Утепление дома из бруса 150х150 снаружи: утеплитель, материалы, инструкция
29 октября, 2014. Прочитано 22731 раз(а)
Содержание
- 1 Выбираем утеплитель
- 2 Рассчитываем материалы
- 3 Монтируем теплоизоляцию
- 4 Финишная отделка
- 5 Практические советы и видео по утеплению дома из бруса
Причина высокой теплопотери деревянных домов обычно заключается непосредственно в конструктивном решении такого дома, а также в толщине его перекрытий. Размер бруса, который применяется для сооружения деревянного дома, обычно составляет 150×150 мм. Строить такие дома у нас начали по привезенным технологиям, и там, откуда они к нам пришли, обычно более мягкий климат и теплые зимы.
В результате подобной конструкции мы можем наблюдать следующее:
- с одной стороны – строительство такого здания чрезвычайно дешевое;
- в с другой стороны – огромные теплопотери, и, как следствие, огромное потребление электричества и газа.
Однако, эти недостатки можно очень легко убрать, главное – иметь желание, умелые руки и знание. Самое оптимальное решение — утепление дома из бруса 150х150 снаружи. Как утепляют дом из бруса мы подробно расскажем в этой статье.
Наружное утепление дома из такого бруса необходимо проводить в несколько этапов:
- определиться с утеплителем;
- рассчитать точно количество материалов;
- смонтировать теплоизоляционный слой;
- провести финишную отделку фасада.
Выбираем утеплитель
Для внешнего утепления деревянного дома из бруса 150х150 отлично подойдут два материала:
- пенополистирол (пенопласт) в форме листов;
- минеральная вата.
Утепление дома из бруса пенопластом является, пожалуй, самым популярным методом наружного отепления. Однако, использование его не совсем рационально, и мы объясним, почему.
Пенопласт обладает коэффициентом теплопроводимости около 0.
Пенопласт же не может «похвастаться» такими свойствами. Он отлично защищает от холода, однако не позволяет воздуху свободно циркулировать, а главной особенностью деревянных домов из бруса как раз и является необходимость «дышать». После утепления пенопластом, деревянные стены спустя какое-то время начнут покрываться грибком и плесенью, гнить и разрушаться. Ведь образование конденсата холодной зимой просто неизбежно.
Поэтому, лучшим выбором для деревянного дома остается минеральная вата.
Рассчитываем материалы
Толщину минеральной ваты рассчитать довольно несложно. Она продается в форме:
- плит;
- специальных рулонов.
Наиболее подходящей формой для утепления дома из бруса является форма плиты. Это объясняется тем, что:
- плиты удобнее для стен;
- они более экономные;
- лучше держатся на вертикальных поверхностях.
Рулонная минвата обычно применяется на неровных поверхностях. Толщина одной плиты обычно составляет 5см. Чтобы правильно рассчитать слой утеплителя, существует множество специальных формул, однако вот наиболее простой способ:
- если стены толще 20 см. и температура зимой не падает ниже -20°C, тогда можно использовать один слой минеральной ваты;
- если же она падает ниже -22-25°C, тогда нужно использовать два, в редких случаях – три слоя.
Кроме минеральной ваты потребуется дополнительные деревянные рейки из расчета:
- для однослойного утеплителя — 5×5 см. ;
- для многослойного — 5×10 см.
;Также нужно купить гидроизоляционную полиэтиленовую пленку, анкеры, саморезы и противогрибковое средство. Также для крепления пленки понадобится специальный степлер со скобами.
Совет: Средство от грибка лучше выбирать комплексное, огнебиозащитное, обеспечивающее также защиту от огня. Например, СЕНЕЖ Огнебио, Страж или другое.
Монтируем теплоизоляцию
Монтаж теплоизоляционного слоя производится в следующем порядке:
- подготавливаем поверхность;
- ставим первый слой гидроизоляции;
- монтируем обрешетку;
- устанавливаем утеплитель;
- монтируем второй слой гидроизоляции.
На подготовительном этапе следует обработать древесину указанными средствами.
Важно! Тут нужно подойти особо серьезно к этому вопросу, ведь потом доступа к поверхности уже не будет.
После этого, нужно дождаться окончательного ее высыхания, поэтому проводить данные работы лучше только в теплое время года.
Гидроизоляционным слоем служит специальная полиэтиленовая пленка или диффузная мембрана. При использовании мембран нужно правильной стороной ее поставить, ведь она имеет свойство пропускать воздух только в одном направлении. Крепится она с помощью строительного степлера и обязательно ставится с нахлестом около 10-12 см. Стыки изолируются при помощи специального скотча.
Дальше монтируется дреревянная обрешетка, исходя из размеров купленных плит из минеральной ваты.
Совет: от длины плиты лучше отнять 2 см, и так уже монтировать обрешетку. Это обеспечит небольшое подпружиненное состояние плит и более надежное их удержание.
