Выбираем регистры отопления из гладких труб

Расчеты

Для чего нужен расчет регистра отопления? Начнем издали.

Какие конкретно характеристики отопительного прибора стоит учесть при его выборе?

• Рабочее давление. У сварного регистра оно заведомо превышает параметры ЦО и разрешает выдержать любой гидроудар.
• Рабочую температуру. Как несложно додуматься, тут особенных ограничений также нет.
• Тепловую мощность. Она подбирается в зависимости от объема помещения. Недочёт тепловой мощности свидетельствует, что дома будет холодно, избыток — что придется неизменно держать открытыми окна и терпеть сквозняки.

Как выполняется расчет регистров отопления для металлической круглой трубы известного диаметра?

Тут действует следующая формула:

Q = Pi*Dн *L * k * Dt, где:

• Q — тепловой поток секции в ваттах.
• Pi — число ‘пи’, принимаемое равным 3,1415,
• Dн — наружный диаметр трубы в метрах.
• L — протяженность секции в метрах.
• k — коэффициент теплопроводности металлической трубы, принимаемый равным 11,63 Вт/м2*С.
• Dt — дельта температур между воздухом и теплоносителем в помещении.

Принципиальный момент: так рассчитывается тепловой поток для одной горизонтальной трубы. В многорядном регистре для всех секций, не считая первой, употребляется дополнительный коэффициент 0,9: они так как находятся в восходящем потоке теплого воздуха от первой трубы, что снижает дельту температур.

Как пересчитать в привычные величины диаметр трубы, указанный продавцом в дюймах? Вот таблица соответствия размеров:

Обратите внимание: ДУ примерно соответствует внутреннему диаметру. Для получения наружного к нему нужно прибавить удвоенную толщину стены трубы

Давайте оценим теплоотдачу четырехрядного регистра из трубы с наружным диаметром 108 мм длиной 1,2 метра при его температуре в +80 С и температуре воздуха в помещении +20 С.

1. Для первой секции тепловой поток равен 3,1415*0,108*1,2*11,63*(80-20)=284 ватта.
2. Для каждой последующей он умножается на 0,9. 284*0,9=255.
3. Суммарное значение равняется 284+(255*3) = 1049 ватт.

Расчет мощности электрических тэн

Супер полотенцесушитель (тоже регистр)

Отдельно рассмотрим регистры со встроенными электрическими тэнами. Это может быть как дополнительным источником подогрева, так и основным. В последнем случае теплообменник работает, только если есть электроэнергия. Чтобы правильно определить параметры работы теплообменника, нужно помимо его тепловой мощности, рассчитать мощность нагревательного элемента

Ведь важно сколько киловатт в тэне или нет?

Такие электрические нагреватели вкручиваются в торце регистра. Их мощность может варьироваться от 0,8 до 2 кВт. Включение/выключение прибора контролируется термостатом, температура в теплообменнике регулируется вручную. Получается, что можно выставить 50 градусов, которые всегда будут поддерживаться тэном. Только менее мощный будет работать чаще. Естественно, чем больше нагреватель работает, тем больше сокращается его ресурс службы. Поэтому лучше, когда тэн работает не на пределе, а с небольшим запасом.

Наблюдения показали, что по итогу эксплуатации особой разницы в потреблении электроэнергии не наблюдается. Мощный тэн нагреет быстрее, потратив больше энергии, а менее мощный будет греть дольше, при этом потребление будет примерно таким же.

Автономность регистра от контура отопления требует внесения изменений в его контракцию:

• наличие расширительной емкости;
• соединительный патрубок сразу над тэном;
• соблюдение углов наклона.

Изготовление своими руками

Одним из преимуществ использования регистров в отопительных системах считается вероятность их независимого производства. Для этого чаще всего используют металлические трубы круглого сечения. Невзирая на то, что коэффициент теплоотдачи регистра отопления в этом случае не будет безупречным — ход производства не потребует специальных навыков.

