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.
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.
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.
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:
- Расчет оптимальных параметров отопительного прибора – диаметра трубы, общей протяженности секции.
- Составление чертежа для вычисления оптимального количества материала.
- Выполнение работ по изготовлению отопительного регистра своими руками.
- 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:
Для системы теплоснабжения крупных помещений нецелесообразно применять обычные фабричные батареи и радиаторы. Они имеют очень небольшую тепловую отдачу и мощность. В качестве альтернативы можно рассматривать регистры отопления.
Отопительные приборы под названием регистры представляют собой несколько складных труб, находящихся параллельно друг к другу и соединённых меж собою перемычками. По трубам перемещается теплоноситель, передавая тепло железным стенкам регистра, которые обогревают воздушное пространство в помещении.
В качестве теплоносителя может быть применена вода или антифриз , устраняющий замерзание труб отключённой системы в прохладное время года. В независимых регистрах отопления с цилиндрическим электронагревателем (ТЭН) теплоносителем может быть и масло, тогда независимый регистр считается наиболее мощным аналогом домашних масляных радиаторов. Они приобрели обширное распространение благодаря несложности конструкции, надёжности и ряду иных преимуществ.
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:
Но, помимо этого, необходимо учитывать возможные минусы , которыми может обладать регистр из металлической гладкой трубы:
- Большой размер теплоносителя. Это приводит к его стремительному остыванию.
- Наименьший показатель конвекции воздуха. Уменьшает результативность работы теплоснабжения.
- 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.
Особенности конструкции
Отопительные регистры применяются в большей степени в промышленных цехах, технических комнатах, а, кроме того, в квартирах и собственных домах. Регистры распространены во многих помещениях с высокими санитарными требованиями, к примеру, в медицинских организациях и школах.
По типу системы регистры отопления разделяются на разборные и змеевиковые устройства:
- В секционных регистрах трубы объединяются между собою перемычками наименьшего диаметра - такой вид соединения определён в основном несложностью монтажа. Дистанция меж трубами регистра рассчитывается по формуле D+50 мм, где будет D - диаметр трубы. При соблюдении правила взаимное облучение труб будет сведено к минимуму, как результат - возрастает теплообмен.
- В регистрах змеевикового вида трубы объединяются с торца, при помощи отвода, диаметр которого равный диаметру труб. Небольшое повышение стоимости продукта при этом возмещается огромной площадью поверхности, и как результат - большей отдачей отопительного устройства. Ко всему прочему змеевиковый регистр обладает меньшим гидравлическим противодействием, чем секционный, что дает возможность использовать в системе отопления менее сильные, но более экономные и дешёвые насосы.
Торцевые заглушки труб могут быть как тонкие, выпуклой формы, так и эллиптические. Такие заглушки рекомендовано использовать в системах с наиболее большим давлением теплоносителя, а, кроме того, в украшающих целях, для того чтобы добавить устройству наиболее интересный внешний вид. При надобности наружный сектор регистра в дополнение снабжается фитингом под клапан дегазации.
Существует ещё одна вариация - независимый регистр с ТЭНом . Оборудование подобного типа не требует подсоединения к системе отопления, так как теплоноситель разогревается электричеством, при помощи интегрированного ТЭНа. Во время проектирования подобных регистров мощность ТЭНа выбирается соответственно участка плоскости устройства: перегревание может спровоцировать излишнее увеличение и вытекание теплоносителя через аварийный клапан. При малой мощности ТЭНа эффективность устройства будет ниже его возможных возможностей.
Наружный сегмент независимого регистра в неотъемлемом порядке снабжается фитингом, который первоначально применяется для заливки теплоносителя внутрь, а потом используется для подсоединения аварийного клапана или расширительного бака - и в таком случае применяется для компенсации расширения теплоносителя при согревании.
