Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Металлопластик на отопление: Страница не найдена — Отопление и вентиляция вашего дома

Содержание

Трубы металлопластиковые для отопления: технические характеристики и монтаж

При устройстве своими руками отопительной системы в частном доме можно эффективно использовать трубы из различных материалов. Какие из них лучше подойдут, зависит от конкретных требований к сети и условий их использования. Каждое изделие имеет свои недостатки, особенности, положительные качества, технические и эстетические характеристики. Особого внимания заслуживают металлопластиковые трубы для отопления.

Металлопластиковые трубы для отопления — это один из лучших вариантов, так как они прочны и удобны в монтаже

Конструкция изделий

Конструктивные особенности металлопластиковых коммуникаций позволяют их ставить на отопление. Внутренний слой выполнен из специального пластика – модификации полиэтилена, обладающего повышенной прочностью. Он не окисляется и не накапливает соли на поверхности благодаря шероховатости всего 4*10-3 мм. Кроме того, такой полиэтилен очень термостойкий.

Специальный состав для соединения пластика и следующего слоя из металла характеризуется высокой адгезией к обоим материалам. Центральный элемент конструкции – алюминий, обеспечивающий изделию гидравлическую стойкость. Технология его изготовления придает металлу особую пластичность с сохранением прочностных характеристик при толщине 2-3 (*10

-1) мм.

Обратите внимание! Чем меньшую толщину имеет алюминиевый слой, тем быстрее он среагирует на перепады температуры.

Далее наносится еще одна клеевая прослойка и наружный пластиковый слой. Металл защищен с обеих сторон полимером и не испытывает отрицательного внешнего воздействия.

Металлопластиковые трубы — это многослойное изделие, внутренняя и внешняя поверхность которого покрыта полимером

Если металлопластиковые трубы ставить на отопительную систему, то при правильной сборке она без сбоев прослужит долгое время. Изготавливают изделия такого типа многие фирмы, среди которых Valtec, Uponor, Rehau, Henco, Sanha, Kermi и другие.

Важные характеристики изделий из металлопластика

Для отопления трубу выбирают, опираясь на ее эксплуатационные характеристики. Согласно нормативным документам коммуникации выпускаются с наружным диаметром от 0,16 до 0,63 (*102 ) мм с толщиной стенки два-три миллиметра.

Можно ли металлопластиковую трубу ставить на отопление, зависит от температуры теплоносителя, который используется в доме. Такие изделия выдерживают постоянную нагрузку 95 ºС с допустимым кратковременным повышением до 110 ºС. При минус 40 ºС они замерзают.

Толщина слоя из алюминия металлопластиковых труб отопления составляет 190-300 мкм. Коммуникации характеризуются рабочим давлением в 1 кПа при значении температуры 95 ºС и 2,5 кПа – при 25 ºС. Разрушающим уровнем давления для металлопластиковой трубы на отопление является значение 8,0-9,4 кПа (при 20 ºС). Она не способна пропускать воздух.

Обладая хорошими техническими характеристиками, металлопластиковая труба для отопления имеет возможность сгибаться. Радиус находится в зависимости от диаметра и при изгибе своими руками колеблется от 8 до 12,5 см. При необходимости смены направления коммуникаций в пространстве лучше применять трубогиб. В таком случае радиус составляет от 4,5 до 9,5 см.

Высокая гибкость труб из металлопластика позволяет легко придавать им нужную форму

Теплопроводность трубы для отопления (металлопластиковой) составляет 0,43 Вт/(м*К).

Недостатки и положительные стороны изделий

Перед принятием решения, можно ли трубу (металлопластиковую) использовать для отопительной системы в доме, важно лучше изучить их недостатки и положительные качества. Из последних выделяют:

  • экологическую чистоту;
  • хорошую совместимость, позволяющую соединять металлопластиковые трубы с металлическими;
  • устойчивость к образованию разнообразных отложений в виде камней и ржавчины;
  • способность сохранять любые формы из тех, какие придаются им при сгибании;
  • возможность организации отопления своими руками из металлопластиковых труб без привлечения множества инструментов;
  • минимальное количество отходов;
  • гибкость, позволяющую организовать разводку металлопластиковых труб своими руками с меньшим количеством элементов соединения;
  • хорошую звукоизоляцию, антистатичность и ремонтопригодность.

Неоспоримым преимуществом того, чтобы использовать такие трубы в частном доме является их пропускная способность, которая на 30% выше, чем у аналогов из стали.

Трубы из металлопластика разрушаются под действием ультрафиолета, поэтому их лучше использовать в системах закрытого типа, например, теплого пола

Вместе с тем нельзя забывать и про недостатки. Металлопластиковая труба для отопления нуждается в качественной изоляции. Хотя она и пригодна для наружного монтажа, но при замерзании с находящейся внутри водой изделие лопнет. Также металлопластик нельзя ставить в местах прямого воздействия ультрафиолетовых лучей.

Обратите внимание! При необходимости использовать скрытую прокладку коммуникаций в доме запрещается выполнять соединения резьбовыми фитингами.

Необходимо учитывать, что фитинги для труб из металлопластика имеют немного зауженное сечение. Это приводит к некоторому снижению проходимости трубопровода.

Монтаж отопления из металлопластиковых труб

Установка своими руками отопления в доме из металлопластиковых коммуникаций отличается удобством и простотой. Для стыковки можно воспользоваться прессовыми фитингами, а также резьбовыми соединениями. Какие именно выбрать – решать мастеру в зависимости от навыков и наличия инструментов. Монтаж в частном доме отопления металлопластиковыми трубами может быть разделен на несколько этапов.

С помощью ножниц для резки металлических изделий отрезается часть трубы, которая соответствует необходимым размерам и длине.

Не рекомендуется использовать иные инструменты для реза, поскольку ими можно повредить защитное покрытие трубы, что в будущем приведет к течи.

На следующем этапе удаляются острые кромки по краям и внутри изделия. Такие действия позволят избежать повреждения уплотнительного кольца и получения недостаточно герметичного соединения при монтаже коммуникации на фитинг. Для этого можно взять круглый напильник, предназначенный для металла.

Пресс-фитинги — надежный вариант соединения МП-труб, но он требует применения специального инструмента

Уплотнение выполняется резинкой, устанавливающейся на штуцер фитинга. Чтобы ее не повредить в процессе монтажа, трубу следует развальцевать калибратором. Далее на изделие надевается зажимной хомут и гайка. На последнем этапе выполняется окончательный зажим элементов после их предварительного выравнивания.

Как соединять металлопластиковые трубы с металлическими

Поскольку полимерные коммуникации сегодня очень популярны для применения в различных системах, то нередко при выполнении ремонтно-строительных работ требуется соединение металлических труб с металлопластиковыми. Как показывает практика, подобные действия несложны, но требуют точности и аккуратности.

Наиболее простым вариантом выполнения стыковки своими руками является использование обжимного фитинга. Он накручивается при помощи рожкового ключа на металлическую трубу, которая должна быть очищена от ржавчины.

Обратите внимание! Для обеспечения герметичности применяется полимерная уплотнительная лента либо пакля.

На конец трубы из металлопластика надевается пресс-шайба с гайкой. Изделие калибруется и надевается на конус, который прикреплен к металлическому изделию. На завершающем этапе гайка закручивается рожковым ключом так, чтобы она плотно обжимала вторую трубу. Полученное соединение – прочное и герметичное. Важным при этом является подбор фитинга правильного диаметра.

Соединить металлопластиковую часть отопления с сегментами из металла можно при помощи специальных переходников

Установка своими руками: основные правила

При установке отопительной сети своими руками важно выполнять все требования, которые обеспечат эффективность сборки. Гайку можно затягивать, не прикладывая больших усилий до возникновения потрескивания. Оно свидетельствует о плотном прижатии хомута к трубе.

Также важно провести испытания системы на герметичность. Они предполагают создание давления, превышающее рабочее в полтора раза, однако, не менее 600 кПа. Заполнение системы водой должно проходить медленно с открытыми воздухоспускными устройствами.

Очень важно соблюдать осторожность при работе с инструментами, при необходимости надевать перчатки. Использовать лучше для отопления те модели металлопластиковых труб, какие имеют сертификат, показывающий согласованность материалов санитарным и гигиеническим нормам.

Металлопластиковые трубы трудновоспламеняемы, но горючи, поэтому для тушения можно применить песок, пену или распыленную воду. Также они боятся сдавливания, изломов, действия химически активных веществ.

Отопительные системы дома вполне можно организовать своими руками при помощи металлопластиковых коммуникаций. Их характеристики и достоинства обеспечат высокую надежность, долговечность и эффективность работы сети.

Как правильно монтировать металлопластиковые трубы для отопления

Содержание статьи

Наряду с металлическими и пластиковыми, достаточно часто стали применяются металлопластиковые трубы для отопления.

Металлопластиковые трубы для отопления

Их особая пятислойная структура позволяет выдерживать значительные температурные нагрузки, а простота в обращении особенно привлекает начинающих мастеров. Ведь для монтажа не требуется ни пайка, ни сваривание, вследствие чего его можно легко осуществить своими руками и сэкономить значительные средства.

Вернуться к содержанию ↑

Достоинства и недостатки материала

Металлопластиковые трубы удачно сочетают в себе достоинства полимерных и металлических трубных изделий. К числу их основных достоинств относятся:

  • Стойкость к коррозии;
  • Устойчивость к зарастанию и заиливанию;
  • Гибкость;
  • Хорошая морозоустойчивость, отсутствие необходимости в утеплении;
  • Простой монтаж без специального оборудования;
  • Имеют диаметр от 8 мм, что позволяет успешно применять металлопластиковые трубы для теплого пола;
  • Повышенная прочность;
  • Рабочая температура до 95 °С;
  • Срок эксплуатации до 25 лет.

Соединение металлопластиковых труб для отопления

При всех положительных характеристиках металлопластика следует признать, что материал не лишен негативных качеств. Недостатки, которые имеют металлопластиковые трубы в отоплении:

  • Ослабление герметичности соединений вследствие многократных температурных перепадов;
  • Зауженный внутренний диаметр фитингов;
  • Высокая стоимость соединительных элементов.
Вернуться к содержанию ↑

Выбор типа и диаметра труб для отопления

Наиболее распространенный диаметр, какой имеют металлопластиковые трубы в отоплении, составляет от 16 до 32 мм. Однако это касается исключительно централизованного отопления, а если осуществляется монтаж системы «теплый пол», нужен еще меньший диаметр – 8 или 10 мм.

Покупая металлопластиковые трубы для отопления, следует обратить особое внимание на универсальность по отношению к фитингам. Ведь некоторые производители выпускают продукцию, рассчитанную исключительно на фасонные изделия из той же серии. Это может стать неприятным сюрпризом и серьезно усложнить монтаж.

Металлопластиковые трубы для отопления с фитингом

В зависимости от состава пластика, который был использован для производства трубопровода, металлопластиковые трубы для отопления могут иметь внешний слой:

  • Полиэтиленовый;
  • Полиэтилен термостойкий;
  • Сшитый полиэтилен;
  • Полипропилен.

На состав материала указывает специальная маркировка, нанесенная на внешней стороне продукции.

Вернуться к содержанию ↑

Способы соединения элементов трубопровода: компрессионный и прессовый

Металлопластиковые трубы для отопления можно легко установить своими руками, ведь их не нужно паять или сваривать. Монтаж осуществляется с применением латунных фитингов, которые заранее подбираются под диаметр трубопровода. В зависимости от типа используемых фасонных элементов, различают два основных способа соединения металлопластика:

  • Компрессионный;
  • Прессовый.

Металлопластиковая труба с фитингами

Компрессионные фитинги позволяются максимально упростить монтаж. Система отопления устанавливается своими руками и без использования дорогостоящего инструмента. Однако такой тип соединения нельзя выполнять под бетонной стяжкой, ведь он требует постоянного наблюдения. В случае ослабления герметичности гайку фитинга придется подкрутить, а значит, должен быть постоянный доступ к узлам.

