Иностранные биметаллические монеты ХХ века
Первую биметаллическую монету привычного нам вида отчеканила в 1982 году Италия. Автором изобретения стал уроженец региона Лукания инженер Никола Йелпо (Nicola Ielpo). Монетный двор Италии сразу же запатентовал технологию выпуска биметаллической монеты, заинтересовавшей многие страны. Указ о чеканке издали в июле 1981 года. Сами металлы уже были привычными для монетного двора: центр сделали из сплава бронзитал (схож с применяемой для чеканки монет СССР 1926-1957 гг. алюминиевой бронзой), а кольцо изготовили из сплава акмонитал (итальянская монетная сталь). К концу 1982 года в обороте Италии находилось уже 162 миллиона биметаллических монет достоинством 500 лир. Круг, вырубленный из кольца, тоже не шёл в отходы. Из него стали делать монеты достоинством 50 лир (1990-1995 гг.). Так как Италия чеканила монеты для Ватикана и Сан-Марино, эти микрогосударства также получили свои 500 лир из двух металлов. После Италии, биметаллические монеты (5 дирхамов) появляются только в 1987 году в Марокко.
Франция проявила к биметаллической монете огромный интерес, так как недавно эмитированные 10 франков обзавелись многочисленными подделками. На Монетном дворе Италии побывала группа французских специалистов, высоко оценивших качество биметаллической новинки и вникших в детали её производства. Ответственные лица Парижского монетного двора тут же завязали переписку с итальянскими коллегами. Франция интересовалась, на каких условиях можно приобрести патент для выпуска собственного биметалла. Внезапно переписка прерывается, а в 1988 году Франция эмитирует собственные 10 франков из двух металлов. Из Рима последовали протесты в воровстве технологии, но Париж заявил, что пользуется своим ноу-хау. Впрочем, Италия до сих пор считает, что Франция украла способ производства биметалла по результатам визитов парижан на монетный двор и переписки. В этом же году биметаллическими становятся 10 бат Таиланда. В 1993 году Гонконг чеканит биметаллические 10 долларов. А в 1996 году двухдолларовую монету из биметалла выпускает Канада. Там первый блин получился комом, так как в обороте монеты первой партии порой встречались без кольца или обнаруживалось кольцо без вставки.
Франция, словно стремясь поскорее отринуть упрёки в краже технологии, в 1992 году чеканит около 60 миллионов монет достоинством 20 франков из трёх компонентов. Кольцо и маленький центр (внутреннее ядро) состоит из сплава меди (92%), алюминия (6%) и никеля (2%), а основной элемент (внешнее ядро) – это никель.
В настоящее время монетный биметалл может иметь разные названия в зависимости от типа:
- биметаллические монеты – все монеты, изготовленные из нескольких металлов или сплавов;
- комбинированные (составные) монеты – экземпляры, собранные из двух или более частей;
- биколорные монеты – экземпляры, имеющие два разных цвета.
Область использования оребренных труб
Оребренная труба состоит из нескольких элементов:
- несущей трубы, которая располагается внутри. Основная или несущая труба предназначена для транспортировки жидкости (газов и иных рабочих сред). Отличается высокой прочностью, устойчивостью к перепадам температур и давления;
- ребра, располагающиеся по периметру несущей трубы. Основное предназначение ребер – передача тепла от основной трубы в окружающее пространство.
Основные составляющие части оребренной трубы
Благодаря двойной конструкции оребренные трубы обладают рядом преимуществ по сравнению со стандартными. К ним относятся:
- увеличенный (приблизительно на 50%) коэффициент теплоотдачи;
- стойкость к коррозии;
- стойкость к агрессивным средам;
- неподверженность высоким температурам, перепадам температурного режима и внутреннего давления;
- большой период эксплуатации;
- широкий модельный ряд.
Основные преимущества обуславливают и область использования. Оребренные трубы применяются:
- в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Из труб с ребрами изготавливаются такие устройства, как конденсаторы, газонагреватели, газоохладители и так далее;
- в машиностроении – используются для изготовления компрессорных установок, холодильных установок, маслоохладителей;
- в атомной промышленности – используются для производства различных видов охладителей, а также сушильных бань и паровых нагревателей воздуха;
- при изготовлении систем кондиционирования (конденсаторы);
- при изготовлении теплообменников для отопления помещений.