Материалы для изготовления
В качестве использованных материалов для производства регистров применяются трубы ВГП и электросварные трубы из стали (по ГОСТу 10704−91 и другие). Сплав обладает абсолютно всеми данными, нужными для отопительных устройств: устойчивость к большим температурам и давлению, наименьшее тепловое увеличение (в установленном спектре температур), значительная теплопроводимость, ударостойкость (что важно при применении в производственных помещениях), продолжительный период эксплуатации в отопительных системах.
Для того чтобы удостовериться в качестве сварки и надёжности швов, отделанные регистры отопления подвергаются прессовке и гидравлическим испытаниям. Указатель заполняется жидкостью, достигается излишнее давление, как правило, 1.6 МПа. В случае если при этом обнаруживают течь, жидкость объединяется, производится заваривание обнаруженных отверстий, после чего процесс повторяется.
Расчёт
Существуют методы вычисления характеристик отопительных приборов. Они отличаются верностью вычислений. Однако для организации теплоснабжения с поддержкой металлических либо алюминиевых регистров отопления рекомендовано обратиться к услугам специалистов. Другой вариант - пользоваться специальным программным обеспечением
.
Однако в отдельных случаях необходимо верно продумать отопительный прибор самостоятельно. Для этого можно пользоваться простой схемой. Предварительно следует знать следующие характеристики:
- Общая область обогреваемого здания.
- Коэффициент теплоотдачи использованного материала изготовления регистра.
- Диаметр труб, применяемых для изготовления
Расчёт регистров из гладких труб , их количества и параметров, требуемых для подогрева того либо другого здания можно осуществить только приблизительно с существенной долей погрешности. Это объясняется большим количеством условий, от которых зависит температура в помещении, таких как: толщина стенок, свойство теплоизоляции помещения, количество и площадь проёмов (а, кроме того, общая площадь щелей в них), интенсивность проветривания, температура внешнего воздуха, скорость ветра.
Поэтому число частей в регистрах и число самих отопительных приборов правильнее планировать «с запасом», а распоряжаться температурой в комнате можно меняя режимы работы отопительного котла. Тем не менее имеется неофициальный стандарт: для обогрева 1 кв. метра здания с высотой потолков 3 метра нужен 1 метр трубы диаметром 60 мм.
Подключение
Подключение устройств в отопительную систему может быть реализовано с помощью сварки, резьбовых и фланцевых соединений - подбор того либо другого вида соединения зависит от полезных особенностей отопительной системы. В случае если устройство состоит из значительного числа частей и труб большего диаметра, имеет значение применять подставки и крепления, поддерживающие регистр не только лишь внизу, но и в середине, для того чтобы разделить вес и не формировать чрезмерную нагрузку на нижний сектор. Обратите внимание, для наибольшей производительности регистр предпочтительно устанавливать ближе к полу.
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:
- Вычисление оптимальных характеристик отопительного устройства - диаметра трубы, общей протяжённости секции.
- Формирование чертежа для вычисления оптимального числа использованного материала.
- Осуществление работ по производству отопительного регистра.
- 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.
Производители отопительного оборудования предлагают множество различных устройств для обогрева помещений. Можно выбрать систему теплого пола, радиаторы из алюминия, стали и чугуна, конвекторы открытой и скрытой установки. Один из наиболее востребованных приборов - регистр отопления. Его применяют в больших помещениях, где обычные батареи недостаточно эффективны. При желании регистр из гладких труб можно сделать в домашних условиях.
Отопительные регистры по размерам намного превосходят обычные радиаторы. Их делают из соединенных труб диаметром не меньше 32 мм. В качестве материала изготовления используют алюминий, чугун, сталь, иногда пластик. Такие приборы обычно устанавливают в цехах, гаражах и других производственных помещениях. Аккуратно сделанные конструкции применяют для обогрева частных домов. Готовые изделия можно приобрести в магазинах или заказать по чертежам у мастера.
По размерам регистры отопления значительно превосходят радиаторные батареи. Также они обладают следующими преимуществами:
- Долгий срок службы. Стальные и чугунные модели служат не менее 25 лет. Неисправности бывают редко.
- Высокая теплоотдача. Приборы по мощности намного превосходят обычные радиаторы. Это объясняется наличием в них большого объема теплоносителя.
- Простой монтаж. Изделия устанавливаются достаточно легко. Нужно учитывать, что вес наполненного водой прибора может быть очень большим, поэтому для него необходима надежная система крепления.
Кроме достоинств, у приборов имеются определенные минусы:
- быстрая потеря тепла из-за большого объема теплоносителя;
- снижение эффективности обогрева из-за низкой конвекции воздуха;
- низкая эстетичность, особенно у самодельных приборов.
Типы регистров
Основной элемент изделия - гладкостенная труба. Регистр представляет собой систему секций, соединенных патрубками, которые обеспечивают циркуляцию теплоносителя. Обычно секции расположены по горизонтали, хотя встречаются и вертикальные варианты.
При выборе приборов определяющими факторами будут теплоотдача и быстрота циркуляции воды. Их величины зависят от конструкции устройства. Если принято решение о монтаже регистра отопления из гладких труб в помещении, то в первую очередь нужно определиться с его структурой. Приборы подразделяются на два вида:
- Змеевиковые. Они сделаны из трубы, образующей изгибы, в которых теплоноситель меняет направление. Для улучшения циркуляции изгибы соединяют патрубками. Это выгодный вариант, так как в теплообмене участвует большая часть поверхности изделия. Дома изготовить такой регистр сложно, так как для этого потребуется трубогибное оборудование.
- Секционные. Регистры изготовлены из нескольких отрезков труб, соединенных патрубками. Такие приборы часто используются в системах принудительной циркуляции.
При изготовлении регистров отопления применяются трубы различных видов и размеров. Но обычно используются круглые изделия, так как по ним быстрее движется теплоноситель.
Методики расчета
Для расчета конструкции регистра, необходимого для отопления помещения определенных размеров, применяются различные методики. Проще всего это сделать с использованием специальных программ. Чтобы не ошибиться, лучше обратиться за помощью к профессионалам. Можно попробовать рассчитать регистр по упрощенной схеме. Для этого нужно знать общую площадь помещения и теплоотдачу используемого материала.
Расчет производится с использованием формулы Q=P*D*L*K*Δt, где Q - удельная тепловая мощность, P - число π (3,14), D - диаметр трубы, L - длина одной секции, К - коэффициент теплопроводности (для металла этот показатель равен 11,63 Вт/м²*С), Δt - температурная разница между теплоносителем и воздухом.
Зная эти величины, можно рассчитать теплоотдачу секции. Так, если длина трубы равна 1,8 м, диаметр - 74 мм, необходимая разница температур - 60 ºС (80−20), то мощность одной секции из стали будет составлять Q=3,14*0,074*1,8*11,63*60=291 Вт.
При расчете мощности второй и последующих секций результат умножается на 0,9. Это формула не годится для расчета ребристых приборов, так как их поверхность больше, а теплоотдача - выше.
Выбор материала
Современные регистры производят из различных материалов, отличающихся теплоотдачей и сроком службы. Изделия имеют следующие особенности:
- Стальные. Обычно их делают из труб круглого сечения. Устройства характеризуются низкой ценой и простотой изготовления.
- Алюминиевые. Регистры из этого металла встречаются редко, так как для их производства требуется особое оборудование. Но они отличаются самой высокой теплоотдачей и минимальными потерями тепла. Стоимость таких изделий высока.
- Биметаллические. Для их изготовления используются особые трубы, оборудованные стальным сердечником, а также пластинками из меди и алюминия для теплообмена. Приборы имеют повышенную площадь обогрева. Размер сечения труб из биметалла обычно не превышает 50 мм, поэтому их применяют для отопления жилых помещений, небольших цехов и складов.
