Отопление в доме своими руками из полипропилена: 404 ошибка — страница не найдена.

Отопление частного дома из полипропилена своими руками

Краеугольным камнем при строительстве любого жилого дома в России является обустройство отопительной системы. Суровый на большей части нашей страны климат не прощает ошибок, допущенных при решении данной задачи. Крайне важно правильно выбрать три основных составляющих:

• Энергоноситель (твердое или жидкое топливо, газ)
• Теплоноситель (вода, антифриз, пар)
• Средства доставки теплоносителя к потребителям

Традиционно, наибольшие сложности возникают именно с распределением тепла по всем помещениям в доме. Сегодня уже мало кто использует классическую систему на базе большой печи, которая непосредственно нагревает всю постройку. Это малоэффективно и неэкономично. Чаще всего для доставки тепла применяется трубопровод, а значит, необходимо выполнить следующие действия:

1. Грамотно рассчитать его характеристики
2. Выбрать подходящие материалы
3. Произвести монтаж – безопасно и в соответствии со строительными нормами

В данной статье мы не будем подробно останавливаться на различных схемах прокладки магистралей (однотрубная, двухтрубная, коллекторная) и приводить расчеты диаметров труб в зависимости от мощности котла, емкости системы и площади отапливаемых помещений. Это все детали. Сначала необходимо ответить на главный вопрос, – какие покупать трубы? И у нас есть ответ на него.

Трубопровод для системы отопления из полипропилена

В нашей стране десятилетиями традиционными материалами для изготовления отопительной инфраструктуры являлись металлы и их сплавы (чугун). Такая система была очень громоздкой и сложной в установке, обслуживании и ремонте. Не говоря уже о ее стоимости. При этом транспортировочные потери тепла из-за высокой теплопроводности металлических труб были огромными.

Сегодня появилась отличная альтернатива металлам – полимеры, в частности, полипропилен. Изготовленные из него трубы стоят намного дешевле, но при этом не только не уступают металлическим, но и обладают целым рядом эксплуатационных преимуществ.

Перечислим лишь самые существенные из них.

• Теплоизоляционные свойства. В отличие от металлов, полипропилен плохо проводит тепло. Убедиться в этом очень просто, достаточно прикоснуться к трубе с горячей водой – от металлической поверхности легко получить ожог, в то время, как полипропиленовая будет оставаться едва теплой. В результате получаем значительную экономию энергии
• Устойчивость к агрессивным средам. Все знают, к чему приводят коррозионные процессы в металлических трубах (за исключением дорогостоящей нержавейки) – это протечки и сложный ремонт. Полипропилен устойчив к коррозии и успешно сопротивляется воздействию практически любых химических и биологических агентов. В итоге срок службы коммуникаций составляет десятки лет
• Механическая прочность. По этому показателю полипропиленовые трубы не уступают металлическим и выдерживают очень высокие давления. Более того, в случае замерзания воды их целостность не нарушается благодаря определенной упругости материала. Штатный температурный диапазон работы – от –10°С до +90°С
• Технологичность. Полипропилен отлично поддается резке, сгибанию и сварке, поэтому справиться с прокладкой трубопровода любой сложности сможет даже неопытный человек. Достаточно наличия необходимого инструмента, соединительных элементов и специального паяльника. Малый вес материала облегчает транспортировку и монтаж
• Эффективность. Внутренние поверхности полипропиленовых труб абсолютно гладкие, а значит, налет на них не сможет накапливаться. Благодаря этому пропускная способность магистрали со временем не будет уменьшаться, к тому же, отсутствует необходимость в ее регулярной прочистке
• Бесшумность. Звук текущей по металлическим трубам воды всегда отчетливо слышен из-за хорошей звукопроницаемости металла. Полипропиленовые трубы обладают отличными шумоизолирующими качествами. Они работают абсолютно бесшумно, обеспечивая комфортные условия для жильцов
• Безопасность. Полипропилен не проводит электричество, поэтому в случае аварийной ситуации труба не станет опасной для человека. Кроме того, при возникновении пожара данный материал разлагается на безопасный водяной пар и углерод без выделения вредных веществ

Монтаж трубопровода из пропилена своими руками

Итак, предположим, что вы уже разобрались с энергоносителем и теплоносителем, установили подходящий котел, выбрали схему разводки и произвели необходимые расчеты. Также были приобретены полипропиленовые трубы требуемых диаметров, набор соединительных фитингов и крепежных элементов. Для организации монтажных работ вам понадобится еще несколько важных инструментов:

• Ножницы для полипропиленовых труб
• Специальный паяльный аппарат
• Перфоратор
• Рулетка и маркер

Переходим непосредственно к монтажным работам.

1. Согласно подготовленной заранее схеме разводки труб проделайте с помощью перфоратора все необходимые отверстия соответствующего диаметра в стенах и перекрытиях
2. Рассчитайте длину сегментов полипропиленовых труб, которые будут установлены на всех участках системы отопления. Маркером обозначьте места для резки. Выполните срезы, воспользовавшись специальными ножницами
3. Устраните сухой тряпкой всю грязь со срезов и протрите данные участки спиртовым раствором. Подберите фитинги нужного типа и определите время пайки. Оно зависит от сечения труб и может быть уточнено в справочниках
4. Дайте всем элементам трубопровода нагреться до комнатной температуры и подготовьте паяльный аппарат – установите на него насадку, соответствующую диаметру отрезка, и обезжирьте ее
5. После того, как паяльник нагреется до 265°С, поместите отрезок трубы и фитинг в отверстие нагревателя и дождитесь нагрева в соответствии с определенным ранее значением времени. Затем извлеките изделие и дайте ему остыть
6. Повторите процедуру для всех соединяемых участков. Чтобы трубы не провисали из-за теплового расширения, обеспечьте их надежное крепление к стенам посредством специальных клипс
7. Система готова, осталось только подключить трубопроводную магистраль к нагревательным приборам и радиаторам в соответствии с составленной ранее схемой. Учтите, что для полипропилена оптимальная температура теплоносителя составляет 60°С

Несколько важных замечаний

• Резку, пайку и монтаж полипропиленовых труб следует выполнять только после установки крупного отопительного оборудования – котла, радиаторов, расширительного бачка и т. д.
• Резать трубы следует исключительно под углом в 90° посредством специальных ножниц, в крайнем случае, можно использовать острый нож
• Работать с полипропиленовыми трубами рекомендуется только при температуре окружающего воздуха выше +5°С
• Используя фторопластовый уплотнительный материал, вы сможете повысить надежность и качество фитинговых соединений
• Перед непосредственной пайкой следует дать паяльному аппарату прогреться до необходимой температуры
• Если вы используете полипропиленовые трубы, армированные алюминием, их обязательно необходимо после резки зачищать при помощи специального торцевателя
• После пайки деталей нужно дождаться полного затвердения скрепленного участка (обычно это занимает не более трех минут), полную нагрузку можно давать через час

Читайте другие статьи по данной тематике

Услуги по данной тематике

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

Ленинградская система отопления своими руками, как правильно сделать, провести

Содержание:

Ленинградская система отопления считается одной из самых простых и, вместе с тем, надежных. Она может с успехом применяться даже в многоэтажных домах, высотой до 30 м. При этом собрать отопление по такой схеме может даже новичок, используя для этого минимальное количество материалов и инструментов. В статье далее мы расскажем, как сделать Ленинградскую систему отопления, а также в чем ее основные преимущества.

Главные достоинства

Основным достоинством Ленинградской системы отопления частного дома является возможность регулирования работы каждого отдельного радиатора. Достигается это благодаря тому, что каждая батарея подключена параллельно единой трубе. Следовательно, отдельно взятый радиатор можно отключить или даже снять, не останавливая при этом всю систему.

Если говорить об отоплении Ленинградкой в частном доме, то разводка стояков в ней делается горизонтальной с гравитационным типом циркуляции воды. А вот в зданиях в несколько этажей делается комбинированный вариант схемы – вертикальная и горизонтальная разводка. В данном случае система может быть как самотечной, так и оборудованной циркуляционным насосом.

«Ленинградка» с гравитационным типом циркуляции

При оборудовании отопительной системы данного типа радиаторы устанавливаются последовательно по периметру комнаты. Сечение труб для Ленинградской отопительной системы с самотечным типом циркуляции должно быть достаточно большим.

Главным элементом системы будет котел. Он стыкуется с первой батареей в контуре, которая соединяется со второй и так далее. Циркулирующий по радиаторам теплоноситель достигает последнего устройства в контуре и по трубе возвращается обратно в котел для следующего цикла.

Существует два варианта, как правильно сделать отопление Ленинградку. В первом случае все радиаторы соединяются последовательно, а во втором – производится диагональное подключение. Примечательно, что последний вариант предполагает более равномерный прогрев батарей.

Виды радиаторов могут быть любыми, правда, на чугунных батареях для удаления воздушных пробок обязательна установка кранов Маевского.

Система с параллельно подключенными радиаторами

Стоит отметить, что если выполнять разводку для «Ленинградки» по описанному выше принципу, то регулирование интенсивности работы отдельных радиаторов и их отключение без вмешательства в работу системы невозможно. Такой существенный недостаток можно устранить довольно просто – собрать своими руками Ленинградскую систему отопления частного дома с параллельным подключением радиаторов.

При такой схеме входящие и исходящие потоки на радиаторе будут регулироваться с шаровыми кранами, а на параллельном радиатору отрезке стояка установят отдельный кран, выполняющий функцию шунта. Стоит отметить, что шунтирующие краны перед каждым радиатором позволяют обеспечить равномерный прогрев отопительных приборов в системе.

Дополнительный контур

В некоторых случаях проект отопления подразумевает слишком длинный или сложный отопительный контур. При этом чтобы оптимизировать работу системы отопления, предусматривают дополнительный контур, который подключают параллельно основному.

На обратке дополнительного контура монтируют игольчатый экран, который позволяет обеспечить корректную работу системы. Обратите внимание, что при использовании циркуляционного оборудования в Ленинградской отопительной системе очень важно обратку дополнительного контура подключить к основной трубе перед насосом.

«Ленинградка» закрытого типа в частном доме

Отопление Ленинградку из полипропилена своими руками можно сделать в виде закрытой системы. В таком случае понадобится монтаж мембранного расширительного бака, манометра, насоса для циркуляции теплоносителя и предохранительных клапанов. Если же отопительный котел уже оборудован циркуляционным насосом, то дополнительное оборудование устанавливать не нужно.

Как правило, подобный вариант «Ленинградки» используется в домах на два этажа.

Достоинства и недостатки Ленинградской системы отопления

По отзывам потребителей, однотрубная отопительная система «Ленинградка» в любом из вариантов является очень удобной. Поэтому она используется для частных коттеджей и дачных домиков, а также жителями многоэтажных домов.

Среди достоинств системы можно назвать:

• простота и легкость монтажа;
• отсутствие необходимости в дорогом профессиональном оборудовании;
• возможность регулирования интенсивности обогрева;
• органично смотрится в интерьере;
• магистральные стояки можно легко замаскировать;
• грамотно продуманная система надежна в работе;
• возможна естественная циркуляция воды.

Перед тем, как сделать отопление Ленинградку в частном доме, стоит изучить ее недостатки:

1. При последовательном подключении прогрев батарей осуществляется несколько неравномерно, особенно, первой и последней.
2. Горизонтальная разводка не оставляет возможности для подключения теплого пола.
3. Как правило, нуждается в циркуляционном оборудовании, особенно для дома в несколько этажей.

Приведем несколько практических рекомендаций, как провести отопление Ленинградку своими силами:

• подающая труба должна быть установлена с некоторым наклоном;
• при условии комбинированной разводки – горизонтальной и вертикальной, система обязательно должна быть оборудована циркуляционным насосом;
• чтобы обеспечить равномерный прогрев радиаторов, можно подрегулировать количество секций: на первом – немного уменьшить, а на последнем – увеличить;
• при использовании гравитационного типа циркуляции воды длина отопительного контура не должна превышать 30 м;
• постепенную регулировку интенсивности работы батарей обеспечат только игольчатые краны;

При условии грамотного проектирования и монтажа, даже такая простая схема, как Ленинградка, будет функционировать эффективно.

Регулировка показателей системы отопления в автоматическом режиме

Существует специальное автоматическое устройство, которое регулирует температуру теплоносителя в контуре путем подачи команд на смеситель – оно называется сервоприводом. Работа данного устройства осуществляется так: термостат или датчик, установленный в комнате, замеряет температуру теплоносителя, воздуха и пола помещений, и отправляет сигнал на сервопривод. Он, в свою очередь, приводит заслонки трехходового или четырехходового клапана в соответствующее положение, согласно данным датчика.

В частности, температура пара регулируется за счет смещения заслонки в смесителе. В результате, перекрывается контур теплого пола, а часть воды попадает в обратку. Это приводит к снижению температуры пола. Как только она достигнет минимального значения, сервопривод включается снова и открывает заслонку, чтобы подмешать в контур горячий теплоноситель. Данный процесс является цикличным.

Как самому сделать отопление в частном доме- выбор системы и оборудования

Содержание статьи:

Завершив строительство собственного коттеджа, нельзя расслабляться! Самое сложное еще впереди – нужно обеспечить жилище теплом, чтобы в каждой комнате было комфортно и уютно круглый год. Перед тем, как сделать отопление в частном доме, стоит проанализировать все доступные способы и остановиться на наиболее оптимальном для себя варианте по стоимости и эффективности. Самым популярным остается водяное отопление – его и следует рассмотреть в первую очередь.

Как сделать систему водяного отопления

О том, как правильно сделать отопление в частном доме, написано немало книг и статей, но новичку не всегда бывает просто определиться с последовательностью действий. Чтобы получить желаемый результат, необходимо двигаться к цели поэтапно.

Выбор отопительного котла

Сердце водяного отопления – водогрейный котел, разогревающий теплоноситель до требуемой температуры. Перед покупкой котла нужно определиться с топливом, которое будет обеспечивать его работу.

Газовые котлы, работающие на природном газе, – идеальный выбор в тех случаях, если рядом с участком проходит магистральный газопровод. Более эффективны и экономичны в линейке газовых приборов конденсатные котлы – изначально они стоят дороже, но в процессе эксплуатации переплата окупится заметной экономией. Чтобы обеспечить жилище не только теплом, но и горячим водоснабжением, нужно выбирать двухконтурный котел.

Схема подключения двухконтурного котла

Жидкотопливные теплогенераторы работают на дизельном топливе, они удобны там, где нет возможности использовать недорогой магистральный газ. Современные жидкостные котлы оснащают наддувными горелками, имеющими широкий диапазон настраиваемой мощности. Существуют комбинированные устройства, работающие на дизельном топливе и газе – сделать выбор в их пользу можно и в случае возможной перспективы подключения к газопроводу, и в целях страховки от проблем с поступлением «голубого» топлива.

Твердотопливные котлы пришли на смену дровяным печам, но их ресурсов хватает на несколько несмежных комнат. Предпочтение лучше отдавать приборам, работающим на разных видах твердого топлива, оснащенным топками длительного горения и автоматической загрузкой топлива, позволяющей оставить дом без присмотра на несколько дней.

Схема: устройство твердотопливного котла последнего поколения

Электрические котлы наиболее просты в монтаже, не нуждаются в дымоходе и в разрешении на установку, но стоимость электрического водяного отопления значительно выше, чем оплата природного газа. Выбирать этот вариант имеет смысл только в тех ситуациях, когда проводить на участок газ нецелесообразно.

Какие трубы подходят для частного дома

Стальные трубы продолжают использовать для доставки теплоносителя от котла к радиаторам. Изделия из стали отличаются высокой прочностью, устойчивостью к гидроударам и скачкам давления. К явным недостаткам следует отнести подверженность коррозии и сокращение просвета вследствие налета на внутренних стенках. Монтаж стальных труб наиболее затратный в финансовом плане, так как самому сделать отопление в частном доме можно только имея аппарат для сварки и навыки работы с ним.

Медные трубы идеальны для отопительных систем, они легко выдерживают температуру кипящей жидкости и не боятся коррозии. Важно знать, что медные трубы нельзя сочетать с алюминиевыми батареями – это приводит к нежелательным окислительным процессам. Существенный недостаток меди – высокая стоимость изделий и пайки, которую можно доверить только опытному мастеру.

