26.02.2021

Водяная система – Водяная система 2ТЭ10м — В Поездку

Содержание

Водяная система 2ТЭ10м — В Поездку

Надежная работа дизеля и турбокомпрессора обеспечивается водяной системой тепловоза, которая позволяет выравнивать температуру неравномерно нагревающихся деталей, т.е. уменьшать термические напряжения в деталях. Благодаря охлаждению также поддерживается определенная, меняющаяся в узких пределах температура стенок цилиндров дизеля, что способствует поддержанию необходимой консистенции смазочного масла.

Кроме того, водой системы охлаждаются масло и наддувочный воздух для поддержания оптимальных условий смазки и теплового режима ци-линдро-поршневой группы дизеля. Водяная система тепловоза имеет два контура циркуляции. В первом контуре вода охлаждает дизель, во втором — масло и наддувочный воздух. Каждый контур представляет собой водяную систему открытого типа, циркуляционную, принудительную, постоянно заполненную водой. Обе системы выполнены раздельными трубопроводами с объединенным расширительным баком, имеющим вырез в перегородке для сообщения систем. Расширительный бак сообщен с атмосферой.

Система обеспечивает охлаждение дизеля, а также подогрев топлива в топливоподогревателе, обогрев кабины машиниста и подогрев воды в бачке санузла в холодное время года. Циркуляция воды в системе (рис. 59) происходит следующим образом: центробежный водяной насос 29 дизеля засасывает охлажденную воду из радиаторных секций 1 холодильной камеры и под давлением нагнетает ее в полости охлаждения дизеля и турбокомпрессоров. Далее горячая вода поступает на охлаждение в радиаторные секции. Образование паровых и воздушных пробок в системе исключено путем отвода паровоздушной смеси из самых высоких точек системы в расширительный бак через открытый вентиль 8. Пополнение потерь воды из-за парообразования и утечек, а также допустимое разрежение на всасывании водяного насоса обеспечиваются подводом воды от расширительного бака в систему через открытый вентиль 3.

Рис. 59 Схема водяной системы охлаждения дизеля

1—радиаторные секции, 2, 3, 4, 8, 9, 10, 23, 24, 26, 28, 33, 34, 35, 36— вентили, 5—бак расширительный, 6—водяной бачок санузла, 7—ручной водяной насос, 11—бойка для подвода воздуха при продувке системы, 12—термореле, 13, 31—карманы для ртутного термометра, 14, 15, 25, 30— шланги, 16 17—электроманометры, 18—дизель генератор, 19—топливоподогреватель, 20, 21, 27—краны, 22—отопительно вентиляционный агрегат, 29—водяной насос дизеля, 32—бачок, 37, 38—головки заправочные



В холодное время года горячая вода через открытый вентиль 26 поступает в секцию отопительно-вентиляционного агрегата 22 для обогрева кабины машиниста, через открытый вентиль 9 — на подогрев топлива в топливоподогревателе 19, а по трубе с вентилем 4 — на подогрев воды в бачке санузла 6. Из отопительно-вентиляционного агрегата и топливоподогревателя вода отводится во всасывающий трубопровод через вентиль 10. Вентили 4, 9, 10 и 26 в летнее время закрывают. На средней секции тепловоза ЗТЭ10М бачок санузла с его трубопроводами не устанавливается. Утечки воды через сальники водяных насосов собираются в бачок 32 и отводятся наружу тепловоза (в холодное время года периодически) по трубе с вентилем 33. Для предотвращения замерзания воды в бачке он вварен на трубе главного контура масляной системы.

Температура воды на выходе из дизеля контролируется электроманометрами 16 и 17, установленными на пультах управления обеих секций тепловоза, и должна быть в пределах 65—80 °С, максимально допустимая при высоких температурах наружного воздуха — не более 96 °С. На тепловозах 3ТЭ10М на пульте управления каждой крайней секции устанавливаются электротермометры для контроля работы систем охлаждения дизелей всех трех секций, а на пульте средней секции — только собственной системы.

Циркуляция воды в системе обеспечивается установленным на переднем торце дизеля центробежным водяным насосом 7 (рис. 60). Насос засасывает охлажденную воду из радиаторных секций 17 и нагнетает ее в два воздухоохладителя 5, установленные на дизеле. Охладив наддувочный воздух, вода поступает на охлаждение масла в теплообменник 2. Далее горячая вода идет в радиаторные секции. Система подпитывается от расширительного бака 1 по трубопроводу с вентилем 16. Из самых высоких точек системы паровоздушная смесь отводится в расширительный бак. Температура воды на входе в воздухоохладители контролируется по установленному на щите приборов дизельного помещения капиллярному термометру, расположенному в кармане 12, и должна быть 45—65 °С.

Водяная система тепловоза должна заправляться пресной, кипяченой водой с добавлением антикоррозионной присадки. Заправка производится под давлением через горловины с левой или с правой стороны тепловоза. Водяную систему можно дозаправить ручным насосом 7 (см. рис. 59), открыв вентиль 34.

В холодное время года заправку водяной системы производят горячей водой непосредственно перед пуском дизеля. Это обеспечивает облегчение пуска и предохраняет систему от размораживания. Бачок санузла заправляют водой и опорожняют по трубопроводу с вентилем 2.

Сливают воду из водяной системы через заправочные головки с правой и левой стороны тепловоза при открытых вентилях. Из полостей охлаждения выпускных коллекторов дизеля вода сливается через краны 20 и 27, из топливоподогревателя — через вентиль 28, из отопительно-вентиляционного агрегата — через вентили 23 и 24, из теплообменника и трубопроводов — через вентили 14, 5 и пробку 18 (см. рис. 60).

Рис. 60 Схема водяной системы охлаждения масла и наддувочноговоздуха дизеля

1—расширительный бак, 2—теплообменник, 3—воздухоохладители, 4, 9—муфты, 5, 11, 14, 16—вентили, 6—дизель генератор, 7—водяной насос, 8, 10— карманы для ртутных термометров, 12—карман для капиллярного термометра, 13—головка заправочная, 15—бонка для подвода воздуха при продувке системы, 17—радиаторные секции, 18—пробка для слива воды


Для полного слива воды необходимо отвернуть сливные пробки на обоих водяных насосах дизеля и турбокомпрессорах, после чего продуть систему сжатым воздухом через бонки на трубопроводах. В холодное время года воду сливают теплой, но с температурой не выше 40—45 °С во избежание неравномерного охлаждения дизеля. При температуре наружного воздуха ниже 0°С слив воды необходимо производить быстро с последующей продувкой всей системы сжатым воздухом.

Расширительный бак

Бак обеспечивает пополнение потерь воды из водяной системы тепловоза из-за утечек и парообразования, отвод паровоздушной смеси из системы в атмосферу, возможность увеличения объема воды при нагревании, а также поддержание разрежения на всасывании водяных насосов дизеля в допустимых пределах.

Бак общей вместимостью 336 л герметично сварен из П-образного нижнего, торцовых и верхнего стальных листов толщиной 4 мм. Перегородкой он разделен на две части: для системы охлаждения дизеля вместимостью 230 л и для системы охлаждения наддувочного воздуха и масла 106 л. В нижней части перегородка имеет треугольный вырез для выравнивания уровней воды в обеих частях бака при работе дизеля и для сообщения их при заправке водяной системы. Верхняя часть перегородки имеет шесть отверстий для отвода паровоздушной смеси из системы охлаждения наддувочного воздуха и масла.

Перегородки приваривают для жесткости и имеют вырезы для перетока воды. На отбуртовки внутренних перегородок ложится верхний лист бака и приваривается к ним пробковым швом. К баку по всему периметру приврена рамка с отверстиями в горизонтальной полке для крепления бака к люку холодильной камеры тепловоза через резиновое уплотнение.

От воздействия наружного воздуха бак защищен уложенными на верхнем листе термоизоляционными пакетами из мипоры, закрытыми приваренным к рамке листом. Через штуцера и подпиточные трубы вода из расширительного бака поступает во всасывающие трубопроводы водяных насосов дизеля. Паровоздушная смесь отводится в верхнюю часть бака из системы охлаждения дизеля через штуцер и трубу. По трубопроводам отвода паровоздушной смеси в бак поступает также вода, но расход ее при малой площади проходного сечения трубопроводов незначительный, поэтому теплообмена между обеими системами через общий бак практически нет.

Из бака паровоздушная смесь отводится в атмосферу по отверстиям вваренной между верхним и нижним листами атмосферной трубы. К штуцеру атмосферной трубы подсоединена вестовая труба для отвода избытка воды при заправке системы. Уровень воды в баке определяется по водомерному стеклу, для чего необходимо открыть вентиль. Уровень воды в расширительном баке должен быть не ниже риски «нижний уровень», нанесенной краской на лицевой стороне бака. В верхние листы вварена заправочная горловина, закрытая колпаком с резиновой прокладкой. Внутренние поверхности бака для защиты от коррозии бакелитированы.

На тепловозах последнего выпуска установлен водяной бак вместимостью 450 л. В баке не предусмотрена заправочная горловина, дозаправка водой производится ручным водяным насосом.

xn--80abla7dhnr.xn--p1ai

Водяная система тепловоза — Системы тепловоза — Справка 2ТЭ116

ВОДЯНАЯ СИСТЕМА.

Для отвода тепла, выделяющегося при работе дизель-генератора, служит водяная система тепловоза закрытого типа с принудительной циркуляцией. На тепловозе имеются две самостоятельные системы охлаждения воды, каждая из которых имеет свой трубопровод, водяной насос, секции радиатора и мотор-вентиляторы.

Рис.19. Основные узлы системы:

   1,7-секции радиаторов; 2,6-коллекторы охлаждающих устройств; 3-реле уровня воды;  4-расширительный бак; 5-паровоздушный клапан; 8-обогрев огнегасящей жидкости;  9-обогрев воды бачка санузла; 10-упругое компенсирующее соединение; 11-топливоподогреватель; 12-охладитель масла.

    Водяная система охлаждения дизеля предназначена для охлаждения втулок и крышек цилиндров дизеля, корпуса турбокомпрессора и выпускных коллекторов. В холодное время года вода используется для подогрева топлива, обогрева кабины машиниста отопительно-вентиляционной установкой, подогрева воды в баке санитарного узла и огнегасящей жидкости в резервуаре установки пенного пожаротушения. Эта система предусматривает как высокотемпературное, так и низко­температурное охлаждение, причем переход на высокотемпературное охлаждение допускается при наличии давления в расширительном баке не менее 0,03 МПа (0,3 кгс/см

2). Переход осуществляется вручную установкой тумблера на шкафу холодильной камеры в положение «104 °С», при этом отключается реле, работающее на снятие нагрузки дизель-генератора при 96 °С.

Рис.20. Работа водяной системы:

  1-секции радиатора водяные холодного контура; 2-резервуар противопожарной установки; 3-бак санузла; 4-водяные насосы дизеля; 5-дюрит; 6-дизель-генератор; 7-топливоподогреватель; 8-отопительно-вентиляционный агрегат; 9-теплообменник; 10-водомерное устройство; 11-реле уровня воды; 12-расширительный бак; 13-паровоздушный клапан; 14-невозвратный клапан; 15-бонка под комбинированное термореле; 16-промы-

  вочная пробка; 17-бонка под температурный датчик; 18-терморегулятор; 19-секции радиатора водяные горячего контура.

