Из чего состоит тепловой контур дома - что такое тепловой контур жилого дома?

Что такое тепловой контур дома и из чего он состоит

Тепловой контур представляет собой материальную базу для возникновения микроклимата в здании. На языке строителей тепловой контур — это герметичный жилой резервуар (дом), построенный из материалов с низким или близким к нулевому коэффициентом теплопроводности. Термин делится на два подвида — теплый и холодный контур.

Тепловой контур монтируется с учетом особенностей климата. В России это постоянная сырость, полгода или даже больше отрицательных температур, постоянные ветра и смена видов осадков. При несоблюдении технологии оборудования теплового контура или использовании стройматериалов невысокого качества эксплуатация дома не будет полноценно эффективной.

Из чего состоит теплый контур:

1. Основание дома, включая цоколь и цокольный этаж.
2. Несущие стены. Играет большую роль материал стен.
3. Двери и окна.
4. Стропильная система и кровля, потолочные перекрытия и межкомнатные стены.
5. Для закрытия теплого контура необходимо установить отопление в доме, холодный контур ограничивается закрытой коробкой.

К тепловому контуру не принято относить такие постройки, как: крыльцо, веранда, придомовые пристройки, терраса, навесы и балконы. Проще рассматривать тепловой контур для дома из древесины — бруса или бревна, так как это самый распространенный и доступный в России стройматериал.

Что же в действительности входит в тепловой контур?

Во-первых, это фундамент, в том числе и цокольный этаж.

Во-вторых, это стены. Клееный брус – один из лучших строительных материалов, стены домов из него не растрескиваются и не продуваются.

В-третьих, это окна. Окна могут быть как деревянными, так и пластиковыми. Самое главное, чтобы окна были надежными. Необходимо отметить и то, что клееному брусу здесь отводиться важная миссия. Ведь клееный брус подвержен минимальной усадке. Деформации окон в домах из клееного бруса не происходит. Они сохраняют надежно тепло, представляют собой важную часть теплового контура.

В-четвертых, это двери. Как и в случае с окнами, двери можно ставить максимально герметично и правильно.

Заключительной составляющей является кровля, а также межэтажные перекрытия и внутренние перегородки.

В понятие теплового контура не входит терраса, веранда, гараж, крыльцо, навес для автомобиля и балкон.

Помните, что тепловой контур является основой всего дома из бруса.

Второстепенные элементы контура

• Окна и двери нужно устанавливать правильно, особенно в деревянных домах. Здесь они требуют предварительного обустройства обсадной коробки, которая исключит деформацию оконной или дверной конструкции при усадке строения. Важно тщательно утеплить двери и окна, чтобы не оставались щели и зазоры между стеной и коробкой конструкции;
• Межэтажные перекрытия и межкомнатные перегородки требуют утепления, если дом будет использоваться для проживания круглый год. Для деревянного дома также выбирают безопасные и экологичные материалы, которые не нарушат натуральность древесины и атмосферу строения;
• Входная группа тоже имеет важное значение при обустройстве теплового контура. Она включает тамбур, кладовые и гардеробные, холл и помещения, которые следуют за тамбуром. Важно правильно спроектировать данное помещение, расставить двери и окна. Без тамбура и промежуточных комнат теплопотери возрастают в несколько раз!

В тепловой контур не входят террасы и веранды, открытые балконы и крыльцо, пристроенные гаражи и навесы для автомобилей. Однако утепленные гаражи уже входят в систему отапливаемого контура. Тепловой контур влияет на качество, надежность и долговечность строения. Компания “МариСруб” грамотно и качественно выполнит утепление каждого элемента деревянного дома.

Грамотно выполняем расчеты и проект, подбираем качественные и безопасные материалы, брус и бревно изготавливаем самостоятельно. Собственное производство позволяет тщательно контролировать качество отбираемой древесины и изготавливаемых материалов, следить за каждым этапом строительства и отделки загородного дома, предлагать низкие цены на пиломатериалы и услуги. Утепляем стены и крышу, окна и двери, фундамент. Предлагаем полный комплекс услуг в сфере деревянного домостроения.

Строительство дома из бруса и бревна “под ключ” включает создание индивидуального или доработку уже готового проекта, сборку сруба с установкой фундамента и покрытием кровли, монтаж окон и дверей, утепление и гидроизоляцию строения, чистовая отделку внутри и снаружи. Гарантируем качество, надежность и оперативность строительства, выполнение работ в срок!

Как выбрать тип строительства

На выбор варианта строительства дома (холодный или теплый контур, дом под ключ) влияют наполнение бюджета, сроки строительства, расстояние доставки стройкомплекта, стоимость проекта. Как выбрать самый подходящий вариант?

Проект под ключ — решение для тех, кого не останавливает финансовый вопрос и торопит время. Окончание строительства и подписание приемо-сдаточного акта означает возможность новоселья уже на следующий день. и жить. Цена вопроса дороже других вариантов на 50-70%.

1. Закрытый теплый контур — решение для отложенных финишных работ. На выбор может повлиять погода или скромный бюджет, желание отделать внутренние помещения своими руками, другие причины. Но такой дом — это уже жилье, и остальную часть работ можно проводить, заселившись в него.
2. Холодный контур — эконом-вариант. Молодые семьи и застройщики с недостаточно большим бюджетом часто выбирают именно этот проект. В этом случае проще вести поэтапное строительство, внося деньги частями.

