Какой уклон должен быть на отоплении: Уклон труб отопления: делаем правильно

Содержание

Самотечная система отопления с естественной циркуляцией – расчеты, уклоны, виды

Для частных загородных домов и дач, часто устанавливается система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Данное решение имеет свои положительные и отрицательные стороны. Схему выполняют четырьмя различными способами.

Система с гравитационной циркуляцией чувствительна к ошибкам, допущенным во время монтажа отопления.

Принцип работы системы с естественной циркуляцией

Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией пользуется популярностью благодаря следующим преимуществам:

  • Простой монтаж и обслуживание.
  • Отсутствие необходимости в установке дополнительного оборудования.
  • Энергонезависимость – во время работы не требуются дополнительные расходы на электроэнергию. При отключении электричества, система обогрева продолжает работать.

Принцип работы водяного отопления, с использованием самотечной циркуляции, основан на физических законах. При нагревании уменьшается плотность и вес жидкости, а при остывании жидкостной среды, параметры возвращаются в первоначальное состояние.

При этом, давление в системе отопления практически отсутствует. В теплотехнических формулах принимается соотношение 1 атм., на каждые 10 м. напора водяного столба. Расчет системы отопления 2-х этажного дома покажет, что гидростатическое давление не превышает 1 атм., в одноэтажных зданиях 0,5-0,7 атм.

Так как при нагреве жидкость увеличивается в объеме, для естественной циркуляции, обязательно потребуется расширительный бак. Вода, проходящая через водяной контур котла, нагревается, что приводит к увеличению в объеме. Расширительный бачек должен находиться на подаче теплоносителя, в самом верху системы отопления. Задачей буферной емкости является компенсация увеличения объема жидкости.

Система отопления с самоциркуляцией может применяться в частных домах, делая возможным следующие подключения:

  • Подсоединение к теплым полам – требует установить циркуляционный насос, только на водяной контур, уложенный в пол. Остальная система продолжит работать с естественной циркуляцией. После отключения электричества, помещение продолжит отапливаться с помощью установленных радиаторов.
  • Работа с бойлером косвенного нагрева воды – подключение к системе с естественной циркуляцией возможно, без необходимости в подключении насосного оборудования. Для этого бойлер устанавливают в верхней точке системы, чуть ниже воздушного расширительного бака закрытого или открытого типа. Если это невозможно, тогда насос устанавливают непосредственно на накопительную емкость, дополнительно устанавливая обратный клапан, чтобы избежать рециркуляции теплоносителя.

В системах с гравитационной циркуляцией, движение теплоносителя осуществляется самотеком. Благодаря естественному расширению, нагретая жидкость поднимается вверх по разгонному участку, а после, под уклоном «стекает», через трубы, подключенные к радиаторам, обратно к котлу.

Виды систем отопления с гравитационной циркуляцией

Несмотря на простое устройство системы водяного отопления с самоциркуляцией теплоносителя, существует как минимум четыре, пользующихся популярностью, схемы монтажа. Выбор типа разводки зависит от характеристик самого здания и ожидаемой производительности.

Чтобы определить, какая схема будет работоспособной, в каждом отдельном случае требуется выполнить гидравлический расчет системы, учесть характеристики отопительного агрегата, рассчитать диаметр трубы и т.п. При выполнении вычислений может потребоваться помощь профессионала.

Закрытая система с самотечной циркуляцией

В странах ЕС, системы закрытого типа пользуются наибольшей популярностью среди других решений. В РФ схема пока не получила широкого применения. Принципы действия водяной системы отопления закрытого типа с безнасосной циркуляцией заключается в следующем:

  • При нагревании теплоноситель расширяется, происходит вытеснение воды из контура отопления.
  • Под давлением жидкость поступает в закрытый мембранный расширительный бак. Конструкция емкости представляет полость, разделенную мембраной на две части. Одна половина бачка заполнена газом (в большинстве моделей используется азот). Вторая часть остается пустой для наполнения теплоносителем.
  • При нагревании жидкости создается давление, достаточное, чтобы продавить мембрану и сжать азот. После остывания, происходит обратный процесс, и газ выдавливает воду из бачка.

В остальном, системы закрытого типа, работают, как и остальные схемы отопления с естественной циркуляцией. В качестве минусов можно выделить зависимость от объема расширительного бака. Для помещений с большой отапливаемой площадью, потребуется установить вместительную емкость, что не всегда целесообразно.

Открытая система с самотечной циркуляцией

Система отопления открытого типа отличается от предыдущего типа только конструкцией расширительного бака. Данная схема чаще всего использовалась в старых зданиях. Преимуществами открытой системы является возможность самостоятельного изготовления емкости из подручных материалов. Бачок, обычно имеет скромные габариты и устанавливается на кровле или под потолком жилой комнаты.

Главным недостатком открытых конструкций является попадание воздуха в трубы и радиаторы отопления, что приводит к усилению коррозии и быстрому выходу из строя греющих элементов. Завоздушивание системы также частый «гость» в схемах открытого типа. Поэтому, радиаторы устанавливаются под углом, обязательно предусматриваются краны Маевского, для стравливания воздуха.

Однотрубная система с самоциркуляцией

Однотрубная горизонтальная система с естественной циркуляцией имеет низкую теплоэффективность, поэтому используется крайне редко. Суть схемы такова, что подающая труба последовательно подключена к радиаторам.

Нагретый теплоноситель поступает в верхний патрубок батареи и выводится через нижний отвод. После этого тепло поступает к следующему узлу отопления и так до последней точки. От крайней батареи к котлу возвращается обратка.

Преимуществ у данного решения несколько:

  1. Отсутствует парный трубопровод под потолком и над уровнем пола.
  2. Экономятся средства на монтаж системы.

Недостатки такого решения очевидны. Теплоотдача радиаторов отопления и интенсивность их нагрева снижается по мере отдаленности от котла. Как показывает практика, однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией, даже при соблюдении всех уклонов и подбора правильного диаметра труб, зачастую переделывается (посредством монтажа насосного оборудования).

Двухтрубная система с самоциркуляцией

Двухтрубная система отопления в частном доме с естественной циркуляцией, имеет следующие конструктивные особенности:

  1. Подача и обратка проходят по разным трубам.
  2. Подающий трубопровод подсоединен к каждому радиатору через входной отвод.
  3. Второй подводкой батарея подключается к обратке.

В результате, двухтрубная система радиаторного типа дает следующие преимущества:

  1. Равномерное распределение тепла.
  2. Отсутствие необходимости в добавлении секций радиатора для лучшего прогрева.
  3. Проще выполнить регулировку системы.
  4. Диаметр водяного контура, по крайней мере, на размер меньше чем в однотрубных схемах.
  5. Отсутствие строгих правил установки двухтрубной системы. Допускаются небольшие отклонения относительно уклонов.

Главным достоинством двухтрубной системы отопления с нижней и верхней разводкой является простота и одновременно эффективность конструкции, что позволяет нивелировать ошибки, допущенные в расчетах или во время проведения монтажных работ.

Как правильно сделать водяное отопление с естественной циркуляцией

Все гравитационные системы объединяет общий недостаток – отсутствие давления в системе. Любые нарушения во время проведения монтажных работ, большое количество поворотов, несоблюдение уклонов, моментально отражаются на работоспособности водяного контура.

Чтобы сделать грамотно отопление без насоса, учитывается следующее:

  1. Минимальный угол уклонов.
  2. Тип и диаметр труб, используемых для водяного контура.
  3. Особенности подачи и вид теплоносителя.

Какой уклон труб нужен при самотечной циркуляции

Нормы проектирования внутридомовой системы отопления с гравитационной циркуляцией, подробно прописаны в строительных нормах. В требованиях учитывается, что движению жидкости внутри водяного контура будет мешать гидравлическое сопротивление, препятствия в виде углов и поворотов, и т.д.

Уклон отопительных труб регламентируется в СНиП. Согласно указанным в документе нормам, на каждый погонный метр требуется сделать наклон в 10 мм. Соблюдение данного условия гарантирует беспрепятственное движение жидкости в водяном контуре.

Нарушение наклона при прокладке труб, приводит к завоздушиванию системы, недостаточному прогреву отдаленных от котла радиаторов, и, как следствие, снижению теплоэффективности.

Нормы уклона труб при естественной циркуляции теплоносителя указаны в СП 60.13330 (ранее СНиП 41-01-2003) «Прокладка трубопроводов отопления».

Какие трубы применяют для монтажа

Выбор труб для изготовления отопительного контура имеет важное значение. Каждый материал имеет свои теплотехнические характеристики, гидравлическую сопротивляемость и т.д. При самостоятельном выполнении монтажных работ, дополнительно учитывают сложность монтажа.

Чаще всего используют следующие строительные материалы:

  • Стальные трубы – к достоинствам материала следует отнести: доступную стоимость, устойчивость к высокому давлению, теплопроводность и прочность. Недостатком стали является сложный монтаж, невозможный, без применения сварочного оборудования.
  • Металлопластиковые трубы – имеют гладкую внутреннюю поверхность, не дающую контуру засориться, небольшой вес и линейное расширение, отсутствие коррозии. Популярность металлопластиковых труб несколько ограничивает небольшой срок эксплуатации (15 лет) и высокая стоимость материала.
  • Полипропиленовые трубы – получили широкое применение благодаря простоте монтажа, высокой герметичности и прочности, длительному сроку эксплуатации и устойчивости к размерзанию. Трубы из полипропилена монтируются с помощью паяльника. Срок службы не менее 25 лет.
  • Медные трубы – не получили широкого распространения за счет большой стоимости. Медь имеет максимальную теплоотдачу. Выдерживает нагрев до + 500°С, срок эксплуатации свыше 100 лет. Особенной похвалы достоин внешний вид трубы. Под воздействием температуры, поверхность меди покрывается патиной, что только улучшает внешние характеристики материала.

Какого диаметра должны быть трубы при циркуляции без насоса

Правильный расчет диаметров труб на водяное отопление с естественной циркуляцией осуществляется в несколько этапов:

  • Подсчитывается потребность помещения в тепловой энергии. К полученному результату добавляют около 20%.
  • СНиП указывает соотношение тепловой мощности к внутреннему сечению трубы. Высчитываем по приведенным формулам сечение трубопровода. Чтобы не выполнять сложные вычисления, стоит воспользоваться он-лайн калькулятором.
  • Диаметр труб системы с естественной циркуляцией должен быть подобран согласно теплотехническим расчетам. Чрезмерно широкий трубопровод приводит к снижению теплоотдачи и увеличению расходов на отопление. На ширину сечения влияет тип используемого материала. Так, стальные трубы не должны быть уже 50 мм. в диаметре.

Существует еще одно правило, помогающее усилить циркуляцию. После каждого разветвления трубы, диаметр сужают на один размер. На практике это значит следующее. К котлу подключена двухдюймовая труба. После первого разветвления контур сужают до 1 ¾, дальше до 1 ½ и т.д. Обратку наоборот собирают с расширением.

Если расчеты диаметра были выполнены верно, и соблюдены уклоны трубопроводов при проектировании и выполнении монтажных работ системы отопления с самотечной циркуляцией, проблемы в работе встречаются крайне редко и в основном происходят по причине неправильной эксплуатации.

Какой розлив лучше сделать – нижний или верхний

Естественная циркуляция воды в системе отопления одноэтажного дома во многом зависит и от выбранной схемы подачи теплоносителя непосредственно к радиаторам. Принято классифицировать все типы подключения или розлива на две категории:

  • Система с нижним розливом – имеет привлекательный внешний вид. Трубы располагаются на уровне пола. Однотрубная система с нижней разводкой имеет малую теплоэффективность и требует тщательного планирования и проведения расчетов. Схемы с нижним розливом наиболее востребованы для трубопроводов высокого давления.
  • Система с верхним розливом – данное решение оптимально подходит для частного дома. Подача горячей воды осуществляется посредством трубы, расположенной под потолком. Поступающий сверху теплоноситель, вытесняет скопившийся воздух (воздух стравливается через краны Маевского). Однотрубная система водяного отопления с верхним розливом, также отличается эффективностью.

Ошибки в выборе типа розлива приводят к необходимости модифицировать водяной контур посредством установки циркуляционного оборудования.

Какой теплоноситель лучше для систем с самоциркуляцией

Оптимальный теплоноситель для системы отопления с естественным движением жидкости – это вода. Дело в том, что антифриз имеет большую плотность и меньшую теплоотдачу. Для нагрева гликолевых составов до необходимого состояния, требуется больше времени, сжигаемого топлива, при этом теплоотдача остается на уровне воды.

За использование незамерзающей жидкости, в качестве довода можно привести два довода:

  1. Высокая текучесть материала, улучшающая циркуляцию.
  2. Способность сохранять текучесть при достижении -10°С, -15°С.

Антифриз используют, если планируется в течение долгого времени не отапливать помещение, или делать это с периодичностью, а постоянно сливать жидкость из системы нет возможности.

Какое отопление лучше выбрать – естественное или принудительное?

Конструктивные особенности системы с естественной гравитационной циркуляцией, простота монтажа и возможность самостоятельного выполнения работ, сделали такую схему достаточно популярной у отечественного потребителя.

Но самоциркулирующая конструкция проигрывает по сравнению с контуром, подключенным к насосному оборудованию, в следующих аспектах:

  • Начало работы – система отопления с естественной циркуляцией начинает работать при температуре теплоносителя около 50°С. Это необходимо, чтобы вода расширилась в объеме. При подключении к насосу, жидкость двигается по водяному контуру сразу после включения.
  • Падение мощности отопительных приборов при естественной циркуляции теплоносителя по мере отдаленности от котла. Даже при грамотно собранной схеме, разница температуры составляет порядка 5°С.
  • Влияние воздуха – основной причиной отсутствия циркуляции является завоздушивание части водяного контура. Воздух в системе отопления может образовываться из-за несоблюдения уклонов, использования открытого расширительного бачка и других причин. Чтобы продавить систему, приходится включать котел на максимальную мощность, что приводит к существенным затратам.
  • Отопление двухэтажного дома при естественной циркуляции теплоносителя затруднено по причине существующих препятствий для движения жидкости.
  • Относительно регуляции нагрева, самоциркулирующие системы также уступают контурам, подключенным к насосам. Современное циркуляционное оборудование подключается к комнатным термостатам, что обеспечивает точность теплоотдачи и нагрев температуры в помещении с погрешностью до 1°С. Установка терморегуляторов допускается и в схемах с самоциркуляцией, но погрешность настроек составит 3-5°С.

Выбрать систему с естественной циркуляцией, оправдано, в случае отопления небольших одноэтажных зданий. Если требуется отапливать коттеджи и загородные дома площадью более 150-200 м², нужна установка циркуляционного оборудования.

Главным достоинством схем с самоциркуляцией является их энергонезависимость, но произведя несложные расчеты, можно прийти к выводу, что экономия на электроэнергии не оправдывает потери тепла в процессе самостоятельного движения теплоносителя. Схемы с принудительной циркуляцией имеют большую теплоотдачу и эффективность.

Уклон труб в системе отопления

Уклон труб – важный критерий, зачастую влияющий на эффективность работы, ремонтопригодность и безопасность систем отопления водяного или парового типа. В зависимости от вида и схемы комплекса обогрева выбирается соответствующий конкретным условиям уклон трубопроводов – обзору этого вопроса и посвящен материал данной статьи.

Значение уклона труб в отоплении

Уклон трубопроводов в системах водяного и парового отопления имеет различные значения и участвует в решении следующих технических задач:

  1. Обеспечение естественной циркуляции теплоносителя под воздействием силы гравитации;
  2. Вывод из системы воздуха;
  3. Возможность слива теплоносителя из оборудования и трубопроводов;
  4. Обеспечение безаварийного движения конденсата в паровых системах отопления.

Уклон труб в схеме с естественной циркуляцией теплоносителя

 

Движение теплоносителя в комплексах с естественной циркуляцией теплоносителя обеспечивается за счет разницы плотностей холодной и горячей воды. Соблюдение уклона здесь является сопутствующим фактором, улучшающим режим движения теплоносителя – под воздействием гравитации вода перемещается по трубам несколько быстрее. Горизонтальное расположение или обратный уклон в открытых схемах не допускается – возможна полная остановка циркуляции.

Нормативное значение уклона труб в схеме с гравитационной циркуляцией варьируется от 5 до 10 мм на 1 метр погонной длины трубопровода. При монтаже трубы прокладываются с уклоном в сторону движения теплоносителя – прямой трубопровод наклонен к отопительным приборам, обратная магистраль сооружается с уклоном от отопительных приборов к котлу, расположенному в нижней точке системы. Вторая задача уклона в системе открытого типа – обеспечение слива оборудования через нижнюю точку, расположенную около котла.

Уклон в системе с принудительной циркуляцией

В системах с принудительной циркуляцией, обеспечиваемой силой напора циркуляционного насоса, уклон труб имеет 3 вариации:

  1. Горизонтальное расположение магистралей;
  2. Уклон в сторону движения теплоносителя;
  3. Обратный уклон.

Горизонтальная ориентация трубопроводов разрешена при нормативном значении движения теплоносителя не менее 0, 25 м/с – в этом случае пузырьки воздуха уносятся силой потока и не скапливаются в крупные объемы. Здесь следует отметить, что горизонтальная компоновка труб ухудшает качество и скорость слива теплоносителя при подготовке оборудования к ремонту.

Второй вариант – уклон магистралей в сторону движения теплоносителя. Его величина обычно составляет 2 – 3 мм на 1 метр длины трубопровода – такое значение препятствует образованию скопления воздуха и улучшает возможности по сливу воды.

Обратный уклон в системах с принудительной циркуляцией теплоносителя также допускается – но в этом случае в верхних точках и «мешках» устанавливаются воздухоотводящие устройства, прямые и подающие линии прокладываются с параллельным уклоном. Во всех случаях – при попутном или обратном наклоне общий уклон магистралей ориентируют к общей точке слива теплоносителя.

В паровых системах, где теплоноситель (пар) сам обладает движущей силой, уклон трубопроводов соблюдают в сторону движения рабочей среды. Это необходимо для попутного движения образующегося конденсата вместе с паровой фазой – обычно величина уклона здесь составляет 1 – 2%. В ином случае при работе оборудования могут наблюдаться гидравлические удары, способные разгерметизировать или разрушитель трубопроводы и рабочие узлы.

(Просмотров 445 , 2 сегодня)

Рекомендуем прочитать:

Какой должен быть уклон при прокладке канализационной трубы? Уклон трубы на 1 метр.

Основной частью канализационной системы является сеть трубопроводов, которые, как правило, монтируются не горизонтально, а под наклоном, обеспечивая отведение жидких отходов от места сброса самотеком. Чтобы избежать засорение каналов нечистотами, важно знать, какой уклон канализационной трубы устанавливать.

Почему важен уклон канализации?

Канализационные магистрали не укладываются горизонтально. Мало того, согласно требованиям СНиП, система должна иметь уклон канализационной трубы, соответствующий настоящим правилам. Почему градиенту отводится такое важное значение? Чтобы уровнять скорость стока жидких отходов и твердого мелкого мусора.

Большинство мастеров-любителей, занимающихся прокладкой канализации самостоятельно, совершают 2 главные ошибки:

  • Устанавливают угол наклона меньше рекомендованного. Отведение отходов происходит медленно, что способствует засорению. Даже сточные конструкции для ванн, по которым движется исключительно вода, со временем засоряются, поскольку на их внутренних стенках откладывается осадок, образующий пробку. Если уложить под низким углом отвод от унитаза, появятся проблемы со смывом и добавится неприятный запах гниения нечистот.
  • Уклон канализационной трубы больше рекомендуемого. В этом случае сток жидких отходов происходит быстрее твердых, вследствие чего последние налипают на стенки трубопровода и начинают разлагаться. Это приводит к появлению зловоний и засорению. Канализацию придется чистить ежемесячно.

ПНД трубы в нашем каталоге

Нормы СНиП имеют рекомендательный характер, но игнорировать их весьма глупо, поскольку все параметры были рассчитаны на основе многолетнего опыта и законов физики.

Правильный уклон

Как определить угол наклона трубопровода? Воспользоваться СНиП, где все значения указаны в виде десятичной дроби: 0.035, 0.025 и т.п. Дробь указывает на разницу высот между верхним и нижним концом участка трубы, равного 1 м.

Например, 0.035 укажет Вам на то, что верх выше низа на 35 мм.

Большинство трубопроводов обычно превышают длину 1 м. Поэтому для вычисления используют формулу: нужный уклон умножается на общую длину участка трубы. Например, нам нужно проложить магистраль длиной 10 м с уклоном 3.5 см на 1 метр. То есть разница между верхним и нижним концом метрового отрезка составляет 35 мм. Каково конечное значение? 3.5 см умножаем на 10 м. Получаем 35 см, то есть низ 10-метровой трубы будет на 35 см ниже верхнего конца, если провести условный горизонт.

Как уклон зависит от диаметра трубы?

Канализация, независимо от вида прокладки — внутренняя (внутри здания) или внешняя (проложена вне здания), монтируется под уклоном, на угол которого существенно влияет диаметр трубопровода. Чем меньше его значение, тем выше градиент наклона. СНиП рекомендует выбирать уклон канализационной трубы на 1 метр, исходя из таблицы:







Диаметр канализационных труб

Нормальный уклон

Наименьший допустимый

50 мм

0,035 (3,5 см)

0,025 (2,5 см)

100 мм

0,02 (2 см)

0,012 (1,2 см)

150 мм

0,01 (1 см)

0,07 (7 мм)

200 мм

0,008 (0,8 см)

0,005 (0,5 см)

Соблюдение вышеуказанных параметров гарантирует оптимальную работу канализационной системы. Если выставить рекомендуемый уклон нет возможности, уменьшите его до минимально допустимого значения. В этом случае риск возникновения засора возрастает, но незначительно.

Уклон внутренней канализации

Уклон получился больше положенного: решение проблемы

Не всегда есть возможность обеспечить должный уклон трубопроводу. Причиной может служить сложный рельеф местности либо что-то другое. Как поступить?

  1. Выставляйте трубу так, как возможно, но не превышайте значение перепада на 1 метр более, чем на 15 см. Установите на расстоянии друг от друга тройники вверх отводами, чтобы иметь доступ к системе для чистки. Это относительно бюджетный способ, но потребуется чистить систему чаще обычного, хотя не факт. Если слив воды интенсивный, то проблема может и не возникнуть. Снизить вероятность засорения можно с помощью использования полимерных труб, поскольку налипания грязи на них меньше.
  2. Где позволяют условия, прокладывайте трубопровод с рекомендуемым уклоном. Затем установите перепадный колодец, сделайте вывод и ведите трубопровод уже под нужным углом. Не исключено, что потребуется несколько колодцев. Этот способ относительно дорогой, но куда надежней.

Как проложить трубопровод с требуемым уклоном?

Чтобы определить, какой уклон канализационной трубы сделать на участке, возьмите уровень. Затем:

  • Прочертите на любой вертикальной поверхности линию с нужным уклоном, запомните место нахождения пузырька в колбе. Выставляйте трубы под наклоном, при котором пузырь находится в аналогичном положении.
  • Для метрового уровня с одного конца прикрепите подкладку нужной ширины. Этот метод используется на средних участках: на коротких он не работает, а на длинных — крайне неудобен.

Внутренняя канализация

Прокладка магистралей подразумевает установку труб под правильным углом, избежание их провисаний и деформации. Помните, что отводы от разной сантехники должны иметь разный уклон.

Для облегчения монтажа внутренней канализации можно воспользоваться стенами: начертите на них линии под нужным углом и по указанным меткам выставляйте трубу. Не используйте в качестве ориентира пол, он может быть неровным. Возьмите уровень и установите реальный горизонт. От него и отталкивайтесь, чертя вспомогательную линию. Используйте указанную выше формулу и высчитайте перепад, затем нанесите на стену ориентир, задирая дальний конец.

Внешняя канализация

По внешнему участку канализационный трубопровод прокладывается по траншее. Важно сделать трассу с минимальным количеством поворотов и изгибов, поскольку они являются потенциальными участками засорения. В идеале — по прямой. Если это невозможно, используйте тройники в местах, где нужно оборудовать изменение направления магистрали. Труба должна выводится немного выше уровня грунта. Обязательно установите заглушку на тройник.

Дно траншеи делается максимально ровным, чтобы исключить провисание трубы. Копать нужно вглубь на 20 см ниже необходимого уровня, чтобы выложить подушку из песка. На коротком расстоянии и при незначительном уклоне дно можно оставить ровным. Если трубопровод более протяженный и со значительным углом, придется копать траншею под нужным уклоном. Необязательно соблюдать точные значения, нужного градиента можно добиться подсыпкой песка. Из траншеи нужно убрать все камни, корни и т.п. Дно уплотняется, перед монтажом оно должно иметь уплотненное основание.

Воздух в системе отопления

Когда котел работает и исправно греется, а радиаторы и трубы холодные, почти всегда виноват воздух. Ну действительно, в 99% случаев. Засоров внутри систем я практически не встречал. Но ищут почему-то всегда не воздух, а именно засор.

Дмитрий Белкин

Воздух в системе отопления — одна из главных причин отсутствия циркуляции воды, холодных батарей, специфического журчащего шума и других неприятных вещей. Тема большая и будем рассматривать ее постепенно. Эта статья является частью цикла статей о построении отопления «от А до Я».

Где собирается воздух и как он двигается?

Друзья! Начнем с банальных вещей. Пузыри в воде как себя ведут? Они поднимаются вверх. Вот и воздух в системе отопления поднимается вверх. Если труба с водой имеет уклон, даже слабый, то воздух все равно пойдет по ней вверх, то есть в сторону уклона вверх. Если труба имеет очень слабый уклон, то воздух все равно пойдет по ней вверх, но очень медленно. Как медленно? Зависит от многих факторов. Если труба имеет гладкую внутреннюю поверхность, то пузырь пойдет по ней быстрее, чем по трубе, имеющей не гладкую внутреннюю поверхность. Воздуху легче идти по трубе с большим диаметром, чем по трубе с малым. Вообще пузырь по магистрали со слабым уклоном может идти и день и два и неделю. Зависит от многих причин и даже от атмосферного давления.

Про поверхность внутри труб

Я знаю только один сорт современных труб с негладкой внутренней поверхностью. Это трубы из обычного металла, черные или оцинкованные. Все остальные современные трубы имеют очень гладкую, почти зеркальную внутреннюю поверхность. Я уже писал, когда рассматривал водопровод, что не надо использовать старые (несовременные) железяки в новом доме. Вынужден повторить. Если не хотите проблем, никогда, ни при каких обстоятельствах, не используйте ни в отоплении, ни в водопроводе железные трубы и фитинги! Используйте либо пластик, либо медь, либо латунь. Медь лучше всех, но она и самая дорогая.

Если в системе присутствует ток жидкости (циркуляция), причем, особенно, принудительная, и эта циркуляция идет в сторону противоположную направлению движения пузыря воздуха, то эта циркуляция будет мешать естественному движению пузыря. По сложившемуся опыту пузырь воздуха против движения воды не двигается.

О ловушках воздуха в системе отопления

В системе может присутствовать горб на подающей магистрали. Пузырь легко зайдет в этот горб, но выйти ему будет крайне трудно. Порою вообще невозможно. Тут мы имеем самый трудный случай. В зависимости от крутизны горба мы этот воздух вообще можем из системы не вынуть никогда. Только если распилить трубу в самой верхней части и врезать клапан для стравливания воздуха.

Существуют сложные приборы в системе отопления, из которых воздух не может выйти в принципе. Это, например, радиатор. Если у радиатора вход и выход с одной стороны (например, слева), а вторая сторона (правая) имеет заглушки сверху и снизу, то этот радиатор будет собирать воздух справа и сам он оттуда никогда не уйдет. И мы никакими манипуляциями этот пузырь оттуда выгнать не сможем. Другой популярный случай, когда вода входит в радиатор снизу и выходит снизу. Тогда вверху радиатора может образоваться пузырь и его тоже через низ радиатора не выгонишь.

Радиатор — ловушка воздуха

О пробках и мелких пузырьках

Понятно, что воздух может занимать всю трубу на каком-то ее протяжении. Это воздушная пробка. Она непреодолима для естественной циркуляции и для маленьких (обычных) циркуляционных насосов. Но могут быть и небольшие пузырьки, которые носятся по системе вместе с водой. Такие пузырьки могут просто циркулировать, а могут при встрече объединяться. Если в системе есть место для сбора этих пузырьков, то в процессе работы системы отопления в этом месте соберется воздушная пробка. После этого циркуляция прекратится. Пузырьки могут собираться и в ловушках (радиаторах). В этом случае та часть радиатора, в которой собрался воздух становится холодной.

Если циркуляция в нашей системе довольно быстрая, а явных горбов и ловушек нет, то пузырьки циркулируют по системе и создают журчащие звуки. Как будто вода тонкой струйкой переливается из одной емкости в другую. Я регулярно слышу такого рода звуки в одном из своих санузлов, в котором стоит красивый, но не очень удачный по конфигурации полотенцесушитель. Пузырьки бегают через него так активно, что некоторые части полотенцесушителя у меня бывают то холодные, то горячие.

О самых высоких точках в отоплении

Сколько высших точек должно быть в отоплении? В отоплении по однотрубной схеме строго одна. В отоплении по двухтрубной схеме, но с естественной циркуляцией — тоже одна. В отоплении с циркуляционным насосом — тоже одна, но с оговорками. В самой верхней точке отопления в обязательном порядке должны быть средства для спуска воздуха, ибо самая высокая точка — это ловушка воздуха. В качестве такого средства может выступать открытый расширительный бачок. В отоплении по закрытой схеме нужны специальные клапана. Автоматические или ручные.

Оговорки для верхних точек в системе отопления с циркуляционным насосом

Чисто теоретически мы можем проложить и подающую и обратную магистрали по плинтусу и сделать подъемы воды в каждый радиатор. Но нужно понимать, что любое движение воды вверх является преодолением силы тяжести и вверх воде двигаться труднее, чем вниз. Это значит, что дополнительное сопротивление должен преодолевать циркуляционный насос. Естественная циркуляция, даже убогая, в таких системах еще более затрудняется. И даже с учетом того, что вода в системе не просто поднимается, а циркулирует, все равно, поверьте, движение воды вверх не является предпочтительным, если есть возможность движения в сторону или вниз. Из альтернативы «вверх» и «любое другое направление» вода всегда стремится выбрать «любое друге».

Нужно всемерно стремиться к тому, чтобы воде не нужно было часто идти вверх. Лучше один раз горячую воду поднять посредством главного стояка, а потом спускать эту воду с горки. Повторяю. Это не обязательное условие, но желательное. Не идите против гравитации. Борьба с гравитацией плохо заканчивается. Если не катастрофой (холодными батареями), то перерасходом средств на отопление.

Относительно обратной магистрали

Обратная магистраль не должна иметь ни горбов, ни верхних точек. Никогда и ни при каких обстоятельствах. Обратная магистраль никогда не должна идти выше того радиатора, из которого она забирает воду. Иначе при сливе воды мы не сможем слить воду из радиатора. Обратная магистраль должна проходить так, чтобы вся вода выливалась из системы сама и самотеком. Никакого воздуха в обратной магистрали быть не может и никаких воздушных клапанов на обратной магистрали не ставят.

А почему в обратной магистрали не бывает воздуха? Потому, что весь воздух остается в подающей. Вниз загнать воздух довольно трудно.

Откуда в системе отопления постоянно появляется воздух?

Такой вопрос задается весьма часто и я не знаю на него точного ответа. Только догадки.

Воздух может браться из самой воды, в которой он так или иначе присутствует. Если воды много, то и воздуха будет много. После свежей заливки отопления водой воздух активно выделяется несколько месяцев.

Воздух может собираться в тупиках, таких, как закрытые расширительные бачки, и выходить постепенно. Через ту же воду. Этот процесс еще более длительный. Вешайте закрытые расширительные бачки вниз головой, как я описывал в статье про открытую и закрытую системы отопления.

Если у вас есть специальная ловушка воздуха в виде вертикальной трубы с автоматическим воздухоотводчиком на конце, то это тоже может быть источником пузырей. Дело в том, что автоматические воздухоотводчики часто «зависают» и перестают отводить воздух. Тогда трубка заполняется воздухом и пузырьки, скопившиеся в трубе отрываются снизу потоком воздуха и уносятся в систему. В этом случае я говорю, что пузыри начинают гулять по системе.

Если у вас установлен исключительно сильный циркуляционный насос и в системе есть небольшая дырочка, то, я думаю, в дырочку может засасываться воздух благодаря эффекту Вентури. Я много раз наблюдал такое в водопроводе, когда есть дырочка, из которой не идет вода, а в которую потоком воды как раз засасывает воздух. То есть если воду выключить, то из дырочки течет вода. А если открыть воду на конце, то вода из дырочки перестает течь. Но в реальности я такого в системах отопления не видел ни разу. В системах отопления не такая большая скорость воды. Но это не значит, что такого не может быть никогда.

Лично в моей системе отопления воздух перестает меня беспокоить где-то через полгода после свежей заливки отопления водой. Автоматических воздухоотводчиков у меня нет. Все клапана только ручные. А система у меня маленькая и домик маленький.

Как выгнать воздух из системы?

Проще всего и если система сделана правильно, подойти к клапану, открыть его, выпустить воздух до момента, пока пойдет вода, и закрыть. Так делаю я в своей системе уже более десяти лет и меня все устраивает.

Это кран Маевского. Ему за это изобретение, наверное, Нобелевскую премию надо дать!

Действовать с этим клапаном нужно следующим образом. Одной рукой держим белую часть, ибо она будет болтаться и вода забрызгает наши стены. Второй рукой мы откручиваем винтик посередине. А как же мы держим кружку, в которую вода будет сливаться? Правильно! Третьей рукой!

Это усовершенствованный кран (см мои претензии к стандартному)

Заметьте, нет никакой гарантии того, что после накручивания, дырочка будет смотреть строго вниз. Но все равно лучше, чем обычный. Интересно, если стандартный кран выдумал гений Маевский, то кто этот кран выдумал? А вот, кстати, Маевский — это неизвестный герой. Кто-то придумал — и пошло.

Если система самотечная и в ней нет клапанов для спуска воздуха, но есть уклоны, то нужно ждать, когда воздух выйдет сам через расширительный бачок. При этом циркуляции в системе быть не должно. Система должна быть холодная. Ждать можно долго. Можно и день, и три дня, и неделю. Все зависит от длины магистралей, от диаметра труб и от крутизны уклонов. Такое ожидание характерно еще и при заливке системы сверху. Другими словами, если ваша система работает, но плохо, и вы хотели бы, чтобы пузыри вышли сами, то вам надо выключить котел, выключить мотор, если он есть, и дать системе остыть. Греющаяся система имеет циркуляцию и эта циркуляция будет мешать выходу воздуха на тех участках, где циркуляция и выход пузырей идут в разных направлениях.

Автоматические воздухоотводчики надо ставить в самых высоких точках отопления. Они не должны включаться в группу безопасности. Сейчас появились такие странные группы безопасности типа трезубцев. На одном зубе манометр, на другом аварийный клапан, на третьем воздухоотводчик. Я считаю этот трезубец глупым и наглым ходом по вытаскиванию из нас лишних денег. Воздухоотводчик на этом трезубце лишний. Его включили для того, чтобы денег лишних с нас срубить. На выходе из котла воздуха не бывает. Воздух скапливается в самых верхних точках. А котел этой верхней точкой не является. Котел — это, можно сказать, продолжение обратки. А в обратке воздуха не бывает.

Воздухотоводчик лишний, но зато какая красивая деталь!

Можно ли выгнать воздух сильным напором воды?

Теоретически можно, на практике очень трудно. Для этого нужен мощный насос с большим давлением (больше двух атмосфер). Выгнать таким образом можно воздух только из открытой системы. Еще в системе не должно быть слишком много ветвей, или те ветви, которые не прогоняются, надо закрыть. Обычно при этом методе сильно переливается расширительный бачок. Нужно большой опыт и искусство, чтобы этим методом пользоваться.

Изгнание воздуха сливом воды

А вот это самый популярный способ «прокачки» самотечных систем. Сливается большой объем воды снизу с одновременной заливкой сверху. Пузырь, таким образом, сдвигается, разбивается и выводится из того места, где он застрял. Этот метод олицетворяется с мучениями русского (не знаю, как у других народов) народа с самотечным открытым отоплением.

Считаю тему воздуха в системе отопления рассмотренной. Если что забыл — пишите в комментариях. Я допишу. При комментировании не нужна регистрация и нет капчи. Последние несколько лет я лично отвечаю на все комментарии, за очень малым исключением. Хоть «спасибо», но отвечу.

Надеюсь на успешное решение проблем воздушных пробок в вашем отоплении.
Дмитрий Белкин.

Статья создана 14.09.2015

Установка радиаторов отопления своими руками, монтаж и подключение, фото

Установка радиаторов отопления своими руками – это такое решение, которое следует принимать серьезно: ведь не каждый человек сможет это сделать. По крайней мере, нужно обязательно подготовиться к такому процессу. Обычно, если лишь дилетантски смотреть на ситуацию, можно на выходе получить негативные аварийные последствия.

Установка радиаторов отопления

Если вы проживаете в квартире многоэтажного дома, то лучше всего вызвать для этого специалистов, так как есть риск затопить не только свою квартиру. В частном же доме можно попытаться осуществить монтаж и поставить самодельные батареи отопления своими руками – однако для этого нужно разобраться с основными моментами установки.

Предварительная подготовка

Для начала, нужно определиться, какой тип разводки был использован для устройства отопительной системы. Тем, кто ее устраивал, это должно быть известно – однотрубная или двухтрубная разводка.

И перед тем, как начать монтаж радиаторов отопления своими руками, также нужно выяснить, какой отопительный контур – однотрубный или двухтрубный.

Ведь от схемы разводки вашей отопительной системы будет зависеть выбор деталей и их количество, фото схем ниже.

Что нужно для установки

В зависимости от того, какие конструктивные особенности имеет отопительная система, будет зависеть количество и перечень необходимых для установки деталей. К примеру, если это однотрубное отопление – то потребуется байпас. В случае неполадок можно будет выключить только прибор, который имеет этот элемент, а всю систему перекрывать не потребуется – особенно это касается зимних ситуаций, когда в мороз не очень удобно выключать отопление.

Количество деталей для монтажа также определяется схемой подключения и типом радиаторов. По схеме подбирают муфты, переходники, уголки и ниппели.

Также монтаж батареи отопления своими руками потребует запорные вентили. Подбирать нужно радиаторный тип арматуры, не следует увлекаться сложными шаровыми кранами с так называемой «американкой», которые требуют профессиональных знаний. И обеспечить герметичность без особого опыта в этой сфере будет тяжело. Чтобы выполнить подключение радиаторов отопления своими руками к трубопроводу, потребуются сгоны, которые будут соответствовать размерам радиатора и труб по резьбе. На сгоны также будет накручиваться втулка – после скручивания ее вставляют в батарею. Стоит отметить, что когда вы покупаете чугунные батареи отопления, то нужно перед монтажом проверить, соответствуют ли кронштейны материалу стены, на которой они будут крепиться.

Установка запорных кранов

Чтобы можно было выпускать воздух из батареи, нужно поставить на нее кран Маевского. Как правило, в заводской комплектации он есть, но если нет – то купите.

Рассчитываем месторасположение

Тем, кто собирается поставить радиатор отопления своими руками, нужно учитывать, что отрезки труб, которые подводят к устройствам, нужно разместить с уклоном (незначительным) – в сторону движения носителя тепла. Если же прокладка будет строго горизонтальная или в монтаже будет перекос – то в батареях из чугуна и стали будет сосредоточиваться воздух. Придется регулярно выдувать его ручным образом, чтобы теплоотдача не снижалась.

Лучше, если центральная ось батареи будет совпадать с осью, которая идет через центр окна.

Отклонения могут быть не более 2 см, такие, которые не будут определяться визуальным образом. Но такая рекомендация не относится к неукоснительным требованиям.

Разметка центральной оси батареи отопления

Установка батарей отопления своими руками подразумевает выполнение нескольких строгих правил:

  • Компоненты подводки к радиаторам отопления должны размещаться так, чтобы уклон был 0.005, рекомендуется его повысить до 0.01. Так, 1 м трубопровода должен будет клониться в сторону циркуляции – и как минимум на 0.5 см. Определять угол наклона нужно по длине трубных отрезков, которые устанавливаются.
  • От поверхности пола до радиатора должно быть 6-10 см и больше.
  • От нижнего очертания подоконника до верхнего очертания батареи – 5-10 см.
  • От плоскости стены до батареи – 3-5 см.
  • Обязательно следует соблюдать горизонтальные и вертикальные направления.

Уклон труб системы отопления

Чтобы увеличить производительность радиатора, то можно перед установкой поставить специализированный щит из специального теплоотражающего материала. А можно просто взять и покрыть плоскость стены таким составом, который имеет похожие характеристики.

Разметка радиаторов с кронштейнами

Благодаря тому, что батареи имеют секционный принцип устройства, это позволяет точно определиться с количеством секций, которые будут необходимы для отопления помещения, имеющего конкретные условия. Информацию о том, как правильно рассчитывать это количество, нужно изучить заранее – еще перед покупкой радиаторов. Если следовать правилам монтажа, то 1 кв.м площади нагревательной плоскости радиатора будет оснащен 1 кронштейном.

Разметка установки кронштейнов батарей

Батарея отопления своими руками должна быть размечена с учетом следующих нюансов:

  • Размечаем точки монтажа кронштейнов с учетом правил, которые приведены выше.
  • Перед тем, как высверлить отверстия, все расстояния нужно снова проверить.
  • В высверленные отверстия вставляются дюбели, в них затем вкручиваются крепления.

Если разметку вы сделали правильно, то радиатор должен плотно лечь на все опоры, которые установлены и прочно опереться на каждую из них.

Далее мы будем подключать самодельный радиатор отопления к коммуникационной системе.

Инструменты и материалы

Вам будут нужны динамометрические ключи с размерами – они позволят с высокой точностью следовать динамометрическому моменту. И так как по системе носитель тепла будет идти под давлением, то при недостаточной герметичности появится струя из места соединения.

Динамометрический ключ

Если перетяжку сделать чрезмерную, то это вызовет срыв резьбы.

Именно поэтому необходимо досконально изучать и соблюдать инструкцию каждого устройства – именно здесь будут указаны значения динамометрических моментов. Также будут нужны герметик, пакля с масляной краской или уплотнительная лента.

Процесс установки радиатора

Перед тем, как начать работы по монтажу батарей отопления, нужно полностью перекрыть контур, слить воду из системы (полностью удалить остатки воды поможет насос). Тщательно проверим уровнем батарею, которая навешена на опоры по вертикали и по горизонтали.

Так, из устройства выкручиваем все заглушки. Подключаем байпас с вентилем (этого требует только однотрубный контур). Для двухтрубного применяется лишь сгон с подключенным к нему вентилем. При помощи сгонов с резьбой подсоединяем радиатор к отопительной системе, а для того чтобы герметизировать стыки, применяем паклю или другой вид уплотнителя.

Байпас требуется для того чтобы отключать прибор отопления без отключения всей системы. Вентиль служит для регулирования циркуляции носителя тепла. Байпас устанавливают между подводящей и трубой и обраткой с кранами.

Стоит отметить, что не следует снимать упаковочную пленку с алюминиевых, стальных и биметаллических устройств, пока монтаж не закончен.

После установки будет нужна опрессовка. Но это может произвести специалист – та как у него есть не только опыт, но еще и специальный аппарат.

внутренняя и внешняя труба канализации. Снипы. Расчет угла наклона канализации.

Уклон канализации

   Канализация – важнейший элемент системы жизнеобеспечения загородного жилого дома. И очень важно, чтобы сделана она была в соответствии со всеми требованиями. В абсолютном большинстве случаев это устройство, не имеет никаких насосов, и сток вод происходит естественным путем, под действием силы тяжести. Поэтому даже тем, кто совершенно забыл школьный курс физики понятно, что ключевым моментом является уклон канализации, который обеспечивает ее нормальное функционирование.

Уклон канализации — Фото 01

Что такое угол наклона трубы

   Если мысленно провести через смонтированный трубопровод, идеально горизонтальную линию, то они образуют геометрический угол. Однако измеряться он будет не в привычных всем градусах, для трубопроводов эта единица измерения не применяется. Угол, который обеспечит оптимальный уклон канализации, СНИП рекомендуют измерять в сантиметрах на метр. Такая размерность кажется сложной, однако, только на первый взгляд. 

   На самом деле, она просто показывает насколько сантиметров один конец  метровой трубы,  выше другого.

Домашняя система канализации — Фото 02

   На практике, чаще всего, уклон трубы канализации выражается простой или десятичной дробью. К примеру,  1/20 будет обозначать уклон 5 см. (1 м  разделить на 20 см). 0.02 – то же самое, в десятичном выражении.

Зависимость нормальной работы канализации от угла наклона

   Большинство владельцев загородных домов, даже не задумывается о том, чтобы выбрать оптимальный уклон системы. Они  интуитивно стараются сделать его как можно больше, полагая, что так стоки будут быстрее сливаться. Это справедливо только для чистой воды.

  Канализационные стоки содержат большое число примесей, которые  имеют различную плотность, а значит, и передвигаются по трубопроводу с разной скоростью. Поэтому необоснованно большой, как и слишком маленький уклон канализационной трубы,  может  значительно снизить эффективность всей системы.

Нормативные показатели уклона — Фото 03

Недостаточный уклон канализационной трубы

   Маленький угол наклона трубопровода приведет к его частым засорам. Происходит это по той простой причине, что скорости потока воды недостаточно для того, чтобы смыть тяжелые фракции со стенок трубы. В результате канализация постепенно заиливается и требует систематической прочистки. И чем меньше  будет наклон, тем чаще придется пользоваться услугами сантехника.

   Поэтому минимальный уклон канализации должен быть не менее 0.02.

Недостаточный уклон — Фото 04

Слишком большой уклон

   Слишком крутой уклон канализации, тоже, как ни странно, может привести к частому использованию вантуза и троса. В этом случае движение воды будет настолько интенсивным и скоротечным, что  не только не успеет смыть твердые нечистоты, но при определенных условиях, может даже прижать их к стенкам трубы.

   Кроме того, высокая скорость потока предъявляет дополнительные требования к качеству крепления фитингов, обеспечивающих водяные затворы. Повышенной нагрузки при этом, подвергаются и стыки трубопровода. Поэтому очень важно перед началом работ, выбрать оптимальный угол наклона.

Определение уклона

   Пропускная способность любой трубы, напрямую зависит от ее диаметра. Поэтому вполне естественно, что и оптимальный уклон, для каждого сечения будет различным. Чем больше диаметр трубопровода, тем меньший угол необходим для нормального функционирования системы. Уклон канализации по СНИП, для каждого типоразмера приведен в таблице.

Диаметр трубы Рекомендуемый уклон
50 мм 0.03
85 мм 0.02
100 мм 0.13 – 0.02

   Это усредненные данные, полученные путем теоретических вычислений. На практике крутизна слива определяется не только геометрией трубы. Немаловажным является и то, откуда отводятся нечистоты.

   Ведь понятно, что количество в них твердых фракций, отличается в зависимости от санитарно-технических приспособлений. Это вносит коррективы и в итоговый  уклон трубы.

Сантехнический прибор Диаметр трубы Уклон
Ванна 40 мм 1/30
Унитаз 100 мм 1/20
Душ 40 мм 1/48
Раковина 40 мм 1/12
Мойка 40 мм 1/36

   Отдельно, несколько слов следует сказать про уклон канализационной трубы 110 мм. Изделия этого диаметра чаще всего предназначены для стыковки домовой и городской систем.  Поэтому, несмотря на свою большую пропускную способность, 110-е трубы  должны иметь приличный уклон. Как правило, в зависимости от расстояния до городского коллектора, на 1 метр трубы, уклон канализации может быть от 5 до 15 см.

   Вообще стоит отметить, что уличная канализация, независимо от того, будет ли она подключаться к центральной сети или заканчиваться в местном септике, должна иметь больший угол наклона, чем внутренняя. Однако не нужно злоупотреблять, уклон наружной канализации более 15 см. на метр, делает  ее абсолютно не эффективной.

Пример угла наклона для труб разных диаметров — Фото 05

  Совет. Проектируя уличную часть канализации, нужно по возможности максимально ограничить количество поворотов. В противном случае придется делать большой угол наклона, а это не всегда возможно из-за ландшафта участка.

Расчет угла наклона канализации

   Рассчитать какой угол наклона канализационной трубы должен быть в том или ином случае,  самостоятельно довольно сложно. Для этого нужно иметь большое количество исходных данных, многие из которых являются справочными величинами и понятны лишь специалистам. Однако можно математически оценить эффективность канализации. Для этого, прежде всего, придется рассчитать наполненность трубы. Для вычисления наполненности применяется не хитрая формула:

Y=H/D, где

  • Н – уровень вод в трубе;
  • D – ее диаметр.

   Даже минимальных математических познаний достаточно чтобы понять, что чем ближе значение Y к единице, тем более заполнена жидкостью труба. Значение Y находящееся в диапазоне 0.5 – 0.7, называют оптимальной величиной наполнения и обозначают буквой К.

   Канализация будет наиболее эффективна, если будет выполняться следующее неравенство:

K ≤ V√ y, где:

  • V – скорость водяного потока;
  • √ y – корень квадратный из значения заполняемости трубы;
  • К – оптимальная величина заполнения.

Измерение угла наклона

   С теоретической частью все более-менее понятно. А как же измерить уклон канализационной трубы в доме, на практике. Понятно, что для этого потребуется идеально ровная горизонтальная поверхность, относительно которой и будут производиться измерения. Ни в коем случае не нужно рассчитывать на полы в комнате, они очень редко соответствуют перечисленным требованиям. Лучше всего, конечно, использовать для этого лазерный уровень, но приобрести его для разового пользования, могут позволить себе не многие. Поэтому придется обходиться более традиционными инструментами

Измерение угла наклона с помощзью прибора — Фото 06

   С помощью обычного строительного уровня вполне можно определить  уклон канализации на 1 метр трубы. Для этого потребуются следующие материалы и инструменты:

  • Трубы;
  • Пузырьковый уровень. Лучше, если его основание будет иметь полукруглую форму, это значительно облегчит работу в одиночку.
  • Фитинги, фурнитура и крепления для труб;
  • Карандаш;
  • Ножовка.

   Сразу нужно оговориться, что пузырьковый уровень кроме обычных двух меток, должен иметь еще по две с каждой стороны. Для тех, кто не знает: каждая из этих меток означает отклонение от горизонтального уровня на 1 см., в ту или другую сторону.

Определение угла наклона труб — Фото 07

   Работы начинают с самой низкой точки. Труба соединяется с предыдущей конструкцией и крепится к стене одной стороной. На нее ставится строительный уровень и выставляется необходимое превышение. Для этого воздушный пузырек должен коснуться одного из делений, в зависимости от того, какой уклон канализации необходим. После этого крепится второй конец трубы. И так дальше  пока трубопровод не дойдет до сантехнического прибора. Если все сделано правильно, канализация будет иметь нужный уклон.

  Совет. Если нет возможности найти уровень с тремя метками, вполне можно обойтись и обычным. Для этого, его сначала нужно соответствующим образом  отградуировать. Сделать это можно с помощью прямой линии, начерченной на стене, с соответствующим занижением. Приложив к ней уровень, нужно фломастером сделать отметку на  шкале, по краю воздушного пузырька.

Уклон канализационной трубы: минимальный, максимальный

В большинстве случаев канализацию делают самотечной. Это значит, что все стоки уходят самостоятельно, под действием гравитационных сил. Но чтобы они двигались, трубы необходимо укладывать не ровно, а с наклоном, причем с определенным.Каким должен быть уклон канализационных труб и будем говорить дальше. 

Ровно канализационные трубы укладывать нельзя

Содержание статьи

Для чего нужен уклон канализационной трубы

Все наверное, слышали, что трубы канализации необходимо укладывать с уклоном, да еще при том определенным строительными нормами — СНиПом. Почему именно так? Потому что необходимо чтобы скорость движения стоков по трубам была такой, чтобы вода и твердые частицы двигались вместе.

При самостоятельной прокладке или ремонте существующей канализации часто делаю две ошибки:

Нормы, указанные в СНиПе, носят рекомендательный характер, но они написаны исходя из многолетнего опыта, так что имеет смысл прислушаться.

Какой должен быть уклон

Как понять, что такое уклон трубы? В СНиПе он прописан в долях — в виде десятичных добей. Выгладит это так: 0,03 или 0,008. Расшифровываются цифры так: это разница высот двух концов метрового куска уложенной канализационной трубы. Цифра 0,03 обозначает, что один конец метровой трубы приподнят на 3 см. Соответственно, цифра 0,008 говорит о том, что один край приподнят на 0,8 см или на 8 мм.

Рекомендованный уклон канализационной трубы разного диаметра (50 мм, 100 мм, 150 мм)

Трубопровод обычно намного длиннее одного метра. Вычислить насколько один его конец должен быть выше другого, можно умножив выбранный уклон на длину трубопровода. Например, укладывать будем канализацию с уклоном 3 см/м, длина ее — 25 м. Это значит, что дальний конец ее будет опущен на 3 см * 25 м = 75 см.

Зависимость от диаметра трубы

Канализационные системы делят на внутренние — смонтированные в квартире или доме, и внешние — которые уложены на улице. И в том и в другом случае необходимо выдерживать требуемый уклон канализационной трубы. Когда так говорят, имеют в виду, рекомендованный санитарными нормами показатель. Он зависит от диаметра используемых труб: чем меньше сечение,тем больший наклон надо придать.

Диаметр канализационных труб Нормальный уклон Наименьший допустимый
50 мм 0,035 (3,5 см) 0,025 (2,5 см)
100 мм 0,02 (2 см) 0,012 (1,2 см)
150 мм 0,01 (1 см) 0,07 (7 мм)
200 мм 0,008 (0,8 см) 0,005 (0,5 см)

В таблице указан уклон канализационной трубы, который обеспечит нормальную работу системы. Если по каким-то причинам сделать требуемый угол наклона не получается (бывает на участках со сложным рельефом), можно угол уклона уменьшать до указанной граничной нормы. Шанс получить проблемы возрастает, но не сильно.

Что делать, если уклон получается больше чем требуется

Иногда сделать требуемый уклон не получается — разные бывают условия. В таком случае есть два варианта решения:

Первый вариант более дешевый в устройстве, но он предполагает частые засоры в трубах. Конечно, при интенсивном использовании канализации (большое количество воды), проблем может и не быть, все может работать без проблем. Но это — скорее исключение. Кстати, при использовании пластиковых труб вероятность засоров становится ниже — они имеют гладкие стенки, на которых осадки образуются редко. Второй вариант — более затратный трудоемкий, но он гарантирует работоспособность системы.

Как выдержать требуемый уклон

Определиться с углом уклона канализации недостаточно. Его еще при прокладке надо выдержать. Самый удобный вариант — наличие специального уровня с угломером. Если профессионального оборудования нет, придется хитрить.

Строительный уровень с угломером

Есть способы контролировать угол канализационной трубы при помощи обычного уровня:

  • Нарисовав на стене линию с желаемым уклоном, прикладываете к ней строительный уровень, делаете на пластике отметку в том месте, где находится край пузырька. При выставлении труб располагаете их так, чтобы пузырек оказался в нужном положении.
  • Если взять метровый уровень, можно с одной стороны прикрепить подкладку требуемой ширины. На котортких участках такой способ не работает, но протяженный трубопровод выставлять удобно.

Внутренняя канализация

При прокладке трубопровода надо выдерживать заданный уклон, не допустить прогибов и провисаний. Кстати, при укладке отводных труб от разных сантехнических приборов требуется выдерживать разные уклоны (смотрите фото ниже).

Уклон отводных труб от разных сантехнических приборов

При прокладке внутреннего трубопровода можно начертить требуемые уклоны на стене, по ним выставить трубы. На уровень пола ориентироваться не стоит, лучше отбить горизонтальную линию. Проще это сделать при наличии нивелира, если его нет, можно пользоваться пузырьковым уровнем. После этого, высчитав требуемый перепад (описано выше), «задираете» дальний конец. Еще раз проверяете точность расчетов и нанесенных линий. После можно приступать к монтажу.

Пример разводки внутренней канализации

В ванных и туалетах обычно выкладывают требуемый уровень при помощи густого песко-цементного раствора. Все равно потом труба отделывается — ставится короб из гипсокартона, на который затем наклеивается плитка. Более современный вариант — укладывать трубы в штробу доступен не всем — в панельных домах нет такой толщины стен. При прокладке канализационных труб от кухни чаще пользуются подставками и клиньями. После уложенный с требуемым уклоном трубопровод фиксируется к стенам при помощи специальных держателей. Их устанавливают с шагом не более 40 см.

Совет! При монтаже разворачивайте раструбы канализационных против хода потока. Так меньше вероятность получить подтекающие стыки.

Наружная канализация

Канализация на участке укладывается в траншеи. Прокладывая трассу, старайтесь ее сделать как можно более прямой. Любые повороты — потенциальное место образования засора. Если без поворотов обойтись никак не получится, рядом с ним установите тройник, выведите трубу чуть выше уровня грунта и заглушите ее герметичной крышкой. Это будет верное решение — сможете быстро и без проблем прочищать пробки.

При прокладке внешней канализации копают траншею с ровным дном. Глубина траншеи — на 20 см больше необходимой — это место под песчаную подушку. При небольшой протяженности и малом перепаде дно можно так и оставить — ровным. Если перепад большой, придется формировать уклон. На этом этапе слишком выдерживать наклон нет необходимости — делаете приблизительно. Затем дно выравнивают, убирают все камни, корни, сравнивают ямы, уплотняют. Должно быть ровное плотное основание.

Основные моменты, которые надо помнить

На выровненное дно насыпают песка. Его надо сыпать слоями по 5 см, разравнивать по уровню, уплотнять (проливать большим количеством воды). Послойно уложив 4 слоя, получаем подушку в 20 см. В песок укладывают трубы, формируя заданный уклон. Уклон можно проверять длинным строительным уровнем (1,5-2 метра или больше). Если такого нет, можно к длинной ровной рейке (брусу) примотать посередине скотчем пузырьковый уровень. Так можно добиться минимальной погрешности.

После того как труба уложена и проверен ее уклон, ее засыпают песком. Он должен закрывать ее практически на половину. Песок аккуратно выравнивают и проливают. После этого труба на 1/3 засыпана плотным песком (можно чтобы уровень был больше). Дальше можно засыпать грунтом.

Кривая отопления — что это и как ее настроить?

Современное домашнее отопление полностью управляемо. Пользователь должен только ввести соответствующие настройки, в соответствии с которыми будут настраиваться отдельные параметры. Одним из важнейших показателей является так называемая кривая нагрева. В этой статье вы узнаете, что такое кривая нагрева и как ее правильно выставить.

Что такое кривая нагрева?

Кривая отопления — это соотношение между температурой подачи в систему отопления и температурой наружного воздуха. Кривая нагрева определяет, до какой температуры котел ЦО должен нагревать воду при заданной температуре наружного воздуха. Эта взаимосвязь описывается с помощью двух параметров: наклона кривой и ее уровня. Прототипом кривой нагрева стала так называемая «таблица Стокера», которая помогла определить требуемую температуру подачи в систему отопления в зависимости от температуры наружного воздуха. В случае кривой нагрева это выполняется автоматически благодаря управлению на основе погодных условий, которое регулирует температуру подачи в зависимости от температуры наружного воздуха.

Как выглядит кривая нагрева?

Доступные кривые нагрева представляют собой изогнутые линии на графике. По горизонтальной оси отмечена внешняя температура, по вертикальной — подача тепла. Задача пользователя — выбрать правильную кривизну и поочередно переместить ее вверх или вниз. Оптимальная настройка кривой нагрева заключается в поддержании одинаковой температуры внутри здания при разных температурах наружного воздуха. Время, потраченное на настройку, окупается в виде более высокого теплового комфорта и меньших счетов за отопление. Когда на улице становится холоднее, контроллер автоматически повышает температуру котловой воды ЦО, предотвращая, таким образом, охлаждение помещений.

Чем больше наклон кривой нагрева, тем теплее вода в системе отопления и тем больше тепла передается в комнаты.

Кривая отопления и тип системы отопления

Системы отопления дома различаются, и это необходимо учитывать при настройке кривой нагрева.Это связано с разными номинальными температурами подачи и возврата. Системы теплого пола благодаря своим особенностям эффективно работают при низких температурах, и для них подходят пологие кривые нагрева. Например, в системе теплого пола температура подачи может составлять 28 ° C, а температура возврата 23 ° C. Снижение температуры обратной воды системы отопления имеет решающее значение для повышения эффективности конденсационного котла. Конденсационный котел не будет конденсировать водяной пар из дымовых газов при слишком высокой температуре воды, что значительно снизит его эффективность. Следовательно, в случае конденсационных котлов и тепловых насосов очень важно обеспечить эффективную работу установки при минимально возможной температуре воды ЦО. Для отопления современного дома радиаторами верхний предел температуры радиатора составляет 60 ° C.

Кривая нагрева и заметный тепловой комфорт

На практике пользователи выбирают кривую нагрева методом проб и ошибок. Хотя монтажник может сделать предварительные приготовления, на самом деле каждый пользователь должен настроить кривую нагрева в соответствии с индивидуальными потребностями для достижения желаемого теплового комфорта.Изменения могут быть внесены на основании наблюдений за колебаниями температуры во время отопительного сезона. Рекомендуется действовать по принципу: когда наружная температура выше 0 ° C, изменения должны быть внесены посредством параллельного сдвига, например, точки излома кривой нагрева, потому что это оказывает наибольшее влияние на температуру в помещениях. В холодную погоду следует отрегулировать наклон кривой нагрева, потому что этот параметр имеет решающее значение для температуры в комнатах, а также для нашего комфорта.

Дополнительные факторы

Помимо температуры наружного воздуха и типа системы отопления стоит учитывать и другие факторы. К ним относятся тепловая инерция здания, тепловая мощность здания (в зависимости от конструкции) и тепло от солнечного света. Оба изменения, которые включают смещение кривой, а также регулировку ее наклона, должны производиться постепенно (по одному градусу за раз) с последующим наблюдением за изменением теплового комфорта в комнатах.

Кривая нагрева в контроллерах отопления производства TECH CONTROLLERS

В устройствах TECH Controllers погодное управление возможно в контроллерах котлов ЦО, а также в контроллерах систем, поддерживающих смесительный клапан. Установка правильной температуры зависит от наружной температуры и выполняется с помощью клапана. Кривая нагрева строится на основе четырех предварительно заданных значений температуры. Для правильной работы клапана пользователь определяет заданную температуру (после клапана) для 4 промежуточных внешних температур: -20 ° C, -10 ° C, 0 ° C, 10 ° C. Каждое увеличение или уменьшение температуры сдвигает кривую на заданное значение. Существует взаимосвязь между количеством точек, составляющих кривую, и точностью системы: чем больше точек используется для построения кривой, тем выше ее точность. Четыре точки в случае контроллеров TECH кажутся очень хорошим компромиссом, обеспечивающим приличную точность и легкость установки курса этой кривой.
Чтобы погодное управление работало эффективно, внешний датчик не должен подвергаться воздействию солнечного света или погодных условий.После того, как он был установлен в подходящем месте, необходимо активировать функцию управления погодой в меню контроллера.

Погодное управление для вашего повседневного комфорта

Погодный контроль работы и эффективности нагревательных устройств предлагает совершенно новые возможности. Благодаря такому контролю температура воды ЦО не повышается чрезмерно, и вся система достигает гораздо более высокого КПД. Предполагается, что в среднем каждое повышение температуры внутри здания на 1 ° C увеличивает расход топлива котла ЦО на целых 6%.По этой причине разумно стремиться установить как можно более низкую кривую нагрева, чтобы обеспечить тепловой комфорт в здании. Однако стоит помнить, что погодный контроллер может изменять только один параметр, общий для всего здания, а именно температуру воды ЦО. С другой стороны, современные комнатные регуляторы реагируют на изменения температуры внутри здания. Сигнал от комнатного регулятора может скорректировать текущую температуру клапана, рассчитанную контроллером, и понизить эту температуру на заданное пользователем значение.

Наклон горючего выхлопа

Сообщение от H.G. Watson, Sr.

Я предоставил ссылку, которая дополнительно предоставляет ссылки на более чем одно издание NFPA 54. Главы и ссылки (включая номера таблиц) сильно различаются в зависимости от издания, на которое имеется ссылка.

Что почти бесполезно при публикации ответа на вопрос.

Полезно, когда нужно просмотреть код.

В отличие от некоторых я не нарушаю авторские права.Никто на этой доске тоже этого не делает.

Назовите несколько, черт возьми, просто назовите хотя бы одного, и, конечно же, предоставьте резервную копию вашего обвинения.

Перекрестные публикации, атаки не по теме и ad hominem скучны, утомительны, ленивы, сродни преследованию и преследованию и представляют отчаянно раздражительную, незрелую и обеспокоенную группу, требующую внимания.

Вы имеете в виду ложь, жульничество, изменение сообщений, чтобы выглядеть так, будто вы не ошиблись, выдавать неверную информацию, как если бы это была хорошая информация, и неоднократно не признавать неверные и неправильные сообщения, возвращаться и пытаться перефразировать их. или превращать их в то, чем они не были, и все это с намерением привлечь внимание к тому, как Ватсон думает: «Ватсон никогда не ошибается»?

Для меня, конечно, тоже звучит отчаянно и незрело.

Вы имеете в виду именно это? Да, это определенно относится к вам на букву «Т».

Ура.

Видите ли, если бы вы были такими взрослыми, как вы пытаетесь заставить нас поверить, вы, как взрослые, поняли бы, что да, все иногда делают ошибки, и, да, лучший способ их преодолеть. ошибки — это признать это открыто, не пытаясь запутать это в «ну, другая часть, которую я сказал, не была полностью неправильной», вместо того, чтобы просто признать «Да, хорошо, я был неправ».

Только незрелые, отчаявшиеся произвести впечатление, утомительные, ленивые, некомпетентные люди думают, что никогда не делали ничего плохого.То ли это потому, что они просто слишком невежественны, чтобы знать, что они сделали что-то неправильно или неправильно, или они достаточно умны, чтобы понять это, и слишком высокомерны, чтобы признать это, ну, нет никакого способа увидеть разницу — так что вы оставляете это на усмотрение нас на основании других ваших действий.

Вы слишком невежественны, чтобы знать, что неправы? Я сомневаюсь, что, кажется, там где-то есть немного интеллекта, который просто ждет возможности выбраться.

Вы слишком высокомерны, чтобы признать свою неправоту? Это действительно кажется наиболее вероятной причиной.Потому что, когда ему без сомнения покажут, что вы неправы, слишком невежественный человек не подумает попытаться отвлечь внимание на что-то еще, что он сказал, и попытаться скрыть свою неправоту. Только высокомерие делает это.

Ваш звонок, чтобы прояснить это.

Качество № 1 Там, где дым, может быть плохая вентиляция

Общие проблемы с вентиляцией:

В вашей печи для обогрева воздуха в доме используются газовые горелки. Все эти токсичные газы из ваших горелок необходимо должным образом отводить на улицу.

Вентиляционная система представляет собой пластиковую трубку, по которой токсичные газы или «дымовые газы» выводятся из печи на улицу.

Как бы важна эта система ни была, они часто устанавливаются с плохим уклоном, поддерживающими и несертифицированными материалами.

Это может не только повредить вашу печь, но и привести к непосредственной угрозе безопасности для вас и вашей семьи.

Пройдем через все смертные грехи, которые часто совершают начинающие монтажники.

Плохой уклон

Под уклоном понимается горизонтальный угол вентиляционного отверстия на выходе из вашего дома.

Из-за высокой эффективности печей в них образуется много конденсата, воды. Эту воду необходимо правильно слить.

Горизонтальная вентиляция должна иметь наклон на 1/4 дюйма на каждый фут в сторону печи. Этот наклон позволяет воде в вентиляционном отверстии стекать обратно в печь для слива.

Вода, которая может оставаться в системе вентиляции, сужает внутренний диаметр вентиляционного отверстия. С меньшим проходом в вентиляционной системе, вентиляторный двигатель (тип вентилятора) внутри вашей печи не сможет создавать достаточное давление для выпуска дымовых газов.

Подумайте о закупорке артерии.

В результате в печи сработает предохранительный реле давления, которое отключит печь.

К счастью, его проблема часто обнаруживается вскоре после установки печи, так как печь не сможет долго работать с этой проблемой. Но это может быть серьезным неудобством в холодную зиму, и когда вам нужно взять еще один выходной для работы, установщики
внесут исправления.

Сохранение высокоэффективной печи вместе

Вентиляционное отверстие имеет длину 10 футов, которую необходимо обрезать по форме для сборки вашего вентиляционного узла.Различная соединительная арматура; Колена 90 градусов и 45
градусов, муфты и т. Д. Соединяют эти отрезки вместе.

При выполнении этих соединений необходимо использовать специальный растворитель или клей. Правила требуют, чтобы растворитель соответствовал «сертификации 636» для данного типа вентиляции. Растворитель должен скрепить все части вентиляционной системы, чтобы создать полную систему
, и должен быть одобрен TSSA для использования в Онтарио.

К сожалению, вы встретите начинающих установщиков, использующих неподходящий растворитель, неправильный тип растворителя 636 (предназначенный для другого типа вентиляции
) или даже хуже.. совсем нет растворителя!

Использование неподходящего растворителя может привести к неправильной сварке стыков, что может привести к разрыву вентиляционных труб из ПВХ. Если в случае аварии
трубы отсоединятся, у вас возникнет непосредственный риск отравления углекислым газом или смерти. Несмотря на эти хорошо известные знания, мы продолжаем обнаруживать системы
, в которых используются различные продукты и растворители, которые не сертифицированы для использования.

Это очень опасно.

Грунтовка

Точно так же грунтовка необходима при более низких температурах, чтобы способствовать расплавлению растворителей.Без грунтовки у вас не получится должного сплавления с трубами.

Это тоже часто упускают из виду при установке печи зимой.

Развертка

Когда вентиляция обрезана, она расширяется. Из-за этого развальцовки труба не может полностью войти в фитинг во время сборки вентиляционной системы.

Развертка устраняет этот раструб, позволяя вентиляционному отверстию проходить по всей длине фитинга и обеспечивать надежное соединение.

Установка вентиляционной трубы в фитинг без расширения не обеспечит надлежащего прилегания и создаст риск того, что вентиляционная система развалится.

Пожалуйста, не подражайте

Есть два основных поставщика вентиляции, которые соответствуют сертификации 636; Ипекс и Роял.

Они оба выглядят очень похожими, и их можно отличить только по торговой марке, указанной на вентиляционном отверстии.

Хотя оба могут быть сертифицированы для использования, их нельзя объединить в одной системе.Система вентиляции должна быть либо IPEX, либо Royal.

Проблема в том, что установщики обычно носят с собой только один тип вентиляции в своих фургонах. Если им нужно что-то добавить к существующей системе вентиляции, а это почти так, они будут использовать все, что есть в наличии.

К сожалению, если у них есть только IPEX и система вентиляции королевская, они часто просто присоединяют IPEX к королевской, вместо того, чтобы тратить время на дорогу к поставщику, чтобы забрать нужные вещи.

Эти два производителя вентиляции не проходят заводские испытания на совместимость. Они разные, и неизвестно, насколько безопасным будет соединение.

Начинающим установщикам это часто сходит с рук, поскольку два типа вентиляции выглядят одинаково, и многие домовладельцы не знают ничего лучшего.

Более серьезное нарушение, которое мы видим, — это когда не используется ни IPEX, ни Royal, а используется нелегальный бренд, который вообще не сертифицирован для использования. Вентиляция более чем вероятно дешевле, и установщик пытается максимизировать свои доходы.

Измерьте дважды, один раз отрежьте
Чем длиннее становится вентиляционный участок, тем большее сопротивление должен преодолеть электродвигатель индуктора печи (электродвигатель вентилятора). Это сопротивление также применяется к большему количеству изгибов и поворотов, которые вы добавляете к системе.

У каждого производителя есть определенный предел вентиляции для своей модели печи, а также номинальная мощность печи. Например, печь 50K BTU вы можете использовать трубу 2 дюйма для 50 футов, но для печи 80k вы можете использовать только 2 дюйма для 10 футов.

Если вы превысите этот предел, вам придется увеличить диаметр трубы до большего диаметра.

Кроме того, разные соединительные детали имеют «эквивалентную длину». Например, колено 2 дюйма на 90 градусов будет иметь равную длину 3 фута

.

Измерение общего объема вентиляции и поиск спецификаций производителя может быть утомительным занятием.

Вот почему его часто упускают из виду, и установщики надеются на лучшее, что при сборке он не превосходит спецификации производителя.

Неправильный выбор системы вентиляции приведет к тому, что печь будет работать с трудом для вентиляции дымовых газов, что приведет к преждевременному выходу из строя.В крайнем случае печь может вообще не запуститься.

До того, как появилась вентиляция из ПВХ 636, была АБС.

Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС) первоначально использовался для водостока. Однако он получил широкое распространение для вентиляции газовых приборов из-за низкой стоимости.

Трещина в вентиляции Вентиляция из АБС обычно выходит из строя на фитингах

К сожалению, после многочисленных сообщений о неисправностях этот трубопровод был признан недостаточным для этой цели.

К 2007 году новые установки должны соответствовать новым стандартам 636 только с использованием сертифицированной вентиляции 636 из ПВХ с более высокой допустимой температурой 149F.

Часто мы обнаруживаем, что подрядчики, заменяющие высокоэффективную печь, не могут заменить систему вентиляции ABS и обновить ее до 636. Если до 2007 года это было угрозой безопасности, то сегодня такая же угроза безопасности возникает.

Не оставляй меня висеть!
Вентиляционное отверстие необходимо поддерживать на каждые 3 фута горизонтального участка. Вся эта длина вентиляции, суставы и локоть становятся тяжелыми, а неправильная их поддержка может привести к катастрофе.

К сожалению, как и другие вредные привычки, эта сфера не исключение.

Часто установщик не устанавливает достаточное количество поддерживающих ремней; их слишком мало и они далеко друг от друга и превышают максимальный допуск в 3 фута.

В других случаях использовалась неправильная обвязка. Начинающие установщики будут использовать J-вешалки. Эти более дешевые и простые в установке ремни не обеспечивают адекватной поддержки. Вместо этого следует использовать металлическую ленту, которая может охватить вентиляционное отверстие и надежно закрепить его.

Хуже всего, когда установщики вообще не поддерживают вентиляцию, оставляя ее болтающейся в воздухе.

Вентиляция печи Нет Вентиляционная опора и вентиляция соединены с помощью изоленты

Риск для этого очевиден. Находясь в механической и прачечной, люди будут пытаться развешивать одежду или хранить вещи, свисающие с трубопровода, не понимая их важности или цели. Это приводит к растрескиванию, поломке или провисанию выхлопной трубы.
Эти проблемы могут привести к отказу оборудования или создать непосредственный риск для вашей безопасности.

Заключение
Вентиляционные системы достаточно безопасны, и случаи неудачной вентиляции, приводящей к повреждению, редки.

При правильной установке вы можете расслабиться и рассчитывать на вентиляцию, которая безопасно выводит токсичные газы, выделяемые из вашей печи, наружу.

Однако, срезая углы, вы подвергаете себя риску выхода из строя вашей вентиляционной системы и всех его последствий.

Сотрудничество с уважаемыми компаниями поможет защитить вас и вашу семью от этих опасностей.

Есть еще вопросы о правильной технике вентиляции? Сообщите нам об этом ниже!

Устранение неполадок парового радиатора

Радиаторы для систем отопления паровых котлов могут быть подвержены поведенческим проблемам.К счастью, многие из этих проблем довольно легко исправить, без необходимости вызывать специалиста по отопительной системе. В однотрубных паровых системах многие проблемы связаны с вентиляционным штуцером.

Как работают паровые радиаторы

Если в вашей системе отопления используется бойлер, он может быть двух типов: водогрейный или паровой. Не всегда легко узнать, какой у вас тип системы. В системах водогрейных котлов к радиаторам всегда будут прикреплены две трубы на противоположных концах радиатора.Одна труба подает горячую воду от котла к радиатору, а другая труба возвращает охлажденную воду в котел для повторного нагрева. Обычно систему горячего водоснабжения можно определить по наличию расширительного бака, обычно расположенного рядом с самим бойлером. К котлу также будет подключен электрический водяной насос, обычно устанавливаемый на обратном трубопроводе холодной воды, ведущем к котлу.

С другой стороны, в паровой системе по трубам к радиаторам подается газообразный пар, а не горячая вода.Паровой радиатор может выглядеть очень похоже на радиатор для горячей воды, но с паровой системой бойлер не требует расширительного бака, а система не требует водяного насоса.

Паровые системы могут быть однотрубными или двухтрубными. В двухтрубных системах к каждому комнатному радиатору будут прикреплены две трубы, по одной с каждого конца. Одна труба подает газообразный пар к радиатору, а другая — водяной конденсат обратно в котел. Или у вас может быть однотрубная система, в которой одна и та же труба подает пар к радиатору, а также отводит конденсированную воду обратно в котел.Если вы видите только одну трубу, прикрепленную к вашим радиаторам, вы можете быть уверены, что у вас однотрубная паровая система. В однотрубных системах вы должны найти штуцер для выпуска воздуха на одном конце радиатора. Это вентиляционное отверстие часто является источником проблем в паровом радиаторе.

Вентиляционное отверстие на паровом радиаторе позволяет выталкивать воздух из охлаждаемого радиатора, чтобы освободить место для поступающего пара в начале цикла нагрева. Шипящий звук воздуха, выходящего из клапана, является признаком нормальной работы, но этот шум должен прекратиться, когда радиатор нагреется до температуры и выпускное отверстие закроется, тем самым сохраняя пар в радиаторе, чтобы он мог отдавать свое тепло и конденсироваться обратно. в воду.

Вот некоторые общие проблемы, на которые следует обратить внимание при работе с паровым радиатором.

Радиатор издает булькающий шум

Если паровой радиатор издает булькающие звуки либо из вентиляционного отверстия, либо из самого радиатора, это обычно признак того, что конденсированная вода скапливается в радиаторе, а не стекает обратно в котел. Это может быть результатом проблем с самим радиатором, регулирующим клапаном или вентиляционным отверстием. Если вы слышите булькающие звуки из парового радиатора, проверьте следующие условия:

  • Убедитесь, что подающий клапан полностью открыт (повернут против часовой стрелки до упора) и что он работает правильно.Если клапан корродировал или застрял, отремонтируйте или замените клапан. Если этот клапан не полностью открыт в однотрубной системе, это может препятствовать сливу конденсированной воды из радиатора, что приводит к булькающему шуму.
  • Проверить наклон радиатора. В однотрубной системе радиатор должен иметь небольшой наклон к концу клапана подачи. При необходимости установите прокладку под ножки радиатора, чтобы добиться правильного шага в 1 дюйм на каждые 10 футов в направлении клапана подачи. В двухтрубных системах убедитесь, что радиатор наклонен в противоположном направлении, по направлению к возвратной трубе.
  • В однотрубных системах убедитесь, что вентиляционное отверстие расположено вертикально. Убедитесь, что он не направлен вверх дном, по диагонали или в сторону. Обычно вентиль можно просто повернуть по часовой стрелке в вертикальное положение (он ввинчивается в радиатор).
  • Осмотрите вентиляционное отверстие, чтобы убедиться в отсутствии препятствий из-за минеральных отложений или другого мусора. Попробуйте очистить вентиляционное отверстие уксусом. Если вы не можете продуть вентиляционное отверстие после очистки, замените его.

Вентиляционное отверстие постоянно шипит

Постоянный шипящий звук в течение всего цикла нагрева обычно означает, что вентиляционное отверстие не закрывается в нужное время и не может улавливать пар внутри радиатора.Попробуйте очистить клапан уксусом. Если это не решит проблему, замените клапан.

Радиатор не нагревается

Если радиатор не нагревается, это часто указывает на то, что воздушный клапан заклинивает, блокируя холодный воздух внутри радиатора и препятствуя проникновению пара. Попробуйте очистить клапан уксусом или просто замените клапан. Также проверьте эти условия:

  • Убедитесь, что подающий клапан полностью открыт (повернут против часовой стрелки до упора).
  • Убедитесь, что на термостате в комнате (если применимо) установлено слишком низкое значение. Убедитесь, что термостат установлен выше текущей комнатной температуры.
  • Проверьте, правильно ли наклонен радиатор. В однотрубных системах он должен немного наклоняться к концу радиатора с подающим клапаном и трубой. При необходимости установите прокладку под ножки радиатора, чтобы добиться правильного шага в 1 дюйм на каждые 10 футов в направлении клапана подачи. В двухтрубных системах радиаторы должны иметь уклон от подающего клапана к обратному трубопроводу.

Воздухозаборник плевка или утечка воды

Вентиляционное отверстие, из которого вытекает вода, может быть частично заблокировано минеральными отложениями или другим мусором. Попробуйте очистить клапан уксусом. Если это не решит проблему, замените вентиляционное отверстие.

Ремонт отопления Park Slope — Сантехник в Park Slope, NY

Если в последнее время у вас возникли проблемы с системой отопления и охлаждения и вам требуется ремонт, просто возьмите телефон и позвоните в компанию Bluewater Plumbing, Heating и Air Conditioning.Наши опытные сантехники Park Slope Brooklyn и подрядчики по отоплению предлагают все, от ремонта и технического обслуживания до полной установки и замены системы. Мы работаем со всеми основными системами, такими как стандартные системы отопления, вентиляции и кондиционирования, печи и даже котлы. Также мы предлагаем полный сантехнический сервис. Если у вас есть протекающие краны или неплотный сток, который не позволяет воде беспрепятственно проходить через него, наши сантехники могут полностью восстановить вашу сантехнику до нового состояния.

Быстрое и дружелюбное обслуживание, когда оно вам нужно больше всего

Когда на улице очень жаркая погода, последнее, что вам нужно, — это выключить кондиционер, оставив вашу семью в затруднительном положении.Поэтому, если вам нужно быстрое обслуживание без ожидания, сразу же обратитесь в службу сантехники, отопления и кондиционирования Bluewater. Мы оперативно подъедем к вашему порогу со всеми инструментами и оборудованием, необходимыми для выполнения работы. Мы можем быстро диагностировать проблему вашей системы и исправить ее вдвое быстрее, чем наши конкуренты. Мы никогда не завышаем цену и не пользуемся услугами наших клиентов в экстренных ситуациях, и мы предлагаем долгосрочные решения краткосрочной дилеммы.

Полная установка систем отопления и кондиционирования воздуха

Одна из самых важных инвестиций, которую вы когда-либо сделаете как домовладелец, — это новая система отопления и кондиционирования воздуха.В конце концов, у нового устройства есть много преимуществ, таких как более высокая эффективность, экономия денег и повышение стоимости дома. Мы можем установить в вашем доме все типы систем, включая стандартные системы отопления, вентиляции и кондиционирования, печи, бойлеры и даже новые тепловые насосы. Независимо от того, насколько большим или сложным является план этажа вашего дома, мы можем индивидуально спроектировать вашу систему и воздуховод, чтобы обеспечить теплый или прохладный воздух в каждой комнате. Вам понравятся результаты! Позвоните сегодня, чтобы запланировать услуги по кондиционированию или обогреву в Park Slope Brooklyn, Нью-Йорк, с нашей командой профессионалов.

Park Slope Brooklyn Отопление Ремонт, на который вы можете рассчитывать

Когда у вас отключается обогреватель или кондиционер, это всегда неприятности. В компании Bluewater Plumbing, Heating и Air Conditioning мы делаем ремонт систем кондиционирования и отопления в Park Slope Brooklyn, Нью-Йорк, проще, чем когда-либо, с помощью безболезненной, экономичной услуги, которая позволяет выполнить работу правильно с первого раза. Наш опыт ремонта распространяется как на жилые, так и на коммерческие системы. Когда вы свяжетесь с нами, мы приедем на место, проведем полную проверку вашего обогревателя или кондиционера и точно определим, в чем проблема.Затем мы приступаем к ремонту вашего оборудования, чтобы оно снова работало в оптимальном состоянии.

Park Slope, NY

Если вы ищете профессионального сантехника Park Slope или подрядчика по отоплению, позвоните по телефону 866-763-5302 или заполните онлайн-форму запроса.

Кривая нагрева воды

| Введение в химию

Цель обучения
  • Обсудите кривую нагрева воды.

Ключевые моменты
    • Кривая нагрева графически представляет фазовые переходы, которым подвергается вещество при добавлении к нему тепла.
    • Плато на кривой отмечают фазовые изменения. Температура остается постоянной во время этих фазовых переходов.
    • Вода имеет высокую температуру кипения из-за сильных водородных связей между молекулами воды; он одновременно является донором и акцептором сильной водородной связи.
    • Первое изменение фазы — таяние, во время которого температура не меняется, а вода тает.Второе изменение фазы — это кипение, так как при переходе в газ температура не меняется.

Условия
  • водородная связь Сильная молекулярная связь между , в которой атом водорода в одной молекуле притягивается к сильно электроотрицательному атому (обычно азоту или кислороду) в другой молекуле.
  • удельная теплоемкость Количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 г вещества на 1 градус Цельсия.

Как и многие вещества, вода может существовать в различных фазах вещества: жидкой, твердой и газовой.Кривая нагрева показывает, как изменяется температура, когда вещество нагревается с постоянной скоростью.

Построение кривой нагрева

Температура откладывается по оси ординат, а по оси абсцисс отложено добавленное тепло. Предполагается постоянная скорость нагрева, так что ось абсцисс также можно рассматривать как количество времени, которое проходит, когда вещество нагревается. На измеренной кривой есть два основных наблюдения:

  • регионы, где температура увеличивается по мере добавления тепла
  • плато, где температура остается постоянной.

Именно на этих плато происходит фазовый переход.

Кривая нагрева воды Фазовые переходы воды.

Анализ кривой нагрева

Если смотреть слева направо на график, можно увидеть пять отдельных частей кривой нагрева:

  1. Твердый лед нагревается, и температура повышается до тех пор, пока не будет достигнута нормальная точка замерзания / плавления, равная нулю градусов Цельсия. Количество добавленного тепла, q , можно рассчитать следующим образом: [латекс] q = m \ cdot C_ {H_2O (s)} \ cdot \ Delta T [/ latex], где m — масса пробы воды. , C — удельная теплоемкость твердой воды или льда, а [латекс] \ Delta T [/ latex] — изменение температуры во время процесса.
  2. Первое фазовое изменение — таяние; при плавлении вещества температура не меняется. Для воды это происходит при 0 o C. Вышеприведенное уравнение (описанное в части 1 кривой) нельзя использовать для этой части кривой, потому что изменение температуры равно нулю! Вместо этого используйте тепла fusion ([latex] \ Delta H_ {fusion} [/ latex]), чтобы вычислить, сколько тепла было вовлечено в этот процесс: [latex] q = m \ cdot \ Delta H_ {fusion } [/ latex], где м — масса пробы воды.
  3. После того, как все твердое вещество превратилось в жидкость, температура жидкости начинает повышаться по мере поглощения тепла. Затем можно рассчитать тепло, поглощаемое: [латексом] q = m \ cdot C_ {H_2O (l)} \ cdot \ Delta T [/ latex]. Обратите внимание, что удельная теплоемкость жидкой воды отличается от теплоемкости льда.
  4. Жидкость закипит, когда раствор поглотит достаточно тепла, чтобы температура достигла точки кипения, где снова температура остается постоянной, пока вся жидкость не станет газообразной водой.При атмосферном давлении 1 атм этот фазовый переход происходит при температуре 100 o ° C (нормальная точка кипения воды). Жидкая вода становится водяным паром или паром, когда переходит в газовую фазу. Используйте тепла испарения ([латекс] \ Delta H_ {vap} [/ latex]), чтобы вычислить, сколько тепла было поглощено в этом процессе: [латекс] q = m \ cdot C_ {H_2O (g)} \ cdot \ Delta T [/ latex], где м — масса пробы воды.
  5. После того, как вся жидкость будет преобразована в газ, температура будет продолжать повышаться по мере добавления тепла.Опять же, добавленное тепло, которое приводит к определенному изменению температуры, определяется следующим образом: [латекс] q = m \ cdot C_ {H_2O (g)} \ cdot \ Delta T [/ latex]. Обратите внимание, что удельная теплоемкость газообразной воды отличается от теплоемкости льда или жидкой воды.
  6. Вода имеет высокую температуру кипения из-за наличия обширных взаимодействий водородных связей между молекулами воды в жидкой фазе (вода является одновременно донором и акцептором водородных связей). Когда тепло впервые применяется к воде, она должна разорвать межмолекулярные водородные связи в образце.После разрыва связей тепло поглощается и преобразуется в увеличенную кинетическую энергию молекул для их испарения.

Показать источники

Boundless проверяет и курирует высококачественный контент с открытой лицензией из Интернета. Этот конкретный ресурс использовал следующие источники:

Урок физики

На предыдущих страницах этого урока мы узнали, что тепло — это форма передачи энергии от места с высокой температурой к месту с низкой температурой.Три основных метода теплопередачи — теплопроводность, конвекция и излучение — подробно обсуждались на предыдущей странице. Теперь исследуем тему скорости теплопередачи. Эта тема имеет большое значение из-за частой необходимости увеличивать или уменьшать скорость теплового потока между двумя точками. Например, те из нас, кто живет в более холодном зимнем климате, постоянно ищут способы сохранить тепло в своих домах, не тратя слишком много денег. Тепло уходит из домов с более высокой температурой на улицу с более низкой температурой через стены, потолки, окна и двери.Мы прилагаем все усилия, чтобы уменьшить потери тепла, улучшая изоляцию стен и чердаков, конопатая окна и двери и покупая высокоэффективные окна и двери. В качестве другого примера рассмотрим производство электроэнергии. Бытовая электроэнергия чаще всего производится с использованием ископаемого топлива или ядерного топлива . Метод включает в себя выработку тепла в реакторе. Тепло передается воде, и вода переносит тепло к паровой турбине (или другому типу электрического генератора), где электроэнергии вырабатывается .Задача состоит в том, чтобы эффективно передавать тепло воде и паровой турбине с минимальными потерями. Следует уделять внимание увеличению скоростей теплопередачи в реакторе и турбине и уменьшению скоростей теплопередачи в трубопроводах между реактором и турбиной.

Итак, какие переменные могут повлиять на скорость теплопередачи? Как можно контролировать скорость теплопередачи? Эти вопросы будут обсуждаться на этой странице Урока 1. Наше обсуждение будет ограничено переменными, влияющими на скорость теплопередачи за счет проводимости .После обсуждения переменных, влияющих на скорость теплопередачи, мы рассмотрим математическое уравнение, которое выражает зависимость скорости от этих переменных.

Разница температур

При теплопроводности тепло передается от места с высокой температурой к месту с низкой температурой. Передача тепла будет продолжаться до тех пор, пока существует разница в температуре между двумя точками. Как только в двух местах достигается одинаковая температура, устанавливается тепловое равновесие и передача тепла прекращается.Ранее в этом уроке мы обсуждали передачу тепла для ситуации, когда металлическая банка с водой высокой температуры была помещена в чашку из пенополистирола, содержащую воду с низкой температурой. Если две пробы воды оснащены датчиками температуры, которые регистрируют изменения температуры во времени, то строятся следующие графики.

На графиках выше наклон линии представляет скорость, с которой изменяется температура каждой отдельной пробы воды.Температура меняется из-за передачи тепла от горячей воды к холодной. Горячая вода теряет энергию, поэтому ее наклон отрицательный. Холодная вода набирает энергию, поэтому ее наклон положительный. Скорость изменения температуры пропорциональна скорости передачи тепла. Температура образца изменяется быстрее, если тепло передается с высокой скоростью, и менее быстро, если тепло передается с низкой скоростью. Когда два образца достигают теплового равновесия, теплопередача прекращается и наклон равен нулю.Таким образом, мы можем рассматривать наклоны как меру скорости теплопередачи. Со временем скорость теплопередачи снижается. Первоначально тепло передается с высокой скоростью, что отражается на более крутых склонах. Со временем уклон линий становится менее крутым и более пологим.

Какая переменная способствует уменьшению скорости теплопередачи с течением времени? Ответ: разница температур между двумя емкостями с водой.Первоначально, когда скорость теплопередачи высока, горячая вода имеет температуру 70 ° C, а холодная вода имеет температуру 5 ° C. Разница температур в двух контейнерах составляет 65 ° C. Когда горячая вода начинает охлаждаться, а холодная вода начинает нагреваться, разница в их температурах уменьшается, и скорость теплопередачи уменьшается. По мере приближения к тепловому равновесию их температуры приближаются к одному и тому же значению. Когда разница температур приближается к нулю, скорость теплопередачи приближается к нулю.В заключение отметим, что на скорость кондуктивной теплопередачи между двумя местоположениями влияет разница температур между двумя местоположениями.

Материал

Первая переменная, которая, как мы определили, влияет на скорость кондуктивной теплопередачи, — это разница температур между двумя местами. Вторая важная переменная — это материалы, участвующие в передаче. В предыдущем описанном сценарии металлическая банка с водой с высокой температурой была помещена в чашку из пенополистирола, содержащую воду с низкой температурой.Тепло передавалось от воды через металл к воде. Важными материалами были вода, металл и вода. Что было бы, если бы тепло передавалось от горячей воды через стекло к холодной воде? Что бы произошло, если бы тепло было передано от горячей воды через пенополистирол к холодной воде? Ответ: скорость теплопередачи была бы другой. Замена внутренней металлической банки стеклянной банкой или чашкой из пенополистирола изменит скорость теплопередачи. Скорость теплопередачи зависит от материала, через который передается тепло.

Влияние материала на скорость теплопередачи часто выражается числом, известным как теплопроводность. Значения теплопроводности — это числовые значения, которые определяются экспериментально. Чем выше значение для конкретного материала, тем быстрее будет передаваться тепло через этот материал. Материалы с относительно высокой теплопроводностью называют теплопроводниками. Материалы с относительно низкими значениями теплопроводности называют теплоизоляторами.В таблице ниже приведены значения теплопроводности (k) для различных материалов в единицах Вт / м / ° C.

Материал

к

Материал

к

Алюминий (-ы)

237

Песок (и)

0.06

Латунь (и)

110

Целлюлоза (и)

0,039

Медь (и)

398

Стекловата (и)

0.040

Золото

315

Вата (и)

0,029

Чугун (чугуны)

55

Овечья шерсть

0.038

Выводы

35,2

Целлюлоза (и)

0,039

Серебро

427

Пенополистирол (-ы)

0.03

Цинк (ов)

113

Дерево (-и)

0,13

Полиэтилен (HDPE)

0.5

Ацетон (л)

0,16

Поливинилхлорид (ПВХ)

0,19

Вода (л)

0.58

Плотный кирпич (и)

1,6

Воздух (г)

0,024

Бетон (низкая плотность)

0.2

Аргон (г)

0,016

Бетон (высокая плотность)

1,5

Гелий (г)

0.142

Лед

2,18

Кислород (г)

0,024

Фарфор

1.05

Азот (г)

0,024

Источник: http://www.roymech.co.uk/Related/Thermos/Thermos_HeatTransfer.html

Как видно из таблицы, тепло обычно передается за счет теплопроводности со значительно более высокой скоростью через твердые вещества (а) по сравнению с жидкостями (l) и газами (g).Передача тепла происходит с максимальной скоростью для металлов (первые восемь пунктов в левом столбце), потому что механизм проводимости включает в себя подвижные электроны (как обсуждалось на предыдущей странице). Некоторые твердые вещества в правом столбце имеют очень низкие значения теплопроводности и считаются изоляторами. Структура этих твердых тел характеризуется карманами захваченного воздуха, которые разбросаны между волокнами твердого тела. Поскольку воздух является отличным изолятором, воздушные карманы, расположенные между этими твердыми волокнами, придают этим твердым телам низкие значения теплопроводности.Одним из таких твердых изоляторов является пенополистирол, материал, используемый в изделиях из пенополистирола. Такие изделия из пенополистирола производятся путем вдувания инертного газа под высоким давлением в полистирол перед впрыском в форму. Газ заставляет полистирол расширяться, оставляя заполненные воздухом карманы, которые способствуют изоляционным свойствам готового продукта. Пенополистирол используется в холодильниках, изоляторах для пластиковых банок, термосах и даже пенопластах для утепления дома. Еще один твердый изолятор — целлюлоза.Целлюлозный утеплитель применяют для утепления чердаков и стен в домах. Он изолирует дома от потери тепла, а также от проникновения звука. Его часто выдувают на чердаки как сыпучий утеплитель из целлюлозы . Он также применяется в качестве войлока из стекловолокна (длинные листы изоляции на бумажной основе) для заполнения промежутков между стойками 2х4 внешних (а иногда и внутренних) стен домов.

Площадь

Другой переменной, влияющей на скорость теплопередачи, является площадь, через которую передается тепло.Например, передача тепла через окна домов зависит от размера окна. Через окно большего размера дом теряет больше тепла, чем через окно меньшего размера того же состава и толщины. Больше тепла будет потеряно из дома через большую крышу, чем через меньшую крышу с такими же изоляционными характеристиками. Каждая отдельная частица на поверхности объекта участвует в процессе теплопроводности. У объекта с большей площадью больше поверхностных частиц, которые проводят тепло.Таким образом, скорость теплопередачи прямо пропорциональна площади поверхности, через которую проходит тепло.

Толщина или расстояние

Последней переменной, которая влияет на скорость теплопередачи, является расстояние, на которое тепло должно проходить. Тепло, выходящее через чашку из пенополистирола, будет уходить через чашку с тонкими стенками быстрее, чем через чашку с толстыми стенками. Скорость теплопередачи обратно пропорциональна толщине чашки.То же самое можно сказать и о тепле, проводимом через слой целлюлозной изоляции в стене дома. Чем толще изоляция, тем ниже коэффициент теплопередачи. Те из нас, кто живет в более холодном зимнем климате, хорошо знают этот принцип. Перед выходом на улицу нас просят одеваться слоями. Это увеличивает толщину материалов, через которые передается тепло, а также задерживает воздушные карманы (с высокой изоляционной способностью) между отдельными слоями.

Математическое уравнение

На данный момент мы узнали о четырех переменных, которые влияют на скорость теплопередачи между двумя точками. Переменными являются разность температур между двумя местоположениями, материал, присутствующий между двумя местоположениями, площадь, через которую будет передаваться тепло, и расстояние, на которое оно должно быть передано. Как это часто бывает в физике, математическая связь между этими переменными и скоростью теплопередачи может быть выражена в форме уравнения.Рассмотрим передачу тепла через стеклянное окно изнутри дома с температурой T 1 на улицу с температурой T 2 . Окно имеет площадь А и толщину d. Значение теплопроводности оконного стекла составляет k. Уравнение, связывающее скорость теплопередачи с этими переменными, равно

.

Ставка = k • A • (T 1 — T 2 ) / d

Единицы измерения скорости теплопередачи — Джоуль в секунду, также известная как ватт.Это уравнение применимо к любой ситуации, в которой тепло передается в том же направлении через плоскую прямоугольную стенку . Это применимо к проводимости через окна, плоские стены, наклонные крыши (без какой-либо кривизны) и т. Д. Несколько иное уравнение применяется к проводимости через изогнутые стены, такие как стенки банок, стаканов, стаканов и труб. Мы не будем здесь обсуждать это уравнение.

Пример задачи

Чтобы проиллюстрировать использование приведенного выше уравнения, давайте рассчитаем скорость теплопередачи в холодный день через прямоугольное окно, равное 1.2 м шириной и 1,8 м высотой, имеет толщину 6,2 мм, значение теплопроводности 0,27 Вт / м / ° C. Температура внутри дома 21 ° C, а температура снаружи -4 ° C.

Чтобы решить эту проблему, нам нужно знать площадь окна. Будучи прямоугольником, мы можем вычислить площадь как ширину • высоту.

Площадь = (1,2 м) • (1,8 м) = 2,16 м 2 .

Также нужно будет обратить внимание на единицу по толщине (d).Он указывается в сантиметрах; нам нужно будет преобразовать в единицы метры, чтобы единицы были совместимы с единицами k и A.

d = 6,2 мм = 0,0062 м

Теперь мы готовы рассчитать коэффициент теплопередачи, подставив известные значения в приведенное выше уравнение.

Скорость = (0,27 Вт / м / ° C) • (2,16 м 2 ) • (21 ° C — -4 ° C) / (0,0062 м)
Скорость = 2400 Вт (округлено от 2352 Вт)

Полезно отметить, что значение теплопроводности окна дома намного ниже, чем значение теплопроводности самого стекла.Теплопроводность стекла составляет около 0,96 Вт / м / ° C. Стеклянные окна выполнены в виде двух- и трехкамерных окон со слоем инертного газа низкого давления между стеклами. Кроме того, на окна наносятся покрытия для повышения эффективности. В результате возникает ряд веществ, через которые должно последовательно проходить тепло, чтобы выйти из дома (или в него). Как и электрические резисторы, включенные последовательно, ряд термоизоляторов оказывает аддитивное влияние на общее сопротивление, оказываемое потоку тепла.Накопительный эффект различных слоев материалов в окне приводит к общей проводимости, которая намного меньше, чем у одиночного стекла без покрытия.

Урок 1 этой главы по теплофизике посвящен значениям температуры и тепла. Особое внимание было уделено развитию модели частиц материалов, которая способна объяснить макроскопические наблюдения. Были предприняты попытки развить твердое концептуальное понимание темы в отсутствие математических формул.Это прочное концептуальное понимание сослужит вам хорошую службу по мере того, как вы подойдете к Уроку 2. Глава станет немного более математической, поскольку мы исследуем вопрос: как можно измерить количество тепла, выделяемого системой или получаемого ею? Урок 2 будет относиться к калориметрии.

Проверьте свое понимание

1. Предскажите влияние следующих изменений на скорость передачи тепла через прямоугольный объект, заполнив пробелы.

а. Если площадь, через которую передается тепло, увеличивается в 2 раза, то скорость передачи тепла ________________ (увеличивается, уменьшается) в _________ раз (число).

г. Если толщина материала, через который передается тепло, увеличивается в 2 раза, то скорость теплопередачи составляет ________________ в _________ раз.

г. Если толщина материала, через который передается тепло, уменьшается в 3 раза, то скорость теплопередачи составляет ________________ в _________ раз.

г. Если теплопроводность материала, через который передается тепло, увеличивается в 5 раз, то скорость теплопередачи составляет ________________ в _________ раз.

e. Если теплопроводность материала, через который передается тепло, уменьшается в 10 раз, то скорость передачи тепла составляет ________________ в _________ раз.

ф. Если разница температур на противоположных сторонах материала, через который передается тепло, увеличивается в 2 раза, то скорость теплопередачи составляет ________________ в _________ раз.

2. Используйте информацию на этой странице, чтобы объяснить, почему слой жира толщиной 2–4 дюйма на белом медведе помогает согреть белых медведей в холодную арктическую погоду.

3. Рассмотрим приведенный выше пример проблемы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *