Регистры отопления: способы изготовления, виды, расчет тепловой мощности

Как изготавливаются регистры отопления из гладких труб? Какими они бывают? В каких случаях оправдано использование этих отопительных приборов? Наконец, как рассчитать регистр — отопление ведь должно соответствовать характеристикам помещения, не так ли? Попробуем ответить на эти вопросы.

Регистры отопления: способы изготовления, виды, расчет тепловой мощности

На фото — наш герой.

Что это такое

Говоря простым языком, регистр отопления — это одна или несколько труб большого диаметра, через которые циркулирует теплоноситель. Трубы соединяются перемычками и снабжаются патрубками для подключения подводок таким образом, чтобы циркуляция осуществлялась по всему объему отопительного прибора.

По каким признакам могут классифицироваться отопительные регистры?

Материалы

Их выбор не слишком велик:

  • Самодельные конструкции чаще всего изготавливаются из черной стали. Метод соединения труб, перемычек и отводов — сварка.
  • Промышленные регистры могут собираться из чугунных труб с оребрением. Для сборки используются фланцевые соединения с паронитовыми прокладками. Кроме отопления, чугунные регистры часто выполняют роль теплообменников, отбирая тепло у продуктов сгорания в котельных и на разнообразных производствах.

Регистры отопления: способы изготовления, виды, расчет тепловой мощности

Ребристые трубы для чугунных регистров.

Полезно: в отсутствие паронита в водяном отоплении его можно заменить прокладками, вырезанными своими руками из автомобильной камеры.
А вот при обогреве промышленных помещений перегретым паром придется искать именно паронит: обычная резина при температурах 200-400 градусов быстро начнет крошиться.

Ориентация

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

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

Горизонтальная ориентация большей части изделий связана с довольно приземленными причинами:

  • Для создания тепловой завесы перед окном отопительный прибор должен быть полностью расположен под ним, что подразумевает вполне определенное соотношение длины и высоты.
  • Сварить невысокий и вытянутый в длину регистр куда проще из горизонтальных труб.
  • Регистры отопления: способы изготовления, виды, расчет тепловой мощности

    Трубчатый стальной радиатор, он же — вертикальный регистр.

    Перемычки

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

    Инструкция по изготовлению регистра из первой категории вкратце выглядит так:

  • Трубы большого диаметра нарезаются на отрезки одинаковой длины.
  • Их торцы глушатся вырезанными из стального листа толщиной 3-4 миллиметра дисками.
  • В стенках труб прорезаются отверстия под перемычки и патрубки, после чего те прихватываются и после правки формы регистра обвариваются.
  • Ввариваются дополнительные, глухие перемычки, придающие конструкции жесткость.
  • Изготовление регистров отопления этого типа привлекает тем, что для него нужен минимум инструментов: вполне достаточно болгарки и сварочного трансформатора. Цена простоты конструкции — довольно высокое гидравлическое сопротивление прибора из-за многочисленных переходов диаметра.

    S-образные регистры для отопления представляют собой змеевик постоянного сечения, в котором более тонкие перемычки нужны лишь для жесткости. Для изготовления закруглений при небольшом диаметре труб (до 50 мм) используется трубогиб. Для больших сечений приходится приобретать готовые отводы.

    Регистры отопления: способы изготовления, виды, расчет тепловой мощности

    Между прямыми трубами вварено по два отвода с углом 90 градусов.

    Особые случаи

    Отдельно стоит упомянуть пару весьма любопытных конструкций.

    Непрерывный регистр

    На предприятиях, построенных в 50-70 годах прошлого века, вместо секционных или S-образных регистров используется довольно любопытная конструкция: цех или вспомогательное помещение опоясывается по всему периметру неразрывной трубой. Схема полезна тем, что обеспечивает прогрев стен восходящим потоком теплого воздуха по всей их длине.

    Автономный регистр

    В качестве автономного отопительного прибора нередко используется регистр, в торец нижней секции которого установлен один или несколько трубчатых электронагревателей (ТЭН).

    У изготовления прибора есть несколько тонкостей.

    • Перемычки в нем делаются проходными на обоих концах каждой секции. Тем самым обеспечивается конвекция теплоносителя.
    • Прибор делается открытым. В качестве расширительного бака используется часть его емкости: теплоноситель заполняет регистр лишь на 90-95% объема.
    • В качестве теплоносителя нередко используется не вода, а масло (отработка или дешевое минеральное), что позволяет не бояться разморозки.
    Читайте также »   Какие лучше выбрать светильники для натяжных потолков?

    Регистры отопления: способы изготовления, виды, расчет тепловой мощности

    Схема отопительного прибора со встроенным ТЭНом.

    Монтаж

    Как выглядит монтаж регистров отопления?

    Простейшее крепление регистра — на вбитую в стену гладкую арматуру диаметром 10-14 мм.

  • На стенке размечается по уровню несколько отверстий там, где должны расположиться нижняя и верхняя секции.
  • Отверстия бурятся диаметром на полмиллиметра меньше, чем имеющаяся у вас арматура.
  • Совет: поскольку бур диаметром, скажем, 11,5 мм найти практически невозможно, отверстие можно пройти диаметром 10 мм и расширить 11,5-миллиметровым сверлом по металлу.

  • Отрезки арматуры со снятыми фасками вбиваются в стену на глубину не менее 6-7 см.
  • На них вывешивается отопительный прибор.
  • Арматура загибается вверх, огибая секцию регистра. Для загиба используют рычаг из отрезка трубы.
  • Излишки арматуры обрезаются по месту; торец скругляется напильником во избежание травм.
  • Регистры отопления: способы изготовления, виды, расчет тепловой мощности

    Разумеется, никто не запрещает использовать и готовые кронштейны.

    Расчеты

    Для чего нужен расчет регистра отопления? Начнем издалека.

    Какие технические характеристики отопительного прибора стоит учесть при его выборе?

    • Рабочее давление. У сварного регистра оно заведомо превышает параметры ЦО и позволяет выдержать любой гидроудар.
    • Рабочую температуру. Как несложно догадаться, здесь особых ограничений тоже нет.
    • Тепловую мощность. Она подбирается в зависимости от объема помещения. Недостаток тепловой мощности означает, что дома будет холодно; избыток — что придется постоянно держать открытыми окна и терпеть сквозняки.

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

    Здесь действует следующая формула:

    Q = Pi*Dн *L * k * Dt, где:

    • Q — тепловой поток секции в ваттах.
    • Pi — число «пи», принимаемое равным 3,1415;
    • Dн — наружный диаметр трубы в метрах.
    • L — длина секции в метрах.
    • k — коэффициент теплопроводности стальной трубы, принимаемый равным 11,63 Вт/м2*С.
    • Dt — дельта температур между теплоносителем и воздухом в комнате.

    Важный момент: таким образом рассчитывается тепловой поток для одной горизонтальной трубы.
    В многорядном регистре для всех секций, кроме первой, используется дополнительный коэффициент 0,9: они ведь находятся в восходящем потоке теплого воздуха от первой трубы, что снижает дельту температур.

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

    Размер в дюймах ДУ(условный проход)
    1 25
    1 1/4 32
    1 1/2 40
    2 50
    2 1/2 65
    3 89
    4 100
    5 125
    6 150
    8 200

    Обратите внимание: ДУ приблизительно соответствует внутреннему диаметру.
    Для получения наружного к нему необходимо прибавить удвоенную толщину стенки трубы.

    Регистры отопления: способы изготовления, виды, расчет тепловой мощности

    Условный проход примерно равен внутреннему диаметру.

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

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

    Давайте попробуем дать краткую оценку регистру.

    • Он исключительно прочен и отказоустойчив.
    • В отличие от секций с развитым оребрением, он легко чистится о пыли.
    • Он практически не нуждается в промывке. Пока теплоноситель циркулирует через прибор, он будет греть по всему объему.
    • Внешний вид — скажем так, на любителя. Комнату регистр точно не украсит.
    • Из-за отсутствия оребрения и низкой теплопроводности стали теплоотдача регистра существенно уступает алюминиевому радиатору тех же габаритных размеров.

    Выводы

    Использовать регистры стоит, прежде всего, для отопления гаражей, мастерских и производственных помещений. Для квартиры стоит присмотреться к более компактным и пристойно выглядящим алюминиевым и биметаллическим отопительным приборам.

    Как всегда, прикрепленное видео предложит читателю дополнительную информацию. Успехов!

    Регистры отопления: способы изготовления, виды, расчет тепловой мощности

    Гараж — идеальное место для регистра.

    Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

    Ремонт квартир в Можайске © 2019. Все права защищены.