Перенос стояка горячей воды: Самовольное изменение конфигурации стояка горячей воды — ГБУ г. Москвы ЦСО Троицкий

Замена стояка водоснабжения в квартире в Москве, доступные цены

Замена стояка горячего водоснабжения

от 3 990 руб

Замена стояка холодного водоснабжения

от 3 990 руб

Перенос стояка водоснабжения

от 5 990 руб

Коллективная замена стояка ГВС и ХВС

от 7 990 руб

Замена стояка водоснабжения в квартире при некорректном функционировании проводится опытными сантехниками. Данный элемент инженерной сети соединяет разводку водопровода в квартирах с узлами водозабора, расположенными за пределами многоквартирных домов. Современные модели труб изготавливаются из металла и полипропилена. Из недостатков металлической продукции постепенное окисление внутренних стенок и образование известкового налёта. Полипропилен чувствителен к перепадам давления и воздействию ультрафиолета.

Сотрудники компании «Ру-Сантехник» работают со всеми видами труб отечественного и иностранного производства. За их плечами сотни успешно завершённых заказов и положительных отзывов. Каждый специалист имеет соответствующие сертификаты, а так же соответствующее техническое образование. При этом мы стараемся создавать для заказчиков оптимальные условия сотрудничества, используя лояльную политику ценообразования. Ознакомиться со стоимостью всех видов работ можно в подробной таблице ниже.

Монтаж стояка

Услуга.

от 3 990 руб

Замена стояка

Услуга.

от 3 990 руб

Монтаж водоснабжения

м.п.

от 250 руб

Замена стояка ГВС и ХВС (вертикальные трубы Ø25,32,40) с установкой байпаса

Услуга.

от 5 990 руб

Замена стояка ГВС и ХВС (вертикальные трубы Ø40) на стальных трубах с переносом

Услуга.

от 5 990 руб

Замена стояка ГВС и ХВС (вертикальные трубы Ø32) на стальных трубах с переносом

Услуга.

от 5 990 руб

Замена стояка ГВС и ХВС (вертикальные трубы Ø25) на стальных трубах с переносом

Услуга.

от 5 990 руб

Замена стояка ГВС и ХВС (вертикальные трубы Ø40) на стальных трубах без внесения изменений

Услуга.

от 3 990 руб

Замена стояка ГВС и ХВС (вертикальные трубы Ø32) на стальных трубах без внесения изменений

Услуга.

от 3 990 руб

Замена стояка ГВС и ХВС (вертикальные трубы Ø25) на стальных трубах без внесения изменений

Услуга.

от 3 990 руб

Замена стояка ГВС и ХВС (вертикальные трубы Ø25) на полипропилене без внесения изменений

Услуга.

от 3 990 руб

Замена стояка ГВС и ХВС (вертикальные трубы Ø32) на полипропилене без внесения изменений

Услуга.

от 3 990 руб

Замена стояка ГВС и ХВС (вертикальные трубы Ø40) на полипропилене без внесения изменений

Услуга.

от 3 990 руб

Замена стояка ГВС и ХВС (вертикальные трубы Ø25) на полипропилене с переносом

Услуга.

от 5 990 руб

Замена стояка ГВС и ХВС (вертикальные трубы Ø32) на полипропилене с переносом

Услуга.

от 5 990 руб

Замена стояка ГВС и ХВС (вертикальные трубы Ø40) на полипропилене с переносом

Услуга.

от 5 990 руб

Дополнительная врезка в стояк отопления

Услуга.

от 1 990 руб

Дополнительная вварка сгонов

Услуга.

от 2 990 руб

Устройство систем водоснабжения и причины замены труб

Замена стояка водоснабжения в Москве может потребоваться по разным причинам. Среди них:

• Некачественная вода, образующая известковый налёт на внутренних стенках;
• Механическое повреждение и износ отдельных участков;
• Ошибки при проектировании и монтаже старой системы;
• Желание установки более современной сети из качественных материалов.

Понять, что пришло время для ремонтных работ, можно, исходя из некоторых признаков. В первую очередь появляются протечки, неприятный запах. Падает давление в трубопроводе, из-за чего на верхние этажи вода поднимается медленно.

Выбор труб для замены стояка горячего водоснабжения, равно как холодного, касается, в первую очередь, материалов. Существует две равнозначных альтернативы — сталь и полипропилен. Первые обладают следующими достоинствами:

• Прочные;
• Не боятся механических нагрузок;
• Устойчивы к перепадам давления и температуры.

Однако со временем металл окисляется, и ржавчина может забить трубу, снизив её пропускную способность. Полипропиленовые аналоги практичнее. Имеют гладкую поверхность внутри, на которой не собирается известь. Обладают антикоррозионными свойствами. Легко поддаются формовке, сгибаются и режутся без применения специального инструмента. Для соединения участков в первом случае потребуется горячая сварка, во втором — можно использовать специальные фитинги или холодную сварку, что упрощает процесс монтажа.

Также стоит помнить, что перед началом работ план мероприятий согласовывается с управляющей компанией, в чьи полномочия входит отключение стояка. Для этого в организацию подаётся соответствующая заявка. Если есть необходимость замены стояка водоснабжения в квартире не только от потолка до пола, но и в перекрытии, дополнительно потребуется согласие соседей с верхнего этажа. Кроме того, все работы, производимые на объекте, должны соответствовать строительным нормам и правилам.

Процесс замены стояковых труб ГВС и ХВС в квартирах

Замена стояка холодного водоснабжения, как и горячего, производится после перекрытия водоснабжения. В первую очередь, необходимо провести аккуратный демонтаж старой сантехники, воспользовавшись УШМ или другим режущим инструментом. Далее в соответствии с предварительно сделанными замерами вырезается необходимый участок трубы. Торцы её зачищаются от неровностей и заусенец. Производятся следующие действия:

• Врезаются контрольные узлы и запорная арматура;
• Обновлённый сегмент стояка соединяется с общей сетью посредством холодной, горячей сварки или пресс-фитингов;
• Места соединений обрабатываются герметизирующим составом;
• В систему подаётся вода.

На последнем этапе необходимо внимательно проверить стыки на предмет образования течей.

Вышеописанные работы осуществляются мастерами с соответствующими допусками, профильным образованием и сертификатами, подтверждающими достаточный уровень квалификации. Кроме того, мы действуем в строгом соответствии со СНиПами и рекомендациями. Поэтому любая проверка со стороны контрольных органов пройдёт без затруднений и нареканий. В качестве дополнительной бесплатной услуги предлагаем помощь в выборе расходных материалов, комплектующих стояков и вспомогательного оборудования.

Вызвать мастера для замены стояка водоснабжения

Чтобы заручиться профессиональной поддержкой нашей компании, достаточно позвонить по контактным номерам, либо оставить свои данные в форме обратной связи. Мы оперативно перезвоним и уточним все нюансы заявки. «Ру-Сантехник» работает без перерывов и выходных, а при необходимости принимают и срочные заказы в праздничные дни.

Доверяя нам замену стояка горячего водоснабжения или ХВС, вы получаете официальную гарантию до 5 лет на все выполненные работы, квалифицированный штат сотрудников, доступные цены, оперативный выезд на объекты по всей Москве и области. Для ознакомления с примерами завершённых проектов перейдите в раздел галереи, где размещено большое количество фотоотчётов с наглядной демонстрацией результатов наших стараний.

• 
  Переносите ли вы стояки ГВС и ХВС при замене?
  

  
  Да, мы оказываем услуги по переносу стояков. Однако, вам необходимо будет согласовать внесение изменений с УК вашего дома.




• 
  Какой материал лучше использовать для замены?
  

  
  Лучшим вариантом будет использовать тот материал, который указан в проектной документации дома. Если вы решили использовать другой материал, то наш мастер даст рекомендации по выбору труб для стояков ГВС и ХВС.




• 
  Нужно ли менять стояки ГВС и ХВС в перекрытии?
  

  
  Да, крайне рекомендуется менять стояковые трубы в перекрытиях, т. к. это самое проблемное место, которое может с высокой вероятностью дать течь.




• 
  Сколько времени занимают работы?
  

  
  В среднем, процедура замены стояка, с учётом демонтажных работ, занимают 3-4 часа. В иных случаях, когда требуются доп. работы, может занять до 5-6 часов.

Замена стояков — Свой Мастер

Замена и перенос стояка горячей воды в ванной без привлечения сторонних специалистов, сведущих во всех нюансах и тонкостях данного процесса – невозможны. Ввиду сложности подобных работ, перед собственником дома будет поставлено две задачи:

• Юридические моменты: согласование и получение разрешения на перепланировку санузла;
• Техническая часть: непосредственные работы по демонтажу старого, перенесении и установке нового трубопровода.

При этом стоит отметить, что вне зависимости от переменных, новые трубы должны находится в

легкодоступном месте для последующего обслуживания, а также оборудоваться необходимыми дополнительными частями: сифонами и вакуумными клапанами, крестовинами и ревизиями, горизонтальными тройниками и нижними отводами.

После согласования юридической части, мастера могут приступить к реализации проекта перенесения. По сути, данный процесс можно разделить на несколько этапов:

• Демонтаж части старых труб;
• Монтаж всех составляющих новой системы;
• Подключение канализации к системе;
• Проверка работоспособности;
• Зашивка, организация окна для ревизии.

В общей сложности, на проведение подобных работ может уйти 2-3 дня при наличии необходимых разрешений и допусков.