Работа водяной системы:Водяной насос дизеля (правый по ходу тепловоза) нагнетает воду в охлаждающие полости дизеля. Нагретая вода отводится от дизеля в верхний коллектор холодильника тепловоза, проходит через секции радиатора 19 и из нижнего правого коллектора поступает во всасывающую полость насоса, замыкая круг циркуляции «горячего» контураНа трубопроводе отвода воды из дизеля предусмотрены две бонки под электротермометры, показывающие температуру воды на выходе из дизеля, пять бонок  под установку датчиков-реле температуры. Из них три датчика-реле служат для управления холодильником тепловоза, а два других предназначены для защиты дизель-генератора от перегрева воды при высокотемпературном и низкотемпературном охлаждении, т. е. для снятия нагрузки дизель-генератора при достижении предельных температур воды. На этом же трубопроводе имеется штуцер 

 под манометр. Такой же штуцер есть на трубопроводе подвода воды к всасывающей полости водяного насоса и рядом с ним установлен патрубок под ртутный термометр. На выходе воды из дизеля из наивысшей точки трубопровода и от верхней части коллекторов охлаждающих секций идут трубопроводы в расширительный водяной бак. Они отводят паровоздушную смесь во время работы дизель-генератора и воздух при заправке системы, благодаря чему исключается возможность создания в системе «пробки», которая может привести к нарушению режима охлаждения. Трубопровод на всасывании соединен с расширительным баком через невозвратный клапан 14 и служит для подпитки водяной системы, Кроме того, столб воды от расширительного бака до полости на всасывании насоса создает подпор, улучшающий условия работы водяного насоса. От системы дизеля преду смотрен отбор горячей воды на подогрев топлива. При открытом вентиле происходит циркуляция воды, подогревающей воду в бачке санитарного узла. От задней части дизель-генератора отбирается вода для отопительно-вентиляционного агрегата Для пополнения системы водой служит ручной водяной насос Перед работой ручным насосом нужно соединить заправочную головку с емкостью, заполненной приготовленной водой, и открыть вентили После окончания заправки эти вентили необходимо перекрыть, слить воду из корпуса насоса, вывернув пробку в нижней части корпуса. Ручным насосом пользуются в местах, удаленных от мест экипировки тепловозов. Водяную систему заправляют через заправочные вентили  Невозвратный клапан 14 предотвращает выброс воды в расширительный бак после остановки дизель-генератора при высокой температуре воды. Температура воды, охлаждающей дизель, масло и наддувочный воздух, регулируется открытием и закрытием боковых жалюзи, включением и отключением мотор-вентиляторов холодильной камеры с одновременным открытием и закрытием верхних жалюзи. 

Водяная система охлаждения масла и наддувочного воздуха образует «холодный» контур. Водяной насос, левый по ходу тепловоза, нагнетает воду в левый нижний коллектор холодильника тепловоза и по передним секциям радиатора — в верхний левый коллектор. Из левого верхнего коллектора вода отводится в правый верхний коллектор и по восьми левым и трем правым секциям радиатора опускается вниз, охлаждается и от нижних коллекторов подходит к охладителю масла. Охладив масло, вода идет на охлаждение наддувочного воздуха и к всасывающей полости водяного насоса, т. е. замыкается «холодный» контур водяной системы. Всасывающая полость водяного насоса этого трубопровода также соединяется с расширительным баком через трубу с невозвратным клапаномПараллельно этому клапану установлен вентиль который открывают при заправке и сливе воды из системы. От этого контура в зимнее время подогревается огнегасящая жидкость в резервуаре воздухопенной противопожарной установки. На трубопроводе охлаждения масла и наддувочного воздуха также имеются штуцера  под манометры и патрубки  для ртутных термометров. В зимнее время при работе дизель-генератора на малых позициях контроллера машиниста наддувочный воздух бывает холоднее, чем охлаждающая его вода, и наблюдается обратный процесс передачи тепла от воды к наддувочному воздуху. В результате этого процесса возникает опасность переохлаждения воды «холодного» контура. Поэтому в системе предусмотрен вентиль при открытии которого часть горячей воды, выходящей из дизеля,попадает во всасывающую полость водяного насоса «холодного» контура, а циркуляционный насос охлаждающей воды дизеля отбирает воду из контура охлаждения масла и наддувочного воздуха после охладителя масла дизеля. Автоматическое управление левыми жалюзи и мотор-вентиляторами осуществляется датчиками-реле температуры, установленными на выходе масла из дизеля.

  Расширительный бак для воды предназначен для компенсации тепловых расширений воды, пополне­ния системы водой, создания напора на всасывании водя­ных насосов и представляет собой цилиндрическую ем­кость с теоретическим объемом 0,34 м3 (340 л), разделенную перегородкой установленной по центру паровоздушного клапана. Перегородка не доходит до верхней и нижней частей обечайки 5, чем создается возможность сообщения левой и правой частей бака между собой. Одна часть бака сообщается с системой охлаждения дизеля, а другая — с системой охлаждения масла и наддувочного воздуха через патрубки приваренные к обечайке бака. В месте приварки патрубков обечайка усилена накладками. Бак крепится к кронштейну в крыше тепловоза двумя лентами  и четырьмя болтовыми соединениями .

Рис.21. Расширительный бак:

1-водоспускной кран; 2-переходник; 3-водомерное стекло; 4-днище; 5-обечайка; 6-реле уровня воды; 7-угольник; 8-паровоздушный клапан; 9-промывочная пробка; 10-штуцер

подвода паровоздушной смеси; 11-вестовая труба.

 

Внутри бака установлена труба 11, которая служит для выпуска воздуха из системы при заправке и в то же время не допускает переполнения бака водой. Объем воды в баке при полностью заправленной системе составляет 0,295 м3 (295 л). С правой стороны по ходу тепловоза на днище бака приварено два штуцера  для крепления водомерного устройства Через эти штуцера сообщаются полости бака и водомерного устройства. По водомерному устройству визуально контролируется уровень воды в баке. Для улучшения видимости уровня воды предусмотрен светильник, укрепленный на бонках Пароотводные трубки от систем охлаждения дизеля, масла и наддувочного воздуха подсоединяются к штуцерам В днище бака с левой стороны вварено ограждение в котором установлено реле уровня воды 6, которое при достижении уровня воды в баке ниже допустимого замыкает электрическую цепь лампочки, установленной на пульте управления. Паровоздушный клапан и реле уровня воды уплотнены прокладками.

   Водомерное устройство показывает уровень воды в расширительном баке для воды и представляет собой сосуд, сообщающийся с баком. Это устройство крепится к штуцерам вваренным в днище бака, с помощью муфт  и контргаек Монтаж этих резьбовых соединений производится с подмоткой из пеньки на цинковых белилах. Бак сообщается с водомерным устройством в верхней части через штуцер , а в нижней части — через корпус крана .  Корпус крана и наконечник уплотнены втулкой На наконечник  и штуцер  надеты рукава в которые вставлена стеклянная трубка 3. Рукава  обеспечивают герметизацию соединений, а также предохраняют стеклянную трубку от повреждений, выполняя функции амортизаторов. На стеклянной трубке красной эмалью нанесены метки нижнего и верхнего допустимых уровней. Разобщение водомерного устройства от расширительного бака производится клапаном  крана. На хвостовике клапана закреплен маховичок Со стороны маховичка в корпус крана установлены поднабивное кольцо, уплотнение и втулка сальника. Уплотнение изготовлено жгутом из двух-трех нитей расплетенной асбестопроволочной набивки. Образованный таким образом сальник поджимается накидной гайкой В нижнюю часть корпуса ввернут штуцер К нему подсоединяется водоспускной кран. Чтобы проверить уровень воды в баке, необходимо при закрытом водоспускном кране открыть кран водомерного устройства вращением маховичка При этом образуются два сообщающихся сосуда: бак и водомерное устройство. Вода из бака пройдет по нижнему штуцеру, внутренней полости корпуса крана , переходнику и заполнит стеклянную трубку. Воздух, вытесненный водой, уйдет из водомерного устройства через верхние штуцера  в расширительный бак. Уровень воды в стеклянной трубке будет соответствовать уровню в расширительном баке. Чтобы проверить правильность показаний водомерного устройства в эксплуатации, необходимо закрыть кран , открыть водоспускной кран и выпустить воду из водомерного стекла. Затем закрыть водоспускной кран и открыть кран водомерного устройства. После заполнения водомерного устройства водой и прекращения колебания мениска необходимо заметить занятое положение уровня. Потом повторить все сначала. Уровень воды должен занять то же положение.

     Паровоздушный клапан предназначен для поддержания необходимого давления в расширительном баке при высокотемпературном режиме охлаждения дизеля и для сообщения бака с атмосферой при разрежении в водяной системе. Клапан установлен в верхней части бака. Для его установки в отверстии обечайки вварена гайка с резьбой. На корпусе клапана также нарезана резьба. При ввертывании клапана между гайкой и фланцевой поверхностью корпуса установлена прокладка. Между колпаком  и корпусом также установлена прокладка К колпаку приварен штуцер, к которому присоединяется труба, соединяющаяся с атмосферной трубой после вентиля от расширительного бака. В корпус клапана ввернут корпус парового клапана, который также уплотнен прокладкой Для фиксации взаимного положения оба корпуса зашплинтованы проволокой При повышении давления в баке более 0,05—0,075 МПа (0,5—0,75 кгс/см2) грибок парового клапана поднимается вверх, преодолевая сопротивление пружины После поднятия грибка образуется кольцевой зазор между прокладкой  и посадочной поверхностью грибка. Через этот зазор выходит пар из бака по пароотводной трубе в атмосферу. При установившемся нормальном давлении в баке пружина разжимаясь, своим нижним концом давит на шток  через опорную шайбу . Грибок жестко закрепленный на верхней части штока, опускается вниз и прижимается к прокладке обеспечивая герметичность, и дальнейшее понижение давления в баке прекращается.

                                                                     Рис.22. Паровоздушный клапан:

1-шток; 2-корпус клапана; 3-колпак; 4-грибок; 5-тарелка; 6-пружина.

При охлаждении воды в расширительном баке образуется разрежение, а при достижении его 2—8 кПа (0,02—0,08 кгс/см2) под действием избыточного атмосферного давления опускается верхняя тарелка  воздушного клапана, сжимая пружину После открытия воздушного клапана внутренняя полость бака сообщается с атмосферой через отверстия Как только давление в баке выравняется с атмосферным, пружина  снова прижмет верхнюю тарелку к грибку Герметичность закрытия обеспечивается уплотнительным кольцом На некоторых тепловозах первых выпусков имеются клапаны в несколько другом исполнении, но принцип и параметры срабатывания те же.

