При какой температуре плавится железо, температура плавления черных, цветных металлов и некоторых сплавов

Температура плавления цветных и черных металлов

В металлургической промышленности одним из основных направлений считается литье металлов и их сплавов по причине дешевизны и относительной простоты процесса. Отливаться могут формы с любыми очертаниями различных габаритов, от мелких до крупных; это подходит как для массового, так и для индивидуального производства.

Литье является одним из древнейших направлений работы с металлами, и начинается примерно с бронзового века: 7−3 тысячелетия до н. э. С тех пор было открыто множество материалов, что приводило к развитию технологии и повышению требований к литейной промышленности.

В наши дни существует много направлений и видов литья, различающихся по технологическому процессу. Одно остается неизменным — физическое свойство металлов переходить из твердого состояния в жидкое, и важно знать то, при какой температуре начинается плавление разных видов металлов и их сплавов.

Процесс плавления металла

Данный процесс обозначает собой переход вещества из твердого состояния в жидкое. При достижении точки плавления металл может находиться как в твердом, так и в жидком состоянии, дальнейшее возрастание приведет к полному переходу материала в жидкость.

То же самое происходит и при застывании — при достижении границы плавления вещество начнет переходить из жидкого состояния в твердое, и температура не изменится до полной кристаллизации.

При этом следует помнить, что данное правило применимо только для чистого металла. Сплавы не имеют четкой границы температур и совершают переход состояний в некотором диапазоне:

Солидус — линия температуры, при которой начинает плавиться самый легкоплавкий компонент сплава.
Ликвидус — окончательная точка плавления всех компонентов, ниже которой начинают появляться первые кристаллы сплава.

Точно измерить температуру плавления таких веществ невозможно, точкой перехода состояний указывается числовой промежуток.

В зависимости от температуры, при которой начинается плавление металлов, их принято разделять на:

Легкоплавкие, до 600 °C. К ним относятся олово, цинк, свинец и другие.
Среднеплавкие, до 1600 °C. Большинство распространенных сплавов, и такие металлы как золото, серебро, медь, железо, алюминий.
Тугоплавкие, свыше 1600 °C. Титан, молибден, вольфрам, хром.

Также существует и температура кипения — точка, при достижении которой расплавленный металл начнет переход в газообразное состояние. Это очень высокая температура, как правило, в 2 раза превышающая точку расплава.

Влияние давления

Температура плавления и равная ей температура затвердевания зависят от давления, возрастая с его повышением. Это обусловлено тем, что при повышении давления атомы сближаются между собой, а для разрушения кристаллической решетки их нужно отдалить. При повышенном давлении требуется большая энергия теплового движения и соответствующая ей температура плавления увеличивается.

Существуют исключения, когда температура, необходимая для перехода в жидкое состояние, при повышенном давлении уменьшается. К таким веществам относят лёд, висмут, германий и сурьма.

Таблица температур плавления

Любому человеку, связанному с металлургической промышленностью, будь то сварщик, литейщик, плавильщик или ювелир, важно знать температуры, при которых происходит расплав материалов, с которыми он работает. В нижеприведенной таблице указаны точки плавления наиболее распространенных веществ.

Таблица температур плавления металлов и сплавов

Название	T пл, °C
Алюминий	660,4
Медь	1084,5
Олово	231,9
Цинк	419,5
Вольфрам	3420
Никель	1455
Серебро	960
Золото	1064,4
Платина	1768
Титан	1668
Дюралюминий	650
Углеродистая сталь	1100−1500
Чугун	1110−1400
Железо	1539
Ртуть	-38,9
Мельхиор	1170
Цирконий	3530
Кремний	1414
Нихром	1400
Висмут	271,4
Германий	938,2
Жесть	1300−1500
Бронза	930−1140
Кобальт	1494
Калий	63
Натрий	93,8
Латунь	1000
Магний	650
Марганец	1246
Хром	2130
Молибден	2890
Свинец	327,4
Бериллий	1287
Победит	3150
Фехраль	1460
Сурьма	630,6
карбид титана	3150
карбид циркония	3530
Галлий	29,76

Помимо таблицы плавления, существует много других вспомогательных материалов. Например, ответ на вопрос, какова температура кипения железа лежит в таблице кипения веществ. Помимо кипения, у металлов есть ряд других физических свойств, как прочность.

Прочность металлов

Помимо способности перехода из твердого в жидкое состояние, одним из важных свойств материала является его прочность — возможность твердого тела сопротивлению разрушению и необратимым изменениям формы. Основным показателем прочности считается сопротивление возникающее при разрыве заготовки, предварительно отожженной. Понятие прочности не применимо к ртути, поскольку она находится в жидком состоянии. Обозначение прочности принято в МПа — Мега Паскалях.

Существуют следующие группы прочности металлов:

Непрочные. Их сопротивление не превышает 50МПа. К ним относят олово, свинец, мягкощелочные металлы
Прочные, 50−500МПа. Медь, алюминий, железо, титан. Материалы этой группы являются основой многих конструкционных сплавов.
Высокопрочные, свыше 500МПа. Например, молибден и вольфрам.

Таблица прочности металлов

Металл	Сопротивление, МПа
Медь	200−250
Серебро	150
Олово	27
Золото	120
Свинец	18
Цинк	120−140
Магний	120−200
Железо	200−300
Алюминий	120
Титан	580

Наиболее распространенные в быту сплавы

Как видно из таблицы, точки плавления элементов сильно разнятся даже у часто встречающихся в быту материалов.

Так, минимальная температура плавления у ртути -38,9 °C, поэтому в условиях комнатной температуры она уже в жидком состоянии. Именно этим объясняется то, что бытовые термометры имеют нижнюю отметку в -39 градусов Цельсия: ниже этого показателя ртуть переходит в твердое состояние.

Припои, наиболее распространенные в бытовом применении, имеют в своем составе значительный процент содержания олова, имеющего точку плавления 231.9 °C, поэтому большая часть припоев плавится при рабочей температуре паяльника 250−400°C.

Помимо этого, существуют легкоплавкие припои с более низкой границей расплава, до 30 °C и применяются тогда, когда опасен перегрев спаиваемых материалов. Для этих целей существуют припои с висмутом, и плавка данных материалов лежит в интервале от 29,7 — 120 °C.

Расплавление высокоуглеродистых материалов в зависимости от легирующих компонентов лежит в границах от 1100 до 1500 °C.

Точки плавления металлов и их сплавов находятся в очень широком температурном диапазоне, от очень низких температур (ртуть) до границы в несколько тысяч градусов. Знание этих показателей, а так же других физических свойств очень важно для людей, которые работают в металлургической сфере. Например, знание того, при какой температуре плавится золото и другие металлы пригодятся ювелирам, литейщикам и плавильщикам.

Температура плавления металлов таблица по возрастанию

Таблица температур плавления

Узнать какая нужна температура для плавления металлов, поможет таблица по возрастанию температурных показателей.

Элемент или соединение	Необходимый температурный режим
Литий	+18°С
Калий	+63,6°С
Индий	+156,6°С
Олово	+232°С
Таллий	+304°С
Кадмий	+321°С
Свинец	+327°С
Цинк	+420°С

Таблица плавления среднеплавких металлов и сплавов.

Элемент либо сплав	Температурный режим
Магний	+650°С
Алюминий	+660°С
Барий	+727°С
Серебро	+960°С
Золото	+1063°С
Марганец	+1246°С
Медь	+1083°С
Никель	+1455°С
Кобальт	+1495°С
Железо	+1539°С
Дюрали	+650°С
Латуни	+950…1050°С
Чугун	+1100…1300°С
Углеродистые стали	+1300…1500°С
Нихром	+1400°С

Таблица плавления тугоплавких металлов и сплавов.

Наименование элемента	Температурный режим
Титан	+1680°С
Платина	+1769,3°С
Хром	+1907°С
Цирконий	+1855°С
Ванадий	+1910°С
Иридий	+2447°С
Молибден	+2623°С
Тантал	+3017°С
Вольфрам	+3420°С

Что такое температура плавления

Каждый металл имеет неповторимые свойства, и в этот список входит температура плавления. При плавке металл уходит из одного состояния в другое, а именно из твёрдого превращается в жидкое. Чтобы сплавить металл, нужно приблизить к нему тепло и нагреть до необходимой температуры – этот процесс и называется температурой плавления. В момент, когда температура доходит до нужной отметки, он ещё может пребывать в твёрдом состоянии. Если продолжать воздействие – металл или сплав начнет плавиться.

Плавление и кипение – это не одно и то же. Точкой перехода вещества из твердого состояния в жидкое, зачастую называют температуру плавления металла. В расплавленном состоянии у молекул нет определенного расположения, но притяжение сдерживает их рядом, в жидком виде кристаллическое тело оставляет объем, но форма теряется.

При кипении объем теряется, молекулы между собой очень слабо взаимодействуют, движутся хаотично в разных направлениях, совершают отрыв от поверхности. Температура кипения – это процесс, при котором давление металлического пара приравнивается к давлению внешней среды.