Но и это еще не все варианты. Иногда, даже при наличии финансовой возможности, есть смысл заказать готовый стройкомплект, а остальные работы проводить или самостоятельно, или частями, нанимая строителей в разные промежутки времени. При приобретении домкомплекта у компании-изготовителя вам его привезут и оборудуют место для хранения, остальное — ваши заботы. Вы можете начинать и останавливать строительные работы по своему графику.

Такой вариант подходит, если дом строится в другом регионе или компания-изготовитель находится далеко от стройплощадки. После покупки и доставки строительного комплекта можно воспользоваться услугами местных строительных компаний. Любой стройкомплект, где бы он ни был изготовлен, полностью соответствует всем строительным стандартам и готов к монтажу.

Строительство и стоимость теплого контура

Строительство теплого контура дома – это основной этап стройки. По окончании этого этапа Вы имеете уже Дом в общепринятом понятии этого слова. В нем есть крыша, стены, окна, дверь – герметичный контур дома. Почему он называется теплый? Потому что теперь здание сохраняет тепло, его можно отапливать.Прежде чем приступить к этому этапу, нужно четко понимать – нельзя бросить строительство теплого контура незавершенным. Поэтому Вы должны правильно рассчитать финансы и заранее договориться о поставках необходимых материалов.Итак, имеем на входе проект будущего дома и фундамент. Начинаем строительство стен

Крыша деревянного дома

После сборки стен дома самое время приступить к изготовлению крыши. Делать это нужно без промедлений, поэтому заранее надо позаботится о материалах. Потребуются пиломатериал толщиной 50 мм, 25 мм; гидроизоляция, пароизоляция, утеплитель, крепеж, кровельный материал и т.д. Все это будет в Вашей смете материалов. В принципе технология строительства скатных крыш известна и распространена, но все равно делать кровлю и кровельный пирог должны опытные профессионалы, потому что в этом деле существует множество нюансов, подвохов и хитростей. От Вас же зависит выбор типа кровли и типа утеплителя.
На фото – кровельный пирог, приготовленный для закачки утеплителя «эковата». Обрешетка кровли сделана под металлочерепицу с шагом рисунка 350 мм.В целом технология изготовления крыши такова:. Стропильная система. Гидроизоляция, пароизоляция. Контробрешетка. Обрешетка. Подшив карнизов. Укладка кровли. Водосточная система.

Отличие теплого (холодного) контура и строительства дома под ключ

Принципиальная разница между холодным и теплым контуром только в степени готовности здания. Комплектация теплого и холодного контуров была приведена выше, и из дополнительных узлов и конструкций можно добавить вставленные двери и окна, укрепленные тепло- и гидроизоляционные материалы, подшитые свесы и обшивку фронтонов. Этот перечень можно изменять в зависимости от проекта дома.

В доме, построенном под ключ, уже проведены все отделочные работы внутри и снаружи. Кроме системы отопления, подведены и подключены все инженерные коммуникации — связь, электричество, газ, телефон, интернет, теплая и холодная вода, канализация. Некоторые проекты включают в себя встраивание мебели и оборудование хозяйственных построек.

Холодный контур дома

Это дом с фундаментом и крышей. Холодный контур состоит из следующих конструкций:

1. Стены (для деревянного дома - из бруса).
2. Черновой настил пола без отделки.
3. Потолочное, межэтажное или чердачное перекрытие.
4. Стропила и кровля.

Холодный контур обычно консервируют для усадки, если брус — естественной влажности. Если не дать коробке простоять 6-12 месяцев, то естественная в процессе высыхания деформация и изменение размеров бруса вызовут растрескивание, искривление проемов, отслаивание отделки внутри помещений. Высушенный в камере профилированный или клееный брус не требует дополнительной сушки, и финишные работы можно начинать через месяц после закрытия холодного контура.

Теплый контур дома

Тепловой контур — это и есть коробка дома. Она состоит из стен, кровли, фундамента. Поэтому поднять стены дома и накрыть их крышей — означает пройти главный этап строительства. Такой не отделанный и незаконченный дом называется теплым, потому что здание уже способно сберегать тепло, и дом можно оборудовать системой отопления.

В теплый контур входит стройкомплект, который изготавливается на заводе по заранее разработанному проекту, и на это уходит до 2 рабочих месяцев. Материал - клееный, профилированный или обычный брус, сухой профилированный брус, оцилиндрованные, обычные или рубленные бревна. Детали венцов подготавливаются: режутся в размер, в них выпиливаются пазы, сверлятся отверстия, древесина пропитывается антисептиком и другими пропитками, продлевающими срок эксплуатации материала.

После монтажа стен обустраивается кровля. Кроме бруса сечением 50х50 или 15х25 мм, потребуется закупка гидроизоляционных материалов, паро- и теплоизоляции метизов, кровельного материала, и т.д. В проектную документацию входит и строительная смета, куда вносятся все необходимые расходы, в том числе и на приобретение материалов.

Основные шаги по обустройству крыши: изготовление и сборка системы стропил, укладка гидроизоляции, теплоизоляции, мембраны, создание каркасов для этого, монтаж карнизов и фронтонов, монтаж кровли и элементов водостока.

