Добавить в закладки
Статьи

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.

На фото - наш герой.

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.
Ребристые трубы для чугунных регистров.

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:

  1. Для создания тепловой завесы перед окном отопительный прибор должен быть полностью расположен под ним, что подразумевает вполне определенное соотношение длины и высоты.
  2. Сварить невысокий и вытянутый в длину регистр куда проще из горизонтальных труб.
Трубчатый стальной радиатор, он же - вертикальный регистр.

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:

  1. Трубы большого диаметра нарезаются на отрезки одинаковой длины.
  2. Их торцы глушатся вырезанными из стального листа толщиной 3-4 миллиметра дисками.
  3. В стенках труб прорезаются отверстия под перемычки и патрубки, после чего те прихватываются и после правки формы регистра обвариваются.
  4. 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.

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

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.
Схема отопительного прибора со встроенным ТЭНом.

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.

  1. На стенке размечается по уровню несколько отверстий там, где должны расположиться нижняя и верхняя секции.
  2. 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.

  1. Отрезки арматуры со снятыми фасками вбиваются в стену на глубину не менее 6-7 см.
  2. На них вывешивается отопительный прибор.
  3. Арматура загибается вверх, огибая секцию регистра. Для загиба используют рычаг из отрезка трубы.
  4. Излишки арматуры обрезаются по месту; торец скругляется напильником во избежание травм.
Разумеется, никто не запрещает использовать и готовые кронштейны.

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.

Условный проход примерно равен внутреннему диаметру.

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.

  1. Для первой секции тепловой поток равен 3,1415*0,108*1,2*11,63*(80-20)=284 ватта.
  2. Для каждой последующей он умножается на 0,9. 284*0,9=255.
  3. 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!

Гараж - идеальное место для регистра.

Гараж – идеальное место для регистра.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

Оставить комментарий

ОБЯЗАТЕЛЬНО приложите ФОТО проблемы - так ответ эксперта будет гораздо точней

Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение

Ваше имя:
Ваш e-mail:
Нажимая на кнопку, вы даёте согласие на обработку своих персональных данных


Поделитесь:
Автор: Владимир БОНКО
Опубликовано: 09.07.2015