Виды регистров
Самый распространенный вид — регистры из гладких труб, и чаще всего — стальных электросварных. Диаметры — от 32 мм до 100 мм, иногда до 150 мм. Их делают двух типов — змеевидные и регистровые. Причем регистровые могут иметь два типа соединения: нитка и колонка. Нитка — это когда перемычки, по которым из одной трубы в другую перетекает теплоноситель, установлены то справа, то слева. Получается, что теплоноситель последовательно оббегает все трубы, то есть соединение последовательное. При соединении типа «колонка» все горизонтальные участки соединены между собой с обоих концов. В этом случае движение теплоносителя параллельное.
Типы регистров из гладких труб
В случае использования в системах с естественной циркуляцией требуется соблюдать небольшой уклон в сторону движения теплоносителя порядка 0,5 см на один метр трубы. Такой маленький уклон объясняется большим диаметром (малым гидравлическим сопротивлением).
Это змеевидный регистр отопления
Делают эти изделия не только их круглых, но и из квадратных труб. Они практически ничем не отличаются, только работать с ними сложнее, да гидравлическое сопротивление чуть больше. Но к плюсам такого исполнения можно отнести более компактные размеры при том же объеме теплоносителя.
Регистры из квадратных труб
Есть еще регистры из труб с оребрением. В таком случае увеличивается площадь соприкосновения металла с воздухом, и теплоотдача повышается. Собственно, до сих пор в некоторых бюджетных новостройках строители ставят именно такие отопительные приборы: всем известная «труба с оребрением». При не самом лучшем внешнем виде они неплохо греют помещения.
Регистр с пластинами будет иметь теплоотдачу намного выше
Если любой регситр вставить ТЭН, можно получить комбинированный отопительный прибор. Он может быть отдельным, не связанным с системой, или использоваться как дополнительный источник тепла. Если радиатор будет изолированным с нагревом только от ТЭНа, необходимо в верхней точке поставить расширительный бачек (10% от общего объема теплоносителя). При нагреве от бытового котла расширительный бачок, как правило, встроен в конструкцию. Если его нет (часто бывает в твердотопливных котлах), то и в этом случае необходима установка расширительного бачка. Если материал для регистров сталь, то бачок нужен закртыого типа.
Электроподогрев может пригодиться в самые сильные холода, когда мощности котла не хватает. Также такой вариант может выручить в межсезонье, когда загружать твердотопливный котел длительного горения и разгонять систему «на полную» нет смысла. Нужно лишь немного прогреть помещение. С котлами на твердом топливе такое невозможно. А такой вот запасной вариант поможет обогреться в межсезонье.
Добавив в регистр ТЭН и поставив расширительный бачек, получаем комбинированную систему отопления
Преимущества и недостатки
Прежде чем браться за изготовление регистров отопления, надо оценить все плюсы и минусы этих нагревателей, чтобы впоследствии не обмануться в ожиданиях. Итак, сначала о достоинствах:
- дешевизна и простота в изготовлении;
- низкое гидравлическое сопротивление: благодаря этому обогреватель можно применять в «хвосте» любой системы;
- надежность и долговечность: регистр, качественно сваренный из обычных труб, спокойно прослужит не менее 20 лет;
- стойкость к перепадам давления и гидроударам;
- гладкая поверхность способствует легкому удалению пыли при уборке помещений.
К сожалению, регистр отопления, сделанный своими руками, обладает и массой недостатков. Главный из них – низкая теплоотдача при значительной массе прибора. То есть, чтобы обеспечить в комнате средней площади комфортную температуру, регистр должен иметь приличные размеры. Приведем простой пример, взятый из технической литературы. При разнице температур теплоносителя и в помещении 65 ºС (DT) регистр, сваренный из 4 труб DN32 длиной 1 м, отдаст всего 453 Вт, а из 4 труб DN100 – 855 Вт. Получается, что из расчета теплоотдачи на 1 м длины любой панельный или секционный радиатор как минимум вдвое мощнее.
Прочие негативные стороны гладкотрубных регистров не столь критичны, хотя и существенны:
- вмещает большой объем воды: недостаток не играет большой роли, если на всю систему таких отопительных приборов 1-2 шт;
- в процессе эксплуатации весьма затруднительно нарастить или уменьшить мощность регистров из гладких труб. Не обойтись без демонтажа и сварочного аппарата;
- подвержены коррозии и требуют периодического ухода с покраской;
- имеют непрезентабельный внешний вид: недостаток поправимый, при нужде нагреватель прячется за декоративным экраном.
Проведя анализ достоинств и недостатков гладкотрубных приборов, можно сделать вывод, что их сфера применения в частном домостроительстве весьма ограничена. Как уже было сказано, регистры можно использовать для отопления разных помещений с невысокими требованиями к комфорту и интерьеру.
При подборе материалов нужно решить вопрос, – какие взять диаметры труб и какова должна быть их общая длина. Все эти параметры – произвольные, вы можете смастерить отопитель из любых труб, а его длину принять удобную для размещения в комнате. Но чтобы подать необходимое количество тепла, надо обеспечить достаточную площадь теплообмена. Для этого рекомендуется выполнить приблизительный расчет регистра по площади поверхности.
Сделать такой расчет достаточно просто. Нужно сосчитать площадь наружной поверхности всех секций в м2 и умножить полученное значение на 330 Вт. Предлагая данный метод, мы исходим из утверждения, что 1 м2 поверхности регистра будет отдавать 330 Вт теплоты при температуре теплоносителя 60 ºС, а воздуха в помещении – 18 ºС.
Для человека, имеющего навыки в сварочном деле, не составит большого труда самостоятельно сварить регистр по имеющимся чертежам. Нужно заготовить и отрезать трубы на секции и перемычки, вырезать из стального листа заглушки. Последовательность сборки – произвольная, после сварки обогреватель следует проверить на герметичность. Осуществляя изготовление и монтаж регистров, учтите следующие рекомендации:
- не стоит брать трубы со слишком тонкой или толстой стенкой: первые будут быстрее остывать и прослужат меньше, а вторые – долго прогреваться и плохо поддаваться регулировке;
- не забудьте встроить в торец верхней секции кран Маевского для спуска воздуха;
- при сваривании змеевиков поворотный участок можно сделать из двух готовых колен, если нет возможности использовать трубогиб;
- на входе теплоносителя поставьте кран, на выходе – вентиль;
- помните, что установка регистров производится с незаметным глазом уклоном в сторону подключения подающего патрубка. Тогда кран Маевского окажется в самой верхней точке.
Монтаж теплообменника
Учитывая большой вес регистра отопления, нужно использовать для крепления соответствующие кронштейны, а лучше ставить на пол. Как вы поняли, есть два метода установки:
- повесить на стену;
- поставить на пол.
Главное, чтобы конструкция была очень крепкой. Имеет значение и расстояние до стен, которое составляет 20–25 см. Такое же расстояние должно быть и до пола, при этом должен сохраняться задуманный угол уклона для циркуляции. Расстояние между трубами регистра отопления должно быть не менее пяти сантиметров. Не имеет значения автономный это теплообменник, или заключенный в сеть.
Радиаторы любого типа устанавливаются по периметру помещения на наружных стенах. Именно поэтому в квартирах батарея всегда под окном. Теплообменник не только грет воздух, он еще и стены подогревает
Очень важно покрасить регистры, чтобы те не поржавели
Отопление дома в нашем климате необходимо. Обычно устанавливают готовые радиаторы. Но иногда возникает ситуация, когда необходимо отопить гараж, теплицу, мастерскую. Стандартный радиатор очень быстро загрязнится, к тому же из-за сложности конструкции его сложно очистить от пыли. Иногда просто хочется сэкономить и изготовить нагревательный прибор из подручных материалов.
Мы приветствуем нашего уважаемого постоянного читателя и предлагаем ему статью о том, какие бывают регистры отопления и как можно изготовить их своими руками.
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.
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.
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.
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.
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.
- 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.
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.
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.
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:
- Нужно подготовить трубы подходящих диаметров и нарезать заготовки
- Внутренняя часть трубы проверяется и при необходимости зачищается, чтоб снизить и без того высокое сопротивление для циркулирующего теплоносителя
- С торцов привариваются заглушки, в некоторых из них высверливаются отверстия
Трубками меньшего диаметра (вертикальные) соединяются более толстые (горизонтальные) Необходимо смонтировать краны для удаления воздуха, который будет скапливаться с краев 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:
- Имеется возможность заказать изготовление отопительных приборов по индивидуальному чертежу заказчика
- Внутри них роль теплоносителя может выполнять не только жидкость, но и горячий пар
Установка не требует специального оборудования Могут устанавливаться в помещениях с большой площадью, так как характеризуются эффективным теплообменом несмотря на компактные и скромные размеры 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.
Отопительный прибор, состоящий из соединенных с помощью сварки между собой гладкостенных труб, называется регистром. В основном трубы, расположенные горизонтально, соединяются вертикальными короткими перемычками, через которые также проходит теплоноситель. Конструкция регистров лежит в основе создания разного вида радиаторов отопления.
Виды регистров для отопительных систем
Устройства разделяют по двум категориям. От первой зависят технические характеристики системы в целом. От второй — циркуляция теплоносителя по трубопроводу.
По материалу: стальные, железные, алюминиевые и чугунные трубы
Выделяют четыре вида, хотя в изготовлении можно использовать множество других веществ и их сплавов.
Сталь
Используется чаще прочих металлов.
Это обусловлено несколькими факторами:
- дешевизной;
- лёгкостью обработки;
- широкой распространённостью;
- большим разнообразием форм.
Для создания применяют технологию сварки.
Важно! Иногда встречаются регистры из оцинкованной или нержавеющей стали. Следует учитывать, что оба варианта дороги, а первый ещё и сложен в обработке
Гладкие
Данную характеристику имеют железные трубы с высоким содержанием углерода. Говоря проще, основой служит сталь. Для получения ровной поверхности используют электрическую сварку. Они держат гораздо большее давление, чем обычные, при этом симпатичнее и немногим дороже. Подобные регистры описаны в ГОСТ 10704-91.
Алюминий
Встречается довольно редко, поскольку для сварки требуется специальное оборудование, которое нелегко найти. Это их единственный минус: материал дешёв, хорошо проводит тепло, почти не теряя последнего.
Некоторые регистры делают из сплава стали с алюминием. Биметаллические устройства сложно получить, но они обладают лучшими, в сравнении с аналогами, характеристиками.
Чугун
Почти не используют, поскольку регистры получаются громоздкими и тяжёлыми. Создавать специально для них стойки — не целесообразно. Кроме того, металл хрупок и способен расколоться или дать трещину от удара. Соответственно, нужно приобрести защитные кожухи, которые снизят теплопроводность. Их сложно установить хотя они надёжны, а эксплуатация не зависит от химического состава труб.
Почти идентичное описание можно дать меди. Следует отметить, что она гораздо дороже, но в 3—5 раз лучше передаёт температуру в комнату. Соответственно, требуется обвязка небольшого размера. Среди недостатков:
- хрупкость;
- плохая совместимость с другими металлами;
- высокие требования к теплоносителю;
- обязательное заземление.
Материал следует выбирать по личным предпочтениям, но также важно провести расчёты. Они помогут заранее посчитать необходимые габариты установки с каждым типом металла
По форме исполнения: секционные, змеевиковые
Секционные регистры делают из участков труб большого диаметра. Их соединяют патрубками для допуска воды. Последние выполняют из того же металла, а их размер должен соответствовать подводящей обвязке.
Устройства рекомендуется устанавливать вместе с циркуляционным насосом, поскольку в них создаётся избыток гидравлического сопротивления.
Создание секционных устройств несложно. Болгаркой вырезают несколько регистров, соединения между ними. Систему собирают одним из двух способов. В сплошной переходы осуществляют с каждого края, а в ступенчатой — чередуя. В последнем случае у параллельных сторон размещают стойки в виде металлических пластин.
Змеевиковые делают из единого участка трубы. Её изгибают, что делает процесс создания затруднительным. Это касается самостоятельной работы: на производстве подобные устройства нередки. Для ускорения работы крайние стороны, около поворотов, соединяют между собой.
Для безопасности между изгибами устанавливают небольшие пластины, которые поддерживают верхние части.
Секционные незначительно лучше для циркуляции, при этом гораздо проще изготовляются. Змеевиковые выглядят немного эстетичнее и хорошо сочетаются с трубчатым электрическим нагревателем.
Изготовление и монтаж
Изготовление регистров вполне возможно и своими руками. В этом случае необходимо произвести расчет оптимального движения теплоносителя и соответствующим образом смонтировать перемычки между трубами.
Подготовительный этап
Расчет необходимой мощности регистра, производится согласно константе – 1 погонный метр гладкой или профильной трубы диаметром сечения 60 мм обогреет 1м2 помещения при высоте потолка до 3 м. При этом обязательно нужно учитывать толщину стен, наличие окон и дверей и их количество, теплоизоляцию перекрытий. После расчета мощности выполняется чертеж изделия.
Учтите, что существенной экономии средств можно добиться только при самостоятельном изготовлении регистров отопления.
Оборудование из профтруб
На первом этапе профильную трубу нарезают на отрезки заданной длины. В полученных заготовках делают отметки для отверстий патрубков. После этого в горизонтально уложенные трубы ввариваются перемычки, торцы закрываются заглушками.
К верхней и нижней секции приваривают патрубки для подачи и возврата теплоносителя. С другой стороны верхней трубы приваривают патрубок с резьбой для подключения воздухоотводного крана.
Изделия из круглых труб
Технические и эксплуатационные характеристики устройств из гладких труб довольно посредственны по сравнению с традиционными радиаторами, которые имеют излучающий экран. Чтобы увеличить показатели теплоотдачи на трубы своими руками наваривают стальные пластины, увеличивающие площадь теплового излучения.
Расчет параметров и чертеж
Первый этап изготовления регистра отопления своими руками – это проектирование. Понятно, что на глаз нормально сделать регистр отопления не получится. Поэтому необходимо провести ряд дополнительных расчетов, опираясь на которые можно будет подобрать оптимальный теплообменник. При изготовлении регистров отопления нужно учесть много факторов:
Перед тем как сделать регистры отопления своими руками надо понимать, что это ведь отопительный прибор, значит, должен прогревать определенное помещение. Его теплоотдача должна соответствовать ситуации, не ставить же в маленькую комнатушку теплообменник во всю стену. На один метр должно приходиться от 100 до 200 киловатт, в зависимости от региона. Есть формула расчета теплоотдачи регистров отопления. Он включает в себя следующие значения:
- длина теплообменника в метрах;
- внутреннее сечение в метрах;
- коэффициент теплопроводности металла;
- дельта температур подачи и обратки;
- число «П».
Чтобы определить теплоотдачу нужно перемножить все составляющие расчета. Конечно же, из этой формулы можно отдельно определить каждое из вышеуказанных значений. Так, зная квадратуру помещения можно определить, какие габариты должны быть у конструкции. Зачастую самодельные регистры для отопления изготавливаются из подручных материалов, поэтому выбирать некоторые параметры нет возможности. Приходится подгонять всю конструкции под уже имеющиеся характеристики, при этом не стоит забывать о функциональности теплообменника.
Например, по формуле получили значение в пять метров. Значит, для отопления подходит как одна пятиметровая труба по периметру, так и несколько отрезков, сумма длины которых будет составлять те же пять метров. Суть в том чтобы сохранялась площадь теплообмена.
Есть два метода размещения основных (толстых) труб:
В принципе при изготовлении разницы нет. Если взять горизонтальную конструкцию и повернуть на 90 градусов по часовой стрелке, получится вертикальный теплообменник. Это будет иметь значение при установке на контур.
Вот и вся разница между вертикальным и горизонтальным регистром
Помимо этого крепление регистров отопления осуществляется специальными перемычками. Таких перемычек может быть одна или две. Также соединение горизонтальных участков может осуществляться муфтами того же диаметра, которые ввариваются в торец. Это так называемые змеевиковые регистры. Можно выбирать любой метод сборки регистра отопления из труб своими руками, главное, чтобы хватило навыков для его исполнения.
Отзывы про инфракрасное отопление можно прочитать тут.
Чтобы не усложнять процесс изготовления регистра, будем использовать схему соединения горизонтальных участков двумя патрубками. Регистр отопления, чертеж:
Чертеж регистра отопления
Для работы нам понадобится:
- три одинаковых отрезка трубы;
- четыре соединительных патрубка;
- шесть заглушек.
Расстояние между трубами регистра отопления может быть и большим, но никак не меньшим. При этом если используются трубы большого диаметра, расстояние меду ними определяется по формуле: диаметр х 1,5. Такое расстояния является оптимальным. Следующий этап – это сварка.
Как рассчитать тепловую мощность регистров
При установке приборов отопления важен точный расчет их мощности в зависимости от особенностей помещения и необходимой температуры. Если регистр будет маломощным, он не справится с обогревом, в помещении будет холодно. Если же поставить теплообменник с запасом, он будет занимать больше места, а в помещении будет жарко.
Средняя необходимая мощность любого теплообменника рассчитывается как площадь помещения, умноженная на 100 ватт.
Обратите внимание! При наличии окон, выходящих на улицу дверей, внешних стен, высокого потолка, экстремально низких температур на улице, расположения холодных помещений под или над отапливаемым помещением для снижения теплопотерь потребуется большая мощность регистров. Провести расчеты самостоятельно, учтя все эти факторы, почти невозможно – для этого пользуются специальными таблицами, онлайн-калькуляторами или обращаются к специалистам. Только точно зная мощность, необходимую для обогрева помещения, рассчитывают параметры теплообменника
Только точно зная мощность, необходимую для обогрева помещения, рассчитывают параметры теплообменника
Провести расчеты самостоятельно, учтя все эти факторы, почти невозможно – для этого пользуются специальными таблицами, онлайн-калькуляторами или обращаются к специалистам. Только точно зная мощность, необходимую для обогрева помещения, рассчитывают параметры теплообменника.
Тепловая мощность одной трубы регистра (Q1) рассчитывается по формуле:
Q1=S*k*△t.
S – площадь поверхности теплообменника.
k – коэффициент теплопередачи, это значение отличается для труб из разных материалов. Коэффициент можно найти в сопровождающей документации к трубам или специальных таблицах.
△t – разница между средней температурой в трубе и необходимой температурой в помещении:
△t=(t1-t2)/2 — t0,
где t1 – температура подаваемого теплоносителя, t2 – температура теплоносителя в “обратке”, а t0 – необходимая температура в помещении.
Для трубы с круглым сечением площадь поверхности рассчитывается путем умножения длины окружности (l) на длину отрезка трубы (L):
S=l*L=3,14D*L,
где D – диаметр трубы.
Для трубы с прямоугольным или квадратным сечением площадь получают, умножив периметр сечения (р) на длину отрезка трубы (L):
S=p*L=2(a+b)*L,
где a и b – параметры сечения трубы.
Так как теплоноситель постепенно остывает, то при расчете суммарной мощности системы параллельных труб мощность каждой последующей секции считают уменьшившейся на 10%. Получается геометрическая прогрессия, сумму которой легко посчитать, вспомнив школьную алгебру. Первым членом прогрессии считаем Q1, коэффициентом прогрессии 0,9 – 90% от мощности предыдущей трубы.
Общая мощность регистра (Q) получается:
Q= Q1*(1-0,9n)/(1-0,9)=10Q1*(1-0,9n)
Если планировка помещения позволяет разместить теплообменник любой формы, рассчитываем нужную длину и количество секций в зависимости от необходимой мощности и параметров имеющихся труб.
Если же есть ограничения, например, регистр нужно разместить на свободном участке небольшого размера, придется определяться с параметрами труб и количеством секций, чтобы получить устройство достаточной мощности.
Пример расчета: Известна длина участка размещения регистра – принимаем ее за L. Параметры температурного режима, теплопроводность и необходимая мощность известны. Определяемся с количеством секций n. Тогда остается рассчитать площадь теплоотдающей поверхности.
S=Q(10*k*△t*(1-0,9n)).
Разделив S на L, получим длину окружности трубы или периметр ее сечения, а уже к этому числу можно подобрать подходящие параметры трубы.
Змеевиковые
В отличие от секционного, змеевиковый теплообменник представляет собой одну длинную трубу, изогнутую в форме буквы S. В нем используются трубы аналогичного сечения, причем участков их сужения не наблюдается.
Благодаря особой форме конструкции увеличивается теплоотдача регистров отопления данного типа и снижается гидравлическое сопротивление теплоносителя.
В большинстве случаев регистры отопления изготавливаются из труб с гладкими стенками из высокоуглеродистой стали. Однако можно встретить и приборы из нержавеющей или низколегированной стали, а также чугунные.
Благодаря использованию регистров отопления, даже если они имеют компактный размер, можно добиться высокой эффективности обогрева. В связи с этим данные приборы активно применяются в промышленных и складских помещениях больших размеров.
Как улучшить эффективность регистров
Слой краски должен быть минимален — это уменьшает теплоотдачу. Необходимо регулярно мыть и очищать от пыли приборы — это также увеличивает теплоотдачу.
Нельзя заставлять отопительные системы мебелью, закрывать неметаллическими экранами (из дерева, гипсокартона, бамбука, пластмассы), плотными шторами. Металлическими экранами тоже нежелательно, но красота требует жертв.
Самые эффективные материалы с точки зрения теплопередачи — медь, алюминий и оребренные трубы, особенно биметаллические — нержавейка с алюминием.
Проложенный за отопительный прибор пятимиллиметровый слой пенофола (фольгированного вспененного полиэтилена) повышает температуру в помещении на один градус Цельсия.