Для того, чтобы упростить разницу между критическими точками нагрева мы подготовили для вас простую таблицу:

Свойство	Температура плавки	Температура кипения
Физическое состояние	Сплав переходит в расплав, разрушается кристаллическая структура, проходит зернистость	Переходит в состояние газа, некоторые молекулы могут улетать за пределы расплава
Фазовый переход	Равновесие между твердым состоянием и жидким	Равновесие давления между парами металла и воздухом
Влияние внешнего давления	Нет изменений	Изменения есть, температура уменьшается при разряжении

Как удалить примеси в домашних условиях

Такая процедура также осуществима, но хочу обратить внимание на то, что работа с концентрированными кислотами требует предельной осторожности и должна проводиться в помещении с вентиляцией.

Шлихт, предназначенный для очистки, помещается в стеклянную емкость, заливается концентрированной азотной кислотой и нагревается до полного растворения серебра. После этого в раствор добавляется обычная поваренная соль. Образовавшийся хлорид серебра выпадает в осадок. Полученное вещество промывается водой и фильтруется.

Следующий этап – металлизация вещества. Хлорид серебра заливается соляной кислотой и осаждается при помощи мелкой цинковой стружки и нагревания. Полученный песок темно-серого цвета готов к переплавке.

При какой температуре плавится

Металлические элементы, какими бы они ни были — плавятся почти один в один. Этот процесс происходит при нагреве. Оно может быть, как внешнее, так и внутреннее. Первое проходит в печи, а для второго используют резистивный нагрев, пропуская электричество либо индукционный нагрев. Воздействие выходит практически схожее. При нагреве, увеличивается амплитуда колебаний молекул. Образуются структурные дефекты решётки, которые сопровождаются обрывом межатомных связей. Под процессом разрушения решётки и скоплением подобных дефектов и подразумевается плавление.

У разных веществ разные температуры плавления. Теоретически, металлы делят на:

Легкоплавкие – достаточно температуры до 600 градусов Цельсия, для получения жидкого вещества.
Среднеплавкие – необходима температура от 600 до 1600 ⁰С.
Тугоплавкие – это металлы, для плавления которых требуется температура выше 1600 ⁰С.

Плавление железа

Температура плавления железа достаточно высока. Для технически чистого элемента требуется температура +1539 °C. В этом веществе имеется примесь — сера, а извлечь ее допустимо лишь в жидком виде.

Без примесей чистый материал можно получить при электролизе солей металла.

Плавление чугуна

Чугун – это лучший металл для плавки. Высокий показатель жидкотекучести и низкий показатель усадки дают возможность эффективнее пользоваться им при литье. Далее рассмотрим показатели температуры кипения чугуна в градусах Цельсия:

Серый — температурный режим может достигать отметки 1260 градусов. При заливке в формы температура может подниматься до 1400.
Белый — температура достигает отметки 1350 градусов. В формы заливается при показателе 1450.

Важно! Показатели плавления такого металла, как чугун – на 400 градусов ниже, по сравнению со сталью. Это значительно снижает затраты энергии при обработке.

Плавление стали

Плавления стали при температуре 1400 °C

Сталь — это сплав железа с примесью углерода. Её главная польза — прочность, поскольку это вещество способно на протяжении длительного времени сохранять свой объем и форму. Связано это с тем, что частицы находятся в положении равновесия. Таким образом силы притяжения и отталкивания между частицами равны.

Справка! Сталь плавится при 1400 °C.

Плавление алюминия и меди

Температура плавления алюминия равна 660 градусам, это означает то, что расплавить его можно в домашних условиях.

Чистой меди – 1083 градусов, а для медных сплавов составляет от 930 до 1140 градусов.

Особенности процесса производства стали

В производстве чугуна и стали применяются разные технологии, несмотря на достаточно близкий химический состав и некоторые физико-механические свойства. Отличия заключаются в том, что сталь содержит меньшее количество вредных примесей и углерода, за счет чего достигаются высокие эксплуатационные качества. В процессе плавки все примеси и лишний углерод, который становится причиной повышения хрупкости материала, уходят в шлаки. Технология производства стали предусматривает принудительное окисление основных элементов за счет взаимодействия железа с кислородом.

Рассматривая процесс производства углеродистой и других видов стали, следует выделить несколько основных этапов процесса:

Расплавление породы. Сырье, которое используется для производства металла, называют шихтой. На данном этапе при окислении железа происходит раскисление и примесей. Уделяется много внимания тому, чтобы происходило уменьшение концентрации вредных примесей, к которым можно отнести фосфор. Для обеспечения наиболее подходящих условий для окисления вредных примесей изначально выдерживается относительно невысокая температура. Формирование железного шлака происходит за счет добавления железной руды. После выделения вредных примесей на поверхности сплава они удаляются, проводится добавление новой порции оксида кальция.
Кипение полученной массы. Ванны расплавленного металла после предварительного этапа очистки состава нагреваются до высокой температуры, сплав начинает кипеть. За счет кипения углерод, находящийся в составе, начинает активно окисляться. Как ранее было отмечено, чугун отличается от стали слишком высокой концентрацией углерода, за счет чего материал становится хрупким и приобретает другие свойства. Решить подобную проблему можно путем вдувания чистого кислорода, за счет чего процесс окисления будет проходить с большой скоростью. При кипении образуются пузырьки оксида углерода, к которым также прилипают другие примеси, за счет чего происходит очистка состава. На данной стадии производства с состава удаляется сера, относящаяся к вредным примесям.
Раскисление состава. С одной стороны, добавление в состав кислорода обеспечивает удаление вредных примесей, с другой, приводит к ухудшению основных эксплуатационных качеств. Именно поэтому зачастую для очистки состава от вредных примесей проводится диффузионное раскисление, которое основано на введении специального расплавленного металла. В этом материале содержатся вещества, которые оказывают примерно такое же воздействие на расплавленный сплав, как и кислород.

Кроме этого, в зависимости от особенностей применяемой технологии могут быть получены материалы двух типов:

Спокойные, которые прошли процесс раскисления до конца.
Полуспокойные, которые имеют состояние, находящееся между спокойными и кипящими сталями.

От чего зависит температура плавления

Для разных веществ температура, при которой полностью перестраивается структура до жидкого состояния – разная. Если взять во внимание металлы и сплавы, то стоит подметить такие моменты:

В чистом виде не часто можно встретить металлы. Температура напрямую зависит от его состава. В качестве примера укажем олово, к которому могут добавлять другие вещества (например, серебро). Примеси позволяют делать материал более либо менее устойчивым к нагреву.
Бывают сплавы, которые благодаря своему химическому составу могут переходить в жидкое состояние при температуре свыше ста пятидесяти градусов. Также бывают сплавы, которые могут «держаться» при нагреве до трех тысяч градусов и выше. С учетом того, что при изменении кристаллической решетки меняются физические и механические качества, а условия эксплуатации могут определяться температурой нагрева. Стоит отметить, что точка плавления металла — важное свойство вещества. Пример этому – авиационное оборудование.

Термообработка, в большинстве случаев, почти не изменяет устойчивость к нагреву. Единственно верным способом увеличения устойчивости к нагреванию можно назвать внесение изменений в химический состав, для этого и проводят легирование стали.

Виды чугуна

Существует несколько видов чугуна. В него добавляют различные легирующие примеси, которые изменяют характеристики цельного материала. Для этого используют алюминий, хром, ванадий или никель. В дополнение к ним идут и другие примеси. Параметры готовых изделий напрямую зависят от состава сплава. Разновидности:

Серый чугун. Считается самым популярным видом. В составе содержится 2,5% углерода, который представляет собой частицу графита или перлита. Обладает высоким показателем прочности. Из серого чугуна делают детали, выдерживающие постоянные нагрузки. Это могут быть зубчатые шестерни, детали корпусов, втулки.
Белый чугун. Углерод, содержащийся в составе, представляет собой частицы карбида. На изломе материала остаётся белый след, что соответствует названию. Содержание углерода в среднем более 3%. Хрупкая и ломкая разновидность материала, из-за чего его используют только в статических деталях.
Половинчатый. Объединяет в себе характеристики двух предыдущих видов чугуна. Частицы графита и карбида насыщают металл углеродом. Его содержание от 3,5 до 4,2%. Износоустойчивый материал, который используется в машиностроении. Выдерживает постоянное трение.
Ковкий чугун. Получается из второй разновидности материала, после проведения отжига. Сплав содержит углерод в виде частиц феррита. Его количество — около 3,5%. Как и половинчатый используется для изготовления деталей в машиностроении.

Чтобы получить высокопрочный материал, частицы графита подвергают обработке, чтобы они приняли шаровидную форму и заполнили кристаллическую решётку. В сплав добавляют магний, кальций или церий.

Физические свойства металлов: твердость, плотность и др.

Физические свойства металлов.