Проще всего сделать отопление в доме своими руками при помощи полипропиленовых труб – для их связки между собой используют метод пайки, который несложно освоить самостоятельно. Полипропиленовые трубы устойчивы к замерзанию теплоносителя, не боятся коррозии и накипи. Для систем отопления необходимо выбирать армированные изделия, выдерживающие рабочую температуру теплоносителя до 95 градусов.

Пайка полипропиленовых труб

Металлопластиковые трубы сочетают прочность стальных изделий и практичность полипропилена. Внутренний полимерный слой устойчив к коррозии и накипи, а алюминиевый каркас обеспечивает стойкость к механическим ударам и высокому давлению. Система монтируется при помощи фитингов, которые не всегда выдерживают замерзание теплоносителя.

Варианты разводки труб

Чтобы сделать отопление в частном доме, можно выбрать однотрубную или двухтрубную систему. Первый вариант привлекает стоимостью, а второй – эффективностью и комфортом.

В однотрубной системе все элементы устанавливают последовательно в виде замкнутого кольца, при этом теплоноситель теряет часть тепла, достигая самого последнего радиатора. Чтобы компенсировать эти потери, рекомендуется установить в конечной точке системы радиатор с увеличенным количеством секций. Для уменьшения нагрева промежуточных батарей рекомендуется использовать вентили или термореле.

Однотрубная система отопления

Горизонтальную однотрубную разводку целесообразно сочетать с принудительной циркуляцией теплоносителя. В двухэтажных домах можно использовать вертикальную разводку без подключения насоса или горизонтальную комбинированную разводку.

Двухтрубная схема предполагает подключение каждой батареи к магистрали прямого и обратного тока. Это увеличивает расход материалов, но позволяет регулировать теплоотдачу каждого элемента и сводит к минимуму теплопотери.  Двухтрубные системы бывают с верхней или нижней разводкой, они работают с применением насоса или без него.

Двухтрубная система с твердотопливным котлом

Двухтрубная система для двухэтажного дома

Выбор радиаторов отопления

Радиатор – основной источник тепла в доме, поэтому к его выбору нужно отнестись максимально серьезно. Для системы отопления загородного дома можно приобретать чугунные, алюминиевые, стальные или биметаллические секционные батареи.

Современные радиаторы из чугуна выглядят привлекательнее своих громоздких предшественников, но их основной недостаток – долгий нагрев, приводящий к увеличению расхода топлива. Преимущество чугунных батарей в том, что они долго остаются горячими и продолжают какое-то время отдавать тепло даже после отключения котла.

Приборы из алюминия легкие и привлекательны на вид, они быстро разогреваются и хорошо отдают тепло. Батареи из алюминия не выдерживают большого давления и плохо переносят его перепады, но для частных домов это не критично, так как рабочее давление в автономных системах не превышает 6 атмосфер. Чтобы продлить срок службы радиаторов из алюминия, необходимо выбирать качественный теплоноситель.

Биметаллические радиаторы состоят из трубчатого теплопроводного канала из стали и оболочки из алюминия. Сочетание двух материалов обеспечивает прочность и высокую теплоотдачу. Биметаллические батареи не боятся высокого давления и гидроударов, могут работать даже с некачественными теплоносителями и незамерзающей жидкостью. Недостаток – относительно высокая стоимость.

Биметаллический радиатор – сочетание стали и алюминия

Для частного дома можно выбрать панельные стальные радиаторы, теплоноситель в которых циркулирует по внутреннему каналу, имеющему форму змеевика. Стальные панели обладают низкой тепловой инерционностью и высокой теплоотдачей. Для увеличения срока их эксплуатации необходимо применять приборы для удаления кислорода из теплоносителя.

Также из стали производят трубчатые и секционные батареи. Трубчатые радиаторы привлекают не только своей эффективностью, но и широкими дизайнерскими возможностями. Помимо обычных настенных конструкций, в этом ряду можно встретить интересные модели, например в виде скамьи или разделителя пространства.

Альтернативы водяному отоплению

Перед тем, как сделать отопление в частном доме традиционным методом, не будет лишним рассмотреть и другие возможные варианты.

Инфракрасное отопление – выгодная альтернатива электрическому котлу. Нагрев помещения происходит посредством инфракрасных настенных панелей или потолочных обогревателей. Тепло начинает излучаться сразу же после включения приборов, а комфорт наступает даже при пониженной температуре воздуха. Лучистое тепло греет предметы и тела, не используя промежуточные теплоносители. Инфракрасные приборы экономичнее других видов электрического отопления и более просты в монтаже.

Инфракрасное отопление посредством потолочных пленочных обогревателей

Другой вариант электрического отопления дома – конвекторы. Устройство этих радиаторов обеспечивает нагрев воздуха за счет естественной циркуляции. Конвекторы снабжены системами регулирования и могут работать без присмотра длительный период времени. Монтаж такой системы обойдется дешевле водяного отопления.

Воздушную систему несложно совместить с кондиционированием и принудительной вентиляцией. Горячий воздух поступает в комнату по воздуховодам, установленным внутри стен или на потолке, через предусмотренные решетки. Нагрев обеспечивается воздухонагревателем, который может работать на газе, электроэнергии или дизельном топливе.

Воздушное отопление с системой, смонтированной на чердаке

Печное отопление подойдет для небольшого строения, а также в качестве резервного или дополнительного источника тепла, помогающего экономить электроэнергию. Для создания комфортных условий в нескольких комнатах лучше всего подойдет кирпичная печь, установленная в простенке. Отопление одного помещения проще организовать современной чугунной печью с конвекционным принципом обогрева.

Безусловно, самостоятельно сделать отопление в частном доме сложно. Это требует знаний, опыта и специального оборудования. Разумнее всего рассмотреть все варианты, посоветоваться со специалистами и доверить сложную работу профессионалам.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

Как сделать отопление частного дома из полипропилена своими руками | Тепло Сервис

Для создания тепла и уюта в доме система обогрева просто необходимо. В условиях же северных территорий это даже непременное условие для возможного проживания в доме.

Систему отопления в частном доме можно поручить установить фирме или создать самостоятельно.

Принципы системы отопления частного дома

Прежде чем начинать монтаж системы отопления, нужно понимать, где будут находиться ключевые элементы системы.

Лучше всего создать схему отопления, которая поможет ориентироваться и при закупе необходимых материалов и узлов.

В частности, на схеме следует отобразить расположение:

1. Котельного оборудования.
2. Батарей.
3. Расширительного бака.
4. Труб и задвижек.

Лучше всего, если в доме под котел и основное оборудование будет размещаться в отдельной комнате. Это полезно и с точки зрения содержания топлива, и обслуживания котла. Такая схема должна быть и в случае, когда продукты сгорания выходят через дымоход.

Система отопления может быть организована следующими способами:

• Теплоноситель подается сверху. Внутри труб теплоноситель переносится самостоятельно. Неожиданные проблемы с электрической системой в такой ситуации не повлияют на работу теплоснабжения.
• Теплоноситель подается снизу с помощью принудительного подъема насосом. Циркуляция возможна только при создании давления. Такой вариант выбирают владельцы многоэтажных домов.

Разведение труб, которые обычно теперь устанавливают из полипропилена, может быть выполнено самостоятельно. Количество изгибов и соединений зависит от геометрии пространства и личного желания.

Почему стоит выбирать полипропиленовые трубы?

Полипропиленовые трубы в работе систем отопления завоевали доверие у многих владельцев частных домов. Причинами, по которым все чаще выбирают такой вид строительных материалов, являются:

• Удобство и простота монтажа.
• Долговечность системы отопления.
• Низкий уровень затрат в сравнении с другими материалами.
• Отсутствие посторонних шумов.
• Надежность работы.
• Сохранение хорошей пропускной способности независимо от срока эксплуатации.

Кроме того, полипропиленовые трубы имеют небольшой вес. Внутренняя поверхность труб не ржавеет, а за счет того, что не откладывается налет из элементов, присутствующих в воде, они способны долго служить и не требуется изменение давления в системе.

Следует учесть, что полипропиленовые трубы у разных производителей могут отличаться. Лучше брать те, что давно представлены на рынке. Кроме того, армированные трубы удобнее и надежнее в эксплуатации.

Какие материалы и инструменты требуются для монтажа системы отопления?

Если выбор котельного оборудования, а также принципа работы самой системы сделан, то необходимо приступить к следующему этапу – подготовке к монтажу.

Чтобы работа шла продуктивно, под руками в процессе установки системы отопления должны быть:

• Полипропиленовые трубы.
• Ножницы по металлу. Это позволит разрезать полипропиленовые трубы.
• Лобзик с набором насадок, эффективнее в работе электрический.
• Перфоратор. Потребуется делать каналы в стене для прокладки труб или их протягивания через стены.
• Маркер.
• Рулетка, уровень.
• Швейдер.
• Фитинги.
• Крепежные детали.

Длина труб должна учитывать не только количество комнат и протяженность по ним, но также различные повороты, простенки, дополнительные соединения. Некоторые владельцы протягивают трубы по полу, что позволяет не только избежать разрыва системы, но и обеспечить тепло.

Монтаж системы отопления

При проведении работ по установке системы отопления нужно убедиться, что котел установлен в помещении, где проведена защита от огня. Дымоход также должен соответствовать требованиям пожарной безопасности.

Гидравлическая система считается более предпочтительной для установки в частном доме. Ведь вода уже доказала, что это очень хороший теплоноситель.

В зависимости от доступности коммуникаций и различных видов топлива выбирают системы, работающие:

1. На газе;
2. На электричестве. Достаточно дорогое удовольствие, но если газовой магистрали нет, то вполне доступно. Нужно учесть, что такая система требует проводки специального силового кабеля.
3. На твердом топливе (уголь, дрова).
4. На пеллетах.
5. На жидком топливе.

После установки котла и до разведения труб необходимо установить радиаторы. Количество секций зависит от того, насколько теплым требуется сделать помещение и от его площади. Радиаторы отличаются по теплоотдаче в зависимости от материала изготовления и собственного размера. В частные дома в последние годы предпочитают устанавливать алюминиевые варианты. У них не только высокая теплоотдача, но и симпатичный дизайн.

Разводку конструкций принято делать с принудительной циркуляцией в две трубы. При эксплуатации это позволяет регулировать температуру в отдельных комнатах. Работая с полипропиленовыми трубами, рез нужно делать под прямым углом. Также необходимо следить за отсутствием провисания труб, для чего дополнительно их можно крепить к стене с помощью специальных устройств.

Рабочая температура для монтажа от 5 градусов тепла внутри помещения. Швейдером нужно проходить места разреза трубы, чтобы не было остатков металлической оболочки. Фитинги же лучше дополнительно усилить фум-лентой. При соединении труб потребуется также проводить сварочные работы, поэтому следует продумать систему защиты от пожара.

Работы по установке системы отопления занимают обычно два дня. Если дом большой и установка ведется самостоятельно, то время может увеличиться.

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 мировой 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 (ПОМ), 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 (т. Е. Он плохо сцепляется с некоторыми клеями, которые хорошо работают с другими пластиками, и иногда его приходится сваривать, если требуется формирование стыка. ). Хотя полипропилен скользкий на молекулярном уровне, у него относительно высокий коэффициент трения, поэтому вместо него будут использоваться ацеталь, 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 чрезвычайно тонкие кусочки пластика, которые не ломаются (даже при экстремальных движениях, приближающихся 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 решениях, чем это возможно с чистым полипропиленом (сам по себе в большей степени являющийся 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:

1. Химическая стойкость: Разбавленные основания 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.
2. 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.
3. Сопротивление усталости: Полипропилен сохраняет свою форму после значительного скручивания, изгиба и / или изгиба.Это свойство особенно ценно при изготовлении живых петель.
4. Изоляция: полипропилен обладает очень высокой устойчивостью к электричеству и очень полезен для электронных компонентов.
5. Коэффициент пропускания: Хотя полипропилен можно сделать прозрачным, обычно он имеет естественный непрозрачный цвет. Полипропилен можно использовать 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 сжигания термопласты, такие как полипропилен, превращаются в жидкость, 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 работать 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 соскоблить, 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 для разработки прототипов станков с ЧПУ, 3D-принтеров и литьевых машин:

3D-печать на полипропилене:

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 стенки 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?

1. Полипропилен доступен и относительно недорого.
2. Полипропилен обладает высокой прочностью на изгиб благодаря своей полукристаллической природе.
3. Полипропилен имеет относительно скользкую поверхность.
4. Полипропилен очень устойчив к впитыванию влаги.
5. Полипропилен обладает хорошей химической стойкостью к широкому спектру оснований и кислот.
6. Полипропилен обладает хорошей усталостной прочностью.
7. Полипропилен обладает хорошей ударной вязкостью.
8. Полипропилен — хороший электроизолятор.

Каковы недостатки полипропилена?

1. Полипропилен имеет высокий коэффициент теплового расширения, что ограничивает его применение при высоких температурах.
2. Полипропилен подвержен разрушению под действием УФ-излучения.
3. Полипропилен имеет плохую стойкость к хлорированным растворителям и ароматическим соединениям.
4. Известно, что полипропилен трудно окрашивать, поскольку он имеет плохие адгезионные свойства.
5. Полипропилен легко воспламеняется.
6. 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

Типы, свойства, использование и информация о структуре

Полипропилен — это прочный, жесткий и кристаллический термопласт, произведенный из мономера пропена (или пропилена).Это линейная углеводородная смола. Химическая формула полипропилена (C ₃ H ₆ ) _n . ПП — один из самых дешевых пластиков, доступных сегодня.

Молекулярная структура полипропилена

ПП принадлежит к семейству полиолефинов и входит в тройку наиболее широко используемых сегодня полимеров. Полипропилен применяется как в качестве пластика, так и в качестве волокна:

• Автомобильная промышленность
• Промышленное применение
• Потребительские товары и
• Мебельный рынок

Он имеет самую низкую плотность среди товарных пластиков.

Некоторые из основных поставщиков полипропилена:

• A. Schulman — GAPEX®, ACCUTECH ™, POLYFORT®, Fiberfil®, FERREX® и другие
• Borealis — Daplen ™, Bormed ™, Fibremod ™ и др.
• ExxonMobil Chemical — ExxonMobil ™, Achieve ™
• LyondellBasell — Adstif, Circulen, Hifax, Hostacom, Moplen и др.
• SABIC — SABIC® PP, SABIC® Vestolen, LNP ™ THERMOCOMP ™ и др.
• Компания RTP — ESD C, ESD A, RTP 100, RTP от 101 до 109 и более

База данных пластика позволяет фильтровать результаты поиска по свойствам (механические, электрические и т. Д.).), приложения, режим конвертации и другие размеры БЕСПЛАТНО!

Как производить полипропилен?

В наши дни полипропилен получают в результате полимеризации мономера пропена (ненасыщенное органическое соединение — химическая формула C ₃ H ₆ ) посредством:

• полимеризации Циглера-Натта или
• Металлоценовая каталитическая полимеризация

Структура мономера ПП C 3 H 6

Полимеризация Циглера-Натта или металлоценовый катализ

Структура полипропилена (C 3 H 6 ) n

После полимеризации ПП может образовывать три основные цепные структуры в зависимости от положения метильных групп:

• Атактическая (aPP) — Неправильное расположение метильных групп (CH ₃ )
• Изотактические (iPP) — Метильные группы (CH ₃ ), расположенные на одной стороне углеродной цепи
• Syndiotactic (sPP) — Расположение чередующихся метильных групп (CH ₃ )

Полипропилен был впервые полимеризован немецким химиком Карлом Реном и итальянским химиком Джулио Натта в кристаллический изотактический полимер в 1954 году.Это открытие вскоре привело к крупномасштабному производству полипропилена, начатому в 1957 году итальянской фирмой Монтекатини. Синдиотактический полипропилен также был впервые синтезирован Наттой и его сотрудниками.

Типы полипропилена и их преимущества

Гомополимеры и сополимеры — это два основных типа полипропилена, доступных на рынке.

• Гомополимер полипропилена является наиболее широко используемым типом общего назначения .Он содержит только мономер пропилена в твердой полукристаллической форме. Основные области применения включают упаковку, текстиль, здравоохранение, трубы, автомобилестроение и электротехнику.


• Семейство полипропиленовых сополимеров далее подразделяется на статистические сополимеры и блок-сополимеры, полученные полимеризацией пропена и этана:
  1. Случайный полипропиленовый сополимер получают путем совместной полимеризации этилена и пропена. Он содержит звенья этена, обычно до 6% по массе, случайно включенные в полипропиленовые цепи.Эти полимеры гибкие и оптически прозрачные , что делает их пригодными для применений, требующих прозрачности, и для продуктов, требующих превосходного внешнего вида.
  
  
  2. В то время как в полипропиленовом блок-сополимере содержание этена больше (от 5 до 15%). Он имеет звенья сомономера, расположенные в правильном порядке (или блоках). Следовательно, регулярный рисунок делает термопласт более жестким и менее хрупким, чем случайный сополимер. Эти полимеры подходят для применений, требующих высокой прочности, например, для промышленного использования.

Полипропилен, ударный сополимер — Гомополимер пропилена, содержащий смешанную фазу статистического сополимера пропилена с содержанием этилена 45-65%, относится к ударному сополимеру PP. Это полезно в деталях, требующих хорошей ударопрочности. Ударные сополимеры в основном используются в производстве упаковки, посуды, пленки и труб, а также в автомобильном и электротехническом сегментах.

Вспененный полипропилен — это гранулированная пена с закрытыми порами и сверхнизкой плотностью.EPP используется для производства трехмерных изделий из вспененного полимера. Пенопласт из бисера EPP имеет более высокое соотношение прочности и веса, отличную ударопрочность, теплоизоляцию, химическую и водостойкость. EPP используется в различных приложениях: от автомобилей до упаковки, от строительных товаров до товаров народного потребления и т. Д.

Полипропиленовый тройной сополимер — он состоит из пропиленовых сегментов, соединенных мономерами этиленом и бутаном (сомономер), которые случайным образом появляются по всей полимерной цепи. тройной сополимер ПП имеет лучшую прозрачность , чем гомо ПП. Кроме того, включение сомономеров снижает кристаллическую однородность полимера, что делает его пригодным для применения в герметизирующих пленках.

Полипропилен с высокой прочностью расплава (HMS PP) — это длинноцепочечный разветвленный материал, сочетающий в себе высокую прочность расплава и растяжимость в фазе расплава. PP Марки HMS обладают широким диапазоном механических свойств, высокой термостойкостью, хорошей химической стойкостью.HMS PP широко используется для производства мягких пен с низкой плотностью для упаковки пищевых продуктов, а также в автомобильной и строительной промышленности.

Гомополимер ПП против сополимера — Как выбрать между ними?

Гомополимер ПП	Сополимер ПП
Высокое соотношение прочности и веса, жестче и прочнее, чем сополимер Хорошая химическая стойкость и свариваемость Хорошая технологичность Хорошая ударопрочность Хорошая жесткость Допускается контакт с пищевыми продуктами Подходит для коррозионностойких конструкций	Немного мягче, но имеет лучшую ударную вязкость; прочнее и долговечнее гомополимера Лучшая стойкость к растрескиванию под напряжением и низкотемпературная вязкость Высокая технологичность Высокая ударопрочность Высокая вязкость Не рекомендуется для приложений, контактирующих с пищевыми продуктами.

Потенциальные области применения гомополимера ПП и сополимера ПП практически идентичны

Это из-за того, что их широко разделяемые свойства .В результате выбор между этими двумя материалами часто делается на основе нетехнических критериев.

Интересные свойства материала полипропилена

Всегда полезно заранее сохранить информацию о свойствах термопласта. Это помогает выбрать подходящий термопласт для применения. Это также помогает оценить, будет ли выполнено требование конечного использования или нет. Вот некоторые ключевые свойства и преимущества полипропилена:

1. Точка плавления полипропилена — Точка плавления полипропилена варьируется.
   • Гомополимер: 160 — 165 ° C
   • Сополимер: 135 — 159 ° C


2. Плотность полипропилена — ПП — один из самых легких полимеров среди всех товарных пластиков. Эта особенность делает его подходящим вариантом для легких и экономичных приложений.
   • Гомополимер: 0,904 — 0,908 г / см ³
   • Случайный сополимер: 0,904 — 0,908 г / см ³
   • Ударный сополимер: 0,898 — 0,900 г / см ³


3. Химическая стойкость полипропилена
   • Отличная стойкость к разбавленным и концентрированным кислотам, спиртам и щелочам
   • Хорошая стойкость к альдегидам, сложным эфирам, алифатическим углеводородам, кетонам
   • Ограниченная устойчивость к ароматическим и галогенированным углеводородам и окислителям


4. Воспламеняемость: Полипропилен — легковоспламеняющийся материал


5. PP сохраняет механические и электрические свойства при повышенных температурах, во влажных условиях и при погружении в воду.Это водоотталкивающий пластик


6. ПП обладает хорошей устойчивостью к растрескиванию под воздействием окружающей среды


7. Чувствителен к атакам микробов, таких как бактерии и плесень


8. Обладает хорошей устойчивостью к стерилизации паром

Узнайте больше обо всех свойствах полипропилена и их значениях — от механических и электрических до химических свойств; и сделайте правильный выбор для вашего приложения.

Как добавки помогают улучшить свойства полипропилена?

Полимерные добавки, такие как осветлители, антипирены, стекловолокно, минералы, проводящие наполнители, смазочные материалы, пигменты и многие другие добавки, могут дополнительно улучшить физические и / или механические свойства полипропилена. Например:
ПП имеет плохую стойкость к УФ-излучению, поэтому такие добавки, как затрудненные амины, обеспечивают световую стабилизацию и увеличивают срок службы по сравнению с немодифицированным полипропиленом.

Далее, наполнители (глины, тальк, карбонат кальция …) и армирующие элементы (стекловолокно, углеродное волокно …) добавляются для достижения значительных свойств, связанных с обработкой и окончанием использовать приложение.

Разработка и использование новых добавок, новейших процессов полимеризации, а также растворов для смешивания значительно улучшают характеристики полипропилена. Следовательно, сегодня полипропилен не рассматривается как дешевое решение, а в гораздо большей степени рассматривается как высокоэффективный материал, конкурирующий с традиционными конструкционными пластиками и иногда металлическими материалами (например, сортами полипропилена, армированными длинным стекловолокном).

Недостатки полипропилена

• Плохая устойчивость к УФ-излучению, ударам и царапинам
• Хрупкость ниже -20 ° C
• Нижняя верхняя рабочая температура, 90-120 ° C
• Атакует сильно окисляющих кислот, быстро набухает в хлорированных растворителях и ароматических соединениях
• На устойчивость к тепловому старению отрицательно влияет контакт с металлами
• Изменение размеров после формования из-за эффектов кристалличности — эту проблему можно решить с помощью зародышеобразователей »Смотреть видео
• Плохая адгезия к краске

Основные области применения полипропилена

Полипропилен широко используется в различных сферах из-за его хорошей химической стойкости и свариваемости.Некоторые распространенные применения полипропилена включают:

1. Применение в упаковке: Хорошие барьерные свойства, высокая прочность, хорошее качество поверхности и низкая стоимость делают полипропилен идеальным для нескольких видов упаковки.
   1. Гибкая упаковка: Пленка из полипропилена с превосходной оптической прозрачностью и низким пропусканием влаги и паров делает ее пригодной для использования в упаковке пищевых продуктов. Другие рынки: термоусадочная пленка, пленки для электронной промышленности, приложения для полиграфии, одноразовые вкладки и застежки для подгузников и т. Д.Пленка PP доступна в виде литой пленки или двухосно ориентированного полипропилена (BOPP).
   2. Жесткая упаковка: PP выдувается для производства ящиков, бутылок и горшков. Тонкостенные контейнеры из полипропилена обычно используются для упаковки пищевых продуктов.



2. Товары народного потребления: Полипропилен используется в нескольких предметах домашнего обихода и потребительских товарах, включая полупрозрачные детали, предметы домашнего обихода, мебель, бытовую технику, багаж, игрушки и т. Д.


3. Применение в автомобильной промышленности: Благодаря низкой стоимости, выдающимся механическим свойствам и формуемости полипропилен широко используется в автомобильных деталях.Основные области применения: ящики и поддоны для аккумуляторных батарей, бамперы, облицовки крыльев, внутренняя отделка, приборные панели и дверные обшивки. Другие ключевые особенности автомобильного применения PP включают низкий коэффициент линейного теплового расширения и удельный вес, высокую химическую стойкость и хорошую устойчивость к атмосферным воздействиям, технологичность и баланс удара / жесткости.



»Следите за всем, что происходит на автомобильном рынке

4. Волокна и ткани: В рыночном сегменте, известном как волокна и ткани, используется большой объем полипропилена.Волокно PP используется во множестве приложений, включая рафию / щелевую пленку, ленту, обвязку, объемную непрерывную нить, штапельное волокно, прядение и непрерывную нить. Канат и шпагат из полипропилена очень прочны и устойчивы к влаге, поэтому подходят для морского применения.


5. Применение в медицине: Полипропилен используется в различных медицинских целях из-за высокой химической и бактериальной устойчивости. Кроме того, медицинский PP демонстрирует хорошую стойкость к стерилизации паром.Одноразовые шприцы — это наиболее распространенное медицинское применение полипропилена. Другие области применения включают медицинские флаконы, диагностические устройства, чашки Петри, флаконы для внутривенного введения, флаконы для образцов, лотки для пищевых продуктов, сковороды, контейнеры для таблеток и т. Д.



»Следите за последними обновлениями в медицинской отрасли

6. Промышленное применение: полипропиленовые листы широко используются в промышленном секторе для производства емкостей для кислоты и химикатов, листов, труб, возвратной транспортной упаковки (RTP) и т. Д.благодаря своим свойствам, таким как высокая прочность на разрыв, устойчивость к высоким температурам и коррозионная стойкость.

Полезность полипропиленовых пленок

Пленка на сегодняшний день является одним из ведущих материалов, используемых для гибкой упаковки, а также для промышленного применения. Две важные формы полипропиленовых пленок включают:

Литая полипропиленовая пленка

Литой полипропилен, широко известный как СРР, широко известен своей универсальностью.

• Супер стойкость к разрывам и проколам
• Более высокая прозрачность и лучшая термостойкость при высоких температурах.
• Отличные барьеры для влаги и атмосферы
• Высокая проницаемость для водяного пара

Биаксиально ориентированная полипропиленовая пленка

Биаксиально ориентированная полипропиленовая пленка (БОПП) растягивается как в поперечном, так и в продольном направлениях, обеспечивая ориентацию молекулярных цепей в двух направлениях.

• Ориентация увеличивает прочность на разрыв и жесткость
• Хорошая стойкость к проколу и растрескиванию при изгибе в широком диапазоне температур
• Обладают отличным блеском и высокой прозрачностью, могут быть глянцевыми, прозрачными, непрозрачными, матовыми или металлизированными.
• Эффективный барьер против кислорода и влаги

PP vs.PE — Выбор подходящего полимера

Хотя полиэтилен и полипропилен схожи по физическим свойствам, вот ключевые моменты, которые следует учитывать при выборе полимера, подходящего для ваших нужд.

Полипропилен	Полиэтилен
Мономер полипропилена пропилен Может быть оптически прозрачным Легче PP обладает высокой стойкостью к растрескиванию, воздействию кислот, органических растворителей и электролитов. Обладает высокой температурой плавления и хорошими диэлектрическими свойствами PP нетоксичен Более жесткий и устойчивый к химическим веществам и органическим растворителям по сравнению с полиэтиленом. ПП жестче полиэтилена	Мономер полиэтилена — этилен Полиэтилен можно сделать только полупрозрачным, как кувшин для молока Его физические свойства позволяют ему лучше выдерживать низкие температуры, особенно при использовании в качестве знаков. Хороший электроизолятор PE обеспечивает хорошее сопротивление трекингу Полиэтилен прочнее полипропилена
»Посмотреть все товарные марки ПП	»Посмотреть все товарные марки полиэтилена

Условия переработки полипропилена

Полипропилен можно перерабатывать практически всеми способами.Наиболее типичные методы обработки включают: литье под давлением , экструзию, выдувное формование и универсальную экструзию.

1. Литье под давлением
   
   • Температура расплава: 200-300 ° C
   • Температура формы: 10-80 ° C
   • При правильном хранении сушка не требуется
   • Высокая температура формы улучшает блеск и внешний вид детали
   • Усадка пресс-формы составляет от 1,5 до 3%, в зависимости от условий обработки, реологии полимера и толщины готовой детали
   
   
2. Экструзия (трубы, экструзионные и литые пленки, кабели и т. Д.)
   
   • Температура плавления: 200-300 ° C
   • Степень сжатия: 3: 1
   • Температура цилиндра: 180-205 ° C
   • Предварительная сушка: Нет, 3 часа при 105-110 ° C (221-230 ° F) для доизмельчения


3. Выдувное формование
4. Компрессионное формование
5. Ротационное формование
6. Литье под давлением с раздувом
7. Экструзионно-выдувное формование
8. Литье под давлением с раздувом и вытяжкой
9. Универсальная экструзия

Вспененный полипропилен (EPP) может быть отформован в специальном процессе.Являясь идеальным материалом для процесса литья под давлением, он в основном используется для серийного и непрерывного производства.

3D-печать из полипропилена

Как прочный, устойчивый к усталости и долговечный полимер, полипропилен идеально подходит для применений с низкой прочностью. Из-за его полукристаллической структуры и сильной деформации полипропилен в настоящее время трудно использовать для процессов 3D-печати .

Сегодня несколько производителей оптимизировали свойства полипропилена или даже создали смеси с улучшенной прочностью, что делает его пригодным для применения в 3D-печати.Следовательно, рекомендуется тщательно обращаться к документации, предоставленной поставщиком для температуры печати, печатной платформы и т. Д., В то время как 3D-печать с полипропиленом … Посмотреть все марки PP, подходящие для 3D-печати

Полипропилен подходит для:

• Сложные модели
• Прототипы
• Небольшая серия компонентов и
• Функциональные модели

(Источник: FormFutura)

Токсичен ли полипропилен? Как утилизировать ПП?

Все пластмассы имеют «Идентификационный код смолы / Код вторичной переработки пластмасс», основанный на типе используемой смолы.Идентификационный код смолы PP — 5 .
ПП на 100% пригоден для вторичной переработки . Корпуса автомобильных аккумуляторов, сигнальные лампы, аккумуляторные кабели, щетки, скребки для льда и т. Д. — вот несколько примеров, которые могут быть изготовлены из переработанного полипропилена (RPP).

Процесс переработки полипропилена в основном включает плавление пластиковых отходов до 250 ° C для удаления загрязнений с последующим удалением остаточных молекул в вакууме и отверждением при температуре около 140 ° C. Этот переработанный полипропилен можно смешивать с первичным полипропиленом в количестве до 50%.Основная проблема при переработке полипропилена связана с его потребляемым количеством — в настоящее время перерабатывается около 1% бутылок из полипропилена по сравнению с 98% переработкой бутылок из полиэтилена и полиэтилена высокой плотности вместе.

Использование полипропилена считается безопасным, поскольку он не оказывает заметного воздействия с точки зрения охраны труда и техники безопасности с точки зрения химической токсичности.

Коммерчески доступный полипропилен (ПП) марок

Свойства полипропилена и их значения

Недвижимость	Значение
Стабильность размеров
Коэффициент линейного теплового расширения	6-17 x 10 -5 / ° C
Усадка	1-3%
Водопоглощение 24 часа	0.01 — 0,1%
Электрические характеристики
Сопротивление дуги	135 — 180 сек
Диэлектрическая проницаемость	2,3
Диэлектрическая прочность	20-28 кВ / мм
Коэффициент рассеяния	3-5 x 10 -4
Объемное сопротивление	16-18 x 10 15 Ом.см
Пожарные характеристики
Огнестойкость (LOI)	17–18%
Воспламеняемость UL94	HB
Механические свойства
Удлинение при разрыве	150-600%
Гибкость (модуль упругости при изгибе)	1.2 — 1,6 ГПа
Твердость по Роквеллу M	1–30
Твердость по Шору D	70 — 83
Жесткость (модуль упругости при изгибе)	1,2 — 1,6 ГПа
Прочность на разрыв (растяжение)	20-40 МПа
Предел текучести (при растяжении)	35-40 МПа
Вязкость (удар по Изоду с надрезом при комнатной температуре)	20-60 Дж / м
Вязкость при низкой температуре (удар по Изоду с надрезом при низкой температуре)	27-107 Дж / м
Модуль Юнга	1.1 — 1,6 ГПа
Оптические свойства
Глянец	75 — 90%
дымка	11%
Прозрачность (% пропускания видимого света)	85 — 90%
Физические свойства
Плотность	0,9 — 0,91 г / см 3
Температура стеклования	-10 ° С
Радиационная стойкость
Устойчивость к гамма-излучению	Плохо
Устойчивость к ультрафиолетовому излучению	Ярмарка
Рабочая температура
Температура перехода из пластичного в хрупкое состояние	от -20 до -10 ° C
HDT @ 0.46 МПа (67 фунтов на кв. Дюйм)	100 — 120 ° С
HDT @ 1,8 МПа (264 фунт / кв. Дюйм)	50-60 ° С
Максимальная температура непрерывной эксплуатации	100 — 130 ° С
Мин. Непрерывная рабочая температура	от -20 до -10 ° C
Прочие
Устойчивость к стерилизации (повторная)	Плохо
Теплоизоляция (теплопроводность)	0.15 — 0,21 Вт / м. К
Химическая стойкость
Ацетон @ 100%, 20 ° C	Удовлетворительно
Гидроксид аммония, 30% при 20 ° C
Гидроксид аммония, разбавленный при 20 ° C	Удовлетворительно
Ароматические углеводороды при 20 ° C	Неудовлетворительно
Ароматические углеводороды в жарких условиях
Бензол, 100% при 20 ° C	Limited
Бутилацетат, 100% при 20 ° C
Бутилацетат, 100% при 60 ° C	Неудовлетворительно
Хлорированные растворители при 20 ° C
Хлороформ при 20 ° C	Limited
Диоктилфталат, 100% при 20 ° C	Удовлетворительно
Диоктилфталат, 100% при 60 ° C	Limited
Этанол, 96% при 20 ° C	Удовлетворительно
Этиленгликоль (этандиол), 100% при 100 ° C
Этиленгликоль (этандиол), 100% при 20 ° C
Этиленгликоль (этандиол), 100% при 50 ° C
Глицерин, 100% при 20 ° C
Перекись водорода @ 30%, 60 ° C	Limited
Керосин при 20 ° C
Метанол, 100% при 20 ° C	Удовлетворительно
Метилэтилкетон, 100% при 20 ° C
Минеральное масло при 20 ° C	Удовлетворительно
Фенол при 20 ° C
Силиконовое масло при 20 ° C	Удовлетворительно
Натрия гидроксид, 40%
Гидроксид натрия, 10% при 20 ° C	Удовлетворительно
Гидроксид натрия, 10% при 60 ° C	Удовлетворительно
Гипохлорит натрия, 20% при 20 ° C
Сильные кислоты, концентрированные при 20 ° C	Удовлетворительно
Толуол при 20 ° C	Limited
Толуол при 60 ° C	Неудовлетворительно
Ксилол при 20 ° C

Пластмассы и полимеризация: что нужно знать пожарным

Пластмассы существуют уже более 100 лет.Первым разработанным пластиком была нитрат целлюлозы, которая заменила слоновую кость в бильярдных шарах. Однако после Второй мировой войны промышленность по производству пластмасс была одной из самых быстроразвивающихся технологий. Формы, разновидности и области применения пластмасс развивались с огромной скоростью, создавая семейство материалов, которые необычайно сложны и разнообразны.

Пластмассы состоят из органических материалов, которые входят в группу материалов, известных как полимеры. Полимеры можно разделить на две группы — природные и искусственные.Обычные природные полимеры включают кожу, дерево, бумагу, шелк, хлопок и шерсть. Искусственные полимеры создаются из органических материалов, встречающихся в природе. Только в Соединенных Штатах ежегодно производится около 53 миллиардов фунтов синтетических полимеров.

Фото Роберта Берка Пластмассы, используемые при производстве автомобилей, выделяют густой черный дым.

Американское общество по испытанию материалов (ASTM) определяет пластик как «материал, который содержит в качестве основного ингредиента одно или несколько органических полимерных веществ с большой молекулярной массой, является твердым в своем готовом состоянии и на некотором этапе его производства или переработки в готовым изделиям можно придать форму потока.»

Слово полимер происходит от греческого «поли» (много) и «мер» (часть). Следовательно, полимер — это соединение, состоящее из многих частей. В действительности полимер — это длинноцепочечная молекула, состоящая из множества более мелких частей, называемых мономерами («моно» в переводе с греческого означает «моно»). Однако мономеры могут соединяться в длинные цепочки из сотен или тысяч частей. Такое зацепление называется полимеризацией.

При полимеризации мономеры, имеющие двойные связи, под действием тепла или химической реакции распадаются на одинарные связи.Одинарные связи прикрепляются друг к другу, создавая самореакцию, которая, в свою очередь, создает полимер с длинной цепью. Эта реакция обычно происходит в реакторе на химическом заводе в контролируемых условиях. Но это также может произойти во время транспортировки или хранения, создавая опасность для аварийно-спасательных служб.

Искусственные и природные полимеры ведут себя примерно одинаково во время реакций, особенно при воздействии огня. Фактически, некоторые синтетические полимеры содержат те же элементы, что и природные полимеры, обладают такими же характеристиками горения и производят те же продукты сгорания, многие из которых могут быть токсичными.

Природные полимеры стандартны по своей идентичности — например, дерево не принимают за хлопок или шерсть. Однако синтетические полимеры производятся так, чтобы соответствовать определенным свойствам, и их бывает трудно различить. Например, полипропилен и полиэтилен очень похожи, как и стирол и стирол-акрилонитрил.

Фото Роберта Берка Большая часть оборудования для скорой помощи и аварийного реагирования, используемого пожарными, изготовлена ​​из пластика или упакована в пластик.

Многие термины взаимозаменяемы, когда речь идет о синтетических полимерах. Термины «пластик», «полимер», «смола», «соединение» и «высокомолекулярное вещество с высоким содержанием полимера» часто используются как взаимозаменяемые.

Пластмассы настолько распространены в нашей повседневной жизни, что мы не задумываемся о них. Их можно найти повсюду. Осмотрите комнату, в которой вы находитесь — сколько вещей сделано из натуральных полимеров, а сколько синтетических?

Набирая эту колонку на своем компьютере, я вижу, что корпуса компьютера, а также клавиатура, принтер и монитор сделаны из пластика; стол, на котором сидит компьютер, пластиковый; стул, на котором я сижу, в основном сделан из пластика и пластиковых волокон; ковровое покрытие на полу — из пластиковых волокон; телефон на столе пластиковый; шкафы рядом с компьютером выглядят как деревянные, но на самом деле пластиковые; список можно продолжать и продолжать.

Работа аварийно-спасательных служб стала проще и безопаснее благодаря пластику. Почти все элементы стрелочных переводов пожарных изготовлены из пластика и пластиковых волокон; химические костюмы, перчатки и ботинки, которые носят специалисты по хазмату, сделаны из пластика; веревки, которые мы используем для спасения, сделаны из пластиковых волокон; и многие поставки EMS либо пластиковые, либо упакованы в пластик. Опять же, список можно продолжать и продолжать.

Семейное древо полимеров имеет три отдельных ветви или подразделения, и каждая ветвь может быть идентифицирована по определенным характеристикам.Это термореактивные пластмассы, термопласты и эластомеры.

Термореактивные пластмассы — это пластмассы, которые в процессе производства затвердевают до окончательной формы при нагревании и обычно не могут быть снова размягчены при нагревании без потери своей идентичности. Если попытаться повторно сформировать их с помощью тепла, они начнут гореть. Те, которые можно размягчить при нагревании, нельзя переплавить или вернуть в исходную форму до того, как они снова затвердеют.

Общие примеры полимеров

• Термореактивные материалы
  
• Термопласты
  
• Эластомеры
  
• Эпоксидные смолы
  
• АБС (акрилонитрил, бутадиен и стирол)
  
• Бутадиен
  
• Полиэфиры
  
• Нейлоны
  
• Винилы
  
• Неопрен
  
• Силиконы
  
• Акрил
  
• Уретан
  

Термопласты представляют собой соединения, образованные нагреванием и давлением, а затем охлаждаемые до их окончательной формы.Их можно снова сформировать, если поместить под тепло или давление, или и то, и другое. В некоторых случаях их можно нагревать и преобразовывать до 20 раз без потери своих свойств.

Эластомеры иногда называют «синтетическими каучуками» из-за их эластичных или резиноподобных свойств. Натуральный каучук также классифицируется как полимер, относящийся к эластомерной ветви генеалогического древа. Синтетические каучуки были созданы, чтобы дублировать или превосходить самые желаемые свойства натурального каучука.Эластомеры — это вещества, которые при комнатной температуре могут растягиваться, по крайней мере, в два, а в некоторых случаях во много раз, до своего первоначального размера, а после высвобождения возвращаются к своей прежней форме с заметной силой. Эластомеры нельзя нагревать и повторно формовать.

Производство пластмасс

Процесс производства пластмасс включает в себя множество различных соединений и опасных материалов, которые обычно перевозятся на транспорте и хранятся на производственных объектах.Одним из наиболее распространенных соединений, используемых при изготовлении пластмасс, является мономер. Мономеры могут быть в виде твердых веществ, жидкостей или газов. Этилен, из которого делают полиэтиленовый пластик, представляет собой бесцветный газ со сладким запахом и вкусом. Это также легковоспламеняющийся газ с широким диапазоном воспламеняемости от 3% до 36% в воздухе. Он не считается токсичным, но может вытеснять кислород в воздухе и создавать опасность удушья для персонала, осуществляющего реагирование. (Этилен также является газом, который вырабатывается естественным путем при созревании фруктов и используется в садах для ускорения созревания плодов.)

Фото Роберта Берка Цистерна с пластиковым раствором выгружается на химическом заводе. Цистерны могут взорваться, если ингибиторы отделить от мономеров внутри.

Стирол — еще один мономер из семейства ароматических углеводородов, наряду с бензолом, толуолом и ксилолом. Также называется винилбензолом, это бесцветная маслянистая ароматическая жидкость. Стирол представляет собой умеренный риск возгорания с узким диапазоном воспламеняемости, равным 1.От 1% до 6,1% в воздухе. Он токсичен при проглатывании и вдыхании, а его пороговое значение (ПДК) составляет 50 частей на миллион (ppm) в воздухе. Мономер стирола используется для производства полистирола, который представляет собой жесткий пластик, из которого сделаны крышки стаканов для безалкогольных напитков. Полиакриламид, твердый мономер белого цвета, используется для изготовления прозрачного пластика, из которого изготавливаются компакт-диски.

Бутадиен — еще один распространенный, но опасный мономер. Это легковоспламеняющийся газ с диапазоном воспламеняемости от 2% до 11% в воздухе.Бутадиен также считается канцерогеном, и его ПДК в воздухе составляет 10 частей на миллион. Он используется в производстве эластомеров и неопрена.

Нейлон — это полимер с высокой молекулярной массой. Он образован из адипиновой кислоты и гексаметилендиамина, что дает материал с высокой прочностью, эластичностью, стойкостью к истиранию и стойкостью к растворителям. Нейлон используется для изготовления шинных кордов, веревок и одежды, а также для других промышленных и автомобильных применений.

Кевлар — это форма нейлона, которая используется в некоторых перчатках для пожарных и других защитных изделиях из-за его высокой прочности и устойчивости к проколам.Кевлар также обладает высокой термостойкостью и не начинает плавиться, пока не достигнет отметки 950 градусов по Фаренгейту.

Мономеры нельзя перевозить или хранить, если они не были стабилизированы с помощью ингибитора. Ингибитор предотвращает неконтролируемую полимеризацию мономера при транспортировке и хранении. Он не взаимодействует химически с мономером, он просто действует как стабилизатор. Правила Министерства транспорта США (DOT) запрещают транспортировку большинства мономеров без запрещенных материалов.

Одним из изменений, внесенных в Североамериканское руководство по реагированию на чрезвычайные ситуации 1996 г. (NAERG), было определение перевозимых материалов, которые могут подвергаться полимеризации, создавая опасность для персонала, осуществляющего реагирование. При поиске химического вещества по его четырехзначному идентификационному номеру в желтом разделе или по алфавиту в синем разделе книги вы попадете на трехзначную справочную страницу в оранжевом разделе книги. После этого числа будет стоять буква «P», если рассматриваемый материал может подвергаться полимеризации.

Вы также можете заметить, что рядом с общим отгрузочным наименованием материала в NAERG появятся слова «ингибированный» или «стабилизированный». Во время аварии с участием железнодорожного вагона или автоцистерны, содержащих мономер, ингибитор может быть отделен от мономера, что позволяет мономеру подвергнуться взрывной реакции полимеризации, которая может привести к сильному разрушению контейнера.

После того, как мономеры и другие химические вещества перерабатываются в пластмассовые материалы, они, как правило, не представляют опасности для гражданского населения или аварийно-спасательных служб.Фактически, многие пластиковые изделия используются для поддержания и улучшения качества жизни — искусственные сердца, суставы, медицинские трубки и упаковка.

Наибольшую озабоченность у аварийно-спасательных служб, особенно пожарных, вызывает сжигание пластмасс. Все пластмассы, содержащие углерод, будут гореть. Как и любые горючие материалы, некоторые из них более горючие, чем другие.

Химические вещества можно комбинировать с пластмассами во время производства для снижения горючести.Другие пластмассовые материалы являются самозатухающими. Пластики, содержащие углерод и водород, такие как полиэтилен, полипропилен, полибутилен и полистирол, очень хорошо горят. Горящий полиэтилен плавится, пахнет воском и из него капает расплавленный горящий материал, который может распространить огонь. Полистирол горит намного медленнее, образуя крупные частицы сажи и пахнет уксусом. Стирол — ароматический углеводород, и они, как группа, сжигают сажу при неполном сгорании.

Пластмассы, состоящие из углерода, водорода и кислорода, горят медленнее, чем другие упомянутые. Термореактивные пластмассы могут издавать запах гари, например, запах обугленной древесины или формальдегида. Пластмассы, содержащие азот и серу, при горении выделяют очень токсичные газы. Пластмассы, содержащие азот, горят без запаха, а пластмассы с серой выделяют удушающий запах двуокиси серы.

Пластмассы, содержащие галогены (фтор и хлор), при горении выделяют едкий удушающий запах.В случае пластмасс на основе фтора и хлора пламя должно быть непрерывным, иначе пластик самозатухнет. Практически все пластмассы можно сделать огнестойкими или дымостойкими, добавляя другие химические вещества во время производства. Добавление любого из галогенов замедлит горение. Галогены используются с углеродом для производства галоновых огнетушащих веществ. Пластик на силиконовой основе совершенно не горит.

Легковоспламеняющиеся продукты

При горении пластмасс скорость горения и количество выделяемого дыма могут широко варьироваться в зависимости от типа пластика и присутствующих огнестойких химикатов.Кинопленка из нитрата целлюлозы использовалась в Голливуде много лет. Нитрат целлюлозы легко воспламеняется и легко воспламеняется. Нитрат целлюлозы получают в результате реакции серной и азотной кислот с целлюлозными материалами, такими как хлопок. Пластмассы из нитрата целлюлозы обладают опасными горючими свойствами, в отличие от любого другого пластика. Под воздействием тепла физический состав нитрата целлюлозы изменяется таким образом, что он может самовозгораться.

Продукты сгорания, образующиеся при горении нитрата целлюлозы, могут быть очень токсичными.Использование нитрата целлюлозы не так широко, как когда-то, но с ним следует обращаться очень осторожно. Были разработаны новые более безопасные пластмассы для замены нитратов целлюлозы в таких продуктах, как фото- и кинофильмы и предметы домашнего обихода. С другой стороны, тефлон, еще один популярный пластик, совершенно негорючий и подвергается тепловому повреждению только при чрезвычайно высоких температурах.

Некоторые пластмассы могут проявлять необычные характеристики горения по сравнению со строительными материалами, изготовленными из натуральных полимеров, таких как дерево.Пластмассы как группа обычно имеют более высокие температуры воспламенения, чем древесина и другие строительные изделия из целлюлозы.

Сообщается, что пластмассы обладают очень высокими характеристиками распространения пламени, достигающими двух футов в секунду, что в 10 раз больше, чем у дерева по поверхности. Винил при испытании в твердой форме в лаборатории показал медленное горение. Однако в виде тонкого покрытия на покрытиях стен он быстро распространяется, способствуя распространению пламени.

Нейлон имеет тенденцию самозатухать при удалении пламени.Когда нейлон находится в форме коврового волокна, при определенных условиях он горит с большим энтузиазмом. Пенополиуретан, не обработанный антипиреном, легко воспламеняется. Он используется в качестве изоляционного материала в строительстве и горит очень дымным пламенем. Благодаря своим горючим характеристикам, он способствовал быстрому распространению пламени в нескольких пожарах со смертельным исходом.

При сжигании пластика может образовываться большое количество густого черного дыма. Когда химические вещества добавляются для замедления горения, они могут фактически увеличить количество выделяемого дыма.Из-за своей способности плавиться и бегать, пластмассы могут распространять огонь способами, которые могут ввести в заблуждение следователей. Когда световые люки и рассеиватели светильников воспламеняются от высоких температур потолка, они могут размягчиться и прогнуться. Они могут упасть в горючие материалы внизу и вызвать возгорание в нескольких изолированных местах. Это могло заставить следователя заподозрить зажигательный огонь, хотя на самом деле это не так.

Опасности для пожарных

Продукты горения при горении пластмасс и других материалов представляют собой наиболее значительную опасность как для людей, находящихся в здании, так и для пожарных во время пожара.Пластиковые материалы, содержащие в своем составе только углерод и водород, при горении будут выделять только углерод, монооксид углерода, диоксид углерода и воду.

Однако также образуются промежуточные продукты сгорания, которые могут включать акролеин, формальдегид, ацетальдегид, пропионовый альдегид и буриральдегид. Представители семейства альдегидных углеводородов являются раздражителями и легковоспламеняющимися с широким диапазоном воспламеняемости. Акролеин и окись углерода — смертельные яды. Окись углерода не только токсична, но и легко воспламеняется.

Примеры пластиков на основе углерода и водорода включают полиэтилен, полипропилен и полистирол. Продукты сгорания, полученные из горючего пластика, содержащего только углерод и водород, аналогичны натуральным полимерам, таким как дерево, бумага и другие горючие материалы класса А. Пластмассы, содержащие углерод, водород и кислород, производят те же продукты сгорания, что и те, которые содержат только углерод и водород. Основное различие состоит в том, что эти пластмассы в целом менее горючие, чем пластмассы, содержащие только углерод и водород.Пластмассы в этой группе включают ацеталь, акрилы, алилы, целлюлозу, некоторые эпоксидные смолы, этиленвинилацетат, иономеры, фенольные смолы, поликарбонат, полиэфиры и полифениленоксид. Когда к пластиковому компаунду добавляют азот, при его сгорании возникает дополнительный продукт сгорания.

Другой продукт горения — цианистый водород, чрезвычайно токсичный и легковоспламеняющийся газ. Как и монооксид углерода, большая часть цианистого водорода потребляется огнем в процессе его производства. (Следует отметить, что цианистый водород также образуется при горении природных полимеров, включая кожу, дерево, шелк и некоторые виды бумаги.)

Пластмассы, содержащие фтор и хлор, обычно менее горючие, чем другие пластики. Поскольку они разлагаются под воздействием тепла огня, они выделяют фтористый водород и хлористый водород соответственно. Оба являются едкими газами, которые могут образовывать кислоту при контакте с влагой, например, в глазах, коже или легких.

Пластмассы, содержащие фтор, включают фторопласты, из которых наиболее распространен тефлон (политетрафторэтилен).Хлорсодержащие пластмассы включают поливинилхлорид (ПВХ), поливинилдихлорид и поливинилиденхлорид. Пластиковые смеси также могут содержать серу, которая в процессе сгорания разлагается до диоксида серы. Это сильный раздражитель и может быть смертельным при воздействии концентрации 100 ppm в течение более 10 минут. Пластмассы, содержащие серу, включают полисульфон и полиэфирсульфон.

Пожарные, которые носят автономные дыхательные аппараты (SCBA), будут защищены от угарного газа и других токсичных газов, образующихся при пожаре.Многие из этих газов невидимы и остаются даже после того, как дым «рассеялся». Пожарные должны продолжать носить автономные дыхательные аппараты во время капитального ремонта и не снимать их до тех пор, пока они не окажутся за пределами пожарного здания или пока воздух в здании не будет проверен и безопасен.

Также важно помнить, что одни и те же токсичные материалы внутри огня и дыма могут пропитаться в стрелках пожарных. Каждый раз, когда надевают немытые стрелочные переводы, пожарный вновь подвергается воздействию токсичных веществ, содержащихся в стрелочных переводах.Стрелки пожарных следует вымыть или обеззаразить, чтобы предотвратить дальнейшее воздействие токсичных материалов.

---

Роберт Берк, редактор Firehouse®, начальник пожарной охраны Университета Мэриленда и служил в группах реагирования на опасные вещества штата и округа. Берк — ветеран с более чем 17-летним стажем работы и добровольной работы в пожарных частях, занимая должности помощника начальника и заместителя государственного пожарного маршала. Он имеет степень младшего специалиста в области технологий противопожарной защиты и степень бакалавра пожарных наук, а также получает степень магистра государственного управления.Берк является адъюнкт-инструктором в Национальной пожарной академии и Мэрилендском институте пожарно-спасательных служб и является автором учебников «Химия опасных материалов для аварийно-спасательных служб», опубликованных в 1997 году, и «Контртерроризм для аварийно-спасательных служб», которые будут опубликованы в этом году. С ним можно связаться в Интернете по адресу [email protected].

Этот дом был построен за 5 дней из переработанного пластикового кирпича

Этот дом был построен за 5 дней из переработанного пластикового кирпича

Строительство дома из переработанного пластикового кирпича.. Изображение любезно предоставлено Conceptos Plásticos ShareShare

• Facebook

• Twitter

• Pinterest

• Whatsapp

• Mail

  900daily. com / 869926 / this-house-was-built-in-5-days-using-recycled-plastic-bricks

  Десять лет назад, когда колумбиец Фернандо Льянос попытался построить свой собственный дом в Кундинамарке, он понял, что перемещение материалов из Боготы будет очень сложно.Обдумав это, он решил построить свой дом из пластика, и после серии проб и ошибок он в конечном итоге встретился с архитектором Оскаром Мендесом, который разработал свою диссертацию на ту же тему, и вместе они основали компанию Conceptos Plásticos. (Plastic Concepts) в 2011 году.

  Местной инновационной компании удалось запатентовать свою систему кирпичей и столбов из переработанного пластика, которые затем собираются, как детали Lego, в строительную систему, которая позволяет строить дома высотой до двух этажей. через пять дней.

  + 16

  Строительство дома из переработанного пластикового кирпича .. Изображение предоставлено Conceptos Plásticos

  Вместо использования нового пластика они решили дать пластику, который уже выброшен, второй шанс на жизнь, имея в виду, что в среднем для полного разложения требуется 300 лет. «Работать с новым пластиком просто, — объяснил Оскар Мендес колумбийской газете El Tiempo, — потому что параметры определены, а используемый (пластик) требует больше экспериментов.”

  Строительство дома из переработанного пластикового кирпича. Изображение предоставлено Conceptos Plásticos

  Основной материал, с которым они работают, получают от популярных переработчиков и фабрик, которые ежедневно выбрасывают тонны пластика. Используя процесс экструзии, пластик плавится и выгружается в окончательную форму, в результате чего получается трехкилограммовый кирпич (6,6 фунта), похожий на глиняный, с такими же размерами. При сборке под давлением кирпичи изолируют тепло и содержат добавки, замедляющие горение. Кроме того, они термоакустические, а сейсмостойкость соответствует нормативам Колумбии с учетом высокого уровня сейсмической активности в стране.

  Строительство дома из переработанного пластикового кирпича. Изображение предоставлено Conceptos Plásticos

  При окончательной стоимости 20 миллионов колумбийских песо (около 6800 долларов США) за единицу, компания с помощью четырех человек построила дом площадью 40 квадратных метров. с двумя спальнями, гостиной, столовой, ванной и кухней всего за пять дней.

  В их стремительном росте важной вехой для этой небольшой компании (с менее чем 15 сотрудниками) стало строительство комплекса временных убежищ в Гуапи (юго-запад Колумбии) для 42 семей, перемещенных в результате вооруженного конфликта.После победы в тендере Норвежского совета по делам беженцев (NRC) они завершили проект за 28 дней благодаря совместной работе 15 человек, переработав при этом более 200 тонн пластика.

  Временное убежище в Гуапи (Колумбия) для 42 семей, перемещенных в результате вооруженного конфликта. Изображение предоставлено Conceptos Plásticos

  Согласно NRC, укрытия имеют «дизайн, адаптированный к мобильности и климатическим условиям», а также расположение крыша «улучшает вентиляцию и освещение, создавая подходящие условия в таком жарком климате.«В рамках общественного проекта также есть электрические установки, туалеты и три общие кухни для проживающих в семьях семей.

  Временное убежище в Гуапи (Колумбия) для 42 семей, перемещенных в результате вооруженного конфликта. Plásticos уже привлек внимание за рубежом и выиграл 300 000 долларов США в последнем выпуске The Chivas Venture, чтобы увеличить свое производство в глобальном масштабе, после того, как опередил 26 других международных инициатив с социальным воздействием.

  Новости через: Оскара Мендеса, Portfolio, El Tiempo, NRC и The Venture.

  Жизненный цикл пластмассового изделия

  Этот документ разработан для лучшего понимания того, как производятся пластмассы, различных типов пластмассы, их многочисленных свойств и областей применения.

  Обзор

  Что такое пластик?
  
  Пластмасса — это разновидность синтетического или искусственного полимера; во многом похожи на натуральные смолы, содержащиеся в деревьях и других растениях.Словарь Вебстера определяет полимеры как: любое из различных сложных органических соединений, полученных путем полимеризации, которые можно формовать, экструдировать, отливать в различные формы и пленки или вытягивать в нити, а затем использовать в качестве текстильных волокон.

  Немного истории

  История производства пластмасс насчитывает более 100 лет; однако по сравнению с другими материалами пластик относительно современен. Их использование за последнее столетие позволило обществу добиться огромных технологических успехов.Хотя пластмассы считаются современным изобретением, всегда существовали «природные полимеры», такие как янтарь, панцири черепах и рога животных. Эти материалы вели себя очень похоже на производимые сегодня пластмассы и часто использовались аналогично тому, как промышленные пластмассы применяются в настоящее время. Например, до шестнадцатого века рога животных, которые при нагревании становились прозрачными и бледно-желтыми, иногда использовались вместо стекла.

  Александр Паркс представил первый искусственный пластик на Большой международной выставке 1862 года в Лондоне.Этот материал, получивший название Parkesine, а теперь называемый целлулоидом, представлял собой органический материал, полученный из целлюлозы, который при нагревании можно было формовать, но сохранял свою форму при охлаждении. Паркс утверждал, что этот новый материал может делать все, на что способна резина, но по более низкой цене. Он открыл материал, который может быть прозрачным, а также иметь тысячи различных форм.

  В 1907 году химик Лео Хендрик Бэкланд, стремясь создать синтетический лак, наткнулся на формулу нового синтетического полимера, полученного из каменноугольной смолы.Впоследствии он назвал новое вещество «бакелит». Образовавшийся бакелит нельзя было расплавить. Благодаря своим свойствам электроизолятора, бакелит использовался в производстве высокотехнологичных объектов, включая камеры и телефоны. Он также использовался при производстве пепельниц и как заменитель нефрита, мрамора и янтаря. К 1909 году Бэкланд ввел термин «пластик» для описания этой совершенно новой категории материалов.

  Первый патент на поливинилхлорид (ПВХ), вещество, которое сейчас широко используется в виниловом сайдинге и водопроводных трубах, был зарегистрирован в 1914 году.В этот период был обнаружен и целлофан.

  Пластмассы действительно стали популярны только после Первой мировой войны, когда в них использовалась нефть — вещество, которое легче перерабатывать, чем уголь, в сырье. Пластмассы заменили дерево, стекло и металл в тяжелые времена Первой и Второй мировых войн. После Второй мировой войны новые пластмассы, такие как полиуретан, полиэстер, силиконы, полипропилен и поликарбонат, присоединились к полиметилметакрилату, полистиролу и ПВХ и получили широкое распространение.За этим последуют многие другие, и к 1960-м годам пластмассы стали доступны каждому из-за их невысокой стоимости. Таким образом, пластик стал считаться «обычным» — символом общества потребления.

  С 1970-х годов мы стали свидетелями появления «высокотехнологичных» пластмасс, используемых в таких сложных областях, как здравоохранение и технологии. Продолжается разработка новых типов и форм пластмасс с новыми или улучшенными эксплуатационными характеристиками.

  От повседневных задач до наших самых необычных потребностей, пластмассы все чаще обладают такими характеристиками, которые удовлетворяют потребности потребителей на всех уровнях.Пластмассы используются в таком широком диапазоне применений, потому что они обладают уникальной способностью предлагать множество различных свойств, которые предлагают потребительские преимущества, непревзойденные по сравнению с другими материалами. Они также уникальны тем, что их свойства могут быть настроены для каждого отдельного приложения конечного использования.

  Полимеризация

  Сырье
  
  Нефть и природный газ — основное сырье, используемое для производства пластмасс. Процесс производства пластмасс часто начинается с обработки компонентов сырой нефти или природного газа в «процессе крекинга».«Этот процесс приводит к превращению этих компонентов в углеводородные мономеры, такие как этилен и пропилен. Дальнейшая обработка приводит к более широкому диапазону мономеров, таких как стирол, винилхлорид, этиленгликоль, терефталевая кислота и многие другие. Эти мономеры затем химически связаны в цепочки, называемые полимерами. Различные комбинации мономеров позволяют получать пластмассы с широким диапазоном свойств и характеристик.

  Пластмассы

  Многие обычные пластики сделаны из углеводородных мономеров.Эти пластмассы получают путем соединения многих мономеров в длинные цепи, чтобы сформировать основную цепь полимера. Полиэтилен, полипропилен и полистирол являются наиболее распространенными примерами из них. Ниже представлена ​​схема полиэтилена, простейшей пластиковой конструкции.

  Несмотря на то, что основной состав многих пластмасс состоит из углерода и водорода, в них также могут быть задействованы другие элементы. Кислород, хлор, фтор и азот также присутствуют в молекулярном составе многих пластиков. Поливинилхлорид (ПВХ) содержит хлор.Нейлон содержит азот. Тефлон содержит фтор. Полиэстер и поликарбонаты содержат кислород.
  
  Характеристики пластмасс

  Пластмассы делятся на две отдельные группы: термопласты и реактопласты. Большинство пластиков термопластичны, а это означает, что после образования пластика его можно многократно нагревать и преобразовывать. Целлулоид — это термопласт. Это свойство упрощает переработку и облегчает переработку. Другая группа, термореактивные, не подлежит переплавке.Как только эти пластмассы будут сформированы, повторный нагрев приведет к разложению материала, а не к расплавлению. Бакелит, полифенолформальдегид, является термореактивным.

  Каждый пластик имеет очень разные характеристики, но у большинства пластиков есть следующие общие характеристики.

  1. Пластмассы могут быть очень устойчивы к химическим веществам. Учтите, что в вашем доме все чистящие жидкости упакованы в пластик. Предупреждающие надписи, описывающие, что происходит при контакте химического вещества с кожей или глазами или проглатывании, подчеркивают химическую стойкость этих материалов.В то время как растворители легко растворяют некоторые пластмассы, другие пластмассы обеспечивают безопасную, небьющуюся упаковку для агрессивных растворителей.

  2. Пластмассы могут быть как тепловыми, так и электрическими изоляторами. Прогулка по дому укрепит эту концепцию. Обратите внимание на все электроприборы, шнуры, розетки и проводку, которые сделаны или покрыты пластиком. Термостойкость очевидна на кухне с пластиковыми ручками для кастрюль и сковородок, ручками для кофейников, пенопластом холодильников и морозильников, изолированными чашками, холодильниками и посудой для микроволновой печи.Термобелье, которое носят многие лыжники, изготовлено из полипропилена, а наполнитель многих зимних курток — акрил или полиэстер.

  3. Обычно пластмассы очень легкие по весу с разной степенью прочности. Рассмотрите диапазон применения: от игрушек до каркаса космических станций или от тонкого нейлонового волокна в колготках до Kevlar®, который используется в пуленепробиваемых жилетах. Некоторые полимеры плавают в воде, а другие тонут.Но по сравнению с плотностью камня, бетона, стали, меди или алюминия все пластмассы являются легкими материалами.

  4. Пластмассы можно обрабатывать различными способами для производства тонких волокон или очень сложных деталей. Из пластика можно отливать бутылки или компоненты автомобилей, такие как приборные панели и крылья. Некоторые пластмассы растягиваются и очень гибкие. Вспенивать можно и другие пластмассы, такие как полиэтилен, полистирол (Styrofoam ™) и полиуретан.Пластмассы можно формовать в барабаны или смешивать с растворителями, чтобы получить клеи или краски. Эластомеры и некоторые пластмассы растягиваются и очень эластичны.

  5. Полимеры — это материалы с неограниченным диапазоном характеристик и цветов. Полимеры обладают множеством неотъемлемых свойств, которые могут быть дополнительно улучшены за счет широкого диапазона добавок для расширения области их применения и областей применения. Полимеры могут имитировать волокна хлопка, шелка и шерсти; фарфор и мрамор; а также алюминий и цинк.Из полимеров также можно производить продукты, которые не всегда можно получить из природного мира, такие как прозрачные листы, вспененные изоляционные плиты и гибкие пленки. Пластмассы могут быть отформованы или сформированы для производства многих видов продуктов, которые используются на многих основных рынках.

  6. Полимеры обычно производятся из нефти, но не всегда. Многие полимеры состоят из повторяющихся элементов, полученных из природного газа, угля или сырой нефти. Но повторяющиеся единицы строительных блоков иногда могут быть сделаны из возобновляемых материалов, таких как полимолочная кислота из кукурузы или целлюлоза из хлопкового пуха.Некоторые пластмассы всегда делались из возобновляемых материалов, таких как ацетат целлюлозы, используемый для рукояток отверток и подарочной ленты. Когда строительные блоки могут быть более экономичными из возобновляемых материалов, чем из ископаемого топлива, либо старые пластмассы находят новое сырье, либо вводятся новые пластмассы.

  Производственные процессы

  Присадки
  
  Многие пластмассы смешиваются с добавками, когда они перерабатываются в готовую продукцию.Добавки вводятся в пластики для изменения и улучшения их основных механических, физических или химических свойств. Добавки используются для защиты пластмасс от разрушающего воздействия света, тепла или бактерий; для изменения таких пластических свойств, как текучесть расплава; для придания цвета; для создания вспененной структуры; обеспечить огнестойкость; и для обеспечения особых характеристик, таких как улучшенный внешний вид поверхности или снижение липкости / трения.

  Пластификаторы — это материалы, включенные в определенные пластмассы для повышения гибкости и обрабатываемости.Пластификаторы содержатся во многих обертках из пластиковой пленки и в гибких пластиковых трубках, которые обычно используются при упаковке или переработке пищевых продуктов. Все пластмассы, используемые в контакте с пищевыми продуктами, включая добавки и пластификаторы, регулируются Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), чтобы гарантировать безопасность этих материалов.

  Методы обработки

  Есть несколько различных методов обработки, используемых для изготовления пластмассовых изделий. Ниже приведены четыре основных метода переработки пластмасс для производства продуктов, используемых потребителями, таких как полиэтиленовая пленка, бутылки, пакеты и другие контейнеры.

  1. Экструзия — Пластиковые гранулы или гранулы сначала загружаются в бункер, затем загружаются в экструдер, который представляет собой длинную нагретую камеру, через которую они перемещаются под действием непрерывно вращающегося шнека. Пластик плавится за счет тепла от выполняемой механической работы и горячего металла боковой стенки. В конце экструдера расплавленный пластик вытесняется через небольшое отверстие или головку для придания формы готовому продукту.Когда пластмассовый продукт выдавливается из фильеры, он охлаждается воздухом или водой. Пластиковые пленки и пакеты производятся методом экструзии.

  2. Литье под давлением — Литье под давлением, пластиковые гранулы или гранулы подаются из бункера в камеру нагрева. Экструзионный шнек проталкивает пластик через камеру нагрева, где материал размягчается до жидкого состояния. Опять же, механическая работа и горячие боковины плавят пластик. В конце этой камеры смола под высоким давлением нагнетается в охлаждаемую закрытую форму.Когда пластик остывает до твердого состояния, форма открывается, и готовая деталь выбрасывается. Этот процесс используется для изготовления таких продуктов, как масляные ванны, контейнеры для йогурта, крышки и фитинги.

  3. 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 соединять две или более отдельных литых под давлением деталей. 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 размягченного при нагревании пластика в окончательную форму в охлажденной форме.Это процесс изготовления бутылок для газированных безалкогольных напитков.

  4. Ротационное формование — Ротационное формование состоит из закрытой формы, установленной на машине, способной вращаться по двум осям одновременно. Пластиковые гранулы помещают в форму, которая затем нагревается в печи для расплавления пластика. Вращение вокруг обеих осей распределяет расплавленный пластик в однородное покрытие внутри формы, пока деталь не застынет путем охлаждения.Этот процесс используется для изготовления полых изделий, например, больших игрушек или байдарок.

  Товары длительного пользования по сравнению с товарами недлительного пользования

  Все виды пластмассовых изделий классифицируются в пластмассовой промышленности как долговечные или недолговечные пластмассовые изделия. Эти классификации используются для обозначения ожидаемого срока службы продукта.

  Товары со сроком полезного использования три года и более называются товарами длительного пользования. Они включают бытовую технику, мебель, бытовую электронику, автомобили, а также строительные и строительные материалы.

  Товары со сроком полезного использования менее трех лет обычно относятся к товарам краткосрочного пользования. Общие области применения включают упаковку, мешки для мусора, чашки, столовые приборы, спортивное и развлекательное оборудование, игрушки, медицинские устройства и одноразовые подгузники.

  7 основных пластмасс

  PETE
  Полиэтилентерефталат (ПЭТ или ПЭТ) прозрачный, прочный и обладает хорошими газо- и влагонепроницаемыми свойствами, что делает его идеальным для производства газированных напитков и других пищевых контейнеров.Тот факт, что он имеет высокую температуру использования, позволяет использовать его в таких устройствах, как подогреваемые подносы для предварительно приготовленных пищевых продуктов. Термостойкость и прозрачность для микроволн делают ее идеальной нагреваемой пленкой. Он также находит применение в таких разнообразных конечных областях, как волокна для одежды и ковров, бутылки, пищевые контейнеры, ленты и инженерные пластмассы для прецизионных формованных деталей.

  ПНД
  Полиэтилен высокой плотности (HDPE) используется для многих упаковочных приложений, поскольку он обеспечивает отличные барьерные свойства для влаги и химическую стойкость.Тем не менее, HDPE, как и все типы полиэтилена, ограничен теми приложениями для упаковки пищевых продуктов, которые не требуют барьера для кислорода или CO2. В виде пленки HDPE используется в упаковках для снэков и вкладышах для ящиков с хлопьями; в форме выдувных бутылок для бутылок из-под молока и негазированных напитков; и в форме ванн, полученных литьем под давлением, для упаковки маргарина, взбитых начинок и деликатесов. Поскольку HDPE обладает хорошей химической стойкостью, он используется для упаковки многих бытовых и промышленных химикатов, таких как моющие средства, отбеливатель и кислоты.Обычно HDPE используется для изготовления ящиков для напитков, изготовленных методом литья под давлением, противней для хлеба, а также в качестве пленки для продуктовых мешков и бутылок для напитков и бытовой химии.

  ПВХ
  Поливинилхлорид (ПВХ) обладает превосходной прозрачностью, химической стойкостью, долговременной стабильностью, хорошей атмосферостойкостью и стабильными электрическими свойствами. Виниловые изделия можно условно разделить на жесткие и гибкие материалы. Жесткие конструкции сконцентрированы на строительных рынках, которые включают трубы и фитинги, сайдинг, жесткие полы и окна.Успех ПВХ в производстве труб и фитингов можно объяснить его стойкостью к большинству химикатов, непроницаемостью для бактерий и микроорганизмов, коррозионной стойкостью и прочностью. Гибкий винил используется в оболочке, изоляции, пленке и листе проводов и кабелей, гибких напольных покрытиях, изделиях из синтетической кожи, покрытиях, мешках для крови и медицинских трубках.

  ПВД
  Полиэтилен низкой плотности (LDPE) преимущественно используется в производстве пленок из-за его прочности, гибкости и прозрачности.LDPE имеет низкую температуру плавления, что делает его популярным для использования там, где необходима термосварка. Обычно LDPE используется для производства гибких пленок, таких как пленки, используемые для сухой чистки мешков для одежды и мешков. LDPE также используется для производства некоторых гибких крышек и бутылок, и он широко используется в проводах и кабелях благодаря своим стабильным электрическим свойствам и технологическим характеристикам.

  ПП
  Полипропилен (ПП) обладает превосходной химической стойкостью и широко используется в упаковке.Он имеет высокую температуру плавления, что делает его идеальным для горячего розлива жидкостей. Полипропилен присутствует во всем: от гибкой и жесткой упаковки до волокон для тканей и ковров, а также крупных формованных деталей для автомобилей и потребительских товаров. Как и другие пластмассы, полипропилен обладает отличной стойкостью к воде, растворам солей и кислот, разрушающих металлы. Типичные области применения включают бутылки для кетчупа, контейнеры для йогурта, бутылки с лекарствами, бутылки для блинного сиропа и кожухи автомобильных аккумуляторов.

  PS
  Полистирол (ПС) — это универсальный пластик, который может быть жестким или вспененным. Полистирол общего назначения прозрачный, твердый и хрупкий. Его прозрачность позволяет использовать его, когда важна прозрачность, например, в медицинской и пищевой упаковке, в лабораторной посуде и в некоторых электронных устройствах. Пенополистирол (EPS) обычно экструдируется в лист для термоформования в лотки для мяса, рыбы и сыров, а также в контейнеры, такие как ящики для яиц. EPS также непосредственно формуют в чашки и ванны для сухих продуктов, таких как обезвоженные супы.Как вспененные листы, так и формованные ванны широко используются в ресторанах на вынос из-за их легкости, жесткости и отличной теплоизоляции.

  Прочие пластмассы
  Помимо наиболее распространенных, описанных выше, существует множество других пластиков, например нейлон, сополимеры АБС, полиуретаны и полиметилметакрилат.

  Использование пластмасс
  
  Знаете вы об этом или нет, но пластик играет важную роль в вашей жизни.Универсальность пластмасс позволяет использовать их во всем: от автомобильных запчастей до деталей кукол, от бутылок для безалкогольных напитков до холодильников, в которых они хранятся. От автомобиля, в котором вы едете на работу, до телевизора, который вы смотрите дома, пластмассы помогают сделать вашу жизнь проще и лучше. Так почему же пластмассы стали так широко использоваться? Как пластмассы стали предпочтительным материалом для стольких разнообразных применений?

  Простой ответ заключается в том, что пластмассы могут обеспечить то, что потребители хотят и в чем нуждаются, при экономичных затратах.Пластмассы обладают уникальной способностью изготавливаться для удовлетворения очень специфических функциональных потребностей потребителей. Так что, может быть, есть еще один актуальный вопрос: чего я хочу? Независимо от того, как вы ответите на этот вопрос, пластик, вероятно, удовлетворит ваши потребности.

  Если товар сделан из пластика, на то есть причина. И, скорее всего, причина в том, чтобы помочь вам, потребителю, получить то, что вы хотите: здоровье. Безопасность. Спектакль. и значение. Пластмассы делают это возможным®.

  Покупки
  
  Просто подумайте об изменениях, которые мы наблюдали в продуктовом магазине за последние годы: пластиковая пленка помогает сохранять мясо свежим, защищая его от тычков и уколов пальцами других покупателей; Пластиковые бутылки означают, что вы действительно можете поднять бутылку с соком экономичного размера, и если вы случайно уроните эту бутылку, она будет небьющейся. В любом случае пластик помогает сделать вашу жизнь проще, здоровее и безопаснее.

  Продуктовая тележка vs.Панель корпуса с защитой от вмятин
  
  Пластмассы также помогут вам получить максимальную отдачу от некоторых дорогостоящих товаров, которые вы покупаете. Пластик помогает сделать портативные телефоны и компьютеры действительно портативными. Они помогают основным приборам, таким как холодильники или посудомоечные машины, противостоять коррозии, служат дольше и работают более эффективно. Пластиковые автомобильные крылья и панели кузова устойчивы к ударам, поэтому вы можете уверенно путешествовать по парковке продуктового магазина.

  Упаковка

  Современная упаковка, такая как термосвариваемые пластиковые пакеты и обертки, помогает сохранять продукты свежими и свободными от загрязнений.Это означает, что ресурсы, которые пошли на производство этой еды, не тратятся впустую. То же самое, когда вы приносите еду домой: пластиковые упаковки и закрывающиеся контейнеры защищают ваши остатки — к большому огорчению детей во всем мире. Фактически, эксперты по упаковке подсчитали, что каждый фунт пластиковой упаковки может сократить количество пищевых отходов на 1,7 фунта.

  Plastics также может помочь вам принести домой больше продукта с меньшим объемом упаковки. Например, всего 2 фунта пластика могут доставить 1300 унций — примерно 10 галлонов — такого напитка, как сок, газированная вода или вода.Вам понадобится 3 фунта алюминия, чтобы доставить домой такое же количество продукта, 8 фунтов стали или более 40 фунтов стекла. Пластиковые пакеты не только требуют меньше энергии для производства, чем бумажные пакеты, но и экономят топливо при транспортировке. Для перевозки такого количества бумажных пакетов, которое умещается в одном грузовике с полиэтиленовыми пакетами, требуется семь грузовиков. Пластик делает упаковку более эффективной, что в конечном итоге позволяет экономить ресурсы.

  Облегчение

  Инженеры по пластмассам всегда работают над тем, чтобы сделать еще больше с меньшими затратами материала.С 1977 года 2-литровая пластиковая бутылка для безалкогольных напитков уменьшилась с 68 граммов до 47 граммов сегодня, что представляет собой сокращение на 31 процент на бутылку. В 2006 году это позволило сэкономить более 180 миллионов фунтов на упаковке всего лишь 2-литровых бутылок для безалкогольных напитков. Пластиковый кувшин для молока емкостью 1 галлон подвергся аналогичному уменьшению и весит на 30 процентов меньше, чем 20 лет назад.

  Делать больше с меньшими затратами помогает сэкономить ресурсы другим способом. Это помогает экономить энергию. Фактически, пластмассы могут играть важную роль в энергосбережении.Просто посмотрите на решение, которое вас просят принять на кассе продуктового магазина: «Бумага или пластик?» Производство пластиковых пакетов генерирует меньше парниковых газов и использует меньше пресной воды, чем производство бумажных пакетов. Пластиковые пакеты не только требуют меньше энергии для производства, чем бумажные пакеты, но и экономят топливо при транспортировке. Для перевозки такого количества бумажных пакетов, которое умещается в одном грузовике с полиэтиленовыми пакетами, требуется семь грузовиков.

  Пластмассы в жилищном строительстве

  Пластмассы также помогают экономить энергию в вашем доме.Виниловый сайдинг и окна помогают снизить потребление энергии и снизить счета за отопление и охлаждение. Кроме того, по оценкам Министерства энергетики США, использование пенопласта в домах и зданиях ежегодно может сэкономить более 60 миллионов баррелей нефти по сравнению с другими видами изоляции.

  Те же принципы применяются к таким приборам, как холодильники и кондиционеры. Пластиковые детали и изоляция помогли повысить их энергоэффективность на 30–50 процентов с начала 1970-х годов.Опять же, эта экономия энергии помогает снизить ваши счета за отопление и охлаждение. И бытовая техника работает тише, чем в более ранних моделях, в которых использовались другие материалы.

  Срок службы

  Механическая переработка
  
  Переработка пластиковой упаковки из бывшего в употреблении потребителя началась в начале 1980-х годов в результате государственных программ депонирования бутылок, которые обеспечили постоянную поставку возвращенных бутылок из ПЭТЭ. С добавлением в конце 1980-х годов переработки молочных кувшинов из полиэтилена высокой плотности, переработка пластмасс неуклонно росла, но по сравнению с конкурирующими упаковочными материалами.

  Примерно 60 процентов населения США — около 148 миллионов человек — имеют доступ к программе переработки пластмасс. Двумя распространенными формами сбора являются: сбор у обочины — когда потребители помещают указанные пластмассы в специальный контейнер, который будет забирать государственная или частная транспортная компания (примерно 8550 сообществ участвуют в переработке у обочины), и пункты выдачи — где потребители забирают свои вторсырье на центральный объект (12 000). Большинство программ обочины собирают более одного типа пластиковой смолы; обычно и ПЭТ, и ПЭНД.После сбора пластмассы доставляются на предприятие по рекуперации материалов (MRF) или на перегрузчик для сортировки на отдельные потоки смолы для повышения ценности продукта. Затем отсортированный пластик упаковывается в тюки, чтобы снизить расходы на транспортировку переработчикам.

  Рекультивация — это следующий этап, на котором пластик измельчают на хлопья, промывают для удаления загрязняющих веществ и продают конечным пользователям для производства новых продуктов, таких как бутылки, контейнеры, одежда, ковры, пластмассовые пиломатериалы и т. Д. -потребитель пластмасс сегодня более чем в пять раз больше, чем в 1986 году, увеличившись с 310 компаний до 1677 в 1999 году.Число конечных применений переработанного пластика продолжает расти. Федеральное правительство и правительство штата, а также многие крупные корпорации в настоящее время поддерживают рост рынка посредством политики преференций при покупке.

  В начале 1990-х годов озабоченность по поводу предполагаемого сокращения вместимости свалок стимулировала усилия законодателей ввести обязательное использование переработанных материалов. Мандаты как средство расширения рынков могут вызывать беспокойство. В мандатах могут не учитываться характеристики здоровья, безопасности и производительности.Мандаты искажают экономические решения и могут привести к неоптимальным финансовым результатам. Более того, они не могут признать преимущества жизненного цикла альтернатив окружающей среде, таких как эффективное использование энергии и природных ресурсов.
  
  Переработка сырья
  
  Пиролиз включает нагревание пластмасс в отсутствие или почти полное отсутствие кислорода для разрушения длинных полимерных цепей на маленькие молекулы. В мягких условиях полиолефины могут давать масло, подобное нефти.В особых условиях могут образовываться такие мономеры, как этилен и пропилен. Некоторые процессы газификации дают синтез-газ (смеси водорода и окиси углерода называются синтез-газом или синтез-газом). В отличие от пиролиза, горение — это окислительный процесс, при котором выделяется тепло, углекислый газ и вода.

  Химическая переработка — это особый случай, когда конденсационные полимеры, такие как ПЭТ или нейлон, вступают в химическую реакцию с образованием исходных материалов.

  Уменьшение количества источников

  Уменьшение количества источников привлекает все большее внимание как важный вариант сохранения ресурсов и управления твердыми отходами.Снижение количества источников, часто называемое «предотвращением образования отходов», определяется как «действия по сокращению количества материала в продуктах и ​​упаковке до того, как этот материал попадет в систему управления твердыми бытовыми отходами».

  Действия по сокращению источников сокращают потребление ресурсов в точке генерации. В целом, мероприятия по сокращению источников включают:

  • Изменение дизайна продуктов или упаковок с целью уменьшения количества используемых материалов путем замены более легких материалов на более тяжелые или увеличения срока службы продуктов для отсрочки утилизации.
  • Использование упаковки, снижающей вероятность повреждения или порчи продукта.
  • Уменьшение количества продуктов или упаковок, используемых путем изменения текущей практики переработчиками и потребителями.
  • Повторное использование уже произведенных продуктов или упаковок.
  • Обращение с непродуктовыми органическими отходами (пищевые отходы, обрезки дворов) путем компостирования на заднем дворе или других альтернатив их удалению на месте.

  Построить простой солнечный водонагреватель

  Введение

  Я видел несколько различных конструкций солнечных водонагревателей и хотел поделиться своим.Это довольно эффективная конструкция, поскольку каждый квадратный дюйм поверхности коллектора находится в прямом тепловом контакте с нагреваемой водой. Вы можете легко изменить дизайн до любого размера, который вам нравится. Я сделал свой 8 футов в длину и 22 дюйма в ширину, чтобы он мог поместиться между стропилами на моем чердаке. Тесты показали, что выходная мощность системы в среднем составляет около 530 Вт, нагревая 20 литров воды с 24 ° C (75 ° F) до 47 ° C (117 ° F) за один час.

  Кроме того: я занимаюсь ремонтом крыши в моем доме и планирую построить прозрачную часть крыши на одном участке.Затем я могу поэкспериментировать с различными конструкциями солнечных коллекторов, подобных этому, и легко установить и удалить их изнутри моего чердака, вместо того, чтобы выходить на крышу. Это также упростит установку сантехники. Недостатком является то, что если коллектор дает течь, она просачивается в мой дом, а не в мой желоб. См. Подробности в разделе «Строительство солнечного чердака».

  Реклама от Google
  

  Предупреждение — не пейте воду

  Я не собираюсь использовать эту конструкцию для нагрева питьевой воды.Используемые пластмассы и клеи будут вымываться в воду, поэтому пить воду, которая находилась внутри панели, — плохая идея. Если вы хотите использовать эту конструкцию для нагрева питьевой воды, вам следует сделать теплообменник. Пропустите воду из коллектора через змеевик из медной трубы, помещенный в резервуар для питьевой воды. Эта конструкция коллектора также не предназначена для того, чтобы выдерживать давление городской воды, но если вы используете теплообменник и соответствующий резервуар (например, коммерческий резервуар для горячей воды), вы можете использовать такой коллектор для нагрева питьевой воды под давлением городской воды.

  Концепт

  Коллектор изготовлен из Coroplast (см. Http://www.coroplast.com), который представляет собой гофрированный пластиковый лист, обычно используемый для изготовления вывесок. Он имеет несколько квадратных каналов, идущих вдоль от конца до конца. Когда я впервые увидел этот тип листа, я сразу подумал: «Ого, из него получился бы отличный плоский солнечный коллектор, если бы существовал способ прокачки воды через все эти маленькие каналы». Несколько недель спустя мне пришло в голову такое решение. Если в какой-либо трубе из АБС-пластика продольно вырезать прорезь нужной ширины (так что поперечное сечение выглядит как «С»), то эту трубу можно надеть на конец гофрированного пластика.Швы можно заклеить, чтобы все было водонепроницаемо. Лист можно покрасить в черный цвет и вуаля … у вас есть плоский солнечный коллектор. Поскольку весь коллектор сделан из пластика, важно, чтобы температура не была слишком высокой, иначе он размягчится и, возможно, возникнет утечка. 80 градусов по Цельсию (176 градусов по Фаренгейту) — это предел. Не думаете, что здесь может быть так жарко? Подумай еще раз. На практике трудно гарантировать максимальную температуру. Вода может перестать циркулировать или полностью стечь по ряду причин, и панель будет перегреваться.Следовательно, это может быть непрактичная конструкция для установки в жилых помещениях, но это недорогая, легко создаваемая экспериментальная система, производящая столько же или больше горячей воды, чем коммерчески доступные системы. Шахта стоила около 60 долларов за материалы (около 4 долларов за квадратный фут) и около 6 часов строительства.

  Инструменты и материалы

  Инструменты

  • Настольная пила
  • Ручная пила
  • Пресс сверлильный
  • Электродрель
  • сверло 3/4 ″
  • Кольцевая пила 1 ″
  • Нож Exacto
  • Рулетка
  • Отвертка
  • Цифровой термометр
  • Пистолет для уплотнения клея
  • Напильник круглый

  Материалы для коллектора

  • 1 — лист пластика Coroplast (4’x8’x4 мм) нарезанный до 22 ″ x90 ″ — 8 долларов США.50
  • 1–4 фута из 1 1/4 ″ трубки из АБС-пластика — 6 долларов США (Примечание: не используйте ПВХ, поскольку он размягчается при слишком низкой температуре, вызывая утечки).
  • 4 — 1 1/4 ″ заглушки из АБС-пластика — 10
  долларов США
  • 2-х резьбовые ниппели для шлангов 1/2 ″ — 1,00 $
  • 1 — картридж силиконового клея / герметика, подходящего для пластика — 3,50 доллара США (Примечание: с момента первоначальной публикации я обнаружил, что Marine GOOP лучше)
  • 1 — баллончик с плоской черной аэрозольной краской — 5,00 $

  Материалы каркаса

  • Лист фанеры 1–1 / 2 дюйма (4х8 футов), разрезанный до 24 дюймов на 8 футов — 8 долларов.00
  • Лист полистирола размером 1–3 / 4 дюйма (2х8 футов), нарезанный до размеров 22 x 87,5 дюйма — 2,50 доллара США
  • 2-2 × 3 x 8 ′ — 8,00 $ б / у
  • 1 — не менее 4х10 футов прозрачного пластикового листа — лом 0 долларов
  • винты и скобы разное

  Материалы для резервуара / циркуляции воды

  • 1 — кулер (или другой резервуар для воды, желательно изолированный) — 20 долларов но у меня уже был один лом
  • 1–15 футов садового шланга 5/8 ″ — 5,50 доллара США
  • Хомуты для шлангов 2 — 1/2 ″ — 1,50 доллара США

  Общая стоимость материалов = 59 $.50

  Сборка коллектора

  1. Используйте точный нож, чтобы разрезать гофрированный пластиковый лист до размеров 22 ″ x90 ″. При продольной резке обязательно прорезайте один канал по всей длине.
  2. Отрежьте трубу из АБС-пластика на две части по 20,25 дюйма каждая. Убедитесь, что общая длина колпачка на любом конце составляет 22 дюйма. Я выбрал эту ширину, чтобы она поместилась между стропилами крыши моего чердака.
  3. Просверлите отверстие 3/4 дюйма сбоку двух крышек из АБС-пластика.Это будет проще, если предварительно просверлить сверло меньшего размера и постепенно увеличивать его размер.
     
  4. Увеличивайте отверстия грубым круглым напильником до тех пор, пока не сможете продеть в ниппель. Метчика нужной резьбы у меня не было, поэтому я планировал просто приклеить соски на место.
  5. Просверлите полукруглую выемку диаметром 3/4 в конце каждой трубки из АБС-пластика. Проще всего зажать их в тисках встык. В качестве альтернативы вы можете просверлить это отверстие в трубке из АБС-пластика перед тем, как разрезать ее, а затем просто прорезать центр отверстия, чтобы сделать надрезы.Эти выемки подходят вокруг конца соски, когда крышки из АБС на месте.
     
  6. Используя настольную пилу с упором, осторожно проделайте паз по всей длине каждой трубки из АБС-пластика. Полученное поперечное сечение должно выглядеть как «С». Трубка из АБС-пластика имеет тенденцию сжиматься во время резки, поэтому, когда вы закончите, ширина паза не будет такой же ширины, как ширина вашего пильного диска. Пропустите каждую трубу через пилу второй раз, чтобы срезать рез и получить одинаковую ширину.
     
  7. Повторите процесс прорезания пазов с крышками из АБС-пластика, помня, в каком направлении вы хотите, чтобы ниппели указывали, когда панель полностью собрана.
     
  8. Выполните сухую сборку, собрав трубки, крышки и ниппели из АБС-пластика. Возможно, вам придется немного вырезать выемку, чтобы прорезь в трубке совпала с прорезью в крышке.
  9. Повторите сухую посадку на конце гофрированного пластикового листа. Разделите АБС по мере необходимости, чтобы везде было удобно.
     
  10. После того, как все будет хорошо подогнано, повторите сборку, нанося клей на все сопрягаемые поверхности перед сборкой и нанося полоску клея на все швы после сборки.
      
  11. Повторите то же самое для другого конца гофрированного пластика.
      
  12. Дать высохнуть не менее 24 часов.
  13. После высыхания разрежьте садовый шланг пополам и прижмите обрезанные концы к ниппелям.
  14. Наполните панель водой (просто подсоедините садовый шланг к крану в вашем доме) и проверьте на утечки.
      
  15. Если есть утечки, слейте воду из панели, тщательно высушите область вокруг утечки и заклейте большим количеством клея, оставив для высыхания еще 24 часа.
  16. Если вы хотите позже рассчитать эффективность вашего коллектора, вам необходимо знать его объем. Это хорошее время, чтобы слить его в ведро и измерить объем (включая шланги). В моем было 7,2 литра.
  17. После устранения всех утечек покрасьте поверхность коллектора в черный цвет.

  Реклама от Google
  

  Сборка рамы

  Вы можете использовать коллектор как есть. Просто разложите его на солнце и прокачивайте через него воду.Однако гораздо больше тепла можно уловить, построив для него изолированный корпус.

  1. Отрежьте один 2 × 3 до двух отрезков по 22 дюйма на концах рамы. Ввинтите остальные 2 штанги 2×3 в концы, чтобы получилась прямоугольная рамка.
  2. Оберните эту рамку прозрачным пластиком, чтобы прозрачная крышка закрывала коллектор. В моем случае это только для тестовых целей, поскольку я намерен в конечном итоге установить коллектор между стропилами крыши под прозрачным кровельным материалом, который обеспечит готовый каркас.
     
  3. Обрежьте фанеру до размеров 24 ″ x8 ′.
     
  4. Отрежьте лист пенополистирола до размеров 7 футов 4 дюйма на 3,9 дюйма и поместите его по центру фанеры. Это будет утеплитель для тыльной стороны панели.
     
  5. Проверьте установку коллектора и просверлите в фанере отверстия диаметром 3/4 дюйма, через которые будут проходить шланги. Сделайте одно из этих отверстий в прорези, просверлив два отверстия диаметром 3/4 дюйма рядом и отрезав дерево между ними. Это сделано для того, чтобы учесть тепловое расширение коллектора. Пластмассы обычно имеют высокий коэффициент теплового расширения.Если ограничить расширение панели, она может деформироваться и вызвать утечку.
     
  6. Теперь сложите все вместе: сначала фанеру, затем пенополистирол, затем коллектор, затем прозрачную крышку.
  7. Прикрепите прозрачную крышку к задней части фанеры с помощью нескольких зажимов (или вы можете прикрутить ее, но сначала вы можете захотеть легко снять ее для доступа к коллектору).

  Заполнить панель

  Наполнить панель таким образом, чтобы удалить все пузырьки воздуха, легче, чем сделать, если вы не воспользуетесь несколькими простыми приемами.

  1. Поднимите один конец панели и поставьте его на стул или другой предмет (я использовал свой забор). Другой конец положите на пару деревянных брусков, чтобы у нижнего шланга был зазор от земли (помните, что в конечном итоге я хочу установить его на нижней стороне крыши, между стропилами, поэтому я сделал шланги соединенными сзади. вместо боковых сторон).
  2. Установите резервуар выше панели и воткните в него верхний шланг.
  3. Подсоедините нижний шланг к крану в доме и осторожно включите воду.
  4. Наблюдайте, как заполняется панель. Когда вода начнет выходить из верхнего шланга, дайте ей продолжить и наполните резервуар.
  5. По мере наполнения резервуара временно наклоните панель так, чтобы угол выхода верхнего ниппеля был наивысшей точкой. Это заставляет весь воздух в системе перемещаться к выходному штуцеру, откуда он будет вытеснен.
  6. Как только вы перестанете видеть воздух, выходящий из верхнего шланга, верните панель в исходное положение.
  7. Закройте кран. Сделайте перегиб в нижнем шланге, чтобы вода не вытекла.Затем снимите шланг с крана.
  8. Держите нижний шланг изогнутым, а верхний шланг под водой в баке. Поднимите конец нижнего шланга над уровнем воды в баке и ослабьте перегиб. Медленно опускайте конец шланга, пока вода не начнет выходить, затем заткните его большим пальцем и быстро просуньте конец под воду в резервуаре, создавая герметичную систему с минимальным количеством воздуха в ней.
  9. Расположите шланги так, чтобы нижний шланг забирал воду со дна бака, а верхний шланг подавал воду в верхнюю часть бака.Что бы вы ни делали, всегда держите оба конца шланга под водой, иначе вы «сломаете уплотнение» и попадете в систему, что предотвратит циркуляцию из-за термосифонирования.

  Тестирование

  Если вы удалили весь воздух и имеете герметичную систему, и на панель попадает достаточно солнечного света, она должна начать отвод тепла почти мгновенно.

  1. Поверните панель к солнцу и поднимите или опустите верхний конец панели, чтобы лучше нацелить ее на солнце.Один конец панели должен быть поднят выше другого, чтобы термосифон работал. Резервуар для хранения также должен быть выше верхнего края панели.
     
  2. Нащупайте верхний шланг на выходе из панели. Если ваша установка является термосифонной, она должна быть горячей. Нижний шланг должен быть прохладным. Если это не так, это, вероятно, означает, что у вас есть паровая пробка (пузырьки воздуха), препятствующая циркуляции воды. Снова подсоедините нижний шланг к крану и повторите процесс наполнения, пытаясь удалить все пузырьки воздуха.
     
  3. После начала термосифонирования используйте цифровой термометр с зондом для измерения температуры воды. Вставив датчик температуры внутрь концов шлангов, можно измерить температуру на входе и выходе коллектора. После наполнения у меня ушло около минуты, прежде чем я настроил свой термометр. В то время температура на входе составляла 23 градуса по Цельсию (в основном начальная температура воды), а температура на выходе составляла 50,7 градусов по Цельсию (123 градуса по Фаренгейту).
     
  4. Измерьте температуру на входе в течение часа или около того (или пока температура не стабилизируется).Температура на входе всегда должна быть самой низкой температурой в системе. Измерение здесь даст консервативные результаты при подсчете количества энергии, переданной воде.

  Результаты

  На изображении ниже показан график зависимости температуры от времени.
  

  Расход термосифона

  Шланги настроены таким образом, что нижний шланг забирает холодную воду из нижней части бака, а верхний шланг подает горячую воду в верхнюю часть бака. Вода в баке не сильно перемешивается из-за небольшого расхода.Таким образом, вода, всасываемая в нижний шланг, остается почти постоянной температуры (исходной температуры воды) до тех пор, пока вся вода в баке не будет выведена и заменена теплой водой, прошедшей через коллектор. Разделение объема резервуара на время до начала повышения температуры дает грубое приближение скорости потока через коллектор.

  Объем бака = 12,8 литра (Примечание: я наполнил его так, чтобы общий объем воды составлял 20 литров)
  Время опорожнения: 25 минут
  Расчетный расход термосифона: 0.8 литров в минуту

  Обратите внимание, что расход термосифона уменьшается по мере того, как вся вода нагревается, и разница дисбаланса плотности между баком и панелью меньше.

  Расчет мощности

  Изменение температуры, которого мне удалось достичь, составило около 23 ° C за 1 час. Теплоемкость воды 4,18 кДж / кг / ° C. В системе было 20 кг воды. Зная эту информацию, можно рассчитать среднюю мощность, фактически введенную в воду:

  Мощность = 4.18 кДж / кг / градус Цельсия * 20 кг * 23 градуса Цельсия / 3600 секунд = 0,53 кВт или 530 Вт.

  Расчет КПД

  Площадь коллектора около 1,4 м2. Энергия солнечного света составляет около 1000 Вт / м2. Таким образом, панель получает около 1400 Вт входящей мощности, когда она направлена ​​прямо на солнце. Эффективность — это просто фактически извлеченная мощность, деленная на доступную мощность.

  КПД = 530 Вт / 1400 Вт = 0,378 или 38%.

  Это вполне сопоставимо с имеющимися в продаже солнечными коллекторами.Однако я делаю это на своем заднем дворе, используя неизолированные шланги, непроницаемую для воздуха панель, одну пластиковую панель, которая слегка непрозрачна, бак с открытым верхом и без насоса. Тот факт, что я могу достичь эффективности на коммерческом уровне с помощью этой установки, является свидетельством дизайна и указывает на то, что в отрасли есть много возможностей для улучшения.

  Почему эта конструкция панели так хорошо работает

  В большинстве конструкций бытовых и коммерческих солнечных коллекторов, которые я видел, используются металлические (обычно медные) трубки для отвода воды через панель.К медной трубке прикреплены металлические ребра. Плавники окрашены в черный цвет. Ребра нагреваются и передают тепло к трубке. Металл является хорошим проводником, но тепло должно пройти долгий путь через тонкое поперечное сечение, чтобы достичь трубки. В своей конструкции я использовал пластик, который является плохим проводником, но тепло должно пройти всего лишь около 0,3 мм через очень большое поперечное сечение от передней поверхности панели к воде. Я покажу, почему это лучше.

  Существует свойство любой тепловой системы, называемое теплопроводностью, которое указывает, сколько тепла (мощности) может передаваться от точки «a» к точке «b» при заданном перепаде температур.Формула:

  Теплопроводность = K * A / L
  где:
  K = теплопроводность (физическое свойство материала)
  A = площадь поперечного сечения, через которую должно проходить тепло
  L = расстояние, которое должно пройти тепло (расстояние от ‘a ‘на’ b ‘).
  

  Сравнение типичного трубчато-ребристого коллектора с гофрированным пластиковым коллектором.

  Рассчитаем теплопроводность типичного плоского коллектора.

  Предположим, что панель имеет размер 2’x8 ‘с 4 медными трубками, идущими вдоль, и ребрами, выступающими на 3 дюйма с каждой стороны каждой трубки (6 дюймов на трубку x 4 трубки заполняют нашу ширину 2 дюйма).Предположим, что ребра толщиной 1 мм также сделаны из меди. Когда ребра нагреваются, площадь поперечного сечения, через которое это тепло должно проходить, чтобы достичь трубок, составляет 1 мм * 8 футов * 8 ребер = 19504 мм2. Среднее расстояние, на которое необходимо отвести тепло, составляет 1/2 ширины ребра или 1,5 ″ = 38 мм. Электропроводность меди составляет около 0,4 Вт / мм / градус Цельсия.

  Следовательно, теплопроводность от поверхности коллектора к воде составляет 0,4 Вт / мм / градус Цельсия * 19504 мм2 / 38 мм = 205 Вт / градус Цельсия. Другими словами, разница в температуре воды и ребра в 1 градус Цельсия приведет к теплопередаче 205 Вт.Но панель получает порядка 1400 Вт входящей мощности от солнечного света. Чтобы передать всю эту мощность воде только за счет теплопроводности, ребра должны нагреться на 7 градусов Цельсия выше, чем температура воды.

  Предполагается, что медное ребро толщиной 1 мм лучше, чем вы можете найти в большинстве конструкций самодельных труб и ребер. Например, в некоторых книгах для самостоятельного изготовления, которые я прочитал, рекомендуют делать плавники из алюминиевых банок (типичная толщина стенок менее 0,15 мм).

  Теперь повторите расчет для гофрированной пластиковой панели.

  Площадь поперечного сечения, через которую должно проходить тепло, является принимающей областью самой панели (2 ′ * 8 ′ = 1486448 мм2). Расстояние, которое должно пройти тепло, чтобы достичь воды, составляет всего лишь толщину пластиковой стенки или около 0,3 мм. Электропроводность пластика составляет около 0,0001 Вт / мм / градус Цельсия. Обратите внимание, что он более чем в 1000 раз ниже, чем медь, что имеет смысл, поскольку пластик обычно рассматривается как изолятор, а не как проводник.

  Следовательно, теплопроводность системы равна 0.0001 Вт / мм / градус Цельсия * 1486448 мм2 / 0,3 мм = 495 Вт / градус Цельсия. Другими словами, разница температур воды и поверхности коллектора в 1 градус Цельсия приведет к передаче тепла воде в 495 Вт. Чтобы передать мощность 1400 Вт, поверхность панели должна нагреться примерно на 3 градуса Цельсия сильнее, чем вода.

  Конечно, на практике не все из этих 1400 Вт уходит в воду. Проводимость от поверхности коллектора к воде параллельна другой проводимости от поверхности коллектора к наружному воздуху.Относительные значения этих двух проводимостей определяют, сколько тепла куда уходит (кроме того: это аналогично току в электрической цепи с двумя параллельными резисторами).

  Реклама от Google
  

  Заключение

  Несмотря на гораздо более низкую теплопроводность пластика, использование гофрированного пластикового листа в качестве коллектора обеспечивает более чем в два раза большую проводимость между поверхностью коллектора и водой по сравнению с конструкцией из медных труб и ребер с ребрами толщиной 1 мм.

  Системы со встроенным считывателем

  Если вы пытались построить один из этих солнечных коллекторов или что-то подобное, дайте мне знать (оставьте комментарий ниже). Я буду рад опубликовать фотографии вашей системы и любые данные, которыми вы готовы поделиться, или просто ссылку на ваш веб-сайт, если он у вас есть.

  • Alex Nuget разработал похожую конструкцию с блестящим механизмом «выключения панели». Он использует черные частицы внутри панели, которые оседают на дно панели, если вода перестает течь.Это предотвращает катастрофический отказ из-за перегрева панели в случае неисправности циркуляционного насоса или какого-либо другого компонента системы. Он называет свой дизайн панелью частиц. Вы можете узнать об этом больше на сайте www.particlepanels.com.
  • John Hearty построил дренажную систему, аналогичную моей конструкции, но с использованием черной краски в воде, а не окрашивания панели в черный цвет. Он поделился некоторыми фотографиями, которые я разместил здесь: солнечный водонагреватель Джона Харти.

  Самодельная маска для лица из хозяйственных материалов (пошаговое фото-руководство)

  17

  Вы пробовали делать маски для лица самостоятельно? В то время, когда даже в больницах не хватает хирургических масок и лицевых щитков N95, это, возможно, лучший вариант для того, чтобы держать столь необходимые медицинские принадлежности в руках тех, кто помогает на передовой.
  А еще лучше, вы можете помочь. Больницы и врачи обращаются через социальные сети с просьбой о столь необходимой помощи в решении проблемы нехватки средств индивидуальной защиты во время нынешней пандемии коронавируса (COVID-19), и многие люди бросились им на помощь. Если вы сидите дома, сохраняя социальную дистанцию, вы можете присоединиться к некоторым из этих удивительных инициатив и помочь бороться с нехваткой лицевых щитков и / или лицевых масок.

  Мы решили, что можем помочь и нашим читателям, импровизируя решения, и приступили к работе.После того, как мы придумали плотно прилегающий узор маски для лица, мы придумали маску для лица своими руками со стандартными расходными материалами, которые очень легко сделать. После тестирования нескольких различных прототипов мы представляем вам разработанную нами защитную маску.

  Заявление об ограничении ответственности : Используйте эту самодельную маску для лица только в крайнем случае (при острой нехватке оборудования), поскольку ее защитная способность неизвестна.

  Мы время от времени ссылаемся на товары, предлагаемые поставщиками, чтобы читатель мог найти соответствующие товары.Некоторые ссылки могут быть партнерскими по своему характеру, что означает, что мы получаем небольшую комиссию за покупку товара. Читайте полное раскрытие здесь

  Как сделать пластиковую маску для лица своими руками из стандартных материалов

  Время: 15мин | Сложность: Легко | Затраты: $ или нет

  Принадлежности и инструменты

  Это относительно простой проект, поэтому для его выполнения не требуется много материалов и инструментов. Вам нужно:

  1.Соберите материалы.

  1,1 Ковш

  Мы постарались использовать материалы, которые у большинства людей есть дома. Попробуйте найти маленькое ведро с отверстием примерно 7 дюймов — я использовал небольшое ведро с краской, которое я сохранил, но подойдет все, что имеет такой же размер.

  1.2 Прозрачный пластиковый лист для козырька

  Используйте прозрачный пластиковый лист, например, те, которые используются для спирального или гребенчатого переплета книг. Проделайте в нем два отверстия, как показано на рисунке.

  2. Отрежьте верхнюю часть ковша

  Проведите линию верхнего среза параллельно верхнему отверстию. Сняв крышку, срежьте верхнюю часть ведра по этой линии канцелярским ножом. Убедитесь, что срез чистый и нет острых краев. При необходимости отшлифуйте края среза до гладкости.

  Чтобы сделать повязку на голову, разрежьте верх ведра пополам, оставив ручку на одной из сторон.

  Скруглите углы универсальным ножом, чтобы острые края не прижимались к вашим вискам.

  Осторожно снимите ручку с вырезанной части и отложите в сторону.

  Отмерьте 1 1/2 дюйма по направлению к центру от каждого из обрезанных краев и отметьте расположение новых отверстий. Проделайте отверстие 1/8 дюйма дыроколом с каждой стороны в отмеченных местах.
  Если у вас нет дырокола, вы можете использовать гвоздь и молоток, чтобы проделать отверстия.

  Защелкните ручку на месте

  Вставьте ручку в новые отверстия, которые вы только что сделали.Козырек будет прикреплен к ручке, поэтому новое положение ручки отодвигает козырек дальше ото лба. Это позволяет лучше носить с респираторами большего размера, очками и защитными очками.

  Наклейте двусторонний скотч и поместите козырек.

  Наклейте двустороннюю ленту на ручку, избегая контакта с клейкой поверхностью. Надавите на ленту пальцами, чтобы убедиться, что она хорошо прилегает к ручке. Осторожно снимите съемную пленку, снова избегая контакта с ее поверхностью.

  Прикрепите козырек к ручке

  Прикрепите ручку к более короткому краю прозрачного пластикового листа на расстоянии одного дюйма от верхнего края листа. Надавите пальцами на склеиваемую область. Убедитесь, что он хорошо закреплен.

  Отрежьте два куска нити длиной ~ 6 дюймов каждый. Проденьте нить через одно из отверстий старой ручки и отверстие на прозрачном козырьке. Завяжите узелок и обрежьте концы нити. Потяните за нить, пока не скроете узел внутри верхней части маски.Повторите с другой стороны.

  Сборка резинки и финальная проверка

  Отрежьте 15-дюймовый кусок резинки 1/4 дюйма и воспользуйтесь зажигалкой, чтобы расплавить концы, чтобы они не распутались. Проденьте резинку через отверстия старой ручки, при необходимости отрегулируйте длину и завяжите ее. Потяните за резинку, чтобы ничего не расстегнуть. Нижние уголки скруглить ножницами.

  Защитная маска готова. Продезинфицируйте его перед использованием.
  Рекомендуется только для одноразового использования.

  Используйте его с любыми тканевыми масками для лица, изготовленными своими руками:

  Наши БЕСПЛАТНЫЕ выкройки масок:
  

  Пин-код для более поздних версий:
  Часто задаваемые вопросы о лицевом щитке

  Итак, кому нужна одноразовая медицинская маска для лица?

  Какие СИЗ нужны поставщикам медицинских услуг для борьбы с COVID-19?

  Помогите восполнить дефицит средств индивидуальной защиты, необходимых для борьбы с распространяющейся вспышкой коронавируса.Им нужны маски для лица и одноразовые пластиковые маски для лица, и вы можете изменить мир к лучшему!

  Будем рады услышать от вас. Вы сделали маску для лица? У вас есть идеи по улучшению? В таком случае, пожалуйста, оставьте комментарий ниже или напишите нам по электронной почте через контактную форму.