Ống polypropylene (nhựa) để sưởi ấm

Bạn cần tính toán cho những hệ thống nào?

Hệ số truyền nhiệt được tính toán cho một sàn ấm. Ngày càng ít thường xuyên, hệ thống này được làm bằng ống thép, nhưng nếu các sản phẩm từ vật liệu này được chọn làm chất mang nhiệt thì cần phải tính toán. Cuộn dây là một hệ thống khác, trong quá trình lắp đặt cần phải tính đến hệ số truyền nhiệt.

Ống thép tản nhiệt

Các thanh ghi - được trình bày dưới dạng các ống dày được kết nối bằng các dây nối. Tốc độ truyền nhiệt của 1 mét thiết kế như vậy trung bình là 550 watt. Đường kính dao động từ 32 đến 219 mm. Cấu trúc được hàn để không có sự đốt nóng lẫn nhau của các phần tử. Khi đó sự truyền nhiệt tăng lên. Nếu bạn thu thập các đăng ký một cách chính xác, bạn có thể có được một thiết bị sưởi ấm trong phòng tốt - đáng tin cậy và bền.

Thực đơn chính

Chào mọi người! Có lẽ đắt nhất, nhưng đồng thời, hệ thống sưởi ấm tốt nhất sẽ là hệ thống ống đồng. Nếu bạn không bị hạn chế về kinh phí, thì các nhà xây dựng, không ngần ngại, sẽ đưa ra vật liệu này cho đường ống. Không chỉ đẹp, nó còn đáng tin cậy. Đường ống đồng có thể chịu được nhiệt độ rất cao, lên đến 250-300 ° C và áp suất lên đến 55-60 kgf / cm2.

Trong trường hợp này, các mối nối được tạo ra bằng cách hàn sẽ không bị sụp đổ. Một đường ống như vậy cũng có thể được lắp đặt trong những ngôi nhà ở nông thôn, nơi bạn không sử dụng hệ thống sưởi trong suốt mùa đông. Ví dụ, hệ thống sưởi ấm sẽ không rã đông, không giống như một đường ống dẫn làm bằng thép. Có thể lắp đặt ống sưởi bên ngoài nhà, chỉ cần cách nhiệt tốt để giảm thất thoát nhiệt. Ống đồng có khả năng dẫn nhiệt và truyền nhiệt cao. Khả năng chống sương giá, cho phép các nhà xây dựng không ngừng lắp đặt hệ thống vào mùa đông.

Làm nóng một ngôi nhà từ ống đồng không yêu cầu chăm sóc đặc biệt. Thành ngoài của đường ống sẽ bị oxy hóa và trở thành lớp gỉ. Trong trường hợp này, màu đồng sáng sẽ trở thành màu xanh lục quý phái. Đây là màu của mái các nhà thờ, lâu đài cổ kính. Nó có thể phù hợp với thiết kế của căn phòng của bạn.

Những nhược điểm của đường ống đồng chủ yếu đến về mặt tài chính và việc lắp đặt cấu trúc sưởi ấm. Nếu bạn có thể lắp ráp một hệ thống sưởi ấm làm bằng vật liệu polyme gần giống như một nhà thiết kế, thì với đồng sẽ khó hơn một chút. Các đường ống được kết nối bằng cách hàn, nhưng tất nhiên, nó không giống như khi lắp đặt ống thép. Đồng là một kim loại quý và tính hàn của nó sẽ rất đặc biệt.

Phương pháp cài đặt phổ biến nhất là hàn mao quản. Nó dựa trên hiệu ứng mao dẫn, bản chất của nó là ở một khoảng cách nhất định giữa hai bề mặt, chất lỏng lấp đầy không gian này do lực căng bề mặt, trong trường hợp sắp xếp theo phương thẳng đứng, vượt qua lực hấp dẫn.

Chính hiệu ứng này cho phép thuốc hàn trải đều trên toàn bộ bề mặt của đầu mối hàn, bất kể vị trí của đường ống (ví dụ, vật hàn có thể được cấp từ dưới cùng của mối nối). Đồng thời, độ bền tại chỗ nối không thua kém độ bền cơ học của chính đường ống. Như vậy, lắp đặt đường ống đồng là một công việc đòi hỏi sự khéo léo và kiên nhẫn nhất định. Để kết nối ống đồng với các thành phần của hệ thống sưởi được làm bằng vật liệu khác, cần sử dụng bộ điều hợp hoặc phụ kiện bằng đồng.

Để lắp đặt hệ thống cấp nhiệt, ống đồng có hai loại được sử dụng:

1. không cần thiết, cứng nhắc ở dạng các đoạn thẳng;

2. ủ, mềm ở dạng cuộn cuộn thành vòng.

Ống cứng thuận tiện cho việc lắp đặt ống nâng và đường dẫn nhiệt, trong khi ống mềm được sử dụng cho các đường ống khác. Đường kính của ống đồng thay đổi từ 10 đến 28 mm với độ dày thành 1 mm và từ 35 đến 54 mm với độ dày thành 1,5 mm. Các đường ống có đường kính lớn hơn cũng được sản xuất. Nhưng, mặc dù độ dày thành ống không đáng kể, ống đồng chịu được áp suất làm việc cao hơn so với các loại ống thép cùng loại.

Nếu bạn quyết định lắp đặt hệ thống sưởi ống đồng, thì đây chắc chắn là một sự lựa chọn tốt.

Làm thế nào để tối ưu hóa sự tản nhiệt của ống thép?

Trong quá trình thiết kế, các chuyên gia phải đối mặt với câu hỏi làm thế nào để giảm hoặc tăng sự truyền nhiệt của 1 m ống thép. Để tăng, cần phải thay đổi bức xạ hồng ngoại lên trên. Điều này được thực hiện bằng sơn. Màu đỏ giúp tăng cường khả năng tản nhiệt. Sẽ tốt hơn nếu sơn mờ.

Phép tính

Một cách tiếp cận khác là cài đặt đường viền. Nó được gắn bên ngoài. Điều này sẽ làm tăng diện tích truyền nhiệt.

Những trường hợp nào thì cần giảm thông số? Nhu cầu phát sinh khi tối ưu hóa một đoạn đường ống nằm ngoài khu dân cư. Sau đó, các chuyên gia khuyên bạn nên cách nhiệt trang web - cách ly nó với môi trường bên ngoài. Điều này được thực hiện bằng polystyrene, vỏ bọc đặc biệt, được làm từ polyethylene bọt đặc biệt. Bông khoáng cũng thường được sử dụng.

Lợi ích của việc sử dụng ống đồng

• tuổi thọ dài hơn so với ống kim loại-nhựa;
• ống đồng linh hoạt hơn, không giống như kim loại-nhựa, chúng có thể được sử dụng cho các đường cao tốc vận chuyển các chất ở dạng khí.
• ống đồng có đặc tính kháng khuẩn, nhờ đó chúng có thể được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm và y học;
• ống đồng có bề mặt bên trong mịn hơn;
• đồng, vật liệu đáng tin cậy hơn

Những ưu điểm của việc sử dụng ống nhựa kim loại:

• Việc kết nối các đường ống được thực hiện mà không sử dụng hàn, tức là quy trình lắp đặt và sửa chữa đơn giản hơn;
• cấu trúc nhiều lớp giúp dễ dàng uốn cong các ống nhựa-kim loại, điều này tạo thuận lợi đáng kể cho công việc lắp đặt, tức là dẻo hơn ống đồng;
• ống nhựa kim loại ít bị ngưng tụ hơn;
• giá ống nhựa kim loại thấp hơn nhiều so với ống đồng.

Chúng tôi thực hiện một phép tính

Công thức tính truyền nhiệt như sau:

Q = K * F * dT, trong đó

• K là hệ số dẫn nhiệt của thép;
• Q là hệ số truyền nhiệt, W;
• F là diện tích của đoạn ống mà tính toán được thực hiện, m2 dT là giá trị của cột nhiệt độ (tổng của nhiệt độ chính và nhiệt độ cuối cùng, có tính đến nhiệt độ phòng), ° C.

Hệ số dẫn nhiệt K được chọn có tính đến diện tích của sản phẩm. Giá trị của nó cũng phụ thuộc vào số lượng các chủ đề được đặt trong cơ sở. Trung bình, giá trị của hệ số nằm trong khoảng 8-12,5.

dT còn được gọi là đầu nhiệt độ. Để tính toán tham số, bạn cần thêm nhiệt độ ở lối ra khỏi lò hơi với nhiệt độ được ghi lại ở lối vào lò hơi. Giá trị kết quả được nhân với 0,5 (hoặc chia cho 2). Nhiệt độ phòng được trừ cho giá trị này.

dT = (0,5 * (T1 + T2)) - Tк

Nếu ống thép được cách nhiệt, giá trị thu được nhân với hiệu suất của vật liệu cách nhiệt. Nó phản ánh phần trăm nhiệt tỏa ra trong quá trình chất làm mát đi qua.

Ống polypropylene có thể chịu được nhiệt độ nào?

Sự biến dạng của các sợi đường ống vẫn chưa phải là mối phiền toái lớn nhất mà chủ sở hữu những ngôi nhà có hệ thống nước nóng được lắp từ polypropylene có thể mong đợi. Tất nhiên, những đường ống cong và chảy xệ không làm tăng thêm tính thẩm mỹ cho nội thất, nhưng sự phiền toái như vậy vẫn có thể được che đậy, chẳng hạn bằng những chiếc hộp trang trí.

Chế độ nhiệt độ cho phép mà tại đó có thể vận hành ống PPR là khoảng + 90-95оС.

Nói chung, polypropylene bắt đầu có độ dẻo quá mức đã ở + 120-130 ° C, và ở + 170-175 ° C, nó chuyển thành trạng thái lỏng. Tại sao, theo tiêu chuẩn, nhiệt độ hoạt động được khuyến nghị chỉ là 95 độ, chứ không phải 100 hoặc 110? Thật vậy, với sự gia nhiệt như vậy, ống PP vẫn tiếp tục khá chắc chắn. Câu trả lời ở đây nằm ở một đặc điểm công nghệ khác: nước trong đường ống luôn được cung cấp dưới một áp suất nhất định.

Không quan trọng là đường ống dẫn nước nóng đang sưởi ấm, hoặc được kết nối với một chậu rửa, luôn có một áp suất nhất định trong đó, đôi khi lên tới hàng chục atm. Do đó, không thể coi chế độ nhiệt độ cho phép cách ly với áp suất nước làm việc bên trong đường dây. Áp suất càng cao, các giá trị gia nhiệt đường ống cho phép càng thấp.

Ví dụ minh họa

Ví dụ, hãy xem xét một trường hợp đơn giản. Ở các khu vực nằm ở Siberia, Viễn Đông và phía bắc châu Âu của Liên bang Nga, vào mùa đông, sương giá có thể lên tới 35-40 độ hoặc dưới 0 độ. Tổn thất nhiệt của các tòa nhà vào thời điểm đó là rất đáng kể, và để bù đắp cho chúng, các nhà lò hơi và nhà máy nhiệt điện tăng nhiệt độ cung cấp lên 110-130 ° C. Và để nước không sôi trong hệ thống, áp suất tăng lên vài chục atm. Trong những điều kiện này, nước không chuyển sang trạng thái hơi.

Ở lối vào nhà, do nhiệt năng bị mất đi trên đường đi, nhiệt độ nước đã giảm xuống mức đặt GOST + 70 ... 75 độ, nhưng áp suất trong hệ thống vẫn tiếp tục tăng cao. Kết quả là, khả năng vỡ ống polypropylene tăng lên, vì độ dẻo của nó tăng lên khi bị nung nóng. Vì vậy, không nên sử dụng polypropylene cho hệ thống sưởi ấm vì lý do này. Tuy nhiên, ngành công nghiệp hiện đại sản xuất ống polypropylene dùng để cấp nước nóng, nhưng chúng cũng có những hạn chế hoạt động riêng.

Bảng nhiệt độ để đánh dấu ống PP

Trên thị trường vật liệu xây dựng trong nước, bạn có thể tìm thấy nhiều loại ống polypropylene. Chúng khác nhau về đánh dấu và màu sắc. Bảng màu thường bao gồm bốn màu cơ bản - trắng (phổ biến nhất), xanh lá cây, xám và đen. PCB màu đen có khả năng chống bức xạ mặt trời tia cực tím cao. Các màu còn lại không có bất kỳ chức năng công nghệ nào, chỉ mang tính chất trang trí.

Một điều khác là đánh dấu của ống PP. Nó mang một tải thông tin trực tiếp, cho biết sản phẩm này được sản xuất bằng công nghệ gì và với loại polypropylene nào. Các đặc tính kỹ thuật và hoạt động của đường ống phụ thuộc trực tiếp vào điều này.

Bảng dưới đây cho thấy các dấu hiệu được tìm thấy trên thị trường của chúng tôi, áp suất làm việc và nhiệt độ tối đa:

Khi lựa chọn vật liệu để lắp đặt đường ống, cần lưu ý rằng việc vượt quá các thông số vận hành do nhà sản xuất thiết lập sẽ dẫn đến giảm tuổi thọ của đường ống.

Đặc điểm lắp đặt đường ống nước nóng (sưởi ấm và cấp nước): giá phát hành không cao

Việc lắp đặt ống polypropylene gia cố khá đơn giản và hiệu quả. Nó bao gồm hàn tuần tự (hoặc hàn) các phần tử riêng lẻ.

Một bộ công cụ tiêu chuẩn mà bạn có thể cần:

• Mỏ hàn (hoặc một máy hàn cụ thể) - hữu ích khi hàn các ổ cắm.
• Kìm cắt ống hoặc kìm cắt phù hợp.
• Thiết bị mà vát mép được tháo ra.
• Một thiết bị để loại bỏ lá nhôm (máy cạo râu).
• Các tệp đính kèm đặc biệt.

Trước khi tiến hành lắp ráp trực tiếp dây chuyền, cần thực hiện trình tự các hành động sau (giai đoạn chuẩn bị):

• Đo chiều dài cần thiết và cắt phần mong muốn.
• Vát mép ngoài bằng máy vát mép.
• Làm sạch (tẩy dầu mỡ) các mối nối - nơi mà các phần tử sẽ được kết nối với nhau.

Ống nhựa dẫn nước nổi bật so với phần còn lại với nhiều loại phụ kiện và đường kính

Các ống polypropylene được gia cố bằng nhôm để gia nhiệt yêu cầu một hoạt động chuẩn bị bổ sung - tước, để ống được gia cố không bắt đầu tách lớp. Ngoài ra, điều này sẽ giúp bảo vệ nhôm khỏi bị phá hủy điện hóa và rò rỉ có thể xảy ra.

Bạn có thể tháo lớp giấy bạc dưới lớp propylene được phủ trang trí (độ dày siêu nhỏ) được cố định từ bên ngoài bằng cách lắp nó vào một thiết bị đơn giản (ống bọc có dao) và thực hiện 1 ... 2 lượt.

Việc làm sạch các phần tử ba lớp (khung gia cố nằm giữa các lớp nhựa) khó hơn một chút - bạn cần một công cụ đối mặt đặc biệt để loại bỏ lớp bên trong (khoảng 1 mm) nằm gần cuối.

Một đường ống được gia cố bằng sợi thủy tinh có cần một hoạt động như vậy không? Câu trả lời rõ ràng là không! Rốt cuộc, lớp bên trong khác với propylene một chút.

Bước tiếp theo là chuẩn bị mỏ hàn, cần thiết:

1. Cố định thiết bị trên một giá đỡ đặc biệt.
2. Bật bộ phận làm nóng - mỏ hàn sẽ nóng lên đến 260 ° C.

Bây giờ bạn có thể tiến hành quá trình hàn. Hàn ống polypropylene được gia cố bằng sợi thủy tinh bao gồm hai sản phẩm được nối chặt chẽ với nhau, các cạnh của chúng được làm mềm sơ bộ, do đó một mối nối nguyên khối được hình thành tại mối nối (xảy ra sự khuếch tán lẫn nhau của các phân tử của các phần tử được kết nối).

Trình tự:

• Lấy hai bộ phận đã chuẩn bị và lắp chúng vào tay áo và trục gá (bề mặt hình trụ côn).
• Làm ấm chúng cho đến khi vật liệu bắt đầu "tan chảy". Thời gian dành cho việc làm ấm phụ thuộc vào loại bộ phận và độ dày của tường (các giá trị cụ thể có thể dễ dàng tìm thấy trong các bảng đặc biệt).
• Tháo các phần tử ra khỏi lò sưởi (hành động phải được thực hiện đồng thời) và nhanh chóng kết nối với nhau, đảm bảo chúng bất động trong hai đến ba giây. Thời gian này đủ để vật liệu cứng lại và tạo thành nguyên khối.

Đọc thêm: Đường ống tự làm trong phòng tắm: mạch nối tiếp và song song