لأي أنظمة تحتاج إلى حساب؟
يتم حساب معامل انتقال الحرارة للأرضية الدافئة. في كثير من الأحيان ، يتكون هذا النظام من أنابيب فولاذية ، ولكن إذا تم اختيار منتجات من هذه المواد كناقلات حرارية ، فمن الضروري إجراء حساب. الملف هو نظام آخر ، من الضروري أثناء التثبيت مراعاة معامل نقل الحرارة.
المبرد الأنابيب الفولاذية
السجلات - مقدمة على شكل أنابيب سميكة متصلة بواسطة وصلات صداري. يبلغ معدل نقل الحرارة لمثل هذا التصميم مترًا واحدًا في المتوسط 550 واط. قطر يتراوح من 32 إلى 219 ملم. الهيكل ملحوم بحيث لا يكون هناك تسخين متبادل للعناصر. ثم يزداد انتقال الحرارة. إذا جمعت السجلات بشكل صحيح ، فيمكنك الحصول على جهاز تدفئة جيد للغرفة - موثوق ودائم.
القائمة الرئيسية
مرحبا جميعا! ربما يكون نظام الأنابيب النحاسي هو الأغلى ثمناً ، ولكن في نفس الوقت سيكون أفضل نظام تدفئة. إذا لم تكن مقيدًا بالأموال ، فإن البناة ، دون تردد ، سيقدمون هذه المواد لخط الأنابيب. إنها ليست جميلة فحسب ، بل هي أيضًا موثوقة. يمكن أن تتحمل الأنابيب النحاسية درجات حرارة عالية جدًا تصل إلى 250-300 درجة مئوية وضغوط تصل إلى 55-60 كجم / سم 2.
في هذه الحالة ، لن تنهار المفاصل التي يتم إجراؤها عن طريق اللحام. يمكن أيضًا تثبيت خط الأنابيب هذا في المنازل الريفية حيث لا تستخدم التدفئة طوال فصل الشتاء. لن يذوب نظام التسخين ، على عكس خط الأنابيب المصنوع من الفولاذ ، على سبيل المثال. يمكن تركيب أنابيب التدفئة خارج المنزل ، ولا يلزم إلا عزل حراري جيد لتقليل فقد الحرارة. تتميز الأنابيب النحاسية بموصلية حرارية عالية ونقل الحرارة. مقاومة الصقيع ، تسمح للبناة بعدم إيقاف تركيب النظام في الشتاء.
لا يتطلب تسخين المنزل من الأنابيب النحاسية عناية خاصة. سوف يتأكسد الجدار الخارجي للأنبوب ويتحول إلى الزنجار. في هذه الحالة ، سيصبح الظل النحاسي اللامع لونًا أخضر نبيلًا. هذا هو لون أسطح الكنائس والقلاع القديمة. يمكن أن تتماشى بشكل جيد مع تصميم غرفتك.
تنخفض عيوب الأنابيب النحاسية بشكل أساسي إلى الجانب المالي وتركيب هيكل التدفئة. إذا كان بإمكانك تجميع نظام تسخين مصنوع من مادة بوليمر تقريبًا مثل المصمم ، فسيكون الأمر أكثر صعوبة مع النحاس. الأنابيب متصلة باللحام ، لكنها بالطبع تختلف عن تركيب الأنابيب الفولاذية. النحاس معدن نبيل وسيكون لحامه مميزًا.
طريقة التثبيت الأكثر شيوعًا هي اللحام بالنحاس الشعري. يعتمد على التأثير الشعري ، الذي يكمن جوهره في أنه على مسافة معينة بين سطحين ، يملأ السائل هذا الفضاء بسبب قوى التوتر السطحي ، في حالة الترتيب الرأسي ، التغلب على قوة الجاذبية.
هذا هو التأثير الذي يسمح للحام بالانتشار بالتساوي على كامل سطح الطرف الملحوم ، بغض النظر عن موضع الأنبوب (على سبيل المثال ، يمكن تغذية اللحام من أسفل المفصل). في الوقت نفسه ، لا تكون القوة عند التقاطع أدنى من القوة الميكانيكية للأنبوب نفسه. وبالتالي ، فإن تركيب الأنابيب النحاسية هو عمل يتطلب مهارة وصبرًا معينين. لتوصيل الأنابيب النحاسية بمكونات نظام التدفئة المصنوعة من مادة مختلفة ، من الضروري استخدام المحولات أو التركيبات النحاسية.
لتركيب أنظمة التدفئة ، يتم استخدام نوعين من الأنابيب النحاسية:
1. غير معلنة ، جامدة في شكل مقاطع مستقيمة ؛
2. صلب ، ناعم على شكل ملفات ملفوفة في حلقات.
الأنابيب الصلبة ملائمة لتركيب خطوط الصاعدة والتدفئة ، بينما تستخدم الأنابيب اللينة لخطوط الأنابيب الأخرى. يتراوح قطر الأنابيب النحاسية من 10 إلى 28 مم بسمك جدار 1 مم ومن 35 إلى 54 مم بسمك جدار 1.5 مم. كما يتم إنتاج أنابيب ذات قطر أكبر. ولكن على الرغم من سمك الجدار الضئيل ، فإن الأنابيب النحاسية تتحمل ضغط عمل أعلى مقارنة بالأنابيب الفولاذية نفسها.
إذا قررت تثبيت نظام تسخين بأنابيب نحاسية ، فهذا بالتأكيد اختيار جيد.
كيف يمكن تحسين تبديد الحرارة لأنبوب فولاذي؟
أثناء عملية التصميم ، يواجه المتخصصون مسألة كيفية تقليل أو زيادة انتقال الحرارة بمقدار متر واحد من الأنابيب الفولاذية. للزيادة ، يلزم تغيير الأشعة تحت الحمراء لأعلى. يتم ذلك عن طريق الطلاء. يعزز اللون الأحمر تبديد الحرارة. من الأفضل أن يكون الطلاء غير لامع.
عملية حسابية
نهج آخر هو تثبيت التضليع. يتم تركيبه خارجيا. سيؤدي ذلك إلى زيادة مساحة نقل الحرارة.
في أي الحالات من الضروري تقليل المعلمة؟ تنشأ الحاجة عند تحسين جزء من خط الأنابيب الموجود خارج المنطقة السكنية. ثم يوصي الخبراء بعزل الموقع - عزله عن البيئة الخارجية. يتم ذلك عن طريق أغلفة خاصة من البوليسترين مصنوعة من البولي إيثيلين الرغوي الخاص. غالبًا ما يستخدم الصوف المعدني.
فوائد استخدام الأنابيب النحاسية
- عمر خدمة أطول من الأنابيب المعدنية والبلاستيكية ؛
- الأنابيب النحاسية أكثر تنوعًا ، على عكس البلاستيك المعدني ، يمكن استخدامها للطرق السريعة التي تنقل المواد الغازية.
- تتمتع الأنابيب النحاسية بخصائص مضادة للبكتيريا ، وبفضل ذلك يمكن استخدامها في صناعة الأغذية وفي الطب ؛
- الأنابيب النحاسية لها سطح داخلي أكثر سلاسة ؛
- النحاس ، مادة أكثر موثوقية
مزايا استخدام الأنابيب المعدنية والبلاستيكية:
- يتم توصيل الأنابيب دون استخدام اللحام ، أي عملية أبسط للتركيب والإصلاح ؛
- يجعل الهيكل متعدد الطبقات من السهل ثني الأنابيب المعدنية والبلاستيكية ، مما يسهل إلى حد كبير أعمال التركيب ، أي أكثر ليونة من أنابيب النحاس ؛
- الأنابيب المعدنية والبلاستيكية أقل عرضة للتكثيف ؛
- أسعار الأنابيب المعدنية والبلاستيكية أقل بكثير من أسعار الأنابيب النحاسية.
نقوم بحساب
الصيغة التي يتم بها حساب انتقال الحرارة هي كما يلي:
Q = K * F * dT ، أين
- K هو معامل التوصيل الحراري للصلب ؛
- Q هو معامل انتقال الحرارة ، W ؛
- F هي مساحة قسم الأنبوب الذي يتم الحساب من أجله ، m2 dT هي قيمة رأس درجة الحرارة (مجموع درجات الحرارة الأولية والنهائية ، مع مراعاة درجة حرارة الغرفة) ، ° C.
يتم اختيار معامل التوصيل الحراري K مع مراعاة مساحة المنتج. تعتمد قيمتها أيضًا على عدد الخيوط الموضوعة في المبنى. في المتوسط ، تتراوح قيمة المعامل بين 8-12.5.
يسمى dT أيضًا رأس درجة الحرارة. لحساب المعلمة ، تحتاج إلى إضافة درجة الحرارة التي كانت عند الخروج من المرجل بدرجة الحرارة التي تم تسجيلها عند مدخل المرجل. يتم ضرب القيمة الناتجة في 0.5 (أو قسمة 2). يتم طرح درجة حرارة الغرفة من هذه القيمة.
dT = (0.5 * (T1 + T2)) - Tк
إذا تم عزل الأنبوب الفولاذي ، فإن القيمة التي تم الحصول عليها تضاعف بكفاءة المادة العازلة. يعكس النسبة المئوية للحرارة المنبعثة أثناء مرور المبرد.
ما درجة الحرارة التي يمكن أن تتحملها أنابيب البولي بروبلين؟
لم يعد تشوه خيوط الأنابيب أكبر مصدر إزعاج يمكن أن يتوقعه أصحاب المنازل المزودة بأنظمة الماء الساخن المركبة من مادة البولي بروبيلين. بالطبع ، لا تضيف الأنابيب المنحنية والمتدلية جماليات إلى الداخل ، ولكن لا يزال من الممكن إخفاء مثل هذا الإزعاج ، على سبيل المثال ، بصناديق زخرفية.
نظام درجة الحرارة المسموح به والذي يمكن عنده تشغيل أنابيب PPR هو حوالي + 90-95 درجة مئوية.
بشكل عام ، يبدأ البولي بروبلين في اكتساب اللدونة المفرطة بالفعل عند + 120-130 درجة مئوية ، وعند + 170-175 درجة مئوية يتحول إلى حالة سائلة. لماذا ، وفقًا للمعايير ، درجة حرارة التشغيل الموصى بها هي 95 درجة فقط ، وليس 100 أو 110؟ في الواقع ، مع مثل هذا التسخين ، يستمر أنبوب PP في البقاء صلبًا تمامًا. تكمن الإجابة هنا في ميزة تكنولوجية أخرى: يتم توفير المياه في خطوط الأنابيب دائمًا تحت ضغط معين.
لا يهم ما إذا كان خط الأنابيب الساخن يتم تسخينه أم أنه متصل بحوض غسيل ، فهناك دائمًا ضغط معين فيه ، يصل أحيانًا إلى عشرات الأجواء. لذلك ، من المستحيل مراعاة نظام درجة الحرارة المسموح به بمعزل عن ضغط الماء العامل داخل الخط. كلما زاد الضغط ، انخفضت قيم تسخين خط الأنابيب المسموح بها.
مثال توضيحي
كمثال ، ضع في اعتبارك حالة بسيطة. في المناطق الواقعة في سيبيريا والشرق الأقصى والشمال الأوروبي من الاتحاد الروسي ، في فصل الشتاء ، يمكن أن تصل درجة الصقيع إلى 35-40 درجة أو أكثر تحت الصفر. تعتبر الخسائر الحرارية للمباني في مثل هذا الوقت كبيرة جدًا ، ولتعويضها ، تعمل بيوت الغلايات ومحطات الطاقة الحرارية على زيادة درجة حرارة الإمداد إلى 110-130 درجة مئوية. وحتى لا يغلي الماء في النظام ، يرتفع الضغط إلى عدة عشرات من الأجواء. في ظل هذه الظروف ، لا ينتقل الماء إلى حالة بخار.
عند مدخل المنزل ، بسبب فقدان الطاقة الحرارية على طول الطريق ، تنخفض درجة حرارة الماء بالفعل إلى المستوى المحدد بواسطة GOST + 70 ... 75 درجة ، لكن الضغط في النظام يستمر في الارتفاع. نتيجة لذلك ، هناك احتمال متزايد لتمزق أنبوب البولي بروبلين ، حيث تزداد ليونة عند تسخينه. لذلك لا ينصح باستخدام البولي بروبلين لأنظمة التدفئة لهذا السبب. ومع ذلك ، تنتج الصناعة الحديثة أنابيب البولي بروبلين المخصصة لإمداد الماء الساخن ، ولكن لها أيضًا قيود تشغيلية خاصة بها.
جدول درجة الحرارة لتعليم الأنابيب PP
في سوق مواد البناء المحلي ، يمكنك العثور على عدة أنواع من أنابيب البولي بروبلين. تختلف في العلامات واللون. يشتمل نظام الألوان عادةً على أربعة ألوان أساسية - الأبيض (الأكثر شيوعًا) والأخضر والرمادي والأسود. تتميز مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور السوداء بمقاومة عالية للأشعة الشمسية فوق البنفسجية. الألوان الباقية ليس لها أي وظيفة تكنولوجية ، كونها زخرفية بحتة.
شيء آخر هو تعليم أنابيب PP. يحمل عبئًا إعلاميًا مباشرًا ، يشير إلى التكنولوجيا وبأي نوع من مادة البولي بروبيلين التي يتم إنتاجها. تعتمد الخصائص التقنية والتشغيلية للأنبوب بشكل مباشر على هذا.
يوضح الجدول أدناه العلامات الموجودة في سوقنا وضغط العمل ودرجة الحرارة القصوى:
العلامات | ميعاد | ماخ. العمل ل | ضغط العمل في النظام (أجهزة الصراف الآلي) |
PN-10 | إمداد الماء البارد | +40 درجة مئوية | 10,2 |
PN-16 | عالمي | +60 درجة مئوية | 16,3 |
PN-20 | عالمي | +95 درجة مئوية | 20,4 |
PN-25 | توريد الماء الساخن | +95 درجة مئوية | 25,5 |
عند اختيار مادة لتركيب خط أنابيب ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن تجاوز معايير التشغيل التي حددتها الشركة المصنعة يؤدي إلى تقليل عمر خدمة الأنبوب.
مميزات تركيب انابيب الماء الساخن (تدفئة وإمداد بالمياه): سعر الإصدار ليس مرتفعا
تركيب أنابيب البولي بروبلين المقواة بسيط للغاية وفعال. يتكون من اللحام المتسلسل (أو اللحام) للعناصر الفردية.
مجموعة قياسية من الأدوات التي قد تحتاجها:
- مكواة لحام (أو آلة لحام محددة) - مفيدة عند لحام مآخذ التوصيل.
- قاطع مواسير أو كماشة قطع مناسبة.
- الجهاز الذي تتم به إزالة الشطب.
- جهاز لإزالة رقائق الألمنيوم (ماكينة حلاقة).
- المرفقات الخاصة.
قبل الشروع في التجميع المباشر للخط ، يجب تنفيذ التسلسل التالي من الإجراءات (المرحلة التحضيرية):
- قم بقياس الطول المطلوب وقطع القسم المطلوب.
- شطف الحافة الخارجية باستخدام شطب.
- قم بتنظيف (تقليل) المفاصل - الأماكن التي سيتم فيها توصيل العناصر ببعضها البعض.
تبرز الأنابيب البلاستيكية للمياه عن البقية بمجموعة متنوعة من التركيبات والأقطار
تتطلب أنابيب البولي بروبلين المقواة بالألمنيوم للتدفئة عملية تحضيرية إضافية - تجريد ، بحيث لا يبدأ الأنبوب المقوى في التفكيك. بالإضافة إلى ذلك ، سيساعد هذا في حماية الألومنيوم من التلف الكهروكيميائي والتسريبات المحتملة.
يمكنك إزالة الرقاقة أسفل البروبيلين المطبق بشكل زخرفي (سمك مجهري) مثبت من الخارج عن طريق تثبيته في جهاز بسيط (غلاف به سكاكين) وإجراء 1 ... 2 دورة.
يعد تنظيف العناصر ثلاثية الطبقات (إطار التسليح الموجود بين الطبقات البلاستيكية) أكثر صعوبة - فأنت بحاجة إلى أداة مواجهة خاصة تزيل الطبقة الداخلية (حوالي 1 مم) الموجودة بالقرب من النهاية.
هل يحتاج الأنبوب المقوى بالألياف الزجاجية إلى مثل هذه العملية؟ الجواب القاطع هو لا! بعد كل شيء ، تختلف الطبقة الداخلية قليلاً عن البروبيلين.
تتمثل الخطوة التالية في تحضير مكواة اللحام ، وهي ضرورية من أجلها:
- ثبت الجهاز على حامل خاص.
- قم بتشغيل عنصر التسخين - يجب تسخين مكواة اللحام حتى 260 درجة مئوية.
الآن يمكنك المتابعة إلى عملية اللحام. يتكون لحام أنابيب البولي بروبلين المقواة بالألياف الزجاجية من ربط منتجين بإحكام ، يتم تخفيف حوافهما مبدئيًا ، ونتيجة لذلك يتم تكوين مفصل متجانسة عند المفصل (يحدث الانتشار المتبادل لجزيئات العناصر المتصلة).
التسلسل:
- خذ جزأين معدين وقم بتثبيتهما على الغلاف والشياق (سطح أسطواني مدبب).
- سخنهم حتى تبدأ المادة في "الذوبان". يعتمد الوقت المستغرق في الإحماء على نوع الأجزاء وسماكة الجدار (يمكن العثور بسهولة على قيم محددة في جداول خاصة).
- قم بإزالة العناصر من المدفأة (يجب تنفيذ الإجراء في وقت واحد) والاتصال ببعضها البعض بسرعة ، مما يضمن عدم حركتها لمدة ثانيتين إلى ثلاث ثوانٍ. هذه المرة كافية لتصلب المادة وتشكيل كتلة متراصة.
اقرأ المزيد: مواسير الحمام بنفسك: دوائر تسلسلية ومتوازية