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:
На рынке присутствует немалое количество разного рода отопительных приборов, Тем не менее, самодельные радиаторы до сих пор используются. И наиболее часто встречаются регистры из труб. Регистры отопления — сварные или сборные конструкции из горизонтально расположенных труб, соединенных между собой перемычками для циркуляции теплоносителя.
Какие бывают
Отопительные регистры изготавливают из разного материала, имеют они разную форму. У каждой есть плюсы и минусы.
Из чего делают
Если говорить о материалах, то самый распространенный — сталь, а вернее стальные электросварные трубы. Сталь имеет не самую лучшую теплоотдачу, но это компенсируется невысокой ценой, легкостью в обработке, доступностью и большим выбором типоразмеров.
Совсем редко встречаются сделанные из нержавеющей трубы — для приличной мощности требуется большое количество труб, а сколько стоят изделия из нержавейки, вы имеете представление. Если и делали их, то, наверное, давно. Используют еще «оцинковку», но работать с ней сложнее — варить не получится.
Делают иногда медные регистры — они используются в тех сетях, где разводка сделана . Медь отличается высокой теплоотдачей (в четыре раза больше чем у стали) потому размеры у них бывают гораздо более скромные (и по длине и по диаметру использованных труб). К тому же сами трубы разводки (если они не ) отдают достаточное количество тепла. В то же время пластичность этого металла позволяет изгибать трубы без особых ухищрений и усилий, а сварку использовать только в местах соединения разных кусков. Но все эти плюсы нивелируются двумя большими минусами: первый — высокая цена, второй — капризность меди к условиям эксплуатации. По цене все ясно, а по эксплуатации немного пояснений:
- требуется нейтральный и чистый теплоноситель, без твердых частиц
- в системе нежелательно присутствие других металлов и сплавов, кроме совместимых — бронза, латунь, никель, хром, потому все фитинги и арматуру нужно будет искать из этих материалов;
- обязательно тщательно выполненное заземление — без него при наличии воды начинается процессы электрохимической коррозии;
- мягкость материала требует защиты — нужны кожухи и т.п.
Есть регистры из чугуна. Но они слишком громоздки. К тому же имеют очень большую массу, под них нужно делать не менее массивные стойки. Плюс ко всему чугун отличатся хрупкостью — один удар, и он может расколоться. Получается, что и этот тип регистров нуждается в защитных кожухах, а они снижают теплоотдачу и увеличивают стоимость. Причем устанавливать их — сложная и тяжелая работа. К плюсам можно отнести высокую надежность и химическую нейтральность: этому сплаву все равно, с каким теплоносителем работать.
В общем, медь и чугун — это непросто. Вот и получается, что оптимальный выбор — стальные регистры.
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.
Любой тип регистров может использоваться для любого типа системы: с однотрубной и , с вертикальным и горизонтальным типом подачи. При любой системе большая теплоотдача будет при подключении подачи в верхний патрубок.
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).
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.
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.
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 расширительный бачок, как правило, встроен в конструкцию. Если его нет (часто бывает в ), 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 не хватает. Также такой вариант может выручить в межсезонье, когда загружать 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.
Расчет регистров из гладких труб
Стальные регистры отопления несложно сделать своими руками. Стоимость такой системы отопления будет зависеть от того, кто будет их варить. Если техникой сварки владеете сами, вариант — самый малобюджетный, если сварщику нужно будет платить, особой разницы в стоимости с недорогими не будет.
При этом регистры будут занимать большие площади, чем стандартные отопительные приборы: из-за незначительной поверхности соприкосновения с воздухом эффективность у них невысокая. Увеличивают теплоотдачу, поставив более мощный насос, но есть ограничения по скорости из-за возможных шумов в системе. О том,
Диаметры, как говорилось — от 32 мм до 100-150 мм. Большие размеры труб ведут к увеличению объема системы. При старте и разгоне системы это минус — пока нагреется теплоноситель, пройдет прилично времени. При работе большой объем — скорее плюс: более мягкие условия для котла. С другой стороны — при большом количестве теплоносителя регулировать температуру сложно.
Таблица теплоотдачи стальных труб разного диаметра для разных условий работы системы (кликните по картинке для увеличения ее размера)
Расстояние между двумя трубами в регистре маленьким быть не должно: так снижается теплоотдача. Потому их располагают на расстоянии не меньшем чем 1,5 радиуса. Количество рядов и длина регистра зависят от требуемой мощности, а также от диаметра выбранных труб. В общем случае (для средней полосы России, для помещений со средней теплоизоляцией и высотой потолков 3м) можно считать по теплоотдаче метра стальной трубы. Эти значения приведены в таблице. По ней вы сможете найти размер и количество регистров по площади помещения.
Теплоотдача одного метра стальных труб разного диаметра — для расчета регистра отопления по площади
Для расчета по тепловым потерям помещения есть усредненные данные по тепловой мощности погонного метра стальной трубы. Можно для стандартных условий использовать их. Если система работает на других температурах, требуется внести корректировки в большую или меньшую сторону.
Если эти таблицы вам не помогли, можно сделать расчет регистра по формуле.
Подставив соответствующие значения, вы найдете теплоотдачу одной труб при ваших условиях. Теплоотдача всех последующих (второй и более) будет чуть меньше. Найденное значение нужно умножить на 0,9. Так вы рассчитаете и сможете сделать регистр из гладких труб своими руками.
Как устанавливают
Вариантов установки два: навесить на стену или поставить на стойку. Выбор зависит от габаритов и массы полученной конструкции, а также от типа стен.
Достаточно часто делают комбинированную установку: варят стойки, которые затем крепят к стене. Таким способом можно установить даже очень массивные регистры. Также такой вариант установки обеспечивает высокий уровень безопасности.
Каждый такой отопительный прибор в верхней точке должен иметь . Он нужен для стравливания воздуха из системы.
Достоинства и недостатки
К достоинствам можно отнести простую конструкцию и несложный расчет, доступность материалов. Все это вместе позволяет делать регистры для отопления своими руками.
Следующий положительный момент — большая часть тепла передается при помощи лучистой энергии, а она воспринимается человеком, как более приятная.
Следующий плюс — гладкая поверхность, что обеспечивает легкую уборку.
Отличное качество — совместимость с любыми системами — и с естественной и с принудительной циркуляцией.
Минусы тоже имеются: небольшая теплоотдача, подверженность коррозии, не самый привлекательный внешний вид, необходимость регулярной окраски ().
Итоги
Регистровое отопление в частных домах сегодня используют нечасто: есть большой выбор отопительных приборов для разных условий. Диапазон цен тоже достаточно широк. Но регистры из гладких труб и труб с оребрением часто используют для обогрева производственных, складских и вспомогательных помещений, теплиц, гаражей, оранжерей и др. То есть там, где внешняя привлекательность не имеет значения.
Без отопительных приборов сложно представить себе жилое помещение, здание общественного назначения либо же рабочие цеха на предприятиях, поскольку комфортная температура воздуха внутри строений разного типа является необходимым условием для жизнедеятельности человека. С целью поддержания нормальных условий в помещениях используются различные отопительные устройства, среди которых стоит выделить регистры.
Особенности
Вопрос экономии и рационального использования отопительных приборов в нынешней ситуации довольно актуален. Приобрести регистры сегодня довольно просто, покупку можно совершить через многочисленные интернет-магазины либо в специализированных отделах супермаркетов. Данные приборы для отопления в большинстве случаев представляют собой эффективную конструкцию, которая может быть использована в помещениях любого типа – жилых, промышленных, технических и других.
Кроме того, регистры широко применяются в системах отопления многоквартирных жилых строений. За счет применения труб большого диаметра даже с минимальной длиной можно сделать автономное вертикальное или горизонтальное отопительное устройство, которое при своих небольших габаритах будет отличаться высоким уровнем эффективности при обогреве.
