Изготовление регистров отопления

Для организации теплоснабжения больших помещений нецелесообразно использовать стандартные заводские батареи и радиаторы. Они имеют слишком малую тепловую отдачу и номинальную мощность. В качестве их альтернативы можно рассмотреть регистры отопления: изготовление из труб, правила выполнения расчетов и особенности монтажа.

Преимущества и недостатки регистров отопления

Самодельные стальные или алюминиевые регистры отопления отличаются от стандартных радиаторов своими размерами. Они состоят из нескольких труб, диаметр которых превышает 32 мм. Для организации циркуляции теплоносителя трубы соединены между собой патрубками.

Чем обусловлена популярность этих приборов теплоснабжения? Во-первых, возможностью самостоятельного изготовления. Можно сделать биметаллические регистры отопления, стальные или из алюминиевых труб. Намного реже встречаются пластиковые модели, так как они не обладают должными эксплуатационными качествами.

До того как подключить регистры отопления следует внимательно изучить их «слабые» и «сильные» стороны.

Преимущества использования:

• Длительный срок эксплуатации. Для стальных и алюминиевых моделей он может достигать 25 лет. При этом вероятность поломки будет минимальной;
• Большая теплоотдача. Это обусловлено тем, что мощность регистра отопления превышает этот параметр у классических радиаторов и батарей. Связано с большим объемом теплоносителя;
• Простой монтаж и эксплуатация. Так как правильно установить регистры отопления может любой, кто хотя бы немного знаком с правилами организации теплоснабжения – они могут применяться в зданиях всех типов. Но чаще всего их можно встретить в системе отопления больших производственных, административных и торговых помещений.

Но кроме этого нужно учитывать возможные недостатки, которыми может обладать регистр отопления из стальной гладкой трубы:

• Большой объем теплоносителя. Это приводит к его быстрому остыванию;
• Минимальный показатель конвекции воздуха. Снижает эффективность работы теплоснабжения;
• Непривлекательный внешний вид. Чаще всего это относится к самодельным конструкциям.

Правильно рассчитанная теплоотдача регистра отопления напрямую зависит от его конструкции. В настоящее время используется несколько типов этих приборов теплоснабжения, отличающихся не только используемым материалом изготовления, но и внешним видом.

Масса заполненного водой регистра может быть очень высока. Поэтому нужно заранее продумать надежную систему его крепления к стене.

Типы регистров отопления

Изначально следует определиться с видом конструкции. Ведь как рассчитать регистр отопления, если не будут известны его геометрические параметры и принцип циркуляции теплоносителя? Для изготовления отопительных приборов рекомендуется использовать стандартные проверенные схемы.

Определяющим параметром выбора является требуемая скорость циркуляции теплоносителя в системе и степень теплоотдачи регистра. Исходя из этих требований можно выбрать два типа отопительных приборов:

• Секционный. Представляет собой от двух и более труб большого диаметра, соединенных патрубками. Сечение последних должно быть равно этому же параметру подающей магистрали. Подбор регистра отопления подобного типа актуален для систем с принудительной циркуляцией, так как в конструкции создается избыточное гидравлическое сопротивление при прохождении теплоносителя;
• Змеевиковые. Состоят из одной трубы, которая имеет изгибы. Изготовить подобные самодельные регистры отопления проблематично. Для увеличения показателя циркуляции трубы могут быть соединены патрубками. Но это не является обязательным, как в вышеописанных моделях.

Так как своими руками сделать регистр отопления можно даже в домашних условиях – их часто изготавливают, а не приобретают готовые модели. Но перед этим следует выполнить правильный расчет мощности регистра отопления.

Для изготовления регистров можно использовать трубы различного сечения – круглые, прямоугольные или квадратные. Предпочтение отдается первым, так как для них трение воды при движении будет минимальным.

Расчет отопительных регистров

Существует несколько методик вычисления параметров регистров отопления. Они отличаются точностью вычислений и трудоемкостью. Но для организации теплоснабжения с помощью стальных или алюминиевых регистров отопления рекомендуется прибегнуть к услугам профессионалов. Альтернативный  вариант – воспользоваться специальным программным обеспечением.

Однако в некоторых случаях необходимо правильно рассчитать регистр отопления самостоятельно. Для этого можно воспользоваться упрощенной схемой. Предварительно необходимо знать следующие параметры:

• Общая площадь отапливаемого помещения;
• Коэффициент теплоотдачи материала изготовления регистра;
• Диаметр труб, используемых для изготовления.

Для труб круглого сечения вычисление удельной мощности регистра отопления можно сделать по данным таблицы. Эти значения даются для 1 м.п. трубы регистра.

Диаметр, трубы, м	25	32	40	57	76	89	110
Площадь помещения, м²	0,5	0,56	0,69	0,94	1,19	1,37	1,66

Однако такой способ подбора регистра отопления имеет ряд существенных недостатков. Данные даются для помещений, где высота потолков не превышает 3 м.п., не учитывается тепловой режим работы системы и температура воздуха в комнате.

Для более точных вычислений рекомендуется воспользоваться формулой:

Q=P*D*L*K*Δt

Где Q – удельная тепловая мощность, Вт, P – число π – 3,14, D – диаметр трубы, м., L – длина одной секции, м, К – коэффициент теплопроводности. Для металла этот показатель равен 11,63 Вт/м²*С, Δt – разница температур между теплоносителем и воздухом в помещении.

Зная эти параметры, можно самостоятельно рассчитать мощность регистра отопления. Предположим, что длина одной секции равна 2 м., а диаметр трубы – 76 мм. Δt составляет 60°С (80-20). В таком случае мощность одной секции регистра отопления из стальной гладкой трубы будет равна:

Q=3,14*0,076*2*11,63*60=333 Вт

Для расчета каждой последующей секции прибора полученный результат нужно умножать на понижающий коэффициент 0,9.

По этой методике нельзя рассчитывать ребристые регистры отопления. У них теплоотдача будет выше из-за увеличенной площади прибора.

Выбираем материал изготовления для регистров

Следующим параметром, который обязательно учитывается при выборе регистра является материал его изготовления.

Можно редко встретить регистры отопления из профильной трубы – чаще всего для этого применяются стальные изделия круглого сечения.

В настоящее время для производства регистров используют несколько материалов – металл, алюминий или биметаллические трубы.

Разница между ним заключается в расчетной теплоотдаче и сроке эксплуатации:

• Стальные регистры отопления из профильной трубы или круглого сечения. Характеризуются простотой изготовления и небольшой стоимостью. Недостаток – ржавление поверхности. При выборе особое внимание нужно обратить на качество сварных швов;
• Алюминиевые. Встречаются крайне редко, так как для сварки алюминиевых отопительных регистров необходимо специально оборудование. Но зато они обладают лучшими показателями теплопроводности. Фактически отсутствуют потери тепла;
• Биметаллические. Они делаются из специального типа отопительных труб. У них есть сердечник, изготовленный из стали. Для увеличения площади обогрева конструкция имеет медные или алюминиевые пластинчатые теплообменники. Для всех биметаллических регистров отопления свойственен небольшой диаметр труб – до 50 мм. Поэтому их чаще используют для организации теплоснабжения в жилых домах и небольших производственных и торговых помещениях.

Материал изготовления напрямую влияет на расчет регистра отопления. Главным показателем при этом является коэффициент теплопроводности. Несмотря на то что алюминиевые модели обладают оптимальным значением – их высокая стоимость и трудоемкость изготовления не позволяют использовать регистры этого типа в отопительных системах повсеместно.

Для изготовления ребристых регистров отопления можно использовать комплектующие от стальных радиаторов.

Изготовление регистров для отопления своими руками

Одним из преимуществ применения регистров в отопительных системах является возможность их самостоятельного изготовления. Для этого чаще всего применяют стальные трубы круглого сечения. Несмотря на то что показатель теплоотдачи регистра отопления в этом случае не будет идеальным – процесс изготовления не потребует особых навыков.

Для самостоятельного производства этого отопительного элемента потребуется труба диаметром от 40 до 70 мм. Большее значение сечения приведет к значительным потерям тепла при циркуляции теплоносителя. Сделать своими руками регистр отопления можно по следующей схеме проведения работ:

1. Расчет оптимальных параметров отопительного прибора – диаметра трубы, общей протяженности секции.
2. Составление чертежа для вычисления оптимального количества материала.
3. Выполнение работ по изготовлению отопительного регистра своими руками.
4. Проверка конструкции на герметичность.

Для выполнения поставленной задачи потребуется стальная труба, предназначенная для формирования основных регистров и магистраль меньшего диаметра. С ее помощью регистры будут соединены друг с другом и системой отопления. Также понадобятся специальные торцевые заглушки на трубы.

На первом этапе необходимо с помощью болгарки обрезать трубы до нужной длины. Использовать сварочный аппарат для этого не рекомендуется, так как на торцах отопительного регистра из круглой трубы сформируется наплав. Затем изготавливаются отверстия для подключения патрубков. Сварочным аппаратом привариваются патрубки и монтируются торцевые заглушки. Для обеспечения безопасности работы самодельного регистра отопления необходимо установить воздухоотводчик и спускной клапан. Они монтируются в верхней части конструкции, но на противоположной стороне относительно точки подключения к отоплению.

В некоторых случаях выполняется модернизация традиционной схемы стального или биметаллического отопительного регистра. Она заключается в установке электрического нагревательного ТЭНа.

Так можно сделать автономный источник тепла, который не будет зависеть от работы водяного отопления. В случае аварии или проведения технических работ самодельный отопительный регистр будет генерировать тепло с помощью ТЭНа. Но для этого следует при монтаже установить запорную арматуру, чтобы теплоноситель циркулировал только внутри отопительного прибора.

Во время выбора схемы и изготовления регистра отопления толщина трубы не имеет значения. Разница диаметров между ней и подводящей магистралью обуславливает полное отсутствие гидроударов в конструкции.

Монтаж регистров в систему отопления

Правильная установка регистров отопления может быть осуществлена двумя способами – на резьбовых соединениях или с помощью сварочного аппарата. Все зависит от общей массы конструкции, ее габаритов и параметров системы теплоснабжения.

В целом специалисты рекомендуют руководствоваться теми же правилами, что и при установке радиаторов. Разница заключается только в размерах конструкции. Если необходимо выполнить подключение регистра отопления к гравитационной системе – обязательно соблюдается требуемый показатель уклона. Прибор теплоснабжения должен быть наклонен в сторону движения теплоносителя. Для систем с естественной циркуляцией таких требований не существует.

Для правильной установки отопительных регистров необходимо руководствоваться следующими правилами:

• Соблюдение минимальных расстояний от стены и оконных конструкций. Оно должно составлять не менее 20 см. Это необходимо для проведения технических или ремонтных мероприятий;
• Для резьбового подключения отопительного регистра применяются только паранитовые подкладки или сантехнический лен;
• Все отопительные регистры из профильных или стальных труб в обязательном порядке красятся. Это необходимо для предотвращения появления ржавчины на их поверхности.

Несмотря на то что показатель теплоотдачи отопительного регистра при этом снизится – срок безремонтной службы конструкции значительно возрастет.

Монтаж рекомендуется проводить не в отопительный сезон. После пробного запуска отопительной системы можно сравнить расчетную мощность регистра с фактической и в случае надобности внести оперативные изменения в конструкцию.

Правила эксплуатации отопительных регистров

Для увеличения срока службы необходимо проводить ряд мероприятий по поддержанию регистров отопления в рабочем состоянии. Рекомендуется составить график контрольных проверок, включающий в себя визуальный осмотр и анализ температурного режима работы регистра.

Кроме этого, следует периодически выполнить очистку внутренней поверхности конструкции от накипи и ржавчины. Для этого лучше всего применять гидродинамический метод, так как для химической очистки потребуется большое количество специальной жидкости. Это можно делать без демонтажа конструкции – достаточно при изготовлении установить патрубки для обеспечения доступа к внутренней полости регистра.

Каждый раз перед новым отопительным сезоном проверяется целостность конструкции, надежность сварных и резьбовых соединений. В случае надобности выполняется замена прокладок и навариваются ремонтные швы.

Можно ли использовать регистры отопления для теплоснабжения частного дома? Такая практика существует, но для этого заказывают изделия из медных труб. Они характеризуются высокой стоимостью, но при этом обладают рядом отличительных качеств. Также учитывается их привлекательный внешний вид, который значительно отличается от стальных конструкций.

В видеоматериале показан пример изготовления регистра из стальной профильной трубы:

strojdvor.ru

Регистры отопления: особенности конструкции и применения

Регистрами отопления называются отопительные приборы, представляющие из себя несколько гладких труб, расположенных параллельно друг другу и соединённых между собой перемычками. По трубам движется теплоноситель, отдавая тепло металлическим стенкам регистра, которые, в свою очередь, обогревают воздух в помещении. В качестве теплоносителя может быть использована вода либо антифриз, исключающий промерзание труб отключенной отопительной системы в холодное время года. В автономных регистрах отопления с трубчатым электронагревателем (ТЭН) теплоносителем может быть масло, таким образом, автономный регистр является более мощным аналогом бытовых масляных радиаторов. Регистры отопления получили широкое распространение благодаря простоте конструкции, надёжности и ряду других преимуществ.

Отопительные регистры используются преимущественно в промышленных помещениях, цехах, технических помещениях, а также в квартирах и частных домах. Регистры распространены в помещениях с высокими санитарными требованиями, например в медицинских учреждениях и школах.

Недостатками регистров отопления, по сравнению с другими отопительными приборами являются:

• небольшая (по сравнению с радиаторами) площадь теплообмена. Компенсируется увеличением длины регистра;
• минимальная конвекция воздуха;
• непривлекательный внешний вид.

Преимущества:

• дешевизна;
• простота и надёжность конструкции;
• простота в обслуживании и очистке — регистры не имеют труднодоступных мест, где скапливается пыль и грязь;
• способность выдерживать высокую температуру и давление;
• возможность использования в больших помещениях;
• большой объём теплоносителя (при использовании труб большого диаметра) позволяет избежать резких перепадов температуры, например, в случае отключения отопительного котла или циркуляционных насосов;
• «мягкое тепло» – отсутствие точечного источника тепла — тепло распространяется по трубам регистров, равномерно обогревая весь объём помещения;
• длительный срок эксплуатации — более 50 лет в замкнутой отопительной системе.

По типу конструкции регистры отопления подразделяются на секционные и змеевиковые.

В секционных регистрах трубы соединяются между собой перемычками меньшего диаметра — такой тип соединения обусловлен, в основном, простотой монтажа. Расстояние между трубами секционного регистра рассчитывается по формуле D+50 мм, где D — диаметр трубы. При соблюдении этого правила взаимное инфракрасное облучение труб сводится к минимуму, как следствие — увеличивается теплоотдача.

 

В регистрах отопления змеевикового типа трубы соединяются с торца, при помощи отводов, диаметр которых равен диаметру труб. Незначительное увеличение стоимости изделия при этом компенсируется большей площадью поверхности, и как следствие — большей эффективностью отопительного прибора. Ко всему прочему, змеевиковый регистр обладает меньшим гидравлическим сопротивлением, нежели секционный, что позволяет применять в системе отопления менее мощные, но более экономичные и дешёвые циркуляционные насосы.

 

Торцевые заглушки труб регистров могут быть как плоские, круглой формы, так и эллиптические. Эллиптические заглушки рекомендуется применять в системах с более высоким давлением теплоносителя, а также в декоративных целях, чтобы придать прибору более привлекательный внешний вид. При необходимости верхний сегмент регистра дополнительно оснащается фитингом под клапан дегазации (кран Маевского).

Существует ещё одна разновидность — автономный регистр отопления с ТЭНом. Приборы такого типа не требуют подключения к системе отопления, так как теплоноситель нагревается электричеством, при помощи встроенного ТЭН-а. В процессе проектирования таких регистров мощность ТЭН-а подбирается соответственно площади поверхности прибора: перегрев может вызвать чрезмерное расширение и вытекание теплоносителя через аварийный клапан, при недостаточной мощности ТЭН-а эффективность прибора будет ниже его потенциальных возможностей. Верхний сегмент автономного регистра отопления в обязательном порядке оснащается фитингом, который изначально используется для заливки теплоносителя внутрь, а затем применяется для подключения аварийного клапана и/или расширительного бака — и то и другое используется для компенсации расширения теплоносителя при нагревании.

В качестве материалов для изготовления регистров отопления используются трубы ВГП и электросварные трубы из углеродистой стали (ГОСТ 10704-91 и прочие). Сталь обладает всеми характеристиками, необходимыми для отопительных приборов: стойкость к высоким температурам и давлению, минимальное термическое расширение (в заданном диапазоне температур), высокая теплопроводность, ударопрочность (что немаловажно при использовании в производственных помещениях), длительный срок эксплуатации в отопительных системах. Для того чтобы убедиться в качестве сварки и надёжности сварных швов, готовые регистры отопления подвергаются опрессовке — гидравлическим испытаниям. Регистр заполняется жидкостью, достигается избыточное давление, как правило 1.6 МПа. Если при этом обнаруживается течь, жидкость сливается, производится заваривание выявленных отверстий, после чего процедура повторяется.

Подключение готовых регистров в отопительную систему может быть осуществлено посредством сварки, резьбовых или фланцевых соединений — выбор того или иного варианта соединения зависит от конструктивных особенностей отопительной системы. В случае если регистр состоит из большого количества сегментов и труб большого диаметра, имеет смысл использовать подставки и кронштейны, поддерживающие регистр не только снизу, но и в центре, чтобы распределить вес и не создавать излишнюю нагрузку на нижний сегмент. Обратите внимание, для наибольшей эффективности регистр желательно устанавливать как можно ближе к полу.

Расчёт регистров отопления, их количества и параметров, необходимых для обогрева того или иного помещения можно произвести лишь приблизительно, со значительной долей погрешности. Это объясняется множеством факторов, от которых зависит температура в помещении, таких как: толщина стен, качество теплоизоляции здания, количество/площадь оконных и дверных проёмов (а также суммарная площадь щелей в них), интенсивность вентиляции, температура наружного воздуха, скорость и направление ветра. Поэтому количество сегментов в регистрах и количество самих регистров лучше планировать «с запасом», а управлять температурой в помещении можно меняя режим работы отопительного котла. Тем не менее, существует неофициальный стандарт: для обогрева 1 квадратного метра помещения с высотой потолков 3 метра необходим 1 метр трубы диаметром 60 миллиметров. Используя эти данные, получаем таблицу соответствия между диаметром трубы и площадью обогрева:

D, мм	42,4	48,3	57	76	89	108	114	133	159	219
S, м2	0,71	0,81	0,95	1,27	1,48	1,8	1,9	2,22	2,65	3,65

Таким образом, для отопления промышленного помещения, к примеру, площадью 200 м² потребуются отопительные регистры с суммарной длиной труб 54,8 метра при диаметре 219 мм либо 283 метра при диаметре 42,4 мм.

www.regotop.ru

Конструкция регистрового теплообменника

Теплообменник состоит из простых деталей, и сварить регистр своими руками при наличии навыков сварочного дела не составит труда. При самостоятельном изготовлении отопительного прибора можно точно выдержать требуемые его габариты и технические параметры, необходимые для имеющихся условий эксплуатации. Покупка готового регистра может обойтись примерно в 3 раза дороже, чем затраты на материалы для изготовления конструкции.

Чаще для изготовления регистра отопления используются трубы из углеродистой стали. Применяется также материал из нержавеющей низколегированной стали и чугуна. Расстояние между секциями в регистре должно быть на 50 мм больше их диаметра. Регистры устанавливаются с уклоном по движению теплоносителя не менее 0,05%.

Для увеличения теплоотдачи прибора перемычки монтируются как можно ближе к торцам горизонтальных деталей. Теплоноситель должен поступать в верхнюю часть прибора, перетекать по секциям и выходить их нижнего горизонтального элемента.

Трубы в змеевиковом типе регистров соединяются дугами того же диаметра. При использовании S-образного прибора отопления эффективность обогрева повышается за счет увеличения площади теплообмена и снижения гидравлического сопротивления.

Для установки регистров отопления в жилые помещения рекомендуется применять трубы диаметром от 3 до 8 см для соответствия нагрузке на бытовой котел. При расчете количества секций и параметров заготовок учитывается теплоотдача трубы на каждый ее погонный метр. К примеру, 1 м трубы с внутренним диаметром в 60 мм в состоянии обогреть около 1 м² площади помещения.

Параметры конструкции увеличиваются на 20-40% при слабой теплоизоляции помещения и большом количестве окон.

Нижняя секция располагается от поверхности пола на 15-20 см. Для автономного функционирования регистрового теплообменника в них устанавливается ТЭН мощностью от 1.6 до 6 кВт посредством фланцевого соединения.

Преимущественные особенности использования регистра

Регистровые теплообменники обладают определенными преимуществами перед другими отопительными приборами:

1. Самодельные отопительные регистры отличаются большими размерами, поэтому осуществляют более равномерную теплоотдачу в отличие от радиаторов, являющимися локальными источниками тепла.
2. Приборы легки в уходе и не имеют труднодоступных мест, в которых скапливается пыль.
3. При качественной сварке деталей теплообменники выдерживают значительное давление и высокую температуру теплоносителя.
4. При оборудовании прибора ТЭНом он может служить автономным источником отопления.
5. Качественно смонтированный регистр отопления может прослужить без ремонта не менее 25 лет.

В то же время регистры отопления имеют худшие характеристики в сравнении с радиаторами такого же размера, у которых поверхность теплообмена сформирована более компактно. Максимальное рабочее давление теплоносящей среды, на которое может быть рассчитан регистровый теплообменник, составляет 10 кгс/см². Более эффективно система работает с установкой циркуляционного насоса.

Подготовка материала и сварка деталей

Для монтажа отопительных приборов в виде регистров необходимо подготовить трубный, расходный материал:

• гладкие стальные трубы диаметром от 76 до 159 мм;
• патрубки диаметром от 32 мм для перемычек;
• входной и выходной патрубки под приварку, резьбового или фланцевого типа диаметром от 35 мм;
• штуцер с резьбой для присоединения воздухоотводника (крана Маевского);
• заглушки по диаметру труб;
• напольные опоры из уголков или кронштейны для крепления к стене.

Для изготовления подобных теплообменников чаще применяются трубы диаметрами в 76, 89, 108 и 159 мм. Используются также изделия профильного, прямоугольного или квадратного сечения.

Из инструментов потребуются:

• сварочный аппарат;
• газовый ключ;
• шлифмашинка (болгарка);
• молоток, электроды;
• рулетка, уровень;
• защитные средства сварщика.

Стыкуемые поверхности деталей перед сваркой очищаются и обезжириваются, чтобы избежать дефектов в швах. Торцы труб должны быть перпендикулярны их осям. Обработка труб большого диаметра производится на фрезерных машинах или газокислотной резкой.

Трубы нарезаются на отрезки расчетных размеров, торцы зачищаются шлифмашинкой. На горизонтальных трубах производится разметка и вырезка отверстий под перемычки, патрубки должны входить в отверстие.

К горизонтально уложенным трубам с соблюдением размеров привариваются перемычки, вставленные в отверстия. К торцам элементов регистра привариваются заглушки. В два торца (по диагонали) ввариваются входной и выходной патрубки в предварительно вырезанные отверстия.

В одном из верхних торцов приваривается патрубок с резьбой для установки крана Маевского. Все швы зачищаются шлифмашинкой для придания эстетичного внешнего вида. К конструкции (при напольном расположении прибора) привариваются стойки.

Для проверки регистра на герметичность нижний сгон для выхода теплоносителя закрывается заглушкой. Конструкция заполняется водой и осматривается на наличие течей. При их обнаружении вода сливается, и проблемные места провариваются вновь. Швы вновь зачищаются, и регистр окрашивается краской.

moyasvarka.ru

Виды регистров отопления

Несмотря на кажущееся разнообразие, все модели можно разделить на два основных вида: секционные и S-образные (змеевиковые).

Секционные

Секционные приборы состоят из одной или нескольких труб, закрытых заглушками. В верхнюю трубу втекает вода через патрубок, затем в другом конце она перетекает в следующую трубу и т.д.

Изготовлен такой теплообменник из гладкой стальной трубы диаметром от 25 до 400 мм. Наиболее популярны диаметры 76, 89, 108 и 159 мм. Входной и выходной патрубки могут быть в резьбовом или фланцевом исполнении, также возможно изготовление под приварку.

Кроме того, прибор имеет штуцер с резьбой, к которому присоединяют воздухоотводчик. Максимальное рабочее давление теплоносителя, допустимое в таких аппаратах, составляет 10 кгс/см² или 1 МПа.

Заглушки могут быть плоскими или эллиптическими (последние — по отдельному заказу). Переход из одной секции в следующую делают как можно ближе к краю, так как от этого зависит количество передаваемого среде тепла (читайте также о том, как спрятать трубы отопления).

Змеевиковые

В змеевике трубы соединены дугами, диаметр которых равен секционному, то есть мы имеем одну сплошную трубу. При такой форме эффективная площадь теплообмена возрастает, так как работает вся поверхность трубы.

Также стоит отметить, что при S-образной конфигурации отсутствуют участки сужения труб, а это значительно снижает гидравлическое сопротивление теплоносителя в приборе.

Традиционно изготовление регистров отопления производится из гладкостенной стальной трубы, причем используют чаще всего углеродистую сталь. Также встречаются самодельные чугунные модели, модели из нержавеющей и низколегированной стали.

Если вы используете регистр — отопление будет эффективным при достаточно компактных размерах теплообменника. Именно поэтому этот вид отопительных приборов используют в больших помещениях и производственных цехах.

Кроме того, предпочтительно использовать  именно регистры для отопления помещений с повышенными пожарными и санитарными нормами.

Производство отопительных регистров

Если вы хотите изготовить такой теплообменник своими руками, вам понадобится произвести расчет регистра отопления. Для этого удобнее всего воспользоваться такой формулой:

Q = Пихdнхlхkх(tг — to)х(1 — ηиз), где:

• Пи = 3.14;
• dн — значение наружного диаметра трубопровода, м;
• l — длина секции или участка, м;
• to — температура воздуха в помещении, где планируется установка прибора;
• tг — температура теплоносителя (воды) в трубопроводе;
• k — коэффициент передачи тепла, равный 11.63 Вт/м²*°С;
• ηиз — коэффициент теплопередачи (сохранения тепла) изоляцией, для изолированного прибора ηиз = 0,6÷0,8, для обычного коэффициент принимается равным нулю.

Итак, для трубы длиной, скажем, 5 метров и диаметром 159 мм, при температуре теплоносителя 80 градусов и температуре помещения 23 градуса получим такое значение:

Q = 3.14х0.159х5х11.63х(80 – 23)х(1 – 0) = 1654.8 Вт.

Это мощность регистров отопления, применимая к проложенной в один ряд горизонтальной трубе. Для нескольких рядов применяют понижающий коэффициент 0.9 на каждый дополнительный ряд.

Совет! Расчет регистров отопления также можно производить с помощью онлайн-калькуляторов, однако надо быть осторожным: часто они дают неправильный ответ. Поэтому сначала калькулятор необходимо проверить формулой, и только потом использовать.

Монтаж регистров отопления следует производить в соответствии с ГОСТ. Для работы понадобится сварка, так как крепление должно быть жестким и выдерживать значительный вес прибора и воды (узнайте также об особенностях установки радиаторов отопления).

Особенности и характеристики

Регистры отличаются некоторыми уникальными свойствами:

• За счет интенсивного теплообмена с окружающей средой могут отапливать помещение значительного объема при достаточно скромных и компактных размерах самого прибора;
• Не требует высокотехнологичного производства, достаточно наличия электросварки и угловой шлифмашины с отрезным диском;
• Изготавливается из достаточно дешевого материала — стали, чугуна или нержавейки;
• Выдерживает значительное давление (10 кгс/м²) и способен работать не только на воде, масле и других жидкостях, но и на пару;
• Возможно изготовление по чертежам заказчика, самостоятельное изготовление и использование различных конфигураций, заглушек, материалов покрытия и фурнитуры;
• Цена прибора с учетом эффективной теплоотдачи значительно ниже, чем у других теплообменников.

Технические характеристики различных вариантов комплектации приборов можно найти в многочисленных таблицах, приведенных на нашем сайте.

Очевидно, что эффективность теплообмена будет зависеть от площади поверхности нагрева. Площадь, в свою очередь, прямо пропорциональна диаметру трубы и длине секции.

Внимание! Определяющее значение имеет количество рядов и расстояние между ними, секционная или S -образная конфигурация прибора, материал, наличие или отсутствие изоляции и характеристики теплоносителя.

Чаще всего используют приборы с такими характеристиками:

1. Материал, из которого изготовлен теплообменник — электросварная стальная труба из углеродистой стали;
2. Типы соединений — фланцевое, резьбовое с внешней резьбой и под приварку;
3. Максимальное рабочее давление — 10 кгс/м²;
4. Диаметр секционных и S-образных труб — от 32 до 219 мм;
5. Рекомендуемое минимальное расстояние между трубами — от 50 мм;
6. Соединительная арматура — перемычки от 32 мм.

Регистры с нагревателем

Также можно встретить регистры с нагревательным элементом — ТЭНом. Такие приборы используют для установки в помещениях, где затруднена или невозможна прокладка коммуникаций.

Мощность встроенного нагревательного прибора составляет от 1.6 до 6 кВт. Рабочее напряжение — 220 В, ток — переменный однофазный, 50 Гц.

Также возможна комплектация с циркуляционным насосом для более эффективного теплообмена за счет лучшей циркуляции теплоносителя.

При работе в автономном режиме прибор заполняют антифризом, при этом ТЭН поддерживает температуру поверхности, равную 80° С.

При работе в составе центральной или общей системы отопления дома нагреватель компенсирует падение температуры теплоносителя в системе, либо отключается.

Преимущества

Для этого типа теплообменников характерны такие преимущества:

• Имеют большую площадь теплоотдачи при небольших размерах;
• Удобны в использовании;
• Легко чистятся;
• Пожаробезопасны;
• Оборудованные ТЭНом нагреватели потребляют мало электроэнергии;
• Могут использоваться для сушки белья, одежды или полотенец;
• Пригодны для использования в помещениях с повышенными требованиями к пожарной безопасности и повышенными санитарными нормами: в больницах, цехах, складских помещениях, торговых павильонах, административных зданиях, ангарах и т.д.

Заключение

Для тех, кто заинтересовался этим отопительным прибором, на нашем сайте выложено видео, которое поможет лучше разобраться в особенностях и нюансах, связанных с изготовлением и монтажом регистров. Данная инструкция не является исчерпывающей, поэтому рекомендуем к прочтению методическую  литературу по расчету и проектированию отопительных приборов.

otoplenie-gid.ru

Основная классификация

• Змеевиковые (S-образные)
• Секционные

Для изготовления змеевиковых регистров используют стальную гладкостенную трубу с высоким содержанием углерода. Участки, на которых происходит сужение, устранены, благодаря чему значительно понижается гидравлическое сопротивление внутри. На рынке также встречаются модели, выполненные из низколегированной или нержавеющей стали, чугуна.

Секционные

Наиболее востребованными среди владельцев-частников являются секционные регистры отопления, состоящие из закрытых заглушками труб, соединенных между собой. Теплоноситель пропускается по верхней трубе, в конце которой он перетекает в следующую – и так до выхода.

Чтоб увеличить коэффициент теплоотдачи, переход для теплоносителя между трубами делают максимально близко к краю. Заглушки между трубами бывают одного из двух типов: эллиптические или плоские. Патрубок на входе изготавливается под фланец, резьбу или приварку.

Секционные отопительные регистры оснащаются резьбовым штуцером, посредством которого монтируется отводчик для скапливаемых воздушных масс. Диаметр основных горизонтальных труб бывает различным и варьируется от 25 мм до 40 см (в приборах бытового назначения – до 16 см). Переход осуществляется патрубками меньшего сечения. Еще одна особенность установок – максимальное давление внутри не должно превышать 1 МПа.

Подтипы отопительных регистров

Помимо собственной конфигурации, регистры отопления могут делиться на подтипы по следующим признакам:

• Варианты расположения
• Материал изготовления

Варианты расположения

В зависимости от размещения отопительных регистров они делятся на две категории:

• Переносные (с нагревательным элементом)
• Стационарные

Переносные или мобильный устройства не требует привязки к конкретному месту и, как правило, работают от электрической сети 220 В. Внутри располагаются тэны мощностью от 1.6 до 6 кВт, которые нагревают теплоноситель. Подобные устройства используются в гаражах, на стройплощадках, дачах и т. д.

Стационарные регистры располагаются в конкретном месте, словно отопительные радиаторы, и требуют подключения к котлу. Последний будет разогревать теплоноситель и заставлять циркулировать его по отопительному прибору.

Материал изготовления

В зависимости от материала изготовления регистры отопления бывают следующих типов:

1. Стальные
2. Алюминиевые
3. Чугунные

Стальные регистры наиболее распространенные. Они подключаются к отопительной системе резьбовыми соединениями или при помощи сварки. Изделия характеризуются высоким коэффициентом теплоотдачи и приемлемой стоимостью.

Небольшой удельный вес алюминиевых регистров, устойчивость к коррозии, отсутствие швов и высокие показатели теплоотдачи обусловил востребованность подобных изделий среди покупателей. Они изготавливаются методом монолитного литья. Существенным недостатком считается высокая стоимость.

Чугунные радиаторы соединяются с отопительной системой посредством монолитного фланцевого соединения. Приемлемая стоимость и простой монтаж – основные преимущества изделий. Однако они менее инертны аналогов, следовательно, дольше разогреваются.

Как посчитать количество ребер

Прежде чем приобрести регистр отопления, необходимо особое внимание обратить на диаметр трубы. Специалисты рекомендуют выбирать для дома установки с диаметром 3-4 см, но не больше 8 см. Основная причина подобного решения – бытовой отопительный котел не в состоянии выдать количество тепла, которого бы хватило для качественного прогрева больших поверхностей.

Читайте так же о основных правилах выбора радиаторов отопления

Производя расчет, следует принять во внимание длину одного ребра регистра и теплоотдачу на каждый ее метр. Для примера, изделие длиной 1 м с внутренним сечением 6 см позволяет обогреть около 1 квадрата.

Сосчитав требуемое количество ребер, округление производят в большую сторону. При определенных условиях полученное значение можно увеличить на 20-50%. К таковым относятся:

1. Большое количество оконных проемов, дверей в помещении
2. Небольшая толщина стен
3. Плохое утепление помещений

Как установить регистр отопления

Установить регистр отопления может каждый хозяин без привлечения к работам мастера. Чтобы упростить сборочные операции, предварительно необходимо подготовить каждый из элементов отопительной системы согласно проекту.

Одно из главных предъявляемых требований – качественное соединение регистра с трубопроводами. Оно должно выдерживать максимально допустимую нагрузку – 10 МПа. Если стыковка производится посредством сварки, нужно следить за качеством швов.

Регистры рекомендуется размещать вдоль одной стены. При этом необходим минимальный уклон по направлению движения теплоносителя – до 0.05% от длины прибора.

Располагать регистры отопления необходимо поближе к половой поверхности. Чем больше диаметр основной трубы, тем меньше будет сопротивление для циркулирующего теплоносителя.

Эффективность прибора зависит от большого числа факторов, среди которых площадь нагрева, прямо пропорциональная длине и диаметру труб. Наибольшее распространение в быту получили модели со следующими характеристиками:

• Рекомендуемый диаметр труб – от 25 до 160 мм
• Соединительные перемычки у секционных моделей – от 30 мм
• Расстояние между основными трубами – от 50 мм
• Максимальное давление – 10 МПа
• Материал – высокоуглеродистая сталь

Изготавливаем регистр своими руками

Каждый, кто умеет работать со сварочным аппаратом, способен изготовить регистр отопления самостоятельно. Несложную конструкцию можно будет наполнить антифризом или маслом.

Вводное видео по изготовлению

Чтобы сделать отопительный прибор своими руками, рекомендуется следовать инструкции:

1. Нужно подготовить трубы подходящих диаметров и нарезать заготовки
2. Внутренняя часть трубы проверяется и при необходимости зачищается, чтоб снизить и без того высокое сопротивление для циркулирующего теплоносителя
3. С торцов привариваются заглушки, в некоторых из них высверливаются отверстия



4. Трубками меньшего диаметра (вертикальные) соединяются более толстые (горизонтальные)
5. Необходимо смонтировать краны для удаления воздуха, который будет скапливаться с краев
6. Все швы аккуратно и качественно зачищаются, поверхность окрашивают масляными красками

В переносных конструкциях необходимо установить нагревательный тэн мощностью от 1.5 до 6 Вт, который будет работать от обычной розетки. Если система работает от отопительного котла, эффективность регистров можно увеличить за счет установки мощного циркуляционного насоса.

Основные преимущества

Среди многочисленных преимуществ регистров отопления следует отметить:

1. Имеется возможность заказать изготовление отопительных приборов по индивидуальному чертежу заказчика
2. Внутри них роль теплоносителя может выполнять не только жидкость, но и горячий пар



3. Установка не требует специального оборудования
4. Могут устанавливаться в помещениях с большой площадью, так как характеризуются эффективным теплообменом несмотря на компактные и скромные размеры
5. Приемлемая стоимость

В заключении

Безусловно, регистры отопления приходят на смену классическим радиаторам отопления. В частных домах их можно встретить в помещениях с более агрессивными условиями (туалет, ванная, периодически неотапливаемые помещения и т. д.). Для хорошего мастера не составит труда изготовить подобный прибор самостоятельно.

v-teplo.ru