После этого устанавливаются плиты минеральной ваты. Они очень легко поддаются обработке – режутся и придать им можно любую форму. Чтобы их закрепить более надежно, применяют специальные анкера из металла или пластика. Лучше всего применять анкер с широкой шляпкой.
И последний этап – теплоизоляции – поверхностный слой гидроизоляционной пленки.
Финишная отделка
После проведенных работ на стену крепится деревянная обрешетка, которая будет служить в качестве основы для будущего фасада. Для отделки дома можно использовать разнообразные материалы:
- вагонку;
- доски;
- сайдинг;
- планкен и многое другое.
После внешнего утепления, необходимо позаботиться также и о внутреннем отеплении, тогда Ваш дом станет максимально теплым зимой и прохладным в жаркое лето! Теперь вам известно как утепляют дом из бруса.
Практические советы и видео по утеплению дома из бруса
Андрей Б.
Решил я в позапрошлом году утеплиться. Дом строил, как летний вариант. Но с годами влюбились мы в свой загородный дом и живем в нем практически круглогодично. В нашем поселке провели газоснабжение и, установив автономное отопление, две зимы перезимовали. Первую больше наездами, а вторую жили постоянно. Но ничего не могу сказать, счета за потребленный газ были внушительные. Поэтому, изучив вопрос, приступил к утеплению.
По совету знающих людей, приобрел минеральную вату Термо плита производителя Кнауф толщиной 100мм.
Саморезами прикрутил рейку 100х50 вертикально по стене дома, после сделал шаблон по размеру ширины плиты минваты и по этому габариту прикрутил остальные рейки. Сделать это совсем не трудно. Шуруповертом предварительно просверлить отверстия под толщину самореза в брусе 100х50, после чего без проблем закрепить его на стене дома. Далее уложил минвату. Толщина 100 мм позволила уложить утепление в один слой, что значительно сократило время работ. После чего прикрепил диффузную мембрану строительным стиплером. Из бруса 50х50 я сделал обрешетку под крепление сайдинга. Закрепил сайдинг.
В прошлом году зима была не самая теплая, но количество потребленных кубометров газа заметно снизилось. Этой зимой мы практически без выездно живем в загородном доме. Дом вполне удовлетворяет нашу потребность в тепле.
Владимир У.
Собрался утеплить дом. Нашел специалистов, которые посоветовали сделать утепление из пенополистирола. Не знаю, чем они руководствовались , и чем думал я, но согласился. Приобрел материал, не поскупился, взял весьма прочный и дорогой. Бригада взялась за дело, и уже через неделю мой дом стоял, как термос. Именно это и получилось, тогда я еще не понимал, что через два года придется фасад менять. Так вот по прошествии означенного времени по необходимости заглянул я под утеплитель и увидел, что древесина дома покрыта черной плесенью. Я пригласил профессионалов, которые мне подсказали, что в виду того, что пенополистирол не впитывает влагу ,которая вышла из дома, образовался конденсат, ставший причиной плесени. Пришлось мне демонтировать фасад из полистирола и в качестве утеплителя применять минвату. Что определенно вышло мне в копеечку.
Костя З.Кум собрался утеплять дом. У нас с ним одинаковые, из бруса 150х150. Вместе участки покупали, вместе строили. Так вот приходит и сообщает, что нашел людей, они нам сделают напыление полиуретаном.
Говорит, если два дома, о скидку хорошую дают.
Я сам давно думал о том, что неплохо было бы утеплить, тогда и зимой жить можно. Не долго думая согласился. И не жалею. Экологически чистый, не гниет, не заводятся в нем жучки-паучки, долговечный. Обшил сайдингом, и все красиво.
Видеозапись по утеплению дома из бруса:
https://youtu.be/5eBgKZWcdpc
Рекомендуем вам еще:
Брус или двутавровая балка в каркасном доме
- Устройство деревянной двутавровой балки
- Брус или двутавровая балка
- Технические характеристики обычного бруса и деревянной двутавровой балки
- Деревянная двутавровая балка или ЛВЛ брус
- Преимущества и недостатки балок из бруса и двутавровой балки
- Выводы
Основным конструктивным элементов в каркасном доме является брус, но в последние годы конкурентом брусу стала деревянная двутавровая балка.
Конструктивно деревянная двутавровая балка повторяет профиль балки из металла.
Профиль двутавровой балки обеспечивает максимальное сопротивление балки на изгиб – качество, которое в строительстве широко используют при устройстве перекрытий зданий и сооружений.
Устройство деревянной двутавровой балки
В малоэтажном строительстве металлические двутавровые балки редко используются. Им на замену пришли деревянные двутавровые балки. Они успешно заменяют классические деревянные перекрытия из бруса, брус в стойках каркаса и в устройстве полов, стропила из бруса в кровле каркасного дома.
Двутавровая балка из дерева представляет собой две деревянные полки, соединенные между собой стойкой из ОСП, ЛВЛ или фанеры.
ЛВЛ – это пиломатериал, изготовленный путем склейки нескольких слоев древесных листов хвойных пород дерева.