Существует мнение о том, что радиаторы в сравнении с регистрами более качественно справляются со своей основной задачей, поскольку им присуща дополнительная площадь. Но регистры, при производстве которых применяются гладкоствольные трубы, имеют показатели теплоотдачи, превышающие аналогичные значения радиаторов в значительной степени. А дополнительная модернизация конструкции, которая предполагает крепление к системе пластин из металла, положительно скажется на эффективности работы регистра.
Если планируется монтаж регистров общего назначения, соединив между собой тонкие трубки, расположенные параллельно, в итоге сформируется качественная и привлекательная конструкция, которую в некоторых случаях именуют дизайн-радиаторами. Изготовление таких приборов актуально для применения в зданиях общественного назначения.
Основной областью использования регистров все же являются предприятия, а также различные служебные либо технические помещения.
Чаще всего они представляют собой не отдельные элементы для обогрева, а целые магистрали из труб, что обусловлено простотой конструкций в совокупности с хорошими показателями теплоотдачи.
В ходе эксплуатации приборы зарекомендовали себя с положительной стороны, отличаясь долговечностью. Будет ошибкой считать, что регистры для отопления могут быть только грубой связкой металлических труб, поскольку производители продукции предлагают потребителям отдельные конструкции небольшого размера, которые можно устанавливать для обогрева частных домов, при этом не снижая общую привлекательность интерьера.
Диаметр труб для изготовления подобных отдельных устройств обычно составляет около 32 мм, за счет чего в разы облегчается их установка.
Компактность и невысокая стоимость таких регистров являются основными положительными особенностями, позволяющими обустроить систему для обогрева жилища. В качестве сырья для изготовления приборов выступают различные материалы, а также конструкции могут иметь различную форму. Главной особенностью отопительных конструкций этого типа является возможность их изготовления своими руками из стали, алюминия либо другого сырья.
Стоит выделить следующие преимущества регистров:
- большой срок службы – стальные и алюминиевые системы обычно эффективно функционируют на протяжении 20–25 лет с минимальной вероятностью возникновения поломок;
- высокий показатель теплоотдачи , которая объясняется большей мощностью в сравнении с батареями или радиаторами;
- легкий процесс монтажа и простота эксплуатации. Выполнить установку прибора под силу любому, кто имеет минимальные знания о правилах организации теплоснабжения.
Необходимо отметить, что отопительные регистры имеют некоторые минусы, такие как:
- большой объем теплоносителя, за счет которого происходит быстрое остывание системы;
- небольшой уровень конвекции воздуха, что отрицательно сказывается на работе;
- некоторые конструкции имеют малопривлекательный внешний вид, однако, подобная особенность скорее характерна для изделий, которые были изготовлены самостоятельно.
Спрос на продукцию довольно высокий за счет того, что устройства могут быть использованы в любых отопительных системах, поскольку конструкция одинаково эффективно работает как с водой, так и с антифризом. Кроме того, стоит выделить еще один вариант подключения прибора – это монтаж внизу трубы нагревателя электрического типа с терморегулятором, за счет которого нагрев теплоносителя будет происходить от электрической сети.
Однако подобная конфигурация требует также установки в верхней части системы расширительного бака. При таком устройстве отопительный регистр будет выступать в роли автономной отопительной системы, что очень удобно при обогреве строений хозяйственного назначения с небольшой площадью.
Виды
Определяющим параметром при выборе подобного прибора является скорость движения теплоносителя в конструкции, а также показатель теплоотдачи. Исходя из вышеперечисленных свойств, можно выделить два вида регистров.
- Секционные приборы – этот тип продукции обычно состоит из двух либо более труб, имеющих большой диаметр. Соединены элементы между собой патрубками с сечением, равным сечению подающей магистрали. Такие конструкции рекомендованы для систем с принудительной циркуляцией теплоносителя, поскольку внутри образуется избыточное гидравлическое сопротивление.
- Змеевиковые регистры изготавливаются из одной трубы, которая изгибается соответствующим образом. Самостоятельное производство таких приборов представляет собой довольно трудоемкую задачу. Для увеличения циркуляции труб они могут дополнительно соединяться патрубками, однако, это не является обязательным условием при изготовлении конструкций.