Реле уровня воды предназначено для дистанционного контроля за нижним уровнем воды в расширительном баке. При снижении уровня воды ниже допустимого поплавок реле опускается и рычагом воздействует на контакты микровыключателя. В результате замыкания контактов микровыключателя замыкается электрическая цепь сигнальной лампы на пульте управления. Уровень воды, при котором срабатывает реле, регулируют болтом, ввернутым в рычаг поплавка с наружной стороны бака. При транспортировке реле поплавок фиксируется стопорным винтом, для чего поворотом винта по часовой стрелке нужно совместить индекс на его головке с буквой Т на крышке реле. При вводе реле в.эксплуатацию стопорный винт поворачивают на 180° против часовой стрелки до совмещения на головке винта с буквой Э на крышке реле.

Рис.23. Реле уровня воды:

1-поплавок; 2-рычаг; 3-сильфон; 4-днище расширительного бака; 5-корпус реле; 6-крышка; 7-стопорный винт; 8-микропереключатель.

Датчики-реле температуры предназначены для обеспечения работы холодильника тепловоза в автоматическом режиме и для защиты дизеля от перегрева воды и масла. Три датчика служат для регулирования температуры воды, три — для регулирования температуры масла, два — для защиты дизеля от перегрева воды при высокотемпературном и низкотемпературном режимах охлаждения, один датчик — для защиты от перегрева масла.

Рис.24. Датчик-реле температуры:

1-жидкостная термосистема; 2-шток; 3-пружина; 4-панель; 5-рычаг; 6-упор; 7-переключатель; 8-регулировочный винт; 9-розетка разъема; 10-пружина.

Датчик-реле температуры состоит из манометрической жидкостной термосистемы 1, к дну сильфона которой прижат пружиной шток 2. Другим концом шток воздействует на систему рычагов 5 , шарнирно укрепленную на оси  и поджатую к штоку двумя пружинами Кинематическая связь рычагов  осуществляется пружиной  и винтом уставок 8. Переключатель жестко закреплен на панели прибора. Корпус прибора металлический и с термосистемой соединяется винтами. При изменении температуры воды, окружающей термосистему 1, объем жидкости в ней изменяется, что приводит к перемещению дна сильфона и штока 2, который передает движение рычагу 5. При повышении температуры воды рычаг 5, перемещаясь, через пружину  перемещает второй рычаг который свободным концом воздействует на кнопку переключателя 9. После переключения электрических контактов переключателя в случае продолжающегося повышения температуры воды рычаг садится на упор 6, а второй рычаг  продолжает движение. При понижении температуры воды объем жидкости в термосистеме уменьшается, дно сильфона и шток перемещаются вниз, а вместе с ними идут вниз под действием пружин рычаги Рычаг отойдет от кнопки переключателя и переключатель сработает в обратном направлении. Контакты микропереключателей датчиков-реле, управляющих холодильником тепловоза, замыкают поочередно электрические цепи катушек электропневматических вентилей цилиндров привода боковых жалюзи, затем — катушек контакторов включения мотор-вентиляторов и электропневматических вентилей включения приводов верхних жалюзи над соответствующими мотор-вентиляторами. В случае повышения температуры воды или масла до максимально допустимых в действие вступят датчики-реле температуры, снимающие на­грузку дизель-генератора. Конструкция прибора допускает перенастройку на температуры, необходимые для управления холодильником тепловоза и для защиты дизель-генератора от перегрева воды и масла. Для уменьшения уставки нужно винт вращать против часовой стрелки (глядя сверху), для увеличения — по часовой стрелке. После изменения уставки необходимо понизить температуру воды (или масла) на 7—10 °С меньше уставки и затем равномерно, со скоростью не более 0,5 °С в мин повышать температуру и проверить уставку срабатывания датчика-реле, т. е. срабатывание проверяется при повышении температуры, а возврат в исходное положение происходит при понижении температуры воды на величину зоны нечувствительности. Зона нечувствительности (нерегулируемая зона) равна 3—6 °С. Проверять и регулировать уставки датчиков-реле температуры можно как в специальном нагревательном сосуде с помещенным в него ртутным термометром (при этом термосистема датчика-реле и термометр не должны касаться стенок и дна сосуда), так и в системах тепловоза.

   Отопительно-вентиляционный агрегат предназначен для вентиляции и обогрева воздуха в кабине машиниста.

 Он собран на раме и устанавливается в столе помощника машиниста. К полу кабины агрегат крепится болтами, а к передней стенке кабины — планкой Электродвигатель постоянного тока вращает вентилятор 14. Вентилятор по соединительному каналу подает холодный воздух к нагревательной секции 10. Горячая вода по трубе  подводится к коллектору секции. Пройдя по трубкам охлаждения и отдав тепло через стенки трубок потоку воздуха, охлажденная вода отводится в дизель. Подогретый воздух из нагревательной секции поступает в распределительный канал , оттуда — в канал подвода воздуха для обогрева лобовых стекол и для обогрева ног

машиниста. В обоих каналах стоят заслонки.

Рис.25. Отопительно-вентиляционный агрегат:

1-водяные трубы; 2-канал подачи воздуха налобовые стекла; 3-электродвигатель; 4-распределительный канал; 5-заслонка распределительного канала; 6-фиксатор заслонки распределительного канала; 7-тяга; 8-шаровая ручка; 9-кран выпуска воздуха; 10-нагревательная секция; 11-труба отвода паровоздушной смеси; 12-воздушный патрубок; 13-пружина; 14-колесо вентилятора; 15-створки дросселя; 16-кожух вентилятора; 17-рама.

 Увеличивая или уменьшая зазор между заслонкой и стенками канала, мы тем самым увеличиваем или уменьшаем поток воздуха. Регулируются заслонки рукоятками и 8. Воздух можно забирать через люк  снаружи и изнутри тепловоза. Фильтр устанавливается большими ячейками наружу тепловоза. В дросселе  имеются створки 15 для переключения забора воздухаВентиляция может быть и без подогрева воздуха. Первый способ заключается в отключении подвода горячей воды к нагревательной секции и включении электродвигателя второй — в том, что при движении тепловоза оставляют открытыми створки дросселя. Электродвигатель вентилятора отопительно-вентиляционного агрегата включается с пульта управления в кабине машиниста.

  Коллекторы охлаждающего устройства установлены по два с каждой стороны прохода холодильной камеры. Водяная полость нижнего левого коллектора разделена вертикальной перегородкой. Большая часть коллектора соединена с одиннадцатью охлаждающими секциями, а меньшая — с восемью. Водяные полости правых верхнего и нижнего коллекторов также имеют вертикальные перегородки, отделяющие три секции охлаждения воды наддувочного воздуха и масла дизеля, которые расположены с правой стороны от шестнадцати охлаждающих секций воды дизеля. Верхний левый коллектор перегородок не имеет. Коллекторы сварные, корпус — из гнутой листовой стали толщиной 5 мм. С торцов коллекторы закрыты крышками, в крышке с одной стороны вмонтирована сливная пробка.

Рис.26. Секция радиатора:

 1-боковой щиток; 2-решетка;

З-корпус; 4-плоская трубка;

5-охлаждающая пластина; 6-усилительная пластина; 7-отверстие для протока воды; 8-отверстие для крепежной шпильки

.

Для присоединения трубопровода, подводящего горячую воду к трем секциям охлаждения, расположенным в правой половине холодильника тепловоза, к верхнему и нижнему правым коллекторам и к верхнему левому коллектору привариваются трубы. Трубы большого диаметра имеют фланцевые соединения, поэтому к коллекторам в местах соединения таких труб приваривается фланец с ввернутыми шпильками. В планке для подсоединения каждой секции сверлится и нарезается по два отверстия. Два круглых и одно эллипсное отверстие предназначены для соединения водяной полости коллектора с водяной полостью в крышке коллектора секции радиатора.

Секции радиатора расположены по обе стороны от прохода охлаждающего устройства тепловоза по 19 шт. с каждой стороны. Длина каждой секции 1356 мм. Секции крепятся к верхнему и нижнему коллекторам четырьмя шпильками — двумя сверху и двумя снизу. Отверстия под шпильки в крышке коллектора секции сквозные. Для уплотнения соединения секции с коллектором применяется паронитовая прокладка. По конструкции все секции одинаковые. Они представляют собой набор плоских трубок, на трубки насажены пластины толщиной 0,08—0,1 мм для увеличения поверхности охлаждения. На пластинах выдавлены бугорки, способствующие завихрениям воздуха.

Сверху и снизу на трубки надевают трубные коробки, прикрепленные заклепками к пластинам: Концы трубок перед пайкой раздают пуансоном так, чтобы щуп толщиной 0,8 мм и шириной 15 мм проходил на глубину не менее 30 мм, а затем приваривают сверху к трубной коробке меднофосфористым припоем. С боков трубки защищены щитками.

В секции 76 трубок, но вода проходит только по 68. Восемь трубок, по четыре с двух сторон секции, заглушены. По длине эти трубки короче остальных и своими концами упираются в усилительную доску с целью уменьшения напряжения в зоне пайки крайних рядов трубок и в самих трубках. Глухие трубки, упираясь в усилительные доски, передают часть напряжений на трубные коробки, уменьшая случаи повреждения трубок и течь секций. В одной охлаждающей секции находится 1038 пластин, что значительно увеличивает площадь теплоотдачи. Пластины расположены параллельно потоку охлаждающего воздуха, следовательно, сопротивление его прохождению незначительно.

   Ручной водяной насос служит для пополнения водяной системы вручную. При работе насос создает давление 0,3 МПа (30 м вод. ст.) на выходе, а на всасывании — разрежение, т. е. вакуумметрическую высоту всасывания 55 кПа (5,5 м вод. ст.). Насос состоит из корпуса с диаметром цилиндра 80 мм, клапанов с седлами, поршня и механизма передачи движения к поршню. В верхней части корпуса расположена клапанная коробка, отлитая заодно с корпусом. В клапанной коробке, соединенной со всасывающими и нагнетательными каналами корпуса, имеются четыре отверстия, в которых на запрессованных седлах расположены два нагнетательных и два всасывающих клапана. Насос приводится в действие ручкой, движение которой передается поршню через вал, рычаг и тягу. При движении поршня в цилиндре с одной стороны поршня происходит всасывание, а с другой — выталкивание жидкости. Подача за двойной ход поршня составляет 0,74 л. Поршень снабжен двумя поршневыми кольцами. Торцовые крышки и крышка клапанной коробки уплотнены с корпусом прокладками. В нижней части корпуса ввернута пробка с ушютнительным кольцом. Пробка выворачивается после окончания работы насоса и при сливе во­ды из системы во избежание замерзания воды в корпусе в зимнее время.

     Упругое компенсирующее соединение устанавливается на трубопроводе в местах подвода и отвода воды к дизелю и от дизеля, а также на подпиточных и перепускных трубах. Оно предназначено для предохранения труб от воздействия сил вибрации и тепловых расширений, возникающих при работе дизель-генератора. Уплотнение состоит из втулки, приваренной к трубе, подвижного и неподвижного фланцев и уплотнительного кольца, зажимаемого между фланцами и втулкой. Элементом, гасящим вибрацию и уплотняющим соединение, является уплотнительное кольцо. Соединение позволяет компенсировать температурные изменения длины трубопровода и погрешности сборки. Зазор между фланцами соединения должен быть 2—8 мм.