Иногда для изготовления регистров ребристой формы применяют элементы стальных батарей.
Самостоятельное изготовление
Нередко регистры делают своими руками дома. Обычно для этого используют круглые трубы из стали. Они не обладают высокой теплоотдачей, но процесс изготовления из них достаточно прост.
Для регистра понадобится труба сечением от 40 до 70 мм. Больший диаметр брать не стоит, так как в этом случае теплопотери при циркуляции будут слишком велики. Этапы изготовления такие:
- рассчитывают диаметр трубы и длину секций;
- составляют чертеж для определения количества необходимых материалов;
- выполняются работы по созданию регистра;
- проверяют герметичность прибора.
Для изготовления прибора требуется труба из стали рассчитанного сечения, а также трубы меньшего размера. Их применяют для соединения секций и подключения к системе отопления. Для секций понадобятся особые заглушки. Изготовление устройства производят следующим образом:
- трубу разрезают болгаркой на отрезки необходимой длины;
- делают отверстия для монтажа патрубков;
- с помощью сварки к секциям крепят патрубки и производят монтаж заглушек;
- вверху электросварной конструкции для обеспечения безопасности устанавливают воздухоотводчик и спускной клапан.
Иногда, чтобы предотвратить остывание помещения при отключении системы отопления, прибор подключают к ТЭНу, который будет функционировать как самостоятельное нагревательное устройство. В этом случае при подключении системы устанавливают запорное устройство, чтобы горячая вода циркулировала только внутри прибора.
Самодельные регистры для отопления устанавливают с применением сварки или резьбы. Способ установки зависит от размеров прибора и параметров системы отопления. При этом соблюдают следующие требования:
- расстояние до стены - не менее 20 см, чтобы можно было производить ремонт;
- при резьбовом подключении для обеспечения герметичности используется сантехнический лен или паронитовые прокладки;
- чтобы предотвратить появление ржавчины, стальные изделия окрашиваются.
Монтаж производят после отключения отопления. После запуска расчетные параметры прибора сравнивают с реальными и при необходимости корректируют конструкцию. Чтобы увеличить срок службы прибора и избежать поломок, нужно регулярно проводить следующие действия по поддержанию его в исправном состоянии:
- Составить график, в соответствии с которым производить осмотр системы и анализировать температуру.
- Регулярно очищать внутреннюю часть секции от накипи. Чистку производят гидродинамическим способом.
- Перед запуском отопления прибор нужно осмотреть на предмет повреждений, проверить сварку и резьбу. При необходимости заменить прокладки и сделать сварные швы.
Регистры отопления - идеальный вариант теплоснабжения помещений большого размера. И большим плюсом является то, что их можно изготовить самостоятельно.
Вконтакте
Несмотря на то, что рынок отопительных приборов сегодня насыщен разнообразнейшими вариантами радиаторов, использование самодельных конструкций по-прежнему имеет место.
Регистрами именуют изделия, сборные или сварные, которые выполняются из параллельно располагающихся труб, соединённых перемычками для обеспечения циркуляции теплоносителя. Регистр отопления своими руками, зачастую, изготавливается из труб гладкостенных.
Изготовление регистров отопления выполняется в следующих вариантах.
Горизонтальные модели
Горизонтальные и вертикальные варианты могут выполняться из одной или нескольких (2 – 5) труб. Этот вариант является наиболее часто используемым. Трубы укладываются параллельно поверхности пола с небольшим уклоном.
При этом обязательно соблюдается правило: расстояние, оставляемое межу секциями, которые являются соседними, обязательно превышает внутренний диаметр используемой трубы не менее чем на 50 мм.
Длину такого отопительного прибора, как самодельные регистры для отопления, подбирают с учётом размеров помещения.
Количество используемых труб определяется площадью указанного помещения, наличия в нём иных источников обогрева, состояния теплоизоляции. С учётом диаметра выбирают оптимальный размер изделий.
Вариант применяется, если обустраивается нижняя разводка СО. Трубы укладываются как можно ближе к полу.
Регистры вертикальные
Обычно используется при выполнении перепланировки помещения и лоджии, в процессе которой демонтируются имевшиеся радиаторы. Их заменяют набором вертикальных труб, монтируемых в простенке под оконными проёмами. Теплоноситель в этом случае перемещается специальным насосом.
Как сделать самодельный регистр отопления, то есть соединить «в нитку» или «в колонку», решают в каждом конкретном случае. Изготавливаются из труб круглого, либо квадратного сечения.
Возможен вариант применения труб с оребрением. Этот вариант неплохо обогревает комнату.
Змеевиковые регистры
Трубы в указанном случае соединяются дугами. Т.е. фактически это единая труба. Площадь, эффективно обогревающая помещение, максимальная. S-образная форма таких регистров исключает наличие мест, где сечение трубы сужается, что понижает гидросопротивление теплоносителя при движении.
Материалы для изготовления регистра для системы обогрева
Регистры отопления своими руками из трубы, могут предусматривать использование изделий из разных материалов. Каждый выбор имеет свои плюсы и минусы. Наиболее востребованным вариантом являются электросварные трубы из стали. Теплоотдача у этого материала не лучшая, но этот недостаток уравновешивается приемлемой ценой, простотой обработки, широким предложением и разнообразными типоразмерами.
Весьма редко, но встречаются трубы из нержавейки. Но это очень дорогое удовольствие. Трубы из оцинковки сложны в обработке. Их нельзя варить.
Регистр отопления своими руками из медной трубы демонстрирует замечательную теплоотдачу (вчетверо выше стали), но цена у него очень высокая. Хотя, в отдельных случаях, изготавливают и регистры из меди. В тех случаях, когда у СО разводка обустроена трубами из того же материала. При этом общая длина труб и их диаметры меньше стальных регистров той же производительности.
Существенным плюсом Cu-меди является высокая её пластичность, они легко изгибаются в нужном направлении. Сварка требуется исключительно для соединения разных труб. Но минусов гораздо больше. О первом мы уже говорили – очень высокая стоимость. Второй связан с повышенными требованиями к условиям, в которых трубы можно использовать:
- необходим чистый теплоноситель, без абразивных частиц;
- металлы, несовместимые с Cu, в СО использовать категорически запрещено. Поэтому могут возникнуть проблемы с подбором арматуры и фитингов;
- требуется выполнение качественного заземления. В противном случае в трубах активно идёт химическая коррозия;
- материал очень мягких, поэтому требуются короба для его защиты.
Изредка изготовление регистров отопления выполняется из чугунной трубы. Но это достаточно громоздкие конструкции. И весьма массивные. Для установки нужны прочные стойки. Ещё один минус – высокая хрупкость чугуна. Следовательно, требуются кожухи защиты, которые снижают показатель теплоотдачи.
Достоинствами чугуна являются его надёжность и нейтральная реакция на любые химически активные вещества.
Вывод. Наиболее оптимальным выбором является сталь.
Как сделать регистр отопления своими руками?
Регистры отопления из профильной трубы своими руками изготавливаются практически так же, как из круглой. Подбирается необходимое количество труб одинаковой длины и сечения (диаметра). Оптимальными считаются диаметры 32-80 миллиметров. При превышении указанного диаметра мощности подавляющего большинства бытовых отопительных котлов не хватит до нагрева до нужных температур требуемого количества воды.
Для сборки системы используется сварка. Регистры свариваются между собой трубами меньших диаметров. Эти патрубки позволят перетекать по регистрам теплоносителю.
Рассмотрим, как сделать самодельный регистр отопления. Сборка выполняется в следующей последовательности:
- трубы нарезаются по требуемой длине;
- размечаются места для перемычек;
- из дюймовой трубы изготавливается потребное количество перемычек;
- нарезаются заглушки и вырезаются отверстия под перемычки;
- трубы раскладываются в нужной последовательности на сборочных брусках, после чего вставляются перемычки и прихватываются сваркой;
- разворачиваем конструкцию из горизонтального положения в вертикальное и все перемычки провариваем двойным швом;
- зачищаем рабочие места от мусора и шлаков;
- концы труб регистра закрываются заглушками и провариваются, полученные швы шлифуются болгаркой;
- в верхнем регистре вырезается место для установки воздуховыпускного крана;
В конце собранный регистр подсоединяется к СО. Выходное отверстие глушится временной заглушкой, регистр проверяется на герметичность посредством заполнения его водой.
На исходное устанавливаются опоры 9стеновые кронштейны или напольные стойки.
Определяя, как сделать регистр отопления, необходимо понимать, что любой проект начинается с его расчётов.
Регистрами принято именовать трубы, своим диаметром превышающие 32 мм (до 150 мм). Чем выше диаметр, тем больший объём теплоносителя требуется заливать в систему. При её запуске и выходе на рабочий режим это будет являться минусом.
Для нагрева такого объёма требуется больше времени. Но во время работы минус становится плюсом, т.к. котёл функционирует в max подходящих условиях. Но возникают определённые трудности при регулировке значения температуры.
Расчет регистров отопления можно проводить по существующим таблицам.
Длина каждого регистра и их количество прямо зависят от нужной мощности и их диаметра. В первом приближении расчёт можно выполнить по числу погонных метров и условной высоте помещения в 3 метра.
По потерям тепла в помещении существует усреднённая таблица, содержащая информацию о тепловой мощности одного метра погонного трубы, выполненной из стали. Если ваша СО функционирует на иных температурных характеристиках в показания следует внести нужные коррективы.
Когда расчёт по таблице вас не устраивает, обращаются к формуле:
Q = π*d*l*k*(Tr – To)
- Q – расчётное значение того количества тепла, которое выдаёт труба;
- d – внешний диаметр (м);
- l – длина куска трубы (м);
- k – к-т теплопередачи = 11,63Вт/м2*(° С);
- To – температура в комнате, где монтируется регистр;
- Tr – температура теплоносителя, перемещающегося в трубах.
Формула позволяет вычислить теплоотдачу первой трубы. Значения для второй и остальных получаются посредством умножения на понижающий к-т, равный 0,9 (для каждого последующего ряда).
При водяном отоплении в качестве нагревательных приборов могут быть не только радиаторы, но и регистры отопления из профильной трубы. Такие конструкции чаще всего используются для обогрева больших площадей: цехов, гаражей, комнат в общественных помещениях. Создать устройство можно при наличии сварочного аппарата и труб нужного диаметра.
Регистр из стальных труб
Основные особенности
Регистр – это несколько параллельно расположенных труб, удерживаемых вертикальными перемычками.
Для устройства системы отопления используют стальные или чугунные изделия круглого или прямоугольного сечения. Схема расположения элементов – секционная или змеевидная. Змеевик – классический вариант исполнения с эффективным теплообменом. В секционных регистрах переходы делают близко к краю, чтобы увеличить показатель теплоотдачи.
Отопительные конструкции бывают переносными (содержат ТЭНы, нагревающие воду) и стационарными (подключаются к котлу). Движение теплоносителя происходит сверху вниз. Патрубки могут соединяться с трубой резьбовым соединением или сваркой. Дополнительные перемычки делают конструкцию жестче.
Для обогрева 1 м 2 нужен 1 м трубы диаметром 60 мм.
Преимущества конструкции:
- простота подключения теплообменника к системе;
- возможность изготовить конструкцию по заданным параметрам;
- теплоносителем может быть вода или пар.
