En termes de conductivité électrique, le métal prend la deuxième place après l'argent, la conductivité thermique est élevée et le métal ne réagit pas avec l'eau. Par conséquent, les tuyaux en cuivre, GOST 617-90, sont utilisés dans notre pays pour le transport de liquides et de gaz. Ils ne se fissurent pas et ne se déforment pas à des températures très élevées et très basses, ne transmettent pas d'oxygène et de lumière ultraviolette.
Leur principal avantage est leur polyvalence, ils conviennent à toutes les communications techniques, ne se détériorent pas à cause de l'eau chlorée et inhibent la croissance des bactéries. Ils ne sont pas sujets à la corrosion, la durée de vie des tuyaux en cuivre atteint 100 ans. Il y a peu d'inconvénients, mais ils le sont. Les tuyaux sont endommagés dans des environnements durs ou mous, alcalins et acides; les liquides corrosifs ne peuvent pas y être transportés. Les grosses impuretés laissent des rayures profondes.
Le cuivre ne peut pas être combiné avec d'autres métaux; cela sera suivi d'une corrosion électrochimique. Par conséquent, principalement, l'utilisation se fait à des fins civiles, et non pour le transport de substances actives, même dans les usines, il s'agira davantage d'un système de chauffage que de transport de produits chimiques. Le transfert de chaleur d'un tuyau en cuivre lui permet d'être utilisé avec succès dans les échangeurs de chaleur, les radiateurs de refroidissement, dans la climatisation et le chauffage, dans les refroidisseurs d'ordinateurs et les caloducs.
Pour quels systèmes avez-vous besoin d'un calcul?
Le coefficient de transfert de chaleur est calculé pour un sol chaud. De moins en moins souvent, ce système est constitué de tuyaux en acier, mais si des produits à partir de ce matériau sont sélectionnés comme caloporteurs, il est alors nécessaire de faire un calcul. La batterie est un autre système, lors de l'installation dont il est nécessaire de prendre en compte le coefficient de transfert de chaleur.
Radiateur en tube d'acier
Registres - présentés sous la forme de tuyaux épais reliés par des cavaliers. Le transfert de chaleur de 1 mètre d'une telle conception est en moyenne de 550 watts. Le diamètre varie de 32 à 219 mm. La structure est soudée de sorte qu'il n'y ait pas d'échauffement mutuel des éléments. Ensuite, le transfert de chaleur augmente. Si vous collectez correctement les registres, vous pouvez obtenir un bon appareil de chauffage de pièce - fiable et durable.
Types de tuyaux pour le chauffage
Jetons un coup d'œil aux options les plus populaires.
Acier
Ce matériau a été oublié pendant un certain temps, mais grâce aux systèmes d'assemblage modernes, sans soudure, les tubes en acier gagnent à nouveau en popularité.
Caractéristiques principales:
- résistance aux températures élevées (le tuyau peut résister à un chauffage jusqu'à 1500 degrés sans déformation);
- conductivité thermique élevée;
- faible coefficient de dilatation linéaire;
- grande marge de sécurité.
Avantages matériels:
- Le seul moyen d'assurer la circulation naturelle du liquide de refroidissement est la possibilité de sélectionner un tuyau de n'importe quel diamètre. Cela est particulièrement vrai maintenant, alors que les chaudières à combustible solide font de plus en plus leur apparition dans les foyers. Souvent, la pompe de circulation n'est pas utilisée dans cette configuration;
- La haute résistance aux coups de bélier vous permet de vous sentir calme avec des communications centraliséeslorsqu'il est impossible de contrôler le processus d'alimentation en fluide;
- Coût abordable;
- Une bonne conductivité thermique permet l'utilisation de les tuyaux eux-mêmes comme appareil de chauffage.
Désavantages:
- Sensibilité à la corrosion. Par conséquent, le zinc ou l'isolant sont souvent utilisés. À l'intérieur, une peinture régulière est requise;
- Complexité de l'installation. Même sans soudure, certaines compétences sont requises pour un câblage de haute qualité;
- Grande masse. Les longues portées nécessitent des fixations murales de haute qualité;
- Surface intérieure rugueuse. Ce fait conduit à un rétrécissement de l'espace interne, notamment en raison de la faible qualité du liquide de refroidissement, qui est omniprésente dans notre pays;
- Isolation thermique obligatoire dans une pièce non chauffée. Une conductivité thermique élevée n'est pas seulement un avantage, mais aussi un inconvénient.
Les tuyaux en acier sont le seul moyen d'assurer la circulation naturelle du liquide de refroidissement grâce à la possibilité de sélectionner un tuyau de n'importe quel diamètre
Cuivre
Un matériau relativement nouveau pour le chauffage, mais parfaitement adapté à ces fins. Caractéristiques principales:
- résistance aux températures extrêmes;
- résistance à haute pression;
- chauffage sans conséquences jusqu'à 300 degrés;
- Plastique. Ce tuyau n'a pas peur des températures négatives, l'eau gelée à l'intérieur ne fera pas de mal.
Avantages:
- Durabilité. La durée de vie minimale est de 50 ans;
- Facilité d'installation;
- Ne se développe pas sur les murs microorganismes;
- Apparence attractive;
- Presque idéal pour une utilisation dans des climats rigoureux. Tous les dangers liés à l'utilisation du tuyau ne sont pas terribles en raison de leurs propriétés.
Désavantages:
- Prix élevé;
- Sensibilité à la corrosion électrochimique. Par conséquent, la présence de câblage électrique à proximité nécessite une isolation du tuyau avec des polymères;
- Manque de capacité à se combiner avec d'autres métaux (sauf pour le bronze). Aux endroits de leur contact, le cuivre s'effondrera.
Les tuyaux en cuivre sont presque idéaux pour une utilisation dans les climats difficiles
Métal-plastique
Matériau populaire composé de 5 couches, y compris du polyéthylène, de la colle, du papier d'aluminium. Combine les caractéristiques positives du plastique et du métal.
Caractérisé par:
- bons indicateurs de température (acceptables pour les systèmes avec un liquide de refroidissement jusqu'à 110 degrés);
- flexibilité - se plie facilement même à la main;
- durabilité;
- résistance aux changements de température et de pression;
- manque de corrosion.
Cotés positifs:
- Facilité d'installation. Pour distribuer des tuyaux dans les pièces, il n'est pas du tout nécessaire d'inviter un spécialiste; une personne avec des compétences minimales en construction se chargera des travaux;
- Durée de vie acceptable (jusqu'à 25 ans);
- Petite expansion linéaire (légèrement plus que le cuivre) en présence de conductivité thermique;
- La neutralité chimique permet poser un réseau à l'intérieur des murs, des sols;
- Surface intérieure lisse.
Côtés négatifs:
- Raccords coûteux;
- Destruction pendant le dégivrage, à propos de laquelle le joint extérieur est exclu;
- Petit écart à l'intérieur. Vous ne pouvez pas vous en sortir, les raccords sont faits de la seule façon.
Il n'est pas du tout nécessaire d'inviter un spécialiste pour distribuer les tuyaux dans les pièces; une personne avec des compétences minimales en construction se chargera des travaux.
Polypropylène
Un tout nouveau matériau qui a rapidement conquis une grande niche sur le marché des tubes de chauffage. Pour le passage du liquide de refroidissement, une version renforcée est utilisée, qui exclut la dilatation thermique, et donc l'affaissement.
Caractéristiques principales:
- Résistance mécanique;
- manque de corrosion;
- durabilité;
- résistance aux coups de bélier, chute de température;
- faible conductivité thermique.
Avantages:
- Facilité d'installation. Cela nécessitera un fer à souder spécial et un peu de compétence pour travailler avec lui. Dans le même temps, il n'est pas nécessaire d'acheter un appareil, de nombreuses quincailleries le louent pour peu d'argent;
- Prix abordable;
- Énorme durée de vie (jusqu'à 100 ans);
- Apparence soignée;
- Poids léger;
- Pas de corrosion vous permet d'utiliser le matériau en toute sécurité lors de la pose de murs et de sols intérieurs;
- La faible conductivité thermique ne nécessite pas d'isolation thermique lors du passage dans les sous-sols et les greniers;
- Pas peur des températures négatives, un système dégivré n'entraînera pas la destruction de la structure.
Désavantages:
- Limites de température du média. Dans la plupart des cas, c'est 80 degrés.Ainsi, aux latitudes nordiques ou à proximité immédiate d'une chaufferie avec chauffage central, il peut être dangereux d'utiliser ce type de tuyaux;
- Ne peut pas être réparé. Si une certaine zone est endommagée, vous devez soit découper une pièce et en souder une nouvelle avec les raccords, soit changer complètement la portée d'un raccord à un autre;
- Même un léger écart par rapport à l'horizontale lors de l'installation nécessite l'utilisation d'un raccord spécial. Le fonctionnement, même légèrement plié, est interdit.
Pour le passage du liquide de refroidissement, une version renforcée est utilisée, qui exclut la dilatation thermique, et donc l'affaissement
Comment optimiser la dissipation thermique d'un tube en acier?
Pendant le processus de conception, les spécialistes sont confrontés à la question de savoir comment réduire ou augmenter le transfert de chaleur de 1 m. Du tube en acier. Pour augmenter, il est nécessaire de modifier le rayonnement infrarouge vers le haut. Cela se fait au moyen de peinture. La couleur rouge améliore la dissipation thermique. Il vaut mieux que la peinture soit mate.
Paiement
Une autre approche consiste à installer des nervures. Il est monté à l'extérieur. Cela augmentera la zone de transfert de chaleur.
Dans quels cas est-il nécessaire de diminuer le paramètre? Le besoin se fait sentir lors de l'optimisation d'une section du pipeline située à l'extérieur du quartier résidentiel. Ensuite, les experts recommandent d'isoler le site - pour l'isoler de l'environnement externe. Ceci est fait au moyen de polystyrène, des enveloppes spéciales, qui sont fabriquées à partir de mousse de polyéthylène spéciale. La laine minérale est également souvent utilisée.
Paramètres des tuyaux en cuivre
Un tuyau en cuivre est le mieux adapté au chauffage individuel, dont les caractéristiques empêchent la rupture lors d'une poussée de pression à l'intérieur du système et son gel. Le métal en plastique résiste à l'expansion de l'eau lors de la congélation, une maison de campagne avec un système de chauffage en cuivre n'a pas peur du gel et des accidents des services publics.
Le métal est utilisé pour la fabrication de produits de la plus haute qualité, parfois les produits sont recouverts d'une couche de polychlorure de vinyle pour réduire les pertes de chaleur. Les dimensions des tuyaux en cuivre varient selon qu'ils sont durs ou mous. Les rigides sont produits dans des longueurs de 3 à 5 mètres, les souples sont enroulés en bobines d'une longueur de 25 à 50 m. Le poids d'un tuyau en cuivre dépend du diamètre et de l'épaisseur de la paroi, le poids théorique de 1 mm est calculé selon aux tables spéciales. Ces calculs sont particulièrement importants lors de la pose de gazoducs.
Nous faisons un calcul
La formule par laquelle le transfert de chaleur est calculé est la suivante:
Q = K * F * dT, où
- K est le coefficient de conductivité thermique de l'acier;
- Q est le coefficient de transfert de chaleur, W;
- F est l'aire de la section de tuyau pour laquelle le calcul est effectué, m2 dT est la valeur de la température de tête (la somme des températures primaire et finale, en tenant compte de la température ambiante), ° C.
Le coefficient de conductivité thermique K est choisi en tenant compte de la surface du produit. Sa valeur dépend également du nombre de fils posés dans les locaux. En moyenne, la valeur du coefficient est comprise entre 8 et 12,5.
dT est également appelé température de tête. Pour calculer le paramètre, vous devez ajouter la température qui était à la sortie de la chaudière avec la température qui a été enregistrée à l'entrée de la chaudière. La valeur résultante est multipliée par 0,5 (ou divisée par 2). La température ambiante est soustraite de cette valeur.
dT = (0,5 * (T1 + T2)) - Tê
Si le tuyau en acier est isolé, la valeur résultante est multipliée par l'efficacité du matériau isolant. Il reflète le pourcentage de chaleur dégagée lors du passage du liquide de refroidissement.
Portées des tuyaux en cuivre
Les communications sur cuivre sont les plus populaires en Europe, où elles sont reconnues depuis plus de 60 ans. Pendant un certain temps, ils ont été remplacés par de l'acier bon marché, puis du plastique, mais maintenant tout revient à la normale. Les nouvelles technologies permettent d'y installer des canalisations pour l'approvisionnement en eau potable et technique, le chauffage, des systèmes pour combustibles liquides et gazeux, des eaux usées.
L'utilisation de tuyaux en cuivre pour la plomberie est classique. Les propriétés bactéricides améliorent la qualité de l'eau fournie et la brillance mate des zones visibles donne à l'intérieur un aspect sophistiqué. Non seulement la congélation, mais aussi l'ébullition ne sont pas terribles pour un tel approvisionnement en eau, l'élasticité du cuivre amortit tous les chocs. Un brasage est nécessaire dans ce cas.
Il est idéal d'utiliser des tuyaux en cuivre dans les systèmes de chauffage de surface, les coefficients de dilatation thermique de ceux-ci et de la chape sont égaux. Le carburant liquide dans de telles communications est sûr, il ne peut pas s'enflammer en raison de son étanchéité totale.
Il est également sûr d'effectuer la distribution de gaz avec ces tuyaux dans un immeuble d'habitation, c'est l'étanchéité qui sauve des vies ici. Après avoir dépensé de l'argent une fois, vous pouvez obtenir un pipeline fiable et durable qui peut servir pendant plus d'un siècle - c'est la meilleure caractéristique de qualité.
Tuyau en polypropylène PN25 selon GOST
Les tuyaux modernes en polypropylène sont très fiables, durables et à un prix abordable. Le tuyau en polypropylène avec une pression nominale PN25 n'est pas sujet à la corrosion, résiste aux chutes de température, est facile à installer et est fait de matériaux respectueux de l'environnement. Les principales propriétés selon GOST sont indiquées dans le tableau.
| GOST | Paramètre | Indicateur |
| DIN52612 | Conductivité thermique, à +20 ° С | 0,24 W / cm |
| 15139 | Densité | 0,9 g / cm3 |
| 23630 | Capacité thermique à +20 ° С (spécifique) | 2 kJ / kgf |
| 21553 | Fusion | +149 ° C |
| 11262 | Résistance à la traction (à la rupture) | 34 à 35 N / mm2 |
| 18599 | Allongement de la limite d'élasticité | 50 % |
| 11262 | Limite d'élasticité (traction) | 24 à 25 N / mm2 |
| 15173 | Taux d'expansion | 0,15 millimètre |
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