Металлы имею такие физические свойства, как твердость, температуру плавления, плотность, пластичность, электропроводность, теплопроводность и цвет.

Твёрдость:

Все металлы, кроме ртути и, условно, франция, при нормальных условиях находятся в твёрдом состоянии, однако обладают различной твёрдостью.

Таблица твёрдости металлов по шкале Мооса:

Твёрдость	Металл
0.2	Цезий
0.3	Рубидий
0.4	Калий
0.5	Натрий
0.6	Литий
1.2	Индий
1.2	Таллий
1.25	Барий
1.5	Стронций
1.5	Галлий
1.5	Олово
1.5	Свинец
1.5	Ртуть
1.75	Кальций
2.0	Кадмий
2.25	Висмут
2.5	Магний
2.5	Цинк
2.5	Лантан
2.5	Серебро
2.5	Золото
2.59	Иттрий
2.75	Алюминий
3.0	Медь
3.0	Сурьма
3.0	Торий
3.17	Скандий
3.5	Платина
3.75	Кобальт
3.75	Палладий
3.75	Цирконий
4.0	Железо
4.0	Никель
4.0	Гафний
4.0	Марганец
4.5	Ванадий
4.5	Молибден
4.5	Родий
4.5	Титан
4.75	Ниобий
5.0	Иридий
5.0	Рутений
5.0	Тантал
5.0	Технеций
5.0	Хром
5.5	Бериллий
5.5	Осмий
5.5	Рений
6.0	Вольфрам
6.0	β-Уран

Температура плавления:

Температуры плавления чистых металлов лежат в диапазоне от −38,83 °C (ртуть) до 3422 °C (вольфрам).

Температура плавления большинства металлов (за исключением щелочных) высока, однако некоторые металлы, например, олово и свинец, могут расплавиться на обычной электрической или газовой плите.

В зависимости от температуры плавления металлы делятся на: легкоплавкие (до 600 °C); среднеплавкие (от 600 до 1600 °C); тугоплавкие (выше 1600 °C).

Таблица температуры плавления легкоплавких металлов и сплавов:

Название металла	Температура плавления, о С
Ртуть	-38,83
Франций	25
Цезий	28,44
Галлий	29,7646
Рубидий	39,3
Калий	63,5
Натрий	97,81
Индий	156,5985
Литий	180,54
Олово	231,93
Полоний	254
Висмут	271,3
Таллий	304
Кадмий	321,07
Свинец	327,46
Цинк	419,53

Таблица температуры плавления среднеплавких металлов и сплавов:

Название металла	Температура плавления, о С
Сурьма	630,63
Нептуний	639
Плутоний	639,4
Магний	650
Алюминий	660,32
Радий	700
Барий	727
Стронций	777
Церий	795
Иттербий	824
Европий	826
Кальций	841,85
Лантан	920
Празеодим	935
Германий	938,25
Серебро	961,78
Неодим	1024
Прометий	1042
Актиний	1050
Золото	1064,18
Самарий	1072
Медь	1084,62
Уран	1132,2
Марганец	1246
Бериллий	1287
Гадолиний	1312
Тербий	1356
Диспрозий	1407
Никель	1455
Гольмий	1461
Кобальт	1495
Иттрий	1526
Эрбий	1529
Железо	1538
Скандий	1541
Тулий	1545
Палладий	1554,9
Протактиний	1568

Таблица температуры плавления тугоплавких металлов и сплавов:

Название металла	Температура плавления, о С
Лютеций	1652
Титан	1668
Торий	1750
Платина	1768,3
Цирконий	1855
Хром	1907
Ванадий	1910
Родий	1964
Технеций	2157
Гафний	2233
Рутений	2334
Иридий	2466
Ниобий	2477
Молибден	2623
Тантал	3017
Осмий	3033
Рений	3186
Вольфрам	3422

Плотность:

В зависимости от плотности металлы делят на лёгкие (плотность от 0,53 до 5 г/см³) и тяжёлые (от 5 до 22,6 г/см³).

Самым лёгким металлом является литий (плотность 0,53 г/см³). Самый тяжёлый металл в настоящее время назвать невозможно, так как плотности осмия и иридия — двух самых тяжёлых металлов — почти равны (около 22,6 г/см³ — ровно в два раза выше плотности свинца ), а вычислить их точную плотность крайне сложно: для этого нужно полностью очистить металлы, ведь любые примеси снижают их плотность.

Пластичность:

Большинство металлов пластичны, то есть металлическую проволоку можно согнуть, и она не сломается. Это происходит из-за смещения слоёв атомов металлов без разрыва связи между ними.

Самыми пластичными являются золото, серебро и медь. Из золота можно изготовить фольгу толщиной 0,003 мм, которую используют для золочения изделий. Однако не все металлы пластичны. Проволока из цинка или олова хрустит при сгибании; марганец и висмут при деформации вообще почти не сгибаются, а сразу ломаются.

Пластичность зависит и от чистоты металла . Так, очень чистый хром весьма пластичен, но, загрязнённый даже незначительными примесями, становится хрупким и более твёрдым. Некоторые металлы, такие, как золото, серебро, свинец, алюминий, осмий, могут срастаться между собой, но на это могут уйти десятки лет.

Электропроводность:

Все металлы хорошо проводят электрический ток, обусловлено наличием в их кристаллических решётках подвижных электронов, перемещающихся под действием электрического поля.

Серебро, медь и алюминий имеют наибольшую электропроводность. По этой причине последние два металла чаще всего используют в качестве материала для проводов. Очень высокую электропроводность имеет также и натрий. В экспериментальной аппаратуре известны попытки применения натриевых токопроводов в форме тонкостенных труб из нержавеющей стали, заполненных натрием. Благодаря малому удельному весу натрия, при равном сопротивлении натриевые «провода» получаются значительно легче медных и даже несколько легче алюминиевых.

Теплопроводность:

Теплопроводность металлов зависит от подвижности свободных электронов.

Поэтому ряд теплопроводностей похож на ряд электропроводностей, и лучшим проводником тепла, как и электричества, является серебро. Натрий также находит применение как хороший проводник тепла. Широко известно, например, применение натрия в клапанах автомобильных двигателей для улучшения их охлаждения.

Наименьшая теплопроводность — у висмута и ртути.

Цвет у большинства металлов примерно одинаковый — светло-серый, иногда с голубоватым оттенком. Золото, медь и цезий соответственно жёлтого, красного и светло-жёлтого цвета.

Металлы подразделяются на цветные и черные.

Чёрные металлы – железо и сплавы на его основе (стали, ферросплавы, чугуны). К чёрным металлам также зачастую относят марганец и, иногда, – хром и ванадий.

Цветные металлы — это особый класс нержавеющих металлов и сплавов, в составе которых нет железа. Металлы называются цветными, потому что каждый из них имеет определенный окрас. К цветным металлам относятся медь, молибден, свинец, цинк, олово, никель, кадмий, кобальт, алюминий, титан, магний, висмут, вольфрам, ртуть, золото, платину, серебро, палладий, родий, рутений, осмий, иридий.

Температура плавления цветных металлов и сплавов таблица

Почти все металлы при нормальных условиях представляют собой твердые вещества. Но при определенных температурах они могут изменять свое агрегатное состояние и становиться жидкими. Давайте узнаем, какая температура плавления металла самая высокая? Какая самая низкая?

Температура плавления металлов

Большая часть элементов периодической таблицы относится к металлам. В настоящее время их насчитывается примерно 96. Всем им необходимы разные условия, чтобы превратиться в жидкость.

Порог нагревания твердых кристаллических веществ, превысив который они становятся жидкими, называется температурой плавления. У металлов она колеблется в пределах нескольких тысяч градусов. Многие из них переходят в жидкость при относительно большом нагревании. Благодаря этому они являются распространенным материалом для производства кастрюль, сковородок и других кухонных приборов.

Средние температуры плавления имеют серебро (962 °С), алюминий (660,32 °С), золото (1064,18 °С), никель (1455 °С), платина (1772 °С) и т.д. Выделяют также группу тугоплавких и легкоплавких металлов. Первым, чтобы превратиться в жидкость, нужно больше 2000 градусов Цельсия, вторым – меньше 500 градусов.

К легкоплавким металлам обычно относят олово (232 °C), цинк (419 °C), свинец (327 °C). Однако у некоторых из них температуры могут быть еще ниже. Например, франций и галлий плавятся уже в руке, а цезий можно греть только в ампуле, ведь от кислорода он воспламеняется.

Самые низкие и высокие температуры плавления металлов представлены в таблице:

Процесс плавления металла

Солидус — линия температуры, при которой начинает плавиться самый легкоплавкий компонент сплава.
Ликвидус — окончательная точка плавления всех компонентов, ниже которой начинают появляться первые кристаллы сплава.

В зависимости от температуры, при которой начинается плавление металлов, их принято разделять на:

Легкоплавкие, до 600 °C. К ним относятся олово, цинк, свинец и другие.
Среднеплавкие, до 1600 °C. Большинство распространенных сплавов, и такие металлы как золото, серебро, медь, железо, алюминий.
Тугоплавкие, свыше 1600 °C. Титан, молибден, вольфрам, хром.

Влияние давления

Таблица температур плавления

Таблица температур плавления металлов и сплавов

Название	T пл, °C
Алюминий	660,4
Медь	1084,5
Олово	231,9
Цинк	419,5
Вольфрам	3420
Никель	1455
Серебро	960
Золото	1064,4
Платина	1768
Титан	1668
Дюралюминий	650
Углеродистая сталь	1100−1500
Чугун	1110−1400
Железо	1539
Ртуть	-38,9
Мельхиор	1170
Цирконий	3530
Кремний	1414
Нихром	1400
Висмут	271,4
Германий	938,2
Жесть	1300−1500
Бронза	930−1140
Кобальт	1494
Калий	63
Натрий	93,8
Латунь	1000
Магний	650
Марганец	1246
Хром	2130
Молибден	2890
Свинец	327,4
Бериллий	1287
Победит	3150
Фехраль	1460
Сурьма	630,6
карбид титана	3150
карбид циркония	3530
Галлий	29,76

Прочность металлов

Существуют следующие группы прочности металлов:

Непрочные. Их сопротивление не превышает 50МПа. К ним относят олово, свинец, мягкощелочные металлы
Прочные, 50−500МПа. Медь, алюминий, железо, титан. Материалы этой группы являются основой многих конструкционных сплавов.
Высокопрочные, свыше 500МПа. Например, молибден и вольфрам.

Таблица прочности металлов

Металл	Сопротивление, МПа
Медь	200−250
Серебро	150
Олово	27
Золото	120
Свинец	18
Цинк	120−140
Магний	120−200
Железо	200−300
Алюминий	120
Титан	580

Наиболее распространенные в быту сплавы

Температуру плавления металлов, которая изменяется от малейшего (-39 °С для ртути) до наибольшего (3400 °С для вольфрама), а также плотность металлов в твердом состоянии при 20 °С и плотности жидких металлов при температуре плавления приведены в таблице плавки цветных металлов.

Таблица 1. Плавки цветных металлов

твердого при 20 °С

Сварка и плавка цветных металлов

Сварка меди. Температура плавки металла Cu, почти в шесть раз превышает температуру плавки стали, медь интенсивно поглощает и растворяет различные газы, образуя с кислородом оксиды. Оксид меди II с медью образует эвтектику, температура плавления которой (1064°С) ниже температуры плавления меди (1083°С). При затвердевании жидкой меди эвтектика располагается по границам зерен, делает медь хрупкой и склонной к образованию трещин. Поэтому основной задачей при сварке меди является защита его от окисления и активное раскисление сварочной ванны.

Наиболее распространенное газовое сварки меди ацетиленокисневим пламенем с помощью горелок, которые в 1,5…2 раза мощнее горелки для сварки сталей. Присадочным металлом есть медные прутки, содержащие фосфор и кремний. Если толщина изделий более 5…6 мм, их сначала подогревают до температуры 250…300°С. Флюсами при сварке является прожаренная бура или смесь, состоящую из 70% буры и 30% борной кислоты. Чтобы повысить механические свойства и улучшить структуру наплавленного металла, медь после сварки проковывают при температуре около 200…300°С. Потом ее снова нагревают до 500-550°С и охлаждают в воде. Медь сваривают также электродуговым способом электродами, в струе защитных газов, под слоем флюса, на конденсаторных машинах, способом трения.

Сварка латуни. Латунь – это сплав меди с цинком (до 50%). Основное загрязнение при этом – испарение цинка, в итоге чего шов теряет свои качества, в нем возникают поры. Латунь, как и медь, в основном сваривают ацетиленовым окислительным пламенем, при котором на поверхности ванны создается пленка тугоплавкого оксида цинка, уменьшающая дальнейшее выгорание и испарение цинка. Флюсы используют такие же, как и при сварке меди. Они создают на поверхности ванны шлаки, которые связывают оксиды цинка и затрудняют выход паров из сварочной ванны. Латунь сваривают также в защитных газах и на контактных машинах.

Сварка бронзы. В большинстве случаев бронза – это литейный материал, поэтому

сварку применяют при исправлении дефектов или во время ремонта. Чаще всего применяют сварку металлическим электродом. Присадочным металлом является прутки того самого состава, что и основной металл, а флюсами или электродным покрытием – хлористые и фтористые соединения калия и натрия.

Сварка алюминия. Основными факторами, затрудняющими сварку алюминия, является низкая температура его плавления (658°С), большая теплопроводность (примерно в 3 раза выше теплопроводности стали), образование тугоплавких оксидов алюминия, которые имеют температуру плавления 2050°С, поэтому технология плавки цветных металлов, таких как медь или бронза, не подходит для плавки алюминия. Кроме того, эти оксиды слабо реагируют как с кислыми, так и основными флюсами, поэтому плохо удаляются из шва.

Чаще всего используют газовую сварку алюминия ацетиленовым пламенем. В последние годы значительно распространилось также автоматическая дуговая сварка металлическими электродами под флюсом и в среде аргона. При всех способах сварки, кроме аргонодуговой, применяют флюсы или электродные покрытия, в состав которых входят фтористые и хлористые соединения лития, калия, натрия и других элементов. Как присадочный металл при всех способах сварки используют проволоку или стержни того же состава, что и основной металл.

Алюминий хорошо сваривается электронным лучом в вакууме, на контактных машинах, электрошлаковым и другими способами.

Сварка сплавов алюминия. Сплавы алюминия с магнием и цинком сваривают без

особых осложнений, так же как и алюминий. Исключением является дюралюминий – сплавы алюминия с медью. Эти сплавы термически упрочняются после закалки и следующего старения. Когда температура плавки цветных металлов свыше 350°С в них происходит снижение прочности, которое не восстанавливается термической обработкой. Поэтому при сварке дюралюминия в зоне термического влияния прочность уменьшается на 40…50%. Если дюралюминий сваривать в защитных газах, то такое снижение может быть восстановлено термической обработкой до 80…90% по отношению к прочности основного металла.

Сварка магниевых сплавов. При газовой сварке обязательно применяют фторидные флюсы, которые в отличие от хлоридных не вызывают коррозии сварных соединений. Дуговая сварка магниевых сплавов металлическими электродами через низкое качество сварных швов до настоящего времени не применяется. При сварке магниевых сплавов наблюдается значительный рост зерна в около шовных участках и сильное развитие столбчатых кристаллов в сварном шве. Поэтому предел прочности сварных соединений составляет 55…60% предела прочности основного металла.

Таблица 2. Физические свойства промышленных цветных металлов

Какая температуры воды в радиаторах отопления считается нормой?

Современное человечество старается тщательно отслеживать потребление предоставляемых коммунальных услуг, ведь получаемые счета за отопление растут ежегодно, но при этом соответствующие службы предоставляют их не в полном объёме.

Поэтому потребитель вправе знать, какая должна быть температура батарей в отопительный сезон по закону.

Температурные нормы отопления в многоквартирном здании

Трубы каждой квартиры, идущие от радиаторов отопления, подключены к централизованной системе, что усложняет контроль над температурными показателями. Часто при высоких тарифах в квартирах остаётся холодно, а обычный потребитель не подозревает, что коммунальщики нарушают его права.

Период запуска отопления приходится на первые числа октября. Но многое зависит от погоды в конкретный период, поэтому дата назначается органами местного самоуправления. Затем информация передаётся в ТЭЦ или РСО.

Права и обязанности 2-х сторон регламентируются законом:

предоставление коммунальных услуг — Постановление Правительства № 354 от 06.05.11 г.;
требования по качеству обеспечения отоплением — этот же закон (приложение 1, раздел VI);
правила по оказанию услуг — Приказ Росстандарта № 5444-ст от 11.06.14 г. в соответствии с ГОСТом Р 51617-2014 (стандарты Российской Федерации);
параметры микроклимата в помещениях по межгосударственному стандарту — ГОСТ 30494-2011 по Приказу Росстандарта № 191-ст от 12.07.12 г.;
закон о теплоснабжении федерального уровня — № 190-ФЗ от 27.07.2010 г.;
обобщённые правила по теплоснабжению МКД — ФЗ № 416 ст. 7 гл. 3 от 07.12.2011 г.;
технические условия по регулированию обеспечения нормативного уровня тепла — ГОСТ Р 51617-2000;
условия отопления, кондиционирования и вентиляции воздуха — СНиП 41-01-2003 СП 60.13330.

Исходя из Законодательства России, для экстренного подключения отопления необходима температура воздуха на улице + 8°С на протяжении как минимум в течении 5 суток.

Норма температуры воздуха

В отличие от нормативов на тепло в батареях отопления, для воздуха диапазон параметров минимален. Для каждой комнаты показатели индивидуальные:

жилая комната (спальня, зал) — около + 18–22°С;
ванная — + 20—25°С;
туалет — + 18°С;
совмещённый санузел — + 25°С;
кухня — + 18°С;
угловое помещение жилого типа — + 20–24°С;
кабинет для занятий — + 18–22°С, в зависимости от возраста (для дошкольников показатели выше);
вестибюль, лестничная площадка — от + 12 до + 18°С;
кладовка — от + 12 до + 18°С;
межквартирная перегородка (тамбур в простонародье) — от + 16 до + 20°С.

В ночное время (с 00:00 до 05:00) показатели градусника допустимо снижать на 3–4°С.

Почему такая разница в температурных показателях? Для этого существует несколько причин :

кухонное помещение не требует повышенных температур, так как здесь часто используется газовая / электрическая печь (она тоже является теплоносителем);
санузлы считаются комнатами с повышенной влажностью, поэтому для её нейтрализации показатели градусника повышенные (плюс ко всему во время принятия душа / ванны необходимо тепло);
угловые комнаты с 2-х сторон имеют стены открытого типа, поэтому нуждаются в утеплении (если же использовать теплоизоляционные плиты снаружи, то показатели градусника должны равняться обычному жилому помещению);
в кладовках принято хранить разнообразные вещи или консервацию, здесь неуместны высокие температуры.

Нормативы устанавливаются на основании частоты времяпрепровождения в конкретной комнате.

Норма температуры батарей

Теплоотдача радиаторов отопления в зимний период обозначена Законодательством страны. Комфортным микроклимат считается при показателях градусника от + 18 до + 25°С. Это регламентируется требованиями СНиП 41-01-2003. Однако нормы разнятся по разным параметрам.

Минимальное значение

Наименьшие нормативы температуры батарей отопления отсутствуют. Владельцы квартир и домов должны ориентироваться на показатели воздуха. Но есть средние значения для зимнего времени:

если на улице температура + 4–5°С, то радиаторы должны быть + 39–40°С;
если вне помещения холодно (до — 15°С), то батареи должны быть температурой не менее + 70°С.

Максимальное значение

Нормативы температуры радиаторов отопления по максимуму зависят от разных факторов. В частности от конструктивных особенностей системы отопления:

при однотрубной — + 115°С;
при двухтрубной — + 95°С.

Оптимальное значение — от + 80 до + 90°С. Если же при двухтрубной системе показатели превышают + 100°С, происходит перегрев конструкции с дальнейшим закипанием, что влечёт за собой неприятные последствия.

Нормы для систем индивидуального отопления

Госстрой выделяет несколько нормативов для систем индивидуального отопления. Вариации температуры указаны в таблице.

Уличная температура	Температурные показатели в подающей трубе	Параметры обратной трубы
0°С	+ 65°С.	+ 48°С.
+ 5°С	+ 50°С.	+ 39°С.
— 5°С	+ 78°С.	+ 56°С.

Огромное значение имеет вид батарей отопления, так как каждый материал индивидуально реагирует на те или иные температуры нагрева. Существует формула, определяющая нормы теплоснабжения (они зависят от мощности радиатора в Вт), где:

S — обозначает площадь комнаты в кв. м;
h — свидетельствует о высоте потолков в метрах;
цифра 41 — говорит об эмпирическом коэффициенте по минимуму тепловой мощности.

Расчёт осуществляется специальными органами на основании соотношения полученной величины и реальной теплоотдачи. Исходя из типа отопительной системы, параметры на 1 секцию батареи следующие:

чугунные радиаторы — мощность 90–160 Вт;
стальные системы — от 60 до 170 Вт;
алюминиевые и биметаллические — от 160 до 200 Вт

Дополнительно тепловая мощность, вне зависимости от вида радиаторов, определяется допускаемыми показателями давления в теплоносителе. Минимальные составляют от 2 до 4 атм., максимальные — от 6 до 8 атм.

При первых параметрах обогрев неэффективный, при вторых — чрезмерный. Оптимальные значения в 4–6 атм.

Современные системы теплоснабжения диктуют свои правила. Коммунальные служащие не обязаны строго придерживаться норм ГОСТа, так как они носят лишь рекомендательный характер. Зато они обязаны руководствоваться требованиями САНПИНа.

Как узнать температуру теплоносителя в батареях?

Для определения соответствия температуры батарей отопления нормам по ГОСТу необходимо узнать теплоту непосредственно у радиатора. Для этого существует несколько вариантов:

медицинский градусник — прибавьте к показателям 2–3°С;
инфракрасный термометр;
спиртовой градусник.

В каждом конкретном случае необходимо придерживаться определённых правил:

Термометр медицинский (бытовой). Достаточно приложить участок со ртутью к поверхности батареи и подождать несколько минут или секунд (в зависимости от разновидности градусника).
Спиртовой термометр. Отличный вариант, если хозяин квартиры желает ежедневно контролировать температуру на соответствие нормам. Что делать:
- приложите спиртометр к радиатору отопления;
- закрепите скотчем (лучше использовать тонкий двухсторонний);
- сверху приложите любой теплоизоляционный материал (эковата, минеральная вата, поролон, защитная фольга и т. п.);
- тщательно закрепите скотчем.
Инфракрасный прибор. Главное преимущество — получение мгновенного результата, отсутствие необходимости прикладывать к поверхности. Но показатели дают небольшую погрешность. Для измерения направьте луч на батарею.

Если есть возможность, купите специальный прибор, оснащённый датчиком и термо рампой. Он работает от электричества или на зарядном аккумуляторе (зависит от модели). Есть множество контактных и бесконтактных вариантов.

Как определить температуру воды в центральной системе?

Принято считать, что владелец квартиры не имеет возможности максимально достоверно измерить температурные показатели воды в центральной системе. Им рекомендуется держать ориентир на температуру воздуха.

Несмотря на это, можно воспользоваться следующей схемой (при условии наличия крана):

Откройте кран, находящийся на радиаторе отопления.
Подставьте под “носик” ёмкость, которая удерживает тепло (металлическую кастрюлю и т. п.).
Опустите термометр, и наберите воду.
Через 2–4 минуты посмотрите на показатели.

Температура воды из батареи будет на 4–5°С выше, чем поверхность самого отопительного радиатора.

Как определить показатели горячей воды?

Горячее водоснабжение и отопительная система напрямую взаимосвязаны между собой. Температура воды в обоих случаях одинаковая.

На основании СНиП 2.08.01.89 о жилых зданиях температура горячей воды должна варьироваться от + 50 до + 70°C, что и является средней нормой для воды в радиаторах отопления (с учётом того, что на улице показатели градусника не ниже — 10–15°C).

Процесс измерения в точности идентичен определению температуры воды в батареях, но есть один нюанс. После открытия крана нужно подождать 3–5 минут, после этого польётся вода, имеющая реальную температуру.

Что делать, если нормы нарушены?

Первоначально требуется выяснить причину несоответствия температуры радиаторов и воздуха в отопительный период. Так как они могут и не быть виной коммунальщиков. Причиной нарушения норм может быть:

Завоздушенность системы. Самый банальный и простой фактор. Решается проблема при помощи мастера. В некоторых случаях спустить воздух допустимо самостоятельно, особенно при наличии крана Маевского.
Износ трубопровода. Если срок эксплуатации теплоснабжения превышает 10 лет, то внутри труб образуется ржавчина, накипь, пространство заполняется мусором из котлов. В этом случае виновником выступает орган коммунального обеспечения. Единственный правильный выход — полностью заменить систему.
Загрязнения батарей отопления. Внутри радиаторов происходят такие же процессы, как и в предыдущем случае, из-за чего нарушается ход теплоносителя и снижается коэффициент полезного действия. Замена осуществляется мастерами, но услугу и материалы оплачивает владелец квартиры.
Неправильно настроенное оборудование. Чаще всего встречается в тех случаях, когда теплоснабжение не централизованное, а индивидуальное (на один частный дом или несколько многоэтажных строений), что практикуется в современных жилых комплексах.
Причина — неопытность и незнание основ специалистами, отсутствие инженерных схем. Здесь виновником выступает управляющая компания.
Неверная схема монтажа системы теплоподачи. Это проступок застройщика. Он не соблюдал правила инженерных технологий. В подобной ситуации требуется капитальный ремонт всей системы.
Повышенная теплопроводность стен. Особенно, если защита от излучения незначительная. Всё это способствует потере тепла. Оптимальное решение проблемы — утепление здания снаружи и внутри.

Если виновником стала непригодность батарей или труб, то здесь без специалистов не обойтись. В любом случае, тот период, что отопительная система была нерабочей, а температура батарей отопления в квартире по ГОСТу не соответствовала нормативам, не должен оплачиваться потребителем.

При обнаружении отклонений в меньшую сторону (не по вашей вине) нужно известить управляющую организацию или коммунальные службы. Они должны направить бригаду специалистов. Они проведут проверку и составят соответствующий акт.

Акт является официальным документом, который предоставляется в соответствующее учреждение для перерасчёта оплаты за отопление или горячую воду. Его составляют в 2-х экземплярах. Первый забирает служба, второй отдают владельцу квартиры / дома.