Расчет отопительной конструкции из круглых труб
Такая методика вычислений не подойдет для ребристых регистров, так как у них больше площадь поверхности и теплоотдача. Удельную тепловую мощность рассчитывают по формуле:
где Δt – разница температур между воздухом и рабочей средой трубы, К- коэффициент теплопроводности (для металла он равен 11,63 Вт/м²*С), L — длина одной секции, D – диаметр трубы, P – число П=3,14.
При расчете остальных секций полученное значение умножают на коэффициент 0,9.
Как сделать регистр своими руками
Чтобы сделать самодельный регистр отопления из труб, понадобится 3 профильных трубы прямоугольного сечения 60х80 мм и толщиной стенок 3 мм, а также 4 круглых трубы диаметром 25 мм, заглушки из листового материала с толщиной стенок 3 мм.
- По торцам труб отмеряют и вырезают отверстия под перемычки. Центральную трубу прорезают с 2-х сторон.
- Раскладывают профильные трубы горизонтально, прокладывают между ними перемычки строго по отверстиям, затем приваривают их.
- Теперь изделие устанавливают вертикально.
- Сварные швы создают герметичность при давлении до 13 атм.
Видео: порядок монтажа регистра
Теплообменник для бани
В бане энергия печи передается воде. Изогнутую трубу располагают внутри топки, при этом змеевик не контактирует с огнем. Так как горячая вода поднимается вверх, на смену ей приходит холодная. В замкнутом водяном контуре происходит круговорот, повышающий температуру во всей системе. Змеевик для бани делают из нержавеющей стали, другие материалы не выдерживают столь тяжелых условий эксплуатации.
Теплообменник в виде подковы – самый простой вариант
Мастера выкладывают печь, встраивая вовнутрь нее теплообменник (регистр), который затем соединяют с водяным баком. Оптимальный способ размещения теплообменника – напротив проема, через который дымовые газы устремляются в дымовой канал. Конструкция регистра бывает П-образной и сваренной из труб. Иногда используют и готовую секцию чугунной батареи. Из-за малой величины естественного давления используют трубы с диаметром от 25 мм и длиной не более 2,5-3 м.
Регистр помещают в специальные борозды внутри топливника из шамотного кирпича
Размеры регистра выбираются в зависимости от мощности печи. Чтобы нагреть 100 л воды, понадобится труба длиной 2 м и диаметром 40 мм. Тепловая мощность такого теплообменника будет равна 2 кВт.
Регистры отопления из профильной трубы содержат большой объем воды. Тепло долго держится благодаря небольшой скорости охлаждения
- Теплообменник лучше смонтировать одновременно с кладкой печи после возведения фундамента. В этом случае размер топливника легко согласовать с размером регистра.
- Между трубами теплообменника и топливником выдерживают расстояние в 10-15 мм. Змеевик не соприкасается с пламенем, он нагревается от раскаленного воздуха. Через резьбовые соединения изогнутая труба соединяется с баком.
- Изогнутая труба, намотанная на металлический дымоход, также может нагревать воду (температура на выходе достигает 500 С).
- Специалисты используют жаропрочные уплотнители в местах соединения теплообменника и водопроводных труб.
- Тяжелые сварные конструкции устанавливают в кирпичных печах (в железной для нее трудно найти место).
- Дымоход печи с теплообменником прочищают чаще, так как в нем образуется на порядок больше сажи вследствие неполного сгорания топлива.
- Чтобы нагрев жидкости происходил еще быстрее, в систему вводят циркуляционный насос для искусственного перемещения воды.
- Теплообменник заполняют холодной водой до того, как печь нагреется.
- С целью не допустить разрыва труб при минусовых температурах, нужно предусмотреть возможность полного слива воды из системы.
Общая протяженность труб не должна превышать 3-х метров, иначе потребуется принудительное движение воды
Изготовленный своими руками регистр – хорошая возможность сэкономить. Теплообменники из гладких или профильных изделий выдерживают скачки давления и температуры, а высокая теплоотдача позволяет применять их для обогрева больших помещений.