А также классифицировать отопительные приборы можно, принимая во внимание тип материала, из которого изготовлен агрегат. В продаже можно встретить следующие виды регистров:
- стальные приборы устанавливаются в систему отопления при помощи сварки. От качества проведенных работ будет напрямую зависеть срок службы устройства;
- чугунные изделия примечательны простотой монтажа, поскольку приборы оснащаются фланцевыми монолитными соединениями. В ходе установки к системе приваривают еще один фланец, после чего при помощи болтов прикрепляют к стене;
- продукция из алюминия широко востребована за счет минимального удельного веса, стойкости к процессам коррозии, а также отсутствию на конструкции сварочных швов. Выпуск изделий осуществляется путем монолитного литья, главным минусом алюминиевой продукции является высокая стоимость;
- биметаллические устройства изготавливаются из отопительных труб специального типа со стальным сердечником. Кроме того, система имеет медные либо алюминиевые пластинчатые элементы. Как правило, для производства продукции применяются трубы небольшого диаметра, который не превышает 50 мм. За счет своих особенностей подобные приборы чаще всего устанавливают в производственных либо торговых помещениях с небольшой площадью.
Кроме вышеперечисленных материалов, для изготовления отопительных регистров используется медь. Такие приборы устанавливают в сетях с медным трубопроводом. Это сырье отличается высокими показателями теплоотдачи, поэтому конструкция необязательно должна быть большого размера. Медь также примечательна своей пластичностью, за счет чего легко поддается изгибанию. Однако конструкции из меди имеют недостатки – дороговизна изделий, а также требовательность материала к условиям эксплуатации.
К числу обязательных условий использования относятся следующие факторы: нейтральность и чистота теплоносителя, отсутствие в системе других металлов, кроме совместимых с медью, например, таких как никель, хром, бронза и другие. Кроме того, наличие заземления считается обязательным.
Сырье также отличается мягкостью, поэтому конструкция нуждается в дополнительной защите, которая выполняется при помощи специальных кожухов либо экранов.
Рассматривая разновидности регистров, стоит разделить продукцию на стационарные и передвижные модели. Нагрев теплоносителя в стационарных конструкциях происходит при помощи котлов, передвижные устройства нагреваются от ТЭНов, работающих от электросети.
Расчет
Чтобы выполнить верные расчеты регистра в первую очередь необходимо определиться с типом конструкции. Тогда станут понятны геометрические параметры прибора, а также схема и принцип циркуляции внутри теплоносителя. Выделяют несколько проверенных методик, позволяющих рассчитать параметры отопительных устройств.
Однако планируя использование стальных либо алюминиевых систем, доверить подсчеты лучше всего профессионалам либо же прибегнуть к помощи специального ПО.
Кроме расчетов, сделанных специалистами, в некоторых случаях отдают предпочтение самостоятельным чертежам и вычислениям, для этого существует довольно простая схема.
Прежде чем приступать к работе с ней, необходимо определиться с некоторыми значениями, которые будут использованы. Нужно знать следующие параметры:
- площадь отапливаемого помещения;
- коэффициент теплоотдачи материала, из которого будет изготовлен прибор;
- диаметр труб.
Формула для подсчета выглядит следующим образом:
Q=P D L K ∆t, где
- Q – это удельная тепловая мощность, которая измеряется в Вт;
- P – это число π, которое составляет 3,14;
- D – диаметр используемых труб;
- L – длина 1 секции системы;
- K – коэффициент теплопроводности;
- ∆t – разница температур между воздухом и теплоносителем.
Чтобы выполнить подсчет каждой следующей секции регистра, полученное значение необходимо будет умножать на коэффициент 0,9. Однако есть одно ограничение: с помощью подобной формулы не удастся рассчитать регистры ребристого типа.
Подробнее о том, как произвести расчет регистра отопления, вы узнаете из следующего видео.
Монтаж
Для того чтобы правильно сварить и установить отопительные регистры, стоит воспользоваться следующими способами:
- выполнить монтаж на резьбовых соединениях или кронштейнах;
- использовать для работ сварочное оборудование.
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.
Регистр отопления – это составная часть системы отопления, прибор, состоящий из нескольких параллельно расположенных горизонтальных гладких труб. Данная разновидность отопительных приборов не завоевала особой популярности среди частных домовладельцев и этому есть объективные причины. Система отопления на основе регистров обладает большим объемом теплоносителя, для нагрева которого требуется потратить гораздо больше энергии, чем в случае с обычными радиаторами.
Область применения
В настоящее время водяные регистры отопления по большей части применяются на производствах (мастерские, цеха, складские помещения, ангары и другие строения с большими площадями). Большой объем теплоносителя и крупные габариты позволяют регистрам эффективно отапливать такие помещения.
Использование отопительных регистров в промышленных зданиях обеспечивает наиболее оптимальный КПД системы отопления. В сравнении с чугунными или , регистры характеризуются лучшей гидравликой и теплоотдачей. Относительно невысокая стоимость их изготовления снижает затраты на установку всей заводской системы отопления. Помимо этого, они не дороги в эксплуатации.
Несмотря на это, понятие экономичность не относится к данному виду отопительных приборов. Как уже было отмечено выше, для нагрева большого объема теплоносителя требуется множество энергии.
Регистры отопления на одном из производств пищевой промышленности в Московской области.
Отопительные регистры из стальных электросварных труб могут использоваться как в однотрубных, так и в двухтрубных отопительных системах с принудительной или самотечной циркуляцией теплоносителя (на основе воды или пара).
Примечание! По причине большого объема теплоносителя, для нагрева которого требуется потратить множество топлива, использование регистров отопления могут себе позволить только предприятия, но никак не владельцы частных домов, для которых важна экономичность отопительной системы.
Преимущества
- Большая длина приборов (до 6 м) позволяет равномерно и в кратчайшие сроки нагреть всю площадь помещения.
- Высокие гидравлические характеристики.
- Относительно низкая цена. Стоимость мобильного 3-ех трубного прибора (рассчитанного на отопление помещения площадью до 200 м²) со стальными трубами диаметром 108 мм, с толщиной стенки 3,8 мм и длиной 3 м, мощностью 2,5 кВт составляет около 13 000 руб.
- Простота эксплуатации. Приборы легко и быстро очищаются от скопившейся пыли и других загрязнений.
Кран Маевского в верхней части регистра.
Недостатки
- Большой объем теплоносителя не позволяет эффективно использовать регистры в частных домах. Домашние котлы просто не смогут нагреть такое количество воды или же нагрев будет недостаточным.
Совет! Для увеличения мощности всей отопительной системы частного дома, в дополнение к котлу, может устанавливаться трубчатый электронагреватель. ТЭН монтируется в нижнюю трубу регистра и является дополнительным источником тепла. В самую морозную погоду, когда котел не справляется с отоплением дома, можно включить ТЭН.
Технические характеристики регистров отопления
- Рабочее давление: 10 атмосфер
- Рабочая среда (теплоноситель): вода, пар.
- Тип соединения: резьбовое, либо под сварку.
- Теплоотдача: 500-600 Вт/метр
Существуют 3 основные разновидности регистров:
- секционные П-образной формы;
- змеевиковые S-образной формы;
- «смешанные» (змеевиковые П-образной формы).
Основными элементами регистров отопления являются стальные трубы (либо трубы из нержавеющей стали марки 304) диаметром от 25 до 200 мм. Регистры диаметром от 25 до 100 мм применяются для отопления заводских помещений административного или хозяйственного назначения, приборы диаметром от 100 до 200 мм применяются в производственных цехах или крупных спортивных комплексах (бассейны, волейбольные, баскетбольные залы).
Что касается частных домовладений, то применение регистров является одним из наиболее неэффективных способов отопления частного дома.
2-ух трубный регистр.
Количество секций прибора может быть неограниченным и зависит только от площади помещения и требуемой теплоотдачи.
Совет! Применив слишком большое количество труб (более 4) все равно не удастся существенно увеличить мощность всего прибора, т.к. нагретый нижними трубами восходящий теплый воздух будет меньше способен принимать тепловую энергию от верхних труб.
Изготовление регистров отопления
Для производства отопительных регистров используются стальные трубы различного диаметра (25-200 мм), которые свариваются между собой на расстоянии 50 мм друг от друга (снижение расстояния между трубами может привести к снижению теплоотдачи). Такое расстояние позволяет добиться максимальной теплоотдачи и свести к минимуму обоюдное излучение.
Регистр включает в себя подачу и обратку, а также установленный в верхней части прибора воздухоотводчик с шаровым краном. Патрубки на подаче и обратке могут быть выполнены в двух вариантах:
- Резьбовое соединение;
- Соединение под сварку.
При индивидуальном заказе регистров на заводе-изготовителе, регистры могут поставляться, как уже в готовом, собранном виде, так и в разобранном виде, что позволяет сэкономить средства на логистике.
Как сделать регистр отопления своими руками?
В отличии от других отопительных приборов, для производства которых требуется сложное, дорогостоящее оборудование, водяные регистры отопления можно сделать своими руками. Основное, что потребуется для изготовления это стальные гладкие трубы и умение пользоваться сварочным аппаратом. Если варить самостоятельно, получиться наиболее дешевый вариант, если же для проведения сварочных работ придется пригласить стороннего сварщика, такой регистр может выйти дороже заводского. В этом случае следует подумать стоит ли вообще этим заниматься самому или проще купить заводской прибор.
Итак, если регистры изготавливаются для использования в частном доме, понадобятся следующие инструменты и материалы:
- Стальные трубы диаметром от 25 до 100 мм, либо профильные трубы схожего размера;
- Перемычки, выполненные из стальной трубы диаметром 25-32 мм;
- Заглушки на трубы;
- Патрубки входа и выхода под сварку или резьбовое соединение;
- Патрубок для воздухоотводчика с шаровым краном;
- Крепежные элементы (кронштейны для крепежа к стене, либо напольные подставки);
- Сварочный аппарат;
- Электроды;
- Средства индивидуальной защиты сварщика (маска, перчатки).
- Газовый ключ;
- Угловая шлифовальная машина;
- Сантиметр;
- Строительный уровень;
Важно! Если отопительный регистр из стальных труб выступает в качестве автономной системы отопления отдельного помещения, когда источником тепла является встроенный в прибор ТЭН, то в этом случае необходима обязательная .
После завершения сварочных работ и подсоединения комплектующих ( и т.п.), регистр опрессовывается под давлением. Если течь не обнаружилась, прибор окрашивается. В случае же обнаружения течи, теплоноситель сливается, а проблемное место вновь заваривается.
Как улучшить эффективность регистров?
Регистры обладают относительно малой теплоотдающей поверхностью и для ее увеличения можно использовать металлические пластины, которые вертикально привариваются к трубам. В результате получается некое подобие ребристых труб.
Помимо этого, регистры можно улучшить таким образом, что они будут «выдавать» конвекторное отопление. Для этого, вместо металлических пластин на лицевую часть прибора вертикально привариваются круглые или профильные трубы, которые будут создавать эффект конвекции. Конвекция основана на том, что горячий воздух всегда поднимается вверх. Прохладный воздух, находящийся в районе пола, втягивается через нижнюю часть трубы и разогреваясь, поднимается вверх. Проходя по трубе воздух нагревается и выходит уже разогретый через верхнюю часть трубы.
Расчет регистров отопления из гладких труб
Расчет производиться по следующей формуле:
Q = 3,14*D*L*K* (Tr – To), где
- Q – теплоотдача трубы
- D – диаметр трубы (измеряется в метрах)
- L – длина трубы (м)
- K – коэффициент теплоотдачи
- To – температура воздуха в помещении
- Tr – температура теплоносителя
Таким образом, подставив значения каждого конкретного помещения рассчитывается теплоотдача нижней трубы. Верхние трубы обладают примерно на 10% меньшей теплоотдачей, чем нижняя труба.
Примечание! В среднем, на 1 м² помещения требуется 1 м трубы, диаметром 60 мм.
Видео