Окна и наружные (входные, мансардные, чердачные, балконные) двери вставляются в проемы по завершении кровельных работ. Для деревянного дома главное — выдержать время усадки каркаса. В зависимости от стройматериала, это может занять от 2-3 до 6-12 месяцев.

Межэтажные или потолочные перекрытия тоже собираются из древесины, чтобы процесс усадки и усушки проходил параллельно и одинаково. В качестве балок используется брус сечением 150-200 мм.

Завершение теплового контура — самый важный этап, и заключается он в монтаже системы отопления. Дальше строители занимаются отделочными работами.

Важный этап

Закрытие теплового контура представляет собой важнейший этап строительства дома. Можно сказать, что при этом сооружаются ограждающие конструкции, устроенные по энергосберегающей технологии. Некоторые застройщики по завершении говорят: если поставить котел или печь, в доме уже можно жить. И это вполне справедливое утверждение. После того как тепловой контур закрыт, можно считать, что сделана даже не половина дела, а больше. В таких условиях и внутренней отделкой, и монтажом домашней инженерии заниматься намного удобнее.

Главные аспекты

Есть три основных аспекта, за которыми требуется особый контроль во время строительства. Это:

• Возведение несущих конструкций.
• Организация теплового контура.
• Организация кровли и водостоков.

Все остальные части здания, возможно, модернизировать и переделать в процессе эксплуатации.

Тепловой контур – это основа внутреннего климата помещения. Если по-простому, то тепловой контур – это герметичная коробка из материалов низкой или нулевой теплопроводности.

То есть по всему периметру стен, потолка, пола и проемов прорехи в утеплении или отсутствие теплостойкой вставки исключается. А установленные двери с окнами, как правило, удерживают тепло.

Материалы будут рассмотрены только волокнистые. Так называемая «стекловата». У этих утеплителей есть несколько разновидностей по плотности: мягкие, средние и жесткие. Материал обязательно укладывается с перехлестом швов предыдущего слоя.

Для утепления используется паро-ветроизоляция.

Специальная пленка, хорошо пропускающая влагу в одном направлении и удерживающая ее в другом. Так же пленка спасает вату от выдувания ветром.

Стены утепляют снаружи или изнутри. Внутри принято использовать более мягкий утеплитель из среднего сегмента плотностей. Пароизоляция крепится поверх и внутрь соответственно влагоупорной стороной наружу.

Обязательно уделяется особое внимание углам и сопряжениям с проемами окон и дверей где утеплитель в полный слой подводится к проему вплотную и соединяется с коробкой дверей или окон.

Наружное утепление производится более плотным утеплителем средней плотности. Пароизоляция кладется только поверх, влагоупорная сторона наружу. В отношении окон и дверей ситуация аналогичная.

Потолок может утепляться как изнутри так и с чердака. Утеплитель здесь применяется мягкий и два слоя пароизоляции мембраной наружу. Направляющие балки в зависимости от материала изготовления окутываются только пленкой (дерево), более тонким слоем утеплителя (бетон) и таким же слоем, как и весь потолок (железо).

Пол утепляется плотными марками стекловаты. Лаги окутываются или частично окутываются в зависимости от материала. И пленка укладывается поверх, влагоупорной стороной наружу.

Важнейший аспект! Всегда следить за герметичностью! По всему периметру и проемам утеплитель соединяется в толщину всего одеяла!

Фундамент строения (цокольный этаж)

Теплопотери через фундамент могут достигать 20 % от общих теплопотерь, поэтому его утепление имеет большое значение. За счет применения теплоизоляции можно защитить стены от промерзания, предотвратить образование конденсата, снизить влияние сил морозного пучения.

И главное – можно обеспечить зимой положительную температуру внутри помещений цокольного этажа даже при отсутствии там отопления.

Стены дома

Толщина стен определяется на базе теплотехнического расчета, в котором учитывается материал, климатические условия, целостность стен, необходимая влажность внутри помещения, назначение строения и особенности его конструкции (этажность, тип перекрытий и т.п.);

Двери

Для этого элемента первостепенное значение имеет качество установки, не должно быть больших зазоров и щелей между коробкой и полотном. А зазоры между коробкой и стенами должны быть утеплены. Материал двери подбирается, исходя из соображений безопасности, климатических условий и эстетических требований.

Отдельно о коммуникациях

На этапе производства общестроительных работ внутренние коммуникации, как правило, не монтируются. Лишь подводятся внешние коммуникации и в ряде случаев заводятся внутрь постройки. Однако учитывать наличие инженерных сетей в доме необходимо, в том числе и во время закрытия контура.

О выводах дымоходов и вентиляционных стояков на кровлю уже упоминалось. Однако есть еще водопровод и канализация. В недостроенной коробке эти коммуникации не функционируют, но вводы внешних трубопроводов обычно уже сделаны. Может быть введена и на время заглушена труба магистрального водопровода, а также подведена канализационная труба, проложенная к септику на участке. И все эти вводы следует тщательно загерметизировать. Септик тоже нужно защитить от внешних воздействий. Тогда в новом сезоне монтаж систем водоснабжения и канализации пройдет без проблем.

Кровля

Когда строится крыша, нужно обязательно придерживаться принципа «слоеного пирога». В качественной кровле уложены такие слои: кровельный материал, контробрешетка, гидроизоляция, утеплитель, пароизоляция.