Из чего состоит акт:

дата;
размер квартиры;
список членов комиссии;
измеренная температура батарей и воздуха;
показатели приборов;
подписи всех участников проверки.

Если отопление не соответствует нормам СНиП, подаётся жалоба (образец можно посмотреть здесь) в одну из организаций:

обслуживающая структура — управление ЖК, товарищество собственников жилища, ЖСК (жилищно-строительный кооператив);
компания, снабжающая тепловым ресурсом;
аварийно-диспетчерская служба;
жилищная инспекция.

Жалоба подаётся в письменном виде, электронном формате или телефонном режиме. К жалобе прилагается акт проверки.

Перед обращением в инстанцию следует уточнить у соседей, есть ли подобные проблемы с отоплением. Если ответ положительный, лучше составить коллективную петицию. Общие иски в редких случаях оставляют без внимания. Индивидуальные (единичные) жалобы могут рассматривать не один год.

Если организация отказывается принимать жалобу, жильцы смело могут руководствоваться законом Российской Федерации № 2300-1 от 07.02.1992 г. (ст. 15 и 29). В нём говорится о защите прав потребителя и возмещении убытков, причинённых некачественным коммунальным обслуживанием.

В соответствии с Гражданским кодексом РФ (ст. 11) и Жилищным кодексом России (ст. 11) потребитель вправе подать в суд на исполнителя на основании неудовлетворения требований по устранению причин несоответствия температуры отопления нормам. Заявление подаётся в такие органы:

прокуратура;
региональная жилищная инспекция;
Роспотребнадзор.

Не обязательно подавать подобное заявление только после игнорирования жалобы исполнителем. Его можно направить сразу в несколько учреждений, и требовать возмещение затрат, перерасчёт и компенсацию морального типа.

Требования к теплоснабжению

Законодательством Российской Федерации установлены определённые правила по теплоснабжению. Обслуживающая организация обязана выполнять следующие требования:

своевременно подавать отопление — с 1 по 15 октября;
если на улице температура держится в течение 5 дней максимум + 8°С — включить систему раньше положенного срока;
в законе есть поправка по индивидуальному подходу подачи теплоносителя — если проектная документация содержит информацию о температурных значениях на улице для подключения отопления, то именно эти показатели должны учитываться;
если происходит поломка системы, снабженец обязан устранить причину в самые короткие сроки (зависят от конкретной ситуации);
компания должна быстро реагировать на обращение клиентов, особенно, если ситуация указывает на неисправность (по Законодательству допустимо снижение температуры до 4, 8 и 12°С, но при условии, что это будет длиться 4, 8 и 16 часов — не более);
простой подачи отопления не должен превышать 24 часа на протяжении 30 календарных дней;
разовое отключение теплоснабжения — максимум на 16 часов, но при условии, что температура воздуха на улице + 12°С.

Перерасчёт коммунальной платы за отопление

В Правилах № 354 в Приложении 2 указано, что потребитель имеет право требовать от органа теплоснабжения уменьшение размера оплаты при нарушениях норм по вине снабженцев. Чтобы добиться перерасчёта ещё на стадии подачи жалобы, необходимо конкретно сформулировать свои требования.

Процедура осуществляется в соответствующих органах по определённой схеме, но нетрудно и самостоятельно пересчитать стоимость. Для этого руководствуются Постановлением Правительства РФ № 307 п. 15 от 23.05.2006 г. В нём говорится следующее:

Отклонение показателей температуры радиаторов отопления на 1°С в час снижает себестоимость платы на 0,15 %;
Ночное время не учитывается, так как допустимы отклонения.

температура воздуха на улице — 31°С;
показатели градусника в квартире — + 15°С;
эти параметры сохранялись на протяжении 30 дней;
за отопление пришла квитанция на сумму 2500 руб.;
средняя норма для конкретного Северного региона — — 20°С;
ночные 5 часов имеют отклонение на 3°С, поэтому недостающие показатели 2°С;
за 1 месяц составит 155 часов, поэтому снижение оплаты только за ночное время составит 156 руб., так как расчёт делается по схеме — 2500 + 744 (общее количество месячных часов) х 155 х 2 (°С) х 0,15 (%) = 156;
дневное, утреннее и вечернее время в сутки — 19 часов, за месяц — 589, а отклонение от нормы — 5°С;
расчёт: 2500 = 744 х 589 х 5 х 0,15 = 1484 руб.;
экономия составит: 1484 + 156 = 1640 руб.

Сумма компенсации зависит от параметров отклонений от нормы в ночное и остальное время суток. Воспользоваться шансом на перерасчёт допустимо только 1 раз за отопительный сезон.

Доказывать свои права на практике довольно проблематично, так как основная масса учреждений по теплообеспечению не проявляют желания делать перерасчёт. Подобные вопросы чаще всего решаются в судебном порядке путём подачи искового заявления (образец находится здесь).

Зная, какая должна быть температура радиаторов отопления в зимнее и другое время, можно смело отстаивать права потребителя. Главное — вооружиться знаниями законодательства страны, чтобы иметь возможность оперировать ими во время посещения теплоснабжающей организации.

Температура теплоносителя в разных системах отопления

Чтобы с комфортом пережить холодное время года, надо заранее обеспокоиться созданием качественной отопительной системы. Если вы живете в частном доме — у вас автономная сеть, а если в многоквартирном жилом комплексе — централизованная. Какая бы ни была, всё равно нужно, чтобы температура у батарей в сезон отопления была в пределах нормативов, установленных СНиП-ом. Разберем в этой статье температуру теплоносителя для разных систем отопления.

Сезон отопления начинается тогда, когда на улице средняя температура за сутки опускается ниже +8°C и прекращается, соответственно, когда поднимается выше этой отметки, но при этом еще и держится так до 5 дней.

Нормативы. Какая температура должна быть в комнатах (минимум):

В жилом помещении +18°C;
В угловой комнате +20°C;
На кухне +18°C;
В ванной +25°C;
В коридорах и на лестничных пролетах +16°C;
В лифте +5°C;
В подвале +4°C;
На чердаке +4°C.

Надо учесть, что данные температурные нормативы относятся к периоду отопительного сезона и на остальное время не распространяются. Также, полезной будет информация, что горячая вода должна быть от +50°C до +70°C, согласно СНиП-у 2.08.01.89 «Жилые здания».

Различают несколько видов отопительных систем:

С естественной циркуляцией

Теплоноситель циркулирует без перерывов. Это связано с тем, что изменение температуры и плотности теплоносителя происходит непрерывно. Из-за этого тепло распределяется равномерно по всем элементам отопительной системы с естественной циркуляцией.

Циркулярный напор воды напрямую зависит от разности температур горячей и остывшей воды. Обычно в первой системе отопления температура теплоносителя равна 95°C, а во второй 70°C.

С принудительной циркуляцией

Такая система делится на два типа:

Разница между ними достаточно большая. Отличается схема разводки труб, их количество, наборы запорной, регулирующей и контролирующей арматур.

Согласно СНиП 41-01-2003 («Отопление, вентиляция и кондиционирование»), максимальная температура теплоносителя в данных системах отопления составляет:

двухтрубная отопительная система — до 95°С;
однотрубная — до 115°С;

Оптимальная температура — от 85°С до 90°С (из-за того, что при 100°С, вода уже закипает. Когда достигается эта величина, приходится задействовать специальный меры для прекращения закипания).

Размеры тепла, отдаваемые радиатором зависят от места установки и способа подключения труб. Тепловая отдача может снизиться на 32% из-за неудачного расположения труб.

Наилучшим вариантом является диагональное подключение, когда горячая вода идет сверху, а обратка -снизу противоположной стороны. Таким образом проверяют радиаторы на испытаниях.

Самое неудачное — когда горячая вода идет снизу, а холодная сверху по той же стороне.

Расчет оптимальной температуры отопительного прибора

Самое важное — наиболее комфортная температура для человеческого существования +37°C.

При выборе радиатора вам нужно рассчитать, хватит ли тепловой мощности прибора для обогрева помещения. Для этого есть специальная формула:

S * h*41:42,

где S – площадь помещения;
h – высота комнаты;
41 – минимальная мощность на 1 куб м S;
42 – номинальная теплопроводность одной секции по паспорту.

Учтите, что радиатор, поставленный под окно в глубокую нишу даст почти на 10% меньше тепла. Декоративный короб заберет 15-20%.

Когда вы используете радиатор для поддержания необходимой температуры воздуха в помещении, у вас два варианта: можно задействовать маленькие радиаторы и повысить температуру воды в них (высокотемпературное отопление) или же установить большой радиатор, но при этом будет не такая высокая температура поверхности (низкотемпературное отопление).

При высокотемпературном отоплении радиаторы очень горячие и можно получить ожог, если дотронуться до него. Кроме того, при высокой температуре радиатора может начаться разложение пыли, осевшей на нем, которая потом будет вдыхаться людьми.

При использовании низкотемпературного отопления приборы чуть теплые, но в помещении все равно тепло. Вдобавок, этот способ более экономичен и безопасен.

Чугунные радиаторы

Средняя отдача тепла у отдельной секции радиатора из данного материала составляет от 130 до 170 Вт, из-за толстых стенок и большой массы прибора. Потому требуется много времени на прогревание помещения. Хотя в этом есть и обратный плюс — большая инерция обеспечивает долгое сохранение тепла в радиаторе после выключения котла.

Температура теплоносителя в нем составляет 85-90 °C

Алюминиевые радиаторы

Данный материал легкий, легко нагревающийся и с хорошей теплоотдачей от 170 до 210 ват/секцию. Однако подвергается негативному воздействию других металлов и может быть установлен не в каждой системе.

Рабочая температура теплоносителя в системе отопления с данным радиатором составляет 70°C

Стальные радиаторы

Материал обладает ещё меньшей теплопроводностью. Но за счет увеличения площади поверхности перегородками и ребрами, греет все равно хорошо. Отдача тепла от 270 Вт — 6,7 кВт. Однако это мощность всего радиатора, а не отдельного его сегмента. Конечная температура зависит от габаритов обогревателя и количества ребер и пластинок в его конструкции.

Рабочая температура теплоносителя в системе отопления с данным радиатором так же составляет 70°C

Итак, какой же лучше?

Вероятно, выгоднее получится установка оборудования с комбинацией свойств алюминиевой и стальной батареи — биметаллический радиатор. Он обойдется вам дороже, но и срок работы будет дольше.

Преимущество таких приборов очевидно: если алюминий выдерживает температуру теплоносителя в системе отопления только до 110°С, то биметалл до 130°С.

Отдача тепла наоборот, хуже, чем у алюминиевых, но лучше, чем у других радиаторов: от 150 до 190 Вт.

Тёплый пол

Ещё один способ создать комфортную температурную среду в комнате. В чем же его преимущества и недостатки перед обычными радиаторами?

Из школьного курса физики мы знаем о явлении конвекции. Холодный воздух стремится вниз, а когда нагревается — поднимается вверх. Поэтому, кстати, мерзнут ноги. Теплый пол же все меняет — нагретый внизу воздух вынужден подниматься вверх.

Такое покрытие имеет большую отдачу тепла (зависит от площади нагревающего элемента).

Температура пола также прописана в СНиП-е («Строительные нормы и правила»).

В доме для постоянного проживания она не должна быть больше +26°С.

В комнатах для временного пребывания людей до +31°С.

Учреждения, где идут занятия с детьми температура не должна превышать +24°С.

Рабочая температура теплоносителя в системе отопления теплого пола составляет 45-50 °С. Температура поверхности в среднем 26-28°С

Автор: Андрей Елфимов

Автор проекта eurosantehnik.ru Автор youtube-канала: Технотерм

1 комментарий

Уважаемые господа!
Приобрел осенью у, через дилеров конвекторы встраиваемые в подоконник — 3 шт ( один 3м, другие 2 по 1.2м). Установил их в подоконник глубина которого 50 см, начался отопительный сезон и выяснилось, что они даже не нагреваются. У нас таунхаус 4 этажа , я живу на четвертом предполагается еще 5 ый этаж , стоит котел , топится углем. Отопление у меня водяное в полу. Пол достаточно теплый , но что касается конвекторов, то они чуть теплые и соответственно не отсекают холодный воздух. Температура в гребенке достигает максимум 51 градус, и как мне объяснили ваши дилеры, что этой температуры недостаточно для конвектора минимум нужен 70 градусов, но к сожалению если наш котел будет подавать 80 градусов, то в нижних этажах будет очень жарко. В связи с этим хотел поинтересоваться с Вашим мнением, что можно предпринять в моем случае. Может достать конвекторы и поменять их на электрические, хотя ремонт уже сделан ? Тогда насколько это будет дороже при оплате чека на электроэнергию? Возможно установить электрический котел на конвекторы хотя у меня очень мало места в бойлерной и насколько вырастет чек на электроэнергию? может просто установить настенные радиаторы? Поймите меня правильно, мне посоветовали поставить встраиваемые конвекторы в подоконник , так как подоконник глубокий , и я в свою очередь отказался от настенных радиаторов. На данный момент у меня не греют конвекторы и нет радиаторов, что , согласитесь очень обидно.Пишу Вам в надежде на ответ и на помощь. Спасибо.

Какую температуру теплоносителя выставлять на газовом котле и на что влияет ее значение

Чтобы правильно настроить систему обогрева жилого помещения, нужно учесть все факторы, влияющие на этот процесс.

Выяснить, как оптимизировать расходы на отопление, как сделать разноуровневое отопление – когда в разных комнатах поддерживается неодинаковая температура.

Какие факторы нужно учесть, чтобы решить вопрос о том, какую температуру выставить на газовом котле для отопления имеющегося помещения.

Факторы, влияющие на работу котла

Для того чтобы понять, какую выставить температуру воды в котле, необходимо учитывать основные факторы:

заявленную заводом-изготовителем паспортную тепловую мощность котла;
температуру наружного воздуха;
материал стен помещения;
качество установки окон и дверей, как мест максимальных теплопотерь.

Тепловую мощность котла легко узнать, прочитав паспорт котла, – у каждого прибора она указана. Зная мощность котла, можно применить формулу: 1 КВт тепловой энергии отапливает 10 м² площади. Подразумевается, что такой расчет (приблизительный) подходит для создания комнатной температуры в +18 С при высоте деревянных стен до 2,5 м и уличной температуре 0 С.

При этом считается, что дом максимально утеплен – перед входной дверью имеется неотапливаемый тамбур, в каждом окне установлены две рамы либо современный стеклопакет, потолок со стороны крыши утеплен слоем насыпного утеплителя либо плитами каменной ваты.

Например, номинальная тепловая мощность котла составляет 10 КВт, тогда, подставив это значение в формулу, получим 100 м².

Представим, что для отопления площади в 100 м² был выбран агрегат номиналом в 5 КВт – недостаточность мощности приведет к почти непрерывной работе котла, резкому снижению его ресурса и преждевременному выходу из строя.

Варианты выбора температуры котла

Основное правило, которым должен руководствоваться начинающий теплотехник, – не делать «резких движений». Самым комфортным режимом работы оборудования будет тот, при котором температурный регулятор на котле крутят как можно реже. Есть мнение, что днем нужно выставлять одну температуру, а на ночь ее можно убавить. Но ведь температура воздуха на улице тоже не стоит на одном уровне: днем она повышается, ночью снижается. Поэтому стоит рассмотреть некоторые варианты температуры воды в котле.

Идеальный пограничный режим – котел будет нормально работать при таком минимальном режиме нагрева ранней осенью и поздней весной. Днем, при активном прогреве уличного воздуха солнцем (от 0 С до + 10 С), котел будет включаться реже, так как помещение будет дольше остывать. Ночью, при резком падении температуры воздуха на улице (от 0 С до – 10 С), котел будет срабатывать на 2-3 чаще, поддерживая комфортную температуру.

Режим 40 С будет нежелательным при падении дневной температуры уличного воздуха ниже –10 С. Мало нагретый теплоноситель не сможет обеспечить нормальный теплообмен с батареями отопления, а они, оставаясь чуть теплыми, не прогреют воздух в помещении.

Нижняя граница оптимального режима отопления при температуре на улице от –15 С до –20 С. При установке такого порогового значения нужно брать в расчет не среднесуточные значения, а самые минимальные, холодные. Для лучшего, более комфортного регулирования температуры воздуха в помещении нужно учитывать, что регулятором котла выставляется только уровень нагрева теплоносителя.

Горячей воде нужно несколько циклов теплообмена, чтобы прогреть воздух в доме. В этом случае есть риск того, что котел будет работать почти без перерыва, с максимальной нагрузкой. Это приведет к излишнему расходу газа и быстрой выработке ресурса агрегата.

Наиболее оптимальная температура теплоносителя для газового котла зимой. Нужно учитывать, что автоматика включает и выключает горелку, опираясь на уровень нагрева воды во входной трубе, которая называется «обратка». Чем выше температура теплоносителя в ней, тем реже будет включаться нагрев.

Установка на регуляторе котла значения меньшего, чем требуется, приведет к более частому включению горелки, а значит, к перерасходу газа и электроэнергии, если горелка зажигается электрически. Поэтому при температуре уличного воздуха ниже – 25 С установка котла на 60 С просто необходима.

Верхний пограничный режим температуры воды в котле. Установка такого уровня нагрева теплоносителя оправдана только при падении уличных значений ниже –35 С. При установке столь высоких значений горелка котла почти не выключается, газ расходуется по максимуму.

Кроме того, значительно снижается ресурс работы теплообменника из-за максимального нагрева, в некоторых местах котла будет образовываться конденсат. Еще одним минусом будет значительный нагрев поверхностей батарей отопления, что может привести к появлению неприятного запаха.

Работа системы отопления при выставлении температуры на котле

Работа батарей отопительного контура прямо пропорциональна удалению каждой конкретной батареи от источника тепла. Проще говоря, чем дальше батарея расположена от котла, тем ниже температура теплоносителя, которая до неё доходит.

Циркуляционный насос, встроенный в схему котла, способствует выравниванию разницы температур между первой и последней батареями, по их удаленности от агрегата. Но даже работающий насос не способен полностью выровнять уровень нагрева, поэтому при монтаже котла и системы отопления это фактор необходимо учитывать.

Достигается равенство отдачи тепла между батареями регулировкой площади теплообмена каждой из них. Например, чтобы уравнять количество тепла, отдаваемого в начале системы, с его количеством в конце, нужно у первой батареи оставить, допустим, 4 секции, а у последней сделать 6 таких секций.

Важную роль играет расположение комнат в отапливаемом доме. Комната, которая всеми своими стенами граничит с другими комнатами, потребует до 30% меньшего объема тепла, чем комната, имеющая стены, отделяющие ее от улицы.

В этом случае, самым оптимальным решением будет установка на каждую батарею внутренней комнаты индивидуального терморегулятора или термоголовки. Прибор, установленный на радиатор отопления, позволит оптимизировать уровень тепла, выдаваемого этим отопительным прибором.

Работа термоголовки построена на эффекте термопары – чем сильнее нагрев, тем больше элемент меняет свою конфигурацию. Выбирая ручкой нужную ступень, потребитель устанавливает температуру, при которой мембрана прибора перекрывает подачу горячего теплоносителя в радиатор и открывает ее снова, если он остыл.

Хорошо помогает в распределении тепла установка комнатного термостата. Дело в том, что, выставляя температуру в котле, эффект от регулировки потребитель получает не сразу – теплоносителю нужно «пройти» несколько циклов, чтобы установился нужный режим тепла.

Комнатный термостат позволяет регулировать уровень нагрева воды, опираясь на температуру воздуха в комнате, а не на уровень нагрева батарей.

Здесь необходимо отметить, что установка термостата позволяет добиться более точной регулировки тепла в комнате, а значит, может потребоваться определенная процедура согласования работы комнатного регулятора и датчика температуры котла.

Существуют современные модели термостатов, основанные на работе со специальными приложениями для смартфона – таким устройством можно регулировать температуру газового котла, находясь далеко от него.

Удаление воздуха из системы отопления

Бывает так, что все попытки отрегулировать температуру котла не дают желаемого результата. Происходит это, в основном, осенью, после длительного летнего простоя системы отопления.

При наступлении холодов потребитель запускает котел, он начинает работать, а радиаторы отопления нагреваются неравномерно – ближние к котлу секции хоть как-то нагреваются, а последующие становятся чуть теплыми, а то и вовсе холодными.

Произойти это может в том случае, если перед первым запуском котла в новом отопительном сезоне не был проверен уровень воды в системе отопления. Теплыми летними днями, нагреваясь от солнца, вода из системы начинает понемногу испаряться, процесс длится всё лето, и к осени уровень теплоносителя в системе может упасть ниже минимальной отметки.

После первого включения циркуляционный насос, начиная «гонять» воду по системе, загоняет часть воздуха внутрь отопления. Подталкиваемый водой он накапливается в самых верхних и наиболее удаленных от котла точках системы.

Происходит «завоздушивание» системы – пробка из скопившегося воздуха не дает теплоносителю до конца заполнить радиатор отопления.

Для решения проблемы в верхнюю часть радиатора, с дальней от котла его стороны, вворачивают кран Маевского. Устройство предназначено для удаления воздуха из радиатора отопления.

При повороте головки крана рукой или отверткой открывается непрямой сквозной ход для удаления воздуха – появляется шипение выходящего воздуха. Как только через кран начинают выделяться первые брызги воды, его закрывают.

В первые 2-3 дня работы отопления рекомендуется провести несколько таких операций с нарастающим перерывом между ними.

Перед открыванием крана Маевского необходимо подставить под него пустое ведро или другую подходящую емкость. Между краном и стеной желательно поместить любой защитный экран из картона, бумаги, ДВП или других материалов, чтобы защитить покрытие стены от брызг воды.

Как «болезнь» системы отопления завоздушивание характерно для крупных отопительных контуров из-за возможного, несанкционированного отбора горячей воды из системы отопления. Поэтому в многоквартирных домах процедура выпуска воздуха из системы отопления может понадобиться несколько раз в течение всего отопительного сезона.

Как сэкономить на газовом отоплении

Желание как можно меньше потратить на отопление – вполне естественно.

При использовании газа существует несколько способов экономии топлива:

Монтаж счетчика расхода газа. Проблема весьма актуальная, так как при отсутствии счетчика ресурсоснабжающая организация будет брать с потребителя плату не за конкретно потребленный объем топлива, а по региональным нормативам. Разница может доходить до 2-3 раз.
Снижение потерь тепла. Например, через крышу частный дом может терять до 25% тепла, через окна – до 25%, через стены – до 35%, а через дверь – до 3%.
Максимальное применение средств автоматики. Автоматика лучше человека проследит за нужными параметрами.
Повышение эффективности работы оборудования. Например, замена горелки старого образца на более современный вариант может сэкономить до 5% газа.
Применение новых средств вентиляции. К таковым можно отнести системы рекуперации – это когда выхлопная труба газового котла через стену дома проходит внутри трубы приточной вентиляции. Снаружи дома выхлопная труба поднимает отработанные газы намного выше, а холодный воздух с улицы попадает в дом уже слегка подогретым. Применение рекуператора позволяет сэкономить 5-10% объема потребляемого газа.

Тактование газового котла: причины и способы их устранения

Под понятием «тактование» понимают частое включение и моментальное отключение котла, который по факту не выполняет основную задачу газового оборудования по нагреву теплоносителя. Такой «симптом», если его не устранить, спровоцирует серьезные поломки, за которыми последует дорогостоящий ремонт.

Почему это происходит

Итак, вы подошли к котлу и заметили, что он включается в работу как положено (срабатывает факел), проходит буквально несколько секунд и он тут же выключается. Через несколько секунд ситуация повторяется.

Первая и самая безвредная с точки зрения технического обслуживания проблема – это неправильно установленная мощность при небольшой протяженности системы отопления. Разберем на примере: ваш котел стоит на 55℃, а насос установлен на максимальные значения.

В замкнутой системе функционирует всего 2 радиатора, а за окном плюсовая температура. Что имеем: нагнетаемая из системы обратка возвращается в теплообменник, где из-за разницы температур должен в автоматическом режиме сработать факел и зажечься котел, чтобы эту разницу устранить, путем нагрева.

Также проблема частого включения и моментального отключения может быть вызвана такими причинами:

Недостаточное давление газа в системе – котел автоматически тухнет, поскольку не выделяется нужный объем газа при выставленной мощности.
Неисправность насоса – агрегат либо вообще не качает воду, либо качает ее настолько быстро, что она не успевает проходить все этапы от нагрева до отдачи тепла батареям.
Перегрев самого котла – заводом-изготовителем установлены рекомендуемые границы безопасного функционирования котла. Если температура выше нормы, то может срабатывать аварийное отключение. Так будет происходить ровно до тех пор, пока котел не остынет.
Неисправности терморегулятора – это устройство может выходить из строя при скачкообразных изменениях напряжения в сети, что приводит к искажению получаемых данных и подаче к центральной плате ложного сигнала о необходимости быстрого отключения.

Импульсное отключение, которое чередуется с включением газового оборудования, изрядно истощает камеру сгорания и рабочие элементы в ней. Рано или поздно начнутся проблемы с горелкой, которая имеет свойство выходить из строя внезапно, когда ничего не предвещает беды.

Что предпринять

Первое, что нужно сделать, это правильно выставить мощность котла и насоса. Если это минимальные значения, то достаточно поставить насос на средние обороты. Когда нагрев воды более 45℃, то можно добавить обороты.

Важно правильно выставить мощность

Последовательность действий следующая:

Полностью отключите котел, дайте ему 10-20 минут на остывание.
Зажгите его, используя минимальные температуры.
Отрегулируйте работу насоса.
Оцените результат.

Если проблема повторяется, но уже не так часто, вас спасет термостат. Это устройство контролирует температурный показатель обратки и запускает принудительно котел только в том случае, если ее температура ниже установленной вручную. Термостат хорош во всех отношениях: и газ экономит, и котел бережет, и насос не перегревается.

Коротко о главном

В итоге, ответ на вопрос: «Какую температуру выставить на газовом котле для отопления?» звучит так – наиболее комфортную для потребителя. Ее номинальное значение зависит от качества утепления дома, уровня исполнения системы отопления, мощности котла и пожеланий потребителя.

Правильному выставлению комфортной температуры способствует высокий уровень автоматизации процесса отопления и продуманное использование полученного тепла.