Компрессионные соединения не подходят для системы теплого пола из-за невозможности постоянного доступа к местам стыковки элементов.

Прессовые соединения являются более надежными и герметичными. Однако для установки необходим специальный инструмент, какой выполняет обжим фитингов с трубопроводом. Таким приспособлением стали пресс клещи, что продаются с набором сменных насадок, имеющих различный диаметр.

Также к недостаткам пресс соединений иногда относят их неразъемность, т.е. невозможность повторного использования при демонтаже.

Вернуться к содержанию ↑

Монтаж металлопластикового трубопровода для центрального отопления

Чтобы установка отопления своими руками была выполнена быстро и легко, следует соблюдать некоторые правила. Основные рекомендации изложены ниже:

  • Монтаж можно совершать при температуре воздуха +10 градусов и более;
  • Если материалы длительное время сохранялись при более низких температурах, следует дать им время для нагревания перед началом работы;
  • Поверхностную укладку трубопровода выполняют только после того, как завершатся работы по стяжке стен;
  • Резать трубопровод желательно специальным резаком или труборезом;
  • Для гибки магистралей используют трубогиб, который предотвращает изделия от заломов и чрезмерных изгибов;
  • Магистрали крепятся к стене с помощью специальных хомутов.

Пресс клещи для металлопластиковых труб

Система центрального отопления может быть установлена как с использованием компрессионных, так и с применением обжимных фитингов. Для соединения компрессионными фитингами, необходимо провести такие этапы работы:

  1. Отрезать необходимый отрезок трубопровода.
  2. Использовать калибратор для придания торцу трубы идеально круглой формы.
  3. Надеть гайку и зажимное кольцо.
  4. Вставить штуцер фитинга до упора.
  5. Установить зажимное кольцо.
  6. Накрутить накидную гайку.

Необходимо быть очень осторожным и не применять излишних усилий при закручивании гайки. Сигналом о прекращении работы должны стать характерные потрескивания.

Вернуться к содержанию ↑

Монтаж напольного водяного отопления

Гибкость материала позволяет использовать минимальное количество соединительных элементов. Множество разветвлений можно выполнить и без фитингов, однако в некоторых случаях без них таки не обойтись. Система водяного отопления может быть также установлена своими руками, однако для этого необходимо использовать прессовые фитинги.

Напольное водяное отопление

Сам процесс установки во многом схож с монтажом компрессионных фитингов, единственное отличие состоит в использование пресс клещей вместо закручивания накидной гайки. Пресс клещи для работы с металлопластиком могут быть двух основных типов:

  • Ручные;
  • Гидравлические.

Пользоваться пресс клещами чрезвычайно легко. Научиться можно с первого раза, на выполнение соединения уходят считанные минуты, а результатом является надежное и прочное крепление трубопровода на долгие годы.

Вернуться к содержанию ↑

3D схема однотрубной системы отопления из металлопластика

АвторПоделитесьОцените

Виктор Самолин

Интересное по теме:

Отопление металлопластиковыми трубами

В числе материалов, которые наиболее часто применяются для создания систем отопления, находится металлопластик.

Металлопластик представляет собой современный материал с качествами, приспособленными как под высокие, так и под низкие температурные условия. По своей сути, трубы из металлопластика выглядят как армированные изделия с алюминиевым каркасом. Конструкция обладает несколькими слоями: три из них - это пластик и алюминий, а два - клейкая основа. Таким образом, металлопластиковые трубы для отопления первый и последний слой имеют из пластика, а внутри находится алюминий, что придает трубам дополнительные прочностные качества.

Гарантия 2года

На все выполненные работы!

Особенности установки металлопластикового отопления

Для того, чтобы отопление частного дома из металлопластиковых труб было долговечным и высокопрочным, изготавливают его по самым современным технологиям. Среди технических параметров материала достаточно привести лишь одну, чтобы убедиться в несомненном лидерстве наряду с альтернативными материалами. Это - возможность выдерживать до 70 атм давления теплоносителя.

Выделяют и ряд других несомненных достоинств металлического пластика:

  • установка системы отопления из металлопластика не нуждается в дополнительной покраске;
  • для монтажа нет необходимости прибегать к особому оборудованию и технике;
  • трубы возможно монтировать как наружным, так и внутренним способом, замуровывая в пол и в стены;
  • благодаря легкости, при установке металлопластик не создает большое количество отходов;
  • пропускная способность металлопластика в 1,5 раза выше, чем если выбирать отопление из медных труб или отопление из нержавейки.

В то же время, выгодно от других материалов трубы из металлопластика отличает эстетичный внешний вид.

Нужно качественно и быстро сделать отопление? ЗВОНИ!

Отопление из металлопластиковых труб под ключ

+7(863)270-93-66

Среди минусов, которые могут помешать установке труб - стоимость монтажа металлопластикового отопления. Кроме того, система может быть чувствительная к размораживанию, а при использовании на высоких температурных условиях (более 95 градусов) период полезной эксплуатации уменьшается в 2 раза.

Особенности скрытого и открытого монтажа металлопластиковых труб

Среди покупателей металлопластика для конструирования системы отопления часто возникает вопрос, действительно ли его монтаж выгоднее, чем тот же монтаж отопления из полипропилена. Немаловажным плюсом выступает возможность монтажа металлопластикового отопления как закрытым, так и открытым способом. В открытой установке применяются специальные клипсы, при помощи которых система будет крепиться к поверхности стены. Где будет нужно, трубы будут проходить сквозь стены благодаря отверстиям. Что касается скрытой разводки, в ее создании применяются прочные пресс-фитинги. Нередко внутренняя система такого отопления используется при создании систем теплого пола, а также в евроремонте.

Таким образом, хоть на металлопластиковое отопление цена относительно высокая, это один из самых безопасных и надежных способов отопления.

Подключение газового котла в частном доме и установку полноценной системы отопления из металлопластиковых труб смогут обеспечить для Вас наши специалисты.

Конкуренты предложили дешевле, чем мы?

+7(863)270-93-66

Позвони и получи персональную скидку!

Какие трубы лучше для отопления частного дом

Сегодня строительный рынок предлагает достаточно большой ассортимент труб для создания системы отопления. Сделать правильный выбор, чтобы смонтировать у себя дома хорошую систему отопления, среди такого разнообразия трубных изделий бывает очень сложно.

Основные виды труб для отопления

Трубы изготавливаются из самого разного материала. В современном производстве используется:

  • медь;
  • сталь;
  • полимерные материалы.

В зависимости от вида материала, из которого сделана труба для отопления, она приобретает соответствующие технические характеристики:

  • долговечность;
  • антикоррозийные свойства;
  • прочность;
  • совместимость с различными видами теплоносителя;
  • устойчивость к агрессивным средам.

Чаще всего трубы изготавливаются из полимерных материалов и сплавов различных металлов. Чтобы система нормально функционировала, в комплект входят разнообразные фитинги. Они могут быть нескольких видов:

  • латунные;
  • бронзовые;
  • пластиковые.

Материал фитинга подбирается в зависимости от материала устанавливаемой системы отопления.

Чтобы понять, какие трубы лучше использовать для отопления квартиры и частного дома, нужно ознакомиться с преимуществами каждого материала. Тогда выбор обогрева и радиаторов отопления не составит труда.

Классификация труб отопления

Долговечность системы отопления и ее нормальная работа во многом зависит от грамотного подбора соответствующих труб отопления. Поэтому этим нужно начинать заниматься сразу же после покупки отопительного котла.

Часто задаются вопросом: какие трубы лучше использовать для отопления своего частного дома? В загородных домах и коттеджах в большинстве случаев устанавливаются несколько вариантов таких изделий. Они подбираются в зависимости от материала изготовления. Какие бывают виды труб для отопления:

  1. Металлические:
    • из черного металла;
    • медные;
    • нержавеющие;
  2. Пластиковые:
    • полипропиленовые аналоги;
    • сшитый полиэтилен;
    • металлопластиковые.

Рассмотрим каждый материал и определимся, какие трубы подойдут для отопления частного дома лучше всего.

Трубы из черного металла

Много лет для установки системы отопления использовались только изделия из такого материала. Этот вариант остается актуальным и находит применение в наш прогрессивный век. Когда установлена самотечная отопительная система, функционирующая автономно, такие трубы считаются идеальным вариантом. Это связано с тем, что для данной системы требуется установка трубопровода большого сечения.

Преимущества черного металла

У этого материала очень много положительных качеств. Основными являются:

  • высокая прочность;
  • низкий коэффициент линейного расширения;
  • не реагирует на высокую температуру;
  • не лопается при высоком давлении;
  • сравнительно небольшая цена.

Углеродистая сталь легко выдерживает нагрев до 1500 градусов. Чтобы такая система не давала сбоев, необходимо, чтобы сварочные работы были выполнены на очень высоком  уровне.

Недостатки выбора

Прежде всего, это касается трудоемкости монтажных работ. Чтобы выполнять сварочные работы, необходимо иметь специальное оборудование. Только опытный сварщик сможет справиться с ним. Данное обстоятельство намного повышает стоимость монтажа.

Другим негативным моментом считается размер таких изделий. Из-за больших габаритов очень сложно выполнить их монтаж. Подобная система собирается только перед тем, как начнутся отделочные работы. Данный процесс отличается высокой трудоемкостью и занимает очень много времени.

Для сборки системы требуются сварочные работы, а они могут испортить половое покрытие, повредить обои. Этот момент необходимо учитывать при выполнении монтажа отопительной системы. Если после проведения ремонта придется устанавливать систему отопления, стоит подыскать альтернативу таким трубам.

Эти изделия не рекомендуется устанавливать при выполнении скрытого монтажа. Это эстетично, но металл может подвергнуться коррозии, а чтобы произвести замену трубопровода, придется ломать стену.

Трубы из меди

Такие изделия отличает высокая термостойкость и долговечность. Срок их эксплуатации рассчитан на 100 лет. Медь свободно выдерживает теплоноситель, нагретый до 500 градусов. При минусовой температуре теплоноситель замерзает, система остается в рабочем состоянии.

Медные трубы – это изделия высокоэстетичные. Радиаторы из меди имеют очень красивый внешний вид. Это достигается за счет покрытия из патины.

Главным недостатком таких изделий считается их стоимость. Медь является самым дорогим материалом, используемым для изготовления трубопровода.

Нержавейка

Такой материал можно назвать конкурентом меди. Трубы поступают в продажу в нескольких исполнениях:

  • сварные;
  • бесшовные.

Конечно, второй вариант значительно лучше. Такой вариант полностью исключает возможность случайного повреждения. Стоимость этого изделия намного выше, но одновременно с этим увеличивается срок эксплуатации.

Параметры нержавеющих труб такие же, как и у медных изделий. Стальные с тонкими стенками способны стать неплохой заменой медных трубопроводов.

Трубы из полипропилена

Эти изделия получили большое распространение в последние годы. Они имеют невысокую стоимость и малый вес. Это очень важно, так как не будет происходить дополнительного давления на несущие конструкции.

Внутренняя поверхность полипропиленовой трубы абсолютно гладкая. На стенках не будут накапливаться  отложения, часто приводящие к засору.

Изготовители полипропиленовых труб гарантируют длительный срок службы таких изделий. Он может превышать 25 лет.

Этот современный материал легко переносит низкие температуры.

Трубы отличаются красивым внешним видом. Они хорошо гармонируют с существующим интерьером помещения.

Установка требует применения специализированного оборудования. Соединить и сделать одну цепь доступно практически любому человеку. Для такой работы не требуются специальный опыт. Утюг для спайки можно взять напрокат. Возможность проводить самостоятельный монтаж является важным преимуществом этого материала.

Однако существует и несколько отрицательных качеств. Полипропиленовые трубы практически не гнутся. Чтобы создать поворот, требуется применение дополнительных фитингов. Такая конструкция влияет на целостность системы.

В случае ремонта какого-либо отдельного участка, придется провести замену всего пролета между фитингами. Это довольно неудобно.