Окна

Пластиковые окна – часть теплового контура дома, которая позволяет существенно экономить тепло и задерживать его внутри помещения. Но это не значит, что нужно целиком отказаться от деревянных окон. Если они заложены в проект дома, то в холодное время нужно позаботиться об их утеплении.

Работы по защите недостроя

Качественно выполненная крыша надежно защитит от снега и дождя. Именно поэтому сразу после возведения стен, нужно приступать к установке стропильной системы, а поверх уложить кровельный материал. Причем просто установить кровлю недостаточно. Необходимо еще закрыть все технологические отверстия, которые образовались после монтажа.

Современный дом сложно представить без инженерных систем. Большинство из них выводятся на крышу: дымоходы, стояки вентиляции, антенны. Когда проводятся работы по установке дымохода или стояка, технология монтажа предусматривает герметизацию вывода. Но что делать, если дом не достроен до наступления осени? Тогда во время закрытия контура необходимо тщательно герметизировать технологические отверстия в крыше. Это обязательная часть подготовки недостроя к зиме. Без этих мер внутрь строения беспрепятственно поступит влага, мороз и холодный ветер.

Нужно также позаботиться о водостоках. Ведь потоки воды, не направленные в правильное «русло», могут нанести ощутимый вред строению. Поэтому, если установлена кровля, то требуется смонтировать и систему водостоков. Если предпринять такие меры защиты, то длительные осенние дожди и зимние снежные покровы не навредят недостроенному зданию.

Еще одна обязательная часть работ – установка дверных и оконных блоков. Если монтаж стеклопакетов не был сделан, то проемы для окон нужно тщательно загерметизировать. Для этого подойдут разные плотные материалы, например, толстая фанера или плиты OSB. В некоторых случаях устанавливаются защитные роллеты. Но этот пункт не обязателен к исполнению.

Не нужно забывать и о штукатурных, малярных и облицовочных фасадных работах. Выбор варианта облицовки зависит от материалов, из которых построен дом. Например, если сооружение сделано из газобетона, то его лучше облицевать до консервации. Если нет времени или возможности для качественной облицовки стен, то выходом станет обработка гидрофобным раствором, который защитит от влияния влаги.

Если планируется защита стен из кирпича облицовкой, то сделать это нужно до наступления холодов. Но, кстати, кирпич неплохо держится в экстремально холодные зимы. То же самое можно сказать и о древесных стеновых материалах естественной влажности. К тому же, по технологии строительства, срубы, сделанные из подобных материалов, должны несколько месяцев постоять, перед тем как закончатся усадка. Чтобы древесина при этом была защищена, нужно обработать ее антисептиками и гидрофобизаторами.

Готовый тепловой контур состоит из:

• фундамента и стен;
• монтированных окон и дверей;
• герметичной кровли.

Некоторые специалисты также включают в контур внутренние стены и перегородки. Но у них есть оппоненты. Они считают, что внутреннее наполнение дома входит в другой этап строительства дома. Те же противоречия можно встретить и по поводу утепления. Одни говорят, что процесс закрытия теплового контура включает утепление стен снаружи. Другие не считают эти работы необходимыми при консервации сооружения на зиму.

Тепловые контуры домов бывают разными. Всё зависит от строительного материала, использованного для постройки. Например, если дом строится из бревен, при закрытии теплового контура необходимо уложить черновой пол. А вот если коробка сделана из кирпича или газобетона, то эти работы не обязательны. Важно знать также и такую особенность: целиком закупоривать дом на зиму нельзя – внутренняя часть дома должна проветриваться. Но при этом нужно исключить накопление влаги и намерзание льда, который затем растает. Вентиляция должна быть организована правильно. Воздухообмен –  одно из важных условий для сохранения конструкции.

Если контур в сооружении закрыт корректно, то недострой перестоит зиму практически без ущерба. Основная задача этих работ – полностью защитить или хотя бы свести к минимуму вред от влияния окружающих условий осенью и зимой.

Незащищенный недострой

Нужно сказать, что термина «тепловой контур» нет в нормативной документации. Он существует лишь в практике строительства. Но представляет собой довольно емкое понятие. По этой причине его используют опытные строители частных домов.

Вначале строительства делается фундамент, затем возводятся несущие стены. Эти части строения образуют базу теплового контура. Затем его нужно закрыть, чтобы не разрушилось то, что уже построено. Все недостроенные сооружения «восприимчивы» к внешним факторам. Под действием окружающей среды недавно возведенная стена начинает крошиться, гнить, вбирать влагу и как результат – разрушаться, утрачивая свои качества. Фундамент также может терять свою несущую способность. В таком доме жить опасно.

Самый большой риск для недостроенного дома исходит от нашего неприветливого климата. В летнее время коробка может быть и продержится, если погода будет хорошей. Но в зимнее время ей грозят разрушительные последствия подобного перестоя. Причем материалы стен по-разному реагируют на «экстремальные» для них погодные условия.

• Древесина. Самый уязвимый материал к воздействию атмосферной влаги. Под ее влиянием древесина поддается гниению и теряет прочность.
• Кирпичная кладка и бетонный монолит. Более выносливы к воздействию влаги. Но газобетон тоже плохо противостоит действию дождя и снега. Незащищенная стена усиленно впитывает влагу из атмосферы. Это приводит к ее частичному разрушению, утрате ряда механических свойств, когда влага замерзает в порах материала.

Из каких бы материалов ни был выполнен недострой, он нуждается в защите на осенне-зимний период. Чтобы оградить его от неблагоприятных погодных условий, необходимо провести ряд комплексных работ по укрытию контура.

Перекрытия

Перекрытия между первым и вторым этажом в деревянном доме делаются тоже из дерева. На лаги обычно используют пиломатериал высотой 150-200 мм, толщиной 50-200 мм в зависимости от пролетов помещений

Коммуникации

Обычно на этапе общестроительных работ коммуникации не проводятся. Монтируются только внешние коммуникации и иногда заводятся во внутреннюю часть помещения. Но о наличии инженерных сетей также не нужно забывать. В том числе, и когда идет закрытие контура.

О тонкостях защиты технологических отверстий для дымоходов и стояков на кровле уже говорилось выше. Но нужно также позаботиться и о водопроводе, канализации. В недостроенном здании они еще не действуют, но выводы для внешних трубопроводов уже заложены. Вероятно, уже подведена труба магистрального водопровода и временно заглушена. Может быть, что также готов отвод канализационной трубы и проведен к септику на участке возле дома. Все выводы нужно обязательно основательно загерметизировать. Септик тоже нуждается в такой защите от действия внешних факторов. Если провести эти работы, то в следующем сезоне будет легко проводить монтаж канализации и водоснабжения.

Общие сведения о трубах

Однако под тепловыми трубами зачастую понимают не только устройства для теплопередачи, но и трубы, которые используются в тепловых системах. Ниже мы расскажем о разновидностях этих труб, а также – об особенностях их применения.

Трубы для тепловых сетей могут быть изготовлены из самых разных материалов.

К наиболее распространенным тепловым трубам относятся:

• Напорные трубы из асбестоцемента
• Биметаллические трубы
• Оцинкованные трубы из углеродистой стали
• Трубы из углеродистой стали с эмалевым или стеклокерамическим покрытием.

Обратите внимание!

От используемого материала зависят не только потери тепла трубами при транспортировке теплоносителя, но и долговечность самой отопительной системы.

Вот почему к выбору материала для труб теплосети нужно подходить крайне ответственно.

Ниже мы рассмотрим все вышеперечисленные разновидности труб, и проанализируем их достоинства и недостатки.

Принцип действия

Принцип действия тепловых труб состоит в том, что передача энергии происходит за счет испарения и дальнейшей конденсации жидкости. Чтобы понять, как это происходит на практике, надо представить замкнутую емкость, выполненную из металла с хорошей теплопроводностью и заполненную некоторым количеством воды.

Процессы передачи тепла выглядят в ней следующим образом:

• При нагреве одной части емкости, вода в ней превратится в пар.
• Покидая жидкость, водяные пары попадают на охлажденную поверхность, в результате чего пар вновь переходит в жидкое состояние и стекает на прежнее место. При этом большое количество тепловой энергии отводится через стенки металлического резервуара.
• Остывшая вода опять нагревается и процесс повторяется.

Такая конструкция называется термосифоном. Она хоть и не является тепловой трубкой, однако, принцип работы тот же.

Обратите внимание! Термосифон может работать как положено только в том случае, если его зона конденсации расположена выше зоны испарения. Это обеспечивает возвращение конденсата на место нагрева.

Напорные трубы из асбестоцемента

Достаточно популярные сегодня отопительные трубы из асбестоцемента обладают рядом преимуществ, которые позволяют им «выигрывать» у труб из других материалов.

Среди преимуществ асбестоцементных тепловых труб:

• Выдерживают температуру теплоносителя (чаще всего горячей воды) до 120 – 1300 С
• Устойчивы к коррозии под воздействием почвенных растворов или других факторов
• Асбест, входящий в состав таких труб, играет роль внутренней армировки, потому трубы из асбестоцементой смеси хорошо выдерживают сдавливающие деформации
• Теплопроводность труб из асбестоцемента при температуре теплоносителя в 120 градусов меньше, чем теплопроводность аналогичной стальной трубы в аналогичных условиях в 62,5 раза. Потому можно смело заявлять, что по отношению к асбестоцементу такое определение как теплые трубы – отнюдь не гипербола.

Кроме того, асбестоцементовые трубы достаточно просты в монтаже и неприхотливы в обслуживании. Также они мало склонны к промерзанию даже в случае, если теплоноситель в них не циркулирует, потому теплый кабель для труб в данном случае практически никогда не требуется.

Тепловые биметаллические трубы

Трубы отопительные биметаллические производятся из высококачественной листовой стали, а поверхность таких труб покрывается защитным спецсоставом. Толщина защитного покрытия составляет от 5 до 20% от толщины стенки трубы.

Главной особенностью таких труб является тот факт, что они производятся горячекатаным методом – при этом не возникает необходимости термического воздействия на трубу, что положительно сказывается на ее антикоррозионных свойствах.

Биметаллические трубы для отопительных систем достаточно эффективны с точки зрения минимизации финансовых затрат, так как их срок службы гораздо больше, чем срок службы стальных труб.

И все же биметаллические трубы для теплотрассы используются достаточно редко ввиду их высокой стоимости.

Оцинкованные стальные трубы

При работе с теплоносителем, температура которого не выше 60-70 градусов Цельсия хорошую эффективность также демонстрируют трубы из высокоуглеродистой стали с цинковыми добавками.

Однако цинковое покрытие не универсально – при работе с теплоносителем, pH которого находится в пределах 6-7, оцинкованные трубы стремительно разрушаются. Также на устойчивость покрытия влияет скорость движения теплоносителя и уровень теплоносителя в трубе.

Наравне с цинком для продления срока службы тепловых труб используют также легирующие добавки. В качестве таких добавок эффективны никель или алюминий. К другим процедурам, способным существенно повысить коррозионную устойчивость труб, относятся пассивирование, лакировка и фосфатирование внутренних поверхностей.

Что же касается экономичности использования таких труб, то она достаточно невысока. Объясняется это тем, что значительный коэффициент теплопередачи трубы из стали является причиной быстрого остывания теплоносителя.

Стальные трубы с эмалевым покрытием

Еще одна разновидность тепловых труб — стальные углеродистые трубы с эмалевыми покрытиями (также есть модификации со стеклоэмалевым покрытием).

Такие трубы отличаются следующими преимуществами:

• Гладкая, твердая и долговечная внутренняя поверхность трубы
• Высокая коррозионная устойчивость к воздействию теплоносителей различного состава
• Высокая термостойкость
• Длительный срок службы покрытия, а следовательно – и самих труб

Еще одним преимуществом труб с эмалевым покрытием является их относительно невысокая стоимость.

Как видите, под термином тепловые трубы могут скрываться кА достаточно сложные теплотехнические агрегаты, так и достаточно простые трубные конструкции для отопительных систем. И все же информация об этих устройствах должна быть у всех, кто планирует заниматься созданием отопительных систем.

Тепловая труба Гровера

Простейшая конструкция тепловой трубы выглядит следующим образом:

Вышеописанное устройство называют тепловой трубой Гровера. Этот ученый в 1963 году усовершенствовал конструкцию термосифона, в которой жидкость стекала самотеком. В тепловой трубе Гровера жидкость перемещается капиллярным способом.

Чтобы данная система функционировала, к рабочей жидкости выдвигаются следующие требования:

• Точка перехода «жидкость-пар» должна находиться в диапазоне температур, в котором работает устройство.
• Жидкость не должна подвергаться температурному разложению.
• Материал фитиля и корпус трубы должны смачиваться жидкостью.

В качестве рабочих жидкостей могут применяться различные вещества в жидкой фазе:

• Аммиак;
• Сжиженный гелий;
• Ацетон;
• Вода;
• Ртуть;
• Серебро;
• Натрий.

Что касается фитиля, то, как уже было сказано выше, данный элемент обеспечивает перемещение жидкости под действием капиллярных сил. Основное требование к этому материалу – обеспечение равномерного движения рабочей жидкости по капиллярам.

Чаще всего в качестве фитиля применяют:

• Металлические сетки;
• Металлические войлоки;
• Металлические стеки;
• Ткани саржевого плетения и пр.

На первый взгляд может показаться, что данное устройство довольно простое, однако, его технический расчет могут выполнить только специалисты. Дело в том, что для эффективной его работы необходимо правильно подобрать материал, его рабочие характеристики и размеры. Поэтому выполнить тепловые трубки своими руками вряд ли получится, а вот тепловой сифон можно сделать и самостоятельно.

Передача тепловой энергии в таких устройствах может осуществляться несколькими способами:

• При помощи открытого огня;
• При непосредственном контакте с нагретым веществом;
• Электрическим током;
• Инфракрасным излучением.

Обратите внимание! Единственной величиной, лимитирующей тепловую мощность устройства, является тепловая стойкость его корпуса.

Надо сказать, что функции тепловых трубок Гровера довольно разнообразны, однако основной их задачей является передача тепловой энергии из одной части трубы в другую. Что касается температуры рабочей среды, то инструкция по их применению допускает диапазон от нуля градусов по Цельсию до тысяч градусов.

Контурные тепловые трубки

С развитием технологий, тепловые трубы Гровера были усовершенствованы – на смену фитилю пришли специальные контурные трубки.

Достоинством такой конструкции является:

• Надежность в работе;
• Простота;
• Более высокий уровень теплопередачи;
• Хорошая адаптация к разным условиям эксплуатации;
• Долговечность;
• Рабочие характеристики сохраняются при любом пространственном положении, благодаря чему устанавливается такая тепловая труба своими руками без каких-либо сложностей.

По сути, контуры являются такими же капиллярами, но обладают большими размерами. В результате их качеств относительно передачи тепла, трубки являются сверхпроводниками тепловой энергии.

Инструменты для установки изоляции

Для того чтобы термоусадка выполнила свое назначение, ее предварительно необходимо нагреть больше +120С. Она размякнет и станет эластичной. При остывании она начнет уменьшаться в размерах, плотно облегая стык, к примеру, двух соединяемых проводов. Это на все сто процентов гарантированная изоляция.

Значит, основной инструмент в этом процессе будет любой прибор, который нагреет изоляционный материал. Если разговор идет о профессиональных инструментах, то их несколько:

• газовая горелка (пропан-бутан), главное, чтобы пламя огня было желтого цвета;
• специальные пистолеты теплового действия;
• строительные фены (в их комплект входит несколько насадок, с помощью которых можно регулировать мощность теплового потока).