Регистр системы отопления из труб с оребрением
Систему отопления из оребренных труб можно изготовить не только в промышленных, но и бытовых помещениях, в том числе и загородных домах.
Средний срок эксплуатации радиаторов разных типов
| Вид батарей | Устойчивость к гидравлическим ударам | Устойчивость к коррозии | Срок применения, лет. |
| Стальные | слабая | низкая | 15-20 |
| Алюминиевые | средняя | высокая (при наличии дополнительной защиты) | 20-25 |
| Биметаллические | высокая | высокая | 25-30 |
| Чугунные | средняя | высокая | 25-35 |
Помимо качества используемого сырья и соблюдения регламента технологического процесса на продолжительность эксплуатации радиаторов влияют и другие факторы. Среди них можно выделить:
- правильность выполнения монтажа;
- регулярность проведения обслуживания;
- величину рабочего давления;
- максимально допустимую температуру в сетях обогрева;
- состав и качество теплоносителя, транспортируемого по трубам.
Рабочее давление зависит от особенностей отопления. В автономных сетях, которые используются для поддержания комфортной температуры в помещениях частных домов, оно варьируется в пределах от 3 до 5 атм. Давление в центральных системах обогрева многоэтажных зданий составляет около 8-16 атм. Чтобы обеспечить длительность применения радиаторов, их рабочее давление должно превышать аналогичный параметр в сети не менее, чем на 2 атм. Различается и состав теплоносителя. В автономных сетях могут применяться растворы-антифризы, а вода для центральных коммуникаций обычно подвергается химической обработке.
Кроме того, на продолжительность использования батарей, установленных в квартирах с центральным отоплением, негативно сказываются гидравлические удары в трубопроводе. Они бывают из-за перепадов давления и часто возникают при запуске инженерных коммуникаций в начале отопительного сезона. Поскольку для производства радиаторов применяют разные материалы, то их уровень устойчивости к внешнему воздействию, надежность и долговечность существенно отличаются. Улучшения технических параметров и повышения продолжительности службы некоторые изготовители достигают путем внедрения новых технологий и способов обработки металлов.
Немного о сфере применения
Оребренные трубы на сегодняшний день являются крайне популярными. Их можно увидеть везде, где нужно помещение либо нагреть, либо охладить.
Как мы уже упоминали ранее, эффективность труб с ребрами основана на высоком теплообмене, достигаемом особенностями конструкции.
Оребренные трубы являются составляющими частями многих устройств в частных помещениях и на заводах. В первом случае их используют в кондиционерах, поскольку они посильно помогают в охлаждении воздуха. Во втором случае они используются не только для охлаждения, но и для нагрева помещения, а также помогают в избавлении от газов и жидкостей агрессивного типа.
Наиболее популярная сфера производства, где можно встретить оребренные трубы – машиностроение. Там их применяют в процессе изготовления различных приборов:
- компрессоры;
- холодильники;
- электросушилки;
- маслоохладители;
- воздухонагреватели.
Область использования оребренных труб
Оребренная труба состоит из нескольких элементов:
- несущей трубы, которая располагается внутри. Основная или несущая труба предназначена для транспортировки жидкости (газов и иных рабочих сред). Отличается высокой прочностью, устойчивостью к перепадам температур и давления;
- ребра, располагающиеся по периметру несущей трубы. Основное предназначение ребер – передача тепла от основной трубы в окружающее пространство.
Основные составляющие части оребренной трубы
Благодаря двойной конструкции оребренные трубы обладают рядом преимуществ по сравнению со стандартными. К ним относятся:
- увеличенный (приблизительно на 50%) коэффициент теплоотдачи;
- стойкость к коррозии;
- стойкость к агрессивным средам;
- неподверженность высоким температурам, перепадам температурного режима и внутреннего давления;
- большой период эксплуатации;
- широкий модельный ряд.