Материал отличается низкой жесткостью. Это становится причиной провисания системы и ее выхода из строя.

Самым главным недостатком полипропилена считается низкая термостойкость. Пластиковые аналоги могут выдержать только нагрев до 70 градусов. Поэтому при их использовании необходимо придерживаться определенных ограничений.

Полиэтилен сшитый (PEX)

Он считается одним из новейших видов материала, не имеющих большого ассортимента на строительном рынке. Технология, так называемая «сшивка полиэтилена», дала возможность в несколько раз увеличить прочностные связи молекул.

Достоинством этого материала можно назвать:

  1. Высокую плотность.
  2. Повышенную термостойкость. Материал способен выдержать нагрев до 90 градусов. Этого достаточно, чтобы протопить комнату до 25 градусов.
  3. «Эффект памяти». При нагревании труба становится любой формы. Это дает возможность проводить монтаж отопления в помещениях с кривыми стенами и различной конфигурацией. После нагрева до температуры 150 градусов она снова выпрямляется, ее можно использовать при повторном монтаже.
  4. Долговечность.
  5. Совершенно гладкая внутренняя поверхность. В ней не накапливается известняк, на стенках не остаются отложения.
  6. Коэффициент линейного расширения равен нулю. Трубы можно использовать для скрытого монтажа.

Трубы из металлопластика

Эти изделия устанавливаются в системах центрального отопления.

Соединение пластика и стали позволили собрать все положительные качества материала и свести к минимуму отрицательные свойства.

Внутренняя часть изделия имеет абсолютно гладкую поверхность. Она покрыта тонкой и очень гибкой алюминиевой фольгой, которая усиливает теплоотдачу, значительно сокращает потери теплоносителя.

Внешняя поверхность металла закрыта пластиком. Он защищает ее и сводит к минимуму повреждения, когда проводится установка открытых участков.

Преимущества и недостатки металлопластиковых труб

Главными достоинствами металлопластиковых труб являются:

  1. Простой монтаж. Сборка системы напоминает пазл с использованием пресс-фитингов.
  2. Гибкая труба поставляется в бухтах.
  3. Пластик не статичен. Он не пропускает блуждающий ток.
  4. Линейное расширение равно нулю. Трубы используются при проведении скрытой установки.
  5. Внешний вид изделия не изменяется в течение многих лет, сохраняет свой первоначальный цвет.
  6. Срок эксплуатации превышает 50 лет.

Главным недостатком таких изделий, можно назвать их цену. Самыми дорогими являются соединительные фитинги. Отдельная стоимость трубы не очень высока.

Еще одним недостатком считается сужение прохода соединительных элементов. Это ведет к снижению скорости движение теплоносителя. В случае больших морозов может произойти разрыв трубы.

Советы по выбору

Итак, какие трубы выбрать для отопления частного дома? Каждый материал, из которого изготовлены трубы и батареи, имеет свои индивидуальные характеристики. Поэтому для загородных домов, где не живут постоянно, лучше устанавливать:

  • металлические;
  • медные;
  • нержавеющие;
  • металлопластиковые.

В жилых домах наилучшим вариантом могут стать полипропиленовые или РЕХ трубы. Их стоимость на порядок меньше металлических, но они имеют такие же эксплуатационные характеристики. Также эти трубы лучше использовать для отопления в квартире.

Похожие статьи:

МОНТАЖ РАДИАТОРОВ ОТОПЛЕНИЯ (ТРУБЫ МЕТАЛЛОПЛАСТИК)

Только компания «БравоКлимат» предлагает в Москве и Московской области качественный монтаж отопления из металлопластиковых труб, быстро и недорого. Металлопластиковые трубы, используемые нашей компанией для проведения отопительной коммуникации можно использовать как для горячего водоснабжения, так и холодного, а также для напольного отопления и радиаторного.

Только наши специалисты помогут вам качественно сделать установку радиаторов отопления, а используемые металлопластиковые комплектующие при проведении коммуникационной системы, обеспечат множество различных преимуществ в доме.

По ходу работы отопительной системы и всех прилагающих к ней коммуникаций – труб, часто возникает проблема с образованием коррозии и накипи внутри металлополимерных труб, но и эту проблему наши специалисты могут решить, за счет промывки системы отопления.

Если сравнивать эти коммуникационные изделия с такими же металлическими, то металлопластиковые отличаются от других низким уровнем шума работы.

УСТАНОВКА ОТОПЛЕНИЯ ИЗ МЕТАЛЛОПЛАСТИКОВЫХ ТРУБ

Используя рекомендованные нами металлопластиковые трубы, для своей отопительной системы, которые сочетают в себе не только удобства, комфортность и эффективность, вы также получите ряд преимуществ:

  • срок службы металлопластиковых труб, сегодня составляет от тридцати до сорока лет;
  • именно этот продукт является в настоящее время самым экологически чистым и отвечает всем нормам антикоррозийности;
  • металлопластиковые трубы не скапливают внутри и на поверхности никаких солевых и химических отложений в процессе всего эксплуатационного периода;
  • такие трубы, поддаются более качественной опрессовке системы отопления;
  • трубы металлопластиковые очень устойчивы к агрессивному влиянию химических веществ;
  • металлопластиковый материал, предлагаемый компанией «TermoResurs» обладает куда большей пропускной способностью, по сравнению с такими же трубами диаметра, но металлическими;
  • коммуникационное устройство визуально выглядит привлекательно и не требует к себе ежегодного окрашивания в белый цвет;
  • цена в отличие от металлических труб намного дешевле – это и делает их доступными каждой семье.

Кроме установки металлопластиковых труб, наша компания также готова осуществить гарантированный монтаж металлических труб отопления в вашем частном или загородном доме. Монтаж любой сложности. Для нас нет ничего не выполнимого.

Для более точного расчета стоимости свяжитесь с нами по телефону +7(495) 641-85-87 или оставьте заявку по форме ниже.

Металлопластиковая труба в отоплении по сравнению с полипропиленом

О том, что полипропиленовые трубы разрывает в отоплении. Но, как выяснилось, и металлопластиковые тоже рвет - только в путь!

Дмитрий Белкин

Металлопластиковая труба в отоплении по сравнению с полипропиленом

Не так давно, глубокой ночью, я сделал нападение на ютюб. Мне не спалось. Сначала я смотрел одно, потом другое, потом другое потянуло за собой третье, и так далее и тому подобное. Ну вы знаете, как это бывает... И вот в какой-то момент я набрел на целый куст видео про отопление и про полипропиленовые трубы в отоплении.

Почему меня это заинтересовало?А потому, что я в своей практике использую только трубы под пайку. И поскольку медь мне стала с некоторых пор дороговата, то я перешел на полипропилен. Полипропиленовые трубы имеют толстые стенки и выглядят весьма надежно. Ну и у них есть, на мой взгляд, и другие важные преимущества, о которых я многократно писал и даже одна известная фирма, на правах рекламы, разместила у меня на сайте свой материал о полипропилене.

И что же я увидел в этих многочисленных видео? А примерно одно и то же. Полипропилен потек. Его разорвало, образовалась трещина, по всей протяженности магистрали образовались шишики, наросты, а один сантехник даже упомянул, что у него есть опыт, когда вследствие прорыва отопления, сделанного, заметьте, на полипропилене, пострадала целая семья и чуть ли не погибла. То есть кто-то однозначно погиб. Но я не понял, вся семья погибла или нет.

Ну нельзя смеяться над чужим горем!

А я и не смеюсь! Просто я не очень представляю себе, как можно погибнуть от прорыва полипропиленовой трубы. Но и не доверять автору видео я не могу, поскольку я его просто не знаю и он меня до сих пор не обманывал. У меня банально вызывает сомнение столь трагический итог. Это примерно, как если бы мне сказали: "Сам я не видел, но друг моего друга слышал о том что произошло то-то и то-то". Я даже специальную формулу для таких случаев имею. Я говорю: "Извините, это может быть и правда, но я в это не поверю, пока сам не увижу". Но это так, лирика!

Итогом всех этих видео стал один и тот же рефрен. Все! Никаких больше полипропиленовых труб! Зарекаюсь на веки вечные! Только металопласт. Почему металлопласт? Подумал я, вспомнив о своем старом фаворите - медных трубах под пайку?

Короче говоря, насмотревшись этих сюжетов я расстроился, поскольку уже сориентировался на полипропилен в своей практике, и мне от этого расстройства жутко захотелось спать. И я отложил планшет и заснул. На утро у меня зазвонил телефон и мой сосед, талантливый бизнесмен, и хороший человек, мало что понимающий в хозяйстве, но умеющий доверять специалистам, пригласил меня зайти к нему в гости и кое с чем ознакомиться. Я зашел и ознакомился. И возблагодарил Бога! За что же? За то, что я увидел такое... такое... ТАКОЕ!!!! Что сразу же счел за знамение, и за акт прямого общения с Ним самим. С Богом, то есть, или с одним из его ангелов.

Я тут же заснял, то, что я увидел, на видео и выложил на Ютюб (не тут же, а только что). Это стало вторым видео в моей карьере блоггера! Вот оно.

Для тех, кто не понял. Что мы тут видим? Мы видим, как прорвало металлопластиковую трубу в отоплении. Прорвало, причем, давно. Несколько лет назад. Но вот обнаружено было совершенно случайно и именно только-только. Зато хозяевам стало понятно, почему отопление не держит давление! А вода очень успешно уходила под фундамент.

Трубу я заменил. Мне пришлось для этого выдолбить изрядный участок пола. Под трубой я, кстати, обнаружил кашу бурого ржавого цвета. Там было все пропитано водой и, судя по тому, как вода ржавела, протечке этой действительно было уже много времени от роду. Тем более, что давление не держалось в системе уже так давно, что никто не помнит, когда это началось. И сосед мой был уверен, что это у всех так и не является симптомом ничего страшного. Вот, кстати, отмытый от ржавчины прорыв.

Прорыв в металлопластиковой трубе

Прорыв в металлопластиковой трубе Второй ракурс

Повернуто таким образом, чтобы было видно, что один край прорыва выше другого.

Перед тем, как попытаться разобраться в произошедшем и сделать хоть какие-то выводы отмечу, я не обрадовался за полипропилен (что он не один, такой ненадежный). Ничуть! Я еще больше расстроился. Дело в том, что если не полипропилен и не металлопласт, то остается реально только медь. Медь, похоже, поддерживает свое лидерство и очень, просто очень настойчиво. Так что остается копить деньги!

А теперь давайте предпримем попытку анализа. Но сразу скажу, попытка не совсем удачная, ибо мало опыта, нет лабораторного оборудования и вообще даже непонятно, за что хвататься. А ухватиться надо, ибо поставил я, взамен лопнувшей, точно такую же трубу и хотелось бы как-то обезопаситься на будущее.

Почему лопнула труба?

Итак, почему труба лопнула? Почему она лопнула вдоль и трещина такая кривая и длинная? Кстати, шишка тоже присутствует. То есть, один край трещины выше, чем другой.

Ответа нет. По крайне мере достоверного.

Может быть виновато качество трубы?

Может! Там может быть каверна или что-нибудь похожее на каверну. То есть, производственный брак. Но мне эта идея мало нравится, ибо труба имеет минимум три слоя и средний слой металлический. Чтобы вот так прорвать в одном месте, нужно какое-то феноменальное совпадение большого количества факторов.

Может быть виноват фактор теплового расширения трубы?

Может! Труба была залита в пол и треснула как раз на сгибе. Но сгиб был пологий и обладал приличным радиусом. Но по большому счету, при расширении трубе реально деваться некуда. Только увеличивать радиус изгиба. А труба оказалась, кстати, очень даже жесткой. Мне было трудно с ней работать. Если бы не было американки, то и не знаю, как бы я этот кусок менял бы.

Может быть виновато избыточное давление?