Если разговор идет о домашнем проведении процесса изоляции, да к тому же своими руками, то можно воспользоваться спичками, зажигалкой, можно опустить термоусадочную трубку в кипяток. Здесь важно не перегреть материал, чтобы он не сгорел и не стал хрупким.

Область применения современных тепловых труб

Сфера применения тепловых труб довольно обширна:

• Передача тепла с минимальными затратами различным объектам и зданиям.
• На основе тепловых трубок выполнены многие системы охлаждения, в том числе и холодильники.
• Отвод тепла в различных устройствах микроэлектроники, в частности, тепловые трубы зачастую применяются в ПК.
• Медицина.
• Космическая промышленность.
• Комплектация термостатов и прочих аналогичных по назначению устройств.
• Строительство в условиях вечной мерзлоты.
• В сельском хозяйстве, при обеспечении теплом парников и т.д.
• Данное устройство является обязательной деталью тепловых выключателей и диодов.
• Также может использоваться тепловая труба для отопления жилых и производственных помещений.

Применение тепловых трубок в энергетике

Надо сказать, что характеристики современных тепловых труб довольно впечатляющие:

Вот, пожалуй, все основные моменты, которые можно вкратце рассказать о тепловых трубах. (См. также статью Разводка труб отопления: особенности.)

Котловой контур

Нагреваемая хим. очищенная вода, с помощью циркулирующих насосов (2шт. рабочий и резервный) подается на установку УМПЭУ , в которой нагревается прямым вводом греющего пара, согласно утвержденному температурному графику тепловой сети потребителя. Излишек конденсата возвращается в деаэратор, системой автоматического поддержания давления на всасе насоса. Регулирование температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха, осуществляется автоматически регулятором расхода греющего пара клапаном по пару на конденсационную колонну УМПЭУ. Работа контура подогрева в рабочем режиме обеспечивает бессточную схему работы котельной.

Сетевой контур

По сетевому трубопроводу вода из технического трубопровода центробежными насосами, узел учета подается на два пластинчатых (трубчатых) водоводяных теплообменника, нагревается до необходимой температуры и подается в теплосеть для системы отопления и ГВС. Обратная сетевая вода проходя через инерционно-гравитационный фильтр-грязевик ГИГ и антинакипный электрохимический аппарат АЭ-А возвращается на всас сетевых насосов насосов.

Внутренние технологические контуры

1. Отопление котельной – регулируемый контур на радиаторы.
2. Вентиляция котельной – независимый контур, через пластинчатый теплообменник с подогревом незамерзающего теплоносителя.
3. Подогрев воздуха на горение – независимый контур, через пластинчатый теплообменник с подогревом незамерзающего теплоносителя.

Также в схеме предусмотрен ввод холодной воды, повысительная насосная станция, установка водоподготовки и бак запаса подпиточной воды.

Котлоагрегат и гидравлическое распределительное устройство

Котлоагрегат – изделие полной заводской готовности, включающее в себя котел, горелку, циркуляционный насос, регулирующую и запорную арматуру, предохранительные клапаны, термометры, манометры, датчики температуры и давления, подключенные к системе автоматики.

Автоматика котлоагрегата собирает данные с датчиков температуры на подающем трубопроводе котла, а также с датчика стратегии, установленного в гидравлической стрелке, и регулирует мощность котла горелкой. На подающем трубопроводе установлены датчики, ограничивающие максимальную температуру теплоносителя на выходе из котла. По датчику температуры на входе в котел автоматика организовывает защиту котла от холодного теплоносителя.

Трехходовой смесительный клапан на обратном трубопроводе подмешивает из подающего трубопровода теплоноситель, увеличивая температуру на входе в котел, пока она не достигнет минимально необходимого значения. Таким образом исключается конденсатообразование со стороны дымовых газов, приводящее к коррозии котла. Преимуществом трехходового смесительного клапана является его возможность при необходимости полностью перекрыть поток холодного теплоносителя, закрыв котел на внутреннюю циркуляцию до нагрева до минимально необходимой температуры. Такая работа трехходового смесительного клапана подразумевает переменный расход в котловом контуре. Для его стабилизации необходимо предусматривать гидравлическую стрелку, которая разделяет гидравлику котлового контура и контура потребителей (или греющий контур теплообменников), стабилизируя возможный дисбаланс расходов.

На подающем трубопроводе котла установлены датчики минимального и максимального давления, отключающие горелку при понижении или повышении давления. Понижение давления может вызвать вскипание теплоносителя, повышение – нарушение целостности котла. В качестве дополнительной защиты от превышения давления на котле установлены предохранительные клапаны, выбрасывающие теплоноситель из котла, тем самым снижая в нем давление.

Циркуляционный насос котлоагрегата при работе горелки работает постоянно. При выключении горелки и всего котлоагрегата насос через определенное время также выключается, а трехходовой смесительный клапан переходит в положение внутренней циркуляции. Это обеспечивает отсутствие циркуляции теплоносителя через неработающий котел.

Для компенсации температурных расширений теплоносителя к сливному патрубку котла подключают мембранный расширительный бак. При увеличении температуры теплоносителя и, как следствие, увеличении его объема, расширительный бак накапливает в себе избыточный теплоноситель. При снижении температуры происходит обратный процесс отдачи теплоносителя из бака в котел, предотвращая разрежение в нем.

Выбор сливного патрубка котла обусловлен тем, что это точка с наиболее низкой температурой. На общем коллекторе от котлоагрегатов установлен расширительный бак с промежуточной охлаждающей емкостью и предохранительным клапаном. Расширительный бак накапливает в себе тепловые расширения теплоносителя котлового контура. Подключается к обратному коллектору через промежуточную охлаждающую емкость, где теплоноситель дополнительно охлаждается, что продлевает срок службы расширительного бака. Для защиты расширительного бака от превышения давления дополнительно устанавливается предохранительный клапан.

Работа котлоагрегатов предусматривается в каскаде. Один из котлов назначается ведущим (MASTER), другой – ведомым (SLAVE). Ведущий котел всегда находится в работе. Когда он достигает максимальной мощности и приходит запрос на увеличение мощности, происходит включение ведомого котла.

Гидравлическое распределительное устройство представляет собой цилиндрический сосуд с четырьмя подключениями:

• вход горячего теплоносителя от котлов,
• выход холодного теплоносителя на котлы,
• выход горячего теплоносителя на потребителей,
• вход холодного теплоносителя от потребителей.

На выходе горячего теплоносителя на потребителей устанавливается датчик стратегии, посредством которого происходит управление мощностью котлов и количеством работающих котлов. В верхней части гидравлической стрелки установлен воздухоотводчик, в нижней части - сливной кран. Для оптимальной работы гидравлической стрелки необходимо чтобы расход теплоносителя от котлов превышал расход теплоносителя от потребителей не менее чем на 35%. Разница расходов перетекает по телу гидравлической стрелки от входа к выходу со стороны котлов.

Регулируемый контур отопления (вентиляции)

На подающем трубопроводе установлен трехходовой смесительный клапан, поддерживающий заданную температуру на контур потребителя. Поддержание температуры происходит путем подмешивания теплоносителя из обратного трубопровода. Это означает, что температура на выходе из гидравлической стрелки всегда должна быть выше или равной температуре на контуре потребителя.

На обратном трубопроводе установлен циркуляционный насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя у потребителей. Насос работает всё время, пока включен контур с постоянным расходом.

Для компенсации температурных расширений в контуре отопления (вентиляции) предусмотрен расширительный бак, оборудованный предохранительным клапаном, защищающим бак от превышения давления.

На выпуске из котельной на контуре отопления (вентиляции) установлен узел учета тепла, ведущий учет отданной потребителям тепловой энергии.

Нерегулируемый контур отопления (вентиляции)

На данном контуре отсутствует регулирующая арматура. Это означает, что температура в контуре будет равна температуре на выходе из гидравлической стрелки.

На обратном трубопроводе установлен циркуляционный насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя у потребителей. Насос работает всё время, пока включен контур, с постоянным расходом.

Для компенсации температурных расширений в контуре отопления (вентиляции) предусмотрен расширительный бак, оборудованный предохранительным клапаном, защищающим бак от превышения давления.

На выпуске из котельной на контуре отопления (вентиляции) установлен узел учета тепла, ведущий учет отданной потребителям тепловой энергии.

Регулируемый контур радиаторного отопления котельной

Данный контур является внутренним контуром котельной, тепло от которого идет на собственные нужды.

На подающем трубопроводе установлен трехходовой смесительный клапан, поддерживающий заданную температуру на радиаторах с корректировкой по температуре внутри котельной. Поддержание температуры происходит путем подмешивания теплоносителя из обратного трубопровода. Это означает, что температура на выходе из гидравлической стрелки всегда должна быть выше или равной температуре на радиаторах.

На обратном трубопроводе установлен циркуляционный насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя через радиаторы. Насос работает всё время, пока включен контур, с постоянным расходом.

Для компенсации температурных расширений в контуре радиаторного отопления предусмотрен расширительный бак, оборудованный предохранительным клапаном, защищающим бак от превышения давления.

Контур вентиляции котельной и подогрева воздуха на горение

Данный контур является внутренним контуром котельной, тепло от которого идет на собственные нужды.Представляет из себя независимый контур, разделенный теплообменником.

На греющей стороне на подающем трубопроводе установлен трехходовой смесительный клапан, поддерживающий заданную температуру на нагреваемом контуре теплообменника по датчику температуры. Поддержание температуры происходит путем подмешивания теплоносителя из обратного трубопровода от теплообменника.

На греющей стороне на обратном трубопроводе установлен циркуляционный насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя через теплообменник. Насос работает всё время, пока включен контур, с постоянным расходом.

На нагреваемой стороне теплообменника подключено вентиляционное оборудование (вентустановка, калориферы), обеспечивающее нормируемую вентиляцию в помещении котельной и/или подогрев воздуха на горение.

В качестве теплоносителя используется незамерзающие жидкости на основе гликоля. Этим вызвана необходимость в разделении контура вентиляции теплообменником. На гликолевой стороне на обратном трубопроводе установлен циркуляционный насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя через вентиляционное оборудование. Насос работает всё время, пока включен контур, с постоянным расходом.

Для компенсации температурных расширений в контуре радиаторного отопления предусмотрен расширительный бак, оборудованный предохранительным клапаном, защищающим бак от превышения давления путем сброса теплоносителя. Сброс теплоносителя осуществляется в специально установленный бак запаса гликолевого раствора. Из него же осуществляется подпитка гликолевого контура специальным подпиточным насосом.