, стенах и потолке. При этом нужно учитывать ширину профиля или брусков, размер отделочного материала и расстояние от труб до стенок короба.
Трубы отопления не должны быть расположены вплотную к коробу. Между ними оставляют свободное пространство шириной не менее 3 см.
В случае закрытия стояков расположенных в углу помещения бывает, что стены не ровные. Целесообразнее в таком варианте углы образованные стенами и коробом делать 90°, а выступающий угол равнять по ним. После разметки приступают к монтажу стоечных профилей к стенам. Затем крепят направляющие на полу и потолке. Между собой профиль скрепляют просекателем.
Высота углового каркаса под вертикальные трубы более 1,5 м. Поэтому для его прочности необходимо закреплять горизонтальные перемычки. Если расстояние между стойками больше 0,25 м их тоже нужно укреплять
Далее в зависимости от конструкции будущего короба монтируют один или два угловых профиля. Если расстояние между стойками более 0,25 м нужно делать дополнительные перемычки параллельно им. Если стойки выше полутора метра нужно установить горизонтальные перемычки. После сооружения каркаса приступают к его облицовке. Если для этой цели используется гипсокартон, то перед тем как закрыть с его помощью трубы отопления необходимо снять с листов фаски. Этот процесс пропускается, если впоследствии короб облицовывается плиткой.
После того как установили все элементы каркаса приступают к раскрою обшивочного материала. Это нужно делать так, чтобы было меньше стыков
Первоначально закрепляют боковые элементы, а затем центральные. После завершения монтажных работ приступают к окончательной отделке короба. Конструкцию из гипсокартона можно оклеить обоями или окрасить в тон стен. На пластиковые элементы накладывают специальные уголки, чтобы не было видно места стыков. Гипсокартон укрепляют угловым профилем. Очень интересно смотрится короб, передняя часть которого представляет собой витраж. Усилить производимый эффект можно соорудив внутри подсветку.
Маскировку труб отопления можно превратить в настоящее произведение искусства, интересно смотрится декоративный витраж с внутренней подсветкой
Некоторые элементы конструкции можно сделать съемными или навесить небольшие дверцы для технического обслуживания системы.
В помещениях, где отопительные элементы занимают большую площадь стены, есть возможность соорудить фальшстену. Делают ее по тому же методу, что и короб. Сначала монтируют каркас, а затем обшивают его подходящим материалом. Однако учтите, фальшстена уменьшает площадь помещения. Также для скрытия труб отопления используют готовый короб. В продаже можно подобрать подходящий вариант для любого дизайна помещения.
Для маскировки отопительных элементов можно приобрести готовый короб из перфорированного металла. Благодаря небольшим отверстиям тепло проникает в помещение
Пошаговую инструкцию по монтажу короба для труб вы найдёте в нашем следующем материале: https://aqua-rmnt.com/uchebnik/montazh/korob-dlya-trub-v-vannoj.html.
Вариант #3 — трубы не прячем, а декорируем
Закрытие отопительных труб в короб, а также замуровывание в стены или пол снижает их теплоотдачу. В некоторых случаях делать это просто нежелательно. Если вы не можете или не хотите закрывать трубы отопления, подумайте, как замаскировать неприглядные элементы при помощи декорирования. Этот способ дает возможность проявить свою фантазию. Главное условие, чтобы декор соответствовал стилю помещения, в котором он используется. Металлические элементы отопления можно просто выкрасить в тон стенам, рядом с которыми они расположены. К используемым краскам предъявляются следующие требования:
- устойчивость к механическим воздействиям;
- термостойкость;
- нетоксичность.
Исходя из этого, для окрашивания металлических элементов отопления используют водно-дисперсионные краски, акриловые и алкидные эмали.
Задекорировать отопительные трубы можно обмотав их джутовой или пеньковой веревкой. Однако учтите, что это также снижает теплоотдачу системы. Можно использовать еще один довольно интересный вариант – расщепленный вдоль бамбук закрепить на трубу. Дополнительно на отопительные элементы навешивают литья, цветы или другие элементы украшения. Все зависит только от фантазии декоратора. Горизонтально расположенные под потолком трубы легко закрыть, навесив на них шторы или гардины.
Обмотав веревкой горизонтально расположенную трубу, вы не только скроете ее, но и создадите декоративный элемент украшающий помещение. А несколько зеленых веточек оживят ее
Закрыть коробом или декором трубы проще, чем, например, большой котёл. Но и это поправимо. О вариантах читайте в нашей следующей статье: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotly/dizajnerskie-nyuansy-oformleniya-gazovogo-kotla-na-kuxne.html.
Намного лучше тем, кто только собирается проводить отопительную магистраль в доме или квартире. Есть возможность расположить трубы так, чтобы они были менее заметны. В этом случае не придется задумываться об их маскировке. Обходит эта участь и тех, кто выбирает теплый пол для отопления помещений.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Ребристые трубы и отопительные системы, Отопительные трубы со спиральными ребрами
Отопительные трубы со спиральными ребрами обеспечивают хорошую теплопередачу, благодаря абсолютно жесткой посадке плоского ребра на внутренней трубе. Завихрение поднимающегося теплого воздуха гарантирует оптимальную теплоотдачу. Наши отопительные трубы со спиральными ребрами применяются везде, где особые условия монтажа требуют использования необычных решений, например, в фасадных системах отопления, на многоярусных складах, в теплицах, при защите стеклянных куполов от запотевания и т.д. Кроме этого, мы предлагаем ребристые трубы по Вашим индивидуальным требованиям для применения в теплообменниках.
Технические данные | |
---|---|
Внутренняя труба: | диаметр 17 — 80 мм, сварные или бесшовные трубы согласно DIN 2440/2441/2448, а также прецизионные стальные трубы |
Ребра: | лента из стали или нержавеющей стали, исполнение: см. выше, ширина ленты 10 — 35 мм |
Мощность: | тепловая мощность согласно европейской норме DIN EN 442, 100 — 620 Вт на погонный метр |
Исполнение: | полированная сталь, оцинкованная горячим способом, а также нержавеющая сталь различных марок, порошковое покрытие любых распространенных оттенков RAL |
Возможность подключения: | гладкие сварные концы, резьбовые муфты, соединительная резьба согласно DIN 2999, часть 1 или фланцы DIN |
Цена | по запросу |
Прорвало трубу отопления — кто виноват и что делать?
Ставший классикой звонок в дверь, крик: «Вы нас заливаете!» или фонтан воды прямо в подъезде — неприятные, но часто неизбежные особенности российского домовладения. Ничего хорошего в воде по щиколотку нет. Но дальнейшие последствия прорыва труб отопления могут куда серьезней подпортить вам настроение и ударить по бюджету.
Однако предупрежден — значит вооружен! Давайте разберемся, что делать, кто виноват и «куда бежать» в случае потопа.
Причины прорыва трубы
Их немного, но от каждой зависят дальнейшие действия пострадавших и поиск виновника.
• Плохое состояние коммуникаций, обветшалость дома
• Неисправное состояние приборов отопления и запорной арматуры
• Неправильная установка и подключение отопительных приборов, отсутствие профессионального герметика
• Брак в оборудовании, трубах
• Гидравлический удар вследствие резкого повышения давления
Важно учесть и время года, когда произошел прорыв.
— Если это отопительный сезон, то причин прорыва может быть несколько, все зависит от конкретного случая. Причину устанавливают по итогам комиссионной проверки и экспертизы.
— Если авария произошла вне отопительного сезона, то вариантов быть не может. Причина прорыва трубы — некорректное проведение гидравлических испытаний. Внутридомовые сети не отключили от магистралей, а так как теплоноситель подают под большим давлением, трубы или радиаторы попросту не выдержали напора. В 90% случаев это человеческий фактор, и вина ложится на управляющую компанию или тепловой пункт.
МЕСТО ПРОРЫВА ТРУБЫ
Локализация аварии — вопрос принципиальный. Это понятно даже без изучения нормативной и законодательной базы. Варианта тут может быть два:
— Авария внутридомовая.
— Авария внутриквартирная.
Разница понятна даже интуитивно. Подающие и обратные трубы, задвижки, арматура, насос, датчики давления — все это относится к общедомовому имуществу.
То есть к зоне непосредственной ответственности управляющей компании. Если прорыв случился в подвале или подъезде — разбираться с этим исключительно вашей УК.
Но вот если потоп происходит непосредственно в квартире, жильцу стоит действовать быстро и четко.
Ваши действия
1. Определить место прорыва. Проблема может быть в ваших соседях, причем живущих несколькими этажами выше. Если «виновники торжества» окажутся на связи или вовсе дома — можно сильно снизить потери и грядущие проблемы.
2. Параллельно сообщите о прорыве трубы в управляющую компанию. И сразу же — в городскую аварийную службу, особенно если из трубы (с потолка) льет кипяток. Для этого номера УК и экстренных служб всегда держите под рукой.
В Москве вы можете воспользоваться сервисом «Дома Москвы», который содержит актуальную информацию об обслуживании многоквартирных домов — https://dom.mos.ru. Там есть рубрикация по районам ответственности ГБУ, телефоны круглосуточной диспетчерской и прочая полезная информация.
Но лучше, повторимся, «нагуглить» контакты заранее и записать их.
3. Все фиксируйте на камеру своего телефона — место прорыва трубы, действия специалистов, в целом все, что происходит.
4. Не останавливайте течь самостоятельно и не бросайтесь ликвидировать последствия. Это опасно, т.к. в период отопительного сезона температура воды в трубах превышает 55 °C. Не хватало еще и ожоги получить.
5. Когда бригада устранит аварию, тщательно зафиксируйте нанесенный вред имуществу. От этого зависит компенсация при заливе квартиры.
Сначала вы фиксируете потери самостоятельно, а затем вызываете комиссию из управляющей компании, которая в течение 3 дней должна провести обследование объекта и выдать акт проверки. У вас есть право пригласить независимых экспертов (оплатив их услуги) для оценки ущерба. Экспертная оценка станет доказательством материальных претензий к виновнику аварий в ходе судебного разбирательства.
Кто виноват?
Согласно статье 15 Гражданского кодекса, пострадавший имеет право на возмещение убытков (и даже недополученной выгоды).
А вот определить лицо, по вине которого оные убытки случились — это самый сложный этап.
Разобраться нам поможет Постановлению Правительства РФ №491 от 13.08.2006 с правками от 23 ноября 2019 года.
Согласно этому документу, в состав общего внутридомового имущества входит система отопления вместе со стояками, радиаторами, регулирующей и запорной арматурой, общедомовые приборы учета теплоэнергии и другое оборудование на этих сетях.
То есть за состояние коммуникаций отвечает управляющая компания, обслуживающая дом. По закону, УК обязана два раза в год проверять оборудование и за свой счет устранять неполадки и/или менять испорченные радиаторы, трубы и т.д.
Что же получается — в потопе всегда виновата управляющая компания? Именно УК будет возмещать ущерб владельцу квартиры, а также соседям, пострадавшим от прорыва трубы? Не все так просто.
Во-первых, для ежегодной проверки состояния коммуникаций специалистам УК необходим доступ в квартиру, о чем жильцов заранее оповещают. Если сантехников и слесарей не пустили в квартиру, этот факт (зафиксированный) снимает какую-либо ответственность с УК и перекладывает на собственника жилья.
Во-вторых, при разрыве труб или радиаторов важен вопрос, меняли ли их? Если в квартире стоят трубы и батареи от застройщика, то за протечку отвечает и возмещает ущерб УК. Если трубы и батареи жильцы меняли самостоятельно, без уведомления и привлечения специалистов УК, без использования уплотнительных нитей и паст, то вина ложится на собственника квартиры. Поэтому при ремонте и замене коммуникаций в идеале следует обращаться не в стороннюю организацию, а в свою управляющую компанию.
Сотрудничая с ремонтной бригадой со стороны, всегда заключайте договор, сохраняйте чеки и гарантии на оборудование и материалы. Так вы сможете доказать вину третьих лиц (рабочих или продавца), если причина аварии — неправильная сборка и монтаж системы или брак.
Прорыв трубы отопления и все, что следует после — относится к спорным случаям в юридической практике. Каждый случай рассматривается индивидуально, а решение — при равных условиях в многоквартирных домах — может быть вынесено как в пользу УК, так и в пользу собственника. Загадывать тут трудно. Противоречия по вопросу начинаются сверху — в нормативных актах и документах.
Как мы уже писали, Постановление Правительства РФ №491 от 13.08.2006 относит радиаторы, установленные в квартире, а также регулирующую и запорную арматуру к общедомовому имуществу. Об этом говорит и Жилищный кодекс РФ, в частности статья 36, п.3, ч.1.
В то же время есть решение Верховного суда РФ от 22 сентября 2009 г. (№ ГКПИ09-725), которое исключает радиаторы с отключающими устройствами в квартирах из общего имущества дома.
Вот такой парадокс. Для положительного исхода дела обращайтесь к юристам с опытом ведения дел в сфере ЖКХ.
Что делать дальше?
К сожалению, редко получается мирно решить вопрос, кто виноват и в каком размере возместит ущерб. Если вина по итогам экспертизы ложится на управляющую компанию, она обязана в течение 30 дней со дня предъявления требования компенсировать убытки не только собственнику «аварийной» квартиры, но и его пострадавшим соседям. В ином случае собственник подает исковое заявление в суд с указанием суммы ущерба ему и соседям. Дополнительно требовать можно компенсацию судебных расходов и морального вреда.
Для обращения в суд необходимо иметь следующие документы:
• Акт осмотра квартиры, где зафиксировано затопление
• Экспертную оценку нанесенного ущерба
• Фото и видео, где зафиксировано место прорыва трубы и последствия
Чем больше документов — актов, экспертиз, заключений — вы возьмете с собой, тем проще будет доказать вину УК или третьей стороны.
В случае если ответственность за потоп несет собственник, не стоит доводить ситуацию до суда. С соседями можно и нужно договариваться полюбовно, в досудебном порядке.
Вы заключаете мирное соглашение о добровольном погашении суммы материального ущерба, где фиксируются данные (ФИО, адрес, телефоны) обеих сторон, дата и время происшествия, сумма возмещенного ущерба. Договориться не удалось? Тогда выход один — суд. По итогам заседаний судья вынесет объективное решение о сумме и сроках выплаты.
Конечно, никто не застрахован от форс-мажора, но избежать неприятных ситуаций все-таки можно. Следите за состоянием своего жилья, вовремя меняйте коммуникации, сообщайте специалистам о неисправностях. В стремлении сэкономить на самом простом ремонте велик шанс потратить в десять раз больше. И не только денег, но времени и нервов.
Чтобы быть уверенным в трубопроводах вашего дома и не знать неблагоприятных последствий, используйте современные уплотнительные материалы для труб! Купить вы их можете прямо у нас на сайте напрямую от производителя по доступным ценам.
Как работает технология тепловых труб и ее применение
Advanced Cooling Technologies, Inc. — признанный эксперт в области продуктов и технологий с тепловыми трубками. ACT производит широкий спектр тепловых трубок, радиаторов с тепловыми трубками и узлов тепловых труб для широкого спектра применений на различных рынках. Фактически, ACT является единственным производителем в США, который регулярно поставляет тепловые трубки для охлаждения наземной электроники (медь-вода), управления тепловым режимом спутников на орбите (алюминий-аммиак и медь-вода) и высокотемпературное калибровочное оборудование (жидкий металл).Кроме того, ACT является предпочтительным партнером в разработке новых функций и повышении производительности с помощью новейшей технологии тепловых трубок.На этой странице ресурсов по тепловым трубам содержится самая обширная информация о тепловых трубках и связанных с ними технологиях, доступная где-либо в Интернете, включая основы, ограничения, фитили, рабочие жидкости и оболочки, различные виды тепловых трубок и передовые разработки.
Обзор технологии тепловых труб
Тепловая трубка — это двухфазное устройство теплопередачи с очень высокой эффективной теплопроводностью.Это вакуумно-герметичное устройство, состоящее из оболочки, рабочего тела и фитильной конструкции. Как показано на видео ниже, подводимая энергия испаряет жидкую рабочую жидкость внутри фитиля в секции испарителя. Насыщенный пар, неся скрытую теплоту парообразования, течет в сторону более холодной секции конденсатора. В конденсаторе пар конденсируется и отдает скрытое тепло. Конденсированная жидкость возвращается в испаритель через структуру фитиля за счет капиллярного действия. Процессы фазового перехода и циркуляция двухфазного потока продолжаются до тех пор, пока сохраняется температурный градиент между испарителем и конденсатором.
Преимущества этих устройств:
- Высокая теплопроводность (от 10 000 до 100 000 Вт / м · К)
- Изотермический
- Пассивный
- Низкая стоимость
- Устойчивость к ударам / вибрации
- Устойчив к замораживанию / оттаиванию
Нажмите на значки ниже, чтобы узнать больше о тепловых трубках.
Если вы разрабатываете тепловую систему и просто хотите узнать больше о тепловых трубках для охлаждения, воспользуйтесь ссылками в разделе «Эксплуатация».Если у вас остались вопросы, свяжитесь с нами, и с вами свяжется инженер.
Узнайте больше о тепловых трубках в разделе часто задаваемых вопросов о тепловых трубках или загрузите руководство по надежности тепловых трубок. Посмотрите полное видео и транскрипцию об основах тепловых трубок и их преимуществах.
Ресурсные страницы
Физика фона, включая видео, демонстрирующее двухфазный перенос тепла.
Часто задаваемые вопросы об основных принципах работы с тепловыми трубками.
Это распечатываемое, простое в использовании руководство предоставит вам следующую информацию для медных / водяных тепловых труб: Пошаговое руководство по проектированию тепловых трубок в вашу систему, Моделирование, Практическая надежность
Узнайте о различных ограничения, определяющие максимальную мощность (Вт), которую может перемещать тепловая труба.
Используйте этот инструмент для расчета пропускной способности медно-водяной тепловой трубы для вашей системы.
Изучите основы определения размеров и моделирования с помощью нашего руководства по проектированию тепловых трубок. Вы сможете в кратчайшие сроки интегрировать эти устройства в свой проект!
Посетите галереи двухфазных теплообменников.
Узнайте о преимуществах, ограничениях и недостатках различных фитильных конструкций.
Рабочие жидкости в первую очередь определяются условиями окружающей среды, термодинамическими свойствами жидкости и совместимостью с фитилем / оболочкой.
Обсуждаются специализированные тепловые трубки и их применение.
Видео с расшифровкой, в которой обсуждаются основные принципы работы тепловых трубок.
Узнайте, как интегрировать тепловые трубки в компьютерные модели.
Краткая история, показывающая, как расширились области применения с момента изобретения тепловой трубки в 1963 году.
Видеоуроки по управлению тепловым режимом ACT, включая двухфазную теплопередачу, радиаторы, управление тепловым режимом светодиодов и аккумулирование тепла.Имеются транскрипции видео.
В наших брошюрах представлен обзор различных категорий продуктов.
Новые достижения
Усовершенствованные тепловые трубки и контурные тепловые трубки, включая новые рабочие жидкости, пассивный терморегулятор с изменяемыми условиями и устойчивость к замерзанию / оттаиванию.
Узнайте, как ACT расширил диапазон рабочих температур для воды со 150 до 300 ° C.
ACT разрабатывает новые рабочие жидкости для промежуточного диапазона температур, между водой и рабочими жидкостями из щелочных металлов.
Рабочие жидкости из щелочных металлов с оболочкой из жаропрочного сплава позволяют работать при температурах до 1100 ° C.
ACT разработала теплораспределители с паровой камерой, которые могут принимать тепловые потоки до 500 Вт / см2 на площади 4 см2 и преобразовывать тепловой поток таким образом, чтобы его можно было удалить обычными методами охлаждения.
PCHP изменяют количество неконденсируемого газа (NCG) в резервуаре, обеспечивая очень жесткий контроль температуры (± 5 мК) в течение нескольких часов работы.
LHP — это пассивные двухфазные теплопередающие устройства, которые могут передавать большее количество тепла на большие расстояния, чем обычные тепловые трубы.
Высокотемпературные водно-титановые тепловые трубы с радиаторами были разработаны для использования в энергетических системах деления космических аппаратов.
HPL обеспечивают более высокий перенос тепла, чем тепловые трубы, при более низкой стоимости, чем LHP.
Испытания на срок службы проводятся для проверки совместимости оболочки, фитиля и рабочей жидкости в устройстве с двухфазным теплопередачей, что обеспечивает длительную работу.
Как заглушить отопительные трубы
Описание проекта
Навык
1 из 5 Легкий не требует особых навыков и очень мало времениСтоимость
От 10 до 30 долларов в зависимости от размера и сложности системы отопления
Расчетное время
1-2 часа
Наступает отопительный сезон, на плинтусы с жидкостями любят жаловаться.Но что на самом деле означают тиканье, писк и щелчки, которые вы слышите, когда включаете тепло? Как вы можете заставить их замолчать? Для сантехника каждый звук что-то значит. Вот что мы слышим, когда начинают говорить трубы:
Тик, тик, тик звук
Перевод: Ваша медная труба царапает металл. Горячая вода, попадающая в холодные трубы, заставляет их расширяться по своей длине — до дюйма на 50 футов — и это может вызвать щелчок, когда они скользят по металлическим вешалкам или смещают ребра, которые рассеивают тепло внутри конвекторов плинтуса.
Исправление: Отделите трубу от любого металла, с которым она контактирует, заменив металлические опоры пластиковыми подвесными зажимами (подвесной зажим Sharkbite, 7 долларов за 10; homedepot.com). Если источником являются ребра конвектора, убедитесь, что они равномерно опираются на пластиковую подставку для расширения, которая позволяет им свободно перемещаться по опорному кронштейну.
Писк, писк
Перевод: Скрипы и стоны указывают на то, что расширяющиеся трубы трутся о дерево.Это часто происходит, когда труба проходит через пол, проходит через каркас или слишком плотно прижимается к балке.
Исправление: Опять же, ключ заключается в разделении двух материалов. Ослабьте или замените зажимы, из-за которых трубы прижимаются к балкам; смягчите проходящую через пол трубу с помощью пластикового зажима или втулки.
Thunk!
Перевод: Если горячей трубе нет места для расширения, она может прогнуться и удариться о крышку или стену конвектора.
Исправление: Наймите сантехника, чтобы он вырезал небольшой участок, чтобы сократить длину участка трубы, или установите гибкий гофрированный соединитель, чтобы учесть его расширение. Это потребует осушения пораженной зоны, но тишина, которую она обеспечивает, будет золотой.
Шаги для снижения уровня шума в трубах
- Увеличьте температуру на термостате, чтобы активировать отопительный котел. По мере того, как горячая вода течет через систему отопления, прислушивайтесь к скрипу и хлопку.
- Проверить трубы горячей воды, идущие от котла. Убедитесь, что в местах прохождения труб через отверстия в стенах и потолке достаточно места для расширения.
- С помощью плоскогубцев снимите все металлические хомуты, плотно прижимающие трубы к балкам или другим твердым поверхностям.
- Замените каждый металлический зажим на пластиковый зажим «Микки». Наденьте пластиковый зажим на трубу и прикрутите его к балке.
- Теперь поднимитесь наверх и проверьте вертикальные секции труб с горячей водой, которые проходят через пол.
- Оберните пластиковую скобу вокруг каждой трубы и затем вдавите ее в отверстие, чтобы изолировать трубу от окружающей древесины.
Инструменты
Тепловые трубки для управления температурным режимом
Все, что вам нужно знать о тепловых трубках
Тепловые трубки — один из наиболее эффективных способов передачи тепла или тепловой энергии из одной точки в другую. Эти двухфазные системы обычно используются для охлаждения поверхностей или материалов, даже в космосе.Тепловые трубы были впервые разработаны для использования Лос-Аламосской национальной лабораторией для подачи тепла и отвода отработанного тепла из систем преобразования энергии.
Сегодня тепловые трубки используются в различных системах охлаждения — от космоса до медицинских устройств, от охлаждения силовой электроники до самолетов и т. Д.! Если вы не уверены, являются ли тепловые трубы идеальным решением для вашего проекта, свяжитесь с нами, чтобы обсудить ваше применение, и наши инженеры смогут определить наилучший путь вперед.
- Что такое тепловые трубки?
- Как работает тепловая трубка
- Когда используются тепловые трубки?
- Примеры использования тепловых трубок
- Каковы преимущества тепловых трубок?
- Существуют ли инструкции по проектированию тепловых трубок?
- Ответы на все ваши вопросы по практическому использованию
Тепловая трубка — простой инструмент, но принцип его работы довольно гениальный:
Готовы сократить расходы и увеличить срок службы и надежность вашего оборудования?
Часто задаваемые вопросы о тепловых трубках:
Что такое тепловая трубка?
Это герметичный сосуд, который откачивается и снова заполняется рабочей жидкостью, обычно в небольшом количестве.В трубе используется комбинация испарения и конденсации этой рабочей жидкости для чрезвычайно эффективной передачи тепла.
Самая распространенная тепловая трубка имеет цилиндрическое поперечное сечение с фитилем по внутреннему диаметру. Холодная рабочая жидкость движется через фитиль от более холодной стороны (конденсатор) к более горячей стороне (испаритель), где она испаряется. Затем этот пар движется к радиатору конденсатора, увлекая с собой тепловую энергию. Рабочая жидкость конденсируется, выделяя скрытое тепло в конденсаторе, а затем повторяет цикл для непрерывного отвода тепла от части системы.
Перепад температуры в системе минимален благодаря очень высоким коэффициентам теплопередачи при кипении и конденсации. Эффективная теплопроводность может достигать 10 000–100 000 Вт / м K для длинных тепловых трубок по сравнению с примерно 400 Вт / м K для меди. Выбор материала варьируется в зависимости от области применения и приводит к сочетанию, например, калий с нержавеющей сталью, воды с медью и аммиака с алюминием, сталью и никелем.
Преимуществавключают пассивную работу и очень долгий срок службы при минимальном техническом обслуживании или его отсутствии.
Как работает тепловая трубка?
Тепловая труба состоит из рабочего тела, фитильной конструкции и герметичного герметичного блока (оболочки). Подвод тепла испаряет рабочую жидкость в жидкой форме на поверхности фитиля в секции испарителя.
Пар и связанная с ним скрытая теплота течет к более холодной секции конденсатора, где он конденсируется, отдавая скрытое тепло. Затем капиллярное действие перемещает конденсированную жидкость обратно в испаритель через структуру фитиля.По сути, это действует так же, как губка впитывает воду.
Процессы фазового перехода и двухфазная циркуляция потока в тепловой трубе будут продолжаться до тех пор, пока существует достаточно большая разница температур между секциями испарителя и конденсатора. Жидкость прекращает движение, если общая температура одинакова, но снова начинает расти, как только возникает разница температур. Никакого источника энергии (кроме тепла) не требуется.
В некоторых случаях, когда нагретая секция находится ниже охлаждаемой секции, для возврата жидкости в испаритель используется сила тяжести.Однако фитиль требуется, когда испаритель находится над конденсатором на земле. Фитиль также используется для возврата жидкости, если нет силы тяжести, например, в приложениях НАСА в условиях микрогравитации.
Когда используются тепловые трубки?
Если спросить, что такое тепловая трубка, вы лучше поймете, когда узнаете, когда они используются. Вы найдете множество простых и сложных систем, в которых эти трубы используются в различных сферах, в зависимости от различных принципов работы, требований к тепловым характеристикам, требований к проводимости, пространственных ограничений, общей прочности и стоимости.
Наши инженеры-теплотехники согласны с тем, что тепловые трубки являются разумным вложением средств, если у вас есть устройство или платформа, требующие любого из следующего:
- Передача тепла из одного места в другое. Например, многие электронные устройства используют это для передачи тепла от микросхемы к удаленному радиатору.
- Преобразование тепла от высокого теплового потока в испарителе к более низкому тепловому потоку в конденсаторе, что упрощает отвод общего тепла с помощью традиционных методов, таких как жидкостное или воздушное охлаждение.Тепловые потоки до 1000 Вт / см 2 можно преобразовать с помощью специальных паровых камер.
- Обеспечьте изотермическую поверхность. Примеры включают использование нескольких лазерных диодов при одинаковой температуре и обеспечение очень изотермических поверхностей для температурной калибровки.
Несколько стандартных примеров использования тепловых труб
Наиболее распространенным применением является система с медными тепловыми трубками, в которой вода внутри медной оболочки используется для охлаждения электроники, работающей в диапазоне температур от 20 ° C до 150 ° C.
Одним из преимуществ системы медь / вода является то, что ее легко комбинировать с элементами, которые уже существуют в электронике. Радиаторы с тепловыми трубками присутствуют почти в каждом вычислительном устройстве, и их охлаждающая способность улучшается в сочетании с тепловыми трубками.
СистемыHVAC часто превращаются в тепловые трубы для рекуперации энергии, потому что они не требуют энергии.
Они также используются для теплового контроля спутников и космических аппаратов. Системы обеспечивают эффективный метод распределения тепла.Эти системы космических аппаратов используют исключительно чистые жидкости и построены в соответствии с самыми строгими стандартами, чтобы обеспечить работу более 30 лет. Каждая проблема в космосе критически важна, а небольшие отказы могут привести к разрушению оборудования на многие миллионы долларов.
- Высокая эффективная теплопроводность. Передача тепла на большие расстояния с минимальным перепадом температуры.
- Пассивный режим. Без движущихся частей и для работы не требуется никаких дополнительных затрат энергии, кроме тепла.
- Изотермический режим. Очень изотермические поверхности с колебаниями температуры до ± 5 мК.
- Длительный срок службы без обслуживания. Нет движущихся частей, которые могут изнашиваться. Вакуумное уплотнение предотвращает потери жидкости, а защитные покрытия могут обеспечить длительную защиту каждого устройства от коррозии.
- Снижение затрат. За счет снижения рабочей температуры эти устройства могут увеличить среднее время наработки на отказ (MTBF) электронных узлов.В свою очередь, это снижает необходимое обслуживание и затраты на замену. В системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха они могут снизить потребление энергии, необходимой для отопления и кондиционирования воздуха, со сроком окупаемости в несколько лет.
Практически во всех областях применения тепловая трубка дает некоторые универсальные преимущества.
Существуют ли инструкции по проектированию тепловых трубок?
Общая тепловая нагрузка, которую может выдержать тепловая труба, является функцией общей длины, длины испарителя и конденсатора, диаметра и ориентации относительно силы тяжести.Есть несколько ограничений, которые определяют теорию тепловых трубок, однако в наземных приложениях предел капиллярности является наиболее ограничивающим фактором. Это происходит, когда способность капиллярной откачки неэффективна для подачи в испаритель достаточного количества жидкости из конденсатора. Это приведет к высыханию испарителя. Осушение предотвращает продолжение термодинамического цикла, и тепловая трубка больше не функционирует должным образом.
Тепловые трубы наиболее эффективны, когда испаритель находится ниже конденсатора, создавая обратный путь жидкости с помощью силы тяжести, и максимальная мощность уменьшается по мере увеличения неблагоприятного подъема испарителя.
Подробнее о рекомендациях по проектированию тепловых труб для стандартных размеров, изгибов и сплющивания…
Ответы на все ваши практические вопросы по использованию тепловых трубок
Теперь, когда у вас есть основы, мы уверены, что у вас есть более сложные вопросы. Хотя некоторые ответы относятся к вашим потребностям и системным требованиям, эти ответы на стандартные вопросы дадут вам лучшее понимание того, как работают эти устройства:
- На каком расстоянии может работать тепловая труба?
Земные тепловые трубы, работающие против силы тяжести, относительно короткие — обычно не более 2 футов (60 см) в длину, а максимальная высота против силы тяжести — примерно 1 фут (30 см).
Тепловые трубы космических аппаратов обычно имеют длину менее 10 футов (3 м), и дополнительная длина допускается, поскольку они работают в условиях невесомости.
Когда тепловая труба работает под действием силы тяжести, называемая термосифоном, длина может быть практически неограниченной, и вы найдете многие из них длиной до сотен футов (м).
- Может ли тепловая трубка работать против силы тяжести?
Они могут работать , даже когда испаритель расположен над конденсатором и движется против силы тяжести.Это означает, что капиллярное действие должно возвращать жидкость против перепадов давления жидкости, а также против гравитационного напора. Такая установка снизит общую максимальную мощность, доступную для перемещения рабочего тела. Используйте калькулятор тепловых труб ACT, чтобы узнать точные требования и возможности.
- Какой диапазон температур для тепловой трубки?
Отдельные двухфазные системы могут переносить, по крайней мере, некоторое количество тепла между тройной точкой и критической точкой рабочего тела, но мощность, передаваемая как в тройной, так и в критической точках, очень мала.Существует меньший практический диапазон температур, который показывает индивидуальные возможности и ограничения, например, тепловые трубы медь / вода обычно работают при температуре от 25 ° C до 150 ° C.
- Какие материалы используются для кожухов тепловых трубок, фитилей и рабочих жидкостей?
Нас часто спрашивают, из чего сделаны конверты и фитили, и что можно использовать для рабочих жидкостей. Существует значительное количество материалов, которые можно использовать для каждого из них, но важным требованием является совместимость жидкости и материалов.
Правильный выбор оболочки, фитиля и рабочих жидкостей позволяет ACT создать систему, не требующую обслуживания. Мы составили этот список совместимых материалов, но наиболее распространенными комбинациями оболочки / фитиля и рабочей жидкости являются медь / вода для охлаждения электроники, алюминий / аммиак для терморегулирования космических аппаратов, медь / фреон и сталь / фреон для систем рекуперации энергии. и рабочие жидкости из суперсплавов / щелочных металлов для высокотемпературных применений.
- Может ли водонагревательная труба работать после замерзания?
Водяные тепловые трубки несут очень небольшую мощность при температурах ниже ~ 25 ° C из-за очень низкой плотности пара, ограничивающей количество передаваемой мощности.При температурах ниже точки замерзания передача тепла происходит только за счет теплопроводности через стену и фитиль.
Обратите внимание, что правильно спроектированные тепловые трубы медь / вода могут быть спроектированы так, чтобы выдерживать тысячи циклов замораживания / оттаивания без ущерба для несущей способности после того, как вода станет жидкой. Это достигается за счет жесткого контроля жидкого инвентаря, чтобы вся жидкость содержалась в фитиле. Это предотвращает образование жидкого мостика и повреждение устройства из-за расширения при замерзании.
Свяжитесь с ACT по вопросам правильного использования тепловых трубок
Теперь, когда вы узнали, что такое тепловая труба и как они используются, пора связаться с ACT для получения дополнительной информации и расценок на включение тепловой трубы в ваше оборудование.Мы поможем вам решить, как лучше всего удовлетворить ваши потребности с помощью оборудования, в том числе:
- Управление температурой
- Тепловые трубки в сборе
- Пластины HiK ™
- Паровая камера в сборе
- Радиаторы PCM
- Плиты холодные
- И многое, многое другое.
Мы предоставим вам все необходимое для понимания стоимости и установки стандартных тепловых трубок, а также опций, работающих под действием силы тяжести, работающих в зонах, где внутренние жидкости могут замерзнуть, и в других особых случаях на Земле и над Землей.
Сократите свои расходы, увеличьте срок службы и надежность вашего оборудования с помощью простого разговора, который сделает ваши операции проще и доступнее. Свяжитесь с ACT сегодня, чтобы узнать обо всех аспектах управления температурным режимом, от разработки до производства тепловых трубок, а также о других вариантах рекуперации энергии.
Как работают тепловые трубки | Тепловые трубки 101
В этой статье рассказывается, как работают тепловые трубки и паровые камеры, а также их типичные варианты использования и конфигурации.Кроме того, он предназначен для быстрого чтения со ссылками на подробную информацию по всему тексту.
Как работают тепловые трубки?
Тепловая трубка состоит из трех «частей», которые позволяют ей работать: герметичный корпус, капиллярная структура и рабочая жидкость. По большому счету, наиболее распространенным типом является медный корпус, структура из спеченного медного фитиля, которая соединяется с внутренней поверхностью, и деионизированная вода в качестве рабочей жидкости. Эта конфигурация обычно соответствует условиям, не относящимся к космосу, с требуемой максимальной температурой окружающей среды менее 80 o ° C и будет конфигурацией, представленной в этой статье.
На приведенном ниже рисунке показаны принципы работы тепловых трубок. При подаче тепла часть жидкости превращается в пар и перемещается в область с более низким давлением по направлению к охлаждающим ребрам. Это позволяет пару охладиться и вернуться в жидкую форму, где он поглощается пористой структурой фитиля и транспортируется обратно к источнику тепла за счет капиллярного действия — тот же принцип, при котором бумажное полотенце полностью пропитается, если только один угол подвергается воздействию. воды.
Принцип работы тепловых труб
Тепловые трубки обычно доступны в размерах от 2 до 12 мм в диаметре и могут быть сплющены и изогнуты.Более того, свойства фитиля, такие как толщина и пористость, могут быть изменены для настройки тепловых характеристик (Qmax или максимальная допустимая мощность в ваттах). Щелкните здесь, чтобы воспользоваться онлайн-калькулятором тепловых трубок, чтобы определить Qmax по размеру трубы и углу ориентации. Несколько моментов:
- Тепловые трубки большего диаметра имеют более высокий Qmax.
- Qmax является аддитивным. Если одна труба может нести 20 Вт, две — 40 Вт и так далее.
- Qmax уменьшается, когда тепловая труба изгибается, капиллярное действие направлено против силы тяжести, требуемая рабочая высота над уровнем моря увеличивается, и часто, когда труба сплющена (небольшое сглаживание обычно не влияет на это).
Принцип работы паровых камер идентичен тепловым трубкам. Фактически, паровые камеры часто называют плоскими тепловыми трубками. Различие действительно сводится к соотношению сторон ширины к высоте. Сплющенная тепловая трубка обычно не превышает 4: 1, тогда как паровая камера может достигать примерно 60: 1.
Важность технологии тепловых труб
Вы уже знаете, что тепловые трубки и паровые камеры — это двухфазные устройства теплопередачи, используемые для повышения тепловых характеристик радиаторов, которые в противном случае использовали бы только твердое металлическое основание и ребра.Но что привело к их массовому внедрению?
Проще говоря, тепловые трубки широко используются, потому что современные электронные компоненты увеличили расчетную тепловую мощность (ватты рассеиваемого тепла) и, что, возможно, более важно, удельную мощность (Вт / см 2 ). С этим увеличением инженеры поняли, что им необходимо снизить пределы проводимости твердого металла. Паровые камеры и тепловые трубы в большинстве случаев имеют значительно более высокую теплопроводность, чем цельный алюминий или медь. Для справки, теплопроводность алюминия составляет ~ 200 Вт / (м · К), меди ~ 400 Вт / (м · К), а двухфазные устройства обычно составляют более 6000 Вт / (м · К) — часто на значительно выше, чем на .
В отличие от твердого металла, эффективная теплопроводность двухфазных устройств изменяется в зависимости от множества переменных, но в основном от расстояния, на которое передается тепло. Чем больше расстояние в пределах разумного, тем выше теплопроводность — все остальное остается неизменным. См. Онлайн-калькулятор производительности тепловых трубок для получения точной информации о теплопроводности тепловых трубок для вашего приложения. На приведенной ниже диаграмме показано, насколько быстро увеличивается теплопроводность с увеличением длины тепловой трубы.
Эффективная теплопроводность тепловой трубы в зависимости от длины
Типичная конфигурация и использование
Практические правила
- Используйте паровые камеры для распределения тепла по основанию локальной решетки ребер (конденсатора).
- Используйте тепловые трубки для отвода тепла к удаленной решетке ребер или стенке корпуса.
Паровые камеры Распределенное тепло | Тепловые трубки передают тепло
Всегда есть исключения, но вот причины. Тепловые трубки можно сгибать в любом направлении, что делает их идеальными для обхода компонентов печатной платы. Это делает их подходящими для отвода тепла к удаленному конденсатору, который чаще всего требует некоторого маневрирования. Напротив, паровые камеры имеют непрерывное внутреннее паровое пространство.Это позволяет распределять тепло во всех направлениях к удаленным углам и краям решетки ребер, максимизируя общую эффективность ребер.
Контрольные признаки, что вам может понадобиться устройство с тепловой трубой или паровой камерой
Вот список условий, при которых могут быть рассмотрены двухфазные устройства:
- Необходимость перемещения тепла более чем на 50 мм от источника тепла к удаленному конденсатору. Ниже этого уровня почти такой же эффективен будет сплошной медный стержень или стержни.
- Когда нижняя область (основание) локальной решетки ребер больше, чем в 10 раз превышает площадь источника тепла.Помните, что меньший воздушный поток означает большую площадь ребер для данного источника тепла. Это часто приводит к увеличению площади основания, так как у вас может не быть вертикального пространства (Z-высота), и у вас, безусловно, не будет эффективности плавников для неограниченного увеличения высоты плавников. См. Наш онлайн-калькулятор размера радиатора, чтобы быстро оценить требуемый размер радиатора для вашего приложения.
- Если твердый медный радиатор (ребра и основание) соответствует тепловым требованиям, но не требованиям по весу / ударам и вибрации.Твердая медная основа значительно тяжелее, чем аналогичная основа паровой камеры. Кроме того, использование двухфазного основания может позволить использовать алюминиевые ребра, что еще больше снизит вес.
- Когда тепловой баланс ниже 40 o ° C, особенно когда это сочетается с низким / отсутствующим потоком воздуха. Чтобы рассчитать тепловой баланс, вычтите максимальную рабочую температуру, при которой готовое устройство предназначено для работы (Max Ambient), из максимальной температуры корпуса (Tcase) ИС — или температуры перехода для ИС с неизолированными кристаллами (Tjunction).Вторая цифра будет предоставлена производителем микросхемы. Вы можете использовать наш онлайн-калькулятор радиатора, чтобы определить общую дельта-T вашего радиатора и сравнить ее с вашим тепловым бюджетом.
Типы теплоотводов, используемых с двухфазными устройствами
Меньшая стоимость единицы — Экструдированные радиаторы являются наиболее экономически эффективными, но имеют ограниченную конструктивную гибкость. Литые радиаторы обычно используются в качестве крышки корпуса с ребрами, открытыми для окружающей среды, но высокая стоимость предварительного оборудования ограничивает их применение в больших объемах.
Уникальные требования к ребрам — Инженерам-теплотехникам иногда требуются радиаторы с очень высокими или очень тонкими ребрами, которые расположены близко друг к другу. Соответственно, радиаторы со склеенными ребрами и радиаторы со скошенными ребрами хорошо удовлетворяют этим требованиям. Преимущество конструкции со склеенными ребрами состоит в том, что основание радиатора и ребра могут быть из разных металлов.
Наиболее часто используемые — Что вы чаще всего увидите в сочетании с конструкциями с тепловыми трубками или паровыми камерами, так это плавники на молнии (также называемые пакетами плавников).Они имеют небольшой вес и могут иметь очень высокую плотность ребер. К их дну можно припаять паровые камеры или провести тепловые трубки через центр ребер. Для небольших объемов, очень сложных конструкций, где важна производительность, обычно используются обработанные радиаторы.
Типы теплоотводов, используемых с паровыми камерами и тепловыми трубками
Что делать, когда трубы в вашем доме не перестают шуметь
Я отказываюсь смотреть страшные фильмы.Я пытался страдать из-за них, когда у меня были друзья, которым они нравились или которые думали, что над ними будет смешно смеяться. Все мои смехи были фальшивыми. После этого я шел домой, не переставая думать о них. Всякий раз, когда я сплю один в своем доме, мой разум вспоминает мельчайшие детали этих фильмов, и я провожу вечер с хоккейной клюшкой, поставленной рядом с моей кроватью. Мои страхи только усилились, когда я услышал шум в своем доме. Конечно, мой рациональный мозг явно перескочил бы: внизу — убийца с топором.Было бы глупо с моей стороны подумать: ах, наверное, это просто трубы. Я полагаю, вы можете понять, что это был за шум на самом деле. Намекать. Я все еще жив.
Трубы действительно шумят. Я жил в квартире с паровым отоплением и проснулся от мысли, что кто-то стучит по ним молотком. Я привык к этому и не прыгал от страха каждый раз, когда это происходило, но шум трубы все равно доставляет неудобства. Я решил провести стороннее исследование и прочитать отличную статью, которую я опубликую ниже.
«5 основных причин, по которым ваши трубы могут звенеть» Эд Дель Гранде (HGTVPro.com, можно найти в Evansville Courier & Press)
Если есть одна тема, которая возникает снова и снова, когда люди говорят со мной о проблемах с домашним ремонтом, это должно быть стук или шум труб. Это особенно актуально в это время года, когда системы отопления и водопровода работают вместе. Такое сочетание может иногда вызывать ощущение, что в вашем доме живут привидения!
Первое, что вам нужно запомнить, это то, что совершенно бесшумной системы отопления или водопровода не существует.Извини, но такова природа зверя. Вода под давлением течет внутрь, наружу и через ваш дом, как река, и в половине случаев нагревается мощными горелками или электрическими элементами. Так что время от времени он обязательно должен шуметь.
Тем не менее, некоторые звуки ударов, такие как «гидравлический удар» и шум «расширения трубы», можно контролировать. Поэтому я составил «список 5 самых шумных труб Эда», чтобы помочь вам выявить проблемы с вашими системами отопления и водопровода. Как только вы сможете определить проблему с шумной трубкой, вы сможете сделать что-нибудь, чтобы немного ее успокоить и, в свою очередь, немного лучше спать.
№ 5: Сломанные клапаны или краны:
Если вы открываете клапан или кран и слышите «хлопанье», за которым следует ограниченный поток воды из крана или клапана, возможно, у вас есть шайба или какой-то упаковочный материал, который откололся и фактически застрял за отверстием крана или клапана. Чтобы решить эту проблему, водопровод обычно перекрывают, а кран или клапан необходимо открыть, прочистить и отремонтировать.
№ 4: Удар трубы системы парового отопления:
Тепло пара имеет плохую репутацию из-за того, что иногда звучит как футболист, бьющий по трубам кувалдой! Очень важно, чтобы уровень воды в паровом котле поддерживался на правильном уровне.Слишком много воды, добавленной в паровой котел, может фактически затопить паровые трубы, вызывая все эти удары. Попросите лицензированного специалиста слить воду из паровых труб, установить радиаторы и показать вам, какой уровень воды подходит для вашей системы. При правильном обслуживании ваша паровая система должна быть намного тише.
№ 3: Шумы в системе принудительного водяного отопления:
Принудительный нагрев горячей воды может вызвать противоположную проблему. Трубы принудительного горячего водоснабжения обычно заполняются водой, и иногда они могут «связываться с воздухом», что вызывает сильное бульканье и стук в трубах.В этом случае лицензированный техник «прочистит» систему воздухом и отрегулирует температуру воды, чтобы уменьшить шумы расширения, которые система может создавать, если трубы чрезмерно расширяются внутри стен.
№ 2: Свободные трубы:
Очень частой причиной стука являются незакрепленные трубы, свисающие с потолка или стены. Возьмите несколько хороших изолированных хомутов и надежно закрепите трубы на балках или шпильках, не нагружая трубопроводы. Труба, которая хорошо поддерживается изолирующими зажимами или подвесами, должна быть более тихой.
№ 1: Высокое давление воды:
Это, безусловно, причина № 1 для шумных водопроводных труб или гидроудара, как часто называют шум. Нормальное давление воды в доме обычно находится в диапазоне от 40 до 70 фунтов на квадратный дюйм. В любом доме с давлением воды 80 фунтов на квадратный дюйм или выше сантехник должен установить редукционный клапан на водопроводной сети. Им также может потребоваться установка предохранителей от гидроудара. С помощью этих двух типов элементов управления можно управлять большинством шумов от ударов трубы.
Это мой список из 5 основных проблем, связанных с шумом трубы. Надеюсь, используя список в качестве руководства, вы сможете определить свою проблему и, наконец, отвлечься от этих раздражающих шумов. Если нет, то я также обнаружил, что увеличение громкости на вашем телевизоре тоже хорошо работает.
Flame может помочь с проблемами шума, связанными с принудительным обогревом воздуха или водопроводом. Если вы просыпаетесь от звуков, когда кто-то играет в колокольчик в трубах вашего дома, свяжитесь с Flame!
Расширяются ли трубы от жары и стоит ли мне беспокоиться об этом?
Это один из тех научных уроков, которые вы никогда не забудете: материя обычно немного расширяется, когда становится жарко, и немного сжимается, когда становится холодно.Эта естественная реакция, как правило, влияет на металл больше, чем на большинство материалов, поэтому возникает важный вопрос: могут ли трубы расширяться в вашем доме? Может это быть вызвано сменой времен года? У нас есть для вас ответы!
Расширяется ли трубопровод от тепла? Да, может! Фактически, весь ваш дом немного расширяется летом и немного сжимается зимой из-за перепадов температуры. Много раз, когда вы слышите эти скрипы и стоны, которые случаются с каждым домом, это то, что происходит.Трубы, и пластиковые и металлические, также будут расширяться при нагревании, но насколько это зависит от материала. Квалифицированные сантехники знают, что нужно обращать внимание на спецификации трубопроводов, которые показывают, сколько места следует оставить в скобах и отверстиях, чтобы освободить место для ожидаемого расширения.
Означает ли это, что трубы тоже расширяются в горячей воде? Могут и часто делают. Каждый раз, когда вы используете горячую воду из крана, эта вода течет из резервуара с горячей водой — или аналогичного устройства — в ваши более холодные трубы.Это приводит к быстрому расширению большинства труб при использовании горячей воды. Если вы слышите дребезжание, удары или другие странные звуки водопровода каждый раз, когда включаете горячую воду (и только горячую), вероятно, причиной этого является быстрое расширение.
Это опасно? Стоит ли беспокоиться, если мои трубы шумят? С вами, наверное, все в порядке, но стоит убедиться. Большинство труб расширяются и сжимаются без каких-либо повреждений или длительных проблем. Однако есть две проблемы, которые заслуживают внимания профессионала: неправильно установленные трубы без достаточного места и дребезжание труб, которые сами себя повреждают.Вы можете самостоятельно осмотреть трубы на предмет каких-либо явных признаков повреждений, но, если сомневаетесь, вы можете также попросить водопроводчика осмотреть их.
Мне все равно не нравится шум — можно что-нибудь с этим поделать? Если с трубками все в порядке, но шум действует вам на нервы, обратитесь к профессионалу, чтобы он осмотрел их.
Для получения дополнительной информации о том, как трубы реагируют на температуру или другие вопросы по водопроводу, обращайтесь в Ragsdale
.Источник фото: Flickr
Особенности конструкциипри использовании тепловых трубок
Джордж Мейер, Celsia Inc.
Введение
Эта статья предназначена для предоставления рекомендаций по проектированию при использовании тепловых трубок для наиболее распространенных типов электронных приложений: от мобильных до встроенных вычислений и приложений серверного типа с рассеиваемой мощностью от 15 до 150 Вт при размерах кристаллов процессора от 10 до 30 мм. квадрат. Обсуждение ограничено этими условиями, поскольку приведенные рекомендации не обязательно применимы к приложениям силовой электроники. Кроме того, обсуждение сосредоточено на наиболее распространенном типе тепловых трубок — i.е. медная трубка со спеченным медным фитилем, использующая воду в качестве рабочего тела. Статья также не предназначена для предоставления подробного анализа правильной конструкции тепловых трубок и радиаторов, а скорее для предоставления рекомендаций по количеству и размеру используемых тепловых трубок, а также для предоставления рекомендаций по оценке размера радиатора и определения методов крепления. радиатора к печатной плате. Поскольку в этой статье не рассматриваются основы работы с тепловыми трубками, для тех читателей, которые не знакомы с этой технологией, можно найти хорошие обзоры в [1-4].
В качестве помощи: Рисунок 1 служит для обзора конструкции тепловой трубы и принципа ее работы. На внутренние стенки трубы наносится фитильная структура (спеченный порошок). Жидкость (обычно вода) добавляется в устройство и закрывается под вакуумом, после чего фитиль распределяет жидкость по всему устройству. Когда к зоне испарителя подводится тепло, жидкость превращается в пар и перемещается в зону с более низким давлением, где она охлаждается и возвращается в жидкую форму.Затем капиллярное действие перераспределяет его обратно в секцию испарителя.
Рисунок 1. Конструкция тепловой трубы и принцип работы.
Применение тепловых трубок следует рассматривать, когда тепловая конструкция ограничена теплопроводностью или когда нетепловые цели, такие как вес, не могут быть достигнуты с помощью других материалов, таких как твердый алюминий и / или медь. При проектировании тепловых трубок для теплового решения необходимо учитывать следующие факторы:
- Эффективная теплопроводность
- Внутренняя структура
- Физические характеристики
- Радиатор
и обсуждаются в следующих разделах.
1,0 Эффективная теплопроводность
Регулярно публикуемые данные по теплопроводности тепловых труб обычно составляют от 10 000 до 100 000 Вт / м · К [4]. Это в 250-500 раз больше теплопроводности твердых меди и алюминия соответственно. Однако не стоит полагаться на эти цифры для типичных электронных приложений. В отличие от твердого металла, эффективная теплопроводность медных тепловых трубок сильно зависит от длины тепловой трубки и в меньшей степени от других факторов, таких как размер испарителя и конденсатора, а также количество передаваемой энергии.
На рисунке 2 показано влияние длины на эффективную теплопроводность тепловой трубы. В этом примере три тепловые трубки используются для передачи тепла от источника питания мощностью 75 Вт. В то время как теплопроводность 10000 Вт / мК достигается при длине тепловых трубок чуть менее 100 мм, длина 200 мм составляет менее одной трети обычно публикуемой максимальной теплопроводности, составляющей 100000 Вт / мК. Как видно из расчета эффективной теплопроводности по уравнению (1) , эффективная длина тепловой трубы является функцией адиабатической длины, длины испарителя и конденсатора:
K eff = Q L eff / (A ΔT) (1)
где:
K eff = Эффективная теплопроводность [Вт / м.K]
Q = передаваемая мощность [Вт]
L eff = Эффективная длина = (L испаритель + L конденсатор ) / 2 + L адиабатический [м]
A = Площадь поперечного сечения [м 2 ]
ΔT = разница температур между секциями испарителя и конденсатора [° C]
Рис. 2. Измеренная эффективная теплопроводность тепловой трубы в зависимости от длины.2,0 Внутренняя структура
Данные о производительности тепловых трубок, указанные поставщиком, обычно подходят для стандартных приложений, но могут быть ограничены для специального использования.Даже если ограничить текущее обсуждение версиями из меди / воды / спеченного фитиля, настройка тепловых трубок может заметно повлиять на эксплуатационные и эксплуатационные характеристики.
Изменения внутренней структуры тепловой трубки, в первую очередь пористости и толщины фитиля, позволяют настраивать тепловые трубки в соответствии с конкретными рабочими параметрами и рабочими характеристиками. Например, когда тепловая труба заданного диаметра должна работать при более высоких нагрузках или против силы тяжести, капиллярное давление в фитиле должно увеличиваться.Для более высокой пропускной способности (Q макс. ) это означает больший радиус пор. Для эффективной работы против силы тяжести (конденсатор ниже испарителя) это означает меньший радиус пор и / или увеличенную толщину фитиля. Кроме того, можно изменять как толщину фитиля, так и пористость по длине одной трубки. Поставщики, специализирующиеся на изготовлении тепловых трубок, будут регулярно использовать медные порошки индивидуальной рецептуры и / или уникальные оправки, чтобы конечный продукт отвечал требованиям приложений.
3.0 Физические характеристики
В случае тепловых трубок размер имеет наибольшее значение. Однако изменение внешнего вида приведет к ухудшению характеристик любой данной тепловой трубы, то есть к сплющиванию и изгибу, в дополнение к влиянию силы тяжести.
3.1 Сплющивание
Таблица 1 показывает Q max для наиболее распространенных размеров тепловых труб в зависимости от диаметра. Как отмечалось ранее, Q max может отличаться от производителя стандартных тепловых трубок.Таким образом, для обеспечения сопоставления данных, представленных в , Таблица 1 взята из проекта, в котором принимал участие автор.
Примечание. * Горизонтальная работа. ** Используется более толстый фитиль по сравнению с тепловыми трубками от 3 до 6 мм.
Обычно сплющенные медные тепловые трубки можно сплющить максимум до 30–60% от их первоначального диаметра. Некоторые могут возразить, что более реалистична нижняя фигура, прежде чем осевая линия начнет сжиматься, но на самом деле это зависит от техники.Например, цельные паровые камеры, которые начинают свою жизнь как очень большая тепловая труба, можно сузить до 90%. В связи с этим автор хотел бы предоставить практическое правило того, насколько производительность будет ухудшаться при уменьшении толщины на каждые 10%, но это было бы безответственно. Почему? Ответ сводится к тому, сколько избыточного парового пространства доступно до того, как тепловая трубка будет сплющена.
Проще говоря, для наземных тепловых трубок важны два предела производительности: предел фитиля и предел пара.Предел фитиля — это способность фитиля транспортировать воду из конденсатора обратно в испаритель. Как уже упоминалось, пористость и толщина фитиля могут быть настроены для конкретных применений, что позволяет изменять Q max и / или способность работать против силы тяжести. Предел пара для конкретного применения зависит от того, сколько места доступно для движения пара от испарителя к конденсатору.
Фитиль (красный) и пар (синий) линии на рис. 3 обозначают соответствующие пределы для различных размеров тепловых труб, показанных в таблице .Меньший из этих двух пределов определяет Q max , и, как показано, предел пара превышает предел фитиля, хотя и незначительно для 3-миллиметровой тепловой трубки. По мере того, как тепловые трубы сплющиваются, площадь поперечного сечения, доступная для движения пара, постепенно уменьшается, эффективно смещая предел пара. Пока предел пара превышает предел фитиля, Q max остается неизменным. В этом примере мы решили сплющить тепловые трубки в соответствии со спецификациями Таблица 1 .Как видно из предела парообразования плоской трубы (зеленая пунктирная линия) на , рис. 3 , предельное значение паров ниже предела фитиля, уменьшая Q max . Сглаживание 3 мм только на 33% приводит к тому, что предел парообразования становится определяющим фактором, в то время как 8-миллиметровая труба должна быть сглажена более чем на 60%, чтобы это произошло.
Примечание. Если не указано иное, диаметр тепловой трубы является круглым. Рис. 3. Измеренные пределы рабочих характеристик тепловой трубы в зависимости от геометрии, фитиля и пределов пара.3,2 Гибка
Изгиб тепловой трубки также повлияет на максимальную допустимую мощность, для чего следует иметь в виду следующие практические правила. Во-первых, минимальный радиус изгиба в три раза больше диаметра тепловой трубы. Во-вторых, каждые 45 градусов изгиба уменьшают Q max примерно на 2,5%. Из Таблица 1 , 8-миллиметровая тепловая трубка, сплющенная до 2,5 мм, имеет Q max 52 Вт. Изгиб на 90 градусов приведет к дальнейшему уменьшению на 5%.Новый Q max будет 52 — 2,55 = 49,45 Вт. Дополнительная информация о влиянии изгиба на характеристики тепловой трубы приведена в [5].
3.3 Работа против силы тяжести
На рисунке 4 показано, как относительное положение испарителя и конденсатора может повлиять как на Q max , так и на выбор тепловой трубы. В каждом случае Q max уменьшается примерно на 95% от одного крайнего положения к другому. В ситуациях, когда конденсатор должен располагаться ниже испарителя, используется спеченный материал для уменьшения радиуса пор и / или увеличения толщины фитиля.Например, если 8-миллиметровая тепловая трубка оптимизирована для использования против силы тяжести (-90 ° ), ее Q max можно увеличить с 6 Вт до 25 Вт.
Примечание: Испаритель над конденсатором = -90 ° Рис. 4. Измеренное влияние производительности круглой тепловой трубы в зависимости от ориентации и диаметра.4.0 Выбор тепловых трубок
Следующий пример, кратко изложенный в таблице 2 , представлен, чтобы проиллюстрировать, как тепловые трубы могут быть использованы для решения тепловой проблемы для источника тепла мощностью 70 Вт с размерами 20 мм x 20 мм и одного изгиба тепловой трубы на 90 градусов, необходимого для передачи тепла. от испарителя к конденсатору.Кроме того, тепловые трубки будут работать в горизонтальном положении.
Для максимальной эффективности тепловые трубки должны полностью закрывать источник тепла, ширина которого в данном случае составляет 20 мм. Из таблицы 1 следует, что есть два варианта: три круглые трубы диаметром 6 мм или две плоские трубы диаметром 8 мм. Помните, что три конфигурации размером 6 мм будут размещены в монтажном блоке с промежутком 1-2 мм между тепловыми трубками.
Тепловые трубки могут использоваться вместе для распределения тепловой нагрузки. Конфигурация 6 мм имеет Q max 114 Вт (3 x 38 Вт), а конфигурация с плоским 8 мм имеет Q max 104 Вт (2 x 52 Вт).
Это просто хорошая практика проектирования — предусмотреть запас прочности, и обычно рекомендуется использовать 75% номинального Q max . Поэтому выберите 85,5 Вт для 6 мм (75% x 104 Вт) и 78 Вт для 8 мм (75% x 104 Вт)
.Наконец, необходимо учесть влияние изгиба. Изгиб на 90 градусов уменьшит Q max каждой конфигурации еще на 5%. Таким образом, результирующая величина Q max для конфигурации 6 мм составляет чуть более 81 Вт, а для конфигурации 8 мм — 74 Вт, что в обоих случаях выше, чем у источника тепла мощностью 70 Вт, который должен быть охлажден.
Как видно из этого анализа, обе конфигурации тепловых трубок подходят для передачи тепла от испарителя к конденсатору. Так зачем выбирать одно вместо другого? С механической точки зрения это может просто сводиться к высоте батареи радиатора на испарителе, то есть конфигурация 8 мм имеет более низкий профиль, чем конфигурация 6 мм. И наоборот, эффективность конденсатора может быть улучшена за счет ввода тепла в трех местах по сравнению с двумя, что требует использования конфигурации 6 мм.
5.0 Радиаторы
Существует множество вариантов: от ребер пакетов на молнии до экструдированных стопок ребер, каждый со своей стоимостью и характеристиками. Хотя выбор радиатора может заметно повлиять на эффективность рассеивания тепла, самый большой прирост производительности для любого типа теплообменника связан с принудительной конвекцией. В таблице 3 сравниваются преимущества и недостатки диапазона радиаторов, некоторые из которых показаны на рис. 5 .
Рисунок 5. Конструкции радиаторов, характеристики которых приведены в таблице 3.В качестве отправной точки для определения выбора радиатора, Уравнение (2) может использоваться для оценки требуемого объема радиатора для данного приложения:
V = Q R v / ΔT (2)
где: V = объем радиатора [см 3 ], Q = рассеиваемое тепло [Вт], R v = объемное тепловое сопротивление [см 3 — ° C / Вт], ΔT = максимально допустимая температура разница [° C].
Таблица 4 содержит рекомендации по диапазону объемного теплового сопротивления радиатора в зависимости от условий воздушного потока.
Независимо от того, используется ли теплообменник, расположенный локально или удаленно от источника тепла, варианты сопряжения с ними тепловых труб идентичны и включают в себя основание с пазами, монтажный блок с пазами и методы прямого контакта, как показано на рис. 6 .
Рисунок 6. Сопряжение конденсатора с тепловой трубкой.Само собой разумеется, что просто припаять круглую трубу к плоской поверхности далеко не оптимально.Круглые или полукруглые канавки следует выдавить или обработать механической обработкой в радиаторе. Желательно, чтобы размер канавок был примерно на 0,1 мм больше диаметра тепловой трубки, чтобы оставалось достаточно места для припоя.
Радиатор, показанный на рис. 6 (а) , использует как локальный, так и удаленный радиатор. Экструдированный теплообменник предназначен для размещения слегка сплющенных тепловых трубок, что способствует максимальному контакту между медной монтажной пластиной и источником тепла. Блок ребер с удаленной штамповкой используется для дальнейшего повышения тепловых характеристик.Эти типы теплообменников особенно полезны, потому что трубы могут проходить прямо через центр пакета, уменьшая потери проводимости по длине ребер. Поскольку для этого типа ребер не требуется опорная плита, можно уменьшить вес и стоимость. Опять же, отверстия, через которые монтируются тепловые трубки, должны быть на 0,1 мм больше диаметра трубы. Если бы труба была полностью круглой у источника тепла, потребовалась бы более толстая монтажная пластина с канавками, как показано на рис. 6 (b)
Если потери теплопроводности из-за опорной плиты и дополнительного слоя TIM по-прежнему недопустимы, дальнейшая шлифовка и механическая обработка тепловых трубок позволяют прямой контакт с источником тепла, как показано на рис. 6 (c) .Повышение производительности от этой конфигурации обычно приводит к снижению повышения температуры на 2–8 ° C. В случаях, когда требуется прямой контакт источника тепла с тепловыми трубами, следует рассмотреть возможность установки паровой камеры, которая также может быть установлена напрямую из-за ее улучшенной способности рассеивать тепло.
Основная причина выбора решения с тепловыми трубками — это улучшенная производительность. Таким образом, использование термоленты или эпоксидной смолы в качестве основного средства крепления радиатора к матрице не подходит.Вместо этого с тепловыми трубками часто используются три типа механических приспособлений; все они соответствуют требованиям стандартов MIL-810 и NEBS Level 3 к ударам и вибрации.
Рис. 7. Способы крепления тепловых трубок для небольших (маломассовых) радиаторов.Наконец, типичные методы крепления тепловых трубок для небольших (маломощных) радиаторов показаны на Рис. 7 . На рис. 7 (a) показана штампованная монтажная пластина. Хотя для этого требуется два отверстия в печатной плате, этот метод обеспечивает лучшую защиту от ударов и вибрации по сравнению с термолентой или эпоксидной смолой, а также с некоторым сжатием TIM — с требуемым сжатием до 35 Па. На рис. 7 (b) показаны подпружиненные пластиковые или стальные нажимные штифты, которые дополнительно увеличивают сжатие TIM примерно до 70 Па. Установка выполняется быстро и просто, но для удаления требуется доступ к задней части печатной платы. Нажимные штифты не должны рассматриваться ни для чего, кроме требований к легким ударам и вибрации. Подпружиненные металлические винты, , рис. 7 (c) , обеспечивают высочайшую степень защиты от ударов и вибрации, поскольку они являются наиболее надежным методом крепления радиатора к кристаллу и печатной плате.Они предлагают самую высокую предварительную нагрузку TIM примерно (520 Па).
Сводка
Было дано руководство по проектированию использования медных трубок с тепловыми трубками со спеченным медным фитилем с использованием воды в качестве рабочего тела. Как указано выше, при выборе тепловой трубы необходимо учитывать ряд факторов, включая эффективную теплопроводность, внутреннюю структуру и физические характеристики, а также характеристики теплоотвода.
Список литературы
[1] Гарнер, С.D., «Тепловые трубки для систем охлаждения электроники», ElectronicsCooling , сентябрь 1996 г., https://electronics-cooling.com/1996/09/heat-pipes-for-electronics-cooling-applications/, по состоянию на 15 августа, 2016.
[2] Graebner, J.E., «Heat Pipe Fundamentals», ElectronicsCooling , , июнь 1999 г., https://electronics-cooling.com/1999/05/heat-pipe-fundamentals/, по состоянию на 15 августа 2016 г.
[3] Загдуди, М.К., «Использование систем охлаждения с тепловыми трубками в электронной промышленности», ElectronicsCooling , декабрь 2004 г., https: // electronics-Cooling.com / 2004/11 / use-of-heat-pipe-cool-systems-in-the-electronics-industry /, по состоянию на 15 августа 2016 г.
[4] Петерсон, Г.П., Введение в тепловые трубы: моделирование, тестирование и приложения, John Wiley & Sons, Нью-Йорк, США, (1994).
[5] Мейер, Г., «Как изгиб влияет на работу тепловых труб и паровой камеры?» Ноябрь 2015 г., http://celsiainc.com/blog-how-does-bending-affect-heat-pipe-vapor-chamber-performance/, по состоянию на 15 августа 2016 г.
[6] Мейер, Г., «Конструктивные соображения при использовании тепловых трубок (часть 2)», август 2016 г., http://celsiainc.com/design-considerations-when-using-heat-pipes-pt-2/, по состоянию на 15 августа 2016 г.
Джордж Мейер
— ветеран тепловой промышленности с более чем тридцатилетним опытом работы в области управления температурным режимом электроники. В настоящее время он является генеральным директором Celsia Inc., компании по проектированию и производству, специализирующейся на изготовлении нестандартных теплоотводов с использованием тепловых трубок и паровых камер.Ранее г-н Мейер проработал в Thermacore двадцать восемь лет на различных руководящих должностях, включая председателя подразделения компании на Тайване. Он имеет более 70 патентов на технологии теплоотвода и тепловых труб и является председателем тепловых конференций Semi-Therm и IMAPS в районе Сан-Франциско.
Контактная информация:
Джордж Мейер
Генеральный директор
Celsia Inc
3287 Kifer Road, Santa Clara CA, 95051
Эл.