Может! Но откуда взяться избыточному давлению в трубе отопления с максимумом давления в полторы атмосферы? Не знаете? А я знаю. По какой-то странной причине эта ветвь отопления у моего соседа очень длинная и подающая ее часть не перекрывается! Но зато перекрывается обратка. Вот интересно. Если мы перекрываем обратку, то ветвь остается подключенной к котлу своей подающей магистралью. При этом надо внимательно посмотреть, будет ли в этом случае куда деваться давлению. Вспомните о том, что если мы отключаем бойлер от магистрали и забываем его выключить из розетки, то из предохранительного клапана тут же начинает капать. То есть от продолжающегося нагрева вода расширяется и распирает бойлер. Так что можно, наверное, придумать схему, когда давление в системе отопления будет бесконтрольно вырастать и распирать трубы.

Но надо очень внимательно смотреть схему. Я не смотрел, но посмотреть стоило бы. А можно и не смотреть ничего, а просто вставить в ветку отдельный предохранительный клапан. И пусть капает, если давление повысится. А можно и дополнительный аквааккумулятор вставить. Тоже помочь может. А вот вреда не принесет!

Может труба стать хрупкой от времени?

Не знаю, но могу сказать одно. Я, когда обрезал трубу, обрезалась она хорошо и ровно, а вот калибратор я вставлял в нее с жутчайшим трудом и до конца загнать так и не смог. Загнал миллиметров на 5 и бросил. Побоялся сломать трубу на таком удалении, где поменять ее будет вообще супер-сложно. Либо это признак того, что труба некачественная, либо это признак того, что она задубела от времени. Либо это признак и того и другого, что мне больше импонирует.

Может быть этот прорыв следствием гидроудара?

Ох, хороший вариант! Но я сомневаюсь. Слишком уж длинная ветка. Хотя, кто знает! Да и откуда гидроудару взяться? Хотя почему бы и нет? Если бак гидроаккумулятора стоит после развилки, то гидроудар пойдет в развилку, а не в бак. Вариант, на самом деле не такой уж и плохой! Тема для отдельной статьи, кстати!

Какой вариант из указанных истинный?

Не известно, но мне больше нравится вариант с давлением в сочетании с вариантом задубевания от времени. Этот вариант, по крайней мере объясняет, почему трещина продольная и почему она такая неровная. И шишку тоже объясняет.

На втором месте гидроудар. Ох, и нравится же мне этот вариант! Но не могу объяснить чем. Чисто интуиция, а последняя является полноценным методом экспертного анализа и не стоит сбрасывать ее со счетов.

На третьем - тепловое расширение. Но по той же необъяснимой причине (интуиция) я сомневаюсь на счет того, что это оно виновато.

Что делать?

Ну, во-первых, не заливать трубы в бетон. Надо помнить, что может быть, когда-нибудь, нам придется что-то поменять.

Во-вторых, использовать только исключительно высококачественные трубы и уделять этому основное внимание, если работы у вас производят "специалисты". Все высококачественные трубы маркируются. Притом на действительно высококачественных написано название бренда, а на откровенном дерьме написано либо Germany, либо Stutgart, либо еще что-нибудь на эту тему. Bavaria, например.

В-третьих, не вредно поставить на длинную изолированную ветку отдельный аквааккумулятор или предохранительный клапан. Но с предохранительными клапанами тоже могут быть нюансы. Смотрите! Вот у меня стоит предохранительный клапан на полторы атмосферы. Как-то пару лет назад я подумал - а работает ли он? И повысил давление в системе до 2,5 атмосфер! И клапан не потек! Тогда я его повернул и из него под большим давлением вылилась лишняя вода. Потом я этот "предохранительный" клапан (специально в кавычки взял) отпустил, но он продолжал капать, и капал, наверное, целую неделю. Мне несколько раз приходилось воду в систему подливать. Так что с тех пор я этот клапан предпочитаю не проверять.

В-четвертых, не перегревать систему, и вообще не делать никаких резких движений с нею. Например, когда заливаете систему, не открывайте кран на полную катушку и не слушайте с величайшим удовольствием, как система аж дрожит и стонет, а открывайте краны потихоньку. Пусть процесс залива займет больше времени, но и ударов лишних не будет. Мало ли что? Помните, что вода, в отличие от воздуха, от давления не расширяется и не сжимается, а склонна наоборот разрушить все, что ей мешает. Зачем "гидроразрыв пластов" устраивать в собственном доме? Это уже давно не модно!

В-пятых, следить за давлением и сразу искать причину, если начинается падежь давления в ней. Если постоянно подливать свежую воду, то можно запросто лишиться и котла и радиаторов.

В-шестых, накопить денег и использовать медь под пайку. Это очень спорный совет. Поэтому я его поместил на последнее место. Хорошее давление и медную трубу порвать может. Почему бы и нет?

Ваш озадаченный автор
Дмитрий Белкин

Статья создана 18.11.2014

Металлопластик под запретом | АО «СЕВКАЗЭНЕРГО»

ТОО «Петропавловские Тепловые Сети» призывает потребителей областного центра отказаться от использования металлопластиковых труб в своих квартирах. Энергетики отмечают, что трубы из данного материала представляют угрозу для здоровья горожан, а также зачастую становятся причиной снижения параметров теплоснабжения в домах.

Более того, специалисты теплоснабжающей организации г. Петропавловска предупреждают, что домам, в которых имеются металлопластиковые трубы, будет отказано в подписании акта (паспорта) технической готовности на отопительный сезон 2016-2017 гг.

Стоит отметить, что доводы тепловиков обоснованы техническими нормами. Так, петропавловцы, установившие металлопластиковые трубы в своих квартирах, нарушают сразу несколько пунктов нормативно-технической документации. Во-первых, согласно пункту 3.4. «Свода правил по проектированию и строительству, проектированию и монтажу трубопроводов систем отопления с применением металлополимерных труб» (СП РК 4.02.101-2002) «не допускается применение металлополимерных труб в системах с элеваторными узлами». Во-вторых, «в зданиях с системами центрального водяного отопления с трубопроводами из полимерных материалов следует предусматривать автоматическое регулирование параметров теплоносителя в индивидуальных тепловых пунктах при любом расходе теплоты зданием» (СНиП РК 4.02-42-2006 п.7.1.3). И в-третьих, согласно пункту 63 «Правил пользования тепловой энергией», утвержденных постановлением правительства РК от 18.12.14г № 211, «в целях обеспечения устойчивой работы системы теплоснабжения потребителю не допускается: 1) переоборудовать внутриквартирные сети, инженерное оборудование и устройство без согласования с организацией, к сетям которой подключен потребитель, и структурным подразделением соответствующих местных исполнительных органов, осуществляющих функции в сфере архитектуры и градостроительства».

«Горожане должны обратить внимание на тот факт, что трубы из полипропилена характеризуются невысокой прочностью при повышенных температурах, и хрупкостью – при низких (например, достаточно температуре опуститься до -50С, и появляется опасность вывода из строя трубы). При 700С полипропилен теряет прочность через 15 лет, а при 800С – через 5 лет. Характерным для таких трубопроводов является образование продольных трещин при совместном действии давления и температуры», - делится своим профессиональным мнением главный инженер ТОО «Петропавловские Тепловые Сети» Александр Захарьян.

Последствия, как отмечают тепловики, могут быть самыми плачевными. К примеру, порыв трубопроводов из металлопластика в ходе отопительного периода может привести к временному прекращению подачи тепловой энергии, затоплению жилых помещений, что неминуемо повлечёт за собой разморожение всего дома. Также утечка теплоносителя  высокой температуры может стать причиной возникновения несчастных случаев, представляющих угрозу здоровью.

Отдел по связям с общественностью
АО «СЕВКАЗЭНЕРГО»

Установка вставок в пластмассовые детали: ультразвуковая или тепловая?

Автор:
Кристофер Йезнах
Инженер по приложениям
Spirol International Corp.
Дэниэлсон, штат Коннектикут

Под редакцией Стивена Дж. Мраза [email protected]

Ресурсы:
Spirol International Corp.
www.spirol.com

Пластмассовые детали и узлы становятся все более распространенными, поскольку инженеры работают над снижением затрат и веса в своих конструкциях. Но пластмассы часто недостаточно прочны, чтобы удерживать такие крепежные детали, как винты или болты. Использование винтов для крепления деталей, например, к пластиковым корпусам, часто заканчивается обрывом резьбы, неисправными корпусами и разваливающимися узлами.

Чтобы обойти это ограничение, инженеры сначала устанавливают металлические вставки с резьбой в пластиковые детали.Они придают винтам и болтам более прочную металлическую резьбу для сопряжения, позволяя легко собирать, разбирать и повторно собирать пластиковые детали.

Двумя наиболее распространенными методами установки вставок в детали из термопласта являются нагрев и ультразвук. (Термопласты можно переплавлять несколько раз. Термореактивные пластмассы, с другой стороны, имеют однократную реакцию и не могут быть переплавлены, что делает их непригодными для нагрева или ультразвука.)

Основы пластин
При тепловой и ультразвуковой установке переплавленная пластмасса надежно удерживает вставки в формованных или просверленных отверстиях, плотно прилегая к накаткам, зазубринам и поднутрениям на внешней стороне вставок.Но в процессе установки необходимо создать достаточно переплавленного пластика, чтобы полностью заполнить эти внешние узоры, чтобы получить максимальную производительность, включая сопротивление выдергиванию и крутящему моменту, когда пластик затвердевает.

Как тепловая, так и ультразвуковая установка зависят от плавления пластика вокруг вставок, но результаты могут различаться в зависимости от метода. Инженеры должны рассмотреть преимущества и недостатки обоих методов перед покупкой установочного оборудования или окончательной доработкой производственных планов.

Ультразвуковая установка
Во время ультразвуковой установки относительно небольшая направленная вниз сила, обычно создаваемая пневматическим цилиндром, вдавливает вставку в предварительно просверленное или формованное отверстие, в то время как ультразвуковой рупор преобразует электрическую энергию в высокочастотные колебания. Эти колебания передаются на поверхность раздела пластина-пластина через прямой контакт со вставкой. Вибрации генерируют достаточно тепла, чтобы расплавить пластик вокруг вставки. Оборудование, необходимое для ультразвуковой установки, включает электронный блок питания, таймеры управления циклами, преобразователь электрической или механической энергии и ультразвуковой рупор.

Вот некоторые из преимуществ ультразвуковой установки:

• Обычно это быстро для пластин диаметром менее 0,250 дюйма. OD, что сокращает время цикла. Это время увеличивается с увеличением размера пластины.

• Машины могут быть изменены для установки вставок разного размера и формы.

• Ультразвуковые установочные машины также могут использоваться для сварки пластмасс и других процессов.

А теперь взглянем на обратную сторону ультразвуковой установки:

• Недостаточное плавление или недостаточное количество расплавленного пластика может привести к расслоению пластин в твердом пластике.Это так называемое холодное прессование может повредить вставки и пластмассовые детали. Холодное прессование может быть вызвано несколькими факторами. Например, плохая фиксация / зажим пластиковой детали может рассеивать вибрации, препятствуя выделению достаточного количества тепла вокруг вставки. Небольшие вариации размеров вставок или отверстий также могут привести к холодному прессованию. А если вставки забиваются слишком быстро, пластик не успевает полностью расплавиться, создавая высокие напряжения и плохое удерживание в пластике. Это может привести к поломке детали во время установки или, что еще хуже, в полевых условиях.

Хотя сложные элементы управления могут предотвратить холодное прессование, стоимость таких элементов управления почти вдвое превышает цену и без того дорогостоящего оборудования для ультразвуковой установки.

Вот некоторые из других недостатков ультразвуковой установки:

• Ультразвуковые колебания могут отслаивать металлические частицы и отслаиваться от вставок. Эти хлопья могут помешать правильной посадке вставки, тем самым ослабляя соединение пластмассы с вставкой. Хлопья тоже неприглядные.

• Ультразвуковые установочные машины работают громко из-за контакта металла с металлом между вставкой и ультразвуковым рупором. И чем больше вставка, тем громче шум.

• Трудно и дорого, если вообще возможно, установить несколько вставок одновременно, в зависимости от конструкции.

• Использование неправильных частот колебаний или направленной вниз силы повреждает вставки.

• Особую осторожность следует проявлять при использовании вставок без головки, чтобы обеспечить надлежащий контакт между вставкой и рупором.В противном случае существует вероятность повреждения внутренней резьбы вставок.

• Ультразвуковые рожки дороги. Они также подвержены износу и часто нуждаются в замене. Обычно они стоят более 1000 долларов.

Тепловая установка
В машинах, которые устанавливают вставки за счет тепла, используется один из двух подходов. В некоторых случаях металлический наконечник передает тепло вставке. В других случаях вставки предварительно нагреваются и пневматически запрессовываются в просверленные отверстия в пластике.В обоих подходах вставки вдавливаются в пластик с помощью контролируемой силы, обычно менее 50 фунтов. При тепловой установке также требуется нагрев всей вставки, а не только поверхности раздела металл-пластик. Поэтому для правильной установки вставки должны обладать достаточной теплопроводностью, чтобы пластик вокруг вставки быстро нагревался и плавился. Вот почему два самых распространенных материала вставок - латунь и алюминий. Как только пластик плавится, он заполняет удерживающие свойства вставки, а затем затвердевает, вызывая минимальные напряжения.

Хорошая теплопроводность также позволяет вставкам быстро остывать после установки. Вот некоторые из преимуществ тепловой установки:

• Надежность и последовательность. Меньшие установочные усилия позволяют устанавливать вставки в тонкостенные детали, которые могут быть разрушены ультразвуковым оборудованием. Благодаря стабильным и регулируемым настройкам температуры, силы и глубины, установленные пластины обладают предсказуемыми усилиями выдергивания и разрушения при кручении, которые можно адаптировать к конкретным условиям эксплуатации.

• Уровни шума. Тепловая установка тише, чем ультразвуковая.

• Более экономичный. Машины для тепловой установки стоят около половины стоимости ультразвукового оборудования, поскольку они менее сложны и не требуют такого количества компонентов.

• Легко вставляется в глубокие углубления. Более длинные нагревательные наконечники могут помещать вставки в глубокие углубления детали, недоступные для ультразвукового рупора.

• Универсальность. Платформенные станки позволяют устанавливать несколько вставок на разные плоскости.А создание прототипов или приложений с небольшим объемом может выполняться с помощью ручных машин. Эта же машина может также устанавливать вставки разных размеров, отключив сменные тепловые наконечники. Тепловая установка также работает с вставками с головкой и без головки.

• Автоматизация. Оборудование для вставки тепла может быть оснащено вибропитателями, поэтому оператору не нужно прикасаться к вставкам во время установки. Это важно для небольших вставок, с которыми сложно работать и ориентировать.

• Минимальное обслуживание.Тепловые машины редко нуждаются в обслуживании (если вообще нуждаются). Затраты на техническое обслуживание и запасные части низкие, а тепловые наконечники стоят примерно 55 долларов.

• Лучшая производительность. Полностью нагревательные вставки позволяют расплавленному пластику полностью стекать во все удерживающие элементы. Ультразвуковые вставки иногда недостаточно нагреваются.

Одна из проблем с подогревом заключается в том, что он занимает больше времени, если вставки не подогреваются. Фактически, ультразвуковая установка имеет более быстрое введение и более короткое время охлаждения, что дает более короткое время цикла, чем тепловая вставка при установке одиночной неотапливаемой вставки.Однако время установки предварительно нагретых вставок будет сопоставимо с временем установки ультразвукового оборудования. Кроме того, при одновременной установке нескольких вставок тепловой ввод обеспечивает более высокую производительность.

До 75% производительности вставки зависит от того, насколько хорошо она была установлена, поэтому все факторы, влияющие на установку, должны тщательно контролироваться, чтобы максимизировать производительность. В целом установка обогрева дает пользователям большую гибкость, стабильность и производительность при меньших затратах.Но при таком большом количестве различных комбинаций вставок, пластиков и требований к характеристикам производителям следует сотрудничать со специалистами по креплению и сборке. В конце концов, выбор правильной вставки и процесса установки может стать решающим фактором между отказом на месте эксплуатации и целостностью на весь срок службы сборки.

© 2013 Penton Media, Inc.

Остается ли напиток холоднее в металлической банке или пластиковой бутылке?

Хотя пластиковые контейнеры для напитков представляют ряд проблем для потребителей, одним из преимуществ этих контейнеров является более низкая теплопроводность по сравнению с металлическими контейнерами.Для потребителей это должно означать, что, оставленные на столе или в руке, напитки, как правило, дольше остаются холодными в пластиковом контейнере. Однако, если учесть влияние воздушных потоков, два типа контейнеров, вероятно, будут работать примерно одинаково. Однако если у вас есть банки с газировкой комнатной температуры и вы хотите быстро их охладить, чтобы подготовиться к пикнику, вам больше удастся использовать металлические банки, чем пластиковые бутылки.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Хотя металлы проводят тепло быстрее, чем пластмассы, эксперименты показывают, что жидкости в металлических контейнерах остаются холодными примерно так же долго, как и в непрозрачных или полупрозрачных пластиковых.

Количественная оценка теплопередачи

Ученые определяют способность материала передавать тепло по его теплопроводности, обозначаемой строчной греческой буквой лямбда, или λ. Эта величина выражает количество энергии, передаваемой на единицу расстояния и на градус температуры. В системе MKS единицами измерения являются ватты на метр по Кельвину, или Вт / (м⋅К).

Металлы имеют удельную проводимость в диапазоне от десятков до сотен ватт на метр по Кельвину. Большинство металлических банок изготовлено из алюминия, теплопроводность которого составляет 205 Вт / (м⋅К).С другой стороны, пластик имеет теплопроводность от 0,02 до 0,05 Вт / (м⋅К). Это разница в пять порядков, а это значит, что алюминий передает в сто тысяч раз больше тепла на единицу расстояния, чем пластик при той же температуре.

Алюминий и стекло

Стекло имеет теплопроводность 0,8 Вт / (м⋅К), что чуть более чем в 10 раз больше, чем у пластика, но все же на 10 000 меньше, чем у металла. Хотя это говорит о том, что напиток в стеклянной бутылке нагревается медленнее, чем напиток в металлической банке, эксперименты показывают, что они нагреваются примерно с такой же скоростью.Это парадоксальное поведение является результатом того, как лучистая теплопередача от контейнеров взаимодействует с конвекцией в окружающем воздухе. Сопоставимый эксперимент с пластиковыми контейнерами может дать аналогичный результат, но он почти наверняка не продемонстрирует, что жидкость в металлическом контейнере остается холодной дольше, чем в пластиковом. Но есть одно условие. Пластик должен быть непрозрачным или полупрозрачным.

Прозрачный пластик

Многие безалкогольные напитки выпускаются в прозрачных пластиковых бутылках, и если вы поместите одну из них на солнце, ультрафиолетовый солнечный свет может достичь жидкости внутри и нагреть ее.В результате жидкость нагревается быстрее, чем если бы она находилась в непрозрачном металлическом контейнере, особенно с учетом того, что бутылка может действовать как линза и увеличивать солнечный свет. Этот эффект может более чем компенсировать разницу в теплопроводности. Не рекомендуется оставлять напитки на солнце, если вы хотите, чтобы они оставались холодными, но иногда у вас нет выбора, а если нет, то, вероятно, не имеет большого значения, пластиковый контейнер или алюминиевый.

Банки лучше для ящиков со льдом

Горячие напитки остывают в холодильнике или в ящике со льдом быстрее, если они находятся в алюминиевых банках, чем в пластиковых бутылках.В ограниченном пространстве, в котором воздушные потоки не имеют значения, более высокая теплопроводность алюминия обеспечивает более быструю и эффективную передачу тепла. Так что, если вы на пикнике и у вас есть ящик со льдом, чтобы напитки оставались холодными, покупайте напитки в алюминиевых банках. Они быстрее остывают во льду и могут дольше оставаться холодными.

Рекомендации по замене печи: вентиляция из металла или пластика

Если вы подумываете о замене печи, возможно, вы слышали, что существует два типа вентиляции: металлическая и пластиковая.Но что это на самом деле означает? И стоит ли рассматривать одно предпочтение другому? Вот что вам нужно знать о разнице между металлической и пластиковой вентиляцией.

Рабочие температуры являются ключевыми

Вентиляция вашей печи из металла или пластика зависит от ее рабочей температуры, которая зависит от используемого топлива. Например, древесина и масло горят при очень высоких температурах, пламя достигает примерно 1100 ° F, а температура дымовых газов (температура дымохода) колеблется от 400 ° до 900 ° F при сжигании древесины и от 350 ° до 500 ° F при сжигании масла. .

Газ горит при разных температурах в зависимости от типа печи и ее производительности. Старая печь с КПД от 65 до 82% горит при температуре от 275 до 350 ° F. Это меньше, чем дрова или масло, но все же достаточно горячая, чтобы требовать вентиляции металла.

Более новые печи с более высоким КПД работают намного холоднее. Печь, работающая с КПД от 90 до 98%, горит только при температуре от 85 до 150 ° F. Когда в этих печах сжигается газ, они образуют жидкий и мягкий кислый конденсат (поэтому их называют конденсационными печами).Мало того, что этим высокоэффективным моделям не требуется металлическое вентиляционное отверстие из-за их низкой температуры горения, но и металлический дымоход со временем фактически ржавеет из-за образующейся слабой кислоты. В результате вентиляционное отверстие высокоэффективной печи должно быть устойчивым к коррозии и непроницаемым для жидкости. Пластик - обычно ПВХ или ХПВХ - идеален. Можно было бы использовать высококачественную нержавеющую сталь, но она очень дорога, поэтому используется редко.

Типы вентиляции

Обычный кирпичный или металлический дымоход основан на плавучести теплых дымовых газов, перемещающих газы вверх и наружу.Поскольку теплый воздух поднимается, он работает только в том случае, если он может подниматься, поэтому для него требуется вертикальное отверстие. Этот тип дымохода иногда называют «естественной вентиляцией» или «вентиляцией под действием силы тяжести».

Напротив, в новых печах есть воздуходувка с электрическим приводом, которая выталкивает дымовые газы наружу. У них есть несколько названий - вытяжной вентилятор, вытяжной вентилятор, вытяжной вентилятор или нагнетательный вентилятор. Воздуходувка дает возможность вентиляции наружу дома - вентиляции боковых стенок или горизонтальной вентиляции.

Одним из преимуществ системы вентиляции старого образца является то, что несколько устройств могут быть объединены на одном вентиляционном отверстии.Так, водонагреватель можно вентилировать, например, вместе с печью. В некоторых случаях может быть три или четыре прибора, использующих одну и ту же вентиляцию, если все они работают с естественной вентиляцией. Новые системы вентиляции из ПВХ должны соответствовать строгим нормам и инструкциям производителя и не могут использоваться для нескольких устройств; у каждого должно быть собственное отверстие.

Простой способ узнать эффективность вашей печи

Используется ли у вас металлическое или пластиковое вентиляционное отверстие - это простой способ определить эффективность вашей текущей печи.Если это металл, вы знаете, что работаете в диапазоне 65–80%. Если это так, возможно, пришло время подумать о замене вашей системы новым, более эффективным устройством. Доступно множество вариантов, и в течение короткого периода времени вы можете окупить стоимость новой системы за счет экономии энергии, которую вы получите взамен.

Конечно, если у вас есть пластиковая вентиляционная решетка, вы можете быть уверены, что ваша печь работает с высоким КПД 90% и более. Поздравляю!

Металл, пластик и ограничения температуры

Альтернативные источники тепла не всегда хорошо себя ведут.В отличие от обычных водяных котлов, солнечные коллекторы не производят тепло по запросу и не всегда обеспечивают полностью предсказуемую температуру. Детали водопровода и функции управления должны быть спроектированы с учетом самопроизвольного поступления тепла и значительных колебаний температуры подачи.

В этой колонке я описал, как я достигаю этого в моих собственных проектах, используя стратегию трубопроводов и управления, которую я называю «Новый стандарт» солнечно-гидронной конфигурации.Я использовал этот стандартный метод практически на каждой солнечной комбинированной системе, которую я проектировал более 14 лет назад и более чем на 100 установках.

Одной из веских причин, по которой я использую эту стандартизированную конструктивную конфигурацию, является то, что в системах отопления, использующих альтернативные источники энергии, могут возникать эпизоды сильного перегрева. Когда случается идеальный шторм с неблагоприятными условиями, солнечные коллекторы могут производить достаточно высокую температуру, чтобы расплавить пластмассовые детали водопровода. И даже если это случается только один раз в жизни системы отопления, вы хотите, чтобы система выжила и после этого продолжала нормально функционировать.Таким образом, многие из лучших практик, которые я использую в каждой стандартной системе отопления, включены в основном для обеспечения долговечности при высоких температурах.

Анатомия эпизода экстремального перегрева

На рисунке 76-1 показаны образцы деталей водопровода для типичной солнечной гидронной комбинированной системы Нового стандарта (аналогичной десяткам систем, установленных в последние годы). Источником высокой температуры являются солнечные коллекторы, отмеченные красным цветом.При нормальной работе (например, в солнечный полдень) эти коллекторы охлаждаются системой управления, которая питает солнечный гликольный насос одновременно с первичным насосом и, по крайней мере, еще одним насосом. Эти насосы отводят солнечное тепло от солнечных коллекторов через теплообменник в первичный контур, а затем в одну или несколько тепловых нагрузок.

В этом примере тепловые нагрузки включают в себя излучающие полы из каменной кладки, плинтус и ребристые трубы фанкойла, резервуар для горячей воды для бытового потребления (ГВС) и резервуар для хранения тепла.Эти тепловые нагрузки собираются вокруг первичного контура в правильном температурном порядке, так что каждая из них может получать солнечное тепло (или нет), одна за другой или все одновременно. Система управления распределяет солнечное тепло контролируемым образом по всем нагрузкам, так что ни один из источников тепла и никакая тепловая нагрузка никогда не становятся слишком горячими.

Как бывший специалист по ремонту солнечных батарей, я могу сказать вам по опыту, что, пока система управления спроектирована правильно и работает правильно, перегрев всегда можно предотвратить с помощью надлежащего контроля.Но есть одна вещь, которая может вывести из строя систему солнечного / гликолевого отопления, независимо от того, насколько хорошо сделана система управления, - это когда в солнечный день происходит длительный сбой в электроснабжении. Вероятность того, что это произойдет в любом месте в течение срока службы системы отопления, очень высока. И когда это происходит, вот последовательность событий, которые происходят даже в хорошо спроектированной системе:

1. Обычный солнечный день, солнечные коллекторы горячие (например, 120 ° F - 160 ° F), и это тепло перекачивается по первичному контуру на любую тепловую нагрузку, которая в нем нуждается.
2. Прекращается подача электроэнергии в здание, и все элементы управления и насосы выходят из строя.
3. Гликолевый хладагент застаивается в горячих солнечных коллекторах, и менее чем через полчаса солнечные коллекторы начинают вырабатывать пар выше 240 ° F при давлении 30-40 фунтов на квадратный дюйм.
4. Если установлены термосифонные самоохлаждающиеся ребра или фотоэлектрические (фотоэлектрические солнечно-электрические) насосы для охлаждающей жидкости, коллекторы будут застаиваться при температуре ниже 240 ° F и не будут генерировать пар. (Эти параметры не показаны на рисунке 76-1.)
5. Если отключение электроэнергии продолжается в течение часа или более без ребер самоохлаждения, коллекторы могут заполниться паром и создать внутреннюю температуру, превышающую 300 ° F.
6. Если расширительные баки с обратным паром установлены правильно, жидкость в коллекторах вытесняется паром и содержится в резервуарах с обратным паром.
7. Если электроэнергия снова будет подана в солнечную погоду, система управления «проснется» и возобновит нормальную работу, включив циркуляционные насосы.
8. В течение первых нескольких минут после перезапуска в солнечный полдень циркуляционные насосы могут перемещать очень горячий гликоль (например, 240F) из солнечных коллекторов и вокруг солнечного контура (показано красным). Это может привести к тому, что первичный контур также станет намного горячее, чем обычно (показано оранжевым цветом).
9. Как только нормальные функции системы управления вернутся, хорошо спроектированная система отопления вернется в нормальные рабочие условия самостоятельно, без какого-либо особого внимания или обращений в службу поддержки.

Металлические, пластиковые и термостатические клапаны

Система обогрева выживет и восстановит нормальную работу, как указано в девяти шагах выше, только если она установлена ​​правильно с вниманием к деталям.Например, если охлаждающие ребра не установлены, как на шаге 4, и система расширительного бака с обратным паром не установлена ​​должным образом, как на шаге 6, предохранительный клапан откроется, и горячий гликоль будет потерян. Если будет потеряно достаточное количество гликоля, система не будет перезапущена и восстановится на шагах 7-9.

Есть много способов, по которым этот сценарий может разыграться, если также будут установлены неправильные материалы. Если пластиковые детали подвергаются воздействию экстремально высоких температур, упомянутых в шагах 3–5, они могут расплавиться, деформироваться, протечь или развалиться.Если трубка PEX используется в любом месте или рядом с контуром солнечного коллектора (показано красным) или первичным контуром (показано оранжевым), на этапе 8 произойдет отказ из-за высокой температуры. Вот почему в красном контуре следует использовать только металлические трубки. и Оранжевые зоны трубопроводов, показанные на Рисунке 76-1.

Остальные компоненты красной и оранжевой петель труб также должны выдерживать высокие температуры. Это включает изоляцию труб, вентиляционные отверстия, пружинные обратные клапаны и материалы прокладок. Это означает, что нужно выбирать компоненты с рейтингом «Солнечный», избегать пластиковых компонентов, смотреть на номинальные температуры и выбирать самые высокие из доступных.Не забывайте, что любые датчики, провода и соединители проводов, которые контактируют с красной или оранжевой водопроводной сетью, также должны быть совместимы с высокими температурами.

Черная водопроводная сеть на рис. 76-1 указывает на то, что температура регулируется таким образом, что обычно используется обычное гидравлическое оборудование. Компоненты того же типа, что используются в обычных гидравлических котельных системах, обычно используются в секциях, отмеченных черным цветом, и здесь также рекомендуется использовать металлические трубы.

Синяя труба, показанная на Рисунке 76-1, представляет собой трубу PEX (сшитый полиэтилен), обычно используемую в гидравлических комбинированных системах для распределения тепла в излучающих полах.PEX, конечно, не запрещен к использованию в системах солнечного отопления, ему просто нужна надежная защита от температуры, чтобы поддерживать температуру ниже 180 ° F. Это обеспечивается регулирующими клапанами, которые показаны зеленым на нашей диаграмме. На этом примере чертежа их два: один для предотвращения ожогов от нагреваемого солнечными батареями резервуара горячей воды бытового потребления, а другой предотвращает попадание экстремально высоких температур на трубы PEX в полу. Оба они работают по одному и тому же принципу, при котором холодная жидкость смешивается с горячей, обеспечивая безопасную температуру на выходе.Тепловой элемент внутри клапана перемещается в ответ на температуру горячего источника, чтобы обеспечить достаточное количество холодной жидкости в смеси для достаточно постоянной выходной температуры. Пример, показанный на диаграмме, регулируется с помощью ручного переключателя, но здесь могут быть установлены электронные регуляторы смешивания и блоки смесительных насосов для выполнения той же работы.

На рис. 76-2 показана фотография другого варианта: насосный модуль производства Caleffi, который включает ручной смесительный клапан, циркуляционный насос и некоторое другое сантехническое оборудование в одном корпусе.

Сводка

Гидравлические комбинированные системы, включающие источники тепла на альтернативных источниках энергии, вероятно, испытают эпизоды перегрева, которые могут вызвать повреждение трубок из PEX и других обычных пластиковых компонентов водопровода. Это может происходить с солнечным теплом, как описано выше, а также с другими жидкостными прерывистыми источниками тепла с замкнутым контуром, такими как дровяные теплообменники с горячей водой. Эти системы отопления могут быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать воздействие высоких температур, если следовать рекомендациям, изложенным выше.

Термостатические клапаны могут использоваться в любом вторичном контуре, где трубы из PEX или другие пластмассовые компоненты требуют температурной защиты, а не только для теплых полов, как показано на схеме. Приведенные здесь примеры и рекомендации основаны на успешных установках, которые неоднократно дублировались как часть надежного стандартного метода проектирования.

Заключительные примечания

Эти статьи предназначены для жилых и небольших коммерческих зданий менее десяти тысяч квадратных футов.Основное внимание уделяется гликоль / гидронным системам под давлением, поскольку эти системы могут применяться в зданиях различной геометрии и ориентации с небольшими ограничениями. Торговые марки, организации, поставщики и производители упоминаются в этих статьях только в качестве примеров для иллюстрации и обсуждения и не представляют собой каких-либо рекомендаций или одобрения.

Bristol Stickney занимается проектированием, производством, ремонтом и установкой систем солнечного водяного отопления более 30 лет.Он имеет степень бакалавра наук в области машиностроения и является лицензированным подрядчиком-механиком в Нью-Мексико. Он является главным техническим директором компании SolarLogic LLC в Санта-Фе, штат Нью-Мексико, где он участвует в разработке систем управления солнечным отоплением и инструментов проектирования для профессионалов в области солнечного отопления. Посетите www.solarlogicllc.com для получения дополнительной информации.

в 10 раз лучше, чем обычные аналоги - ScienceDaily

Внутренняя структура большинства пластиков, напоминающая спагетти, затрудняет отвод тепла, но исследовательская группа из Мичиганского университета создала смесь пластмасс, которая делает это в 10 раз лучше, чем его обычные аналоги.

Пластмассы недорогие, легкие и гибкие, но, поскольку они ограничивают поток тепла, их использование ограничено в таких технологиях, как компьютеры, смартфоны, автомобили или самолеты - местах, где их свойства могут быть полезны, но где важно отвод тепла. Новая работа U-M может привести к созданию легких, универсальных материалов, заменяющих металл, которые, среди прочего, сделают возможным создание более мощной электроники или более эффективных транспортных средств.

Новый материал, который на самом деле представляет собой смесь, является результатом одной из первых попыток создания теплового потока в аморфном полимере.Полимер - это большая молекула, состоящая из повторяющихся молекул меньшего размера. Пластмассы - это обычные синтетические полимеры.

Предыдущие попытки повысить теплопередачу в полимерах основывались на использовании металлических или керамических наполнителей или вытягивании цепочек молекул в прямые линии. Эти подходы могут быть трудными для масштабирования и могут увеличить вес и стоимость материала, сделать его более непрозрачным и повлиять на то, как он проводит электричество и отражает свет. Исследователи говорят, что у материала U-M нет ни одного из этих недостатков, и его легко производить обычными методами.

«Исследователи уделили много внимания разработке полимеров, которые хорошо проводят электричество для органических светодиодов и солнечных элементов, но разработка тепловых свойств с помощью молекулярного дизайна в значительной степени игнорировалась, даже несмотря на то, что существует множество текущих и будущих применений полимеров, для которых теплопередача очень важно », - сказал Кевин Пайп, доцент кафедры машиностроения UM и автор-корреспондент статьи о работе, опубликованной в текущем выпуске Nature Materials .

Pipe руководил проектом с Джинсангом Кимом, другим автором-корреспондентом и доцентом материаловедения и инженерии.

Тепловая энергия проходит через вещества в виде молекулярных колебаний. Чтобы тепло могло эффективно проходить через материал, ему нужны непрерывные пути прочно связанных атомов и молекул. В противном случае он попадет в ловушку, что означает, что вещество останется горячим.

«Полимерные цепи в большинстве пластиков похожи на спагетти», - сказал Пайп.«Они длинные и плохо связываются друг с другом. Когда тепло воздействует на один конец материала, это заставляет молекулы там вибрировать, но эти колебания, которые несут тепло, не могут перемещаться между цепями. хорошо, потому что цепи так слабо связаны вместе ".

Исследовательские группы Пайп и Ким разработали способ прочно связать длинные полимерные цепи пластика, называемого полиакриловой кислотой (ПАК), с короткими цепями другого, называемого полиакрилоилпиперидином (ПАП). Новая смесь основана на водородных связях, которые в 10-100 раз сильнее сил, которые слабо удерживают вместе длинные пряди в большинстве других пластиков.

«Мы улучшили эти соединения, чтобы тепловая энергия могла непрерывно проходить через материал», - сказал Ким. «Впереди еще долгий путь, но это очень важный шаг, который мы сделали, чтобы понять, как создавать пластмассы таким образом. В десять раз лучше - теплопроводность намного ниже, чем у металлов, но мы открыли дверь, чтобы продолжить улучшение ".

Чтобы получить эти результаты, исследователи смешали пластиковые нити PAP отдельно с тремя другими полимерами, которые, как они знали, будут образовывать водородные связи по-разному.Затем они проверили, как каждый из них проводит тепло.

«Мы обнаружили, что некоторые образцы исключительно хорошо проводят тепло», - сказал Гун-Хо Ким, первый автор статьи и постдокторант в области машиностроения, материаловедения и инженерии. «Выполнив многочисленные измерения структур полимерных смесей и их физических свойств, мы узнали много важных принципов проектирования материалов, которые определяют теплопередачу в аморфных полимерах».

Двумя другими первыми авторами являются Донгук Ли и Апурв Шанкер, аспиранты в области макромолекулярных наук и инженерии.Статья озаглавлена ​​«Высокая теплопроводность в смесях аморфных полимеров за счет инженерных взаимодействий между цепями».

пластиков, проводящих тепло | Технология пластмасс

Теплопроводящие ЖК-панели Cool Polymers помогают охлаждать ноутбуки с помощью этого теплораспределителя (слева) и отформованных тепловых трубок (справа).

Точечные источники тепла были приложены к центру плоских панелей - одна вверху из стандартного полипропилена, а вторая - из теплопроводящего полипропилена CoolPoly.В то время как панель CoolPoly распределяет тепло, создавая более изотермический профиль, стандартная панель из полипропилена имеет горячую точку в центре. Максимальная разница температур на панели CoolPoly составляет всего 4 ° C по сравнению с 24 ° C на стандартной панели PP.

Новое поколение шпиндельных двигателей для дисководов инкапсулировано LNP Konduit PPS / керамическим компаундом. Эта структура заменила сборку гибких цепей, припоя, изоляторов проводов и статора, снизив затраты на 30%.

Потенциальные области применения теплопроводящего материала Fortron PPS включают боковые компоненты теплообменника HVAC (вверху) и высокоскоростные дифференциальные соединители (внизу), которые должны выдерживать высокие температуры во время пайки и работы электронного оборудования. (Фото: Ticona)

Предыдущий Следующий

Радиаторы и другие теплоотводы относятся к последним областям, в которых термопласты - теплоизоляторы, присущие только им, - еще не заменили металлы.То есть до недавнего времени. Модификация пластмасс для улучшения их теплопроводности - растущая область возможностей для горстки компаундов. Они взяли на себя задачу использования пластмасс для решения проблем, связанных с накоплением тепла в электронике, бытовой технике, освещении, автомобилестроении и промышленных товарах.

Среди пионеров, чьи теплопроводящие составы стали коммерческими только за последние пару лет, можно назвать PolyOne Corp., Cool Polymers, LNP Engineering Plastics, RTP Co., и Ticona Corp. GE Plastics, DuPont и A. Schulman осуществляют программы развития. А в прошлом месяце PolyOne заключила соглашение о совместной разработке с Cool Polymers, чтобы использовать возможности последней в разработке инструментов, тестировании терморегулятора и литье под давлением прототипов.

Теплопроводящие соединения обычно не считаются заменой металлов. Вместо этого они открывают широкий спектр новых возможностей для приложений «терморегулирования».Детали, отлитые из материалов нового поколения, могут в одних случаях заменять металлы и керамику, а в других - непроводящие пластмассы. Используется в изготовленных по индивидуальному заказу радиаторах на печатных платах, а также в трубках для теплообменников в бытовой технике, освещении, телекоммуникационных устройствах, бизнес-машинах и промышленном оборудовании, используемом в агрессивных средах. Радиаторы часто включают пластик, отформованный на металлической тепловой трубке. Освещение также включает в себя отражатели, изоляцию лазерных диодов и люминесцентные балласты.Отражатели автомобильных фар находятся в стадии разработки.

В датчиках температуры, таких как термисторы, изоляция из теплопроводящего пластика может помочь улучшить реакцию самого датчика температуры. Теплопроводящие компаунды также используются для герметизации небольших двигателей и моторных бобин. В дизельном топливном насосе используется теплопроводящий пластик, который помогает топливу течь при минусовых температурах.

Более экзотические области применения могут включать системы обогрева полов, в которых теплопроводящая пленка, помещенная между змеевиками, может позволить воде течь при более низких температурах.Другой вариант - это отливка полностью пластиковых автомобильных радиаторов по контуру бампера вместо традиционной квадратной коробки.

Классные новые материалы

Требования к теплопередаче все более компактной и энергоемкой электроники открыли двери для этого нового поколения охлаждающих материалов. В то время как термопласты без наполнителя имеют теплопроводность около 0,2 Вт / мК (Ватт / метр- ° Кельвина), большинство теплопроводных пластиковых компаундов обычно имеют в 10-50 раз более высокую проводимость (1-10 Вт / мК).Одна фирма, Cool Polymers, предлагает продукты с проводимостью в 100-500 раз больше, чем у базового полимера (10-100 Вт / мК).

Традиционно алюминий был основным материалом для управления более высокими тепловыми потоками в электронике. Теплопроводность алюминиевых сплавов для экструзии составляет около 150 Вт / мК. Некоторые литые под давлением металлические сплавы (магний или алюминий) имеют диапазон 50-100 Вт / мК.

Однако можно утверждать, что высокая теплопроводность металлов не может быть эффективно использована, если они проводят тепло к поверхности продукта быстрее, чем конвекция воздушного потока может отводить тепло от поверхности.По словам Джима Миллера, менеджера по продукции Cool Polymers, «теплопередача во многих приложениях ограничена конвекцией (то есть зависит от конструкции), а не теплопроводностью (зависит от материала)».

Его компания продемонстрировала концепцию в определенных приложениях, где теплопроводящие пластмассы обеспечивают теплопередачу, эквивалентную алюминиевым и медным конструкциям.

: Марк Каптур, менеджер по маркетингу продукции LNP, добавляет: «Там, где проводимость является ограничивающим фактором, предпочтительным материалом является металл.Но есть много применений, где конвекция является ограничивающим фактором, и тогда лучше подходят теплопроводящие пластмассы ».

Кроме того, теплопроводящие пластмассы обычно имеют более низкие коэффициенты теплового расширения (КТР), чем алюминий, и тем самым могут снизить напряжения из-за дифференциального расширения, поскольку пластмассы более точно соответствуют КТР кремния или керамики, с которыми они контактируют. Проводящие пластмассы также весят на 40% меньше алюминия; они предлагают свободу дизайна для встроенной функциональности и объединения деталей; и они могут исключить дорогостоящие операции после обработки.

По словам Миллера из Cool Polymers, многие технологические достижения с использованием микроэлектроники были бы невозможны без теплопроводящих пластиков. «Эта способность контролировать накопление тепла, а также обеспечивать легкость, гибкость и дешевизну приложений, сделает эти пластмассы одним из самых важных технологических достижений на десятилетия вперед».

Инфракрасная фотография от Cool Polymers демонстрирует, почему многие компоненты из пластика перегреваются и выходят из строя.Точечные источники тепла были приложены к центру плоских формованных панелей: одна из них изготовлена ​​из стандартного полипропилена, а другая - из теплопроводящего полипропиленового компаунда CoolPoly. Последний отводит тепло от центральной горячей точки, создавая более изотермический профиль, который варьируется не более чем на 4 ° C по всей панели. Но стандартная панель из полипропилена показывает разницу температур 24 ° C между самой горячей и самой холодной точками.

Высокая начальная стоимость в настоящее время является самым большим препятствием для более широкого распространения теплопроводящих соединений.Ключевым фактором являются дорогостоящие наполнители, используемые для достижения хорошей теплопроводности, в результате чего эти составы стоят как минимум в два с половиной раза дороже, чем металлические или керамические материалы, которые они могут заменить. Многие теплопроводящие соединения продаются в диапазоне от 25 до 45 долларов за фунт, хотя некоторые с более низкой проводимостью стоят всего от 4 до 6 долларов за фунт.

Поставщики говорят, что эта технология в настоящее время лучше всего подходит для крупносерийного производства (например, 10 000 деталей в месяц), чтобы реализовать конструктивные и производственные преимущества литья под давлением.Миллер из Cool Polymers говорит, что при замене металлической конструкции удалось сэкономить до 30%. Однако он отмечает, что размер детали может иметь решающее значение. «Для небольшой детали большая часть затрат приходится на процесс литья под давлением, в то время как для более крупных деталей важным фактором является материал. Из-за более высоких начальных затрат теплопроводящие пластмассы имеют преимущество для небольших блоков - до 1 фунта ».

Активные ингредиенты

Среди наиболее часто используемых теплопроводных добавок - графитовые углеродные волокна и керамика, такие как нитрид алюминия и нитрид бора.Графитовые волокна проводят как электричество, так и тепло, что позволяет использовать их в приложениях, где требуется экранирование радиопомех, например в портативных устройствах связи. Напротив, керамические добавки являются электроизоляционными. Они подходят для приложений, которые соприкасаются с электрическими проводами. Практически все поставщики теплопроводящих компаундов предлагают как электропроводящие, так и изолирующие типы. В состав теплопроводных соединений обычно входят кристаллические технические смолы из-за их высокой термостойкости и более низкой вязкости расплава, но также могут использоваться аморфные смолы.Компания Cool Polymers, например, разработала теплопроводный полисульфоновый состав. Как правило, проводящие составы имеют более высокую жесткость и прочность, но более низкие ударные свойства, чем ненаполненные или армированные стекловолокном смолы. Например, нейлон 66, армированный стекловолокном, имеет ударную нагрузку по Изоду с надрезом около 1,7-1,8 фут-фунт / дюйм, в то время как теплопроводный, электрически изолирующий нейлон 66 имеет надрез по Изоду 1,0 фут-фунт / дюйм.

Самыми теплопроводными добавками являются специальные графитовые волокна из нефтяного пека.У них значения проводимости 500-1000 Вт / мК. Для сравнения, конструкционные углеродные волокна на основе полиакрилонитрила (ПАН) имеют удельную проводимость менее 10 Вт / мК. Теплопроводность электроизоляционных керамических наполнителей составляет 60-80 Вт / мК для нитрида бора и 300 Вт / мК для порошков нитрида алюминия. По словам Сэма Джонсона, отраслевого менеджера компании BP по промышленным композитам из углеродного волокна, для большинства коммерческих применений волокон из пекового графита требуется проводимость в диапазоне 500 Вт / мК. Обычно для этого требуются высокие нагрузки волокна (до 70%).Джонсон говорит, что даже при таких высоких нагрузках возможны довольно длинные пути потока для кристаллических пластиков, таких как LCP и PPS, благодаря их превосходной межфазной совместимости с графитовыми волокнами. Джонсон добавляет: «Вам не нужно охлаждать форму, потому что эти волокна очень теплопроводны. В результате составы быстро меняются ».

BP в настоящее время является единственным в Северной Америке производителем графитовых волокон на основе пека. Conoco стремится стать вторым поставщиком, когда она запускает производство специальных волокон из пека на новом заводе в Понка-Сити, штат Окла., в начале следующего года. Хотя волокна BP ThermalGraph на основе пека продаются по цене около 25 долларов за фунт, BP разработала недорогой процесс, который снизит цены как минимум на 25%, говорит Джонсон. BP рассчитывает начать использовать новый процесс в начале следующего года.

Также дороги керамические наполнители. Нитрид алюминия продается по цене около 20 долларов за фунт, а нитрид бора в среднем составляет около 50 долларов за фунт. Джуён Ким, менеджер по техническому развитию Advanced Refractory Technologies, говорит, что соединения с нитридом алюминия текут намного лучше, чем соединения, содержащие нитрид бора, из-за более округлой формы частиц первого наполнителя по сравнению с формой пластинок последнего.«В результате вы можете легко получить до 60% по объему нитрида алюминия по сравнению с 20% по объему для нитрида бора», - утверждает Ким. Его фирма - единственный поставщик нитрида алюминия в США. По словам Ким, новая разрабатываемая версия под названием Maxtherm будет обеспечивать более высокие нагрузки и большую теплопроводность. Он будет готов к продаже в конце этого года.

«

Advanced Ceramics Corp.» работает над новой обработкой поверхности, которая позволяет загружать нитрид бора (BN) на достаточно высоких уровнях и поддерживать хорошую формуемость, говорит директор по маркетингу Дон Лелонис.Также предпринимаются попытки изменить форму и размер частиц BN для оптимизации теплопроводности. (Единственным поставщиком нитрида бора в США является компания Saint-Gobain Advanced Ceramics, ранее называвшаяся Carborundum Corp.)

Графитовые волокна и керамические наполнители могут быть абразивными для технологического оборудования. Формовщики могут компенсировать это, используя винты с низкой степенью сжатия и избегая небольших затворов и стопорных колец. В общем, минимизируйте сдвиг, советует Джонсон.

добавляет Каптур из LNP: «Самая большая разница в обработке этих компаундов заключается в том, что они очень быстро охлаждаются в пресс-форме, потому что они очень быстро передают тепло.Итак, как только они перестанут течь, они больше не начнут течь. Это необходимо учитывать при проектировании пресс-форм, например, при установке вентиляционных отверстий и ворот ».

Расширение ассортимента полимеров

Первоначальные работы по теплопроводным термопластам были сосредоточены на высокотермостойких смолах, таких как LCP, PPS, PEEK и полисульфон. PolyOne также тестирует новые составы на основе полиэфиримида (Ultem от GE). В настоящее время поставщики расширяют свой ассортимент за счет включения среднетемпературных смол, таких как ABS, PBT, поликарбонат и нейлон, а также низкотемпературных товарных пластиков, таких как PP и PS.Даже эластомеры TP подвергаются теплопроводной обработке.

говорит Миллер из Cool Polymers: «В группе среднетемпературных инженерных смол мы нацелены на применение теплоотводов в небольших шаговых двигателях для широкого спектра промышленного оборудования. В области товарных смол мы видим потенциал для компаундов на основе полипропилена и, возможно, полистирола в неэлектронных приложениях, таких как продукты для обогрева и охлаждения пищевых продуктов ».

Линия CoolPoly компании

Cool Polymers сегодня включает соединения LCP, нейлона 66, PC / ABS и PPS.Они обеспечивают теплопроводность до 60 Вт / мК, в зависимости от типа смолы. Эластомерные соединения ТПО находятся в стадии разработки. Компания предлагает индивидуальные рецептуры теплопроводных марок любых технических или товарных термопластов.

Линия Konduit

LNP включает PPS, PP, а также нейлон 6 и 66 марок. Эти смолы смешиваются с углеродными, керамическими или металлическими наполнителями и, при необходимости, небольшими количествами армирующего стекла. В группе недорогих продуктов используются керамические или металлические добавки, обеспечивающие теплопроводность до 2 Вт / мК.Группа высокоэффективных продуктов использует специальное углеродное волокно для достижения мощности 10 Вт / мК. LNP может предложить индивидуальные продукты Konduit из любого кристаллического термопласта.

Линия Therma-Tech компании

PolyOne включает составы LCP, PPS и PPA (BP’s Amodel) с теплопроводностью до 10-12 Вт / мК. Новые добавки включают TPV (гибкий сшитый TPO).

Линия

RTP Thermoplastic Conductive Compound (TCC) может быть изготовлена ​​по индивидуальному заказу из PPS, LCP, PPA, PC, нейлона 66, PP, PE и TPE (олефиновых или стирольных).Диапазон проводимости до 18 Вт / мК. В отличие от большинства поставщиков, RTP предлагает токопроводящие компаунды как для литья под давлением, так и для экструзии. Примером последнего является полипропиленовый компаунд, используемый для изготовления трубок для транспортировки красок и клеев, которые должны храниться при постоянной температуре.

Ticona предлагает четыре марки Fortron PPS с теплопроводностью до 3,0 Вт / мК в электрически изолирующем или проводящем исполнении.

Размещение более мощной микроэлектроники во все меньшем пространстве было бы невозможно без теплоотводов и теплораспределителей, отлитых из новых теплопроводных термопластичных компаундов.

Влияние высокой скорости деформации и самонагрева на пластическую деформацию металлических материалов при быстром сжатии.

  • 1.

    Тейлор Г. (1948) Использование снарядов с плоским концом для определения динамического предела текучести. I. Теоретические соображения. Proc R Soc Lond A. 194: 289–299

    Статья Google ученый

  • 2.

    Файф И.М., Раджендран А.М. (1980) Динамические эффекты предварительного напряжения и инерции при разрушении металлов.J Mech Phys Solids 28: 17–26

    CAS Статья Google ученый

  • 3.

    Daniel IM, LaBedz RH, Liber T (1981) Новый метод испытания композитов при очень высоких скоростях деформации. Exp Mech 21 (2): 71–77

    Артикул Google ученый

  • 4.

    Dharan CKH, Hauser FE (1970) Определение характеристик напряжения-деформации при очень высоких скоростях деформации. Exp Mech 10: 370–376

    Статья Google ученый

  • 5.

    Klepaczko J (2001) Передовые экспериментальные методы в испытании материалов. In: Nowacki WK, Klepaczko JR (eds) Новые экспериментальные методы в динамике материалов и ударах, тенденции в механике материалов. Варшава, стр. 1–58

  • 6.

    Kolsky H (1949) Исследование механических свойств материала при очень высоких скоростях нагружения. Proc Phys Soc B (London) 62: 676–700

    Статья Google ученый

  • 7.

    Чен В., Сонг Б. (2010) Бар Сплит Хопкинсона (Кольски): проектирование, испытания и приложения (серия по машиностроению).Спрингер, Нью-Йорк, стр. 388

    Google ученый

  • 8.

    Джонсон Г.Р., Кук В.Н. (1983) Основная модель и данные для металлов, подвергающихся большим деформациям. Высокие скорости деформации и высокие температуры. В: Материалы седьмого международного симпозиума по баллистике, Гаага (Нидерланды), 19–21 апреля 1983 г. Рой. Inst. of Engrs в Нидерландах, Гаага, стр. 541–547

  • 9.

    Taylor GI, Quinney H (1934) Скрытая энергия, остающаяся в металле после холодной обработки.Proc R Soc Ser A 143: 307–326

    Статья Google ученый

  • 10.

    Мейсон Дж. Дж., Розакис А. Дж., Равичандран Г. (1994) О зависимости деформации и скорости деформации фракции пластической работы, преобразованной в тепло: экспериментальное исследование с использованием высокоскоростных инфракрасных детекторов и стержня Кольского. Mech Mater 17 (2/3): 135–145

    Артикул Google ученый

  • 11.

    Капур Р., Немат-Нассер С. (1998) Определение повышения температуры во время деформации с высокой скоростью деформации.Mech Mater 27 (1): 1–12

    Артикул Google ученый

  • 12.

    Nemat-Nasser S, Guo W-G, Нестеренко В.Ф. и др. (2001) Динамический отклик обычных и горячих изостатически прессованных сплавов Ti – 6Al – 4V: эксперименты и моделирование. Mech Mater 33 (8): 425–439

    Артикул Google ученый

  • 13.

    Rosakis P, Rosakis AJ, Ravichandran G, Hodowany J (2000) Термодинамическая модель с внутренними переменными для разделения пластической работы на тепло и запасенную энергию в металлах.J Mech Phys Solids 48 (3): 581–607

    CAS Статья Google ученый

  • 14.

    Уолли С.М., Гордый В.Г., Рэй П.Дж., Филд Дж.Э. (2000) Сравнение двух методов измерения быстрого повышения температуры в разделенных образцах стержней Гопкинсона. Rev Sci Instrum 71 (4): 1766–1771

    CAS Статья Google ученый

  • 15.

    Соколов Л.Д. (1963) Сопротивление пластической деформации металлов.Металлургиздат, Москва

    Google ученый

  • 16.

    Губкин С.И. (1969) Пластическая деформация металлов, т. 2. Металлургиздат, Москва

    Google ученый

  • 17.

    Пудовкин В.Д., Брагов А.М. (1979) Исследование сопротивления деформации металла при высокоскоростном нагружении. Appl Probl Strenghth Plast. 12: 132–142

    Google ученый

  • 18.

    Herzig N, Abdel-Malek S, Meyer LW, Cimpoeru SJ (2017) Моделирование пластического разрушения высокопрочной стали. Процедуры Eng 197: 285–293

    CAS Статья Google ученый

  • 19.

    Hueto F, Hokka M, Sancho R, Rӓmӧ J, stman K, Gálvez F, Kuokkala V (2017) Поведение титана при высокотемпературном динамическом растяжении испытано двумя различными методами. Процедуры Eng 197: 130–139

    CAS Статья Google ученый

  • 20.

    Ураков В.Ф. (1967) Применение термопар для измерения температуры металла при его пластической деформации на повышенных скоростях. В кн .: Машины и технология обработки металлов давлением. Металлургиздат, Москва,

  • 21.

    Крушка Л., Новацки В.К. (1995) Термопластический анализ нормального удара длинного цилиндрического образца: эксперимент и сравнение с численным расчетом. J Therm Stresses 18 (3): 313–334

    Статья Google ученый

  • 22.

    Zukas JA (ed) (1990) Динамика удара с высокой скоростью. Уайли, Нью-Йорк

    Google ученый

  • 23.

    Follansbee PS, Regazzoni G, Kocks UF (1984) Переход к управляемой сопротивлением деформации в меди при высоких скоростях деформации. Inst Phys Conf Ser 70: 71–80

    Google ученый

  • 24.

    Couque H (2014) Использование метода прямого удара Гопкинсона при помощи стержня давления для описания термически активированных и вязких режимов металлических материалов.Philos Trans R Soc A 372: 20130218

    Статья Google ученый

  • 25.

    Armstrong RW (2014) Новаторская работа Бертрама Хопкинсона и дислокационная механика высокоскоростных деформаций и механически индуцированных детонаций. Philos Trans R Soc A 372: 20130181

    Статья Google ученый

  • 26.

    Zerilli FJ, Armstrong RW (1987) Материальные уравнения на основе дислокационной механики для расчетов динамики материалов.J Appl Phys 61: 1816–1825

    CAS Статья Google ученый

  • 27.

    Альбертини Ч., Кадони Э., Соломос Дж. (2014) Достижения в испытании стержнем Гопкинсона облученных / необлученных ядерных материалов и крупных образцов. Philos Trans R Soc A 372: 20130197

    Статья Google ученый

  • 28.

    Гаврус А., Букур Ф., Ротариу А., Кананау С. (2015) Анализ механического поведения металлических материалов с использованием моделирования методом конечных элементов теста SHPB, численной калибровки упругих деформаций стержня и метода обратного анализа.

  • alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *