- монтаж системы труб в частном доме, самостоятельная сварка и прокладка
- Монтаж отопления
- Газовое отопление частного дома, схема, проект, видео
- Система отопления в частном доме. Какую выбрать схему?
- Отопление деревянного дома своими руками
- опрессовка системы отопления в частном доме своими руками: какое давление должно быть
- Все, что вам нужно знать о полипропилене (ПП) Пластик
- Как производится пластмасса
- пластик | Состав, использование, типы и факты
- 3.2 Введение в системы обнаружения пожара, сигнализации и автоматических пожарных спринклеров – NEDCC
- Советы по выпуску вентиляционной трубы водонагревателя дома и как это сделать правильно
- Существуют две распространенные системы вентиляционных труб для газового водонагревателя:
- Тяговый колпак вентиляционной трубы водонагревателя
- Материал вентиляционной трубы газового водонагревателя с естественной тягой
- Соединения вытяжного колпака и вентиляционной трубы газового водонагревателя
- Шаг вентиляционной трубы газового водонагревателя с естественной тягой
- Коррозия вентиляционных труб газового водонагревателя с естественной тягой
- Зазоры и ограничения вентиляционной трубы водонагревателя
- Судебно-медицинская экспертиза документов: как это делается
- 6 Стандартов научного содержания | Национальные стандарты естественнонаучного образования
монтаж системы труб в частном доме, самостоятельная сварка и прокладка
Полипропилен, применяемый при производстве отопительных труб, позволяет им выдерживать высокие температуры (до +75 °C). Изделия из этого материала не проводят электричество и имеют малый вес.
К тому же у них низкая теплопроводность, а монтировать отопительные системы с их помощью могут не только профессионалы. Выполняя монтаж полипропиленовых труб своими руками, учитывают их диаметр, линейное расширение, постоянное давление в системе и температуру воды.
Свойства материала
Благодаря устойчивости перед агрессивной средой полипропиленовые трубы в стенах частного дома могут эксплуатироваться более 50 лет. Рабочее давление, которое выдерживает материал, равняется 20 барам. Более выносливы изделия из армированного полипропилена.
Сравнение устойчивости полипропилена
Положительные характеристики
Установка полипропиленовых трубопроводов стала такой популярной благодаря следующим качествам материала:
- высокая теплоизоляция, что значительно уменьшает теплопотери в системе;
- устойчивость к химическим реагентам и коррозии;
- герметичное соединение посредством пайки;
- высокая прочность;
- низкая стоимость.
Вместе с тем, выбирая отопительные трубы для квартиры или частного дома, следует учесть и недостатки:
- линейное расширение во время эксплуатации вызывает необходимость оставлять зазор при прокладке трубопроводов;
- жесткость материала не позволяет выполнять сгибы, что влечет за собой применение специальных соединительных элементов – фитингов.
Проведение монтажных работ
Монтаж труб отопления из полипропилена лучше проводить в замкнутой системе, когда температурный режим ограничен настройками котла. Стандартные трубки для отопления диаметром 63 мм соединяются встык.
Инструменты
Кроме самих трубопроводов понадобятся фитинги различных типов: муфты, уголки, тройники. С помощью муфт соединяют прямые отрезки. Для угловых соединений используют уголки, а тройники необходимы для разветвления системы.
Поскольку изделия из полипропилена нельзя состыковывать резьбовым способом, понадобится специальный паяльный прибор, а также ножницы для полипропилена или лобзик.
Последовательность действий
Чтобы выполнить монтаж отопления из полипропиленовых труб, их потребуется сварить специальным аппаратом, разогретым до 260 °C. При соединении обычно применяют раструбный метод. Для этого при помощи ножниц под прямым углом отрезают необходимый сегмент. Концы труб и фитингов очищают, обезжиривают спиртовым или мыльным раствором и тщательно высушивают.
У армированных изделий необходимо шейвером снять верхний полипропиленовый слой и алюминиевую часть. Затем поверхность зачищается до необходимого уровня с учетом вхождения в фитинг (глубину намечают с запасом в 2 мм).
Далее детали помещаются на специальные насадки сварочного аппарата и закрепляются. В зависимости от размера деталей их выдерживают несколько минут при необходимой температуре. Труба и муфта выравниваются по оси, прижимаются одна к другой и неподвижно охлаждаются. Прогретый полипропилен склеивается на стыке и создается неразрывное сцепление.
Разводка по стенам
Для того чтобы сделать правильное крепление полипропиленовых труб к стенам, размечается схема разводки. В процессе работы понадобятся клипсы подходящего размера, дюбеля и саморезы. Прокладка труб проводится с небольшим наклоном в сторону течения воды.
Чтобы исключить застой теплоносителя и уменьшить гидравлическое сопротивление в системе, желательно избегать изгибов и разветвлений. Монтаж трубопроводов можно сделать двумя способами: верхним и нижним.
Верхняя
Такая схема разводки предполагает установку подающего трубопровода вверху – на чердаке или под потолком. К радиаторам теплоноситель подается по вертикальным стоякам, а возвращается к теплогенератору по трубам, проложенным в подвале или по полу.
Схема верхней разводки отопления
Нижняя
В этом случае подача и возврат теплоносителя осуществляется по параллельным трубопроводам, проведенным по полу или под потолком подвала. По нижней схеме горячая вода подается независимо в каждый нагревательный прибор.
Пример верхней и нежней разводки отопления
Некоторые нюансы
Из изложенного выше становится понятно, что установка отопительных труб из полипропилена требует предварительной разметки, приобретения материала и наличия определенного инструмента. Если все это подкрепить знаниями, то монтировать систему можно самостоятельно, однако следует учесть несколько важных моментов.
Температура теплоносителя и давление
Планируя монтаж полипропиленовых труб, особое внимание следует уделять температуре теплоносителя. Именно этот показатель вызывает больше всего вопросов, недоразумений. Многие производители заявляют, что допустимая температура 95 °C, тогда срок эксплуатации не меньше 50 лет, но еще необходимо учитывать давление в системе.
Давление влияет на срок службы
Небольшое давление положительно влияет на срок службы даже при высоких температурах. Допускается обратное соотношение, когда давление большое, а температура минимальна. Но сочетание больших показателей температуры с давлением сокращает сроки эксплуатации, для определения необходимых показателей существует специальная таблица.
Линейное расширение
Выполняя монтаж отопления из полипропиленовых труб, необходимо обязательно учитывать их способность расширяться под воздействием высоких температур. Ограничивать расширение нельзя, ведь создаваемое внутреннее напряжение опаснее, чем воздействие давлением.
Как результат — большая часть повреждений трубопроводов приходится не на нарушение эксплуатационных требований. В основном это связано с неграмотной установкой трубопроводов, особенно участков большой протяженности.
Чтобы снизить риск повреждения необходимо сделать компенсаторы. Монтаж полипропиленовых труб длиной более метра делают с компенсационной нишей, предварительно защитив их теплоизоляционным материалом. Размещать трубопроводы в узких штробах не рекомендуется
Монтаж отопления
Для того, чтобы сделать электрическое отопление своими руками, достаточно правильно выбрать тип электрического обогревателя и схему подключения. Остальное осуществляется довольно просто: устанавливается котел, проводится отопительная магистраль, подключаются все элементы и осуществляется запуск системы. Чтобы каждый домашний электрик мог самостоятельно выполнить монтаж, в этом разделе мы подготовили пошаговые инструкции с фото и видеоуроками, в которых доходчиво объясняется каждый этап работ.
Если Вы хотите сделать электроотопление в частном доме, рекомендуем выбрать трубную систему с электрическим котлом настенного типа. Простой расчет мощности электрокотла – на 10 кв. м. помещения нужно не менее 1 кВт. Существуют также индукционные и электродные котлы о которых мы подробно писали в разделе электрическое отопление, однако такие модели обогревателей лучше использовать на даче и в хозпостройках. Для монтажа контура по всему дому рекомендуется использовать полипропиленовые трубы, которые довольно просто соединяются специальным паяльником. Схему обогрева лучше выбрать двухтрубную с естественной циркуляцией и нижней разводкой.
Если Вы хотите сделать автономное отопление квартиры электричеством, рекомендуем остановить свой выбор на системе теплый пол, конвекторах и инфракрасных панелях. Когда отопительный сезон еще не начинается, с помощью данных устройств можно выйти из положения и хорошо прогреть все комнаты.
На даче можно использовать любой из существующих вариантов. Если нет газа, разумным решением будет установка конвекторов и ИК-панелей. Если газ есть, можете сделать отопление, используя котел. Также не забывайте про систему подогрева пола греющим кабелем, который не менее эффективно справиться с задачей.
В общем, как Вы видите, монтаж электроотопления можно осуществить по-разному, в зависимости от типа помещения, количества денег и других факторов. Если у Вас возникли сложности на каком-либо этапе, задавайте их нашим специалистам в комментариях под похожей записью. Команда Сам Электрика постарается помочь Вам сделать электрическое отопление самостоятельно без особых усилий!
Газовое отопление частного дома, схема, проект, видео
Наиболее экономичным ресурсом для отопления сегодня является природный газ. Кроме того, он – самый доступный. Именно поэтому самым оптимальным вариантом устройства системы отопления в частном доме является газовое отопление частного дома. Даже если подвод энергоносителя невозможен, то существуют альтернативные варианты (газовые баллоны, газгольдер).
Газ является самым популярным ресурсом для отопления
А если в местности проходит газовая магистраль, то устройство газового отопления частного дома во многом упрощается. Существует несколько оптимальных схем отопления частных домов газом. Одним из прекрасных вариантов для постоянного использования в частном доме является газовый котел.
Как выбрать газовый котел
Газовые котлы отличаются в зависимости от разных показателей. По мощности они бывают: малой мощности (до 65 кВт), средней (до 1700 кВт) и большой (до 15000 кВт). Малая и средняя мощность прекрасно подходят для отопления жилого частного дома. Большая мощность котлов используется обычно на промышленных объектах.
По функциональности газовые котлы могут быть одноконтурными и двухконтурными.
Одноконтурные котлы служат только для применения в отопительных системах. Двухконтурные котлы предназначены также для нагревания воды в СО и нужд жильцов. Двухконтурные котлы могут быть проточного типа. Такие котлы применяются только в том случае, когда объем потребляемой горячей воды незначителен. Двухконтурные котлы с встроенным бойлером обеспечивают полноценное отопление в частном доме газом и снабжение горячей водой. Также существуют котлы для поддержания температурного режима воды в бассейнах и т.д. (в данном случае – это специализированные решения).
Схема двухконтурного газового котла
Горелки в газовых котлах могут быть атмосферными и вентиляционными. Атмосферные горелки – это наиболее распространенный вариант для отопления частных домов. Вентиляционные горелки, как правило, применяются на промышленных объектах.
По типу тяги котлы бывают с естественной тягой (здесь обязательно должен быть дымоход) и с принудительной (выведение газов производится при помощи вентилятора).
В зависимости от способа установки котлы, которые использует газовая система отопления частного дома, бывают напольными и настенными. Напольные котлы обладают более высокой мощностью, их размеры больше. Также они являются более долговечными и их стоимость несколько выше. Настенные газовые котлы – это относительно недорогие приборы, они компактны и имеют меньшую мощность. Также настенные котлы отличаются меньшей долговечностью.
Водяная газовая система отопления частного дома
Наиболее распространенной системой отопления является водяная: роль носителя тепла выполняет вода, которая циркулирует по замкнутому контуру трубопровода. В котле вода нагревается, далее передает тепло по трубам и радиаторам (батареям) отопления.
Такая система газового отопления частного дома имеет несколько достоинств:
- вода является эффективным теплоносителем;
- система циркуляции – замкнутая, поэтому после первоначального заполнения объем воды не должен изменяться;
- водяное газовое отопление частного дома видео, которое можно посмотреть ниже, покажет, что такую систему можно обустроить самостоятельно;
- в такой системе просто создать контур, который обеспечивает равномерную подачу тепла в каждое помещение.
Среди недостатков водяной газовой системы отопления:
- радиаторы отопления нужно постоянно держать в чистоте, так как при покрытии пылью эффективность обогрева помещений будет ниже;
- в сравнении с воздушным отоплением, водяное после включения не сможет обеспечить такое же скорое нагревание воздуха;
- элементы, которые входят в систему водяного отопления, часто могут трескаться, коррозировать и т.д. Это может не только ухудшить микроклимат в доме, но и стать причиной порчи интерьера помещений;
- к качеству носителя тепла – особые требования: в воде должно быть минимизировано количество солей;
- отопление нельзя просто взять и выключить зимой, когда на улице очень холодно, так как это может привести к замерзанию воды, которая увеличится в объемах и разорвет трубы. Поэтому газовое отопление частных домов такого типа не подойдет для дач, где хозяева бывают не часто, особенно в зимнее время.
Схемы отопления частного дома
Зависимо от того, за счет чего циркулирует теплоноситель внутри замкнутого контура, бывает СО с естественной и принудительной циркуляцией. В первом случае циркуляция происходит за счет разницы плотности холодной и горячей воды, а во втором случае – работает насос. Если вы хотите произвести систему отопления частного дома самостоятельно, то необходимо сделать тщательный расчет оптимальной схемы СО.
Система отопления с естественной циркуляцией | Система отопления с принудительной циркуляцией |
Разводка отопления – важный элемент в системе. Она бывает двух типов:
- однотрубная. В частных домах используется не часто, так как при такой разводке температура в радиаторах различается. Такой вариант подойдет для домов, которые небольшие и имеют мало помещений;
- двухтрубная. Этот вариант – достаточно материалоемкий. Но для регулирования температуры в отдельных помещениях система подходит.
Однотрубная схема газового отопления частного дома имеет один существенный недостаток – нижние радиаторы нагреваются менее, так как в них поступает уже немного охладившаяся вода. А если у вас двухэтажный частный дом, то на разных этажах комнаты также будут прогреваться неравномерно. Если вы хотите оборудовать отопление газом своими руками, то такая схема будет намного проще.
Однотрубная система отопления
Кроме того, при прокладывании трубопровода тратится мало материалов. Проблема неравномерного прогревания радиаторов решается при помощи установки перемычки, увеличения числа секций. А чтобы циркуляция теплоносителя происходила быстрее, применяется циркуляционный насос.
Заметим, что схема с естественной циркуляцией будет подходящей в том случае, если можно установить котел ниже уровня расположения радиаторов. Также для нормального прохождения процесса циркуляции нужен естественный наклон подводящего и обратного трубопровода.
Что касается искусственной циркуляции, то здесь использование насоса необходимо. Такие схемы достаточно просты в установке, но они имеют несколько недостатков. К ним относится все тот же неравномерный прогрев, а также – появление воздушных пробок и зависимость от электрического снабжения.
Очень часто можно встретить такой вариант, как ленинградская разводка отопительной системы (ленинградка). Смысл этой системы состоит в том, что в замкнутой на котел трубе циркулирует вода. К ней подключается отопительное оборудование (радиаторы), через которое теплоноситель будет идти параллельно к питающему контуру. Система является довольно эффективной для частного дома.
Следующая схема – двухтрубная. В данном случае радиаторы будут греться равномерно, но затраты на прокладывание труб будут выше. Регулирование нагревания отдельных радиаторов отопления можно производить при помощи специальных запорных вентилей.
Двухтрубная система с естественной циркуляцией и нижней разводкой хорошо подойдет в том случае, когда котел располагается в подвальном помещении.
Этапы обустройства системы газового отопления в частном доме
Газификация частного дома выступает важным и ответственным процессом. В оборудование отопления газом входит несколько этапов:
- Подготовка и утверждение проектных и разрешительных документов. Проект газового отопления частного дома должны создавать специалисты, так как это важный элемент, от которого зависит дальнейшее обустройство.
- Покупка необходимого оборудования и материалов.
- Врезка домовой системы в уличный газопровод.
- Разводка газовых сетей внутри дома, обустройство специального помещения для газового котла.
- Установка газового оборудования.
- Заполнение системы отопления носителем тепла.
- Пробный запуск. Лучше, ели его произвести с рабочим и повышенным давлением.
- Приемка готовой системы.
Практические рекомендации
Схемы устройства газового отопления должны быть продуманы до мелочей, поэтому проекты должны производиться профессионалами.
Один из примеров составления профессионального плана системы отопления
При выборе оборудования для газового отопления помните, что основной показатель – это площадь отапливаемого помещения. От нее зависит объем оборудования, количество радиаторов, метраж труб, фурнитура, клапаны и вентили, заглушки.
В процессе выбора способа прокладывания отопительных труб и их установки помните, что линии холодного и горячего разведения нужно проводить с небольшим уклоном прямо в сторону тока горячей воды.
Эксперты рекомендуют ставить краны на каждой батарее. Благодаря этому можно будет управлять подачей горячей воды в отдельное помещение частного дома. Если вы применяете расширительный бак от 20 до 30 литров, то он должен быть установлен на высоте 3 метра над отопительным котлом.
Заключение
Газовое отопление жилого частного дома – это самый эффективный и доступный по цене вариант, если в местности вашего дома проходит магистраль. Топливо в данном случае расходуется экономично, газовое оборудование просто в эксплуатации, а обустроить такую систему можно и самостоятельно.
Система отопления в частном доме. Какую выбрать схему?
Системы отопления делятся на две большие группы – однотрубные и двухтрубные. Разница заключается в присоединении отопительных приборов. В однотрубной системе радиаторы подключаются последовательно, отсюда основной минус такой системы. По мере движения теплоносителя в отопительных приборах температура постепенно уменьшается, поэтому ближайшие к котлу радиаторы всегда более нагретые, чем отдалённые.
В двухтрубных системах батареи подключаются параллельно, поэтому все приборы нагреваются одинаково. Но такие системы более сложные при монтаже и требуют больше затрат на материалы. Давайте более подробно разберём каждую систему. Пойдём от простого к сложному.
Простейшая однотрубная система – самый дешёвый вариант.
Посмотрите на рисунок, система проще некуда. Теплоноситель, проходя последовательно через несколько радиаторов, возвращается в котёл, где опять нагревается.
В такой системе нельзя отключить или уменьшить мощность одного радиатора, так как закрыв его циркуляция в системе полностью прекратится. Вы спросите: «Зачем нужна такая система, где невозможно отключить радиатор, если стало жарко»?
Вы абсолютно правы!
Но в некоторых случаях такую систему стоит монтировать. Например, Вы имеете дачный домик с одной комнатой, где система состоит из трёх радиаторов и электрического котла. В этом случае, нет необходимости отключать радиаторы, а если стало жарко, можно просто уменьшить температуру на котле. Такую систему можно охарактеризовать так – просто, дешево и без заморочек.
Однотрубная система – «ленинградка»
Схема выглядит таким образом: понизу идёт труба розлива в которую с помощью тройников врезаются батареи отопления.
Эту систему делают очень часто. Люди рассуждают так: одна труба розлива всегда проще и дешевле, чем две. Но экономия на трубе при монтаже «ленинградки» имеет место только тогда, когда есть возможность сделать полный круг, то есть обойти кругом всё помещение. Если же полностью закольцевать розлив не получается, то приходится возвращать холостую трубу и вся экономия сходит на нет. Очень часто при монтаже «ленинградки» допускаются непоправимые ошибки, которые приводят к тому, что система совсем или частично не работает. Как известно, теплоноситель всегда циркулирует по пути наименьшего сопротивления, поэтому большая его часть идёт по нижней трубе помимо радиатора. А в батареи циркуляция очень слабая и чтобы её увеличить монтируется так называемая редукция. Делают её двумя способами — заужением участка трубопровода под радиатором или установкой на нём запорной арматуры.
Гравитационная система — она работает без насоса
По-другому такую систему отопления называют самотечной. В чем ее смысл? Из курса физики известно, что горячая жидкость, а в данном случае, нагретый теплоноситель имеет меньшую плотность, чем остывший. Поэтому, выходя из котла жидкость как бы всплывает, поднимаясь наверх, затем охлаждается в отопительных приборах и падает вниз, далее проходя по обратному трубопроводу поступает обратно в отопительный котел.
Процесс этот называют естественной циркуляцией. Таким образом, для работы такой системы отопления не нужен циркуляционный насос, все и так вертится под действием силы тяжести. Но движение теплоносителя при естественной циркуляции происходит медленно, поэтому циркуляционный насос на такую систему обычно всё равно ставят. Монтируется он на обводной линии, а на основную трубу устанавливается шаровой полнопроходной кран, который открывают при отключении электроэнергии. Гравитационная система монтируется из стальных труб достаточно большого диаметра. Горизонтальные участки розлива выполняются с уклоном — подача от котла, обратка к котлу. Величина уклона должна составлять не менее 5 мм на погонный метр трубы. Верхнюю трубу сделать с уклоном, как правило, не составляет труда, а с нижней возникают проблемы. Приходится устанавливать котел как можно ниже или поднимать обратный трубопровод вместе с радиаторами. Гравитационная система получается дорогой, громоздкой и некрасивой. Чтобы исключить закипание котла при отключении электричества можно пойти по другому пути — это установка источника бесперебойного питания на циркуляционный насос.
Коллекторная — система на любителя
Еще эту систему называют лучевой. Суть схемы такова. В отапливаемом помещении, обычно ближе к центру, располагается коллектор, от которого к каждому радиатору идут две трубы – подающая и обратная.