Основные преимущества обуславливают и область использования. Оребренные трубы применяются:
- в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Из труб с ребрами изготавливаются такие устройства, как конденсаторы, газонагреватели, газоохладители и так далее;
- в машиностроении – используются для изготовления компрессорных установок, холодильных установок, маслоохладителей;
- в атомной промышленности – используются для производства различных видов охладителей, а также сушильных бань и паровых нагревателей воздуха;
- при изготовлении систем кондиционирования (конденсаторы);
- при изготовлении теплообменников для отопления помещений.
Регистр системы отопления из труб с оребрением
Систему отопления из оребренных труб можно изготовить не только в промышленных, но и бытовых помещениях, в том числе и загородных домах.
Нюансы выбора труб с ребрами
Как выбрать оребренные трубы? При подборе для определенных целей следует учитывать:
- материал изготовления;
- технические характеристики;
Из каких материалов изготавливаются оребренные трубы
Трубы для теплообменника бывают:
- монометаллическими, изготовленными их одного материала;
- биметаллическими, которые изготавливаются из различных сплавов.
Биметаллическая труба обладает рядом преимуществ, так как сплавы металлов дополняют друг друга различными свойствами.
Изготовление производится из следующих видов сплавов:
- углеродистых (Ст20 или Ст3);
- низколегированных (например, 09Г2С);
- хромомолибденовых (например, 12ХМ);
- хромомолибденованадиевых (например, 08Х14МФ);
- аустенитных (например, 12Х18Н10Т).
Производство и характеристики оребренных труб
Способ производства изделий зависит от их назначения и связанных с ним технических характеристик.
В основном применяется полностью автоматизированное спиральное оребрение, при котором приваренная непрерывным швом спираль проходит вокруг внутренней трубы. Оно может проводиться тремя способами:
- Накатным.
- Навиванием из алюминия.
- Навиванием с приваркой.
Дальнейшая обработка не требуется, изделие обладает такими особенностями:
- выросшим наполовину коэффициентом теплопередачи;
- повышенной устойчивостью к нагрузкам;
- сохранением заданных характеристик при повышении давления, температурных перепадах и прочих резких изменениях условий эксплуатации;
- повышением производительности оборудования, которое было им оснащено.
Покрытие предварительно обезжиренной оребренной трубы окисью магния и последующий отжиг позволяют придать ей термостойкое покрытие. Такие изделия обладают:
- возросшим более чем в полтора раза коэффициентом теплопередачи;
- повышенной стойкостью в отношении различных коррозий;
- возросшей производительностью;
- большим сроком эксплуатации;
- выросшей стойкостью к перепадам давления и температуры;
- возможностью использования в агрессивных средах.
Способ производства труб, форма ребер и метод их крепления отражаются на технических характеристиках изделий и определяют сферу применения
Устройство и области применения ребристых труб
Оребренные трубы представляют собой монометаллические или биметаллические конструкции, состоящие из двух элементов:
- Внутренней трубы. Это несущий элемент, по внутренней полости которого перемещается рабочая среда. Изготавливают его из металла, чаще всего – из стали. Чугун и цветные металлы используются значительно реже. Материал, из которого выполнена внутренняя часть конструкции, обладает устойчивостью к температурным перепадам и высокому давлению, антикоррозионными свойствами.
- Наружных ребер. Они также могут быть изготовлены из стали, чугуна и цветных металлов. Наружные ребра эффективно передают тепло, поступающее от несущего элемента.
Оребренные трубы находят применение в различных областях человеческой деятельности:
- машиностроительная промышленность использует их в холодильных установках, маслоохладителях и компрессорах;
- химическая, нефтеперерабатывающая и нефтехимическая – в конденсаторах, газонагревателях и газоохладителях;
- атомная энергетика – в газоохладителях, промежуточных холодильниках, паровых воздухонагревателях, сушильных башнях;
- в технике для кондиционирования воздуха;
- в теплообменных агрегатах.
Трубы с металлическими ребрами применяются в качестве охладительных, теплообменных и прочих устройств на объектах разного назначения
Преимущества использования термостойких труб с оребрением
Для создания термостойкого слоя поверхности покрываются окисью магния. После отжига они получают:
- увеличение коэффициента теплопередачи;
- высокую сопротивляемость к коррозии;
- длительный срок службы;
- повышенную стойкость к перепаду температур;
- отсутствие необходимости в специальном уходе, они могут работать в любых условиях;
- возможность применения в агрессивных средах.
Благодаря приобретенным достоинствам оребренные термостойкие виды имеют следующие преимущества:
- Высокая технологичность производства. Используемая контактная сварка потребляет мало энергии, для нее не нужны специальные расходные материалы и дорогостоящее оборудование.
- В промежутках между ребрами возникают турбулентные завихрения воздуха, что увеличивает интенсивность теплообмена на всех участках.
- За счет применения контактной сварки создается соединение между лепестками и основой с низким температурным сопротивлением.
- Уменьшение толщины пленки конденсата. Это связано с применением термостойкого покрытия. В результате происходит снижение уровня конденсации паров носителя.
Термостойкие изделия
Инноваторские технологические процессы дозволили усовершенствовать процесс производства. Так, специализированная лента для оребрения труб впоследствии приварки нередко покрывается теплостойким покрытием. Это даёт возможность увеличить показатель теплоотдачи до 54–55%.
Предлагаемые ребристые трубы обладают рядом существенных достоинств. К ним относятся:
- высокая технологичность, обусловленная применением контактной сварки, не требующей сложного оборудования, специальных расходных материалов и большого количества потребляемой энергии;
- высокая интенсивность конвективного теплообмена, связанная с отсутствием плоха работающих участков оребрения и турбулизацией потока в межрёберных каналах;
- практически идеальный термический контакт между рёбрами и несущей трубой, обусловленный применением технологии контактной сварки;
- более низкое термическое сопротивление теплоотдачи при конденсации внутри труб паров технологических жидкостей вследствие уменьшения толщины плёнки конденсата (см. как избавиться от конденсата).
Особенности производства оребренных труб
Свойства в этом случае таковы:
- Теплостойкое покрытие присваивает завышенную стойкость к разным вариациям коррозии.
- Продолжительность срока работы, а её производство гораздо возрастает.
- Даёт возможность применить их в критериях наличия агрессивной среды.
- Она впоследствии производства обволакивается окисью магния. Прежде чем наносить покрытие, её обезжиривают и изготовляют отжиг.
Рекомендуем: Отводы стальные: вес, таблица
Исследование течения теплообмена в пучках оребренных труб показали, что для ряда важных лобовые и кормовые участки рёбер находятся в аэродинамической тени и практически не участвуют в процессе теплообмена.
Калориферы
Технические свойства спирально ленточного оребрения
1.Толщина стен 0,2 см – 0,12 см. 2.Внешний поперечник без учёта ребра 0,20 см – 21,9 см. 3.Высота ребра 0,8 см – 0,28 см. 4.Витки шагом от 0,36 см до 0,25 см. 5.Толщина ребра 0,08 см – 0,25 см. 6.Протяжность 150 см – 2400 см.
Оребренные трубы для отопления
Собственно, что касается материалов, идущих на создание, во всех случаях применяется качественная сталь, а также сплавы стали с иными видами металла.
Они изготавливаются из простых углеродистых, хромомолибденовых, низколегированных, аустенитных, хромомолибденованадиевых сталей.
Оребренные трубы биметаллические
Лента для оребрения производится из качественной низколегированной или же углеродистой стали. По желанию клиента оребрение труб может быть приготовлено из цветных металлов или же их сплавов в различных вариантах.
В зависимости от области использования трубы на заказ имеют все шансы быть приготовлены из стали, латуни, алюминия, меди и иных материалов.
Шаг витков может колебаться в связи с заданными параметрами.
Оребрение производят при помощи напайки дюралевой ленты, сваркой под давлением либо навивкой стальной ленты с последующей сваркой.
Произведённые данными методами оребренные трубы можно использовать при температурном режиме до +350 градусов, а с навитой стальной лентой, возможно, применять в условиях свыше+350 градусов.
Труба спирально-оребренная
Как увеличить теплоотдачу трубы отопления – в теории и на практике
Сегодня очень остро стоит вопрос энергосбережения. Это касается буквально каждого пользователя. Поэтому проектируя системы отопления в частном строительстве своими силами, рачительные хозяева сразу задумываются о системах отопления и их эффективности.
Сложнее приходится тем, кто эксплуатирует ранее созданные системы отопления, поскольку они задаются вопросом увеличения доли теплоотдачи в уже готовых объектах.
Чугунные радиаторы хоть и громоздкие, но весьма эффективны для небольших помещений
Расчет теплоотдачи
Перед тем, как начать строительные работы, следует произвести необходимые расчеты по извлечению максимальной пользы от труб отопления. Если вы не знаете, какие формулы использовать и как правильно считать, нижеизложенная инструкция поможет вам в этом.
Самостоятельный расчет теплоотдачи поверхности труб выполняется по формуле Q = K x F x ∆t, где:
- Q – искомая теплоотдача, Ккал/ч.
- K – коэффициент теплоотдачи воды в трубе, Ккал/(м2 х ч х 0С).
- F – площадь нагреваемой поверхности, м2.
- ∆t – тепловой напор, 0С.
Коэффициент теплопроводности (К) в свою очередь высчитывается по сложным формулам, поэтому используем готовое значение из технических источников — от 8 до 12,5 Ккал/(м2 х ч х 0С) для стальных труб.
Площадь поверхности трубы просчитывается по знакомой всем из школьной программы геометрической формулы для определения площади боковой поверхности цилиндра F = П х d x l, где:
- П = 3,14 математическая постоянная.
- d – диаметр указан в метрах.
- l – длина трубы, также в подсчет в м.
Для расчета теплового напора существует формула ∆t = 0,5 х (tп + tо) – tв, где:
- tп – температура теплоносителя на входе.
- tо – температура теплоносителя на выходе.
- tв – температура в помещении.
Теоретическая теплоотдача стальной трубы, рассчитывается с учетом условно заданных значений температуры теплоносителя на входе-выходе и комнате согласно СНиПам, которые составляют:
Установка регуляторы температуры позволяет выставлять температуру для комфортного проживания
К сведению! Для более точного и легкого расчета нужных показателей используются специальные документы, такие как, например, таблица теплоотдачи 1 м стальной трубы
Обратите внимание, что она подходит только для стальных изделий
- tп = 80 градусов
- tо = 70 градусов
- tв = 20 градусов
В результате нехитрых расчетов (0,5х(80+70) -20) получим значение теплового напора ∆t = 55 градусов.
Низкая эффективность связана с большой потерей тепла сквозь стены, оконные проемы и пол
Пример расчета
Выполним теоретический расчет теплоотдачи для самой ходовой в системе отопления стальной трубы с диаметром 25 мм и протяженностью один метр.
Внимание! Чтобы не запутаться в единицах измерения в ходе расчета используем один показатель — метр
- В первую очередь высчитаем площадь нашего отрезка трубы F = 3,14 х 0,025 х 1= 0,0785 м2.
- Далее смотрим в таблицу коэффициентов теплоотдачи стальной трубы с диаметром 25 мм. Он составляет (для труб диаметром до 40 мм, проложенных в одну нитку при теоретическом тепловом напоре равном 55 градусов) К=11,5.
- Применим основную формулу и получим значение теплоотдачи Q = 11,5х0,0785х55=49,65 Ккал/ч.
Важно знать не только какова теплоотдача трубы – таблица на рисунке поможет определить данный показатель других элементов системы отопления
На первый взгляд расчет совсем несложный, но это в теории.
Для создания проекта реальной системы отопления необходимы тщательные расчеты с учетом параметров всех элементов, составляющих систему, в том числе:
- Отопительных приборов.
- Фитингов и запорной арматуры.
- Обводных линий.
- Утепленных участков магистрали и т.п.
Совет! Для проектирования сложной системы отопления большого дома лучше обратиться к помощи профессиональных теплотехников. Цена на их услуги намного меньше стоимости возможных потерь при ошибках в расчетах.
По аналогии с расчетом параметров стальной трубы вычисляется теплоотдача медной трубы или любой другой, для этого мы разместили в данной статье несколько полезных и познавательных рисунков.
Еще один момент, с которым придется столкнуться после установки оборудования системы отопления – декоративная отделка, чтобы скрыть непривлекательные радиаторы и трубопровод
Вывод
Как видите, на самом деле ничего сложного нет в правильном расчете и увеличении эффективности системы обговоренных систем. Главное не забывать о том, что в некоторых случаях высокая теплоотдача труб отопления может привести к большим ежегодным затратам, поэтому увлекаться данной процессом тоже не стоит (см.также статью «Необходимость дополнительного трубопровода: как осуществляется установка трубной врезки»).
В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.
Ребристые экономайзерные трубы
Обычные, давно применяемые в котлостроении экономайзерные трубы, подверглись дальнейшему усовершенствованию и получили новую сферу использования. Исходя из положительных свойств этого материала, чугунная экономайзерная труба широко применяется и в системах отопления. Некоторые особенности этого изделия рассматриваются в данной статье.
Применение чугунной экономайзерной трубы
Чугунная ребристая труба предназначена для использования в системах водяного или парового отопления, таких как:
Так как площадь отдачи тепла 2 метровой трубы 3 кв.м.,что намного больше чем у радиаторов, как чугунных так и алюминиевых, трубы экономайзера могут применяться и для монтажа систем отопления в жилых помещениях (частных домах) вместо чугунных радиаторов, как правило закрытых пластиковыми решётками.
В системах отопления с помощью чугунной ребристой трубы создаются специальные регистры из труб. Именно использование в составных регистрах и является главным предназначением чугунных ребристых изделий. Благодаря ребрам, которые отливаются монолитно с трубой, значительно увеличивается площадь теплообмена, а значит, в разы повышается эффективность системы отопления. Отдельная чугунная труба тоже представляет собой радиатор отопления, поэтому применяется как в составе регистров, так и самостоятельно.
Также чугунные изделия активно применяются для производства экономайзеров, так как ребристые трубы экономайзера из чугуна практически не подвержены внутренним и наружным коррозийным процессам.
Условия эксплуатации экономайзерных труб
Чугунные ребристые трубы для отопления рассчитаны для использования с теплоносителем, имеющим:
Промышленностью выпускаются трубы чугунные отопительные имеющие:
Плюсы экономайзерных труб
Для изготовления современных труб используется специальный модифицированный магнием, церием и другими химическими элементами чугун. В результате такой технологии, материал получает более качественные характеристики по сравнению с традиционными канализационными трубами. Чугунная продукция для систем отопления положительно характеризуется:
Для соединения эти изделия оборудуются на торцах специальными приварными фланцами квадратной (круглой) формы. С их помощью при сборке образуются торцевые стенки. Между фланцами в специальные канавки вставляются прокладки, которые обеспечивают герметичность соединения. Надежное сцепление изделий может также осуществляться с помощью резьбового соединения.
Недостатки продукции из чугуна
На фоне множества положительных качеств, трубы экономайзерные ребристые имеют несколько недостатков. В первую очередь они отличаются:
Основные характеристики ребристых чугунных труб
Внутренний диаметр изделий составляет 60,0 мм, а наружный равняется 150,0 мм. Максимальная температура, которую гарантированно выдерживают изделия, составляет 150ºС. Используются трубы для применения с паровыми котлами, обеспечивающими рабочее давление до 2,40 МПа.
Внешняя поверхность изделий покрывается специальной грунтовкой. Комплектуются радиаторы двумя глухими пробками и двумя пробками, имеющие отверстия. Левосторонние пробки маркируются литерой «Л». Поставляются изделия длиной 2 или 3 метра.
Для подключения ребристых чугунных радиаторов к системе отопления не требуется специального приспособления. Все работы сводятся к выполнению нескольких этапов:
Сначала изделия закрепляются на стене с помощью специальных кронштейнов или другим определенным для конкретного объекта способом.
Между собой для создания регистра трубы скрепляются с использованием торцевых фланцев. Соединение рядов осуществляется с помощью дуги.
Фланцы стягиваются между собой с помощью болтовых соединений.
Монтаж экономайзерной трубы
Таким образом, ребристые трубы благодаря своим тепловым характеристикам и невысокой стоимости являются хорошим вариантом для оборудования системы отопления складов, гаражей, больших ангаров. Использование таких изделий является эффективным и соответственно экономически выгодным.