   Водяной насос центробежного типа предназначен для создания необходи-

мой циркуляции охлаждающей воды в водяной системе дизеля.

  Насос устанавливается на приводе насосов при помощи фланцевого соеди-

нения и приводится во вращение от коленчатого вала дизеля через шлицевой вал 5.

Рис.27. Водяной насос:                                                                   1-болт с левой резьбой; 2-замочная                                                                    пластина; 3-торцовое уплотнение во-

дяной полости; 4-шлицевая втулка;

5-шлицевой вал; 6,8-шарикоподшип-

ники; 7-станина; 9-динамическое уп-

лотнение масляной полости; 10-кор-

пус; 11-рабочее колесо; 12-всасываю-

щая головка.

 

Рабочее колесо 11 насоса размещено

в корпусе 10 , который крепится к ста-

нине при помощи шпилек.

  Фиксация колеса от проворота по ва-

лу осуществляется конусным сопряжением с помощью болта и замочной

пластины 2.

   Приводной вал установлен в шарикоподшипниках, размещенных в стание.

Смазка шарикоподшипников принудительная от привода насосов.

teplovoz.ucoz.ru

Водяное отопление. Виды и работа. Устройство и особенности. Выбор

Если необходимо сразу отапливать несколько комнат, то одним из решений, при помощи которого это можно реализовать, является водяное отопление. Хотя сейчас существует много видов обогрева помещения, но именно этот традиционный способ является самым практичным, распространенным и доступным.

Виды водяного отопления

Во время работы этого типа отопления происходит нагрев воды, которая движется по трубам и обогревает помещения.

Существует несколько видов таких систем:
  • С естественной циркуляцией. В этом случае работа системы происходит за счет разной плотности холодной и горячей воды. Нагрев проводится снизу и по законам физики происходит естественная циркуляция воды по трубам.

  • С принудительной циркуляцией. В данной системе для движения теплоносителя используется электрический насос.

  • Комбинированная система. Здесь используются одновременно два предыдущих варианта.
Кроме этого, водяное отопление может отличаться схемой монтажа труб:
  • Однотрубная или одноконтурная, здесь теплоноситель движется по трубам последовательно, поэтому температура в радиаторах, расположенных ближе к котлу будет выше, чем у тех, что находятся дальше.

  • Двухтрубная, она позволяет легче регулировать температуру и в свою очередь может быть: звездообразной, шлейфовой, коллекторной.
Для нагрева воды в такой системе отопления используются котлы, которые работают на топливе:
  • Твердое (уголь, брикеты).
  • Жидкое (дизельное топливо).
  • Электричество.
  • Газ.
  • Комбинированные устройства.
Устройство системы

Устройство системы водяного отопления достаточно простое, но работает она эффективно, чем и объясняется популярность такого способа обогрева.

Водяное отопление состоит из основных элементов:
  • Котел, он используется для нагрева воды или антифриза.
  • Расширительный бачок, во время нагрева вода расширяется и ей надо куда-то деваться.
  • Система труб, они могут быть стальными, медными, металлопластиковыми или пластиковыми, из них создается замкнутый отопительный контур.
  • Устройства, отдающие тепло в комнату – это могут быть обычные стальные или биметаллические и т.п. радиаторы, но сейчас часто устанавливают теплый пол.
  • Насос, он необходим для покачивания воды по системе.
  • Термометр и манометр, эти приборы необходимы для контролирования температуры и давления жидкости в системе, они могут быть встроены в котел или устанавливаются отдельно.
Принцип действия

Некоторые люди называют водяное отопление паровым, но это неправильно. Паровое отопление является отдельным видом обогрева, в нем в качестве теплоносителя выступает пар, а в нашем случае вода или другой жидкий теплоноситель.

Независимо от вида, принцип работы такого обогрева будет одинаковым. Во время работы нагревательного устройства, в нем происходит нагрев воды или другого теплоносителя. После этого, за счет принудительной или естественной циркуляции, нагретый теплоноситель начинает циркулировать по трубам и обогревает комнаты. Тепло может отдаваться в комнату, как через радиаторы отопления, так и через систему теплого пола. По системе труб остывший теплоноситель возвращается в нагревательное устройство, и весь процесс повторяется снова.

Область применения

Водяное отопление используется как для отопления многоэтажных, так и частных домов. Кроме этого, оно применяется для обогрева офисов, магазинов, промышленных предприятий. Такое решение позволяет значительно экономить используемое топливо — это электричество, уголь или газ и т.п.

Данный способ обогрева чаще всего применяется в жилых помещениях, где люди находятся постоянно. Это объясняется тем, что он обеспечивает комфортный режим смены температуры, так как во время работы системы нет ее резких скачков. Кроме этого, вода или антифриз имеют высокую теплоемкость, что позволяет им долго остывать и поддерживать тепло, даже когда котел не работает.

Не стоит думать, что водяное отопление является идеальной системой обогрева. Монтаж такой системы достаточно сложный, поэтому если нет соответствующих навыков, то выполнить его самостоятельно не получится. Надо контролировать работу котла, чтобы он не затух, исключением являются электрические котлы, в которых этот процесс автоматизирован.

Когда система долгое время не используется, из нее рекомендуется сливать воду, особенно в зимний период, иначе можно разморозить трубы и радиаторы. Надо контролировать, чтобы в трубах или радиаторах не образовались воздушные пробки, так как в этих местах появляется коррозия.

Если же такая система сделана профессионалами и правильно эксплуатируется, то она способна поддерживать в любом помещении комфортную для проживания температуру.

Особенности выбора

При выборе данной системы обогрева дома, сначала надо определиться с источником, который будет нагревать теплоноситель. Если в доме есть магистральный газопровод, то лучше использовать газовый котел. Хорошей альтернативой является электрический котел, но можно установить и твердотопливное оборудование или то, что работает на жидком топливе. Все зависит от того, какой энергоноситель будет самым дешевым и доступным в вашем регионе. Можно подключить параллельно несколько генераторов тепла, которые будут работать по очереди, в зависимости от наличия того или иного вида топлива.

При выборе системы циркуляции, а она может быть естественной или принудительной, надо учитывать ваши требования к системе отопления и какие у вас финансовые возможности. Если нагрев воды происходит в твердотопливном котле или печи с водяным контуром, то часто используется естественная циркуляция теплоносителя. Когда применяется газовое или электрическое отопление, то лучше использовать принудительную систему циркуляции воды или антифриза.

При выборе труб есть несколько вариантов: металлические, пластиковые и металлопластиковые. Для естественной циркуляции, трубы надо монтировать с уклоном, для этого лучше подойдут металлические, но надо иметь специальные навыки, чтобы выполнить их монтаж. Металлопластиковые и пластиковые трубы также можно уложить с уклоном, но они не рассчитаны на температуру более 95 градусов, поэтому обычно используются для создания систем с принудительной циркуляцией.

Для соединения металлопластиковых труб используют специальные муфты, поэтому их укладку легко выполнить своими руками. Для монтажа пластиковых труб надо приобрести специальный паяльник, стоит он недорого, и работать с ним несложно.

При выборе радиатора, надо учитывать способ его подключения, это может быть сверху, снизу, с одной или разных сторон.

Достоинства и недостатки

Чаще всего используется водяное отопление с принудительной или естественной циркуляцией, рассмотрим их преимущества и недостатки.

Преимущества системы с принудительной циркуляцией воды или антифриза:
  • Можно автоматически управлять потоком тепла от радиаторов и таким образом, устанавливать температуру в каждой комнате отдельно.
  • Она более экономична, так как возможность регулирования температуры в каждой комнате отдельно, приводит к снижению расхода энергии, необходимой для нагрева воды в системе.
  • Есть возможность использовать пластиковые трубы, а это позволяет ускорить монтаж всей системы и уменьшить стоимость материалов.
  • Пластиковые трубы скрываются в стену или размещают над плинтусом, поэтому не портят внешний вид комнаты.

Основным недостатком такой системы отопления является то, что для ее работы необходима электроэнергия, иначе насос работать не будет.

Если говорить о естественной циркуляции теплоносителя, то такая система отопления полностью автономная, так как для ее работы не надо электричество.

Недостатки системы обогрева с естественной циркуляцией воды:
  • В радиаторах нельзя регулировать температуру воды.
  • Перерасход топлива.
  • Надо устанавливать трубы большого диаметра, а это увеличивает стоимость такой системы обогрева.
  • Трубы, размещенные на стенах, выглядят не очень привлекательно.
  • Данная система обогрева не совместима с теплым полом.

Хотя существует много способов обогрева дома, но наиболее эффективным, практичным и доступным на протяжении многих лет остается водяное отопление. Современная промышленность периодически представляет новые или усовершенствованные генераторы тепла, трубопроводы и генераторы, за счет чего эффективность данного способа обогрева увеличивается, а его стоимость снижается.

Похожие темы:

tehpribory.ru

Как работает водяное охлаждение процессора в компьютере

Опубликовано 12.08.2018 автор — 0 комментариев

Здравствуйте, уважаемые читатели техноблога. В этой статье попытаюсь рассказать, как работает водяное охлаждение компьютера. Тема весьма актуальна для тех, кто решил сменить воздушную башню на что-то более производительное, чтобы поиграться с разгоном до экстремальных пределов и при этом не угробить драгоценный камень, стоимость которого может превышать 400 долларов.

Ну и заодно пощадить материнскую плату и прочие комплектующие, ведь некоторые водянки ориентированы не только на один контур (ЦП или видеокарта).

Сразу скажу, что назвать СВО лучше воздуха нельзя – это тема для отдельной беседы. Да и некоторые башни могут дать фору большинству необслуживаемых водянок, о чем говорит вот этот рейтинг.

Структура систем жидкостного охлаждения

Для многих не будет секретом, что СВО могут быть открытого (кастомные) и закрытого типа (готовые необслуживаемые решения для охлаждения конкретного типа комплектующих). И если с последними все понятно, то первая категория может быть построена по трем основным принципам:

Схема с параллельным подключением. Все узлы запитаны от одной помпы, которая гонит хладагент к радиатору с кулерами. Через решетку радиатора вода охлаждается и подходит к железу, с которых снимается тепловая энергия. Горячая жидкость возвращается в резервуар с помпой и процесс повторяется заново. Схема выглядит следующим образом.

Схема с последовательным подключением. Элементы также охлаждаются параллельно и очень эффективно, но для этого необходимо иметь мощную помпу и весьма оборотистые вертушки, которые смогли бы оперативно охлаждать хладагент в радиаторе. Схема прилагается.Есть так называемые комбинированные или двухконтурные водянки. Принцип работы основан на последовательном методе, однако каждый контур ориентирован на одну железку. Довольно дорогая схема как в плане строительства, так и по обслуживанию. Хотя владельцы топовых конфигураций в погоне за максимальной производительностью не видят в подобном решении ничего зазорного.

Ключевые элементы СВО

Принцип охлаждения ПК разобрали, теперь перейдем к элементам, которые за это ответственны:

  • Теплообменник – главный элемент, который вбирает в себя все тепло при нагреве процессора, видеокарты и прочих горячих железок;
  • Помпа – механизм, который гоняет хладагент по контуру СВО. Некий аналог можно наблюдать в аквариуме для рыбок – принцип работы практически идентичный;
  • Трубопровод – канал, по которым гоняется водичка от помпы к комплектующим и радиатору. И так по кругу;
  • Переходники, фитинги и соединители – элементы, соединяющие конструкцию СВО;
  • Расширительный бачок – резервуар, в котором находится жидкость, не активная в данный момент. Несмотря на тот факт, что контур закрыт и жидкость испариться не может, бачок нужен для того, чтобы спрятать в него помпу, которая при работе на свежем воздухе элементарно выходит из строя;
  • Теплоноситель (он же жидкость, хладагент, дистиллят) – теплопроводящая субстанция, которая и охлаждает железо;
  • Радиатор – конструкция, в которой остывает горячая вода, проходя через тонкие капилляры из меди или латуни;
  • Кулер – вертушка, продувающая ребра радиатора.

Зная это, вам будет легче ориентироваться при возможном строительстве собственной СВО, если вдруг возникнет такая мысль.

Плюсы и минусы водянки

Дайте угадаю… Насмотревшись на Youtube роликов о кастомных сборках топовых ПК с водяным охлаждением, многие решили сделать себе то же самое, не смотря на побитый жизнью FX 4300 или Core i5 2500k. Давайте развеем ваши сомнения.

Плюсы:

  • Относительно компактные размеры кулеров, что позволяет организовать СВО даже в компактном корпусе с мощным железом. Практика показывает, что вставить всеми любимый Noctua NH-D14 в стандартный корпус равносильно издевательством над башней – она просто не даст закрыть боковую крышку.
  • Вода в качестве охладителя значительно повышает эффективность системы. Насколько я помню, среди автомобилей воздухом охлаждается лишь Запорожец, но в плане стабильности работы двигателя у него не все так просто.
  • Возможность охладить одной водянкой сразу несколько комплектующих. Тут без комментариев – действительно удобное решение.

Минусы:

  • Очень сложная организация водянки как таковой. Если кулер взял и поставил, то СВО нужно продумывать чуть ли не пошагово, чтобы не ошибиться с установкой радиаторов, длиной трубок, мощности помпы и т.д.
  • Вода из-под крана не годится для охлаждения. Здесь можно использовать либо дистиллят, либо специальный хладагент, который продается в компьютерных магазинах, а он не дешевый.
  • Опасность протечки. От системы можно и нужно ждать подвоха в самый неподходящий момент. Жидкость хоть и является диэлектриком, но коротнуть может на раз-два.
  • Стоимость. О да, хорошая обслуживаемая водянка обойдется минимум в 500–600 баксов, не считая дополнительных расходников. Так что решайте сами.

Необслуживаемые СВО

Не хотите париться насчет обслуги – купите водянку закрытого типа. Да, она охлаждает только один контур, но и проблем с ней гораздо меньше. Мы можем порекомендовать такие проверенные годами решения как:

  • GameMax Iceberg 120;
  • DeepCool Captain 120EX RGB;
  • Corsair Hydro h200i v2.

Они недорогие, бесшумные, просты в установке и пользуются огромным спросом на рынке. А чего еще надо от водянки? Думаю вам было полезно прочитать эту статью, не забывайте делиться с близкими и подписываться на обновления. Пока.

С уважением, автор Андрей Андреев

infotechnica.ru

Установки водяного пожаротушения: классификация, испытания, монтаж

Способы борьбы с неожиданным возникновением открытого огня, его распространением довольно разнообразны, а вот количество эффективно гасящих пламя веществ, используемых в носимых, передвижных устройствах – углекислотных, воздушно-пенных, хладоновых огнетушителях; автоматических стационарных системах пожаротушения, можно посчитать на пальцах одной руки – вода, порошок, газ, аэрозоль.

Установка пожаротушения на основе воды – это наиболее распространенное оборудование, используемое для защиты как общественных зданий, спортивно-развлекательных, торгово-выставочных сооружений, так и промышленных, предприятий, складских комплексов.

Причины этого очевидны, т.к. вода в ходе локализации/ликвидации пожара безопасна для людей, находящихся в помещениях зданий/сооружений, легко доступна, ее запасы, их возобновление из сети наружного водоснабжения населенных пунктов, пожарных резервуаров не составляет особого труда; не требуется дополнительных затрат на приобретение огнегасящих веществ – газов, порошков, на работы по перезарядке установок/систем. Поэтому по статистике, более 4/5 всех АУПТ в России относятся водяным системам, в большинстве случаев успешно справляющимися с огнем на начальной стадии при условии надлежащего к ним отношения в ходе эксплуатации, регулярного обслуживания оборудования.

Классификация

Их существует несколько видов/типов в зависимости от способа пожаротушения, состава системы, конструкции оросителей:

  • Автономные установки с ручным пуском, защищающие технологические проемы, открытые тамбуры в производственных зданиях; а также отдельные помещения, например, комплексы саун/бань. Трубопроводы таких систем могут быть оборудованы дренчерными оросителями, проложены металлическими трубами с перфорацией для подачи воды в очаг пожара/создания водяной завесы на пути огня, теплового/дымового потока.

Такое оборудование носят локальный характер, зависит от пресловутого человеческого фактора, поэтому для надежной защиты помещений, а также в целом зданий, сооружений практически любого назначения используют автоматические установки водяного пожаротушения.

Лафетные водяные столы, устанавливаемые стационарно на пожарных вышках, размещенных обычно по периметру территории, на перекрестках основных проездов открытых складов объектов лесоперерабатывающей, лесохимической отраслей промышленности, где в штабелях, кучах хранятся круглый лес, различные пиломатериалы, технологическая щепа для целлюлозно-бумажных комбинатов, кора, обзол, опилки/стружки.

  • Дренчерные установки водяного пожаротушения, работающие в автоматическом режиме. Они характеризуются большим расходом воды, подаваемой на подавление очага огня; весьма эффективны, но при этом могут нанести значительный косвенный ущерб за счет повреждения водой товароматериальных ценностей, отделки интерьеров зданий, поэтому чаще всего проектируются, монтируются для защиты производственных объектов; там, где их использование не ведет к дополнительным тратам на ремонт, восстановление.
  • Спринклерные установки водяного пожаротушения можно без преувеличений назвать более избирательным, «высокоточным оружием» против огня, т.к. они оборудованы оросителями, представляющими собой ту же дренчерную насадку, но в буквальном смысле слова закрытую на замок. В качестве которого могут выступать как легкоплавкие металлические элементы, так и стеклянные колбы со спиртовой смесью, легко разрушающиеся в определенном диапазоне температуры горячего воздуха, поднимающегося от очага начинающегося пожара. Спринклерные оросители срабатывают точно над ним, локально ведя тушение, не приносящее дополнительного ущерба. Поэтому применяются как для защиты зданий общественного назначения, так и складских комплексов.
  • Системы пожаротушения тонкораспыленной водой – это действительно новое слово в ликвидации очагов при помощи этого жизненно важного вещества. Прежде всего, тем что при гораздо меньшем расходе воды, такое оборудование намного более эффективно тушит открытый огонь, охлаждает строительные конструкции во всем пожарном отсеке/секции.

Огнетушащее вещество из них под воздействием силы притяжения не падает большей частью сразу на отметку пола защищаемого помещения, а водяным туманом медленно опускается на него, делая свое дело; при этом не нанося такого сопутствующего ущерба, как струи от традиционных систем.

Кроме того, использование таких типов систем намного выгоднее экономически, так не требует проектирования, поставки/приобретения, монтажа и обслуживания громоздких контрольно-пусковых клапанов; насосных станций пожаротушения для обеспечения требуемого напора воды, взятой из сетей наружного водоснабжения; для установки которых требуются отдельные помещения немалой площади с изолированным выходом наружу, выгороженные противопожарными перегородками, перекрытиями.

  • Спринклерные, дренчерные системы, стационарные лафетные установки наружного/внутреннего пожаротушения, орошения/охлаждения, предназначенные для локализации/ликвидации пожаров на морских/речных кораблях/судах, буровых платформах, наружных технологических установок, резервуаров/емкостей хранения ЛВЖ/ГЖ, эстакад налива нефтепродуктов с высокой категорией по взрывопожарной опасности на производственных объектах различных отраслей промышленности.
Схема системы водяного пожаротушения спринклерного типаСхема системы водяного пожаротушения спринклерного типа Схема системы водяного пожаротушения спринклерного типа

Этот довольно сложный симбиоз специального оборудования водоснабжения и установок пожарной автоматики требует грамотного проектирования при создании АУПТ, правильной установки всего комплекса побудительных, исполнительных устройств, в т.ч. тепловых, дымовых извещателей, контрольно-пусковых узлов; четкого алгоритма испытаний систем по окончании монтажно-наладочных работ; регулярного обслуживания, ремонта.

Дежурный персонал, члены ДПД, а также все работники/сотрудники предприятий, организаций должны пройти инструктажи по ПБ, практические тренировки использованию водяных установок, систем пожаротушения.

По времени срабатывания/пуска спринклерные/дренчерные АУПТ классифицируются следующим образом:

  • Быстродействующие – с периодом срабатывания не больше 3 с.
  • Со средней инерционностью – не больше 30 с.
  • Инерционные – от 30 с до 3 мин.

Исходя из предстоящих условий эксплуатации в отапливаемых или нет помещениях зданий, установки/системы пожаротушения со спринклерными оросителями подразделяются на три типа:

  • Заполненные водой.
  • Воздушные.
  • Водо-воздушные.

Использование воздушных и смешанно заполненных распределительных магистралей, подводящих трубопроводов позволяет исключить замерзание воды в них в помещениях с отрицательной температурой воздуха в холодное время года. Но, это, в свою очередь, требует установки дополнительного оборудования – воздушных компрессоров, контрольно-управляющих устройств, блоков/приборов, что ведет к удорожанию системы, а также увеличивает ее инерционность.

Поэтому после проведенных расчетов, сравнения предварительных сметных сумм в рамках технико-экономического обоснования выбора вида УАПТ для неотапливаемых помещений различного назначения мнение специалистов, заказчиков – собственников, руководства предприятий, организаций нередко склоняется к использованию порошковых систем, аэрозольных или газовых установок пожаротушения.

Принципиальная схема дренчерной установки водяного тушения

Принципиальная схема спринклерной установки водяного тушения

Принципиальная схема дренчерной установки водяного тушенияПринципиальная схема дренчерной установки водяного тушения Принципиальная схема спринклерной установки водяного тушенияПринципиальная схема спринклерной установки водяного тушения

Применение на объектах

Требования к автоматическим установкам водяного пожаротушения изложены в следующих официальных документах:

  • НПБ 110–03, СП 5.13130.2009, устанавливающих правила проектирования систем АПС/АУПТ.
  • ГОСТ «Установки водяного пожаротушения» за номером Р 50680-94, распространяющийся на все проектируемые, модернизируемые АУПТ, одновременно выполняющие функции АПС.

Согласно ст. 111 ФЗ-123 работа этих систем пожаротушения должна обеспечить:

  • Своевременное обнаружение места возникновения пожара, запуск АУПТ в автоматическом режиме.
  • Подачу воды из дренчерных, спринклерных оросительных насадок с необходимой интенсивностью для целей пожаротушения.

Если более современные, но более дорогие по стоимости оборудования, необходимости замены/перезарядки после испытания/использования, хранения 100% запаса огнетушащего вещества порошковые, аэрозольные или газовые АУПТ неплохо подходят для небольших по площади, строительному объему особо важных помещений с наличием дорогостоящего электронного-информационного, технологического, контрольно-управляющего оборудования, компактным хранением ценностей, уникальных документов – серверных, диспетчерских, центров управления, запасников музеев, картинных галерей, банковских хранилищ, архивов; то установки различных видов водяного пожаротушения сегодня являются безальтернативным вариантом для крупных по размерам зданий/сооружений, их комплексов как общественного, так и промышленного, складского назначения, в т.ч. с постоянным/регулярным нахождением большого количества посетителей, покупателей, зрителей.

Проектирование и монтаж

Разработка проекта системы водяного пожаротушения ведется на основании противопожарных правил, государственных стандартов – СП 5.13130, ГОСТ 12.3.046, ГОСТ Р 50680, а также других нормативных документов, касающихся конструирования, создания комплектов оборудования, трубопроводных инженерных систем для зданий, сооружений, находящихся под гидравлическим давлением.

Установка водяных систем пожаротушения возможна только на основании комплекта проектно-сметной документации, где в спецификациях указаны полные перечни всего оборудования, расходных материалов с указанием их марок, компаний производителей, количества изделий; а на листах рабочих чертежей, поэтажных планов-схем – привязка трубопроводной сети к планировкам защищаемых помещений.

 Кроме того, в пояснительной записке проекта дается развернутая техническая информация о системе водяного пожаротушения. Чаще всего проектная документация, сметы, графики выполнения работ и проведения взаиморасчетов разрабатываются субподрядной монтажной организацией, которая по договору с заказчиком, генподрядчиком, будет проводить установку, наладку оборудования спринклерной или дренчерной системы водяного пожаротушения.

Без создания индивидуальной проектной документации возможна только привязка типовых проектов комплектов модульного оборудования тушения тонко распыляемой водой, которые в зависимости от строительного объема, общей площади защищаемого объекта, помещения уже разработаны компаниями изготовителями такого оборудования, и согласованы с федеральным пожарным надзором.

Объемы, площади, высота, этажность, типы заданий; их степень стойкости к огню, категории по взрывопожарной опасности помещений, виды пожарной нагрузки; параметры имеющихся инженерных систем наружного, внутреннего противопожарного водоснабжения объектов защиты – расходы, напоры, а также другие технические показатели являются исходными данными для проектирования.

Правильное техническое задание на проектирование от заказчика, генерального подрядчика строительства нового объекта, реконструкции существующего здания; грамотная разработка комплекта проектной документации, позволяют, при неуклонном, без отступлений и нарушений, следовании специалистами монтажной организации его указаниям, чертежам, спецификациям, проводить установку, наладку систем водяного пожаротушения, которые без нареканий заказчиков эксплуатируются длительное время.

Плюсы и минусы

К преимуществам следует причислить:

  • Безопасность воды для людей в отличие от инертных газов, хладонов, углекислоты, огнетушащих порошков или аэрозолей.
  • Быстрое прекращение процесса горения из-за изоляции открытого огня облаком образовавшегося пара.
  • Резкое снижение температуры в защищаемом помещении,
  • Охлаждение строительных конструкций, металлических корпусов технологического оборудования.

Недостатками являются:

  • Невозможность тушить помещения с установленным в них электрическим, электронным оборудованием, склады некоторых химических реактивов, активных металлов, взаимодействующих с водой; а также объекты получения, хранения, нефтепродуктов, где эффективными средствами борьбы с распространением огня являются установки пенного пожаротушения. В них в качестве основного компонента огнетушащей смеси веществ выступает все та же вода.
  • Необходимость регулярного квалифицированного обслуживания водонаполненных установок, находящихся под постоянным давлением, из-за возможности выхода из строя в результате коррозионных повреждений оборудования.

Порядок испытания

Испытания автоматической установки водяного пожаротушения производится по регламенту, изложенному в ГОСТ Р 50680-94:

  • Внешним осмотром, находящихся под давлением воды трубопроводов, узлов управления и контроля, устанавливается прочность, герметичность сварных, резьбовых соединений труб между собой, в местах примыкания к перекрывной арматуре, узлам, измерительным приборам; отсутствие дефектов – трещин, вмятин на корпусах приборов, аппаратуры, спринклерных оросителях; надежность крепления распределительных, подводящих трубопроводов.
  • Индивидуальным испытанием отдельных узлов в составе установки согласно технической документации от производителя, требований, заложенных утвержденными проектными решениями – узлов управления, приемно-контрольных приборов, проверкой пожарных извещателей в составе побудительной системы водяных АУПТ.
  • Интенсивность подачи воды определяют на случайно выбранном участке защищаемой площади при срабатывании 1 спринклерного или 4 дренчерных оросителей при расчетном рабочем давлении воды в трубопроводах установки пожаротушения.

Комплексные испытания водяных пожаротушения на исправность/работоспособность требуется проводить перед сдачей в эксплуатацию, а после этого – не реже одного раза в 5 лет. Средний срок эксплуатации водяных АУПТ – не меньше 10 лет.

Техническое обслуживание систем водяного пожаротушенияТехническое обслуживание систем водяного пожаротушения Техническое обслуживание систем водяного пожаротушения

Техническое обслуживание

Техническое обслуживание установок водяного пожаротушения осуществляют согласно ГОСТ, РД 009-01-96, регламентирующих испытания, техническую эксплуатацию АПС, АУПТ, в т.ч. проводят ТО и планово-предупредительный ремонт следующего оборудования, узлов и аппаратуры:

  • Насосных агрегатов.
  • Контрольно-сигнальных клапанов/узлов.
  • Распределительных трубопроводов с оросителями.
  • Шлейфов, приборов АПС.
  • Запорно-регулирующей арматуры – задвижек/вентилей, обратных клапанов.
  • Блоков, приборов, устройств КИПиА.

Собственникам зданий/сооружений, руководству учреждений, организаций не следует забывать, что защита АУПТ не обеспечена им навсегда, если закончен их монтаж. Автоматическая установка водяного пожаротушения, как ни банально это звучит, будет служить надежно и долго только при регулярном профессиональном обслуживании, проводимым сотрудниками специализированного предприятия, обладающего на это вид работ лицензией МЧС.

fireman.club

Бесшумный компьютер с двухконтурной системой водяного охлаждения

Чтобы падая с вершины
покоренная вода
быстро двигала машины
и толкала поезда

   Маршак С.Я. 1931г.

C приближением лета, весьма актуальна, стала проблема тепловыделения домашнего компьютера. Если зимой системный блок грел комнату так, что приходилось закрывать батарею центрального отопления, то с наступлением теплых дней, была уверенность в том, что старенький оконный кондиционер не справится с потоком тепла. А поскольку подошло и время апгрейда, было решено, сделать максимум возможного, с целью обеспечить комфортные условия работы.Распостраненные подходы к проблеме охлаждения компьютера

Базовый — приобрести готовый компьютер или комплектующие со штатными системами охлаждения. Типичный подход неискушенного пользователя, которых, кстати, подавляющее большинство, позволяет приобрести систему которая скорее всего будет работать и не перегреваться, но показатели шума вплотную приблизятся к медицинской норме в 45 Дб. Штатные кулера, как процессорные, так и для видеоплат, изготавливаются с целью минимизировать массу и соответственно цену. Производители видеокарт несколько более внимательны к ушам своих покупателей, существует достаточно много моделей видеокарт с пассивным охлаждением, а так же на рынке встречаются видеокарты с высокоэффективной и малошумящей системой охлаждения IceQ. Следует учесть, что производители компьютеров, оптимизируя соотношение цена/производительность, обычно, не ставят комплектующие имеющие качественные системы охлаждения, просто по причине их более высокой стоимости.


Пример правильного подхода к реализации системы охлаждения видеокарты, низкоскоростной вентилятор прогоняет воздух через радиатор и выбрасывает за пределы корпуса.

Продвинутый — заапгрейдить систему охлаждения компьютера более совершенными вентиляторами, кулерами и реобасами. Большинство наших читателей отличаются именно таким подходом. Наиболее распространена в России продукция Arctic Cooling и Zalman. В итоге, собирается система, нередко насчитывающая десяток вентиляторов, все с оптимизированной крыльчаткой и гидродинамическими подшипниками. Текстолит печатных плат с трудом выдерживает килограммы меди высокоэффективных радиаторов, пронизанных тепловыми трубками. Штатные системы охлаждения отправляются на помойку… Результат от всех этих модных усовершенствований падает прямо пропорционально мощности системы, так как температура внутри корпуса стремительно растет с повышением мощности, и в топовых конфигурациях прокачка воздуха через корпус все равно вызывает значительный шум. Возникает тупиковая ситуация, когда каждый компонент системы достаточно бесшумен, скажем 18-20 Дб, но собранные вместе они дают 30-35 Дб еще более неприятного, за счет различного спектра и возникающих интерференций, шума. Стоит отметить и повышенную сложность очистки от пыли подобной конструкции. Если штатную систему легко чистить раз в полгода обычным пылесосом, то все эти тонко-реберные конструкции современных кулеров очистить весьма сложно. Проблеме пыли в корпусах, производителями почему-то не уделяется достаточное внимание, лишь некоторые корпуса снабжены весьма неэффективными пылевыми фильтрами. Между тем, измельченная вентиляторами пыль не только вредит охлаждению, осаждаясь на поверхности радиаторов, но и весьма вредна для здоровья человека, так как не задерживается бронхами и очень долго выводится из легких. Некоторые источники, считают что вред от мелкой пыли сопоставим с вредом от пассивного курения. Сильно страдают от пыли накопители CD/DVD и FDD, встречался даже кардридер забитый пылью до полной невозможности работы.

Экстремальный — некоторые люди в поисках идеала способны зайти достаточно далеко. В частности, проблему перегрева и пыли можно решить, приобретя у Zalman вот такой корпус:

Те, кто решил собрать бесшумный медиацентр, могут обратить внимание на более компактный MiniATX вариант, стоящий вдвое дешевле.


Впрочем, и эти, рассчитанные на пассивное охлаждение корпуса, производитель рекомендует для разогнанных и производительных систем, обдувать внешним вентилятором. Отказавшись от корпуса вовсе, можно попробовать обойтись пассивным охлаждением. Компьютер ваш будет выглядеть примерно вот так:

Системы водяного охлаждения пользуются заслуженной популярностью у оверклокеров. Принцип их действия основан на циркуляции теплоносителя. Нуждающиеся в охлаждении компоненты компьютера нагревают воду, а вода в свою очередь, охлаждается в радиаторе. При этом радиатор может находиться снаружи корпуса, и даже быть пассивным.