Трубы в ней, как правило, используются из металлопластика или сшитого полиэтилена. Прокладываются они чаще всего в конструкции пола (в стяжке), реже по потолку нижнего этажа. Лучи, подходящие к радиаторам, имеют разную длину, поэтому для правильной работы необходима тщательная балансировка. Преимуществами такой системы является отсутствие соединений труб, находящихся в стяжке, так как лучи делаются из цельных кусков и быстрота монтажа. При чём второе преимущество достаточно спорное. Самым главным минусом такой системы является дороговизна – большое количество трубы, коллекторы стоят денег.
Попутная система — «Петля Тихельмана»
В этой системе теплоноситель движется по кругу в одном направлении. Подача в ней большим диаметром начинается на первом радиаторе, далее уменьшаясь заканчивается на последнем. Розлив же обратного трубопровода начинается наоборот – большим диаметром на последнем радиаторе и меньшим на первом.
Таким образом, сумма труб подачи и обратки каждого отопительного прибора одинакова. На первом радиаторе — короткая подача, длинная обратка, на последнем наоборот — большая подача, маленькая обратка. Что это даёт? Все радиаторы в такой системе имеют одинаковое гидравлическое сопротивление, то есть находятся в одинаковых условиях. Сделали попутку, запустили, всё сразу работает – хлопаем в ладоши! Не нужно никакой регулировки! На самом деле, балансировочные вентиля в попутной системе ставить рекомендуется, так как ещё есть человеческий фактор. При монтаже, сварке или пайке возможны дефекты (заужение труб), поэтому минимальная балансировка всё же может потребоваться.
Тупиковая двухтрубная система
Петля Тихермана — это очень хорошо. Но не всегда есть возможность закольцевать систему. Входные двери, лестничные марши мешают прохождению труб отопления. В таких случаях монтируется двухтрубная тупиковая система.
Розлив в ней состоит из двух труб — прямой и обратной. Уменьшение диметра трубы происходит от первого радиатора к последнему. Приборы отопления присоединяются параллельно. Система прекрасно работает, когда количество радиаторов на каждой ветке розлива не очень большое, так как чем больше приборов находится на каждом контуре, тем сложнее сбалансировать систему. Для регулировки системы необходимо прикрывать балансировочные клапаны на ближних радиаторах.
Какую схему выбрать?
Выводы:
Если необходимо отопить небольшое помещение, состоящее из одной комнаты: гараж, небольшой цех, дачный домик, то монтируем самую простую однотрубную систему. Дешево и сердито!
Когда источником тепла является твердотопливный котел и часто происходят перебои с электроснабжением, а внешний вид системы не имеет значения (вахтовый вагончик, маленький деревенский дом) — монтируем гравитационную систему.
В небольшом частном доме, где есть возможность пустить трубу отопления по периметру, а количество отопительных приборов не более 8 – делаем «ленинградку».
Во всех остальных случаях советуем использовать двухтрубную систему. Там, где есть возможность пустить трубу по кругу – попутка, где нет – тупиковая система отопления.
Еще совет!
В частном доме в несколько этажей делайте систему из нескольких контуров. Свой контур на каждый этаж. Как известно, тёплый воздух поднимается наверх, поэтому на втором этаже всегда теплее, чем на первом. В этом случае у Вас есть возможность регулировать теплоснабжение каждого этажа.
Отопление деревянного дома своими руками
За последние годы жизнь в деревянном доме стала модным трендом. И на это есть свои причины. Например, жить в нем достаточно комфортно и в то же время дерево является экологически чистым строительным материалом. Если раньше жизнь в деревянном доме была сопряжена со множеством неудобств, то сейчас это комфорт и использование инновационных технологий. Особое место в доме занимает система отопления. Некоторые отказываются от идеи нанимать квалифицированных специалистов, которые за свои услуги по изготовлению отопления берут достаточно крупные деньги. По этой причине решают изготавливать отопление деревянного дома своими руками. Мы рассмотрим основные принципы монтажа системы отопления, а также возможные варианты того, как и из чего ее можно сделать.
Особенности отопления и его виды
Монтаж отопления
Следует учесть один важный фактор, который непосредственно влияет на выбор вида отопления. Дерево, спустя небольшое время, теряет природную влагу и, соответственно, рассыхается. Это повлечет за собой некоторые последствия, а именно осадку дома. По этой причине выбирать вид отопления в каждом случае следует индивидуально. Предварительно необходимо провести тщательные вычисления, а также составить проект, который способен облегчить монтажные работы. Одна ошибка неправильных вычислений может привести к самым неожиданным и неприятным последствиям, например, лопнувшие трубы или полная разморозка системы. Если неправильно осуществить расчеты электрического отопления, тогда дело может закончиться замыканием. А если вы выбрали воздушную систему, тогда что-либо исправить будет невозможно. Непосредственно на выбор вида отопления напрямую будет влиять доступный источник энергии. Сегодня в качестве энергоносителя могут выступать:
- Жидкое топливо.
- Электричество.
- Твердое топливо.
- Газ.
Отталкиваясь от этого, вы сможете осуществить выбор «сердца» всей отопительной системы деревянного дома – котла.
Выбор котла – важная веха планирования!
Если самым близким источником энергии является газ, тогда в зависимости от площади дома вам следует приобрести настенный или напольный котел. Эти котлы оборудованы встроенным насосом, а также специальной защитой. В том случае, если у вас нет дымохода, следует выбирать котел, в котором камера сгорания имеет закрытый тип. А для отвода воздуха в котле можно применить коаксиальную трубу. Этот метод позволит вам сэкономить деньги на обустройстве дымохода. Более того, настенный газовый котел обладает автоматикой. Если объем системы будет превышать 100 л, тогда рекомендуется смонтировать второй расширительный бак. В случае нагрева он также будет осуществлять компенсацию давления. Это позволит предотвратить повышение давления в котле при пропорциональном повышении температуры.
Устройство настенного двухконтурного газового котла
Если газ вам недоступен, тогда можно воспользоваться электричеством. В этом случае следует приобрести электрический котел с автоматикой. В нем уже встроен расширительный бак и насос. Чтобы предотвратить плохое влияние на котел скачков электроэнергии, рекомендуется дополнительно установить стабилизатор напряжения. Спроектировать практичную систему отопления вполне возможно и при помощи электрического котла.
Электрический котел
Существует и другой вариант отопления дома — котлы на твердом топливе. Для таких котлов необходимо создать особые условия рабочей системы. В некоторых случаях на выходе рабочая температура теплоносителя может составлять до 100° С, поэтому следует тщательно подобрать трубы. Например, можно применить пластиковые трубы. Но в этом случае требуется специальная развязка.
Твердотопливный котел длительного горения
Когда вы определились с видом котла, вам следует подобрать радиаторы и трубы для той или иной системы отопления деревянного дома. Исходя из того, что качество металлических труб за последние годы значительно ухудшилось, можно отдать свой выбор металлопластику или полипропилену. Что касается радиаторов, то их выбор напрямую зависит от того, какую теплоотдачу вы желали бы получить. Также следует уделить внимание и интерьеру. Некоторые виды радиаторов отлично подошли бы к общей идее всего дома. В деревянных домах подключение радиаторов будет осуществляться, скорее всего, нижним подключением, так как спрятать трубы в стене при верхнем подключении будет проблематично. Так, трубы будут проходить под полом, и выходить только возле радиатора. Важно правильно рассчитать количество секций в той или иной комнате. Как правило, расчет ведется исходя из следующего показателя: 1 секция на 1,5 кв. м. Когда вы подсчитали количество необходимых секций, а также самих радиаторов, вам остается спроектировать систему отопления.
Монтажные работы
Газовое отопление
В большинстве случаев самое доступное отопление — газовое. Как говорилось выше, первым делом следует спроектировать схему всей отопительной системы. Благодаря ей, вы сможете точно узнать, какое количество строительных материалов вам потребуется. Именно от правильно выбранной схемы и будет зависеть успех всей вашей работы. Использование в качестве теплоносителя воды основано на циркуляции ее по всей системе. Прежде чем теплая вода поступает в трубы, она прогревается в котле. Затем тепло распространяется по всей системе отопления. Вода может двигаться по системе двумя способами: принудительно и естественно. Именно от этого и будет зависеть то, какую схему отопления вам выбирать. Схема может проектироваться как двухтрубная, так и однотрубная. Если вы выбрали принудительную систему, тогда можно изготовить двухтрубную схему. Каждая из этих схем имеет свои различия и особенности. Рассмотрим, как осуществить монтаж двухтрубной и однотрубной системы отопления в деревянном доме.
Однотрубная система
Однотрубная схема подключения
Сейчас разберем вариант монтажа однотрубной системы отопления в двухэтажном деревянном доме. Однако сразу стоит отметить тот факт, что ее использование имеет не только преимущества, но и недостатки. Итак, что касается недостатков, то нижние радиаторы имеют свойство нагреваться меньше. Это приведет к тому, что на каждом этаже температура воздуха будет разной. Такая система значительно сэкономит стройматериалы. А для того чтобы сделать температуру в каждом отапливаемом помещении одинаковой, достаточно просто добавить секции на радиатор. Насос способен увеличить циркуляцию, если смонтировать его на входе с холодной водой.
Если монтируется естественная система отопления, тогда котел важно установить в самой нижней точке по отношению к радиаторам. Иначе циркуляция будет отсутствовать. Крайне необходимо осуществить монтаж расширительного бачка. Это позволит увеличить эффективность всей системы.
Двухтрубная система
Двухтрубная схема
Используя эту систему отопления, можно с легкостью достичь одинакового прогревания каждой установленной батареи. Но в отличие от однотрубной системы, в этом случае потребуются большие финансовые затраты. Каждая батарея должна оборудоваться запорной арматурой, которая будет осуществлять контроль температуры в каждой отдельной батарее. Эту схему обогрева в деревянном доме используют в большинстве случаев, когда доступно газовое отопление. В таком доме можно сразу прикрепить батареи к стене или на предварительно установленный брусок. Двухтрубную систему монтируют при твердотопливном котле.
Электрическое отопление
Если в вашем случае схемы с использованием газовых котлов недоступны, тогда вы сможете использовать в качестве теплоносителя электричество. Существует большое количество вариантов создания отопления. Например, можно изготовить теплый пол, который приобретают готовыми матами и устанавливают их в процессе укладки пола.
Электрический теплый пол
Можно использовать и электрический водяной бойлер. От него прокладываются металлопластиковые трубы Ø16 или Ø20 см. Монтируются они на теплоизоляционный слой. Что касается самой схемы, то здесь можно выбрать комбинированную или спиральную.
Водяной теплый пол
От коллекторной трубы следует провести от стены контур на расстоянии десять сантиметров. Следующий контур должен располагаться от первого на расстоянии сорок сантиметров. Такой зазор необходим для того, чтобы смонтировать обратку. Таким образом, шаг между трубами подачи и обратки будет составлять двадцать сантиметров.
Трубы закрепляются на специальную сетку при помощи креплений. Как только вся система готова и все трубы проложены, следует осуществить ее проверку. Делать это можно двумя методами. Например, можно под давлением залить воду. Если обнаружится течь, тогда следует ее сразу устранить. Другой вариант проще, для этого в систему закачивается воздух. На месте утечки воздух будет при выходе шуметь, и вы обнаружите утечку.
Необходимо изготовить качественную теплоизоляцию перекрытия.
Старый добрый метод печного отопления
Печное отопление
Печное отопление одно из старых средств обогрева воздуха внутри помещения. Такой вид отопления сегодня может изготавливаться на основе твердого топлива, а также с использованием электричества. Последнее является инновационным решением. Тепло в этом случае поступает от теплогенераторов с принудительной и естественной тягой. У многих именно печное отопление ассоциируется с дровами. Одна из современных разработок такого плана подразумевает под собой проект камина, печи из кирпича, например, «Булерьян». Однако, помимо дров, можно использовать и другие источники тепла, например, уголь.
При устройстве печного отопления важно учитывать все указания СНИП. В данном случае его рекомендуется использовать для обогрева одноэтажного и двухэтажного дома, не считая цоколя. Нельзя допускать нагревания поверхности печи до температуры свыше 1200° С.
При постройке такой системы отопления вам потребуется, скорее всего, помощь квалифицированного специалиста, так как не каждый знает, как правильно выкладывать топку.
Видео
Пример отопительной системы в частном деревянном доме с описанием мастера-установщика:
Особенности прокладки трубопроводов в деревянном доме рассмотрены в следующем видеоматериале:
опрессовка системы отопления в частном доме своими руками: какое давление должно быть
Водяное отопление в современном доме — это сложная система, которая должна работать надежно и бесперебойно. Однако существует ряд причин, по которым происходит сбой, например погрешности при монтаже, износ оборудования со временем, и т.д. Все эти факторы могут влиять на герметичность контуров и вызывать нарушения в работе. Чтобы найти место с повреждением, требуется проведение опрессовки всей системы водяного отопления. Как выполняется эта манипуляция в частном (загородном) доме и возможно ли это сделать своими силами и руками? Какой уровень давления должен быть? Обо всем об этом можно почитать и посмотреть видео.Опрессовка — что это?
Опрессовка готовой системы водяного отопления — это проверка герметичности и качества сборки. От результатов такой проверки полностью зависит — можно ли вводить систему в эксплуатацию или нет. Это первая процедура, которую нужно провести после монтажа и перед включением отопления.
По своей сути — это контроль без разрушения. В систему нагнетается воздух либо вода, посредством чего создается повышенное давление. Если при этом нет течи — можно без опаски запускать систему в работу.
Опрессовка проводится и при проверке уже действующей системы. Ведь часто утечка появляется в местах соединения деталей при помощи фитингов, пайки или сварочных работ. Могут пострадать и сами трубы, например, от механических воздействий, либо под действием коррозии. Высокая температура и давление также являются причиной постепенного износа труб и деталей системы водяного отопления. Чтобы обнаружить и устранить место изъяна требуется опрессовка.
Это комплекс мероприятий, посредством которого в частном доме могут проверяться не только отопительная система, но и горячее водоснабжение, и канализация, и трубы в скважине для воды.
Опрессовка системы теплого полаВ процедуру опрессовки входит:
- испытание трубопровода и его промывка;
- проверка и, если требуется, замена деталей;
- восстановление поврежденной изоляции.
Воздействием высокого давления проверяются:
- прочность корпусов, а также стенок труб, радиаторов, теплообменников и арматуры;
- закрепления при соединении составляющих систему элементов;
- выдержка кранов, манометров, а также задвижек и клапанов.
Существующие методы опрессовки системы отопления
Опрессовка с помощью воды. При таком методе подключают шланг, идущий от водопровода к крану, расположенному на коллекторе или котле. После заполнения системы водой уровень давления должен достигнуть рабочих цифр — 1,5 атм.
Опрессовка с помощью воздуха. При этом способе к системе подключается опрессовщик — компрессор, который нагнетает воздух. Давление в проверяемом участке должно стать больше, чем рабочее, которое обычно 1,5 – 2 атм. В этом случае, на место крана Маевского устанавливается переходник, предназначенный для присоединения компрессора.
Совет. Чтобы специально не приобретать дорогой опрессовщик, при проведении самостоятельных работ проверки небольшого участка, можно воспользоваться автомобильным насосом с манометром.
Опрессовка воздухом проводится в том случае, когда нет возможности подключится к водопроводу, а также в зимний период, когда существует возможность остатка воды в трубах с последующим ее замерзанием. При работе с воздухом целостность системы определяют с помощью показателей манометра. Если нагнетенное давление удерживается на одном уровне — утечки отсутствуют. Чтобы визуально обнаружить свищи, на предполагаемые места наносится мыльный раствор.
Насос для опрессовки системы отопленияКак проходит процесс опрессовки
- Подготовка системы перед опрессовкой. Если система автономная, то сначала отключается теплогенератор. Если нет, то с помощью кранов перекрывается участок, на котором требуется проверка. Обязательно сливается теплоноситель.
- Заполняется водой, имеющей температуру не выше 45 С, контур системы. Воздух при этом постепенно сбрасывается.
- Подключается компрессор и в трубы начинает поступать воздух.
- В начале процедуры давление доводится до рабочей отметки и визуально осматривается участок на предмет нарушений. Затем давление постепенно повышается до испытательного уровня — так выдерживают не менее 10 мин.
- Участок или полностью вся система осматривается на наличие утечки в местах соединений. В обязательном порядке визуальному осмотру подвергаются арматура, радиаторы и вся длина стенок труб на предмет свищей. При обнаружении отклонений регистрируются все дефекты и сдвиги. Проверяется работа кранов и клапанов.
- С помощью показателей манометра устанавливается падение уровня давления. Если он не снизился — система находится в нормальном рабочем состоянии.
- По результатам проверки составляется акт.
Давление в трубах в процессе опрессовки
Испытательный уровень давления, по рекомендации строительных норм и правил (СНиП), должен быть выше рабочего в 1,5 раза, но при этом не ниже 0,6 Мпа. По правилам же технической эксплуатации тепловых сетей — в 1,25 раза выше рабочего и не ниже 0,2 Мпа.
В частном доме до трех этажей обычно давление не превышает 2 атм. При его превышении срабатывает специальный клапан и происходит сброс. В пятиэтажках давление 3-6 атм; в зданиях от 8 этажей — 7-10 атм. Максимальный уровень испытательного давления зависит от характеристик составляющих элементов системы: труб, радиаторов, арматуры и т.д.
Опрессовка: как сделать своими руками
Зачастую при строительстве частного дома система отопления монтируется раньше, чем подключается вода. Поэтому для закачивания воды в трубы используется большая емкость с водой и погружной насос.
Во время проведения манипуляции нужно постоянно следить с помощью манометра за давлением и контролировать уровень воды в емкости, при надобности постепенно доливая ее.
Когда показатели давления поднимутся до 2-2,5 атм, насос выключается, а оставшийся воздух постепенно спускается из системы с помощью кранов Маевского. Далее, после того как отметка на манометре опустится ниже 1 атм, продолжается заливание водой. Это делается до тех пор, пока вода полностью вытеснит воздух, а давление достигнет уровня 1,2-1,5 атм.
Если никаких утечек не обнаруживается можно подключать котел и запускать систему.
Совет. Для выполнения процедуры своими руками подойдут недорогие погружные насосы, а в качестве емкости для воды можно запросто приспособить бочонок, ведро или таз.
Для такого важного мероприятия, как опрессовка, лучше нанять бригаду, имеющую соответствующую лицензию. Эти люди несут полную ответственность за выполненные действия. При этом заказчик получает все необходимые документы о проведенных работах.
Внимание! В акт о проведенной работе по опрессовке обязательно вносится время, в течении которого система находилась под испытательным давлением и указывается его уровень.
Опрессовка системы отопления — дело, требующее серьезного подхода. Своими руками эта операция должна проводиться только в крайних случаях.
Опрессовка системы отопления: видео
Все, что вам нужно знать о полипропилене (ПП) Пластик
Что такое полипропилен (ПП) и для чего он используется?Полипропилен (ПП) представляет собой «аддитивный полимер» из термопласта , полученный из комбинации мономеров пропилена. Он используется во множестве приложений, включая упаковку для потребительских товаров, пластмассовые детали для различных отраслей промышленности, включая автомобильную промышленность, специальные устройства, такие как подвижные петли, и текстиль. Полипропилен был впервые полимеризован в 1951 году парой ученых-нефтяников Phillips по имени Пол Хоган и Роберт Бэнкс, а затем итальянскими и немецкими учеными Наттой и Реном.Он стал известен чрезвычайно быстро, поскольку коммерческое производство началось всего через три года после того, как итальянский химик профессор Джулио Натта впервые полимеризовал его. Натта усовершенствовал и синтезировал первую полипропиленовую смолу в Испании в 1954 году, и способность полипропилена кристаллизоваться вызвала большой интерес. К 1957 году его популярность резко возросла, и широкое коммерческое производство началось по всей Европе. Сегодня это один из наиболее часто производимых пластиков в мире.
Прототип крышки для безопасности детей из полипропилена с ЧПУ, вырезанной из полипропилена, от Creative Mechanisms
По некоторым данным, текущий глобальный спрос на материал формирует годовой рынок около 45 миллионов метрических тонн, и, по оценкам, к 2020 году спрос вырастет примерно до 62 миллионов метрических тонн.Основными конечными потребителями полипропилена являются упаковочная промышленность, на которую приходится около 30% от общего объема, за ней следует производство электротехники и оборудования, на которое приходится около 13% в каждой. И бытовая техника, и автомобилестроение потребляют по 10% каждая, а за ними следуют строительные материалы с 5% рынка. Остальные области применения вместе составляют остальную часть мирового потребления полипропилена.
Полипропилен имеет относительно скользкую поверхность, что может сделать его возможным заменителем пластмасс, таких как ацеталь (POM), в приложениях с низким коэффициентом трения, таких как шестерни, или для использования в качестве места контакта для мебели.Возможно, отрицательным аспектом этого качества является то, что полипропилен может быть трудно приклеивать к другим поверхностям (то есть он плохо держится с некоторыми клеями, которые хорошо работают с другими пластиками, и иногда его приходится сваривать, если требуется формирование стыка. ). Хотя полипропилен скользкий на молекулярном уровне, он имеет относительно высокий коэффициент трения, поэтому вместо него будут использоваться ацталь, нейлон или ПТФЭ. Полипропилен также имеет низкую плотность по сравнению с другими распространенными пластиками, что приводит к экономии веса для производителей и дистрибьюторов деталей из полипропилена, изготовленных методом литья под давлением.Он обладает исключительной стойкостью при комнатной температуре к органическим растворителям, таким как жиры, но подвержен окислению при более высоких температурах (потенциальная проблема при литье под давлением).
