Устройство тепловой трубы и принцип ее действия

Использование тепловых труб при монтаже теплових сетей  приобрело в последнее время широкую популярность благодаря своим достоинствам и широкому ассортименту .

Содержание
  1. Виды труб для тепловых систем.
  2. Где применяют тепловые трубы?
  3. Отопление тепловыми трубами.

Виды труб для тепловых систем.

Тепловая труба представляет собой герметическую конструкцию, способную передавать тепло. Принцип работы ее заключается в замкнутом цикле процесса испарения и конденсации жидкости и передача тепла внешним источникам. Т.е. замкнутая металлическая емкость, обладающая высокой степенью теплопроводности и наполненная водой, при нагреве с одной стороны будет испаряться. При переходе на холодную поверхность, пар снова переходит в жидкое состояние и стекает на прежнее место. При этом выделяется тепло, которое излучается с поверхности металлической емкости.Устройство тепловой трубы и принцип ее действия

Сама конструкция тепловой трубы состоит из:

  • Металлического корпуса, обладающего хорошей теплопроводностью;
  • Наполняемой жидкости;
  • Фитиль для движения жидкости

Корпус изготавливается из таких материалов, как стекло, керамика, а также металлические сплавы. Внутри он заполняется жидкостью, обладающей физической способностью перехода их жидкого состояния в газообразное. Эта жидкость и является источником тепловой энергии.

Фитиль представляет собой пористое вещество способное перемещать жидкость по его капиллярам из одного конца устройства в другое.

Функциональность такого устройства зависит от используемых материалов, рабочих размеров и технических характеристик деталей и заключается в эффективности передачи тепловой энергии.Устройство тепловой трубы и принцип ее действия

Помимо обычных тепловых труб, существуют ее усовершенствованные аналоги - контурные трубы.

Данное изделие представляет собой безфитильный вариант трубы, где функцию фитиля выполняют контурные трубки, заменяющие капилляры, но большего диаметра.

И обладают такие трубки целым рядом достоинств:

  • Достаточно высокую степень теплоотдачи;
  • Простота конструкции;
  • Долговечность и надежность в работе;
  • Стойкость к воздействию окружающей среды;
  • Высокая износостойкость за счет неподвижности составляющих ее элементов;

На сегодняшний день, контурные трубы можно отнести к числу наилучших проводников тепловой энергии.

Где применяют тепловые трубы?

Данный вид изделия насколько многофункционален, что используют его в самых различных сферах:Устройство тепловой трубы и принцип ее действия

  • В микроэлектронике;
  • При монтаже отопительных систем;
  • В холодильных установках;
  • В космической промышленности;
  • Фармакологии и медицине;
  • При оборудовании теплиц.

И это далеко не полный перечень отраслей промышленности, включая нанотехнологии, использующих трубы тепловых сетей.

Отопление тепловыми трубами.

Трубы, излучающие тепло вполне могут быть использованы и для отопления домов. Больше всего для этой цели подойдут конструкции из цинковой стали, металлокерамики или асбестоцемента. Возможно также сплав металлов – биметалл.Устройство тепловой трубы и принцип ее действия

Наиболее популярным материалом является асбестоцемент, имеющий много положительных качеств:

  • Стойкость к поражению коррозией;
  • Возможность использования при температуре +130 0С;
  • Приемлемая стоимость;
  • Низкий процент теплопотерь;
  • Простота монтажа.

Но при всем наличии положительных моментов, есть и отрицательные, а именно – хрупкость.

Что касается биметаллических труб, состоят они из стали, покрытой другими металлами, обладающими антикоррозийными свойствами. Толщина такого слоя порой достигает до 15-20% от толщины самой трубы. Достоинствами таких труб являются:

  • Стойкость к коррозии;
  • Долговечность;
  • Низкие потери тепла.

Основным недостатком является достаточно высокая стоимость.

Для снижения теплопотерь в отопительных коммуникациях современные строительные рынки предлагают огромный выбор изоляционных материалов.

И на сегодняшний день применяют два вида утепления:

  • Спрессованные в полимер стекловолокно или минеральная вата. Используется такой вариант больше для наружных теплосетей;
  • Труба со слоем полимера, внедренного в нее еще при производстве.

В отопительных системах используются также трубы из стали, покрытой цинком. Но это возможно только в том случае, если температуры воды не поднимается выше +70 градусов.

Популярными для оборудования тепловых сетей становятся чугунные трубы. Их необычная шаровидная структура обеспечивает высокую прочность и большой срок эксплуатации. К тому же они достаточно дешевые.

Однако их высокий коэффициент теплопроводности стал их большим недостатком.