Для самостоятельного изготовления этого отопительного элемента понадобится труба диаметр от 40 до 70 мм. Наибольшее значение сечения приведет к значительным потерям тепла при циркулировании теплоносителя.

Сделать своими руками отопительный прибор можно по последующей схеме проведения работ:

1. Вычисление оптимальных характеристик отопительного устройства — диаметра трубы, общей протяжённости секции.
2. Формирование чертежа для вычисления оптимального числа использованного материала.
3. Осуществление работ по производству отопительного регистра.
4. Контроль конструкции на герметичность.

Для исполнения поставленной задачи понадобится стальная труба, специализированная для формирования главных регистров и магистраль наименьшего диаметра. С ее помощью отопительные приборы будут объединены друг с другом и системой обогрева. Кроме того, потребуются специальные торцевые заглушки на трубы.

На первом этапе следует с помощью болгарки подрезать трубы до необходимой длины. Применять сварочный аппарат для этого не рекомендовано, так как в торцах отопительного регистра из выпуклой трубы сформируется наплав.

Потом производятся отверстия для подсоединения патрубков. Сварным аппаратом привариваются патрубки и устанавливаются торцевые заглушки. Для обеспечения безопасной работы следует определить воздухоотводчик и спускной клапан. Они устанавливаются в верхней части системы, но в обратной стороне относительно места подсоединения к отоплению.

В отдельных случаях производится усовершенствование традиционной схемы стального или биметаллического регистра. Она состоит в установке электрического ТЭНа. Самодельный отопительный прибор будет производить тепло с помощью ТЭНа. Но для этого необходимо при монтаже определить запорную арматуру, чтобы теплоноситель мог циркулировать только лишь внутри отопительного устройства. Так можно сделать хороший источник тепла.

Правильная установка отопительных приборов может быть осуществлена 2-мя способами — на резьбовых соединениях или с помощью сварного аппарата. Все зависит от единой массы конструкции, её размеров и характеристик системы теплоснабжения. В целом эксперты советуют руководствоваться теми же инструкциями, что и при установке радиаторов.

Материалы изготовления регистров

Экранированная медная труба

Разговаривая о материалах изготовления регистров, нельзя не сказать об электросварных трубах из стали, являющихся общераспространенными, благодаря доступности, невысокой стоимости, легкости прокатки и большому выбору типов и размеров, хотя и имеют не самую лучшую отдачу тепла.

Стальные регистры производятся из профильной или с круглым сечением трубы

Подвержены ржавлению, поэтому особое внимание следует уделять сварным швам

Чугунные регистры отличаются надежностью и простотой монтажа, но установка может отнять много сил. У них достаточно прочные соединения за счет приварных фланцев и болтов, а вот стойкости к ударам нет, могут и разбиться. Имеют крайне большой вес и выглядят громоздко. Больше всего встречаются из оребренных труб.

Медные регистры в основном устанавливают там, где уже вся прокладка произведена из медных труб. Медь имеет превосходную тепловую отдачу, поэтому трубы из меди имеют небольшую длину и диаметр, чего нельзя сказать о стоимости.

Мягкость металла дозволяет легко гнуть трубы, так что сварка нужна только для соединения отдельных частей, однако дополнительно требует предохранение (экран, кожух).

Применение медных регистров требует соблюдения таких условий:

•  в теплоносителе не должно быть твердых частиц;
•  фитинги и другие соприкасающиеся с медью детали могут быть выполнены только из бронзы, латуни, никеля или хрома;
•  заземление – обязательное условие, чтобы процесс электрохимической коррозии не пошёл.

Алюминиевые регистры пользуются спросом, так как их теплопроводность считается лучшей, они устойчивы к коррозии и имеют большой срок службы, наверно поэтому, у них такая высокая стоимость.

Алюминиевые трубы изготовляют способом монолитного литья, поэтому сварных швов и соединений у них нет, а вот установка требует специального сварочного оборудования.

Биметаллические регистры изготавливаются из отопительных труб особенного типа, с применением стального сердечника. Применяемые в таких регистрах медные или алюминиевые теплообменники из пластин позволяют значительно увеличить квадратные метры обогрева. Для всех регистров отопления подобного типа характерен диаметр – до 2 дюймов. Благодаря этому, основное место их установки – жилые дома.

Регистры отопления из нержавеющей трубы встретить можно крайне редко из-за непомерной стоимости. Сейчас их почти не устанавливают.

Что это такое

Говоря несложным языком, регистр отопления — это одна либо пара труб громадного диаметра, через каковые циркулирует теплоноситель. Трубы соединяются перемычками и снабжаются патрубками для подключения подводок так, дабы циркуляция осуществлялась по всему объему отопительного прибора.

По каким показателям смогут классифицироваться отопительные регистры?

Материалы

Их выбор не через чур велик:

• Самодельные конструкции значительно чаще изготавливаются из тёмной стали. Способ соединения труб, отводов и перемычек — сварка.
• Промышленные регистры смогут планировать из чугунных труб с оребрением. Для сборки употребляются фланцевые соединения с паронитовыми прокладками. Не считая отопления, чугунные регистры довольно часто делают роль теплообменников, отбирая тепло у продуктов сгорания в котельных и на разнообразных производствах.

Полезно: в отсутствие паронита в водяном отоплении помещения его возможно заменить прокладками, вырезанными своими руками из автомобильной камеры. А вот при обогреве промышленных помещений перегретым паром нужно будет искать как раз паронит: простая резина при температурах 200-400 градусов быстро начнет крошиться.

Ориентация

Обычный промышленный отопительный регистр представляет собой горизонтально ориентированные трубы. Вместе с тем трубчатые металлические радиаторы отопления для жилых помещений довольно часто бывают вертикальными.

При однообразных одинаковой площади и габаритных размерах поверхности тепловая мощность регистров отопления мало зависит от ориентации труб.

Горизонтальная ориентация большей части изделий связана с достаточно приземленными обстоятельствами:

1. Для тепловой завесы перед окном отопительный прибор должен быть всецело расположен под ним, что подразумевает в полной мере высоты и определённое соотношение длины.
2. Сварить низкий и вытянутый в длину регистр куда несложнее из горизонтальных труб.

Перемычки

По размеру и форме перемычек регистры делят на секционные и S-образные.

Инструкция по изготовлению регистра из первой категории кратко выглядит так:

1. Трубы громадного диаметра нарезаются на отрезки однообразной длины.
2. Их торцы глушатся вырезанными из металлического страницы толщиной 3-4 миллиметра дисками.
3. В стенках труб прорезаются отверстия под перемычки и патрубки, по окончании чего те прихватываются и по окончании правки формы регистра обвариваются.
4. Ввариваются дополнительные, глухие перемычки, придающие конструкции жесткость.

Изготовление регистров отопления этого типа завлекает тем, что для него нужен минимум инструментов: достаточно сварочного трансформатора и болгарки. Цена простоты конструкции — высокое гидравлическое сопротивление прибора из-за бессчётных переходов диаметра.

S-образные регистры для отопления являются змеевиком постоянного сечения, в котором более узкие перемычки необходимы только для жесткости. Для изготовления закруглений при маленьком диаметре труб (до 50 мм) употребляется трубогиб. Для громадных сечений приходится покупать готовые отводы.

Это нужно учитывать при установке отопительных приборов

Полученное с помощью калькулятора значение является ориентировочным

К тому же нужно принимать во внимание, что далеко не всегда заявленные производителем характеристики подтверждаются на практике. Это значит, что лучше принимать к установке на 10% больше секций, округляя до целой части в большую сторону. Если вы переживаете, что зимой в помещении будет слишком жарко, то установите на радиатор вентиль, регулирующий величину циркулирующего теплоносителя

Он же поможет сэкономить время при необходимости замены одной из секций

Если вы переживаете, что зимой в помещении будет слишком жарко, то установите на радиатор вентиль, регулирующий величину циркулирующего теплоносителя. Он же поможет сэкономить время при необходимости замены одной из секций.

Расстояния должны быть четко выдержаны в установленных пределах:

• По ширине окна секции в сборе должны составлять не меньше 70%. Это значит, что лучше установить больше секций с меньшей тепловой мощностью.
• Расстояние от верхней части прибора до подоконника должно находиться в пределах 100-120 мм. В противном случае предсказать величину теплового потока будет гораздо сложнее.
• Чтобы не отапливать улицу, радиаторы должны отстоять от стены не менее чем на 50 мм.
• Между плоскостью пола и нижней точкой отопительного прибора должно выдерживаться расстояние от 100 мм.

Надеемся, что этот материал окажется полезным при проведении ремонтных работ или монтаже новой системы водяного отопления.

Мангалы из кирпича не обязательно должны быть огромными монстрами, на строительство которых уходит куча денег. Они могут быть компактными, аккуратными, легко вписывающимися в дизайн любого участка

Что самое важное, они могут быть относительно недорогими. В этой статье мы приводим примеры кирпичных мангалов, которые легко украсят вашу летнюю кухню. От этого не застрахован никто

Удобства, к которым мы давно привыкли, проживая в городских условиях, рано или поздно демонстрируют свою обратную сторону. Вода не уходит, угрожающе заполнив больше половины объема унитаза? Что предпринять, если он засорился? Можно вызвать сантехника, а можно самостоятельно решить вопрос. Благо, вариантов решения проблемы хватает

От этого не застрахован никто. Удобства, к которым мы давно привыкли, проживая в городских условиях, рано или поздно демонстрируют свою обратную сторону. Вода не уходит, угрожающе заполнив больше половины объема унитаза? Что предпринять, если он засорился? Можно вызвать сантехника, а можно самостоятельно решить вопрос. Благо, вариантов решения проблемы хватает.

Преимущества и недостатки

Прежде чем браться за изготовление регистров отопления, надо оценить все плюсы и минусы этих нагревателей, чтобы впоследствии не обмануться в ожиданиях. Итак, сначала о достоинствах:

• дешевизна и простота в изготовлении;
• низкое гидравлическое сопротивление: благодаря этому обогреватель можно применять в «хвосте» любой системы;
• надежность и долговечность: регистр, качественно сваренный из обычных труб, спокойно прослужит не менее 20 лет;
• стойкость к перепадам давления и гидроударам;
• гладкая поверхность способствует легкому удалению пыли при уборке помещений.

К сожалению, регистр отопления, сделанный своими руками, обладает и массой недостатков. Главный из них – низкая теплоотдача при значительной массе прибора. То есть, чтобы обеспечить в комнате средней площади комфортную температуру, регистр должен иметь приличные размеры. Приведем простой пример, взятый из технической литературы. При разнице температур теплоносителя и в помещении 65 ºС (DT) регистр, сваренный из 4 труб DN32 длиной 1 м, отдаст всего 453 Вт, а из 4 труб DN100 – 855 Вт. Получается, что из расчета теплоотдачи на 1 м длины любой панельный или секционный радиатор как минимум вдвое мощнее.

Прочие негативные стороны гладкотрубных регистров не столь критичны, хотя и существенны:

• вмещает большой объем воды: недостаток не играет большой роли, если на всю систему таких отопительных приборов 1-2 шт;
• в процессе эксплуатации весьма затруднительно нарастить или уменьшить мощность регистров из гладких труб. Не обойтись без демонтажа и сварочного аппарата;
• подвержены коррозии и требуют периодического ухода с покраской;
• имеют непрезентабельный внешний вид: недостаток поправимый, при нужде нагреватель прячется за декоративным экраном.

Проведя анализ достоинств и недостатков гладкотрубных приборов, можно сделать вывод, что их сфера применения в частном домостроительстве весьма ограничена. Как уже было сказано, регистры можно использовать для отопления разных помещений с невысокими требованиями к комфорту и интерьеру.

При подборе материалов нужно решить вопрос, – какие взять диаметры труб и какова должна быть их общая длина. Все эти параметры – произвольные, вы можете смастерить отопитель из любых труб, а его длину принять удобную для размещения в комнате. Но чтобы подать необходимое количество тепла, надо обеспечить достаточную площадь теплообмена. Для этого рекомендуется выполнить приблизительный расчет регистра по площади поверхности.

Сделать такой расчет достаточно просто. Нужно сосчитать площадь наружной поверхности всех секций в м2 и умножить полученное значение на 330 Вт. Предлагая данный метод, мы исходим из утверждения, что 1 м2 поверхности регистра будет отдавать 330 Вт теплоты при температуре теплоносителя 60 ºС, а воздуха в помещении – 18 ºС.

Для человека, имеющего навыки в сварочном деле, не составит большого труда самостоятельно сварить регистр по имеющимся чертежам. Нужно заготовить и отрезать трубы на секции и перемычки, вырезать из стального листа заглушки. Последовательность сборки – произвольная, после сварки обогреватель следует проверить на герметичность. Осуществляя изготовление и монтаж регистров, учтите следующие рекомендации:

• не стоит брать трубы со слишком тонкой или толстой стенкой: первые будут быстрее остывать и прослужат меньше, а вторые – долго прогреваться и плохо поддаваться регулировке;
• не забудьте встроить в торец верхней секции кран Маевского для спуска воздуха;
• при сваривании змеевиков поворотный участок можно сделать из двух готовых колен, если нет возможности использовать трубогиб;
• на входе теплоносителя поставьте кран, на выходе – вентиль;
• помните, что установка регистров производится с незаметным глазом уклоном в сторону подключения подающего патрубка. Тогда кран Маевского окажется в самой верхней точке.

Расчет мощности электрических тэн

Супер полотенцесушитель (тоже регистр)

Отдельно рассмотрим регистры со встроенными электрическими тэнами. Это может быть как дополнительным источником подогрева, так и основным. В последнем случае теплообменник работает, только если есть электроэнергия. Чтобы правильно определить параметры работы теплообменника, нужно помимо его тепловой мощности, рассчитать мощность нагревательного элемента

Ведь важно сколько киловатт в тэне или нет?

Такие электрические нагреватели вкручиваются в торце регистра. Их мощность может варьироваться от 0,8 до 2 кВт. Включение/выключение прибора контролируется термостатом, температура в теплообменнике регулируется вручную. Получается, что можно выставить 50 градусов, которые всегда будут поддерживаться тэном. Только менее мощный будет работать чаще. Естественно, чем больше нагреватель работает, тем больше сокращается его ресурс службы. Поэтому лучше, когда тэн работает не на пределе, а с небольшим запасом.

Наблюдения показали, что по итогу эксплуатации особой разницы в потреблении электроэнергии не наблюдается. Мощный тэн нагреет быстрее, потратив больше энергии, а менее мощный будет греть дольше, при этом потребление будет примерно таким же.

Автономность регистра от контура отопления требует внесения изменений в его контракцию:

• наличие расширительной емкости;
• соединительный патрубок сразу над тэном;
• соблюдение углов наклона.

Конструкция должна быть такой, чтобы вода в ней двигалась самотеком, и не образовывались воздушные карманы. Воздух должен беспрепятственно выходить через расширительный бачок (негерметичный), который находится в самой высокой точке. Чтобы теплая вода сразу поднималась вверх лучше над тэном врезать соединительный патрубок.

Как рассчитать теплоотдачу?

Требуемое количество материала можно рассчитать, исходя из температурных параметров, которые требуется получить в помещении. На бытовом уровне этот шаг обычно пропускают – делают регистры отопления своими руками «на глазок» по принципу «чем больше, тем лучше».

Но лучше произвести простые расчёты теплоотдачи, для чего не нужно быть математиком. Потребуется лишь:

1. Вычислить площадь помещения.
2. Узнать о свойствах теплопередачи стали.
3. Подобрать оптимальный диаметр трубы.

Площадь помещения рассчитывают умножением размера его длины на размер ширины (S = L*W). Однако для более точных расчётов рекомендуется вычислить объёмный параметр, добавив к вычислениям значение высоты (H).

Так, окончательная расчётная формула приобретает вид:

V = L*W*H

К примеру, требуется вычислить V помещения, где длина 5 м, ширина 3 м, высота 2.15 м. Получают объём помещения: V = 5*3*2.15 = 30.25 м3. Опираясь на это базовое значение, следует вести дальнейшие расчёты, определяющие количество тепла, размеры и число регистров отопления для изготовления своими руками.

Сваренные своими руками регистры отопления – блоки, состоящие из шести стальных труб диаметром свыше 100 мм. Такие батареи, сделанные без надлежащего расчёта, способны перегреть обслуживаемое помещение

Прежде всего, рассчитывается требуемое количество тепла на вычисленный объём помещения для достижения необходимой внутренней температуры (Вт):

Qп.т = V * k (Tвн – Tнар),

где V объём помещения; k – коэффициент теплопередачи стен здания; Tвн – температура внутри; Tнар – температура снаружи.

Количество тепла выделяемого одним регистром можно рассчитать по формуле:

Qр = q * L * (1-n),

где: q – тепловой поток от каждой горизонтальной и вертикальной трубы регистра (примерно 20-30 Вт/м); L – длина вертикальных и горизонтальных труб регистра (м); n – коэффициент неучтённых тепловых потоков (для металлических труб – 0,1).

К категории неучтенных потерь тепла также относится вытяжка в гараже. Если установлен механический тип, коэффициент n требуется увеличить, как минимум до 0,2.

Число регистров, соответственно, определяется формулой:

Nр = Qп.т. / Qр

Подобная методика расчётов специалистами-проектировщиками, скорее всего, будет оцениваться как упрощённая и грубая форма. Однако такой подход всё-таки видится более рациональным действием, чем расчет и изготовление регистров своими руками на глазок, без каких-либо расчётов.

Преимущества и недостатки приборов

Самодельные металлические либо алюминиевые приборы отличаются от обычных радиаторов собственными размерами. Они состоят из некоторых труб, диаметр которых превосходит 32 мм. Для организации циркулирования теплоносителя трубы объединены между собою патрубками.

Чем обусловлена популярность данных устройств теплоснабжения? Прежде всего, перспективой самостоятельного производства. Можно сделать биметаллические приборы, металлические либо с алюминиевых труб.

До того как подсоединить регистры отопления, следует тщательно изучить все их стороны.

Преимущества:

1. Продолжительный срок эксплуатации. Для металлических и алюминиевых модификаций он может достигать 25 лет. При этом возможность поломки будет наименьшей.
2. Значительная теплоотдача. Это обуславливается тем, что мощность приборов превосходит этот параметр у традиционных радиаторов и батарей. Связано с большим размером теплоносителя.
3. Простой монтаж и эксплуатация. Так как верно определить приборы может любой, кто хоть немного знаком с инструкциями организации теплоснабжения, они могут использоваться в зданиях всех видов. Но чаще всего их можно повстречать в системе отопления производственных, управленческих и торговых помещений.

Но, помимо этого, необходимо учитывать возможные минусы, которыми может обладать регистр из металлической гладкой трубы:

1. Большой размер теплоносителя. Это приводит к его стремительному остыванию.
2. Наименьший показатель конвекции воздуха. Уменьшает результативность работы теплоснабжения.
3. Неприглядный внешний вид. Чаще всего это относится к самодельным системам.

Правильно вычисленная теплоотдача отопления непосредственно зависит от конструкции прибора. В настоящее время применяется ряд типов данных устройств теплоснабжения, различающихся не только используемым материалом производства, но и наружным видом.