Одним из основных преимуществ полипропилена является то, что из него можно изготавливать (с помощью ЧПУ или литья под давлением, термоформования или опрессовки) в живую петлю. Живые петли – это очень тонкие кусочки пластика, которые не ломаются (даже в экстремальных диапазонах движения, близких к 360 градусам). Они не особенно полезны для структурных применений, таких как удерживание тяжелой двери, но исключительно полезны для ненесущих применений, таких как крышка бутылки кетчупа или шампуня.Полипропилен уникален для живых петель, потому что он не ломается при многократном сгибании. Одним из других преимуществ является то, что полипропилен можно обрабатывать на станке с ЧПУ, чтобы включить в него живой шарнир, что позволяет ускорить разработку прототипа и дешевле, чем другие методы прототипирования. Уникальность Creative Mechanisms заключается в том, что мы можем изготавливать живые петли из цельного куска полипропилена.
Еще одно преимущество полипропилена состоит в том, что его можно легко сополимеризовать (по существу, объединить в композитный пластик) с другими полимерами, такими как полиэтилен.Сополимеризация значительно изменяет свойства материала, что позволяет использовать его в более надежных инженерных приложениях, чем это возможно с чистым полипропиленом (сам по себе в большей степени является товарным пластиком).
Характеристики, упомянутые выше и ниже, означают, что полипропилен используется в самых разных областях: тарелки, подносы, чашки и т. Д. Можно мыть в посудомоечной машине, непрозрачные переносные контейнеры и многие игрушки.
Каковы характеристики полипропилена?Некоторые из наиболее важных свойств полипропилена:
- Химическая стойкость: Разбавленные щелочи и кислоты плохо реагируют с полипропиленом, что делает его хорошим выбором для емкостей с такими жидкостями, как чистящие средства, средства первой помощи и т. Д.
- Эластичность и прочность: Полипропилен будет действовать эластично в определенном диапазоне отклонений (как и все материалы), но он также будет испытывать пластическую деформацию на ранних этапах процесса деформации, поэтому обычно считается «прочным» материалом. Прочность – это технический термин, который определяется как способность материала деформироваться (пластически, а не упруго) без разрушения.
- Устойчивость к усталости: Полипропилен сохраняет свою форму после сильного скручивания, изгиба и / или изгиба.Это свойство особенно ценно при изготовлении живых петель.
- Изоляция: полипропилен обладает очень высокой устойчивостью к электричеству и очень полезен для электронных компонентов.
- Коэффициент пропускания: Хотя полипропилен можно сделать прозрачным, обычно он имеет естественный непрозрачный цвет. Полипропилен может использоваться в тех случаях, когда важна передача света или имеет эстетическую ценность. Если требуется высокий коэффициент пропускания, лучше подойдут такие пластмассы, как акрил или поликарбонат.
Полипропилен классифицируется как «термопластичный» (в отличие от «термореактивного») материал, что связано с тем, как пластик реагирует на тепло. Термопластические материалы становятся жидкими при температуре плавления (примерно 130 градусов Цельсия в случае полипропилена). Основным полезным признаком термопластов является то, что их можно нагреть до точки плавления, охладить и снова нагреть без значительного разрушения. Вместо горения термопласты, такие как полипропилен, сжижаются, что позволяет легко формовать их под давлением, а затем перерабатывать.Напротив, термореактивные пластмассы можно нагреть только один раз (обычно в процессе литья под давлением). Первое нагревание вызывает затвердевание термореактивных материалов (аналогично двухкомпонентной эпоксидной смоле), что приводит к химическим изменениям, которые нельзя отменить. Если вы попытаетесь нагреть термореактивный пластик во второй раз до высокой температуры, он просто сгорит. Эта характеристика делает термореактивные материалы плохими кандидатами на переработку.
Почему полипропилен используется так часто?Полипропилен используется как в быту, так и в промышленности.Его уникальные свойства и способность адаптироваться к различным технологиям изготовления делают его бесценным материалом для самых разных целей. Еще одна неоценимая характеристика – способность полипропилена действовать как пластиковый материал и как волокно (как те рекламные сумки, которые раздают на мероприятиях, гонках и т. Д.). Уникальная способность полипропилена производиться различными методами и для различных применений означала, что вскоре он стал бросать вызов многим старым альтернативным материалам, особенно в упаковочной, волокнистой и литьевой промышленности.Его рост был устойчивым на протяжении многих лет, и он остается крупным игроком в мировой индустрии пластмасс.
В Creative Mechanisms мы использовали полипропилен во многих сферах применения в различных отраслях промышленности. Возможно, самый интересный пример – это наша способность на станке с ЧПУ из полипропилена включать в себя живую петлю для разработки прототипа живой петли. Полипропилен – очень гибкий, мягкий материал с относительно низкой температурой плавления. Эти факторы не позволяют большинству людей правильно обрабатывать материал.Он слипается. Это не режет чисто. Он начинает таять от тепла фрезы с ЧПУ. Обычно его нужно соскрести, чтобы что-нибудь приблизилось к готовой поверхности. Но нам удалось решить эту проблему, что позволяет нам создавать новые прототипы живых петель из полипропилена. Взгляните на видео ниже:
Какие бывают типы полипропилена?Доступны два основных типа полипропилена: гомополимеры и сополимеры.Сополимеры далее делятся на блок-сополимеры и статистические сополимеры. Каждая категория лучше подходит для определенных приложений, чем для других. Полипропилен часто называют «сталью» в пластмассовой промышленности из-за различных способов, которыми он может быть модифицирован или настроен для наилучшего использования для конкретной цели. Обычно это достигается путем введения в него специальных добавок или особого производства. Эта адаптивность – жизненно важное свойство.
Гомополимерный полипропилен – универсальный.Вы можете думать об этом как о состоянии полипропилена по умолчанию. Блок-сополимер полипропилен имеет звенья сомономера, расположенные в виде блоков (то есть в виде регулярного рисунка), и содержат от 5% до 15% этилена. Этилен улучшает некоторые свойства, такие как ударопрочность, в то время как другие добавки улучшают другие свойства. Случайный сополимер полипропилен – в отличие от блок-сополимера полипропилена – имеет звенья сомономера, расположенные в нерегулярном или случайном порядке вдоль молекулы полипропилена.Они обычно включают в себя от 1% до 7% этилена и выбираются для применений, где желателен более гибкий и более чистый продукт.
Как производится полипропилен? Полипропилен, как и другие пластики, обычно начинается с перегонки углеводородного топлива на более легкие группы, называемые «фракциями», некоторые из которых объединяются с другими катализаторами для производства пластмасс (обычно путем полимеризации или поликонденсации).
Полипропилен не всегда доступен в виде нитей для 3D-печати.
Обработка полипропилена с ЧПУ:Полипропилен широко используется в качестве листового материала для производства станков с ЧПУ. Когда мы создаем прототипы небольшого количества деталей из полипропилена, мы обычно обрабатываем их с помощью ЧПУ. Полипропилен приобрел репутацию материала, который не поддается механической обработке. Это потому, что он имеет низкую температуру отжига, а это означает, что он начинает деформироваться под действием тепла. Поскольку в целом это очень мягкий материал, для его точной резки требуется чрезвычайно высокий уровень навыков.Креативным механизмам это удалось. Наши бригады могут использовать станок с ЧПУ и резать полипропилен чисто и с очень высокой детализацией. Кроме того, мы можем изготавливать живые петли из полипропилена толщиной всего 0,010 дюйма. Изготовление живых петель само по себе является сложной задачей, что делает использование такого сложного материала, как полипропилен, еще более впечатляющим.
Полипропилен для литья под давлением:Полипропилен – очень полезный пластик для литья под давлением и обычно доступен для этой цели в форме гранул.Полипропилен легко формовать, несмотря на его полукристаллическую природу, и он очень хорошо течет из-за низкой вязкости расплава. Это свойство значительно увеличивает скорость заполнения формы материалом. Усадка полипропилена составляет около 1-2%, но может варьироваться в зависимости от ряда факторов, включая давление выдержки, время выдержки, температуру плавления, толщину стенок формы, температуру формы, а также процентное содержание и тип добавок.
Другое:
В дополнение к обычным пластиковым материалам полипропилен также хорошо подходит для использования с волокнами.Это дает ему еще более широкий спектр применения, выходящий за рамки простого литья под давлением. К ним относятся веревки, ковры, обивка, одежда и тому подобное.
Изображение с AnimatedKnots.com
Какие преимущества полипропилена?- Полипропилен доступен и относительно недорого.
- Полипропилен обладает высокой прочностью на изгиб благодаря своей полукристаллической природе.
- Полипропилен имеет относительно скользкую поверхность.
- Полипропилен очень устойчив к впитыванию влаги.
- Полипропилен обладает хорошей химической стойкостью к широкому спектру оснований и кислот.
- Полипропилен обладает хорошей усталостной прочностью.
- Полипропилен обладает хорошей ударной вязкостью.
- Полипропилен – хороший электроизолятор.
- Полипропилен имеет высокий коэффициент теплового расширения, что ограничивает его применение при высоких температурах.
- Полипропилен подвержен разрушению под действием УФ-излучения.
- Полипропилен имеет плохую стойкость к хлорированным растворителям и ароматическим соединениям.
- Известно, что полипропилен трудно окрашивать, поскольку он имеет плохие адгезионные свойства.
- Полипропилен легко воспламеняется.
- Полипропилен подвержен окислению.
Несмотря на свои недостатки, в целом полипропилен – отличный материал. Он обладает уникальным сочетанием качеств, которых нет ни в одном другом материале, что делает его идеальным выбором для многих проектов.
Каковы свойства полипропилена?Объект | Значение |
Техническое наименование | Полипропилен (ПП) |
Химическая формула | (C 3 H 6 ) n |
Идентификационный код смолы (используется для переработки) | |
Температура расплава | 130 ° C (266 ° F) |
Типичная температура пресс-формы для литья под давлением | 32 – 66 ° C (90 – 150 ° F) *** |
Температура теплового отклонения (HDT) | 100 ° C (212 ° F) при 0.46 МПа (66 фунтов на кв. Дюйм) ** |
Прочность на разрыв | 32 МПа (4700 фунтов на кв. Дюйм) *** |
Прочность на изгиб | 41 МПа (6000 фунтов на кв. Дюйм) *** |
Удельный вес | 0,91 |
Скорость усадки | 1,5 – 2,0% (0,015 – 0,02 дюйма / дюйм) *** |
* В стандартном состоянии (при 25 ° C (77 ° F), 100 кПа) ** Исходные данные *** Исходные данные
Как производится пластмасса
Основы производства пластмассы
Термин «пластмассы» включает материалы, состоящие из различных элементов, таких как углерод, водород, кислород, азот, хлор и сера.Пластмассы обычно имеют высокую молекулярную массу, что означает, что каждая молекула может иметь тысячи связанных вместе атомов. Природные материалы, такие как дерево, рог и канифоль, также состоят из молекул с высокой молекулярной массой. Промышленные или синтетические пластмассы часто предназначены для имитации свойств натуральных материалов. Пластмассы, также называемые полимерами, производятся путем преобразования природных продуктов или синтеза первичных химикатов, обычно получаемых из нефти, природного газа или угля.
Большинство пластмасс основано на атоме углерода. Исключение составляют силиконы, в основе которых лежит атом кремния. Атом углерода может соединяться с другими атомами максимум четырьмя химическими связями. Когда все связи связаны с другими атомами углерода, могут образоваться алмазы, графит или сажа. Для пластиков атомы углерода также связаны с вышеупомянутым водородом, кислородом, азотом, хлором или серой. Когда соединения атомов образуют длинные цепочки, как жемчуг на нити жемчуга, полимер называют термопластом.Термопласты обладают плавкостью. Все термопласты имеют повторяющиеся звенья, наименьший идентичный участок цепи. Мы называем эти повторяющиеся единицы элементарными ячейками. Подавляющее большинство пластмасс, около 92%, являются термопластами 1 .
Группы атомов, из которых образуются элементарные ячейки, называются мономерами. Для некоторых пластиков, таких как полиэтилен, повторяющаяся единица может состоять только из одного атома углерода и двух атомов водорода. Для других пластиков, таких как нейлон, повторяющееся звено может включать 38 или более атомов.Когда мы комбинируем мономеры, мы получаем полимеры или пластмассы. Сырье образует мономеры, которые могут быть использованы или используются для образования элементарных ячеек. Мономеры используются в виде полимеров или пластиков
Когда соединение атомов углерода образует двумерные и трехмерные сети вместо одномерных цепочек, полимер будет термореактивным пластиком. Термореактивные пластмассы не плавятся. Термореактивные пластмассы, такие как эпоксидные клеи или корпуса лодок и ванн из ненасыщенного полиэстера, или фенольные клеи, используемые для изготовления фанеры, создаются пользователем, смешивая два химиката и немедленно используя смесь до того, как пластик «схватится» или застынет.
Образование повторяющихся звеньев для термопластов обычно начинается с образования небольших молекул на основе углерода, которые могут объединяться с образованием мономеров. Мономеры, в свою очередь, соединяются вместе с помощью механизмов химической полимеризации с образованием полимеров. Формирование сырья может начинаться с разделения углеводородных химикатов из природного газа, нефти или угля на чистые потоки химикатов. Некоторые из них затем обрабатываются в «процессе взлома». Здесь в присутствии катализатора молекулы сырья превращаются в мономеры, такие как этилен (этен) C2h5, пропилен (пропен) C3H6, бутен C4H8 и другие.Все эти мономеры содержат двойные связи между атомами углерода, так что атомы углерода могут впоследствии реагировать с образованием полимеров.
Другие химические сырьевые материалы, такие как бензол и ксилолы, выделяются из нефти. Эти химические вещества вступают в реакцию с другими с образованием мономеров полистирола, нейлона и полиэфиров. Сырье было преобразовано в мономеры и больше не содержит нефтяных фракций. Еще одно сырье можно получить из возобновляемых ресурсов, например целлюлозу из древесины для производства бутирата целлюлозы.Чтобы стадия полимеризации работала эффективно, мономеры должны быть очень чистыми. Все производители очищают сырье и мономеры, улавливая неиспользованное сырье для повторного использования, а побочные продукты – для надлежащей утилизации.
Затем мономеры химически связываются в цепи, называемые полимерами. Существует два основных механизма полимеризации: реакции присоединения и реакции конденсации. Для реакций присоединения добавляется специальный катализатор, часто пероксид, который заставляет один мономер связываться с другим, а другой с другим и так далее.Катализаторы не вызывают реакции, но заставляют реакции происходить быстрее. Аддитивная полимеризация, используемая, среди прочего, для полиэтилена, полистирола и поливинилхлорида, не приводит к образованию побочных продуктов. Реакции можно проводить в газовой фазе, диспергированной в жидкостях. Второй механизм полимеризации, конденсационная полимеризация, использует катализаторы, чтобы все мономеры реагировали с любым соседним мономером. В результате реакции два мономера образуют димеры (две элементарные ячейки) плюс побочный продукт.Димеры могут объединяться с образованием тетрамеров (четырех элементарных ячеек) и так далее. Для конденсационной полимеризации необходимо удалить побочные продукты, чтобы химическая реакция произвела полезные продукты. Некоторые побочные продукты представляют собой воду, которую обрабатывают и утилизируют. Другие побочные продукты – это сырье, которое перерабатывается для повторного использования в процессе. Удаление побочных продуктов проводится таким образом, чтобы ценное переработанное сырье не терялось в окружающей среде или не подвергалось воздействию населения. Реакции конденсации обычно проводят в массе расплавленного полимера.Полиэфиры и нейлоны производятся методом конденсационной полимеризации.
Из различных комбинаций мономеров можно получить пластичные смолы с разными свойствами и характеристиками. Когда все мономеры одинаковы, полимер называется гомополимером. Когда используется более одного мономера, полимер называется сополимером. Пластиковые кувшины для молока являются примером гомополимерного полиэтилена высокой плотности. Молоко удовлетворительно упаковывается в менее дорогой гомополимерный HDPE. Бутылки для стирального порошка являются примером сополимера HDPE.Агрессивный характер моющего средства делает сополимер правильным выбором для наилучшего обслуживания. Каждый мономер дает пластичную смолу с определенными свойствами и характеристиками. Комбинации мономеров дают сополимеры с другими вариациями свойств. Таким образом, в пределах каждого типа полимера, такого как нейлоны, полиэфиры, полиэтилены и т. Д., Производители могут производить пластмассы с особыми характеристиками по индивидуальному заказу. Полиэтилены могут быть жесткими или гибкими. Полиэфиры могут быть изготовлены из клеев, плавящихся при низкой температуре, или для автомобильных деталей, устойчивых к высоким температурам.Полученные термопластичные полимеры могут быть расплавлены с образованием множества различных видов пластмассовых изделий с применением на многих основных рынках. Вариативность пластмассы либо в пределах типов пластмассовых семейств, либо среди типов семейств позволяет адаптировать пластмассу к конкретным требованиям к конструкции и характеристикам. Вот почему одни пластмассы лучше всего подходят для одних применений, а другие – для совершенно иных. Ни один пластик не подходит для всех нужд.
Вот некоторые примеры свойств материалов, используемых в пластмассовых изделиях:
- Упаковка горячего розлива, используемая для таких продуктов, как кетчуп
- Химически стойкая упаковка, используемая для таких продуктов, как отбеливатель
- Ударная вязкость автомобильных бамперов
Структура полимеров
Как мы уже обсуждали, полимеры могут быть гомополимерами или сополимерами.Если длинные цепи показывают непрерывную связь атомов углерода с углеродом, структура называется гомогенной. Длинная цепь называется позвоночником. Полипропилен, полибутилен, полистирол и полиметилпентен являются примерами полимеров с однородной углеродной структурой в основной цепи. Если цепочки атомов углерода периодически прерываются кислородом или азотом, структура называется гетерогенной. Полиэфиры, нейлон и поликарбонаты являются примерами полимеров с неоднородной структурой.Гетерогенные полимеры как класс имеют тенденцию быть менее химически стойкими, чем гомогенные полимеры, хотя примеры обратного многочисленны.
К углеродно-углеродной основе могут быть прикреплены различные элементы. Поливинилхлорид (ПВХ) содержит присоединенные атомы хлора. Тефлон содержит присоединенные атомы фтора.
Расположение звеньев в термопластах также может изменять структуру и свойства пластмасс. Некоторые пластмассы собираются из мономеров, так что есть преднамеренная случайность в появлении присоединенных элементов и химических групп.У других прикрепленные группы расположены в очень предсказуемом порядке. Пластмассы, если структура позволяет, образовывать кристаллы. Некоторые пластмассы легко и быстро образуют кристаллы, например HDPE – полиэтилен высокой плотности. HDPE может казаться мутным из-за кристаллов и проявлять жесткость и прочность. Другие пластмассы сконструированы так, что они не могут соединяться друг с другом с образованием кристаллов, например полиэтилен низкой плотности, LDPE. Аморфный пластик обычно имеет прозрачный внешний вид. Регулируя пространственное расположение атомов в основных цепях, производитель пластмасс может изменять эксплуатационные свойства пластика.
Химическая структура основы, использование сополимеров и химическое связывание различных элементов и соединений с основной цепью, а также способность к кристаллизации могут изменить технологические, эстетические и эксплуатационные свойства пластмасс. Пластмассы также могут быть изменены добавлением добавок.
Добавки
Когда пластмассы выходят из реакторов, они могут иметь свойства, желаемые для коммерческого продукта, или нет.Включение добавок может придавать пластмассам особые свойства. Некоторые полимеры включают добавки во время производства. Другие полимеры включают добавки во время переработки в готовые детали. Добавки включают в полимеры для изменения и улучшения основных механических, физических или химических свойств. Добавки также используются для защиты полимера от разрушающего воздействия света, тепла или бактерий; для изменения таких технологических свойств полимера, как текучесть расплава; обеспечить цвет продукта; и обеспечить особые характеристики, такие как улучшенный внешний вид поверхности, пониженное трение и огнестойкость.
Типы добавок:
- Антиоксиданты: для обработки пластмасс и вне помещений, где требуется устойчивость к атмосферным воздействиям
- Красители: для цветных пластиковых деталей
- Пенообразователи: для пенополистирольных стаканов и строительных плит и для полиуретанового коврового покрытия
- Пластификаторы: используются для изоляции проводов, полов, водостоков и некоторых пленок
- Смазочные материалы: используются для изготовления волокон
- Anti-stats: для уменьшения пылеулавливания за счет статического электричества
- Противомикробные средства: используются для занавесок для душа и настенных покрытий
- Антипирены: для повышения безопасности покрытий проводов и кабелей и искусственного мрамора
Два типа пластика, в зависимости от обработки
A Thermoset – это полимер, который необратимо затвердевает или «застывает» при нагревании или отверждении.Подобно отношениям между сырым и вареным яйцом, вареное яйцо не может вернуться к своей первоначальной форме после нагревания, а термореактивный полимер не может быть размягчен после «застывания». Термореактивные материалы ценятся за их долговечность и прочность и широко используются в автомобилях и строительстве, в том числе в клеях, чернилах и покрытиях. Самый распространенный термореактивный материал – это резиновые грузовые и легковые шины. Вот некоторые примеры термореактивных пластиков и их продуктов:
Полиуретаны:
• Матрасы
• Подушки
• ИзоляцияНенасыщенные полиэфиры:
• Корпуса лодок
• Ванны и душевые кабины
• МебельЭпоксидные смолы:
• Клейкие клеи
• Покрытие для электрических устройств.
• Лопасти вертолетных и реактивных двигателейФенолформальдегид:
• Ориентированно-стружечная плита
• Фанера
• Электрические приборы
• Платы и переключатели электрические
A Термопласт – это полимер, в котором молекулы удерживаются вместе слабыми вторичными силами связи, которые размягчаются при нагревании и возвращаются в исходное состояние при охлаждении до комнатной температуры.Когда термопласт размягчается при нагревании, ему можно придать форму путем экструзии, формования или прессования. Кубики льда – обычные предметы домашнего обихода, которые воплощают принцип термопластичности. Лед тает при нагревании, но быстро затвердевает при охлаждении. Подобно полимеру, этот процесс можно повторять много раз. Термопласты обладают универсальностью и широким спектром применения. Они обычно используются в упаковке пищевых продуктов, поскольку им можно быстро и экономично придать любую форму, необходимую для выполнения упаковочной функции.Примеры включают кувшины для молока и бутылки для газированных безалкогольных напитков. Другие примеры термопластов:
Полиэтилен:
• Упаковка
• Электроизоляция
• Бутылки для молока и воды
• Упаковочная пленка
• Домашняя пленка
• Сельскохозяйственная пленкаПолипропилен:
• Ковровые волокна
• Автомобильные бамперы
• Микроволновые контейнеры
• Наружные протезыПоливинилхлорид (ПВХ):
• Оболочка для электрических кабелей.
• Напольные и настенные покрытия
• Сайдинг
• Автомобильные приборные панели
Способы обработки термопластов и термореактивных материалов
Для превращения полимеров в готовую продукцию используется множество различных методов обработки.Некоторые включают:
Экструзия – Этот непрерывный процесс используется для производства пленок, листов, профилей, труб и труб. Пластиковый материал в виде гранул, пеллет или порошка сначала загружается в бункер, а затем подается в длинную нагретую камеру, через которую он перемещается под действием непрерывно вращающегося винта. Камера представляет собой цилиндр и называется экструдером. Экструдеры могут иметь один или два вращающихся винта. Пластик плавится за счет механической работы шнека и тепла от стенки экструдера.В конце нагретой камеры расплавленный пластик вытесняется через небольшое отверстие, называемое матрицей, для придания формы готовому продукту. По мере того, как пластик выдавливается из фильеры, он подается на конвейерную ленту для охлаждения, на ролики для охлаждения или путем погружения в воду для охлаждения. Принцип работы такой же, как у мясорубки, но с добавленными нагревателями в стенке экструдера и охлаждением продукта. Примеры экструдированных продуктов включают кромку газона, трубы, пленку, бумагу с покрытием, изоляцию электрических проводов, водосточные желоба и водосточные трубы, пластмассовые пиломатериалы и оконную отделку.Термопласты обрабатываются методом непрерывной экструзии. Термореактивный эластомер может быть экструдирован для получения водоотталкивающего материала путем добавления катализаторов к каучуковому материалу, когда он подается в экструдер.
Каландрирование – Этот непрерывный процесс является продолжением экструзии пленки. Еще теплый экструдат охлаждают на полированных холодных валках для получения листа толщиной от 0,005 дюйма до 0,500 дюйма. Благодаря полированным роликам толщина поддерживается в хорошем состоянии, а поверхность становится гладкой. Каландрирование используется для получения высокой производительности и способности справляться с низкой прочностью расплава.Тяжелые полиэтиленовые пленки, используемые для строительства паро- и жидкостных барьеров, каландрированы. Пленки ПВХ большого объема обычно изготавливаются с использованием календарей.
Выдувание пленки – Этот процесс непрерывно выдавливает кольцо полурасплавленного полимера в вертикальном направлении вверх, как фонтан. Поддерживается воздушный пузырек, растягивающий пластик в осевом и радиальном направлении в трубку, во много раз превышающую диаметр кольца. Диаметр трубки зависит от обрабатываемого пластика и условий обработки.Трубка охлаждается воздухом, зажимается и наматывается непрерывно, как сплющенная трубка. Трубка может быть обработана для формирования товарных пакетов или разрезана для формирования рулонов пленки толщиной от 0,0003 до 0,005 дюйма. Для изготовления трубки можно использовать несколько слоев разных смол.
Литье под давлением – Этот процесс позволяет изготавливать сложные трехмерные детали высокого качества с высокой воспроизводимостью. Он преимущественно используется для термопластов, но некоторые термореактивные материалы и эластомеры также перерабатываются методом литья под давлением.При литье под давлением пластмассовый материал подается в бункер, который подается в экструдер. Шнек экструдера проталкивает пластик через камеру нагрева, в которой материал затем плавится. В конце экструдера расплавленный пластик под высоким давлением выдавливается в закрытую холодную форму. Высокое давление необходимо для того, чтобы форма была полностью заполнена. Как только пластик остывает до твердого состояния, форма открывается, и готовый продукт выгружается. Этот процесс используется для изготовления таких предметов, как кадки для масла, емкости для йогурта, крышки от бутылок, игрушки, аксессуары и стулья для газонов.Могут быть добавлены специальные катализаторы для создания изделий из термореактивного пластика во время обработки, например деталей из вулканизированной силиконовой резины. Литье под давлением – это прерывистый процесс, так как детали формуются в формах и должны быть охлаждены или отверждены перед удалением. Экономичность определяется тем, сколько деталей может быть изготовлено за цикл и насколько короткими могут быть циклы.
Выдувное формование – Выдувное формование – это процесс, используемый в сочетании с экструзией или литьем под давлением. В одной из форм, экструзии с раздувом, фильера образует непрерывную полурасплавленную трубу из термопластического материала.Охлажденная форма зажимается вокруг трубы, и затем в трубку вдувается сжатый воздух, чтобы подогнать трубу к внутренней части формы и затвердеть растянутой трубе. В целом цель состоит в том, чтобы получить однородный расплав, сформировать из него трубу с желаемым поперечным сечением и придать ей точную форму продукта. Этот процесс используется для производства полых пластмассовых изделий, и его основным преимуществом является возможность изготавливать полые формы без необходимости соединения двух или более отдельных частей, полученных литьем под давлением.Этот метод используется для изготовления таких предметов, как коммерческие бочки и бутылки для молока. Другой метод выдувного формования заключается в литье под давлением промежуточной формы, называемой преформой, с последующим нагревом преформы и выдуванием термоупрочненного пластика в окончательную форму в охлажденной форме. Это процесс изготовления бутылок для газированных безалкогольных напитков.
Выдувание расширенных шариков – Этот процесс начинается с того, что отмеренный объем шариков пластика помещается в форму. Гранулы содержат пенообразователь или газ, обычно пентан, растворенный в пластике.Закрытая форма нагревается для размягчения пластика, и газ расширяется, или вспенивающий агент выделяет газ. В результате получается структура из вспененного пластика с закрытыми ячейками, повторяющая форму, например стаканчики из пенополистирола. Теплоизоляционная плита из пенополистирола Styrofoam ™ производится в процессе непрерывной экструзии с использованием раздувания вспененных гранул.
Ротационное формование – Ротационное формование состоит из формы, установленной на машине, способной вращаться по двум осям одновременно.Твердая или жидкая смола помещается в форму и нагревается. Вращение распределяет пластик в однородное покрытие внутри формы, затем форма охлаждается до тех пор, пока пластмассовая часть не остынет и не затвердеет. Этот процесс используется для создания полых конфигураций. Обычные продукты ротационного формования включают транспортные бочки, резервуары для хранения и некоторую потребительскую мебель и игрушки.
Компрессионное формование – В этом процессе подготовленный объем пластика помещается в полость формы, а затем применяется вторая форма или заглушка, чтобы придать пластику желаемую форму.Пластик может быть полуотвержденным термореактивным материалом, таким как автомобильная шина, или термопластом, или матом из термореактивной смолы и длинных стекловолокон, например, для корпуса лодки. Компрессионное формование может быть автоматизировано или требует значительного ручного труда. Трансферное формование – это усовершенствованная форма компрессионного формования. Трансферное формование используется для герметизации деталей, например, для производства полупроводников
Формование фанеры или ориентированно-стружечных плит с использованием термореактивных клеев является вариантом компрессионного формования.Деревянный шпон или нити покрывают катализированной термореактивной фенолформальдегидной смолой и сжимают и нагревают, чтобы термореактивный пластик превратился в жесткий, неплавкий клей.
Литье – Этот процесс представляет собой добавление жидких смол в форму под низким давлением, часто просто заливка. Катализированным термореактивным пластмассам можно придавать сложные формы путем литья. Расплавленный полиметилметакрилатный термопласт можно заливать в плиты для формирования окон для коммерческих аквариумов.Отливка позволяет получить толстый лист толщиной от 0,500 дюймов до многих дюймов.
Термоформование – Пленки из термопласта нагреваются для размягчения пленки, а затем мягкая пленка вытягивается под действием вакуума или толкается давлением, чтобы соответствовать форме, или вдавливается с заглушкой в форму. Детали термоформовываются либо из отрезков для толстого листа более 0,100 дюйма, либо из рулонов тонкого листа. Готовые детали вырезаются из листа, а отходы листового материала используются повторно для производства нового листа.Этот процесс может быть автоматизирован для крупносерийного производства пищевых контейнеров-раскладушек или может представлять собой простой ручной труд для изготовления отдельных поделок.
1 Американский химический совет, Статистическая группа производителей пластмасс, 2005 г.
пластик | Состав, использование, типы и факты
пластик , полимерный материал, которому можно придать форму или придать ему форму, обычно под воздействием тепла и давления. Это свойство пластичности, часто встречающееся в сочетании с другими особыми свойствами, такими как низкая плотность, низкая электропроводность, прозрачность и ударная вязкость, позволяет производить из пластмасс большое количество разнообразных продуктов.К ним относятся прочные и легкие бутылки для напитков из полиэтилентерефталата (ПЭТ), гибкие садовые шланги из поливинилхлорида (ПВХ), изоляционные контейнеры для пищевых продуктов из вспененного полистирола и небьющиеся окна из полиметилметакрилата.
Британская викторина
Пластмассы: факт или вымысел?
Некоторые формы пластика прочнее стали? От целлулоида до проводимости электричества – узнайте больше о пластмассах в этой викторине.
В этой статье дается краткий обзор основных свойств пластмасс с последующим более подробным описанием их переработки в полезные продукты и последующей переработки. Для более полного понимания материалов, из которых сделаны пластмассы, см. химия промышленных полимеров.
Состав, структура и свойства пластмасс
Многие химические названия полимеров, используемых в качестве пластмасс, стали известны потребителям, хотя некоторые из них лучше известны по своим аббревиатурам или торговым наименованиям.Таким образом, полиэтилентерефталат и поливинилхлорид обычно называют ПЭТ и ПВХ, в то время как вспененный полистирол и полиметилметакрилат известны под своими торговыми марками: пенополистирол и оргстекло (или плексиглас).
Промышленные производители пластмассовых изделий склонны рассматривать пластмассы как «товарные» смолы или «специальные» смолы. (Термин смола появился на заре индустрии пластмасс; первоначально он относился к аморфным твердым веществам природного происхождения, таким как шеллак и канифоль.Товарные смолы – это пластмассы, которые производятся в больших объемах и по низкой цене для наиболее распространенных предметов одноразового использования и товаров длительного пользования. Они представлены в основном полиэтиленом, полипропиленом, поливинилхлоридом и полистиролом. Специальные смолы – это пластмассы, свойства которых адаптированы к конкретным применениям, которые производятся в небольших объемах и по более высокой цене. К этой группе относятся так называемые инженерные пластмассы или инженерные смолы, которые представляют собой пластмассы, которые могут конкурировать с литыми под давлением металлами в сантехнике, оборудовании и автомобилях.Важными инженерными пластиками, менее знакомыми потребителям, чем товарные пластики, перечисленные выше, являются полиацеталь, полиамид (особенно те, которые известны под торговым наименованием нейлон), политетрафторэтилен (торговая марка тефлон), поликарбонат, полифениленсульфид, эпоксидная смола и полиэфирэфиркетон. Еще один представитель специальных смол – это термопластичные эластомеры, полимеры, которые обладают эластичными свойствами резины, но могут многократно формоваться при нагревании. Термопластические эластомеры описаны в статье эластомер.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчасПластмассы также можно разделить на две отдельные категории на основе их химического состава. Одна категория – это пластмассы, которые состоят из полимеров, имеющих только алифатические (линейные) атомы углерода в своих основных цепях. В эту категорию попадают все перечисленные выше товарные пластмассы. Примером может служить структура полипропилена; здесь к каждому второму атому углерода присоединена боковая метильная группа (CH 3 ):
Другая категория пластиков состоит из гетероцепных полимеров.Эти соединения содержат в своих основных цепях атомы, такие как кислород, азот или сера, помимо углерода. Большинство перечисленных выше конструкционных пластиков состоит из гетероцепных полимеров. Примером может служить поликарбонат, молекулы которого содержат два ароматических (бензольных) кольца:
Различие между углеродно-цепочечными и гетероцепочечными полимерами отражено в таблице, в которой указаны избранные свойства и применения наиболее важных углеродно-цепочечных и гетероциклических пластиков. показаны и ссылки на которые предоставляются непосредственно на записи, которые описывают эти материалы более подробно.Важно отметить, что для каждого типа полимера, указанного в таблице, может быть много подтипов, поскольку любой из дюжины промышленных производителей любого полимера может предложить 20 или 30 различных вариантов для использования в конкретных приложениях. По этой причине свойства, указанные в таблице, следует рассматривать как приблизительные.
Свойства и применение коммерчески важных пластмасс | |||||
---|---|---|---|---|---|
* Все значения указаны для образцов, армированных стекловолокном (кроме полиуретана). | |||||
семейство и тип полимеров | плотность (г / см 3 ) | степень кристалличности | стекло переход температура (° C) | кристалл плавление температура (° C) | прогиб температура при 1,8 МПа (° C) |
Термопласты | |||||
Углеродная цепь | |||||
полиэтилен высокой плотности (HDPE) | 0.95–0,97 | высокая | –120 | 137 | – |
полиэтилен низкой плотности (LDPE) | 0,92–0,93 | умеренный | -120 | 110 | – |
полипропилен (PP) | 0.90–0,91 | высокая | −20 | 176 | – |
полистирол (ПС) | 1.0–1.1 | ноль | 100 | – | – |
акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) | 1.0–1,1 | ноль | 90–120 | – | – |
поливинилхлорид непластифицированный (ПВХ) | 1,3–1,6 | ноль | 85 | – | – |
полиметилметакрилат (ПММА) | 1.2 | ноль | 115 | – | – |
политетрафторэтилен (PTFE) | 2.1–2.2 | умеренно-высокий | 126 | 327 | – |
Гетероцепь | |||||
полиэтилентерефталат (ПЭТ) | 1.3–1,4 | умеренный | 69 | 265 | – |
поликарбонат (ПК) | 1.2 | низкий | 145 | 230 | – |
полиацеталь | 1.4 | умеренный | –50 | 180 | – |
полиэфирэфиркетон (PEEK) | 1.3 | ноль | 185 | – | – |
полифениленсульфид (PPS) | 1.35 год | умеренный | 88 | 288 | – |
диацетат целлюлозы | 1.3 | низкий | 120 | 230 | – |
поликапролактам (нейлон 6) | 1.1–1,2 | умеренный | 50 | 210–220 | – |
Термореактивные материалы * | |||||
Гетероцепь | |||||
полиэстер (ненасыщенный) | 1,3–2,3 | ноль | – | – | 200 |
эпоксидные смолы | 1.1–1,4 | ноль | – | – | 110–250 |
фенолформальдегид | 1,7–2,0 | ноль | – | – | 175–300 |
карбамид и меламиноформальдегид | 1.5–2,0 | ноль | – | – | 190–200 |
полиуретан | 1.05 | низкий | – | – | 90–100 |
семейство и тип полимеров | разрыв прочность (МПа) | удлинение при разрыве (%) | модуль упругости при изгибе (ГПа) | типичные продукты и приложения | |
Термопласты | |||||
Углеродная цепь | |||||
полиэтилен высокой плотности (HDPE) | 20–30 | 10–1 000 | 1–1.5 | молочные бутылки, изоляция проводов и кабелей, игрушки | |
полиэтилен низкой плотности (LDPE) | 8–30 | 100–650 | 0,25–0,35 | упаковочная пленка, продуктовые пакеты, сельскохозяйственная мульча | |
полипропилен (PP) | 30–40 | 100–600 | 1.2–1,7 | бутылки, пищевые контейнеры, игрушки | |
полистирол (ПС) | 35–50 | 1-2 | 2,6–3,4 | столовая посуда, вспененные пищевые контейнеры | |
акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) | 15–55 | 30–100 | 0.9–3,0 | кожухи, каски, трубопроводная арматура | |
поливинилхлорид непластифицированный (ПВХ) | 40–50 | 2–80 | 2,1–3,4 | труба, водовод, сайдинг для дома, оконные рамы | |
полиметилметакрилат (ПММА) | 50–75 | 2–10 | 2.2–3,2 | ударопрочные окна, мансардные окна, навесы | |
политетрафторэтилен (PTFE) | 20–35 | 200–400 | 0,5 | самосмазывающиеся подшипники, посуда с антипригарным покрытием | |
Гетероцепь | |||||
полиэтилентерефталат (ПЭТ) | 50–75 | 50–300 | 2.4–3,1 | прозрачные бутылки, записывающая лента | |
поликарбонат (ПК) | 65–75 | 110–120 | 2,3–2,4 | компакт-диски, защитные очки, спортивные товары | |
полиацеталь | 70 | 25–75 | 2.6–3,4 | подшипники, шестерни, душевые лейки, молнии | |
полиэфирэфиркетон (PEEK) | 70–105 | 30–150 | 3.9 | детали машин, автомобилей и авиакосмической отрасли | |
полифениленсульфид (PPS) | 50–90 | 1–10 | 3.8–4,5 | детали машин, бытовая техника, электрооборудование | |
диацетат целлюлозы | 15–65 | 6–70 | 1.5 | фотопленка | |
поликапролактам (нейлон 6) | 40–170 | 30–300 | 1.0–2,8 | подшипники, шкивы, шестерни | |
Термореактивные материалы * | |||||
Гетероцепь | |||||
полиэстер (ненасыщенный) | 20–70 | <3 | 7–14 | корпуса лодок, автомобильные панели | |
эпоксидные смолы | 35–140 | <4 | 14–30 | ламинированные платы, полы, детали самолетов | |
фенолформальдегид | 50–125 | <1 | 8–23 | электрические разъемы, ручки бытовой техники | |
карбамид и меламиноформальдегид | 35–75 | <1 | 7.5 | столешницы, посуда | |
полиуретан | 70 | 3–6 | 4 | гибкие и жесткие пеноматериалы для обивки, утеплителя | |
Для целей этой статьи пластмассы в первую очередь определяются не на основе их химического состава, а на основе их технических характеристик.Более конкретно, они определяются как термопластические смолы или термореактивные смолы.
3.2 Введение в системы обнаружения пожара, сигнализации и автоматических пожарных спринклеров – NEDCC
Вернуться к списку
АннотацияНа управление культурными ценностями возложена ответственность за защиту и сохранение зданий, коллекций, операций и жителей учреждения. Требуется постоянное внимание, чтобы свести к минимуму неблагоприятное воздействие из-за климата, загрязнения, кражи, вандализма, насекомых, плесени и огня.Из-за скорости и совокупности разрушительных сил огня он представляет собой одну из наиболее серьезных угроз. Постройки, подвергшиеся вандализму или повреждению окружающей среды, можно отремонтировать, а украденные предметы вернуть обратно. Однако предметы, уничтоженные пожаром, ушли навсегда. Неконтролируемый пожар может уничтожить все содержимое комнаты за несколько минут и полностью сжечь здание за пару часов.
Первый шаг к остановке пожара – правильно идентифицировать происшествие, поднять тревогу для пассажиров и затем уведомить специалистов по реагированию на чрезвычайные ситуации.Часто это функция системы обнаружения пожара и сигнализации. Доступны несколько типов и опций системы в зависимости от конкретных характеристик защищаемого помещения.
Эксперты по противопожарной защите в целом согласны с тем, что автоматические спринклеры представляют собой один из наиболее важных аспектов программы управления пожарами. Правильно спроектированные, установленные и обслуживаемые, эти системы могут устранить недостатки в управлении рисками, строительстве зданий и аварийном реагировании. Они также могут обеспечить повышенную гибкость проектирования зданий и повысить общий уровень пожарной безопасности.
Следующий текст представляет собой обзор систем обнаружения пожара, сигнализации и спринклерных систем, включая типы систем, компоненты, операции и ответы на общие вопросы.
Рост и поведение огняПрежде чем пытаться понять системы обнаружения пожара и автоматические спринклеры, полезно иметь базовые знания о развитии и поведении пожара. Благодаря этой информации можно лучше понять роль и взаимодействие этих дополнительных систем пожарной безопасности в процессе защиты.