В России более широко используют в качестве стоек ОСП и фанеру, так как ЛВЛ производят пока только два завода в городах Торжок и Нягань.
Брус или двутавровая балка
Для каркасного домостроения отлично подходят и брус, и двутавровая балка. Каждый из этих строительных материалов имеет свою эффективную сферу применения, и оба используются при возведении каркасных домов.
Двутавровые балки в каркасном строительстве домов под ключ используют при монтаже полов и перекрытий – это их эффективная сфера применения. Для монтажа каркаса в качестве стоек используют равнозначно брус и двутавровую балку. Для монтажа кровли предпочтительно использовать брус, поскольку диагональный срез двутавровой балки на оконцовке стропил ухудшает ее прочностные характеристики, чего не происходит с брусом. Обвязка по фундаменту делается из бруса или доски, но пол лучше монтировать из деревянного двутавра – это исключает скручивание и усадку. Плюс не будет скрипа полов при эксплуатации.
Технические характеристики обычного бруса и деревянной двутавровой балки
В каркасном домостроении используется четырехкантный брус, имеющий стороны не менее 100 мм.
Меньший размер именуется бруском, который используется для изготовления стоек, стропил, обрешетки и других элементов каркасного дома.
Размеры бруса нормируются ГОСТами и ТУ. Самым ходовым размером является брус сечением 150х150 мм и длиной 3 или 6 метров из деревьев хвойных пород. На рынке продается брус 1, 2, 3 и 4 сортов. Для каркасного строительства используется брус 1 и 2 сорта.
Технические характеристики бруса зависят от вида древесины, ее возраста и влажности. Брус естественной влажности обладает более низкой теплозащитой и менее устойчив к грибковым поражениям древесины. У просушенного бруса выше прочность при сжатии вдоль волокон и превышает уровень 450 кг/ см², плотность достигает 900 кг/м³, момент упругости Е бруса 150х150 мм составляет 6000 -7000 МПа . Благодаря этим показателям брус используется в каркасном домостроении для изготовления каркаса и перекрытий.
Намного лучшими характеристиками обладает клееный брус, его готовят из тонких пластинок древесины хвойных пород (ламелей).
При изготовлении такого бруса предварительно пропитанные антисептиками и антипиренами ламели склеиваются и обрезаются по необходимому размеру. Такой брус может иметь длину до 12 метров с отличными характеристиками для создания перекрытий зданий с большими пролетами.
Двутавровая деревянная балка не подвержена прогибу, скручиванию и усадке. Ее длина может достигать 12-13 метров с нормативной величиной прогиба, а момент упругости Е у двутавровой балки в среднем равняется 12000 Мпа при ее весе в два раза меньше по сравнению с брусом.
Деревянная двутавровая балка или ЛВЛ брус
Лучшими характеристиками обладает ЛВЛ брус, который изготавливается из лущеного шпона (древесных пластин) толщиной 2-3 мм хвойных пород. При изготовлении несущих конструкций слои шпона направлены одинаково и склеиваются между собой фенолформальдегидным клеем. Он сравним по своим техническим характеристикам с двутавровой деревянной балкой.
Например, модуль упругости вдоль волокон Е у бруса ЛВЛ, выпускаемого в Торжке, колеблется в зависимости от марки бруса от 11000 до 14000 МПа. Плотность ЛВЛ бруса составляет 480 кг/м³.
Вес балки ЛВЛ ниже, чем у двутавровой балки. Поэтому для межэтажных и чердачных перекрытий очевидно преимущество ЛВЛ бруса.
Главным препятствием при выборе несущих элементов перекрытия в пользу двутавровой деревянной балки является ее высота: двутавровая балка «съедает» полезное пространство дома в гораздо большей мере, нежели брус ЛВЛ или обычный брус. Это утверждение справедливо при использовании бруса на пролетах в 2 — 4 метра, при больших пролетах обычный брус просто нельзя использовать. Брус ЛВЛ используют в пролетах зданий до 10 м, деревянную двутавровую балку в пролетах до 13 м. Высота двутавровой балки в этом случае достигает 40 см.
Преимущества и недостатки балок из бруса и двутавровой балки
Достоинства обычного бруса
Главным достоинством обычного бруса является его экологическая чистота и низкая стоимость в сравнении с остальными упомянутыми материалами.
При возведении небольших домов в качестве основы чердачных перекрытий используют исключительно обычный брус. Нецелесообразно использовать в таких строениях клееный брус из ламелей и ЛВЛ брус из-за их дороговизны.
Недостатки обычного бруса
- Брус из хвойных пород подвержен усадке.
- Брус гигроскопичен – впитывая влагу, он изменяет свои характеристики теплосопротивления.
- Брус может изменять свою геометрию, растрескиваться и скручиваться.
- Брус подвержен гниению и заражению грибком.
- В брусе могут поселиться короеды и другие вредители древесины.
- Брус в пожарном смысле более опасен, чем двутавровая деревянная балка. Все элементы двутавровой балки обрабатываются антисептиками и антипиренами в процессе производства. Брус, если и проходит обработку этими веществами, то лишь поверхностную обработку.
Достоинства двутавровой деревянной балки
Преимущества двутавровой балки проистекают из его технических характеристик:
- малого веса;
- способности противостоять влаге, гниению, насекомым;
- более высокой огнестойкости, чем обычный брус;
- двутавровая балка обладает меньшей теплопроводностью, чем обычный брус;
- длительный срок службы;
- в двутавровой балке можно сверлить отдельные коммуникационные отверстия, без потери ее прочности.
Недостатки двутавровой деревянной балки
К недостаткам балки относится пластичность смол, которыми склеена балка. Со временем характеристики клеевых смол меняются, в результате чего может произойти изменение геометрии балки. Практического подтверждения этого недостатка нет, поскольку время такого изменения характеристик смол еще не наступило.
Применение этих смол вызывает нарекания к экологическим параметрам двутавровой деревянной балки, как и к ЛВЛ брусу.
К недостаткам можно отнести систему монтажа двутавровых балок. Для крепления балок разработана и производится специальная оснастка, с помощью которой происходит их надежная установка.
Недостатком является дефицит этой оснастки на рынке. В то время как брус монтируется обычными гвоздями и анкерными болтами.
Главным недостатком является высокая стоимость двутавровой деревянной балки в сравнении с обычным брусом.
Выводы
Целесообразность использования того или иного материала обосновывается не только их техническими характеристиками, но и стоимостью материала. Этот вывод полностью относится к областям использования бруса и двутавровой деревянной балки.
Двутавровая балка – более современный и более качественный материал, появившийся в результате технического прогресса в производстве строительных материалов. Как правило, в начале появления нового материала цена на него достаточно высока, но со временем процесс производства нового материала совершенствуется, технология производства удешевляется, и цены на него приходят в соответствии с его качеством. Оптимальное соотношение цена-качество материала делает материал востребованным на рынке. Это сейчас и происходит с деревянной двутавровой балкой.
Beam Drill (Twist Type) Тип VN-DTD от DIJET
- MISUMI Top Page>
- Продукты>
- Инструменты для обработки>
- Сверла>
- Твердосплавные сверла>
- Сверла с прямым хвостовиком / хвостовиком концевой фрезы (твердосплавные)>
- Балочная дрель (спирального типа) Тип VN-DTD
Инструмент с отличной стойкостью к истиранию.
| Part Number |
|---|
| VN-DTD-010 |
| VN-DTD-011 |
| VN-DTD-012 |
| VN-DTD-013 |
| VN-DTD-014 |
| VN-DTD-015 |
| VN-DTD-016 |
| VN-DTD-021 |
| VN-DTD-022 |
| VN-DTD-023 |
| VN-DTD-024 |
| VN-DTD-025 |
| VN-DTD-026 |
| VN-DTD -027 |
| VN-DTD-028 |
| VN-DTD-029 |
| VN-DTD-030 |
| VN-DTD-031 |
| VN-DTD-032 |
| ВН-ДТД-033 |
| ВН-ДТД-034 |
| VN-DTD-035 |
| VN-DTD-036 |
| VN-DTD-037 |
| VN-DTD-038 |
| VN-DTD-039 |
| VN-DTD- 040 |
| VN-DTD-041 |
| VN-DTD-042 |
| VN-DTD-043 |
| VN-DTD-044 |
| VNDD-DTD-044 |
. ВН-ДТД-046 |
| ВН-ДТД-047 |
| ВН-ДТД-048 |
| VN-DTD-049 |
| VN-DTD-050 |
| VN-DTD-051 |
| VN-DTD-052 |
| VN-DTD-053 |
| VN -DTD-054 |
| VN-DTD-055 |
| VN-DTD-056 |
| VN-DTD-057 |
| VN-DTD-058 |
| VN-DTD-059 |
| ВН-ДТД-060 |
| ВН-ДТД-065 |
| VN-DTD-070 |
| VN-DTD-075 |
| VN-DTD-080 |
| VN-DTD-085 |
| VN-DTD-090 |
| VN- DTD-095 |
| VN-DTD-100 |
| VN-DTD-105 |
| Part Number | Standard Unit Price | Minimum order quantity | Volume Discount | Standard Shipping Дни ? | Диаметр отверстия (диаметр сверла) D (мм) | Длина взорва 688,30 € | 1 | 7 дней | 1 | 20 | 75 | 1 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
658,39 € | 1 | 7 дней | 1. 1 | 20 | 75 | 1 | |||||||
658,39 € | 1 | 7 дней | 1.2 | 20 | 75 | 1 | |||||||
658,39€ | 1 | 7 дней | 1.3 | 20 | 75 | 1 | |||||||
658,39 € | 1 | 7 дней | 1.4 | 20 | 75 | 1 | |||||||
608,55 € | 1 | 7 дней | 1,5 | 20 | 75 | 2 | |||||||
400,33 € | 1 | 7 дней | 1,6 | 20 | 75 | 2 | |||||||
598,58 € | 1 | 7 дней | 1,7 | 20 | 75 | 2 | |||||||
598,58 € | 1 | 7 дней | 1,8 | 20 | 75 | 2 | |||||||
598,58 € | 1 | 7 дней | 1,9 | 20 | 75 | 2 | |||||||
563,24 € | 1 | 7 дней | 2 | 30 | 100 | 2 | |||||||
608,55 € | 1 | 7 дней | 2. 1 | 30 | 100 | 2 | |||||||
608,55 € | 1 | 7 дней | 2.2 | 30 | 100 | 2 | |||||||
608,55 € | 1 | 7 дней | 2.3 | 30 | 100 | 2 | |||||||
608,55 € | 1 | 7 дней | 2,4 | 30 | 100 | 2 | |||||||
563,24 € | 1 | 7 дней | 2,5 | 30 | 100 | 3 | |||||||
628,49 € | 1 | 7 дней | 2,6 | 30 | 100 | 3 | |||||||
628,49 € | 1 | 7 дней | 2,7 | 30 | 100 | 3 | |||||||
628,49€ | 1 | 7 дней | 2,8 | 30 | 100 | 3 | |||||||
628,49 € | 1 | 7 дней | 2,9 | 30 | 100 | 3 | |||||||
593,14 € | 1 | 7 дней | 3 | 40 | 120 | 3 | |||||||
638,46 € | 1 | 7 дней | 3. 1 | 40 | 120 | 3 | |||||||
638,46 € | 1 | 7 дней | 3.2 | 40 | 120 | 3 | |||||||
638,46 € | 1 | 7 дней | 3.3 | 40 | 120 | 3 | |||||||
638,46 € | 1 | 7 дней | 3,4 | 40 | 120 | 3 | |||||||
593,14 € | 1 | 7 дней | 3,5 | 40 | 120 | 4 | |||||||
718,19 € | 1 | 7 дней | 3,6 | 40 | 120 | 4 | |||||||
718,19€ | 1 | 7 дней | 3,7 | 40 | 120 | 4 | |||||||
718,19 € | 1 | 7 дней | 3,8 | 40 | 120 | 4 | |||||||
718,19 € | 1 | 7 дней | 3,9 | 40 | 120 | 4 | |||||||
658,39€ | 1 | 7 дней | 4 | 40 | 120 | 4 | |||||||
718,19 € | 1 | 7 дней | 4. 1 | 40 | 120 | 4 | |||||||
718,19 € | 1 | 7 дней | 4.2 | 40 | 120 | 4 | |||||||
718,19€ | 1 | 7 дней | 4.3 | 40 | 120 | 4 | |||||||
718,19 € | 1 | 7 дней | 4.4 | 40 | 120 | 4 | |||||||
658,39 € | 1 | 7 дней | 4,5 | 40 | 120 | 5 | |||||||
1 078,86 € | 1 | 7 дней | 4,6 | 40 | 120 | 5 | |||||||
1 078,86 € | 1 | 7 дней | 4. 7 | 40 | 120 | 5 | |||||||
1 078,86 € | 1 | 7 дней | 4,8 | 40 | 120 | 5 | |||||||
1 078,86 € | 1 | 7 дней | 4,9 | 40 | 120 | 5 | |||||||
1 006,36 € | 1 | 7 дней | 5 | 60 | 150 | 5 | |||||||
1 096,97 € | 1 | 7 дней | 5. 1 | 60 | 150 | 5 | |||||||
1,096,97 € | 1 | 7 дней | 5.2 | 60 | 150 | 5 | |||||||
1 096,97 € | 1 | 7 дней | 5.3 | 60 | 150 | 5 | |||||||
1 096,97 € | 1 | 7 дней | 5.4 | 60 | 150 | 5 | |||||||
1 006,36 € | 1 | 7 дней | 5,5 | 60 | 150 | 6 | |||||||
1 169,47 € | 1 | 7 дней | 5. 6 | 60 | 150 | 6 | |||||||
1 169,47 € | 1 | 7 дней | 5,7 | 60 | 150 | 6 | |||||||
11690,47 € | 1 | 7 дней | 5,8 | 60 | 150 | 6 | |||||||
1 169,47 € | 1 | 7 дней | 5,9 | 60 | 150 | 6 | |||||||
1 078,86 € | 1 | 7 дней | 6 | 60 | 150 | 6 | |||||||
1 078,86 € | 1 | 7 дней | 6,5 | 60 | 150 | 7 | |||||||
1 115,10 € | 1 | 7 дней | 7 | 60 | 150 | 7 | |||||||
1 115,10 € | 1 | 7 дней | 7,5 | 60 | 150 | 8 | |||||||
1 251,03 € | 1 | 7 дней | 8 | 80 | 180 | 8 | |||||||
1 251,03 € | 1 | 7 дней | 8,5 | 80 | 180 | 9 | |||||||
1 450,38 € | 1 | 7 дней | 9 | 80 | 200 | 9 | |||||||
1 450,38 € | 1 | 7 дней | 9,5 | 80 | 200 | 10 | |||||||
1 604,43 € | 1 | 7 дней | 10 | 80 | 200 | 10 | |||||||
1 604,43 € | 1 | 7 дней | 10,5 | 80 | 200 | 11 |
Загрузка.
..
Основная информация
| рабочий материал | Алюминий/графит | Тип хвостовика | Прямой хвостовик | Покрытие Да/Нет | Н/Д |
|---|---|---|---|---|---|
| Тип покрытия | без покрытия | С/без масляного отверстия | Н/Д | Особенности | По сравнению с обычным алмазным сверлом, поскольку оно является цельным, его можно повернуть на 30° по отношению к режущей кромке, поэтому возможна высокоскоростная обработка, высокая прочность режущей кромки, устранение выпадения алмаза, чистота может быть получена законченная поверхность, и стружка может быть выгружена плавно. |
| Применение для обработки | Сверление | Технические характеристики | Угол кручения 30°, эффективная глубина обработки 3xDc |
Настройка
Очистить все
63Предложение применимого номера детали.
Посмотреть номера деталей
Некоторые характеристики еще не указаны.
Номер детали заполнен.
Дополнительные продукты в этой категории
Клиенты, которые просматривали этот товар, также просматривали
Техническая поддержка
- Технический запрос
Технология термоядерного синтеза предназначена для открытия почти безграничной сверхглубокой геотермальной энергии
Тепло под нашими ногами
Всем известно, что ядро Земли горячее, но, возможно, его масштабы все еще способны удивить. Температура в железном центре ядра оценивается примерно в 5 200 ° C (9 392 ° F) за счет тепла распада радиоактивных элементов в сочетании с теплом, которое все еще остается с самого образования планеты — событие катастрофического насилия, когда кружащееся облако газа и пыли было смято в шар под действием собственной силы тяжести.
Там, где есть доступ к теплу, можно собирать геотермальную энергию.
По словам Пола Воскова, старшего инженера-исследователя по термоядерному синтезу в Массачусетском технологическом институте, под поверхностью Земли так много тепла, что использование всего лишь 0,1 процента тепла могло бы удовлетворить потребности всего мира в энергии более чем на 20 миллионов лет.
Проблема с доступом. Там, где подземные источники тепла естественным образом расположены близко к поверхности, легко доступны и достаточно близко к соответствующей энергосистеме для экономически выгодной передачи, геотермальная энергия становится редким примером полностью надежного круглосуточного производства зеленой энергии. Солнце перестает светить, ветер перестает дуть, но скала всегда горячая. Конечно, такие условия встречаются довольно редко, и в результате геотермальная энергия в настоящее время обеспечивает лишь около 0,3 процента мирового потребления энергии.
Самые глубокие ямы в истории человечества недостаточно глубоки
Если бы мы могли бурить достаточно глубоко, мы могли бы разместить геотермальные электростанции практически везде, где захотим.
Но это сложнее, чем кажется. Толщина земной коры варьируется от 5 до 75 км (от 3 до 47 миль), причем самые тонкие ее части, как правило, находятся далеко в глубинах океана.
Самая глубокая скважина, которую когда-либо удавалось пробурить человечеству, — Кольская сверхглубокая скважина. Этот российский проект у норвежской границы был вычеркнут в 1970, стремясь пробить кору вплоть до мантии, и одна из его скважин достигла вертикальной глубины 12 289 м (40 318 футов) в 1989 году, прежде чем команда решила, что копать глубже невозможно, и у нее кончились деньги. .
На такой глубине члены команды Кольской группы ожидали, что температура будет где-то около 100 °C (212 °F), но в действительности оказалось, что она ближе к 180 °C (356 °F). Скала оказалась менее плотной и более пористой, чем ожидалось, и эти факторы в сочетании с повышенной температурой создали кошмарные условия для бурения. Кольский полигон пришел в полную негодность, и этот «вход в ад», вершина (или, возможно, низшая точка) человеческих достижений, теперь представляет собой анонимную, заваренную дыру.
Rakot13 (CC BY-SA 3.0)
Германия потратила эквивалент более четверти миллиарда евро на свою собственную версию в конце 80-х годов, но немецкая континентальная программа глубокого бурения, или скважина KTB, достигла только 9 101 метра (29 859 футов) перед прекращением. Опять же, температура поднялась намного раньше, чем ожидалось, и команда KTB также была удивлена, обнаружив, что порода на этой глубине не была твердой, а большое количество жидкости и газа выливалось в скважину, что еще больше усложняло работу.
Эти температуры были достаточно высокими, чтобы помешать процессу бурения, но недостаточно высокими, чтобы сделать из них хороший бизнес в области геотермальной энергии. Таким образом, хотя эти и другие проекты являются бесценным научным ресурсом, необходимы новые технологии, чтобы раскрыть геотермальный потенциал у нас под ногами.
Бурение с прямой энергией: путь вперед
Там, где условия становятся слишком сложными для работы физических буровых долот, исследователи проверяют способность направленных энергетических лучей нагревать, плавить, разрушать и даже испарять фундаментную породу в процессе, называемом расщеплением. , прежде чем буровая головка даже коснется его. Вы можете увидеть эффект расщепления твердой породы в GIF ниже от бурового робота Петры «Свифти», хотя Петра не раскрывает, что именно используется для создания этого тепла.
Робот Петры “Свифти” нагревает и измельчает самый твердый камень на Земле, не касаясь егоПетра
Военные эксперименты в конце 90-х годов показали многообещающие результаты, свидетельствующие о том, что бурение с помощью лазера может проходить через породу в 10-100 раз быстрее, чем при обычном бурении, и вы можете поспорить, что это вызвало большой интерес у нефтегазовых компаний.
Процесс бурения с прямой энергией, как писал президент Impact Technologies Кеннет Оглсби в отчете Массачусетского технологического института по программе геотермальных технологий Министерства энергетики США за 2014 год, даст ряд огромных преимуществ: «1) отсутствие механических систем в стволе скважины, которые могут изнашиваться или ломаться, 2) отсутствие ограничений по температуре, 3) одинаковая легкость проникновения в любую твердую породу, и 4) возможность замены обсадной колонны/цементирования прочной остеклованной облицовкой».
Последний момент интересен: бур с прямой энергией эффективно прижигает горную породу, которую он прорезает, расплавляя ствол скважины и превращая его в стекловидный слой, который изолирует жидкости, газы и другие загрязняющие вещества, вызывающие проблемы. в предыдущих проектах сверхглубокого бурения.
Но лазеры, писал Оглсби, не режут горчицу. «Самое глубокое проникновение в горную породу, достигнутое на сегодняшний день с помощью лазеров, составляет всего 30 см (11,8 дюйма). Существуют фундаментальные физические и технологические причины отсутствия прогресса в лазерном бурении. Во-первых, поток частиц, извлекающих горную породу, несовместим с коротковолновой энергией, которая рассеивается и поглощается [пылью и облаками твердых частиц] до того, как соприкоснется с желаемой поверхностью породы. Во-вторых, лазерным технологиям не хватает энергии, эффективности и они слишком дороги».
Войдите в гиротрон и энергетические лучи миллиметрового диапазона
Похоже, решение может прийти из мира ядерного синтеза.
Чтобы воспроизвести условия, при которых атомы сталкиваются вместе в сердце Солнца, и, таким образом, высвободить самую безопасную и чистую форму ядерной энергии, исследователям термоядерного синтеза необходимо генерировать ошеломляющее количество тепла. Мы говорим в диапазоне устойчивых 150 миллионов градусов, в случае проекта ИТЭР. Исследования в области термоядерного синтеза получили миллиарды долларов в виде международного государственного финансирования, и, таким образом, они ускорили прогресс и коммерциализацию в других областях, которые иначе не имели бы бюджета.
Одним из примеров является гиротрон, элемент оборудования, первоначально разработанный в Советской России в середине 1960-х годов. Гиротроны генерируют электромагнитные волны в миллиметровой части спектра с длинами волн короче микроволн, но длиннее видимого или инфракрасного света. В начале 1970-х годов исследователи, работавшие над конструкциями токамаков для термоядерных реакторов, обнаружили, что эти миллиметровые волны являются отличным способом значительного нагрева плазмы, и за последние 50 лет разработка гиротронов добилась впечатляющего прогресса благодаря исследованиям в области термоядерного синтеза и финансированию Министерства энергетики.
I2ho7p (CC BY-SA 4.0)
Действительно, сейчас становятся доступными гиротроны, способные генерировать непрерывные пучки энергии мощностью более мегаватта, и это удивительная новость для бурильщиков глубоких скважин. «Научная база, техническая осуществимость и экономический потенциал бурения горных пород с направленной энергией миллиметровых волн на частотах от 30 до 300 ГГц значительны», — писал Огилви. «Он позволяет избежать рэлеевского рассеяния и может соединять/передавать энергию на поверхность скалы 10 12 X более эффективно, чем лазерные источники, при наличии факела вывода мелких частиц. Непрерывные миллиметровые волны мегаваттной мощности также можно эффективно (> 90%) направлять на большие расстояния (> 10 км) с использованием различных мод и систем волноводов (труб), включая возможность использования гладкостенных гибких и соединенных / соединенных труб.
«Термодинамические расчеты, — продолжил он, — предполагают, что скорость проникновения 70 м/ч (230 фут/ч) возможна на расстоянии 5 см (1,97 дюймов) с гиротроном мощностью 1 МВт, который соединяется со скалой со 100-процентной эффективностью. Использование источников меньшей или большей мощности (например, от 100 кВт до 2 МВт) позволит изменить размер ствола и/или скорость проходки». многих других сюрпризов, это также должно существенно изменить уравнение для сверхглубокого бурения, сделав возможным и прибыльным проникновение достаточно глубоко в земную кору, чтобы раскрыть часть огромного геотермального энергетического потенциала Земли.
Quaise: коммерциализация сверхкритической сверхкритической геотермальной энергии
В 2018 году Центр плазменной науки и синтеза Массачусетского технологического института создал бизнес под названием Quaise, специально ориентированный на сверхглубокую геотермальную энергию с использованием гибридных систем, сочетающих традиционное вращательное бурение с гиротронным Технология миллиметровых волн, закачка аргона в качестве продувочного газа для очистки и охлаждения канала ствола, а также выброс частиц горной породы обратно на поверхность и в сторону.
На сегодняшний день компания привлекла около 63 миллионов долларов США, включая 18 миллионов долларов США в виде начального финансирования, 5 миллионов долларов США в виде грантов и 40 миллионов долларов США в рамках раунда финансирования серии A, закрытого ранее в этом месяце.
Quaise планирует бурить скважины глубиной до 20 км (12,4 мили), что значительно глубже, чем Кольская сверхглубокая скважина, но там, где команде Кольской скважины потребовалось почти 20 лет, чтобы достичь своего предела, Quaise ожидает, что процесс, усиленный гиротроном, займет всего 100 лет. дней. И это при наличии гиротрона мощностью 1 МВт.
Гибридная буровая установка Quaise для сверхглубокого бурения будет сочетать традиционное вращательное бурение с бурением с направленной энергией миллиметрового диапазона с помощью гиротрона, продувкой под давлением с помощью электромагнитно-прозрачного газа аргонаКуэйз
На этих глубинах Quaise ожидает найти температуру около 500 ° C (932 ° F), что намного превышает точку, за которой геотермальная энергия совершает огромный скачок в эффективности.
«Вода является сверхкритической жидкостью при давлении выше 22 МПа и температуре выше 374 ° C (705 ° F)», — сказал Куайз. «Электростанция, использующая сверхкритическую воду в качестве рабочей жидкости, может извлекать до 10 раз больше полезной энергии из каждой капли по сравнению с не сверхкритическими установками. Стремление к сверхкритическим условиям является ключом к достижению плотности мощности, соответствующей ископаемому топливу».
Quaise работает над полномасштабными демонстрационными установками для развертывания в полевых условиях, которые, по ее словам, начнут работать в 2024 году. Компания планирует ввести в эксплуатацию свою первую «сверхгорячую усовершенствованную геотермальную систему» мощностью 100 мегаватт к 2026 году.
Следующий шаг — коммерческий гений: Quaise планирует воспользоваться преимуществами существующей инфраструктуры, такой как угольные электростанции, которые в конечном итоге будут законсервированы по мере ужесточения ограничений на выбросы.
Эти объекты уже обладают огромными мощностями по преобразованию пара в электричество, а также признанными коммерческими операторами и опытной рабочей силой, и они удобно предварительно подключены к энергосистеме. Quaise просто заменит свои нынешние источники тепла на ископаемом топливе на сверхкритическую геотермальную энергию, достаточную для того, чтобы турбины вращались бесконечно, не нуждаясь в еще одном куске угля или метане.
Quaise рассчитывает повторно запустить свою первую электростанцию, работающую на ископаемом топливе, в 2028 году, а затем приступить к совершенствованию и воспроизведению процесса по всему миру, поскольку с этой технологией бурения тепло должно быть доступно абсолютно в любой точке Земли. В мире насчитывается более 8500 угольных электростанций общей мощностью более 2000 гигаватт, и к 2050 году им всем придется найти что-то еще, так что возможности явно гигантские.
«В ближайшие десятилетия нам понадобится огромное количество безуглеродной энергии», — сказал Марк Купта, управляющий директор Prelude Ventures, одного из ключевых инвесторов серии А в компании.
«Quaise Energy предлагает одно из самых ресурсоэффективных и почти бесконечно масштабируемых решений для обеспечения энергией нашей планеты. Это идеальное дополнение к нашим текущим решениям по возобновляемым источникам энергии, позволяющее нам достичь устойчивой мощности базовой нагрузки в не столь отдаленном будущем».
Нам не нужно рассказывать читателям «Нового атласа», насколько масштабным может быть сдвиг в базовой чистой энергии и процессе обезуглероживания. В самом деле, если эта технология будет работать, как ожидалось (и кора не найдет новых способов дать отпор нашим вторжениям), а экономика улучшится, это новое использование гиротронов может по иронии судьбы привести к тому, что термоядерные реакторы останутся без работы.
Важно отметить, что он почти не займет места на поверхности, в отличие от солнечной и ветровой промышленного масштаба. Это также ускорит глобальный геополитический сдвиг, поскольку каждая страна будет иметь равный доступ к своему практически неисчерпаемому источнику энергии, и, безусловно, будет хорошо, когда большим странам не придется «освобождать» население меньших, чтобы получить доступ.