Цены на замену и перенос стояков

Замена стояка водоснабжения

Срезается старый стояк у пола и у потолка. Монтируется новый стояк на том же месте на сварке из новой оцинкованной трубы. Монтаж врезки на раздачу водоснабжения по квартире вместе с монтажом шарового крана считается отдельно.
Цена работ: от 4000 руб

Перенос стояка водоснабжения

Срезается старый стояк у пола и у потолка. Монтируется новый стояк со сдвигом в нужное Заказчику место в пределах помещения. Монтаж производстся на сварке из новых оцинкованных труб специально для водоснабжения. Монтаж врезки на раздачу водоснабжения по квартире вместе с монтажом шарового крана считается отдельно.
Цена работ: от 6000 руб

Замена стояка водоснабжения с мотажом перемычки полотенцесушителя

Срезается старый стояк у пола и у потолка. Монтируется новый стояк на том же месте на сварке из новой оцинкованной трубы. Монтируется байпас (перемычка) полотенцесушителя. Под перемычкой и над перемычкой делаются две врезки с резьбой на конце. На резьбы накручиваются два шаровых крана для дальнейшего подключения полотенцесушителя. Сам полотенцесушительне подключаеся. Монтаж врезки на раздачу водоснабжения по квартире вместе с монтажом шарового крана считается отдельно.
Цена работ: от 8500 руб

Перенос стояка водоснабжения с мотажом перемычки полотенцесушителя

Срезается старый стояк у пола и у потолка. Монтируется новый стояк на в новом, трубуемом Заказчиком, месте из новой оцинкованной трубы. Монтируется байпас (перемычка) полотенцесушителя. Под перемычкой и над перемычкой делаются две врезки с резьбой на конце. На резьбы накручиваются два шаровых крана для дальнейшего подключения полотенцесушителя. Сам полотенцесушительне подключаеся. Монтаж врезки на раздачу водоснабжения по квартире вместе с монтажом шарового крана считается отдельно.
Цена работ: от 9500 руб

Учебное пособие по физике

Если вы следили за этим уроком с самого начала, значит, вы все лучше и лучше понимаете температуру и тепло. Вы должны разработать модель материи, состоящей из частиц, которые вибрируют (качаются вокруг фиксированного положения), перемещаются (перемещаются из одного места в другое) и даже вращаются (вращаются вокруг воображаемой оси). Эти движения сообщают частицам кинетическую энергию. Температура является мерой среднего количества кинетической энергии, которой обладают частицы в образце вещества. Чем больше частицы вибрируют, перемещаются и вращаются, тем выше температура объекта. Надеюсь, вы усвоили понимание тепла как потока энергии от объекта с более высокой температурой к объекту с более низкой температурой. Именно разница температур между двумя соседними объектами вызывает этот теплообмен. Теплопередача продолжается до тех пор, пока два объекта не достигнут теплового равновесия и не будут иметь одинаковую температуру. Обсуждение теплопередачи было построено вокруг некоторых повседневных примеров, таких как охлаждение кружки горячего кофе и нагревание банки холодной газировки. Наконец, мы провели мысленный эксперимент, в котором металлическая банка с горячей водой помещается в пенопластовый стакан с холодной водой. Тепло передается от горячей воды к холодной воде до тех пор, пока оба образца не будут иметь одинаковую температуру.

Теперь мы должны исследовать некоторые из следующих вопросов:

• Что происходит на уровне частиц, когда энергия передается между двумя объектами?
• Почему тепловое равновесие всегда устанавливается, когда два тела передают тепло?
• Как работает теплопередача в объеме объекта?
• Существует ли более одного метода теплопередачи? Если да, то чем они похожи и чем отличаются друг от друга?

Проводимость — вид частиц

Давайте начнем обсуждение с возвращения к нашему мысленному эксперименту, в котором металлическая банка с горячей водой была помещена в пенопластовый стакан с холодной водой. Тепло передается от горячей воды к холодной воде до тех пор, пока оба образца не будут иметь одинаковую температуру. В этом случае передачу тепла от горячей воды через металлическую банку к холодной воде иногда называют теплопроводностью. Кондуктивный тепловой поток включает передачу тепла из одного места в другое в отсутствие какого-либо потока материала. Нет ничего физического или материального, перемещающегося из горячей воды в холодную. Только энергия передается от горячей воды к холодной воде. Кроме потери энергии, от горячей воды не остается ничего другого. И кроме прироста энергии в холодную воду больше ничего не входит. Как это произошло? Какой механизм делает возможным кондуктивный поток тепла?

Такой вопрос относится к уровню частиц. Чтобы понять ответ, мы должны думать о материи как о состоящей из мельчайших частиц атомов, молекул и ионов. Эти частицы находятся в постоянном движении; это дает им кинетическую энергию. Как упоминалось ранее в этом уроке, эти частицы перемещаются по пространству контейнера, сталкиваясь друг с другом и со стенками своего контейнера. Это известно как поступательная кинетическая энергия и является основной формой кинетической энергии для газов и жидкостей. Но эти частицы также могут колебаться вокруг фиксированного положения. Это дает частицам колебательную кинетическую энергию и является основной формой кинетической энергии для твердых тел. Проще говоря, материя состоит из маленьких шевелений и маленьких хлопушек. Вигглеры — это те частицы, которые колеблются вокруг фиксированного положения. Они обладают колебательной кинетической энергией. Бэнгеры — это те частицы, которые движутся через контейнер с поступательной кинетической энергией и сталкиваются со стенками контейнера.

Стенки контейнера представляют собой периметр образца материи. Подобно тому, как периметр вашей собственности (как в случае недвижимости) является самым дальним расширением собственности, так и периметр объекта является самым дальним расширением частиц в образце материи. По периметру маленьких хлопушек сталкиваются с частицами другого вещества — частицами контейнера или даже окружающего воздуха. Даже закрепленные по периметру вигглеры немного стучат. Находясь по периметру, их покачивание приводит к столкновениям с частицами, находящимися рядом с ними; это частицы контейнера или окружающего воздуха.

На этом периметре или границе столкновения маленьких сопел и вигглеров являются упругими столкновениями, при которых общая кинетическая энергия всех сталкивающихся частиц сохраняется. Чистый эффект этих упругих столкновений заключается в передаче кинетической энергии через границу частицам на противоположной стороне. Более энергичные частицы теряют немного кинетической энергии, а менее энергичные частицы приобретают немного кинетической энергии. Температура является мерой среднего количества кинетической энергии, которой обладают частицы в образце вещества. Таким образом, в среднем в объекте с более высокой температурой с большей кинетической энергией больше частиц, чем в объекте с более низкой температурой. Поэтому, когда мы усредняем все столкновения вместе и применяем принципы, связанные с упругими столкновениями, к частицам в образце вещества, логично заключить, что объект с более высокой температурой потеряет часть кинетической энергии, а объект с более низкой температурой приобретет некоторую кинетическую энергию. . Столкновения наших маленьких сопел и вигглеров будут продолжать передавать энергию до тех пор, пока температуры двух объектов не станут одинаковыми. Когда это состояние теплового равновесия достигнуто, средняя кинетическая энергия частиц обоих объектов равна. При тепловом равновесии количество столкновений, приводящих к выигрышу энергии, равно количеству столкновений, приводящих к потере энергии. В среднем нет чистой передачи энергии в результате столкновений частиц на периметре.

На макроскопическом уровне тепло — это передача энергии от объекта с высокой температурой к объекту с низкой температурой. На уровне частиц тепловой поток можно объяснить с точки зрения чистого эффекта от столкновений целой группы маленьких сопел . Нагрев и охлаждение являются макроскопическим результатом этого явления на уровне частиц. Теперь давайте применим этот вид частиц к сценарию с металлической банкой с горячей водой, расположенной внутри пенопластового стакана с холодной водой. В среднем частицы с наибольшей кинетической энергией имеют частицы горячей воды. Будучи жидкостью, эти частицы движутся с поступательной кинетической энергией и ударяются о частицы металлической банки. Когда частицы горячей воды ударяются о частицы металлической банки, они передают энергию металлической банке. Это нагревает металлическую банку. Большинство металлов являются хорошими теплопроводниками, поэтому они довольно быстро нагреваются по всему объему банки. Банка принимает почти ту же температуру, что и горячая вода. Будучи твердым телом, металлическая банка состоит из маленьких шевелек . Вигглеры по внешнему периметру металла могут удариться о частиц в холодной воде. Столкновения между частицами металла и частицами холодной воды приводят к передаче энергии холодной воде. Это медленно нагревает холодную воду. Взаимодействие между частицами горячей воды, металлической банки и холодной воды приводит к передаче энергии наружу от горячей воды к холодной воде. Средняя кинетическая энергия частиц горячей воды постепенно уменьшается; средняя кинетическая энергия частиц холодной воды постепенно увеличивается; и, в конце концов, тепловое равновесие будет достигнуто в точке, когда частицы горячей и холодной воды будут иметь одинаковую среднюю кинетическую энергию. На макроскопическом уровне можно было бы наблюдать снижение температуры горячей воды и повышение температуры холодной воды.

Механизм, в котором тепло передается от одного объекта к другому через столкновения частиц, известен как теплопроводность. При проведении нет чистой передачи физического материала между объектами. Ничто материальное не перемещается через границу. Изменения температуры полностью объясняются как результат выигрыша и потери кинетической энергии при столкновениях.

Проведение через объем объекта

Мы обсудили, как тепло передается от одного объекта к другому посредством теплопроводности. Но как он проходит через объем объекта? Например, предположим, что мы достаем из шкафа керамическую кофейную кружку и ставим ее на столешницу. Кружка находится при комнатной температуре — может быть, при 26°C. Затем предположим, что мы наполняем керамическую кофейную кружку горячим кофе с температурой 80°C. Кружка быстро нагревается. Энергия сначала поступает в частицы на границе между горячим кофе и керамической кружкой. Но затем она течет через объем керамики ко всем частям керамической кружки. Как происходит теплопроводность в самой керамике?

Механизм передачи тепла через объем керамической кружки описан аналогично предыдущему. Керамическая кружка состоит из набора упорядоченно расположенных шевелек. Это частицы, которые колеблются вокруг фиксированного положения. Когда керамические частицы на границе между горячим кофе и кружкой нагреваются, они приобретают кинетическую энергию, которая намного выше, чем у их соседей. Когда они извиваются более энергично, они врезаются в своих соседей и увеличивают свою кинетическую энергию колебаний. Эти частицы, в свою очередь, начинают более энергично раскачиваться, а их столкновения с соседями увеличивают их кинетическую энергию колебаний. Процесс передачи энергии с помощью маленькой сосиски продолжается от частиц внутри кружки (в контакте с частицами кофе) к внешней части кружки (в контакте с окружающим воздухом). Вскоре вся кофейная кружка станет теплой, и ваша рука это почувствует.

Этот механизм проводимости за счет взаимодействия между частицами очень распространен в керамических материалах, таких как кофейная кружка. Работает ли это так же в металлических предметах? Например, вы, вероятно, замечали высокие температуры, достигаемые металлической ручкой сковороды, поставленной на плиту. Горелки на плите передают тепло металлической сковороде. Если ручка сковороды металлическая, она тоже нагревается до высокой температуры, достаточно высокой, чтобы вызвать сильный ожог. Передача тепла от сковороды к ручке сковороды происходит за счет теплопроводности. Но в металлах механизм проводимости несколько сложнее. Подобно электропроводности, теплопроводность в металлах возникает за счет движения свободных электронов . Электроны внешней оболочки атомов металла распределяются между атомами и могут свободно перемещаться по объему металла. Эти электроны переносят энергию от сковороды к ручке сковороды. Детали этого механизма теплопроводности в металлах значительно сложнее, чем приведенное здесь обсуждение. Главное, что нужно понять, это то, что передача тепла через металлы происходит без какого-либо движения атомов от сковороды к ручке сковороды. Это квалифицирует передачу тепла как класс теплопроводности.

Теплопередача конвекцией

Является ли теплопроводность единственным средством теплопередачи? Может ли тепло передаваться через объем тела другими способами, кроме теплопроводности? Ответ положительный. Модель передачи тепла через керамическую кофейную кружку и металлическую сковороду включала теплопроводность. Керамика кофейной кружки и металл сковороды — твердые тела. Передача тепла через твердые тела происходит путем теплопроводности. Это в первую очередь связано с тем, что твердые тела имеют упорядоченное расположение частиц, которые зафиксированы на месте. Жидкости и газы не очень хорошие проводники тепла. На самом деле они считаются хорошими теплоизоляторами. Тепло обычно не проходит через жидкости и газы посредством теплопроводности. Жидкости и газы — это жидкости; их частицы не закреплены на месте; они перемещаются по большей части образца материи. Модель, используемая для объяснения переноса тепла через объем жидкостей и газов, включает конвекцию. Конвекция — это процесс переноса тепла из одного места в другое за счет движения жидкостей. Движущаяся жидкость несет с собой энергию. Жидкость течет из места с высокой температурой в место с низкой температурой.

Чтобы понять конвекцию в жидкостях, давайте рассмотрим передачу тепла через воду, которая нагревается в кастрюле на плите. Конечно, источником тепла является горелка печки. Металлический горшок, в котором находится вода, нагревается горелкой печи. Когда металл нагревается, он начинает отдавать тепло воде. Вода на границе с металлическим поддоном становится горячей. Жидкости расширяются при нагревании и становятся менее плотными. Так как вода на дне горшка становится горячей, ее плотность уменьшается. Разница в плотности воды между дном и верхом горшка приводит к постепенному образованию циркуляционные токи . Горячая вода начинает подниматься наверх кастрюли, вытесняя более холодную воду, которая была там изначально. А более холодная вода, которая была наверху горшка, движется ко дну горшка, где она нагревается и начинает подниматься. Эти циркуляционные потоки медленно развиваются с течением времени, обеспечивая путь для передачи энергии нагретой воде со дна горшка на поверхность.

Конвекция также объясняет, как электрический обогреватель, размещенный на полу холодильной камеры, нагревает воздух в комнате. Воздух, находящийся возле змеевиков нагревателя, нагревается. По мере нагревания воздух расширяется, становится менее плотным и начинает подниматься вверх. Когда горячий воздух поднимается вверх, он отталкивает часть холодного воздуха в верхней части комнаты в сторону. Холодный воздух перемещается в нижнюю часть помещения, заменяя поднявшийся горячий воздух. Когда более холодный воздух приближается к обогревателю в нижней части комнаты, он нагревается от обогревателя и начинает подниматься вверх. И снова медленно формируются конвекционные потоки. По этим путям проходит воздух, разнося с собой энергию от обогревателя по всему помещению.

Конвекция является основным методом передачи тепла в таких жидкостях, как вода и воздух. Часто говорят, что в таких ситуациях тепла поднимаются на . Более подходящим объяснением будет сказать, что нагретая жидкость поднимается . Например, когда нагретый воздух поднимается от обогревателя на пол, он уносит с собой более энергичные частицы. Поскольку более энергичные частицы нагретого воздуха смешиваются с более холодным воздухом у потолка, средняя кинетическая энергия воздуха у потолка помещения увеличивается. Это увеличение средней кинетической энергии соответствует повышению температуры. Конечным результатом подъема горячей жидкости является передача тепла из одного места в другое. Конвекционный способ теплопередачи всегда предполагает перенос тепла движением вещества. Это не следует путать с теорией калорий, обсуждавшейся ранее в этом уроке. В теории калорий теплота была жидкостью, а движущаяся жидкость была теплотой. Наша модель конвекции рассматривает тепло как передачу энергии, которая является просто результатом движения более энергичных частиц.

Два рассмотренных здесь примера конвекции — нагрев воды в кастрюле и нагрев воздуха в комнате — являются примерами естественной конвекции. Движущая сила циркуляции жидкости естественна — разница в плотности между двумя точками в результате нагрева жидкости в каком-то источнике. (Некоторые источники вводят понятие выталкивающей силы, чтобы объяснить, почему нагретые жидкости поднимаются вверх. Мы не будем здесь останавливаться на таких объяснениях.) Естественная конвекция распространена в природе. Земные океаны и атмосфера нагреваются за счет естественной конвекции. В отличие от естественной конвекции, принудительная конвекция предполагает перемещение жидкости из одного места в другое с помощью вентиляторов, насосов и других устройств. Многие системы домашнего отопления предполагают принудительное воздушное отопление. Воздух нагревается в печи и продувается вентиляторами через воздуховоды и выбрасывается в помещения через вентиляционные отверстия. Это пример принудительной конвекции. Движение жидкости из горячего места (рядом с печью) в прохладное место (комнаты по всему дому) осуществляется вентилятором. Некоторые печи являются печами с принудительной конвекцией; у них есть вентиляторы, которые подают нагретый воздух от источника тепла в духовку. Некоторые камины усиливают согревающую способность огня, выдувая нагретый воздух из камина в соседнее помещение. Это еще один пример принудительной конвекции.

Теплопередача излучением

Последний метод теплопередачи включает излучение. Излучение – это передача тепла посредством электромагнитных волн. излучать означает посылать или распространять из центрального места. Будь то свет, звук, волны, лучи, лепестки цветка, спицы колеса или боль, если что-то излучает , то оно выступает или распространяется наружу из источника. Передача тепла излучением предполагает перенос энергии от источника в окружающее его пространство. Энергия переносится электромагнитными волнами и не связана с движением или взаимодействием материи. Тепловое излучение может происходить через материю или через область пространства, свободную от материи (т. Е. Вакуум). На самом деле тепло, получаемое на Земле от Солнца, является результатом прохождения электромагнитных волн через пустота космоса между Землей и Солнцем.

Все объекты излучают энергию в виде электромагнитных волн. Скорость, с которой высвобождается эта энергия, пропорциональна температуре Кельвина (T), возведенной в четвертую степень.

Мощность излучения = k•T ⁴

Чем горячее объект, тем сильнее он излучает. Солнце явно излучает больше энергии, чем горячая кружка кофе. Температура также влияет на длину волны и частоту излучаемых волн. Объекты при обычных комнатных температурах излучают энергию в виде инфракрасных волн. Будучи невидимыми для человеческого глаза, мы не видим эту форму излучения. Инфракрасная камера способна обнаруживать такое излучение. Возможно, вы видели тепловые фотографии или видео излучения, окружающего человека или животное, или горячую кружку кофе, или Землю. Энергия, излучаемая объектом, обычно представляет собой совокупность или диапазон длин волн. Обычно это называют спектр излучения . При повышении температуры объекта длины волн в спектрах испускаемого излучения также уменьшаются. Более горячие объекты, как правило, излучают более коротковолновое и более высокочастотное излучение. Катушки электрического тостера значительно горячее комнатной температуры и излучают электромагнитное излучение в видимом спектре. К счастью, это удобно предупреждает пользователей о том, что катушки горячие. Вольфрамовая нить лампы накаливания излучает электромагнитное излучение в видимом (и за его пределами) диапазоне. Это излучение не только позволяет нам видеть, но и нагревает стеклянную колбу, содержащую нить накала. Поднесите руку к лампочке (не касаясь ее), и вы также почувствуете излучение лампочки.

Тепловое излучение является формой передачи тепла, поскольку электромагнитное излучение, испускаемое источником, переносит энергию от источника к окружающим (или удаленным) объектам. Эта энергия поглощается этими объектами, что приводит к увеличению средней кинетической энергии их частиц и повышению температуры. В этом смысле энергия передается из одного места в другое с помощью электромагнитного излучения. Изображение справа было сделано тепловизионной камерой. Камера улавливает излучение, испускаемое объектами, и представляет его с помощью цветной фотографии. горячее цветов представляют области объектов, которые излучают тепловое излучение с большей интенсивностью. (Изображения предоставлены Питером Льюисом и Крисом Уэстом из SLAC Стэндфорда.)

Наше обсуждение на этой странице касалось различных методов теплопередачи. Проводимость, конвекция и излучение были описаны и проиллюстрированы. Макроскопическое было объяснено с точки зрения частиц — постоянная цель этой главы Учебного пособия по физике. Последняя тема, которая будет обсуждаться в Уроке 1, носит более количественный характер. На следующей странице мы исследуем математику, связанную со скоростью теплопередачи.

Проверьте свое понимание

1. Рассмотрим объект A, температура которого составляет 65°C, и объект B, температура которого составляет 15°C. Два объекта помещаются рядом друг с другом, и маленьких сосисков начинают сталкиваться. Приведет ли любое из столкновений к передаче энергии от объекта B к объекту A? Объяснять.

2. Предположим, что Объект А и Объект Б (из предыдущей задачи) достигли теплового равновесия. Частицы двух объектов все еще сталкиваются друг с другом? Если да, то приводят ли какие-либо столкновения к передаче энергии между двумя объектами? Объяснять.

Следующий раздел:

Перейти к следующему уроку:

Введение в теплопередачу | Поговорим о науке

Подумайте обо всех способах, которыми вы можете что-то нагреть. Вы можете вскипятить воду на плите, быстро потереть руки или встать перед огнем. Но что такое тепла ?

Теплота относится к  тепловой энергии . Тепловая энергия возникает в результате движения крошечных частиц внутри всей материи. Все твердые тела, жидкости и газы состоят из мелких частиц, таких как атомов  и молекул. Эти частицы имеют кинетическую энергию и постоянно движутся. Когда эти частицы движутся быстрее, количество тепловой энергии увеличивается.

Тепло  – это тепловая энергия , которая перемещается из одного места в другое. Тепло переходит от более теплых объектов к более холодным объектам. Поскольку тепло является формой энергии, оно измеряется в джоулей или иногда в калориях .

Предупреждение о неправильном представлении

Объекты не содержат тепла. Они могут содержать тепловую энергию.

Заблуждения о температуре (2012 г.) от Veritasium (3:58 мин.).

Так в чем разница между теплом и температурой? Температура  сообщает нам, насколько что-то горячее или холодное. Температура — это измерение средней кинетической энергии объекта. По сути, это мера среднего движения частиц объекта. Температура измеряется в градусах градусов Цельсия , градусах градусов Фаренгейта или по шкале градусов Кельвина . Температура и тепло связаны. Тепло – это поток тепловой энергии между объектами с разной температурой.

Разница между теплом и температурой (давайте поговорим о науке, используя изображение Дмитрия Волкова через iStockphoto).

Знаете ли вы?

Калория – это количество энергии, необходимое для повышения температуры 1 грамма воды на 1 градус Цельсия. Энергия пищи, которую вы едите, измеряется в калориях.

Вы когда-нибудь держали в руках чашку горячего шоколада, находясь на улице на морозе? Когда вы держите горячую чашку, ваши руки становятся теплее. То, что вы испытываете, — это передача тепла от одного объекта к другому. Тепловая энергия от горячего шоколада передается вашим рукам.

Когда два объекта имеют разную температуру, происходит передача тепла. Более холодный объект становится теплее до тех пор, пока оба объекта не достигнут одинаковой температуры. Тепловая энергия всегда перетекает от более нагретого объекта к более холодному.

Тепло всегда переходит от более теплого объекта к более холодному (Давайте поговорим о науке, используя изображение VectorMine через iStockphoto).

Тепло может передаваться тремя способами:

1. Теплопроводность
2. Конвекция
3. Радиация

Кипячение воды в чайнике на плите — хороший пример процессов теплопередачи: теплопроводности, конвекции и излучения (Let’s Talk Science на основе изображения из инколы через iStockphoto).

Проводимость, конвекция, излучение (2015) Эврики (6:23 мин.).

Проводимость  происходит, когда материалы или объекты находятся в непосредственном контакте друг с другом. Молекулы более теплого объекта вибрируют быстрее, чем молекулы более холодного объекта. Более быстрые колеблющиеся молекулы сталкиваются с более медленными молекулами. Это заставляет более холодные молекулы вибрировать быстрее, и объект нагревается. Например, вы когда-нибудь сидели на крутом диване? Вы заметили, что сиденье стало намного теплее, когда вы встали? Тепло от вашей кожи передавалось к дивану посредством вибрации молекул.

Проводимость также может происходить внутри одного объекта. Подумайте о металлическом стержне, который только что ковырялся в камине. Конец стержня, который касался горячих углей, становится очень горячим. Энергия от горячего конца будет проходить через стержень к более холодному концу. В конце концов, температура всего стержня станет одинаковой. Вот почему важно надевать перчатки при обращении с горячим металлическим стержнем!

Человек, нагревающий металлический стержень у кузнеца (Let’s Talk Science с использованием изображения IconicBestiary через iStockphoto).

Некоторые материалы лучше других проводят тепло. Вы могли заметить это, гуляя по дому зимой. Вы когда-нибудь замечали, что ногам становится намного холоднее, если ходить по кафельной плитке в ванной, чем по ковру? Это происходит, даже если и плитка, и ковер имеют такую ​​же температуру, как и ваш дом. Однако плитка является гораздо лучшим проводником, чем ковер. При ходьбе по плитке от ног к полу уходит больше тепла, чем по ковру.

Теплопроводность  является мерой того, насколько хорошо материал проводит тепло. Материалы, которые хорошо проводят тепло, известны как проводники . Металлы, такие как серебро, медь и алюминий, являются проводниками. Материалы, плохо проводящие тепло и известные как изоляторы . Пенополистирол, снег и стекловолокно являются примерами изоляторов. Во многих домах есть теплоизоляция. Изоляция не позволяет домам терять слишком много тепловой энергии в окружающий воздух. Многие обычные предметы также обеспечивают изоляцию от воздуха, например холодильники, термосы и спальные мешки.

Поперечное сечение изолированной колбы (Let’s Talk Science с использованием изображения KajaNi через iStockphoto).

Знаете ли вы?

Повара любят использовать деревянные ложки, потому что дерево плохо проводит тепло. Это означает, что ложки не нагреваются слишком быстро и не обжигают руки.

Проводимость обычно происходит в твердых телах. Частицы в жидкостях или газах находятся дальше друг от друга, чем в твердых телах. Это облегчает движение молекул газа и жидкости. Так, жидкости и газы чаще передают тепло посредством конвекции.

Конвекция  – еще один способ передачи тепла. Конвекция  это движение в газе или жидкости, вызванное разностью температур. Это движение передает тепло газу и жидкости. Молекулы в жидкостях и газах расположены дальше друг от друга и имеют больше места для перемещения, чем в твердых телах. Благодаря этому нагретые молекулы жидкости или газа могут физически двигаться. Это отличается от проводимости, когда молекулы просто вибрируют быстрее.

Нагрев кастрюли с водой на горелке является примером конвекции. Тепло передается молекулам воды на дне кастрюли посредством теплопроводности. Эти молекулы начинают двигаться быстрее. Вода на дне горшка становится менее плотной. Он возвышается над более плотной и прохладной водой. Поднимаясь вверх, вода уносит с собой тепловую энергию. Более холодная вода занимает свое место на дне кастрюли, где она нагревается. Это создает круговой цикл теплопередачи. Эта закономерность известна как конвекция.

Давайте поговорим о науке, используя изображение VectorMine через iStockphoto).

Конвекция играет очень важную роль в ветрах и океанских течениях. Например, воздух над сушей обычно теплее, чем воздух над океаном. Теплый воздух нагревается и поднимается вверх. Затем его заменяет более прохладный воздух над океаном. Мы ощущаем это движение воздуха как ветер.

Излучение — третий вид теплопередачи. В отличие от конвекции и проводимости, для излучения не требуется никакого вещества. Тепловое излучение — это передача энергии через электромагнитные волны . Электромагнитные волны переносят энергию через пространство. Тепловое излучение — это то, как Солнце нагревает Землю. Энергия Солнца распространяется волнами в пространстве, а не через атомы или молекулы. Другие теплые предметы, такие как тостер или ваше тело, также излучают тепловую энергию. Микроволновая печь также использует излучение для разогрева пищи.

Тепловое излучение на Землю исходит от Солнца (Источник: filo через iStockphoto).

Примером одновременного протекания всех трех процессов теплопередачи является обогрев или охлаждение дома.

1. Теплопроводность может обогревать или охлаждать дом. Летом тепло передается от теплого воздуха снаружи в дом через стены или крышу.