По сути, пожар – это химическая реакция, при которой материал на основе углерода (топливо) смешивается с кислородом (обычно как компонент воздуха) и нагревается до точки, при которой образуются легковоспламеняющиеся пары. Эти пары могут затем вступить в контакт с чем-то достаточно горячим, чтобы вызвать воспламенение пара и, как следствие, пожар. Проще говоря, что-то, что может гореть, касается чего-то горячего, и возникает пожар.
Библиотеки, архивы, музеи и исторические сооружения часто содержат множество видов топлива.К ним относятся книги, рукописи, записи, артефакты, горючие материалы для внутренней отделки, шкафы, мебель и лабораторные химикаты. Следует понимать, что любой предмет, содержащий дерево, пластик, бумагу, ткань или горючие жидкости, является потенциальным топливом. Они также содержат несколько общих потенциальных источников воспламенения, включая любой предмет, действие или процесс, выделяющий тепло. Сюда входят электрические системы освещения и электроснабжения, оборудование для отопления и кондиционирования воздуха, работы по сохранению и обслуживанию тепла, а также офисные электрические приборы.Строительные работы, вызывающие пламя, такие как пайка, пайка и резка, являются частыми источниками возгорания. К сожалению, поджог является одним из наиболее распространенных источников возгорания культурных ценностей, и его всегда следует учитывать при планировании пожарной безопасности.
При контакте источника возгорания с топливом может начаться пожар. После этого контакта начинается типичный случайный пожар в виде медленного роста и тления, который может длиться от нескольких минут до нескольких часов. Продолжительность этого «начального» периода зависит от множества факторов, включая тип топлива, его физическое расположение и количество доступного кислорода.В этот период увеличивается тепловыделение, в результате чего выделяется легкий или умеренный дым. Характерный запах дыма обычно является первым признаком того, что начался пожар. Именно на этом этапе раннее обнаружение (либо человеческое, либо автоматическое) с последующим своевременным ответом квалифицированных специалистов по пожарной безопасности может контролировать пожар до того, как возникнут значительные потери.
Когда пожар достигает конца начального периода, обычно выделяется достаточно тепла, чтобы позволить возникновение открытого видимого пламени.Как только возникло пламя, пожар переходит из относительно незначительной ситуации в серьезное событие с быстрым ростом пламени и тепла. Температура потолка может превышать 1000 ° C (1800 ° F) в течение первых минут. Это пламя может воспламенить соседнее горючее содержимое в комнате и немедленно поставить под угрозу жизнь обитателей комнаты. В течение 3–5 минут потолок комнаты действует как жаровня, поднимая температуру достаточно высоко, чтобы «вспыхнуть», что одновременно воспламеняет все горючие вещества в комнате.На этом этапе большая часть содержимого будет уничтожена, и человеческая выживаемость станет невозможной. Будет происходить дымообразование, превышающее несколько тысяч кубических метров (футов) в минуту, затрудняя видимость и удаляя содержимое, удаленное от огня.
Если здание структурно прочное, тепло и пламя, скорее всего, поглотят все оставшиеся горючие вещества, а затем самозатухнут (выгорят). Однако, если огнестойкость стен и / или потолка недостаточна (например, открытые двери, прорывы в стене / потолке, горючие конструкции здания), пожар может распространиться на соседние помещения и начать процесс заново.Если пожар останется неконтролируемым, в конечном итоге может произойти полное разрушение или «выгорание» всего здания и его содержимого.
Успешное тушение пожара зависит от тушения пламени до или сразу после пламенного горения. В противном случае нанесенный ущерб может оказаться слишком серьезным, чтобы от него можно было избавиться. В начальный период обученный человек с портативными огнетушителями может быть эффективной первой линией защиты. Однако, если немедленное реагирование не дает результата или пожар быстро разрастается, возможности пожаротушения могут быть превышены в течение первой минуты.Тогда становятся необходимыми более мощные методы подавления, будь то пожарные шланги или автоматические системы.
Пожар может иметь далеко идущие последствия для зданий, содержимого и предназначения учреждения. Общие последствия могут включать:
- Коллекции повреждений. В большинстве учреждений наследия хранятся уникальные и незаменимые предметы. Тепло и дым, выделяемые огнем, могут серьезно повредить или полностью разрушить эти предметы, не подлежащие ремонту.
- Операции и повреждения миссии.В помещениях наследия часто находятся учебные заведения, лаборатории консервации, службы каталогов, офисы административного / вспомогательного персонала, выставочное производство, розничная торговля, общественное питание и множество других мероприятий. Пожар может их отключить, что отрицательно скажется на миссии организации и ее клиентуре.
- Повреждение конструкции. Здания представляют собой «оболочку», которая защищает коллекции, операции и жителей от погодных условий, загрязнения, вандализма и многих других элементов окружающей среды.Пожар может разрушить стены, полы, конструкции потолка / крыши и несущие конструкции, а также системы освещения, контроля температуры и влажности и подачи электроэнергии. Это, в свою очередь, может привести к повреждению контента и дорогостоящим действиям по перемещению.
- Утрата знаний. Книги, рукописи, фотографии, фильмы, записи и другие архивные коллекции содержат огромное количество информации, которая может быть уничтожена пожаром.
- Травма или потеря жизни. Жизнь персонала и посетителей может быть подвергнута опасности.
- Влияние связей с общественностью. Персонал и посетители ожидают безопасных условий в исторических зданиях. Те, кто жертвует или дает ссуды, полагают, что эти предметы будут в сохранности. Сильный пожар может поколебать общественное доверие и оказать влияние на связи с общественностью.
- Безопасность зданий. Пожар представляет собой величайшую угрозу безопасности! Если учесть такое же количество времени, случайный или преднамеренный поджог может нанести гораздо больший вред коллекциям, чем самые опытные воры.Огромные объемы дыма и токсичных газов могут вызвать замешательство и панику, тем самым создавая идеальную возможность для незаконного проникновения и кражи. Потребуются неограниченные операции по тушению пожаров, что усугубит угрозу безопасности. Поджоги, устроенные для сокрытия преступления, – обычное дело.
Чтобы свести к минимуму риск пожара и его воздействие, учреждениям, занимающимся наследием, следует разработать и внедрить комплексные и объективные программы противопожарной защиты. Элементы программы должны включать меры по предотвращению пожаров, улучшение конструкции зданий, методы обнаружения развивающегося пожара и оповещения аварийного персонала, а также средства эффективного тушения пожара.Каждый компонент важен для общего достижения цели организации в области пожарной безопасности. Для руководства важно наметить желаемые цели защиты во время пожара и разработать программу, направленную на достижение этих целей. Поэтому основной вопрос, который должны задать менеджеры объекта: «Какой максимальный размер пожара и ущерб может принять учреждение?» С помощью этой информации может быть реализована целенаправленная защита.
Системы обнаружения пожара и сигнализации Введение
Ключевым аспектом противопожарной защиты является своевременное выявление развивающейся пожарной чрезвычайной ситуации и оповещение жителей здания и пожарных аварийных организаций.Это роль систем обнаружения пожара и сигнализации. В зависимости от ожидаемого сценария пожара, типа здания и использования, количества и типа людей, а также критичности содержимого и предназначения эти системы могут выполнять несколько основных функций. Во-первых, они предоставляют средства для определения развивающегося пожара с помощью ручных или автоматических методов, а во-вторых, они предупреждают жителей здания о возникновении пожара и необходимости эвакуации. Другой распространенной функцией является передача сигнала уведомления о тревоге в пожарную часть или другую организацию по реагированию на чрезвычайные ситуации.Они также могут отключать электрическое оборудование, оборудование для обработки воздуха или специальные технологические операции, и они могут использоваться для запуска автоматических систем подавления. В этом разделе будут описаны основные аспекты систем обнаружения пожара и сигнализации.
Панели управления
Панель управления является «мозгом» системы обнаружения пожара и сигнализации. Он отвечает за мониторинг различных устройств ввода сигналов тревоги, таких как компоненты ручного и автоматического обнаружения, а затем активацию устройств вывода сигналов тревоги, таких как звуковые сигналы, звонки, сигнальные лампы, устройства набора номера для экстренной связи и средства управления зданием.Панели управления могут варьироваться от простых блоков с одной зоной входа и выхода до сложных компьютерных систем, которые контролируют несколько зданий на территории всего университетского городка. Существуют две основные схемы панелей управления: обычная и адресная, которые будут рассмотрены ниже.
Обычные или «точечные» системы обнаружения пожара и сигнализации в течение многих лет были стандартным методом обеспечения аварийной сигнализации. В обычной системе одна или несколько цепей проходят через защищаемое пространство или здание.Вдоль каждой цепи размещены одно или несколько устройств обнаружения. Выбор и размещение этих детекторов зависит от множества факторов, включая необходимость автоматического или ручного запуска, температуры окружающей среды и условий окружающей среды, ожидаемого типа возгорания и желаемой скорости реакции. Один или несколько типов устройств обычно располагаются вдоль цепи для удовлетворения различных потребностей и проблем.
При возникновении пожара срабатывают один или несколько извещателей. Это действие замыкает цепь, которую пожарная панель распознает как аварийное состояние.После этого панель активирует одну или несколько сигнальных цепей для подачи сигналов тревоги в здании и вызова экстренной помощи. Панель также может отправлять сигнал на другую панель сигнализации, чтобы ее можно было контролировать с удаленной точки.
Чтобы гарантировать правильное функционирование системы, эти системы контролируют состояние каждой цепи, посылая небольшой ток по проводам. В случае возникновения неисправности, например, из-за обрыва проводки, этот ток не может продолжаться и регистрируется как состояние «неисправности».Индикация – необходимость обслуживания где-то на соответствующем участке цепи.
В обычной системе аварийной сигнализации все инициирование и сигнализация аварийных сигналов осуществляется аппаратным обеспечением системы, которое включает в себя несколько наборов проводов, различные реле включения и выключения и различные диоды. Благодаря такому расположению эти системы фактически являются цепями контроля и управления, а не отдельными устройствами.
Для дальнейшего объяснения этого предположим, что система пожарной сигнализации здания имеет 5 цепей, зоны от A до E, и что каждая цепь имеет 10 дымовых извещателей и 2 станции ручного управления, расположенные в разных комнатах каждой зоны.Возгорание огня в одной из комнат, контролируемых зоной «А», вызывает срабатывание детектора дыма. Контрольная панель пожарной сигнализации сообщит об этом как о возгорании в цепи или зоне «А». Он не будет указывать на конкретный тип детектора или его местоположение в этой зоне. Персоналу аварийного реагирования может потребоваться обыскать всю зону, чтобы определить, где устройство сообщает о пожаре. В тех случаях, когда зоны состоят из нескольких комнат или скрытых пространств, такая реакция может занять много времени и лишить ценной возможности ответа.
Преимущество обычных систем в том, что они относительно просты для зданий небольшого и среднего размера. Обслуживание не требует большого количества специализированной подготовки.
Недостатком является то, что в больших зданиях их установка может быть дорогостоящей из-за большого количества проводов, необходимых для точного контроля инициирующих устройств.
Обычные системы также могут быть трудоемкими и дорогими в обслуживании. Каждое устройство обнаружения может потребовать некоторого рабочего испытания, чтобы убедиться, что оно находится в рабочем состоянии.Детекторы дыма необходимо периодически снимать, чистить и калибровать во избежание неправильной работы. В обычной системе нет точного способа определения детекторов, нуждающихся в обслуживании. Следовательно, каждый детектор необходимо снимать и обслуживать, что может занять много времени, трудозатратно и дорого. Если происходит сбой, индикация «неисправности» только указывает на то, что цепь вышла из строя, но не указывает конкретно, где возникла проблема. Впоследствии технические специалисты должны обследовать всю цепь, чтобы определить проблему.
Адресные или «интеллектуальные» системы представляют собой современные технологии обнаружения пожара и сигнализации. В отличие от традиционных методов сигнализации, эти системы контролируют и контролируют возможности каждого устройства инициирования и сигнализации с помощью микропроцессоров и системного программного обеспечения. По сути, каждая интеллектуальная система пожарной сигнализации представляет собой небольшой компьютер, контролирующий и управляющий рядом устройств ввода и вывода.
Как и обычная система, адресная система состоит из одной или нескольких цепей, которые излучают по всему пространству или зданию.Кроме того, как и в стандартных системах, вдоль этих цепей может быть расположено одно или несколько устройств подачи сигнала тревоги. Основное различие между типами систем заключается в способе мониторинга каждого устройства. В адресной системе каждому инициирующему устройству (автоматический датчик, ручная станция, переключатель расхода воды спринклера и т. Д.) Дается конкретный идентификатор или «адрес». Этот адрес соответствующим образом запрограммирован в памяти контрольной панели с такой информацией, как тип устройства, его местонахождение и конкретные детали реакции, например, какие устройства сигнализации должны быть активированы.
Микропроцессор контрольной панели посылает постоянный опрашивающий сигнал по каждой цепи, в котором с каждым инициирующим устройством связываются, чтобы узнать его статус (нормальный или аварийный). Этот активный процесс мониторинга происходит в быстрой последовательности, обеспечивая обновление системы каждые 5-10 секунд.
Адресная система также контролирует состояние каждой цепи, выявляя возможные неисправности. Одним из преимуществ этих систем является их способность точно определять место возникновения неисправности.Поэтому вместо того, чтобы просто показать неисправность на проводе, они укажут место проблемы. Это позволяет быстрее диагностировать неисправность и позволяет быстрее отремонтировать и вернуться в нормальное состояние.
Преимущества адресных систем сигнализации включают стабильность, улучшенное обслуживание и простоту модификации. Стабильность достигается за счет системного программного обеспечения. Если извещатель распознает состояние, которое может указывать на пожар, панель управления сначала попытается выполнить быстрый сброс.Для большинства ложных ситуаций, таких как насекомые, пыль или ветер, инцидент часто устраняется во время этой процедуры сброса, тем самым снижая вероятность ложной тревоги. Если действительно существует задымление или пожар, извещатель снова войдет в режим тревоги сразу после попытки сброса. Контрольная панель теперь расценивает это как состояние возгорания и переходит в режим тревоги.
В отношении технического обслуживания эти системы обладают рядом ключевых преимуществ по сравнению с обычными.Прежде всего, они могут отслеживать состояние каждого детектора. Когда детектор загрязняется, микропроцессор распознает снижение производительности и выдает предупреждение о необходимости обслуживания. Эта функция, известная как перечисленное интегральное тестирование чувствительности, позволяет обслуживающему персоналу обслуживать только те детекторы, которые требуют внимания, вместо того, чтобы требовать трудоемкой и трудоемкой очистки всех устройств.
СистемыAdvanced, такие как FCI 7200, включают еще одну функцию обслуживания, известную как компенсация дрейфа.Эта программная процедура регулирует чувствительность детектора для компенсации незначительной запыленности. Это позволяет избежать сверхчувствительного или «горячего» состояния детектора, которое часто возникает из-за того, что мусор закрывает оптику детектора. Когда детектор был компенсирован до предела, панель управления предупреждает обслуживающий персонал, чтобы можно было выполнить обслуживание.
Модификация этих систем, например добавление или удаление детектора, включает в себя подключение или удаление соответствующего устройства из адресуемой цепи и изменение соответствующего раздела памяти.Это изменение памяти выполняется либо на панели, либо на персональном компьютере, при этом информация загружается в микропроцессор панели.
Основным недостатком адресных систем является то, что каждая система имеет свои уникальные рабочие характеристики. Поэтому специалисты по обслуживанию должны быть обучены работе с соответствующей системой. Программа обучения обычно представляет собой 3-4-дневный курс на предприятии соответствующего производителя. По мере разработки новых методов обслуживания может потребоваться периодическое обучение обновлению.
Пожарные извещатели
Люди могут быть отличными пожарными извещателями. Здоровый человек может ощущать несколько аспектов огня, включая жар, пламя, дым и запахи. По этой причине большинство систем пожарной сигнализации разработано с одним или несколькими устройствами ручной активации сигнализации, используемыми лицом, обнаруживающим пожар. К сожалению, человек также может быть ненадежным методом обнаружения, поскольку он может не присутствовать при возникновении пожара, может не подавать сигнал тревоги эффективным образом или может быть не в состоянии распознать признаки пожара.Именно по этой причине были разработаны различные автоматические пожарные извещатели. Автоматические детекторы предназначены для имитации одного или нескольких человеческих чувств прикосновения, обоняния или зрения. Тепловые датчики похожи на нашу способность определять высокие температуры, датчики дыма воспроизводят обоняние, а датчики пламени – это электронные глаза. Правильно подобранный и установленный автоматический извещатель может стать высоконадежным датчиком пожара.
Ручное обнаружение возгорания – самый старый метод обнаружения пожара.В простейшей форме кричащий человек может служить предупреждением о пожаре. Однако в зданиях голос человека не всегда может передаваться по всему строению. По этой причине устанавливаются станции ручной сигнализации. Общая философия дизайна заключается в размещении станций в пределах досягаемости вдоль путей эвакуации. Именно по этой причине их обычно можно встретить возле выходных дверей в коридорах и больших комнатах.
Преимущество станций ручной сигнализации состоит в том, что при обнаружении пожара они предоставляют жильцам легко идентифицируемые средства для активации системы пожарной сигнализации здания.Тогда система сигнализации может служить вместо голоса кричащего человека. Это простые устройства, которые могут быть очень надежными, когда в здании есть люди. Ключевым недостатком ручных станций является то, что они не будут работать, когда в здании нет людей. Они также могут использоваться для злонамеренных срабатываний тревог. Тем не менее, они являются важным компонентом любой системы пожарной сигнализации.
Тепловые извещатели – это старейший тип устройств автоматического обнаружения, возникший в середине 1800-х годов, и несколько стилей их изготовления все еще производятся.Чаще всего используются устройства с фиксированной температурой, которые срабатывают, когда в помещении достигается заданная температура (обычно 135–165 ° F / 57–74 ° C). Вторым наиболее распространенным типом тепловых датчиков является датчик скорости нарастания температуры, который выявляет аномально быстрое повышение температуры за короткий период времени. Оба эти устройства являются детекторами «точечного типа», что означает, что они периодически размещаются вдоль потолка или высоко на стене. Третий тип детектора – детектор линейного типа с фиксированной температурой, который состоит из двух кабелей и изолированной оболочки, которая предназначена для разрушения при воздействии тепла.Преимущество линейного типа перед точечным обнаружением состоит в том, что плотность теплового считывания может быть увеличена с меньшими затратами.
Тепловые извещатели отличаются высокой надежностью и хорошей устойчивостью к срабатыванию от невосприимчивых источников. Кроме того, они очень просты и недороги в обслуживании. С другой стороны, они не работают до тех пор, пока комнатная температура не достигнет значительного значения, после чего пожар уже идет полным ходом, а ущерб растет в геометрической прогрессии. Следовательно, тепловые извещатели обычно не допускаются в приложениях, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности.Они также не рекомендуются в местах, где есть желание идентифицировать пожар до того, как возникнет значительное пламя, например, в помещениях, где находится ценное термочувствительное содержимое.
Детекторы дыма – это гораздо более новая технология, получившая широкое распространение в 1970-х и 1980-х годах в жилых помещениях и в системах безопасности жизнедеятельности. Как следует из названия, эти устройства предназначены для распознавания огня, когда он тлеет или на ранних стадиях пламени, имитируя человеческое обоняние. Наиболее распространенными детекторами дыма являются точечные датчики, которые размещаются вдоль потолка или высоко на стенах аналогично точечным тепловым блокам.Они работают либо на ионизационном, либо на фотоэлектрическом принципе, причем каждый тип имеет преимущества в различных приложениях. Для больших открытых пространств, таких как галереи и атриумы, часто используемый детектор дыма представляет собой блок проецируемого луча. Этот детектор состоит из двух компонентов, светового излучателя и приемника, которые устанавливаются на некотором расстоянии (до 300 футов / 100 м) друг от друга. Поскольку дым мигрирует между двумя компонентами, проходящий световой луч становится прегражденным, и приемник больше не может видеть полную интенсивность луча.Это интерпретируется как состояние задымления, и сигнал активации тревоги передается на панель пожарной сигнализации.
Третий тип дымовых извещателей, который получил широкое распространение в чрезвычайно чувствительных областях, – это система аспирации воздуха. Это устройство состоит из двух основных компонентов: блока cotrol, в котором находится камера обнаружения, вытяжной вентилятор и рабочая схема; и сеть пробоотборных трубок или трубок. Вдоль трубок расположен ряд отверстий, которые позволяют воздуху попадать в трубки и транспортироваться к детектору.В нормальных условиях детектор постоянно втягивает пробу воздуха в камеру обнаружения через трубопроводную сеть. Образец анализируется на наличие дыма, а затем возвращается в атмосферу. Если в пробе появляется дым, он обнаруживается и сигнал тревоги передается на главный пульт управления пожарной сигнализацией. Детекторы аспирации воздуха чрезвычайно чувствительны и, как правило, являются самым быстрым методом автоматического обнаружения. Многие высокотехнологичные организации, такие как телефонные компании, стандартизировали системы аспирации.В культурных ценностях они используются в таких областях, как хранилища коллекций и очень ценные комнаты. Они также часто используются в эстетически чувствительных приложениях, поскольку компоненты часто легче скрыть по сравнению с другими методами обнаружения.
Ключевым преимуществом дымовых извещателей является их способность распознавать пожар, пока он еще не зародился. Таким образом, они предоставляют дополнительную возможность аварийному персоналу реагировать и контролировать развивающийся пожар до того, как произойдет серьезное повреждение.Обычно они являются предпочтительным методом обнаружения в приложениях, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности и высокую ценность контента. Недостатком дымовых извещателей является то, что они, как правило, дороже в установке по сравнению с термодатчиками и более устойчивы к случайным срабатываниям сигнализации. Однако при правильном выборе и проектировании они могут быть очень надежными с очень низкой вероятностью ложной тревоги.
Детекторы пламенипредставляют собой третий основной тип автоматического метода обнаружения и имитируют зрение человека.Это устройства прямой видимости, работающие по инфракрасному, ультрафиолетовому или комбинированному принципу. Когда возникает лучистая энергия в диапазоне приблизительно от 4000 до 7700 ангстрем, что указывает на состояние пламени, их чувствительное оборудование распознает сигнатуру огня и отправляет сигнал на панель пожарной сигнализации.
Преимущество обнаружения пламени в том, что оно чрезвычайно надежно в агрессивной среде. Они обычно используются в высокоэффективных энергетических и транспортных приложениях, где другие детекторы могут быть подвержены ложному срабатыванию.Общие области применения включают средства технического обслуживания локомотивов и самолетов, нефтеперерабатывающие заводы и платформы для загрузки топлива, а также шахты. Недостатком является то, что они могут быть очень дорогими и трудоемкими в обслуживании. Детекторы пламени должны смотреть прямо на источник пожара, в отличие от тепловых детекторов и детекторов дыма, которые могут определять мигрирующие признаки пожара. Их использование в культурных ценностях крайне ограничено.
Устройства вывода сигналов тревоги
После получения уведомления о тревоге контрольная панель пожарной сигнализации должна сообщить кому-либо о возникновении чрезвычайной ситуации.Это основная функция аспекта вывода сигнала тревоги в системе. Компоненты сигнализации присутствия включают в себя различные звуковые и визуальные компоненты оповещения и являются основными устройствами вывода сигналов тревоги. Колокола являются наиболее распространенным и привычным устройством для подачи сигналов тревоги и подходят для большинства строительных работ. Звуковые сигналы – еще один вариант, и они особенно хорошо подходят для областей, где необходим громкий сигнал, таких как стеки библиотек, и архитектурно чувствительные здания, где устройства нуждаются в частичном сокрытии.Звонки можно использовать там, где предпочтительнее тихий сигнал будильника, например, в медицинских учреждениях и в театрах. Громкоговорители – это четвертый вариант подачи сигнала будильника, который воспроизводит воспроизводимый сигнал, например, записанное голосовое сообщение. Они часто идеально подходят для больших, многоэтажных или других подобных зданий, где предпочтительна поэтапная эвакуация. Громкоговорители также предлагают дополнительную гибкость при экстренном оповещении. Что касается визуального оповещения, существует ряд стробоскопических и мигающих световых устройств.Визуальная сигнализация требуется в помещениях, где уровни окружающего шума достаточно высоки, чтобы исключить возможность использования звукового оборудования для слуха, и где могут находиться люди с нарушениями слуха. Такие стандарты, как Закон об американцах с ограниченными возможностями (ADA), требуют использования визуальных устройств во многих музейных, библиотечных и исторических зданиях.
Еще одна ключевая функция функции вывода – уведомление о реагировании на чрезвычайные ситуации. Чаще всего используется автоматический телефон или радиосигнал, который передается в постоянно укомплектованный центр мониторинга.После получения предупреждения центр свяжется с соответствующей пожарной службой и предоставит информацию о местонахождении сигнала тревоги. В некоторых случаях станцией мониторинга может быть полиция, пожарная часть или центр 911. В других случаях это будет частная мониторинговая компания, работающая по контракту с организацией. Во многих культурных ценностях служба безопасности здания может служить центром наблюдения.
Другие выходные функции включают отключение электрического оборудования, такого как компьютеры, отключение вентиляторов для кондиционирования воздуха для предотвращения миграции дыма и отключение таких операций, как перемещение химикатов по трубам в зоне тревоги.Они также могут активировать вентиляторы для удаления дыма, что является обычной функцией в больших предсердных пространствах. Эти системы могут также активировать сброс систем газового пожаротушения или спринклерных систем предварительного срабатывания.
Сводка
В итоге, существует несколько вариантов системы обнаружения пожара и сигнализации здания. Конечный тип системы и выбранные компоненты будут зависеть от конструкции и стоимости здания, его использования или использования, типа жильцов, установленных стандартов, ценности содержимого и важности миссии.Обращение к пожарному инженеру или другому соответствующему специалисту, который разбирается в проблемах пожара и различных вариантах сигнализации и обнаружения, обычно является предпочтительным первым шагом для поиска лучшей системы.
Введение
Для большинства пожаров вода представляет собой идеальное средство тушения. В пожарных спринклерах вода используется путем прямого попадания на пламя и тепло, что вызывает охлаждение процесса горения и предотвращает возгорание соседних горючих материалов.Они наиболее эффективны на начальной стадии роста пламени, в то время как огонь относительно легко контролировать. Правильно выбранный спринклер обнаружит высокую температуру пожара, подаст сигнал тревоги и начнет подавление через несколько секунд после появления пламени. В большинстве случаев спринклеры будут контролировать распространение огня в течение нескольких минут после их активации, что, в свою очередь, приведет к значительно меньшему ущербу, чем в противном случае, если бы это произошло без спринклеров.
Среди потенциальных преимуществ спринклеров можно выделить следующие:
- Немедленное выявление и контроль развивающегося пожара.Спринклерные системы реагируют постоянно, даже в периоды низкой загрузки. Управление обычно происходит мгновенно.
- Немедленное предупреждение. В сочетании с системой пожарной сигнализации здания автоматические спринклерные системы будут уведомлять жителей и персонал аварийного реагирования о развивающемся пожаре.
- Уменьшен урон от тепла и дыма. При тушении пожара на ранней стадии будет образовываться значительно меньше тепла и дыма.
- Повышенная безопасность жизни. Персонал, посетители и пожарные будут подвергаться меньшей опасности при проверке роста пожара.
- Гибкость дизайна. Маршрут выхода и размещение противопожарных / дымовых заграждений становятся менее строгими, поскольку раннее управление огнем сводит к минимуму потребность в этих системах. Многие пожарные и строительные нормы и правила допускают гибкость проектирования и эксплуатации на основе наличия спринклерной системы пожаротушения.
- Повышенная безопасность. Пожар, управляемый спринклерной системой, может снизить нагрузку на силы безопасности за счет сведения к минимуму возможности вторжения и кражи.
- Снижение расходов на страхование. Пожары, контролируемые спринклерными системами, менее опасны, чем пожары в зданиях без дождя.Страховые компании могут предлагать сниженные страховые взносы на объекты, защищенные спринклерными системами.
Эти преимущества следует учитывать при выборе автоматической спринклерной противопожарной защиты.
Компоненты и принцип работы спринклерной системы
Спринклерные системы представляют собой серию водопроводных труб, снабженных надежным водоснабжением. Через определенные интервалы вдоль этих труб расположены независимые, активируемые нагреванием клапаны, известные как спринклерные головки.Распределение воды на огонь отвечает спринклер. Большинство спринклерных систем также включают в себя сигнализацию для предупреждения жителей и сотрудников службы экстренной помощи при срабатывании спринклера (пожаре).
Во время начальной стадии пожара тепловая мощность относительно мала и не может вызвать работу спринклера. Однако по мере увеличения интенсивности пожара чувствительные элементы спринклера подвергаются воздействию повышенных температур (обычно выше 57–107 ° C (135–225 ° F) и начинают деформироваться.Если предположить, что температура останется высокой, как это было бы во время усиливающегося пожара, элемент выйдет из строя примерно через 30–120 секунд. Это освобождает уплотнения спринклера, позволяя воде стекать в огонь и начинать тушение. В большинстве случаев для борьбы с огнем требуется менее 2 спринклеров. Однако в быстрорастущих сценариях пожара, таких как разлив легковоспламеняющейся жидкости, может потребоваться до 12 спринклеров.
В дополнение к обычным действиям по борьбе с пожаром, спринклерная работа может быть взаимосвязана для включения сигналов тревоги в здании и пожарной части, отключения электрического и механического оборудования, закрытия противопожарных дверей и заслонок и приостановки некоторых процессов.
По прибытии пожарных их усилия будут сосредоточены на том, чтобы система локализовала пожар, и, когда они будут удовлетворены, перекрыть поток воды, чтобы минимизировать ущерб от воды. Именно в этот момент персоналу обычно разрешается войти в поврежденное пространство и выполнить обязанности по спасению.
Компоненты и типы системы
Основными компонентами спринклерной системы являются спринклеры, трубопроводы системы и надежный источник воды. Для большинства систем также требуется сигнализация, системные регулирующие клапаны и средства для проверки оборудования.
Спринклер сам по себе представляет собой распылительную форсунку, которая распределяет воду по определенной пожароопасной зоне (обычно 14–21 м2 / 150–225 футов2), причем каждый спринклер работает за счет срабатывания своего собственного температурного рычага. Типичный спринклер состоит из рамы, термоуправляемого рычага, крышки, отверстия и дефлектора. Стили каждого компонента могут отличаться, но основные принципы каждого из них остаются неизменными.
- Рама. Рама является основным конструктивным элементом, который удерживает спринклер вместе.Трубопровод подачи воды подсоединяется к оросителю в основании рамы. Рама удерживает тепловую связь и крышку на месте и поддерживает дефлектор во время разгрузки. Стили рамы включают стандартный и низкопрофильный, скрытый и скрытый монтаж. Некоторые из них предназначены для расширенного распыления, за пределами диапазона обычных спринклеров. Стандартные варианты отделки включают латунь, хром, черный и белый цвет, а индивидуальные варианты отделки доступны для эстетически чувствительных пространств. Для участков, подверженных сильному коррозионному воздействию, доступны специальные покрытия.Выбор конкретного стиля рамки зависит от размера и типа покрываемой области, ожидаемой опасности, характеристик визуального воздействия и атмосферных условий.
- Тепловая связь. Термосвязь – это компонент, контролирующий сброс воды. В нормальных условиях рычажный механизм удерживает крышку на месте и предотвращает протекание воды. Однако, когда звено подвергается воздействию тепла, оно ослабевает и освобождает колпачок. Обычные типы соединений включают паяные металлические рычаги, хрупкие стеклянные колбы и гранулы припоя.Каждый стиль ссылки одинаково надежен.
При достижении желаемой рабочей температуры следует примерно от 30 секунд до 4 минут. Это запаздывание является временем, необходимым для усталости рычага, и в значительной степени определяется материалами и массой рычага. Стандартные спринклеры работают ближе к отметке 3–4 минуты, в то время как спринклеры быстрого реагирования (QR) работают в значительно более короткие периоды. Выбор характеристики отклика спринклера зависит от существующего риска, приемлемого уровня потерь и желаемого ответного действия.
В традиционных применениях преимущество спринклеров с быстрым срабатыванием часто становится очевидным. Чем быстрее спринклер среагирует на возгорание, тем раньше будут инициированы действия по тушению пожара и тем ниже уровень потенциального ущерба. Это особенно полезно в приложениях с высокой стоимостью или безопасностью жизни, где как можно более раннее тушение является целью противопожарной защиты. Важно понимать, что время отклика не зависит от температуры отклика. Спринклер с более быстрым откликом не сработает при более низкой температуре, чем сопоставимая стандартная головка.
- Колпачок. Колпачок обеспечивает водонепроницаемое уплотнение, которое находится над отверстием спринклера. Он удерживается на месте термической связью и опускается из положения после нагревания рычага, чтобы пропустить воду. Колпачки изготавливаются исключительно из металла или металла с тефлоновым диском.
- Отверстие. Выточенное отверстие в основании рамы спринклера – это отверстие, через которое течет вода для пожаротушения. Большинство отверстий имеют диаметр 15 мм (1/2 дюйма) с меньшими отверстиями, доступными для жилых помещений, и большими отверстиями для более высоких опасностей.
- Дефлектор. Дефлектор установлен на раме напротив отверстия. Его цель – разбить струю воды, выходящую из отверстия, на более эффективную схему тушения. Типы дефлекторов определяют способ монтажа спринклера: распространенные способы монтажа спринклера известны как вертикальные (устанавливаются над трубой), подвесные (устанавливаются под трубой, то есть под потолком) и спринклеры на боковых стенках, которые сбрасывают воду в боковом положении от стены. Спринклер должен быть установлен в соответствии с конструкцией, чтобы обеспечить надлежащее действие.Выбор определенного стиля часто зависит от физических ограничений здания.
Спринклер с функцией включения / выключения, который вызвал большой интерес у музейных приложений. Принцип, лежащий в основе этих продуктов, заключается в том, что при возникновении пожара сброс воды и тушение будут происходить аналогично стандартным спринклерам. Когда температура в помещении снижается до более безопасного уровня, биметаллический стопорный диск на спринклерной системе закрывается, и поток воды прекращается. Если возгорание возгорается снова, снова включается работа.Преимущество двухпозиционных спринклеров заключается в их способности отключаться, что теоретически может уменьшить количество распределяемой воды и, как следствие, уровень повреждений. Проблема, однако, заключается в том, что может пройти длительный период времени, прежде чем комнатная температура достаточно снизится до точки отключения спринклера. В большинстве случаев, когда речь идет о наследии, конструкция здания будет сохранять тепло и предотвращать отключение спринклера. Часто силы пожарного реагирования прибывают и смогут закрыть регулирующие клапаны спринклерной зоны до того, как сработает функция автоматического отключения.
Двухпозиционные спринклеры обычно стоят в 8–10 раз дороже, чем обычные спринклерные системы, что оправдано только в том случае, если можно гарантировать, что эти продукты будут работать так, как задумано. Таким образом, использование спринклерных систем включения / выключения на объектах культурного наследия должно оставаться ограниченным.
Выбор конкретных спринклеров основан на: характеристиках риска, температуре окружающей среды, желаемом времени реакции, критичности опасности и эстетических факторах. В объекте наследия можно использовать несколько типов спринклерных систем.
Для всех спринклерных систем требуется надежный источник воды. В городских районах водопроводные коммунальные услуги являются наиболее распространенным источником снабжения, в то время как в сельских районах обычно используются частные резервуары, водохранилища, озера или реки. Если требуется высокая степень надежности или один источник не является надежным, можно использовать несколько источников.
Основные критерии источника воды включают:
- Источник должен быть доступен в любое время. Пожары могут случиться в любой момент, поэтому водопровод должен быть в постоянной готовности.Поставки должны быть оценены на устойчивость к выходу из строя труб, потере давления, засухе и другим проблемам, которые могут повлиять на доступность.
- Система должна обеспечивать адекватную подачу и давление спринклера. Спринклерная система создает потребность в гидравлической системе подачи воды с точки зрения расхода и давления. Предложение должно быть способно удовлетворить этот спрос. В противном случае в систему необходимо добавить дополнительные компоненты, такие как пожарный насос или резервный резервуар.
- Водоснабжение должно обеспечивать воду на предполагаемую продолжительность пожара.В зависимости от пожарной опасности тушение может занять от нескольких минут до более часа. Выбранный источник должен обеспечивать подачу воды в разбрызгиватели до тех пор, пока не будет достигнуто подавление.
- Система должна обеспечивать водой пожарные шланги, работающие в тандеме с спринклерной системой. Большинство процедур пожарной охраны включают использование пожарных шлангов в дополнение к спринклерам. Водоснабжение должно быть способно удовлетворить этот дополнительный спрос без отрицательного воздействия на работу спринклера.
Спринклерная вода транспортируется к месту пожара по системе стационарных труб и фитингов. Материалы трубопровода включают различные стальные сплавы, медь и огнестойкие пластмассы. Сталь – это традиционный материал, а медь и пластмасса используются во многих чувствительных областях. Основные соображения при выборе материалов для труб включают:
- Простота установки. Чем проще устанавливается материал, тем меньше сбоев в работе и миссии учреждения.Возможность установки системы с наименьшим количеством помех является важным фактором, особенно при модернизации спринклерных систем, когда использование здания будет продолжаться во время строительства.
- Стоимость материалов по сравнению со стоимостью охраняемой территории. Трубопроводы обычно представляют собой самую большую статью затрат в спринклерной системе. Часто возникает соблазн снизить затраты за счет использования менее дорогих материалов для трубопроводов, которые могут быть вполне приемлемыми в определенных случаях, т.е.е. офисные или коммерческие помещения. Однако в традиционных приложениях, где ценность содержимого может быть далеко за пределами затрат на спринклерные системы, решающим фактором должно быть соответствие трубопровода, а не стоимость.
- Ознакомление подрядчика с материалами. Следует избегать ошибки, при которой подрядчик и материалы трубы были выбраны только для того, чтобы выяснить, что подрядчик не имеет опыта работы с трубой. Это может привести к трудностям при установке, дополнительным расходам и увеличению вероятности отказа.Подрядчик должен продемонстрировать знакомство с желаемым материалом перед выбором.
- Предварительные требования к изготовлению или другие ограничения при установке. В некоторых случаях, например, в хранилищах изобразительного искусства, могут быть наложены требования, ограничивающие количество рабочего времени в помещении. Это часто требует обширных сборных работ за пределами рабочей зоны. Некоторые материалы легко адаптируются к заводскому изготовлению.
- Чистота материалов. Некоторые материалы труб устанавливать чище, чем другие.Это снизит вероятность загрязнения коллекций, дисплеев или отделки здания во время установки. Различные материалы также устойчивы к накоплению в системе воды, которая может стекать в сборники. Следует учитывать чистоту установки и слива.
- Трудовые требования. Некоторые материалы для труб тяжелее или более громоздки в работе, чем другие. Следовательно, для установки труб требуются дополнительные рабочие, что может увеличить затраты на установку.Если количество строительных рабочих, допущенных в здание, является важным фактором, более легкие материалы могут оказаться полезными.
Преимущества и недостатки каждого материала должны быть оценены до выбора материала трубы.
Другие основные компоненты спринклерной системы:
- Регулирующие клапаны. Спринклерная система должна быть способна отключаться после устранения пожара, а также для периодического обслуживания и модификации. В простейшей системе один запорный клапан может быть расположен в точке, где вода поступает в здание.В больших зданиях спринклерная система может состоять из нескольких зон с регулирующим клапаном для каждой. Регулирующие клапаны должны быть расположены в легко идентифицируемых местах, чтобы помочь персоналу, оказавшему помощь в чрезвычайных ситуациях.
- Тревоги. Сигнализация предупреждает жителей здания и аварийные службы при возникновении потока воды из спринклера. Самая простая сигнализация – это гонги с водяным приводом, которые питаются от спринклерной системы. Электрические реле расхода и давления, подключенные к системе пожарной сигнализации здания, чаще встречаются в больших зданиях.Также предусмотрена сигнализация для предупреждения администрации здания о закрытии спринклерного клапана.
- Сливные и контрольные соединения. В большинстве спринклерных систем предусмотрены дренажные трубы во время технического обслуживания системы. Дренажные системы должны быть правильно установлены, чтобы удалить всю воду из спринклерной системы и предотвратить утечку воды в защищенные помещения, когда необходимо обслуживание трубопроводов. Рекомендуется установить сливы в удаленном от источника питания месте, чтобы обеспечить эффективную промывку системы для удаления мусора.Тестовые соединения обычно используются для имитации потока спринклера, тем самым проверяя рабочее состояние аварийных сигналов. Контрольные соединения следует запускать каждые 6 месяцев.
- Специальные клапаны. Drypipe и спринклерные системы предварительного срабатывания требуют сложных специальных регулирующих клапанов, которые предназначены для удержания воды из трубопроводов системы до тех пор, пока она не понадобится. Эти регулирующие клапаны также включают оборудование для поддержания давления воздуха и системы аварийного срабатывания / сброса.
- Соединения пожарного рукава. Пожарные часто дополняют спринклерные системы шлангами. Задачи пожаротушения улучшаются за счет установки шланговых соединений на трубопровод спринклерной системы. Дополнительная потребность в воде, вызванная этими шлангами, должна быть учтена в общей конструкции спринклера, чтобы предотвратить ухудшение работы системы.
Типы систем
Существует три основных типа спринклерных систем: мокрая труба, сухая труба и предварительное срабатывание, каждая из которых применима в зависимости от множества условий, таких как потенциальная интенсивность пожара, ожидаемая скорость роста пожара, чувствительность к содержанию воды, условия окружающей среды и желаемый ответ. .В больших многофункциональных помещениях, таких как крупный музей или библиотека, можно использовать два или более типа систем.
Системы влажных труб являются наиболее распространенными спринклерными системами. Как следует из названия, система влажных труб – это система, в которой вода постоянно поддерживается внутри спринклерного трубопровода. При срабатывании спринклера эта вода сразу же сливается в огонь. Преимущества системы влажных труб:
- Простота и надежность системы. Спринклерные системы с мокрыми трубами имеют наименьшее количество компонентов и, следовательно, наименьшее количество неисправных элементов.Это обеспечивает непревзойденную надежность, что важно, поскольку спринклеры могут ждать долгие годы, прежде чем они потребуются. Этот аспект простоты также становится важным на объектах, где обслуживание системы не может выполняться с желаемой частотой.
- Относительно низкие затраты на установку и обслуживание. Благодаря своей общей простоте, дождеватели с мокрыми трубами требуют наименьших затрат времени и средств на установку. Также достигается экономия затрат на техническое обслуживание, поскольку обычно требуется меньше времени на обслуживание по сравнению с другими типами систем.Эта экономия становится важной, когда сокращаются бюджеты на техническое обслуживание.
- Легкость модификации. Исторические учреждения часто динамичны в отношении выставочных и операционных помещений. Системы влажных трубопроводов имеют преимущество, поскольку модификации включают отключение подачи воды, слив труб и внесение изменений. По окончании работ система опрессовывается и восстанавливается. Исключается дополнительная работа по обнаружению и специальному контролю, что снова экономит время и деньги.
- Кратковременный простой после пожара. Спринклерные системы с мокрыми трубами требуют наименьших усилий для восстановления. В большинстве случаев защита спринклера восстанавливается путем замены спринклеров с предохранителем и повторного включения подачи воды. Системы предварительного срабатывания и сухие трубы могут потребовать дополнительных усилий для сброса контрольного оборудования.
Основным недостатком этих систем является то, что они не подходят для сред с низкими температурами замерзания. Также могут возникнуть опасения, если трубопровод может серьезно пострадать от удара, например, на некоторых складах.
Преимущества влажных систем делают их очень востребованными для использования в большинстве приложений наследия, и, за ограниченным исключением, они представляют собой систему выбора для защиты музеев, библиотек и исторических зданий.
Следующий тип системы, спринклерная система с сухими трубами, – это система, в которой трубы заполнены сжатым воздухом или азотом, а не водой. Этот воздух удерживает дистанционный клапан, известный как клапан с сухой трубкой, в закрытом положении. Клапан drypipe расположен в нагретой зоне и предотвращает попадание воды в трубу до тех пор, пока пожар не вызовет срабатывание одного или нескольких спринклеров.Как только это произойдет, воздух уйдет и откроется клапан с сухой трубкой. Затем вода попадает в трубу и через открытые спринклеры попадает в огонь.
Основным преимуществом спринклерных систем с сухими трубами является их способность обеспечивать автоматическую защиту в помещениях, где возможно замерзание. Типичные установки с сухими трубами включают неотапливаемые склады и чердаки, открытые погрузочные доки и внутри коммерческих морозильных камер.
Многие менеджеры по наследству считают спринклеры с сухими трубами полезными для защиты коллекций и других чувствительных к воде участков, с очевидным преимуществом, заключающимся в том, что из физически поврежденной системы влажных труб будет протекать, а в системах с сухими трубами – нет.Однако в этих ситуациях системы с сухими трубами, как правило, не имеют никаких преимуществ перед системами с мокрыми трубами. Если произойдет ударное повреждение, произойдет только небольшая задержка нагнетания, то есть 1 минута, в то время как воздух из трубопровода будет выпущен раньше, чем поток воды.
Системы с сухими трубами имеют некоторые недостатки, которые необходимо оценить перед выбором этого оборудования. К ним относятся:
- Повышенная сложность. Для систем с сухими трубами требуется дополнительное оборудование управления и компоненты для подачи давления воздуха, что увеличивает сложность системы.Без надлежащего обслуживания это оборудование может быть менее надежным, чем сопоставимая система влажных трубопроводов.
- Более высокие затраты на установку и обслуживание. Дополнительная сложность влияет на общую стоимость установки сухой трубы. Эта сложность также увеличивает расходы на техническое обслуживание, в первую очередь из-за дополнительных затрат на рабочую силу.
- Меньшая гибкость конструкции. Существуют строгие требования в отношении максимально допустимого размера (обычно 750 галлонов) отдельных систем сухих труб.Эти ограничения могут повлиять на способность владельца вносить дополнения в систему.
- Увеличено время реакции на пожар. Может пройти до 60 секунд с момента открытия спринклера до того, как вода потечет в огонь. Это приведет к задержке действий по тушению пожара, что может привести к повышенному повреждению содержимого.
- Повышенный потенциал коррозии. После эксплуатации спринклерные системы drypipe должны быть полностью осушены и высушены. В противном случае оставшаяся вода может вызвать коррозию трубы и преждевременный выход из строя.Это не проблема для влажных трубопроводных систем, где вода постоянно поддерживается в трубопроводе.
За исключением неотапливаемых помещений и морозильных камер, системы с сухими трубами не дают каких-либо существенных преимуществ по сравнению с системами с мокрыми трубами, и их использование в исторических зданиях, как правило, не рекомендуется.
Третий тип спринклерных систем, предварительное срабатывание, использует базовую концепцию системы сухих труб, заключающуюся в том, что вода обычно не содержится в трубах. Однако разница в том, что вода удерживается из трубопровода с помощью клапана с электрическим приводом, известного как клапан предварительного срабатывания.Работа этого клапана контролируется независимым датчиком пламени, тепла или дыма. Для срабатывания спринклера должны произойти два отдельных события. Сначала система обнаружения должна идентифицировать развивающийся пожар, а затем открыть клапан предварительного срабатывания. Это позволяет воде течь в трубопровод системы, что эффективно создает спринклерную систему влажных труб. Во-вторых, отдельные спринклерные головки должны высвободиться, чтобы вода попала в огонь.
В некоторых случаях система предварительного срабатывания может быть оснащена функцией блокировки, при которой в трубопровод системы добавляется сжатый воздух или азот.Эта функция имеет двоякую цель: во-первых, контролировать трубопровод на предмет утечек, а во-вторых, удерживать воду из трубопроводов системы в случае непреднамеренного срабатывания детектора. Чаще всего этот тип системы применяется на морозильных складах.
Основным преимуществом системы предварительного срабатывания является двойное действие, необходимое для выпуска воды: клапан предварительного срабатывания должен срабатывать, а спринклерные головки должны плавиться. Это обеспечивает дополнительный уровень защиты от непреднамеренного разряда, и по этой причине эти системы часто используются в чувствительных к воде средах, таких как архивные хранилища, хранилища произведений искусства, библиотеки раритета и компьютерные центры.
У систем предварительного срабатывания есть некоторые недостатки. К ним относятся:
- Более высокие затраты на установку и обслуживание. Системы предварительного срабатывания являются более сложными с несколькими дополнительными компонентами, в частности, системой обнаружения пожара. Это увеличивает общую стоимость системы.
- Сложности модификации. Как и системы сухих труб, спринклерные системы предварительного срабатывания имеют определенные ограничения по размеру, которые могут повлиять на будущие модификации системы. Кроме того, модификации системы должны включать изменения в систему обнаружения и управления возгоранием для обеспечения надлежащей работы.
- Возможное снижение надежности. Более высокий уровень сложности, связанный с системами предварительного срабатывания, увеличивает вероятность того, что что-то может не работать, когда это необходимо. Регулярное обслуживание необходимо для обеспечения надежности. Следовательно, если руководство предприятия решит установить защиту от спринклера предварительного срабатывания, оно должно оставаться приверженным установке оборудования высочайшего качества и обслуживанию этих систем в соответствии с рекомендациями производителя.
При условии подходящего применения системы предварительного срабатывания используются в исторических зданиях, особенно в помещениях, чувствительных к воде.
Небольшая разновидность спринклеров предварительного срабатывания – дренчерная система, которая в основном представляет собой систему предварительного срабатывания с использованием открытых спринклеров. При срабатывании системы обнаружения пожара открывается дренчерный клапан, который, в свою очередь, обеспечивает немедленный поток воды через все спринклеры в данной области. Типичные применения дренчерных систем можно найти в специализированных промышленных ситуациях, например, в подвесных сооружениях самолетов и на химических заводах, где необходимо подавление высоких скоростей для предотвращения распространения огня. Использование дренчерных систем на объектах наследия редко и, как правило, не рекомендуется.
Другой вариант системы предварительного срабатывания – это система включения / выключения, в которой используется базовая компоновка системы предварительного срабатывания, с добавлением теплового детектора и незафиксирующей панели сигнализации. Система функционирует аналогично любой другой спринклерной системе с предварительным срабатыванием, за исключением того, что при тушении огня тепловое устройство охлаждает, чтобы панель управления перекрывала поток воды. Если огонь возобновится, система снова включится. В некоторых приложениях могут быть эффективны системы включения / выключения. Однако при выборе этого оборудования необходимо проявлять осторожность, чтобы обеспечить его надлежащую работу.В большинстве городских районов вполне вероятно, что пожарная часть прибудет до того, как система отключится, тем самым сводя на нет любые реальные преимущества.
Проблемы, связанные с дождевателями
Существует несколько распространенных заблуждений о спринклерных системах. Следовательно, владельцы и операторы исторических зданий часто неохотно предоставляют такую защиту, особенно для хранилищ коллекций и других чувствительных к воде мест. Типичные недоразумения включают:
- Когда работает один дождеватель, активируются все. За исключением дренчерных систем (обсуждаемых далее в этой брошюре), реагируют только те спринклеры, которые находятся в прямом контакте с теплом огня. По статистике, примерно 61% всех пожаров, контролируемых спринклерными системами, тушатся двумя или менее спринклерами.
- Спринклеры работают при воздействии дыма. Спринклеры действуют за счет теплового удара по чувствительным элементам. Наличие дыма само по себе не вызовет активации без сильного нагрева.
- Спринклерные системы подвержены утечкам или непреднамеренному срабатыванию.Статистика страхования указывает на частоту отказов примерно 1 головки на 16 000 000 установленных спринклеров в год. Компоненты и системы дождевателей являются одними из самых проверенных систем в обычном здании. Отказ надлежащей системы очень отдаленный. Если отказы случаются, они обычно являются результатом неправильного проектирования, установки или обслуживания. Поэтому, чтобы избежать проблем, учреждение должно тщательно выбирать тех, кто будет нести ответственность за установку и заниматься надлежащим обслуживанием системы.
- Активация спринклера приведет к чрезмерному повреждению водой содержимого и конструкции. При срабатывании спринклера возникнет повреждение водой. Однако эта проблема становится относительной по сравнению с альтернативными методами подавления. Типичный спринклер будет пропускать примерно 25 галлонов в минуту (галлонов в минуту), в то время как типичный пожарный шланг подает 100–250 галлонов в минуту. Спринклеры значительно менее опасны, чем шланги. Поскольку спринклеры обычно срабатывают до того, как пожар станет большим, общее количество воды, необходимое для борьбы с ним, меньше, чем в ситуациях, когда пожар продолжает усиливаться до прибытия пожарных.
В таблице ниже приведены приблизительные сравнительные нормы расхода воды для различных ручных и автоматических методов подавления.
Таблица 31: Нормы расхода воды для пожаротушения | ||
Способ доставки | литров / мин. | галлонов / мин. |
Переносной огнетушитель / устройство | 10 | 2.5 |
Пожарный шланг для людей | 380 | 100 |
Спринклер (1) | 95 | 25 |
Спринклер (2) | 180 | 47 |
Спринклер (3) | 260 | 72 |
Пожарная часть, одинарный шланг 1,5 | 380 | 100 |
Пожарная часть, двойная 1.5 Шланг | 760 | 200 |
Пожарная часть, одинарный шланг 2,5 | 950 | 250 |
Пожарная часть, двойной 2,5 шланг | 1900 | 500 |
Последний момент, который следует учитывать, заключается в том, что повреждение, нанесенное водой, обычно можно исправить и восстановить. Однако сгоревшее содержимое часто не подлежит ремонту.
- Спринклерные системы плохо выглядят и могут испортить внешний вид здания. Это беспокойство обычно возникает из-за того, что кто-то наблюдал неидеальную внешнюю систему, и, по общему признанию, есть некоторые плохо спроектированные системы. Спринклерные системы могут быть спроектированы и установлены практически без эстетических последствий.
Чтобы обеспечить надлежащий дизайн, организация и команда разработчиков должны играть активную роль в выборе видимых компонентов. Трубопровод спринклера должен быть скрытым или декоративным, чтобы свести к минимуму визуальное воздействие.Следует использовать только спринклеры с высококачественной отделкой. Часто производители спринклерных систем используют краски, предоставленные заказчиком, чтобы соответствовать цвету отделки, сохраняя при этом список спринклера. Выбранный подрядчик по спринклерной установке должен понимать роль эстетики.
Чтобы обеспечить общий успех, разработчик спринклерной системы должен понимать цели защиты, операции и риски возникновения пожара в организации. Этот человек должен быть осведомлен о системных требованиях и быть гибким, чтобы внедрять уникальные продуманные решения для тех областей, где существуют особые эстетические или операционные проблемы.Разработчик должен иметь опыт проектирования систем в архитектурно чувствительных приложениях.
В идеале подрядчик по дождеванию должен иметь опыт работы с традиционными объектами. Однако можно выбрать подрядчика, имеющего опыт работы в чувствительных к воде приложениях, таких как телекоммуникации, фармацевтика, чистые помещения или высокотехнологичное производство. Такие компании, как AT&T, Bristol Meyers Squibb и IBM, предъявляют очень строгие требования к установке спринклерных систем. Если подрядчик по дождеванию продемонстрировал успех с такими организациями, то они смогут удовлетворительно работать на объекте наследия.
Выбранные компоненты спринклера должны быть предоставлены производителем с хорошей репутацией, имеющим опыт работы в особых, чувствительных к воде опасностях. Разница в стоимости компонентов среднего и высшего качества минимальна. Однако долгосрочная выгода существенна. При рассмотрении стоимости объекта и его содержимого дополнительные вложения окупаются.
При должном внимании к выбору, проектированию и техническому обслуживанию спринклерные системы будут служить учреждению без неблагоприятных последствий.Если учреждение или команда разработчиков не обладают опытом, чтобы гарантировать, что система работает надлежащим образом, инженер по противопожарной защите, имеющий опыт работы с традиционными приложениями, может быть большим преимуществом.
Водяной туман
Одной из наиболее многообещающих технологий автоматического пожаротушения является недавно появившаяся система водяных капель или тумана. Эта технология представляет собой еще один инструмент, который может обеспечить автоматическое тушение пожара в некоторых областях применения культурных ценностей. Возможные варианты использования включают в себя места, где нет надежного водоснабжения, где расход воды даже из спринклерных систем слишком велик или где конструкция и внешний вид здания влияют на использование стандартных размеров спринклерных труб.Системы тумана также могут быть подходящим решением проблемы защиты, оставленной экологическими проблемами и последующим прекращением использования газа галона 1301.
Mist изначально была разработана для использования на шельфе, например, на борту судов и нефтяных буровых платформ. Для обоих этих применений существует потребность в борьбе с серьезными пожарами при ограничении количества воды для тушения, которая может повлиять на устойчивость судна. Эти системы были широко одобрены рядом национальных и международных морских организаций и были стандартом защиты на протяжении последних 8–10 лет.У них солидный опыт борьбы с морскими пожарами. Эти системы также использовались в нескольких наземных приложениях и имеют ряд списков, главным образом в Европе, где их эффективность была признана. Некоторые системы недавно получили одобрение для использования на суше в Северной Америке.
Системы тумана выпускают ограниченное количество воды при более высоком давлении, чем спринклерные системы. Эти давления находятся в диапазоне приблизительно от 100 до 1000 фунтов на квадратный дюйм, при этом системы с более высоким давлением обычно производят большие объемы тонкодисперсных распылителей.Образующиеся капли обычно имеют диаметр от 50 до 200 микрон (по сравнению с 600–1000 микрон для стандартных спринклеров), что приводит к исключительно высокому эффективному охлаждению и контролю над пожаром при значительно меньшем количестве воды. В большинстве случаев для борьбы с пожарами используется примерно 10-25% воды, обычно используемой для разбрызгивания. Снижается водонасыщенность, которая часто связана со стандартными процедурами пожаротушения. Другие преимущества включают меньшее эстетическое воздействие и известную экологическую безопасность.
Типичные системы водяного тумана состоят из следующих компонентов:
- Водоснабжение: Вода для системы может подаваться либо из трубопроводной системы здания, либо из специального резервуара. В некоторых случаях в системах с более низким давлением могут использоваться существующие спринклерные трубопроводы. Однако для большинства потребуются дополнительные насосы. Другие варианты включают специальные баллоны для хранения воды / азота, которые могут обеспечивать ограниченный срок службы.
- Трубопроводы и форсунки: Трубопроводы можно значительно уменьшить по сравнению с спринклерами.Для систем низкого давления трубы обычно на 25-50% меньше, чем сопоставимые спринклерные трубы. Для систем высокого давления размер трубопровода еще меньше – обычно диаметр 0,50–0,75 дюйма. Как и спринклеры, форсунки индивидуально активируются теплом огня и выбираются таким образом, чтобы покрыть опасность определенного размера. Их размеры сопоставимы с низкопрофильным оросителем.
- Оборудование для обнаружения и контроля: В некоторых случаях выброс тумана может контролироваться выбранными высоконадежными интеллектуальными детекторами или передовой технологической системой обнаружения дыма VESDA.Эти системы представляют собой передовую современную технологию обнаружения пожара, которая может обеспечить очень раннее предупреждение о развивающемся пожаре, а также снизить вероятность непреднамеренного разряда.
На данный момент одним из основных недостатков туманных систем является их более высокая стоимость, которая может быть на 50–100% выше, чем у стандартных спринклеров. Однако эта стоимость может быть уменьшена за счет возможной экономии трудозатрат при установке. В сельской местности, где надежные спринклерные системы водоснабжения могут быть дорогими, системы туманообразования могут быть сопоставимы или уступать стандартным спринклерам.Другая проблема заключается в том, что эти системы не имеют множества разрешений и списков, обычно связанных с спринклерами. Как таковые, они могут быть не признаны пожарными и строительными органами. Кроме того, количество подрядчиков, знакомых с технологией, ограничено. Однако эти опасения уменьшаются по мере того, как использование этих систем становится все более распространенным.
Резюме
Таким образом, автоматические спринклеры часто представляют собой один из наиболее важных вариантов противопожарной защиты для большинства традиционных применений.Успешное применение спринклеров зависит от тщательного проектирования и установки высококачественных компонентов квалифицированными инженерами и подрядчиками. Правильно подобранная, спроектированная и установленная система обеспечит непревзойденную надежность. Компоненты спринклерной системы следует выбирать в соответствии с целями учреждения. Системы мокрых труб обеспечивают высочайшую степень надежности и являются наиболее подходящим типом системы для большинства случаев возгорания, возникшего в результате традиционного пожара. За исключением помещений, подверженных замораживанию, системы с сухими трубами не имеют преимуществ перед системами с мокрыми трубами в исторических зданиях.Спринклерные системы с предварительным срабатыванием полезны в областях с наибольшей чувствительностью к воде. Их успех зависит от выбора надлежащих компонентов подавления и обнаружения и приверженности руководства надлежащему обслуживанию систем. Водяной туман представляет собой очень многообещающую альтернативу системам газообразных агентов.
Для выбора спринклерных систем пожаротушения доступны следующие источники информации:
- Сеть пожарной безопасности; Почтовый ящик 895; Мидлбери, Вермонт, 05753; США.Телефон: (802) 388-1064. Электронная почта: [email protected].
- Национальная ассоциация противопожарной защиты; Batterymarch Park; Quincy, Massachusetts 02269; США. Телефон: (617) 770-3000. http://www.nfpa.org.
- Reliable Automatic Sprinkler, Inc .; 525 North MacQuesten Parkway, Маунт-Вернон, Нью-Йорк 10552 США. Телефон: (800) 668-3470. Внимание: г-жа Кэти Слэк, менеджер по маркетингу. http://www.reliablesprinkler.com.
- Приборы управления огнем; 301 Second Street, Уолтем, Массачусетс, 02154.Телефон: (781) 487-0088. Внимание: мистер Рэнди Эдвардс.
Автор Ник Артим
Attribution-NonCommercial-NoDerivs
CC BY-NC-ND
Советы по выпуску вентиляционной трубы водонагревателя дома и как это сделать правильно
Более подробная информация о вентиляционной трубе для водонагревателя содержится в моей статье под видео. Перейдите по ссылкам, чтобы перейти к более важной информации.
Видео о вентиляции водонагревателя дома:
Для полного понимания вентиляции водонагревателя, работающего на природном газе, я настоятельно рекомендую прочитать “Проблемы с кирпичным дымоходом дома и газовый водонагреватель и дымоход печи” – некоторые из состояний вентиляционной трубы водонагревателя, описанные ниже Зависит от исправного и установленного дымохода!
Проверьте мой новый пост, объясняющий техническое обслуживание газового водонагревателя резервуара и осмотр водонагревателя. Это важно!
Существуют две распространенные системы вентиляционных труб для газового водонагревателя:
- Газовый водонагреватель с естественной тягой – поясняется ниже
- Тяговый / водонагреватель Вентиляционная труба из ПВХ / отвод мощности
Система вентиляционных труб газового водонагревателя с естественной тягой по-прежнему доминирует, и до тех пор, пока на участке есть благоприятные структурные условия и дымоход, предназначенный для использования с газовыми приборами, вы можете использовать этот тип вентиляции.
Типичное соединение отводной трубы газового водонагревателя будет выглядеть примерно так, как показано на рисунке (одна из проблем с этим подключением – недостающие винты на вытяжном шкафу). Вариантов может быть несколько… и хорошие, и плохие, конечно.
Предположим, что вы ничего не знаете о выпускной трубе водонагревателя, вот как должен быть установлен выпуск естественной тяги газового водонагревателя:
Тяговый колпак вентиляционной трубы водонагревателя
Над естественной тягой газовый водонагреватель, в его центральной части, прямо над вентиляционным отверстием водонагревателя, у вас должен быть установлен вытяжной колпак.Он установлен на 3-4 коротких ножках, иногда прикрепленных к верхней пластине водонагревателя винтами или ( в зависимости от конструкции ) имеет на конце ножки в форме штифтов или крючков, вставленных в отверстия в верхней крышке водонагревателя.
Чтобы система вентиляционных труб газового водонагревателя работала должным образом, вытяжной колпак должен быть отцентрирован над вентиляционным отверстием, а его ножки должны быть прямыми – любые смещенные или деформированные вытяжные колпаки следует отремонтировать / заменить при необходимости. Вытяжные колпаки водонагревателей служат очень важной цели, и при неправильной установке угарный газ может выделяться в жилое пространство.Я почти уверен, что вы знаете, насколько опасным может быть окись углерода…
- Вытяжные колпаки газовых водонагревателей обеспечивают дополнительный воздух для газов процесса сгорания, который должен быть надлежащим образом вытянут из камеры горелки (основание водонагревателя) , в вентиляционную трубу водонагревателя и дымоход
- Вытяжные колпаки газовых водонагревателей действуют как устройство, которое в случае нисходящей тяги (состояние, которое заставляет воздух / ветер возвращаться в вентиляционную трубу / дымоход) предотвращает тушение воздуха газовая горелка.
Вытяжные колпаки газовых водонагревателей бывают разных размеров, и при замене водонагревателя убедитесь, что вытяжной колпак и вентиляционная труба водонагревателя соответствуют друг другу.
Если вытяжной колпак, поставляемый с вашим водонагревателем, имеет диаметр верхнего отверстия, рассчитанный на 3-дюймовую вентиляционную трубу, и у вас установлена вентиляционная труба 4 дюйма, используйте переходник / переходник, чтобы соединить их вместе.
Однако, если вытяжной колпак газового водонагревателя больше, рассчитан на 4-дюймовую трубу – не уменьшайте его размер! / НЕ УСТАНАВЛИВАЙТЕ переходной соединитель от вытяжного колпака 4 ″ на 3 ″ вентиляционную трубу водонагревателя только для установки старой системы вентиляции.
Замените вентиляционную трубу меньшего размера на надлежащий / требуемый размер:
– в газовых водонагревателях на 30, 40 и 50 галлонов используется вентиляционная труба диаметром 3 дюйма
– для некоторых 50 галлонов может потребоваться 4 дюйма
Для -75 галлонов и более потребуется 4 ″ и более
Всегда следуйте рекомендациям производителя устройства и соблюдайте местные нормативные требования – опять же – никогда не уменьшайте размеры вентиляционной трубы водонагревателя!
Материал вентиляционной трубы газового водонагревателя с естественной тягой
Для типа с естественной тягой просто используйте оцинкованную стальную трубу и не экспериментируйте с алюминиевыми трубами, консервными банками со снятыми обоими концами, профилями из нержавеющей стали, синими трубами для печей, высокая температура пластиковые трубки, гибкие трубки… и т. д.
Сделайте участок вентиляционной трубы между водонагревателем и дымоходом как можно короче и прямее. Общее правило заключается в том, что горизонтальная часть одностенной вентиляционной трубы должна быть равна или короче 75% ее общей развернутой высоты.
Соединения вытяжного колпака и вентиляционной трубы газового водонагревателя
Соединение между вытяжным колпаком и вентиляционной трубой должно быть закреплено винтами для листового металла – рекомендуется три на соединение на одностенной трубе.
НЕ используйте обычную клейкую ленту для закрепления или герметизации соединений. Некоторые строительные инспекторы даже не разрешают использовать алюминиевую ленту на стыках. Просто потому, что он скрывает такие проблемы, как коррозия или образование дыр на поверхности.
Если вы используете вентиляционную трубу B, которая представляет собой вентиляционную трубу с двойными стенками, вы должны использовать винты только на первом соединении – к вытяжному шкафу или к вентиляционной трубе одностенного водонагревателя. В секциях воздуховода с двойными стенками и двойными стенками меньшего диаметра используются фитинги с поворотным замком без винтов / для вентиляционных труб большего диаметра могут потребоваться винты на соединениях.
Шаг вентиляционной трубы газового водонагревателя с естественной тягой
Соединитель вентиляционной трубы газового водонагревателя должен непрерывно подниматься вверх к входу в дымоход, поднимаясь не менее чем на 1/4 дюйма на погонный фут, чтобы обеспечить надлежащую тягу. Некоторая установка может быть значительной проблемой или даже стать невозможной из-за высоты водонагревателя и уровня соединения дымохода, в этих случаях следует рассмотреть возможность использования водонагревателя с принудительной тягой.
Коррозия вентиляционных труб газового водонагревателя с естественной тягой
Вентиляционные трубы WH следует периодически проверять на предмет коррозии и износа.Проблемы с правильной вытяжкой, состоянием дымохода и воздухом для горения обычно вызывают коррозию оцинкованных труб.
На их поверхности начинают появляться маленькие дырочки – наиболее часто встречаются вдоль нижней части и на разъемах . В какой-то момент корродированная стенка вентиляционной трубы газового водонагревателя становится очень мягкой и может развалиться даже под небольшим давлением.
Вентиляционные трубы водонагревателя с коррозионным газом следует заменить как можно скорее, чтобы предотвратить возможность загрязнения выхлопными газами / оксидом углерода.
Зазоры и ограничения вентиляционной трубы водонагревателя
Одностенная вентиляционная труба / соединитель газового водонагревателя не может быть установлена ближе 6 дюймов от любых горючих материалов, таких как каркас пола / стен, бумага и т. Д.). Такая установка может создать пирофорные условия и пожароопасность.
Пирофорное состояние – это когда материал самовоспламеняется при значительно более низкой температуре, если он постоянно подвергается нагреву. Таким образом, если что-то обычно воспламеняется при температуре 500 ° F, применяя к нему постоянное тепло, точка воспламенения может быть понижена, скажем, до 250 ° F – это просто пример …
- Одностенная вентиляционная труба газового водонагревателя не может использоваться в неотапливаемом помещении. такие помещения, как чердак или гараж (даже если они проникают в это пространство лишь частично), потому что такая установка вентиляционной трубы вызовет чрезмерную конденсацию на стенках вентиляционной трубы и поставит под угрозу надлежащую вентиляцию – требуется труба с двойными стенками / тип вентиляции B.
- Одностенная вытяжная труба для газового водонагревателя не может использоваться внутри стен, потолков и любых труднодоступных мест – необходимо установить вытяжную трубу с двойными стенками / вентиляционную трубу B.
Думаете о переносе водонагревателя, работающего на природном газе, в гараж? Проверьте эту важную информацию – требования к гаражному водонагревателю.
Проверьте стойку зазоров вентиляционной трубы газового водонагревателя, чтобы получить дополнительную информацию о вентиляции газового водонагревателя.
Судебно-медицинская экспертиза документов: как это делается
Как это делается
Доказательства, подлежащие изучению
Запрошенные материалы могут включать удостоверения личности, контракты, завещания, титулы и документы, печати, штампы, банковские чеки, рукописную корреспонденцию, документы, созданные с помощью машин (например, копировальные аппараты, факсы и принтеры), валюту и электронные документы.В некоторых случаях могут быть проверены граффити и цифровые подписи; однако клиент должен знать, что изучение этих типов доказательств может быть проблематичным.
Документы, не содержащие видимых опознаваемых знаков, могут содержать ценные свидетельства оттиска, если они находились под другими документами во время написания. Даже документы, которые были измельчены или сожжены, могут оказаться полезными при восстановлении.
Кроме того, следователь может забрать письменные принадлежности, резиновые штампы, конверты и марки / модели оргтехники, находящиеся во владении подозреваемого.В цифровых документах доказательства могут быть получены даже из метаданных файлов электронной подписи, предоставляя такую информацию, как автор и время написания документа.
Собирая известное и неизвестное
При проведении экспертиз судебно-медицинские эксперты должны иметь известных образцов , с которыми они сравнивают рассматриваемый материал. Эти образцы могут быть получены из любого количества известных источников, таких как конкретный производитель чернил или устройство.
В случаях, связанных с почерком, образцы обычно делятся на два типа: запрошенных письменных образцов и собранных письменных образцов .Запрошенные образцы – это произведения, продиктованные исследователем писателю. Эти образцы создаются в тщательно контролируемых условиях, под пристальным наблюдением писателя. Однако собранные образцы письменности – это письменные работы, которые субъект написал до начала расследования. Хорошие источники письменных образцов могут включать такие предметы, как аннулированные чеки, письма, дневники, подписанные квитанции, медицинские записи, контракты на недвижимость, налоговые отчеты или другие подписанные юридические документы.
Кто проводит анализ
Анализ должен выполняться квалифицированным судебным экспертом по документам, предпочтительно тем, кто является членом хорошо зарекомендовавшей себя профессиональной ассоциации, такой как Американский совет судебных экспертов по экспертизе документов (ABFDE) или Американское общество экспертов по проверке документов (ASQDE).Требования к членству в этих ассоциациях различаются; тем не менее, эксперт, как правило, должен пройти двухгодичную очную программу обучения под руководством квалифицированного эксперта по судебной экспертизе документов. Чтобы поддерживать хорошую репутацию членов и поддерживать свои навыки в актуальном состоянии, экзаменаторы должны пройти непрерывное образование.
Как и где проводится анализ
Эксперты-криминалисты работают либо в качестве частных экспертов в своей лаборатории, либо в лабораториях, финансируемых государством.Если агентство не располагает возможностями анализа оспариваемых документов, следователи могут отправить доказательства в ближайшую лабораторию или нанять частного эксперта.
Методы и инструменты, используемые при судебно-медицинской экспертизе документов, основаны на общепринятых принципах физики и химии. Типичное подразделение запрашиваемых документов в криминальной лаборатории оснащено микроскопами, цифровым оборудованием для визуализации, источниками инфракрасного и ультрафиолетового света, инструментами видеоанализа и специализированным оборудованием, включая устройства обнаружения электростатического заряда (EDD) и материалы для проведения аналитической химии.
Многие судебные эксперты по документам используют только неразрушающие методы, в которых используется свет и / или электростатика, чтобы исследовать документы на наличие отпечатков с отступом или различения чернил. Однако некоторые методы исследования, такие как жидкостная хроматография, считаются деструктивными, поскольку они требуют удаления небольших образцов чернил с проверяемых документов. Эти типы исследований могут быть отправлены в лаборатории, которые специализируются на этом типе анализа чернил.
Для анализа документов, созданных пишущими машинками, факсами или принтерами, эксперты могут полагаться на различные базы данных, созданные для сравнения.Во время анализа почерка исследователи сравнивают образцы, полученные от определенных групп населения. Некоторые агентства, такие как Секретная служба США и Федеральная полиция Германии, поддерживают более крупные базы данных. Например, Система судебно-медицинской экспертизы почерка (FISH), поддерживаемая лабораторией судебной экспертизы секретной службы США, содержит образцы почерка десятков тысяч писателей.
Выявление текста по отпечаткам с отступом – Документы, которые могут содержать отпечатки с отступом, невидимые невооруженным глазом, можно визуализировать с помощью устройства обнаружения электростатического заряда (EDD), такого как устройство обнаружения электростатического заряда (ESDA).EDD использует приложенные заряды и тонер для визуализации областей надписи с отступом, делая их видимыми для глаза. ESDA использует принцип, согласно которому области документа с отступом несут меньший отрицательный заряд, чем окружающие области. Это заставляет тонер, используемый в EDD, притягиваться к этим областям, обнажая имеющиеся углубления.
Используя эту технику, отпечатки с отступом были восстановлены с семи слоев бумаги под оригинальными надписями. Исследования показали, что оттиски могут быть успешно визуализированы с документов возрастом до 60 лет при условии, что с бумагами не обращаются неправильно и не хранятся должным образом.
Выявление надписей с выемками с помощью устройства для определения электростатического заряда (ESDA) ( Примечание: обработка бумаги устройством для определения электростатического заряда должна выполняться до других деструктивных исследований, таких как обработка документа на предмет скрытых отпечатков пальцев или сбор ДНК. )
Обнаружение изменений, стирания, стирания и замены страниц – Изменения, стирания и стирания, невидимые человеческому глазу, часто можно обнаружить с помощью фотографий и других устройств обработки изображений, которые используют ультрафиолетовые и инфракрасные волны света.Используя излучение, отфильтрованное на разных длинах волн, прибор визуализации, такой как видеоспектральный компаратор (VSC), может выявить запись, которая была добавлена другими чернилами, или была изменена или удалена путем использования вариаций в том, как разные чернила реагируют на разные длины волн. свет. Например, при определенных источниках света в сочетании с инфракрасным фильтром документ, содержащий информацию, написанную чернилами, которые со временем потускнели, может быть улучшен или обработан, чтобы он выглядел более темным и, следовательно, более разборчивым.
Стертая банкнота в видимом свете. (Предоставлено Мари Дуриной)
Та же самая записка в инфракрасном свете. (Предоставлено Мари Дуриной)
Определение отдельных компонентов красителя – Исследование, называемое жидкостной хроматографией, может проводиться для определения химического состава чернил на документе. В этом методе небольшой фрагмент исследуемого документа растворяется в растворителе и анализируется. Это один из немногих деструктивных методов, используемых экспертом по документам.Чернила можно сравнить с Международной библиотекой чернил, базой данных, поддерживаемой Секретной службой США, которая содержит данные о более чем 9500 чернилах, изготовленных с 1920 года.
Машинописные и машинопечатные документы – Документы, созданные на пишущей машинке или напечатанные с помощью струйных принтеров, лазерных принтеров, факсов и копировальных аппаратов, могут быть получены от конкретной марки или модели или даже от определенного устройства. Также можно определить процесс печати, используемый для подготовки документов.По возможности, экзаменующий должен получить известные стандарты и любые доступные аксессуары от рассматриваемой машины, а сам станок должен быть представлен на экспертизу.
Печати и штампы – Спрашиваемые документы, содержащие оттиски резиновых штампов, тисненые печати, водяные знаки или другие отметки, нанесенные механическим способом, могут быть представлены на рассмотрение. По возможности лучше предоставить исследователю любые подозрительные устройства, связанные с сомнительным документом, которые могли быть задействованы в его подготовке.Сюда входят пишущие инструменты, бумага или другие материалы, резиновые штампы, пломбировочные устройства (например, нотариальные печати), печатающие устройства или другие механизмы.
Чтобы проиллюстрировать ценность товарного знака производителя, рассмотрим случай 1989 года, когда молодая девушка была похищена и убита. Следователи вызвали судебных экспертов по документам, чтобы они осмотрели пластиковый мешок для мусора, в котором была найдена потерпевшая. Мельчайшие отметки, нанесенные с помощью процесса термосварки, используемого при изготовлении таких пакетов, позволили исследователям определить, что пакет был изготовлен на той же машине в течение нескольких секунд, чем другие пакеты, найденные в доме родителей.Это было ключевым доказательством, которое привело к осуждению матери девушки за убийство. (Источник: World of Forensic Science , © 2006 Gale Cengage.)
Исследование почерка – При тщательном изучении достаточного количества написанного двумя разными людьми всегда обнаруживаются заметные различия. При сравнении образцов письма учитывается широкий спектр характеристик почерка, включая интервалы между словами и буквами, наклон или наклон, скорость, положение пера, использование заглавных букв, украшения, разборчивость, использование знаков препинания и пропорции букв и другие атрибуты.
Например, один человек может образовывать букву «О» по часовой стрелке, а другой может образовывать ту же букву против часовой стрелки. Конкретный писатель может образовать букву «М», используя восходящую «арку» (аналогично знаку ресторана McDonald’s), в то время как другой предпочитает составлять «гирлянду» из буквы «М», образуя эту букву с буквой «U». Движение, напоминающее гирлянду на елке. Эксперты по документам принимают во внимание различные комбинации функций, присутствующие в образце письма в целом.Кроме того, экзаменаторы обращают внимание на такие особенности, как неуверенность в естественном течении письма, возможное ретуширование или неестественное дрожание. Это может указывать на то, что использовался неестественный процесс письма (например, имитация или маскировка).
Никто не пишет каждый раз с машинной точностью, и различия в почерке заметны даже в пределах одного и того же документа. Например, если человек пишет целую страницу подписей, каждая из них будет немного отличаться. Обученный судебно-медицинский эксперт по документам может различать естественные вариации в собственном почерке писателя и существенные различия, обозначающие разных писателей.
Чтобы провести сравнение почерка, исследователь должен получить известные образцы письма, которые по своему характеру аналогичны рассматриваемому документу. Если он написан курсивом, его следует сравнить с известным курсивом. Если он содержит буквы в верхнем и нижнем регистре, известные записи также должны содержать буквы в верхнем и нижнем регистре. По возможности, следователь должен также получить известную письменную форму, содержащую аналогичные комбинации букв и цифр, которые встречаются в опрашиваемых документах.Для сравнения рекомендуется, чтобы следователи получили 20–30 повторов подписей, 15–20 повторов банковских чеков, 3–4 повтора всех письменных писем.
Исследователь также должен попытаться получить известное письмо, подготовленное примерно в тот же период времени, что и исследуемое письмо. Это особенно важно в случаях, когда пишут молодые люди (до среднего подросткового возраста), так как формирование письма может все еще находиться на стадии развития, и у пожилых людей, поскольку письмо может ухудшаться с возрастом или болезнью.
К началу страницы ▲
6 Стандартов научного содержания | Национальные стандарты естественнонаучного образования
Duschl, R.A., and R.J. Гамильтон, ред. 1992. Философия науки, когнитивной психологии и педагогической теории и практики. Олбани, штат Нью-Йорк: Государственный университет Нью-Йорка.
Глейзер, Р. 1984. Образование и мышление: роль знания. Американский психолог, 39 (2): 93-104.
Гросслайт, Л., К. Унгер, Э. Джей и К.Л. Смит. 1991. Понимание моделей и их использование в науке: концепции учащихся средних и старших классов и экспертов. [Специальный выпуск] Journal of Research in Science Teaching, 28 (9): 799-822.
Hewson, P.W., and N.R. Торли. 1989. Условия концептуального изменения на уроках. Международный журнал естественнонаучного образования, 11 (5): 541-553.
Ходсон, Д. 1992. Оценка практической работы: некоторые соображения по философии науки. Наука и образование, 1 (2): 115-134.
Ходсон, Д. 1985. Философия науки, естествознания и естественнонаучного образования. Исследования в области естественнонаучного образования, 12: 25-57.
Кайл, В. К. Младший, 1980. Различие между исследованием и научным исследованием и почему старшеклассники должны осознавать это различие. Журнал исследований в области преподавания естественных наук, 17 (2): 123-130.
Лонгино, Е. 1990. Наука как социальное знание: ценности и объективность в научных исследованиях. Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета.
Mayer, W.V., ed. 1978. Справочник учителя биологии BSCS, третье издание. Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья.
Metz, K.E. 1991. Развитие объяснения: постепенное и фундаментальное изменение в детских знаниях физики. [Специальный выпуск] Journal of Research in Science Teaching, 28 (9): 785-797.
NRC (Национальный исследовательский совет). 1988. Повышение показателей качества естественнонаучного и математического образования в классах K-12. Р.Дж. Мурнэйн, С.А. Райзен, ред. Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы.
NSRC (Национальный центр научных ресурсов). 1996. Ресурсы для преподавания естественных наук в начальной школе. Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы.
Олссон, С. 1992. Познавательные навыки формулировки теории: забытый аспект научного образования. Наука и образование, 1 (2): 181-192.
Рот, К.Дж. 1989. Естественнонаучное образование: недостаточно «делать» или «относиться». Американский педагог, 13 (4): 16-22; 46-48.
Резерфорд, Ф.Дж. 1964. Роль исследования в преподавании естественных наук. Журнал исследований в области преподавания естественных наук, 2: 80-84.
Шаубле, Л., Л.Е. Клопфер, К. Рагхаван. 1991. Переход студентов от инженерной модели к научной модели экспериментов. [Специальный выпуск] Journal of Research in Science Teaching, 28 (9): 859-882.
Schwab, J.J. 1958. Преподавание науки как исследования. Бюллетень ученых-атомщиков, 14: 374-379.
Schwab, J.J. 1964. Преподавание науки как исследования. В «Преподавании науки» Дж. Дж. Шваб и П.Ф. Брандвейн, ред .: 3-103. Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета.
Welch, W.W., L.E. Клопфер, Г.С.Айкенхед и Дж. Робинсон. 1981. Роль исследования в естественно-научном образовании: анализ и рекомендации. Научное образование, 65 (1): 33-50.
Физические науки, науки о жизни, а также науки о Земле и космосеAAAS (Американская ассоциация развития науки).1993. Ориентиры для научной грамотности. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.
AAAS (Американская ассоциация развития науки). 1989. Наука для всех американцев: отчет проекта 2061 по целям грамотности в науке, математике и технологиях. Вашингтон, округ Колумбия: AAAS.
.