Одна из наиболее совершенных систем водяного охлаждения, Zalman Reserator 2
MSRP 350$

Следует отметить существование криогенных систем охлаждения для ПК, работающих по принципу смены фазового состояния вещества, подобно холодильнику и кондиционеру. Недостатком криогенных систем является высокий шум, большая масса и стоимость, сложность в инсталляции. Но только используя подобные системы, возможно добиться отрицательной температуры процессора или видеокарты, а соответственно и высочайшей производительности.

Серийная «фреонка» Cryo-Z, производства OCZ Technology
MSRP 400$

Исторически так сложилось, что блоки питания обделены бесшумными системами охлаждения. Во многом это обусловлено тем, что они рассеивают 15-25% потребляемой компьютером энергии. Вся эта мощность выделяется на разных, активных и пассивных компонентах блока питания. Греются силовые диоды и ключи инверторов, трансформаторы и дроссели… Традиционная схема компоновки блока питания требует переосмысления с переходом на внешнее охлаждение. Блоки питания с возможностью подключения к водяной системе охлаждения производит только одна компания.

Бесшумные блоки питания других производителей маломощны, либо являются бесшумными только до определенной, весьма небольшой нагрузки.

Gembird CCC-PSU4X-S
держит до 13 А по 12В шине
Topower Top-570NF
пиковая мощность 570 Вт
бесшумен до 150 Вт

К сожалению, производители БП в настоящее время не выпускают блоки питания мощностью свыше 400 Вт с пассивной системой охлаждения. Отчасти это связано с возросшими требованиями к мощностным параметрам БП, отчасти с нежеланием производителей искать новые решения (таким решением могло бы быть к примеру, заливка внутренностей ИБП теплопроводным компаундом, использование тепловых трубок). В сложившейся ситуации, можно рекомендовать обратить внимание на блоки питания, отвечающие требованиям программы 80plus gold. Обладая КПД около 90%, такие БП могут обеспечить минимальный уровень шума системы охлаждения.Создание полностью бесшумного компьютера

Учитывая вышеизложенное, и имея определенные финансовые ограничения, было начато проектирование бесшумного компьютера. Очевидно, система охлаждения была выбрана жидкостная. На барахолке, по весьма сходной цене, был приобретен корпус с интегрированной системой охлаждения, Koolance PS2-901BW.

Система охлаждения включает в себя помпу, радиатор в верхней части корпуса, три низкооборотистых вентилятора GlacialTech GT80252BDL-2, блок термоконтроля и индикации.

Выбор блока питания оказался однозначен, только FSP ZEN 400 обладает полностью пассивной системой охлаждения, высоким КПД и достаточной мощностью. Несмотря на это, при тестировании на нагрузке в 300 Вт, радиатор БП разогрелся до 78 градусов. В связи с чем, было принято решение, установить на радиатор блока питания парочку имеющихся у меня водоблоков Zalman ZM-WB1, и проблема перегрева была решена.

Блок питания FSP Zen 400 с установленными водоблоками Zalman ZM-WB1

Материнская плата была выбрана Elitegroup P35T-A, бюджетное решение, тем не менее, собранная на чипсете, поддерживающий новые 45 нм процессоры на 1333 МГц шине и гигабитную сеть на чипе Intel 82566. С целью предотвращения перегрева в условиях отсутствия обдува, на северный мост был установлен водоблок Zalman ZM-NWB1, а на процессор Intel Core 2 Duo E7500 соответственно Zalman ZM-WB4 Plus.

Имеющийся на северном мосту радиатор был переставлен на южный мост, сменив там тонкую алюминиевую пластинку. Охлаждение стабилизатора напряжений мне показалось достаточным, но возможно, после установки четырехядерника придется ставить ватерблок и туда. Впрочем, к тому времени я надеюсь обзавестись материнской платой с интегрированной системой охлаждения, к примеру Foxconn BlackOps или ASUS Blitz . Поскольку Zalman ZM-GWB3850 найти в продаже не удалось, на видеокарту Sapphire HD 3870 был установлен ватерблок Zalman ZM-GWB2, а на микросхемы памяти и радиатор стабилизатора питания, были наклеены с помощью термоклея Алсил-5, дополнительные радиаторы.

C целью сделать систему полностью бесшумной, в компьютер установлен твердотельный жесткий диск Transcend 2,5 SSD SATA, размером 32 Гб.

Скорость чтения/записи 150/90 МБ/сек

В дальнейшем, по мере удешевления дисков, планируется покупка четырехканального кэширующего контроллера и сборка массива RAID0 на основе твердотельных накопителей.

Изюминкой данного технического решения является двухконтурная система охлаждения. Предстоящая перспектива рассеивать в комнате несколько сотен Ватт меня нисколько не радовала, как по причине затрат на бесшумную реализацию этого проекта, так и по причине предстоящей летней жары. В поисках эффективного решения, был использован мировой опыт. В частности, уже достаточно давно, стойки датацентров охлаждают водопроводной водой.

Для начала было необходимо понизить давление с 6 атмосфер в водопроводе, до уровня который способен выдержать водоблок. Надежды на то, что они выдержат давление, более чем в одну-две атмосферы не было, и на отвод холодной воды был установлен понижающий давление редуктор.

Для предотвращения засоров в тонких подающих трубках и каналах водоблока, после редуктора вода очищается фильтром тонкой очистки.

Для осуществления теплообмена между водопроводной водой и охлаждающей жидкостью в компьютере, был взят водоблок Zalman ZM-WB3 Gold на внутренний контур и полностью медный водоблок от Thermaltake Big Water на внешний контур. Они были соединены между собой через термоинтерфейс и образовали теплообменник для передачи тепла от внутреннего контура охлаждения к внешнему. В случае прекращения подачи холодной воды, по достижению устанавливаемого порога температуры теплоносителя, включаются три вентилятора штатной системы охлаждения.

Во внутреннем контуре циркулирует смесь из дистиллированной воды и автомобильной охлаждающей жидкости G11, соотношением 80 к 20, добавка антифриза не дает воде загнивать и защищает систему от коррозии. Так как счетчика воды у меня не предусмотрено, после выполнения функции охлаждения, проточная вода стекает в канализацию. При очень небольшом расходе воды, текущей тоненькой струйкой, температура воды в системном блоке не превышала 30 градусов! И это при полной бесшумности системы.

* — В этой полной тишине, если прислушиваться, можно услышать шум текущей воды и урчание помпы. Поэтому, сама помпа и корпус компьютера изнутри, были шумоизолированы материалами Noisebuster.

Для проверки эффективности системы охлаждения, использовались две конфигурации программного обеспечения.
Idle — загружен рабочий стол операционной системы Windows Vista Ultimate x64 SP1.
3D — выполняется тестовый пакет Futuremark 3Dmark Vantage.
В обоих режимах использовалась штатная система водяного охлаждения Koolance, без подключения к холодной воде.
Idle Water и 3D Water — в теплообменник внешнего контура подавалась холодная вода температурой около 17 градусов, вентиляторы штатной системы ошлаждения не работали.
Idle Air и 3D Air — использовалась штатная, однослотовая, система охлаждения видеокарты ATI Radeon HD 3870 и процессорный кулер Neon 775 производства GIGABYTE.
Теплоносителем в первых четырех тестах является вода внутреннего контура охлаждения, а в двух последних тестах — воздух внутри системного блока. Для получения стабильных результатов, все тесты выполнялись в течении часа, а показания о максимальной температуре снимались с помощью программы HWMonitor.

Из графика следует, что охлаждение водой значительно эффективнее, чем охлаждение воздухом. В частности, в системе охлаждаемой воздухом, во время простоя, зафиксированы параметры нагрева аналогичные нагруженной системы охлаждаемой водой! Система, охлаждаемая во время работы 3D теста воздухом, достаточно быстро прогрела воздух внутри системного блока до температуры выше 45 градусов. Неудивительно, что температура процессоров приблизилась к 80 градусам, а вентиляторы зашумели на полную мощность.

Бесшумный компьютер собран и работает


Цена вопроса и вопрос цены

Многие задают себе вопрос, какова цена тишины. Ниже приведена таблица, отражающая примерное удорожание компьютера с различными вариантами охлаждения. В качестве «эталона» была подсчитана стоимость типичного компьютера базовой конфигурации:

  • Процессор Intel Core Duo E7200 — 3600р.
  • Кулер GlacialTech Igloo 5062 — 250р
  • Материнская плата Elitegroup P35T-A — 2050р
  • Память 2×2 ГБ DDR2 PC6400 — 1900р
  • Видеокарта Sapphire Radeon HD 3870 512 МБ — 4350р
  • Жесткий диск 250 ГБ Seagate Barracuda 7200.10 SATA — 1400р
  • DVD-RW NEC-7190 SATA — 700
  • Корпус Delux DLC-Sh596 400 Вт — 2000р
  • Дисковод FDD 3,5 TEAC — 150р
  • Итого: 16400р
ОхлаждениеУлучшенное воздушноеБесшумное воздушноеВодяноеБесшумное водяное
КомпонентыCPU Cooler Zalman CNPS9700Видеоплата HIS 3870 ICEQ3Zalman TNN 300Thermaltake
Big Water 745ватерблоки Zalman
NWB1 и GWB2
Zalman Reserator 2БП FSP ZEN 400
Удорожание2300р 14%14800р 90%5000р 30%10900р 65%

Для корректного подсчета, цена заменяемых компонент вычиталась из общей суммы, и графа удорожание содержит «чистую» сумму, на которую данная конфигурация становится дороже базовой.

Для интересующихся, привожу расчет удорожания описанной в статье системы:

  • Корпус Koolance PS2-901BW Б/У — 1000р
  • Ватерблок Zalman ZM-WB4 Plus — 700р
  • Ватерблок Zalman ZM-NWB1 — 500р
  • Ватерблок Zalman ZM-GWB1 — 500р
  • Ватерблок Zalman ZM-NWB2 — 500р
  • Ватерблок Thermaltake Big Water Б/У — 200р
  • Трубка силиконовая 10 метров — 250р
  • БП FSP ZEN 400 — 3700р
  • Твердотельный жесткий диск 32 ГБ Transcend — 3100р
  • Фильтр тонкой очистки воды — 300р
  • Регулятор давления воды — 250р
  • Шумоизолирующий материал Noisebuster — 350р

С зачетом корпуса и блока питания, сумма удорожания составляет 8250р или 50%, бесшумный жесткий диск прибавляет к этому еще 3200р (20%). Такова на настоящее время цена полной бесшумности компьютера.

Что дальше?

С целью экономии воды, возможно изготовление трехконтурной системы охлаждения, в которой теплообменник крепится непосредственно на трубу магистрали холодной воды, и жидкость этой, промежуточной системы, прокачивается отдельной помпой. Весьма интересна возможность расположить между первым и вторым контуром полупроводниковый холодильник на эффекте Пельтье.

Применение подобных, прогрессивных решений, позволяет достигнуть рекордной производительности при полном отсутствии шума.

В связи с вышеизложенным, непонятна низкая активность производителей комплектующих по оснащению материнских плат, видеокарт и блоков питания системами водяного охлаждения. Крайне необходимой является разработка штуцера, конструкция которого позволит подключать компоненты без риска разлива теплоносителя.

www.ixbt.com

Система водяного охлаждения компьютера

Современные компьютеры могут похвастаться высокой производительностью. Однако увеличение вычислительной силы впечет за собой существенную проблему – количество выделяемого компонентами системного блока тепла серьезно возрастает. Для того, чтобы охладить комплектующие компьютера, приходится использовать все более эффективные системы воздушного охлаждения. В результате, уровень шума от постоянно работающих вентиляторов в корпусе компьютера начинает становиться все более громким и раздражающим. К тому же, традиционное воздушное охлаждение уже совершенно не спасает, когда за окном стоит жаркая летняя погода. Тут есть смысл задуматься над применением водяного охлаждения, о возможностях и преимуществах которого многие пользователи даже не подозревают.

Принцип работы системы водяного охлаждения компьютера

Принцип действия, привычной нам, воздушной системы охлаждения компьютера, заключается в том, что кулер для центрального процессора направляет воздух на радиатор. И когда воздух прогоняется через ребра радиатора, он забирает вместе с собой тепло. Затем горячий воздух выводится другим кулером из корпуса компьютера. У систем жидкостного охлаждения совершенно иной принцип работы, поскольку вместо воздуха для отвода тепла здесь используется вода.

Вода постоянно циркулирует и поступает к компонентам компьютера, нуждающимся в охлаждении. Затем вода по шлангам проходит дальше и уже сама охлаждается в радиаторе, где тепло от воды передается воздуху и отводится за пределы системного блока компьютера. Движение воды в системе водяного охлаждения осуществляется посредством специальной помпы. Поскольку вода имеет большую теплопроводность, чем воздух, то она гораздо эффективнее отводит тепло от различных компонентов компьютера, включая процессор и графический чип.

Преимущества системы водяного охлаждения

Систему водяного охлаждения (СВО) очень выгодно использовать для охлаждения компьютера по нескольким причинам. Во-первых, эффективность такого охлаждения гораздо выше воздушного, а значит, подобную систему можно использовать для того, чтобы разогнать систему и одновременно обеспечить ее стабильность. Вы можете добиться разгона процессора ПК и других компонентов без существенного увеличения их температуры, что самым положительным образом отразится на надежности работы комплектующих.

Во-вторых, при использовании СВО фактически нет никаких вентиляторов. Это означает, что можно сделать работу своего компьютера гораздо более тихой и комфортной. У систем водяного охлаждения есть и еще один плюс – это отличный внешний вид. При ее установке можно использовать различные цветные или флуоресцентные шланги, а также светодиоды, которыми подсвечивают внутренние компоненты компьютера.

Недостатки водяного охлаждения

К минусам СВО для компьютера обычно относят некоторую сложность ее сборки и дороговизну. Однако собрать все компоненты системы сегодня может любой человек, кто владеет хотя бы минимальными навыками сборки отдельных комплектующих компьютера. Что касается цены, то, безусловно, такое охлаждение стоит дороже даже самого качественного и эффективного воздушного охлаждения. Но поскольку жидкостные системы применяются главным образом в дорогостоящих и высокопроизводительных устройствах, то стоимость такого охлаждения можно вполне назвать соответствующей цене других комплектующих компьютера. Ко всему прочему, при правильной сборке и наличии качественных компонентов СВО способна прослужить очень долгое время.

Состав системы водяного охлаждения компьютера

Любая система водяного охлаждения состоит из следующего набора компонентов:

— Водяной блок

Наиболее значимый компонент системы, отвечающий за рассеивание тепла от поверхности нагревающего элемента (процессора, материнской платы, видеочипа) и отвод его посредством воды. Водоблоки могут устанавливаться для всех тепловыделяющих комплектующих системного блока компьютера. Они изготавливаются из теплопроводного материала (в частности, из меди), чтобы наиболее эффективно и быстро передавать тепло от чипа воде.

— Радиатор

Вода, набирающая тепло в теплообменнике (ватерблоке), затем передает это тепло воздуху с помощью радиатора. То есть радиатор служит для охлаждения воды. Он может работать в пассивном режиме или активном. В последнем случае дополнительно оборудуется вентилятором для того, чтобы более эффективно передавать тепло воздуху.

 — Помпа

Она отвечает за циркуляцию воды в системе. Этот электрический насос, постоянно перекачивающий воду, является сердцем системы. Помпы, используемые в СВО, могут питаться от электросети 220 В и обладать различной производительностью (литров в час).

 — Шланги и фитинги

Без них не обходится любая система водяного охлаждения. По шлангам вода течет от одного компонента к другому, а фитинги позволяют подключать шланги к другим компонентам системы, в частности, к ватерблокам, радиатору и помпе.

 — Резервуар и вода

Резервуар для воды обычно ставится на дно корпуса компьютера, где он будет сохранять устойчивое положение и в случае неожиданной протечки не зальет материнскую плату водой. Что касается самой воды, то рекомендуется использовать дистиллированную воду, в которую иногда добавляют немного спирта или автомобильной охлаждающей жидкости.

Помимо этих компонентов, система водяного охлаждения компьютера может оснащаться сливным краном для удобного слива воды из контура системы, контроллерами помпы и вентиляторов, а также разнообразными датчиками, индикаторами и измерителями. Но все это не обязательные компоненты, которые используются, главным образом, для повышения удобства пользования СВО.

Типы систем водяного охлаждения

Системы водяного охлаждения для компьютера могут быть внутренними или внешними. Внешняя представляет собой отдельный модуль, который соединяется с ватерблоками, установленными на компонентах ПК, посредством шлангов. В самом закрытом модуле размещается радиатор, помпа, резервуар с водой и датчики.

Преимущество внешней системы водяного охлаждения заключается в том, что вы можете пользоваться корпусом своего компьютера без какой-либо доработки. Модуль водяного охлаждения легко сочетается с любым корпусом системного блока. Недостатком такого типа системы является то, что компьютер становится менее мобильным, его неудобно перемещать даже на минимальное расстояние (нужно сливать воду, отсоединять шланги).

Внутренняя система водяного охлаждения полностью располагается внутри самого корпуса ПК. Хотя иногда отдельные элементы системы могут и выноситься на внешнюю поверхность просто из-за того, что не все корпуса приспособлены для размещения такого оборудования. Внутренняя СВО хороша тем, что при ее использовании у Вас не возникнет никаких трудностей с переноской компьютера. Кроме того, не страдает внешний вид корпуса, поскольку охлаждение скрыто в системном блоке. Правда, внутренние системы более сложны в установке и могут потребовать некоторой доработки или модификации корпуса ПК.

Системы жидкостного охлаждения также можно разделить на уже готовые системы и самодельные. Готовые отличаются, прежде всего, удобством в установке, поскольку при покупке Вы получаете сразу набор компонентов водяного охлаждения с подробной инструкцией, как собирать систему. По этой причине их можно рекомендовать тем, кто хочет поменять воздушное охлаждение компьютера на водяное, но при этом еще пока не разобрался в тонкостях установки подобных систем. Готовые системы также обладают высокой надежностью. Из минусов «систем из коробки» можно отметить их, как правило, более низкую производительность по сравнению с самодельными системами, а также отсутствие гибкости в плане конфигурации.

Самодельная система водяного охлаждения предполагает, что Вы сами подбираете отдельные компоненты для нее, исходя из конкретных задач и бюджета. Такие системы получаются, как правило, более эффективными и производительными, чем готовые продукты с заданной конфигурацией. Покупая систему из отдельных компонентов, Вы также получаете возможность немного сэкономить. Однако тут же возникает риск того, что некоторые компоненты просто окажутся несовместимыми друг с другом и Вы попадете впросак. Кроме того,новичку с установкой самодельной системы водяного охлаждения справиться самостоятельно будет сложнее.

Оверклокинг

Водяное охлаждение целесообразно устанавливать для мощных производительных систем, чтобы обеспечить более эффективный отвод тепла от внутренних компонентов ПК и одновременно снизить уровень шума. Кроме того, СВО просто необходима для разгона системы в том случае, если охлаждение стандартными средствами не дает необходимого результата. Недаром системы водяного охлаждения пользуются такой заслуженной популярностью у оверклокеров.

Проведено немало показательных тестов, в которых сравнивался разгон процессора с использованием, соответственно, воздушной и водяной систем охлаждения. Доказано, что стандартные кулеры не очень хорошо справляются со своей работой, ядро процессора достаточно быстро нагревается до таких температур, при которых дальнейший разгон системы становится опасным. В свою очередь, система жидкостного охлаждения успешно справляется с отводом тепла от процессора и даже при увеличении нагрузки на него рабочая температура ЦП остается на нормальном, приемлемом уровне.

Водяное охлаждение можно использовать не только для процессора, но и для других компонентов ПК. Например, нередко геймеры подключают к своему компьютеру параллельно несколько мощных видеокарт, работающих в режиме 3-Way SLI или CrossFire X. Графические карты устанавливаются вплотную одна к другой, что неизбежно приводит к их нагреву до температуры свыше 90 градусов. Из-за необходимости сильного охлаждения видеокарт вентиляторы в корпусе ПК начинают работать на полную мощность. Как следствие, создается очень высокий уровень шум. Прекрасной альтернативой воздушному охлаждению в такой ситуации выступают водяные системы охлаждения. В принципе, каждому компоненту компьютера можно организовать водяное охлаждение посредством установки собственного ватерблока. Таким способом можно охлаждать не только процессор и видеокарту, но и чипсет материнской платы или жесткий диск.

Установка СВО для компьютера потребует от Вас предварительного планирования. Во-первых, нужно определиться с тем, какие компоненты ПК Вы будете охлаждать посредством воды. Во-вторых, следует нарисовать схему расположения собственной системы водяного охлаждения для ее последующей сборки и установки. Тут нужно помнить о двух важных вещях. Во-первых, что течение воды в системе не должно быть ничем ограничено. А во-вторых, что при прохождении через каждый ватерблок вода нагревается. Это, в свою очередь, означает, что нежелательно пускать охлаждающую жидкость сразу через все нагревающиеся компоненты компьютера (процессор, чипсет, видеокарта), иначе в последний компонент на этом пути вода будет приходить уже теплой.

При наличии нескольких ватерблоков рекомендуется продумать, как пустить воду по отдельным, параллельным путям к каждому ватерблоку. Предварительно начертив план системы водяного охлаждения на бумаге, Вы сможете правильно подобрать все компоненты такой системы и облегчить ее дальнейшую установку.

Итак, как мы уже успели убедиться, водяное охлаждение намного эффективнее традиционного воздушного охлаждения. Не говоря уже о том, что такое охлаждение позволит Вашему мощному компьютеру работать гораздо тише. Мифы о том, что водяное охлаждение – это слишком дорого и сложно, постепенно уходят в прошлое. Сегодня разобраться в тонкостях сборки и установки СВО под силу даже не профессионалу. Можно с уверенностью утверждать, что в ближайшем будущем системы водяного охлаждения для компьютеров потеснят традиционное воздушное охлаждение, поскольку обладают рядом серьезных преимуществ.

www.electronics-review.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *