Термопровод для обогрева труб: Греющие кабели для обогрева труб

включают пассивную работу и очень долгий срок службы при минимальном техническом обслуживании или его отсутствии.

Как работает тепловая трубка?

Тепловая труба состоит из рабочего тела, фитильной конструкции и вакуум-герметичного защитного устройства (оболочки). Подвод тепла испаряет рабочую жидкость в жидкой форме на поверхности фитиля в секции испарителя.

Пар и связанная с ним скрытая теплота течет к более холодной секции конденсатора, где он конденсируется, отдавая скрытое тепло. Затем капиллярное действие перемещает конденсированную жидкость обратно в испаритель через структуру фитиля.По сути, это действует так же, как губка впитывает воду.

Процессы фазового перехода и двухфазная циркуляция потока в тепловой трубе будут продолжаться до тех пор, пока существует достаточно большая разница температур между секциями испарителя и конденсатора. Жидкость прекращает движение, если общая температура одинакова, но снова начинает подниматься, как только возникает разница температур. Никакого источника энергии (кроме тепла) не требуется.

В некоторых случаях, когда нагретая секция находится ниже охлаждаемой секции, для возврата жидкости в испаритель используется сила тяжести.Однако фитиль требуется, когда испаритель находится над конденсатором на земле. Фитиль также используется для возврата жидкости, если нет гравитации, например, в приложениях НАСА в условиях микрогравитации.

Когда используются тепловые трубки?

Если спросить, что такое тепловая труба, вы лучше поймете, когда узнаете, когда они используются. Вы найдете множество простых и сложных систем, в которых эти трубы используются в различных сферах, в зависимости от различных принципов работы, требований к тепловым характеристикам, требований к проводимости, пространственных ограничений, общей прочности и стоимости.

Наши инженеры-теплотехники согласны с тем, что тепловые трубы являются разумным вложением средств, если у вас есть устройство или платформа, требующие любого из следующего:

• Передача тепла из одного места в другое. Например, многие электронные устройства используют это для передачи тепла от микросхемы к удаленному радиатору.
• Преобразование тепла от высокого теплового потока в испарителе к более низкому тепловому потоку в конденсаторе, что упрощает отвод общего тепла с помощью традиционных методов, таких как жидкостное или воздушное охлаждение.Тепловые потоки до 1000 Вт / см. ² можно преобразовать с помощью специальных паровых камер.
• Обеспечьте изотермическую поверхность. Примеры включают использование нескольких лазерных диодов при одинаковой температуре и обеспечение очень изотермических поверхностей для температурной калибровки.

Несколько стандартных примеров использования тепловых труб

Наиболее распространенное применение — это система с медными тепловыми трубками, в которой вода внутри медной оболочки используется для охлаждения электроники, работающей в диапазоне температур от 20 ° C до 150 ° C.

Одним из преимуществ системы медь / вода является то, что ее легко комбинировать с элементами, которые уже существуют в электронике. Радиаторы с тепловыми трубками присутствуют почти в каждом вычислительном устройстве, и их охлаждающая способность улучшается в сочетании с тепловыми трубками.

HVAC часто превращаются в тепловые трубы для рекуперации энергии, потому что они не требуют энергии.

Они также используются для теплового контроля спутников и космических аппаратов. Системы обеспечивают эффективный метод распределения тепла.Эти системы космических кораблей используют исключительно чистые жидкости и построены в соответствии с самыми строгими стандартами, чтобы обеспечить работу более 30 лет. Каждая проблема в космосе критически важна, а небольшие отказы могут привести к разрушению оборудования на многие миллионы долларов.

• Высокая эффективная теплопроводность. Передача тепла на большие расстояния с минимальным перепадом температуры.
• Пассивный режим. Нет движущихся частей и для работы не требуется никаких дополнительных затрат энергии, кроме тепла.
• Изотермический режим. Очень изотермические поверхности с колебаниями температуры до ± 5 мК.
• Длительный срок службы без обслуживания. Нет движущихся частей, которые могут изнашиваться. Вакуумное уплотнение предотвращает потери жидкости, а защитные покрытия могут обеспечить длительную защиту каждого устройства от коррозии.
• Снижение затрат. За счет снижения рабочей температуры эти устройства могут увеличить среднее время наработки на отказ (MTBF) электронных узлов.В свою очередь, это снижает необходимое обслуживание и затраты на замену. В системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха они могут снизить потребление энергии, необходимой для отопления и кондиционирования воздуха, со сроком окупаемости в несколько лет.

Практически во всех областях применения тепловая трубка дает некоторые универсальные преимущества.

Существуют ли инструкции по проектированию тепловых трубок?

Общая тепловая нагрузка, которую может выдержать тепловая труба, является функцией общей длины, длины испарителя и конденсатора, диаметра и ориентации относительно силы тяжести.Есть несколько ограничений, которые определяют теорию тепловых трубок, однако в наземных приложениях предел капиллярности является наиболее ограничивающим фактором. Это происходит, когда способность капиллярной откачки неэффективна для подачи в испаритель достаточного количества жидкости из конденсатора. Это приведет к высыханию испарителя. Осушение предотвращает продолжение термодинамического цикла, и тепловая трубка больше не функционирует должным образом.

Тепловые трубы наиболее эффективны, когда испаритель находится ниже конденсатора, создавая обратный путь жидкости, работающий под действием силы тяжести, и максимальная мощность уменьшается по мере увеличения неблагоприятного подъема испарителя.

Подробнее о рекомендациях по проектированию тепловых труб для стандартных размеров, изгибов и сплющивания…

Ответы на все ваши практические вопросы по тепловым трубкам

Теперь, когда у вас есть основы, мы уверены, что у вас есть более сложные вопросы. Хотя некоторые ответы относятся к вашим потребностям и системным требованиям, эти ответы на стандартные вопросы дадут вам лучшее понимание того, как работают эти устройства:

• На каком расстоянии может работать тепловая труба?

Земные тепловые трубы, работающие против силы тяжести, относительно короткие — обычно не более 2 футов (60 см) в длину, а максимальная высота против силы тяжести — примерно 1 фут (30 см).

Тепловые трубы космических аппаратов обычно имеют длину менее 10 футов (3 м), и дополнительная длина допускается, поскольку они работают в условиях невесомости.

Когда тепловая трубка работает под действием силы тяжести, называемая термосифоном, длина может быть практически неограниченной, и вы найдете многие из них длиной до сотен футов (м).

• Может ли тепловая трубка работать против силы тяжести?

Они могут работать , даже когда испаритель расположен над конденсатором и движется против силы тяжести.Это означает, что капиллярное действие должно возвращать жидкость против перепадов давления жидкости, а также против гравитационного напора. Такая установка снизит общую максимальную мощность, доступную для перемещения рабочего тела. Используйте калькулятор тепловых труб ACT, чтобы узнать точные требования и возможности.

• Каков диапазон температур для тепловой трубки?

Отдельные двухфазные системы могут переносить, по крайней мере, некоторое количество тепла между тройной точкой и критической точкой рабочего тела, но мощность, передаваемая как в тройной, так и в критической точках, очень мала.Существует меньший практический диапазон температур, который показывает индивидуальные возможности и ограничения, например, тепловые трубы медь / вода обычно работают при температуре от 25 ° C до 150 ° C.

• Какие материалы используются для кожухов тепловых трубок, фитилей и рабочих жидкостей?

Нас часто спрашивают, из чего сделаны конверты и фитили, и что можно использовать для рабочих жидкостей. Существует значительное количество материалов, которые можно использовать для каждого из них, но важным требованием является совместимость жидкости и материалов.

Правильный выбор оболочки, фитиля и рабочих жидкостей позволяет ACT создать систему, не требующую обслуживания. Мы составили этот список совместимых материалов, но наиболее распространенными комбинациями оболочки / фитиля и рабочей жидкости являются медь / вода для охлаждения электроники, алюминий / аммиак для терморегулирования космических аппаратов, медь / фреон и сталь / фреон для систем рекуперации энергии. и рабочие жидкости из суперсплавов / щелочных металлов для высокотемпературных применений.

• Может ли водонагревательная труба работать после замерзания?

Водяные тепловые трубки несут очень небольшую мощность при температурах ниже ~ 25 ° C из-за очень низкой плотности пара, ограничивающей количество передаваемой мощности.При температурах ниже точки замерзания передача тепла происходит только за счет теплопроводности через стену и фитиль.

Обратите внимание, что правильно спроектированные тепловые трубы медь / вода могут быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать тысячи циклов замораживания / оттаивания без ущерба для несущей способности после того, как вода станет жидкой. Это достигается за счет жесткого контроля жидкого инвентаря, чтобы вся жидкость содержалась в фитиле. Это предотвращает образование жидкого мостика и повреждение устройства из-за расширения при замерзании.

Свяжитесь с ACT по вопросам правильного использования тепловых трубок

Теперь, когда вы узнали, что такое тепловая труба и как она используется, пора связаться с ACT, чтобы получить дополнительную информацию и расценки на включение тепловой трубы в ваше оборудование.Мы поможем вам решить, как лучше всего удовлетворить ваши потребности с помощью оборудования, в том числе:

• Управление температурой
• Тепловые трубки в сборе
• Пластины HiK ™
• Паровая камера в сборе
• Радиаторы PCM
• Плиты холодные
• И многое, многое другое.

Мы предоставим вам все необходимое для понимания стоимости и установки стандартных тепловых трубок, а также опций, работающих под действием силы тяжести, работающих в зонах, где внутренние жидкости могут замерзать, и в других особых случаях на Земле и над Землей.

Сократите свои расходы, увеличьте срок службы и надежность вашего оборудования с помощью простого разговора, который сделает ваши операции проще и доступнее. Свяжитесь с ACT сегодня, чтобы узнать обо всех аспектах управления температурным режимом, от разработки до производства тепловых трубок и других вариантах рекуперации энергии.

Какой трубопровод следует использовать для системы водяного отопления

A. Трубы из АБС-пластика

Трубы из акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС) долговечны и устойчивы к разложению водой и химическим веществам.Они обычно используются в канализационных системах и системах канализационных стоков (DWV). Они также распространены в электроизоляции. Несмотря на то, что эти трубы долговечны, их не рекомендуется использовать при слишком сильном солнечном свете, поскольку они могут деформироваться при воздействии на них. Они также не устойчивы к хлорированным и ароматическим углеводородам.

Б. Трубы ПВХ

Как и трубы из АБС-пластика, трубы из поливинилхлорида (ПВХ) устойчивы к большинству солей, кислот и щелочей. Однако он менее прочен, так как должен быть более мягким и гибким, чем большинство пластиковых материалов.Они также устойчивы к разложению водой и могут использоваться как над, так и под землей.

C. Трубы PEX

PEX производятся из сшитого полиэтилена в основном для того, чтобы сделать материал более прочным. Затем этот материал проходит экструзию, которую вы можете использовать для различных целей. Сюда входят системы водяного охлаждения и отопления, системы трубопроводов зданий и водопроводы в жилых домах. PEX — это гибкий пластиковый материал, который идеально подходит как для холодного, так и для горячего водоснабжения.

D. Медные трубы

Медные трубы долгое время остаются предпочтительным выбором по ряду причин. Некоторые из них включают долговечность, меньшую подверженность утечкам, пригодность для вторичной переработки и устойчивость к колебаниям температуры. Огромные недостатки меди — это дороговизна и сложность установки.

E. Свинцовые трубы

Свинцовые трубы широко используются в промышленности благодаря своей гибкости, пластичности и коррозионной стойкости. Эти отрасли включают атомные электростанции, химические заводы, гидро- и гальваническую промышленность, а также производство бумаги.Из-за ряда проблем со здоровьем свинцовые трубы запрещены к использованию в жилых помещениях. Однако вы все равно можете использовать их для дренажных и вентиляционных систем.

F. Трубы из ковкого чугуна

Ковкий чугун также является одним из наиболее предпочтительных материалов для труб по ряду причин. Среди них — пластичность, долговечность и коррозионная стойкость. Трубы из высокопрочного чугуна широко используются в производстве химикатов, сточных вод и шламов.

г. Трубы стальные

Сталь, вероятно, является наиболее известным материалом для промышленного применения, включая системы трубопроводов.Он известен своей прочностью, универсальностью, надежностью, простотой установки и обслуживания. Отрасли, в которых используются стальные трубы, включают электростанции, нефтегазовую промышленность, судостроение, строительство и многие другие. Главный недостаток стали — она ​​склонна к ржавчине, что означает, что обслуживание может быть дорогостоящим.

Как заглушить отопительные трубы

Описание проекта

Навык

Стоимость

От 10 до 30 долларов в зависимости от размера и сложности системы отопления

Расчетное время

1-2 часа

Наступает отопительный сезон, плинтусы на водонагревателе любят жаловаться.Но что на самом деле означают тиканье, писк и щелчки, которые вы слышите, когда включаете тепло? Как вы можете заставить их замолчать? Для сантехника каждый звук что-то значит. Вот что мы слышим, когда начинают говорить трубы:

Тик, тик, тик звук

Перевод: Ваша медная труба царапает металл. Горячая вода, попадающая в холодные трубы, заставляет их расширяться по своей длине — до дюйма на 50 футов — и это может вызвать щелчок, когда они скользят по металлическим вешалкам или смещают ребра, которые рассеивают тепло внутри конвекторов плинтуса.

Исправление: Отделите трубу от любого металла, с которым она контактирует, заменив металлические опоры пластиковыми подвесными зажимами (подвесной зажим Sharkbite, 7 долларов за 10; homedepot.com). Если источником являются ребра конвектора, убедитесь, что они равномерно опираются на пластиковую подставку для расширения, которая позволяет им свободно перемещаться по опорному кронштейну.

Писк, писк

Перевод: Скрипы и стоны указывают на то, что расширяющиеся трубы трутся о дерево.Это часто происходит, когда труба проходит через пол, проходит через каркас или слишком плотно прижимается к балке.

Исправление: Опять же, ключ состоит в том, чтобы разделить два материала. Ослабьте или замените зажимы, из-за которых трубы прижимаются к балкам; смягчите проходящую через пол трубу с помощью пластикового зажима или втулки.

Thunk!

Перевод: Если горячей трубе нет места для расширения, она может прогнуться и удариться о крышку или стену конвектора.

Исправление: Наймите сантехника, чтобы он вырезал небольшой участок, чтобы сократить длину участка трубы, или установите гибкий гофрированный соединитель, чтобы учесть его расширение. Это потребует осушения пораженной зоны, но тишина, которую она обеспечивает, будет золотой.

1. Увеличьте температуру на термостате, чтобы активировать отопительный котел. Когда горячая вода течет через систему отопления, прислушивайтесь к скрипу и хлопку.
2. Проверить трубы горячей воды, идущие от котла. Убедитесь, что в местах прохождения труб через отверстия в стенах и потолке достаточно места для расширения.
3. С помощью плоскогубцев снимите все металлические хомуты, прижимающие трубы к балкам или другим твердым поверхностям.
4. Замените каждый металлический зажим на пластиковый зажим «Микки». Наденьте пластиковый зажим на трубу и прикрутите его к балке.
5. Теперь поднимитесь наверх и проверьте вертикальные секции труб с горячей водой, которые проходят через пол.
6. Оберните пластиковую скобу вокруг каждой трубы и затем вдавите ее в отверстие, чтобы изолировать трубу от окружающей древесины.

Инструменты

Heat Pipes — обзор

4 Обсуждение

Утверждалось, что эффективный вулканизм с тепловыми трубками может на самом деле охладить мантию достаточно эффективно, чтобы обеспечить тектонику плит на протяжении всей истории Земли (например, Lourenço et al., 2016). Судя по представленным здесь моделям, это может показаться завышенной оценкой истинной эффективности охлаждения вулканизма с тепловыми трубками, что предполагает размещение значительного расплава внутри коры или мантии.Таким образом, хотя вулканизм явно важен для ранних моделей Земли, его самостоятельное рассмотрение — включая механизмы внедрения коры — все еще находится в стадии разработки.

Несмотря на это, объемный вулканизм во время Хадея / Эоархея ожидается на основе представленных моделей, подразумевая, что существует потенциал для развития чрезвычайно толстой вулканической коры. Однако сейсмические данные предполагают тенденцию роста земной коры от раннего архея до позднего архея в австралийских кратонах (Yuan, 2015), и возникает вопрос: что случилось с этими мощными вулканическими отвалами? Рей и Колтис (2008) ранее утверждали, что прочность эоархейской коры могла быть меньше, чем наблюдаемая сегодня, из-за более высокой выработки тепла.Джонсон и др. (2014) использовали численные модели, чтобы продемонстрировать, что толстая кора архея может переворачиваться и расслаиваться, что не только приводит к вулканизму TTG, но и ограничивает утолщение коры.

Turcotte и Schubert (1982) продемонстрировали, что континентальные блоки испытывают девиаторное напряжение из-за их топографического контраста и плотности плотности с океанической литосферой, как указано следующим образом:

Δσxx = −12ρcgh (1 − ρcρm)

, где g — сила тяжести, h толщина континентальной коры, ρ _c континентальная плотность и ρ _м плотность мантии.Принимая типичные значения h = 35 км, ρ _c = 2750 кг / м ³ и ρ _м = 3300 кг / м ³ , это напряжение составляет порядка −80,2 МПа. То есть континент должен быть в состоянии выдержать такое количество напряжений, не распространяясь на кору толщиной 35 км. В более жарких условиях архея (Rey and Coltice, 2008) континенты, возможно, не имели силы поддерживать толстую корку. Это могло бы объяснить тенденцию изменения толщины коры архея, наблюдаемую Юань (2015).Это также будет означать, что чрезвычайно толстые (> 50–60 км) вулканические сваи вряд ли смогут поддерживаться и будут иметь тенденцию расширяться и истончаться, если только они не распространятся в глобальном масштабе.

Влияние воздействий на геологические данные все еще остается предметом споров. Тот факт, что они произошли, неизбежен (Marchi et al., 2014), но их влияние неясно. Представленные здесь модели демонстрируют, что воздействия разумного размера (> 500 км) сами по себе могут вызывать глобальные тектонические события.В этих моделях вся литосфера была подвергнута субдукции даже для снаряда диаметром 500 км. Для моделирования динамики удара в моделях мантийной конвекции требуется ряд упрощений. Временные рамки между процессами сильно различаются, и образование и коллапс кратковременного кратера, выброс массы и образование шлейфов горного пара в значительной степени игнорируются. Моделирование гидрокода, включающее эти эффекты, дает представление о конечном состоянии ударного события в мантийных временных масштабах, и это, как правило, большое тепловое гало в мантии.Сами по себе повышения температуры внутри мантии ограничиваются солидусом. В результате основным эффектом в соответствующих временных масштабах является тепловой импульс, связанный с ударом — именно так удары моделировались в приведенных примерах.

Интересно, что тепловые эффекты ударов могут сохраняться и влиять на динамику системы еще долго после самого удара. Приведенный пример ударного элемента длиной 1500 км вызвал переходную тектонику спустя много времени после импульса субдукции, непосредственно связанного с ударом.В этом случае масштаб ударного элемента и большая степень нагрева эффективно подготовили мантию для последующей тектоники — чего не было видно в идентичных моделях без ударного элемента (рис. 4.1) или с меньшими ударами.

Нижний предел, при котором удары могут иметь прямые тектонические эффекты, пока неясен и очень сильно зависит от состояния системы во время удара. Lowe et al. (2014) идентифицировали восемь пластов ударных сфер в кратоне Каапваал на юге Африки. Эти слои были оценены из-за ударников диаметром 20–70 км.Интересно, что во многих из этих случаев время удара связано с изменением стиля тектоники. Четыре основных ударных горизонта наблюдаются в поясе Барбертон Гринстоун между 3,26 и 3,23 млрд лет назад, а первый крупный интервал орогении и деформации земной коры приходится на 3,24–3,23 млрд лет (Lowe et al., 2014). Lowe et al. (2014) утверждают, что столкновения привели к переходу от более старой, основной геодинамической системы с преобладанием ТТГ к более современному стилю геодинамики на ∼3,2 млрд лет. По крайней мере, это предполагает, что для восприимчивых систем умеренная (> 100 км ) ударные нагрузки, многие из которых ожидались в эоархейском периоде, сами по себе будут значительными тектоническими движущими силами.

Наконец, тектоника системы — даже без внешних факторов — является чувствительным балансом между базальным и внутренним нагревом (O’Neill et al., 2016). Холодные внутренние помещения и высокий базальный нагрев имеют тенденцию способствовать тектонике, поскольку напряжения в системе велики и могут эффективно передаваться на плиты, а силы плавучести из-за сильных апвеллингов способствуют разрушению плит. Более горячие внутренние системы с более умеренным базальным нагревом, как правило, имеют более низкую внутреннюю вязкость и в результате меньшее индуцированное напряжение на литосферных плитах, препятствуя активной тектонике.Хотя скорость внутреннего нагрева Земли в определенной степени ограничена космохимическими причинами, ее начальные тепловые условия и температуры ядра имеют большие неопределенности. Часто предполагается, что исходное тепловое состояние Земли определяется кристаллизацией магматического океана. В результате часто используется мантийный солидус (например, Zhang, O’Neill, 2016). Однако, какой именно солидус подходит, была ли неоднородность состава, влияющая на это предположение, и насколько глубоко это применимо (например,g., более подходящая более глубокая адиабатическая мантия?) в значительной степени неизвестны. Ранее O’Neill et al. (2016) показали, что режимы тектонических плит или застойной крышки / эпизодических переворотов допустимы для хадейско-эоархейского периода, в зависимости от начальных температур. Начальные температуры, находящиеся в равновесии со скоростями внутреннего нагрева, вызывают непрерывную тектонику плит, в то время как модели, включающие избыточное внутреннее первичное тепло — такое, которое можно ожидать от аккреции, формирования ядра и гигантских ударов — могут начинаться в режиме застойной крышки, прежде чем превратиться в эпизодический режим.О’Нил и др. (2016) утверждали, что последнее больше соответствует моделям формирования Земли, хотя при отсутствии дополнительных ограничений это остается открытым вопросом.

Температуру ядра можно оценить сегодня по глубине фазового перехода внутреннее ядро ​​во внешнее ядро, а оценки роста внутреннего ядра предполагают, что его возраст составляет 1-2 млрд лет (Labrosse, 2003). Однако его история остывания сама по себе зависит от тектонического режима, поскольку субдукция не только снижает температуру мантии, но и холодные плиты на границе ядро-мантия оказывают драматическое влияние на охлаждение ядра.На основе расчетов термической истории утверждалось, что современная тектоника плит слишком быстро охлаждает Землю, чтобы быть жизнеспособной на протяжении всей истории Земли (O’Neill and Debaille, 2014), и этот аргумент можно распространить на ядро. , тоже. Более того, измерения палеомагнитной интенсивности (Macouin et al., 2004; Tarduno et al., 2015) напрямую ограничивают силу динамо и, следовательно, тепловой поток на границе ядро-мантия. В то время как палеонапряженность в докембрии стабильно ниже, чем в фанерозое, с краткими экскурсиями, Tarduno et al.(2015) идентифицировали по крайней мере один эпизод в Гадее, когда напряженность магнитного поля была сопоставима с нынешней. Они предположили, что это свидетельство субдукции. Другие их данные были постоянно низкими (~ 10% нынешней напряженности поля), предполагая, что это событие было коротким тектоническим сдвигом в режиме застойной крышки.

Итак, что геодинамическое моделирование может рассказать нам об условиях Хаде-Эоархея? Во-первых, они не уникальны. В разумных пределах начальных условий возможны самые разные тектонические конечные элементы — от тектоники плит до горячей застойной крышки.Но это не полная польза от геодинамического моделирования; они наиболее полезны, когда используются в сочетании с геологическими ограничениями. Например, из геодинамического моделирования мы знаем, что такие системы имеют тенденцию переходить в эпизодическую субдукцию или режим застойной крышки в условиях более высокого тепловыделения. Само по себе это наблюдение не является окончательным. Но в сочетании с геологическими индикаторами эпизодического поведения, расчетами термической истории, временами перемешивания геохимических коллекторов и палеомагнитными ограничениями диапазон допустимого поведения на основе этих моделей сужается.Фактически, можно привести веские доводы (O’Neill and Debaille, 2014), что тектоника плит в современном стиле недопустима с этими ограничениями, но в значительной степени застойный режим, перемежающийся с периодическими событиями субдукции, является допустимым.

Во-вторых, геодинамическое моделирование обеспечивает количественную основу для интерпретации геологической записи. Они делают предсказания, которые можно проверить. Можно рассчитать скорости плит (ограниченные палеомагнетизмом), объемы расплава (скорости вулканизма), траектории давления и температуры (метаморфические записи), напряженность магнитного поля (палеонапряженности), время перемешивания мантии (геохимические резервуары) или охлаждение мантии и тепловые потери (магматические заместители температуры мантии во времени).На многие ограничения могут влиять другие факторы, но в конечном итоге они ограничиваются фундаментальной физикой сохранения системы и должны удовлетворяться количественно. На практике это требует адекватного рассмотрения основных физических процессов, влияющих на систему. Для ранней Земли это требует, чтобы в модели были включены экстремальный вулканизм, удары и высокие внутренние температуры. Это сложная задача, но она относится к сфере кодов текущего поколения.

Расширяются ли трубы от жары и стоит ли мне беспокоиться об этом?

Это один из тех научных уроков, которые вы никогда не забудете: материя обычно немного расширяется, когда становится жарко, и немного сжимается, когда становится холодно.Эта естественная реакция, как правило, влияет на металл больше, чем на большинство материалов, поэтому возникает важный вопрос: могут ли трубы расширяться в вашем доме? Может это быть вызвано сменой времен года? У нас есть для вас ответы!

Расширяется ли трубопровод от жары? Да, может! Фактически, весь ваш дом немного расширяется летом и немного сжимается зимой из-за перепадов температуры. Много раз, когда вы слышите эти скрипы и стоны, которые случаются с каждым домом, это то, что происходит.Трубы, и пластмассовые и металлические, также будут расширяться при нагревании, но насколько это зависит от материала. Квалифицированные сантехники знают, что нужно обращать внимание на спецификации трубопроводов, которые показывают, сколько места следует оставить в скобках и в отверстиях, чтобы освободить место для ожидаемого расширения.

Означает ли это, что трубы тоже расширяются в горячей воде? Могут и часто делают. Каждый раз, когда вы используете горячую воду из крана, эта вода течет из резервуара с горячей водой — или аналогичного устройства — в более холодные трубы.Это приводит к быстрому расширению большинства труб при использовании горячей воды. Если вы слышите дребезжание, удары или другие странные звуки водопровода каждый раз, когда включаете горячую воду (и только горячую), вероятно, причиной этого является быстрое расширение.

Это опасно? Стоит ли беспокоиться, если мои трубы шумят? С вами, наверное, все в порядке, но стоит убедиться. Большинство труб расширяются и сжимаются без каких-либо повреждений или длительных проблем. Однако есть две проблемы, заслуживающие профессионального внимания: неправильно установленные трубы без достаточного места и дребезжание труб, которые сами по себе повреждают.Вы можете самостоятельно осмотреть трубы на предмет каких-либо явных признаков повреждений, но, если сомневаетесь, вы можете также попросить водопроводчика осмотреть их.

Мне все еще не нравится шум — можно что-нибудь с этим поделать? Если с трубками все в порядке, но шум действует вам на нервы, обратитесь к профессионалу, чтобы он осмотрел их.

Для получения дополнительной информации о том, как трубы реагируют на температуру или другие вопросы по водопроводу, обращайтесь в Ragsdale

Источник фото: Flickr

Тепловые трубы с рекуперацией энергии

Комфортная рекуперация энергии

HPT могут использоваться для приложений, обеспечивающих комфорт и комфорт, или для технологических процессов.Приложения от комфорта к комфорту включают рекуперацию только тепла для более прохладного климата, рекуперацию только охлаждения для теплого климата или, чаще, рекуперацию как нагрева, так и охлаждения. Тепловые трубы HPT используются для рекуперации тепла / охлаждения на всем пути от холодного северного климата с суровыми зимами до жары тропиков.

Для рекуперации тепла во время отопительного сезона температура выходящего потока отработанного воздуха может быть снижена до температуры, близкой к температуре замерзания, или ниже точки замерзания. Такие условия обычно приводят к образованию инея на выпускной стороне тепловой трубы с частичной или полной блокировкой воздушного потока.Чтобы исправить эту ситуацию, HPT предлагает дополнительную заслонку байпаса на стороне подачи тепловой трубы. Когда байпасная заслонка открыта, воздух обходится вокруг приточной стороны тепловой трубы, так что температура на выходе потока отработанного воздуха поддерживается достаточно высокой (36 ° F или выше) для предотвращения образования инея. Для работы экономайзера может также потребоваться байпасная заслонка на стороне подачи.

Технологическая рекуперация энергии

В технологических процессах рекуперация тепла / холода также может происходить в любом направлении.В технологических процессах часто бывает, что температура воздуха превышает нормальные комнатные условия. Тепловые трубки могут выдерживать температуру до 200 ° F. Для воздушных потоков с агрессивными компонентами тепловые трубы могут иметь защитное покрытие, устойчивое к воздействию самых разных кислот и щелочей. Тепловые трубки также могут изготавливаться как с ребрами, так и с трубками из меди.

Установка

См. Рисунок на предыдущей странице, на котором показаны две разные ориентации тепловых трубок с рекуперацией энергии.В обычной установке два воздушных потока расположены так, что они проходят через тепловую трубу в противоположных направлениях. Это называется противотоком. Противоточный режим обеспечивает максимальную теплоотдачу. При необходимости по конструктивным соображениям воздушным потокам может потребоваться протекание в одном направлении через тепловую трубу. Это называется параллельным потоком. Параллельный поток по-прежнему может обеспечить значительную экономию энергии, но с меньшим расходом

Сливные поддоны

Сливные поддоны необходимы для улавливания конденсата или для очистки змеевика как на стороне подачи, так и на стороне выпуска тепловых труб.Промежуточные дренажные поддоны также могут потребоваться при установке тепловых труб в штабелируемых секциях. Сливные поддоны HPT не поставляются.

Размеры тепловых трубок с рекуперацией энергии

Heat Pipe Technology предлагает тепловые трубы для рекуперации энергии размеров, адаптированных для конкретного применения. Опции для этих тепловых трубок включают все варианты для тепловых труб стандартного размера. Тепловые трубки могут иметь до 8 рядов трубок, алюминиевых ребер FPI 10, 12, 14 или медных ребер FPI 10, 12, и могут иметь длину до 200 дюймов.

сек. 5-873. — Паровое отопление

(a) Черная стандартная стальная или кованая труба с чугунными фитингами с паровым рисунком должна использоваться во всех системах парового отопления, за исключением особых условий, когда с одобрения инспектора могут использоваться другие столь же безопасные материалы.

(b) Как правило, трубопроводы должны располагаться с уклоном в направлении потока пара или конденсата, с достаточным уклоном и вентилированием.Максимальный перепад давления не должен превышать полфунта.

(c) По возможности котлы должны быть расположены так, чтобы обеспечить возврат конденсата самотеком в котел, а на таких самотечных системах обратный клапан или петля Хартфорда должны быть установлены в основном обратном трубопроводе в котел. На чугунных котлах с барабанным типом наружной обратки основная обратка должна иметь ответвление от котла для подсоединения к каждому такому барабану.

(d) Уравнитель основной паровой нагрузки размером не менее половины диаметра отводов котла должен быть обеспечен от основного источника питания котла до соединения мокрой обратной линии в котле в каждом случае, но ни в коем случае такой уравнитель не должен быть меньше двух дюймов в диаметре.

(e) В одно- или двухтрубных системах самотечного парового отопления нижняя точка паропровода или «сухого» возврата должна находиться на высоте не менее 27 дюймов над нормальным трубопроводом котловой воды.

(f) Ни в одном угольном бункере нельзя прокладывать трубопроводы, если они не защищены подходящей плиткой или другим одобренным материалом для предотвращения прямого контакта труб с углем.

(g) Запрещается закапывать паровой или возвратный трубопровод непосредственно в бетон без защиты плиточной трубой и гидроизоляционным покрытием со сливом на конце горловины, а также обратный трубопровод с влажным водоснабжением, кроме резьбовой чугунной трубы или стандартной латунной трубы, не имеющей менее 85 процентов меди следует закапывать под бетонным полом или в бетонном полу.