Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Існує величезна кількість різних за конструкцією і матеріалом виготовлення батарей для систем обігріву житлових і нежитлових приміщень. Але регістри опалення серед них виділяються своєю високою ефективністю тепловіддачі і простотою самостійної збірки.

Зовні і конструктивно ці теплообмінні прилади нагадують звичайні змеевики полотенцесушителей, але за розмірами вони сильно перевершують аналоги для ванних кімнат.

У представленій нами статті докладно розібрані види опалювальних регістрів, а також розберемо особливості монтажу подібного обладнання.

Різновиди регістрів опалення з труб

Регістр опалення - це класичний теплообмінник «вода-повітря». У більшості випадків він виконується з гладкостенной металевої труби. Остання буває одиночної або у вигляді ряду з декількох відрізків трубопроводу, розташованих горизонтально один над одним. При цьому зустрічаються окремі конструкції з ребрами.

Опалювальний прилад, виконаний тільки з гладкостенной труби, простіше мити при постійних прибираннях. На ньому немає пластинчастих ребер або вузьких місць, які складно обтерти ганчіркою. В результаті на такому регістрі не утворюється "колоній" з пилу і бруду. В цьому відношенні він сильно виграє у широко поширених зараз панельно-секційних радіаторів.

Зазвичай опалювальні регістри встановлюються в гаражах, складах, майстернях, лікарнях і школах - тобто в приміщеннях, де підвищені вимоги до протипожежної та санітарної безпеки

За ефективністю віддачі теплової енергії та витрат на обігрів трубний регістр не поступається звичайним батареям, а часто перевершує їх. Загальна площа поверхні теплопередачі в обох випадках приблизно однакова, тільки в даному приладі теплоносій тече по широкому каналу.

Гідравлічний опір в цій ситуації виходить набагато нижче того, що в стандартному радіаторі з декількох панельних секцій. А це прямо позначається на витратах енергії для прокачування води за подібним опалювального контуру.

Види за формою конструкції

Зовні регістр опалення виглядає не дуже елегантно. Зате він дешевий і простий у виготовленні. А якщо докласти трохи зусиль, то такий обігрівач-теплообмінник цілком можна вписати в інтер'єр навіть житлової кімнати.

У вітчизняних сільських будинках до недавнього часу подібний варіант системи опалення застосовувався майже повсюдно. За радянських часів панельно-секційних радіаторів в продажі не було, а ось широку трубу дістати було не так складно.

А далі був потрібний лише зварювальний апарат. З'єднується отриманий трубний обігрівач з водяним теплообмінником всередині дров'яної печі зварюванням елементарно і швидко. Детальніше про технологію заміни батарей методом газозварювання читайте далі.

Чим ближче до краю розташовуються вертикальні патрубки в секційному регістрі, тим вище у приладу тепловіддача - вода на кінцях горизонтальних труб оновлюється повільніше, ніж в ділянках з прямим струмом теплоносія

Всі види опалювальних регістрів діляться на дві групи:

  1. Секційні.
  2. Змійовики (S-образні).

У першому випадку горизонтальні труби з'єднуються між собою поперечними патрубками меншого перетину, а в другому - дугами того ж діаметру.

Обидва варіанти мають на увазі великі обсяги зварювальних робіт. Змієвиковий прилад також можна виготовити шляхом згину однієї труби. Однак не кожне трубне виріб великого діаметра зі сталі можна зігнути подібним чином. Набагато простіше взяти готові дуги і приварити їх до горизонтальних сегментах регістра.

У приладі з з'єднанням «нитка» (патрубки розташовані поперемінно правою / лівою) зон з холодним теплоносієм немає, вода тут поступово проходить по всіх трубах

При з'єднанні горизонтальних ділянок секційного регістра сполученням «колонка» патрубки-поперечки вваривать з обох кінців. Циркуляція теплоносія в такому опалювальному приладі проходить по паралельній схемі. В результаті окремі зони в ньому можуть недоотримувати тепло. Гаряча вода просто стікає в нижній сегмент раніше, ніж дійде до далекого кінця.

У «нитці», де теплоносій проходить всі ділянки регістра, подібних проблем не виникає. В цьому відношенні цей регістр багато в чому нагадує змійовик. Тільки вода в ньому рухається від входу до виходу з батареї по трубах різного перетину.

Змійовики можуть мати кілька вигинів, в цьому випадку для посилення конструкції в ряді місць часто робляться поперечні вставки з куточка або товстого дроту

Якщо готових дуг для S-образного регістра під рукою немає, то самостійно виготовляти краще секційний прилад. Рівне зігнути трубу великого перетину, не маючи спеціального обладнання, вкрай складно. Практично єдиний варіант - це загострити метал газовим зварюванням і обережно зігнути його. Але тут є ризик втрати міцності стінками труби.

До секционному увазі також відноситься регістр з парою бічних колекторів. Вони виробляються з труби того ж діаметра, що і центральні райони, виконуючи роль поперечних патрубків. Вода в даному випадку рухається не зверху вниз, а зліва на право (або навпаки).

Варіанти за матеріалом виготовлення

Найчастіше домашні майстри своїми руками виготовляють регістри опалення із сталевих труб. Головні переваги цього варіанту - дешевизна, доступність матеріалу і відносна простота зварювання.

Крім круглої труби опалювальний регістр можна також виконати з її профільованого аналога - гідравлічний опір вийде дещо іншим, але не більше того

У заводських умовах регістри випускають з:

  • стали;
  • алюмінію;
  • міді;
  • чавуну.

За тепловіддачі і довговічності лідирує мідний варіант. Але при великих розмірах такий обігрівач обійдеться в чималу копієчку. Алюмінієвий прилад поступається йому за показниками теплопровідності, але і коштує значно дешевше.

Найбільш ходовий і недорогий вид опалювальних регістрів - сталевий. Однак це і найменш ефективний з передачі тепла від води повітрю варіант з усіх продаються в магазинах теплотехніки.

Коефіцієнт теплопровідності у різній стали коливається в межах 45-48 Вт / (м * К). У чавуну він в районі 60, в алюмінію 200-240, а у міді близько 400 Вт / (м * К). Сталь всім їм по даному технічному параметру програє.

При виборі сталевих труб перевагу треба віддавати виробам з вуглецевої сталі, вони найбільш міцні і стійкі до високих температур

Чавун і алюміній зазвичай використовується тільки при заводському виготовленні регістрів. Самостійно в кустарних умовах ці метали зварювати дуже складно. Те ж стосується нержавіючої або оцинкованої сталі, тому труби з цих матеріалів краще не брати. Їх складніше варити, і тепловіддача у них нижче, ніж у звичайного чорного аналога.

При наявності досвіду зварювання мідних поверхонь зробити регістр з подібних труб не дуже проблематично. Через високі показників теплопередачі їх можна взяти меншого діаметру, ніж при виборі сталевого варіанту. Так опалювальний прилад обійдеться дешевше.

Однак у міді тут є серйозний недолік - потреба в нейтральному і чистому теплоносії. Якщо в системі опалення циркулює "брудна", з домішками вода, то про тривалий термін служби такої батареї можна забути.

Схожа проблема також нерідко спостерігається через присутність в системі елементів з несумісних з міддю металів. Якщо не передбачити цілий ряд запобіжних заходів, через електрохімічної корозії подібний регістр після тривалого періоду.

Прилади з вбудованим Теном

Стандартний варіант регістра має на увазі його підключення до труб опалення централізованої системи або з котлом нагріву води. Але існують прилади і повністю автономні. В одній з нижніх труб в них вбудовується нагрівальний елемент, живиться від електричної мережі 220 В.

За конструкцією і принципом дії ТЕН в регістрі - це звичайний електрокип'ятильників, що працює від типової однофазної розетки

Потужність що нагріває воду елемента може варіюватися в межах 1-6 кВт в залежності від внутрішнього обсягу теплообмінника. Такий опалювальний прилад нерідко комплектується циркуляційним насосом, щоб теплоносій доходив до всіх його ділянок.

Подібний автономний регістр часто застосовують в якості додаткового джерела тепла, який включається тільки при сильних морозах. При не дуже низьких температурах за вікном обігрів приміщення здійснюється від загальної системи опалення. Крім води в електричний регістр можлива заливка антифризу.

На нашому сайті є стаття, де ми детально описали особливості вибору і тонкощі підключення тенів для радіаторів опалення. Детальніше - переходите по посиланню.

Розрахунок конструкції обігрівача

Спочатку необхідно розрахувати необхідну теплову потужність для конкретного приміщення.

За правилами, такий теплотехнічний розрахунок слід робити з урахуванням:

  • площі і спрямованості зовнішніх стін (в південному сонячному напрямку чи ні);
  • кубатури приміщення, що обігрівається;
  • рівня максимально можливих негативних температур в регіоні;
  • ступеня теплоізоляції стін, що виходять на вулицю;
  • наявності знизу і / або зверху ще одного приміщення, що опалюється
  • кількості, квадратури і різновиди встановлених вікон;
  • наявності / відсутності дверей, що відкриваються безпосередньо на вулицю.

Будівельними нормами рекомендується навіть врахувати переважну розу вітрів взимку. З навітряного боку біля стіни тепловтрати протягом зимового періоду будуть свідомо вище.

Спрощено для приміщення з висотою стель в районі 2, 7 метра необхідну теплову потужність обчислюють множенням площі кімнати на 100 Вт

Якщо стелі в приміщенні розташовані на рівні 3-х метрів і вище, то для спрощеного розрахунку слід вже кубатуру опалювального простору помножити на 34 або 41 Вт. Перший коефіцієнт береться для цегельних будівель, а другий - для будівель із залізобетону.

Перемножити пару чисел не складно. Але треба чітко усвідомлювати, що подібні умовні обчислення можуть бути дуже далекі від реальних цифр, так як нюансів тут чимало.

Найоптимальніший вихід - це замовити потрібний розрахунок у фахівця, який візьме до уваги всі параметри приміщення. Тепловтрати відбуваються через стіни, вікна, підлога, стеля і навіть вентиляцію. Для отримання точних цифр врахувати треба все без винятку.

Далі треба розрахувати розміри труб для опалювального регістра. Для цього слід скористатися формулою:

Q = K * St * dt

буквені позначення:

  • Q - теплова потужність регістра;
  • K - коефіцієнт тепловіддачі, залежить від матеріалу труби;
  • St - площа тепловіддачі (дорівнює числу ПІ помноженому на діаметр і довжину труби);
  • dt - теплової натиск.

Відповідно, знаючи Q і dt, залишається лише підібрати діаметр труби і її загальну довжину. Потім вже, в залежності від конструкції регістра, цей трубопровід можна розбити на кілька відрізків, які згодом будуть з'єднані поперечиною. Тепловіддачу від останніх, щоб не ускладнювати розрахунки, краще не враховувати.

Цифра dt в свою чергу обчислюється виходячи з необхідної температури в приміщенні (Тв) і показників її в подачі (Тп) і обратке (Те) - разом dt = (Тп + То) / 2-Тв

При підключенні труб змійкою кожен наступний горизонтальний сегмент отримує приблизно на 10% менше теплової енергії, ніж розташований зверху. Кожен такий відрізок реєстрового трубопроводу слід розглядати, як окрему батарею. А теплоносій у міру руху по ним поступово і неминуче остигає, тепло йде в приміщення.

Ще один параметр - відстань між горизонтальними секціями (основними трубами), яке відображає висоту окремого патрубка. Якщо цей проміжок зробити занадто маленьким, то потоки тепла зверху і знизу почнуть перекриватися, негативно впливаючи один на одного.

Цю цифру треба підбирати так, щоб вона була трохи більше діаметру труби. Тоді ефективність регістра буде максимально можливою.

З більш докладними розрахунками потужності опалювальних батарей і їх кількості можна прочитати тут.

Особливості виконання монтажу

Нічого особливо складного в установці регістру опалення немає. Труднощі можливі тільки при його зварюванні з окремих труб. Якщо великого досвіду виконання зварювальних робіт немає, то краще спочатку попрактикуватися. При покупці готового приладу заводського виготовлення проблем з монтажем зовсім не повинно виникнути.

Навішування на стіни трубного регістра проводиться за допомогою потужних кронштейнів (гаків). Якщо він ставиться на підлогу, то вистачить і залізних ніжок. Важливо пам'ятати, що даний обігрівач зі сталі важить досить багато. Плюс ще додається вага води всередині, тому кріплення і підставки повинні бути наднадійними.

Торці труби-секції закриваються спеціальними сферичними заглушками або заварюються із застосуванням невеликих сталевих кругляшей, вирізаних з листового заліза. Штуцери із зовнішнім різьбленням для установки крана відведення повітря і підключення до опалювальної системи врізаються безпосередньо в стінки труби або в торцеву пластину.

Поверхня створеної зі сталі батареї варто покрити термостійкої фарбою. Завдяки їй прилад не тільки стане зовні більш естетичним, але і придбає додаткову антикорозійний захист.

Докладну інструкцію по створенню регістрів опалення своїми руками можна прочитати в цьому матеріалі.

Висновки і корисне відео по темі

Зібрані нижче відеоматеріали допоможуть вам розібратися у всіх нюансах розрахунків опалювального регістра і його монтажу в приміщенні.

Технологія виготовлення регістра з профільної прямокутної труби:

Переваги та розрахунок потужності опалювального регістра:

Якщо потрібно обігріти велике по кубатурі приміщення, то регістр з гладкостінних сталевих труб підходить для цього ідеально. При наявності досвіду виконання зварювальних робіт зібрати таку саморобну батарею своїми руками нескладно. Треба лише точно розрахувати параметри цього приладу і правильно підібрати для нього трубні вироби.

Залишилися питання, знайшли недоліки або є цінна інформація якої ви можете поділитися з відвідувачами нашого сайту? Будь ласка, залишайте свої коментарі, задавайте питання в формі для відгуків розташованої під статтею.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія: