Самодельный радиатор. Варианты регистров. Расчет мощности подготовка и процесс изготовления

Расчет отопительных регистров

Работа регистра отопления

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.

Диаметр, трубы, м 25 32 40 57 76 89 110
Площадь помещения, м² 0,5 0,56 0,69 0,94 1,19 1,37 1,66

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.

Для более точных вычислений рекомендуется воспользоваться формулой:

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.

Стальные регистры отопления

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 регистра отопления

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:

  1. Расчет оптимальных параметров отопительного прибора – диаметра трубы, общей протяженности секции.
  2. Составление чертежа для вычисления оптимального количества материала.
  3. Выполнение работ по изготовлению отопительного регистра своими руками.
  4. Проверка конструкции на герметичность.
Стальные заглушки на трубы

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.

Регистр отопления с ТЭНом

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.

Модели самодельных регистров отопления

2-1.jpg

Регистрами именуют изделия, сборные или сварные, которые выполняются из параллельно располагающихся труб, соединённых перемычками для обеспечения циркуляции теплоносителя. Регистр отопления своими руками, зачастую, изготавливается из труб гладкостенных.

Изготовление регистров отопления выполняется в следующих вариантах.

Горизонтальные модели

Горизонтальные и вертикальные варианты могут выполняться из одной или нескольких (2 – 5) труб. Этот вариант является наиболее часто используемым. Трубы укладываются параллельно поверхности пола с небольшим уклоном.

При этом обязательно соблюдается правило: расстояние, оставляемое межу секциями, которые являются соседними, обязательно превышает внутренний диаметр используемой трубы не менее чем на 50 мм.

Длину такого отопительного прибора, как самодельные регистры для отопления, подбирают с учётом размеров помещения.

Количество используемых труб определяется площадью указанного помещения, наличия в нём иных источников обогрева, состояния теплоизоляции. С учётом диаметра выбирают оптимальный размер изделий.

Вариант применяется, если обустраивается нижняя разводка СО. Трубы укладываются как можно ближе к полу.

Регистры вертикальные

Обычно используется при выполнении перепланировки помещения и лоджии, в процессе которой демонтируются имевшиеся радиаторы. Их заменяют набором вертикальных труб, монтируемых в простенке под оконными проёмами. Теплоноситель в этом случае перемещается специальным насосом.

Змеевиковые регистры

Трубы в указанном случае соединяются дугами. Т.е. фактически это единая труба. Площадь, эффективно обогревающая помещение, максимальная. S-образная форма таких регистров исключает наличие мест, где сечение трубы сужается, что понижает гидросопротивление теплоносителя при движении.

Материалы для изготовления регистра для системы обогрева

Весьма редко, но встречаются трубы из нержавейки. Но это очень дорогое удовольствие. Трубы из оцинковки сложны в обработке. Их нельзя варить.

Регистр отопления своими руками из медной трубы демонстрирует замечательную теплоотдачу (вчетверо выше стали), но цена у него очень высокая. Хотя, в отдельных случаях, изготавливают и регистры из меди. В тех случаях, когда у СО разводка обустроена трубами из того же материала. При этом общая длина труб и их диаметры меньше стальных регистров той же производительности.

09.jpg

Существенным плюсом Cu-меди является высокая её пластичность, они легко изгибаются в нужном направлении. Сварка требуется исключительно для соединения разных труб. Но минусов гораздо больше. О первом мы уже говорили – очень высокая стоимость. Второй связан с повышенными требованиями к условиям, в которых трубы можно использовать:

  • необходим чистый теплоноситель, без абразивных частиц;
  • металлы, несовместимые с Cu, в СО использовать категорически запрещено. Поэтому могут возникнуть проблемы с подбором арматуры и фитингов;
  • требуется выполнение качественного заземления. В противном случае в трубах активно идёт химическая коррозия;
  • материал очень мягких, поэтому требуются короба для его защиты.

Изредка изготовление регистров отопления выполняется из чугунной трубы. Но это достаточно громоздкие конструкции. И весьма массивные. Для установки нужны прочные стойки. Ещё один минус – высокая хрупкость чугуна. Следовательно, требуются кожухи защиты, которые снижают показатель теплоотдачи.

Типы регистров

4-5-300x225.jpgПеред тем, как сварить регистр отопления, важно определиться с его типом. Наиболее распространенными считают змеевиковые и секционные регистры для отопления, которые отличаются по способу соединения труб и имеют различные показатели эффективности работы. Чтобы определиться с типом регистра, нужно ознакомиться со спецификой каждой модели.

Змеевиковый регистр

5-5-300x225.jpgДанный тип регистров имеет весомое преимущество – трубы в нем расположены в S-образной форме и отличаются дуговым соединением, увеличивающим их общую площадь и показатели теплоотдачи. Для изготовления змеевикового регистра, мастера подбирают трубы с одинаковым сечением, поэтому конструкция не предусматривает участков с сужением внутреннего диаметра, которые могут способствовать увеличению гидравлического сопротивления.

Собственники домов, выбравшие змеевиковые регистры, могут не беспокоиться о риске гидравлических ударов.

На эффективность работы и долговечность отопительного прибора влияет не только форма соединения труб, а и материал из которого он изготовлен. Так, наиболее распространенные змеевиковые регистры из гладких труб отопления, однако встречаются модели, изготовленные из низколегированной или углеродистой стали, чугуна или нержавейки. Выбор материала должен производиться в индивидуальном порядке с учетом финансового аспекта изготовления регистра, его функциональности и соответствия тепловым потребностям определенной комнаты.

Змеевиковый вариант обеспечивает эффективное отопление при использовании малых объемов теплоносителя, поэтому купить регистры отопления можно для обогрева зданий большой площади. Среди них заводы, складские территории, производственные цеха, лаборатории, жилые дома и пр. Кроме того, эксперты рекомендуют такой тип отопительных приборов для зданий, имеющих повышенные требования к нормам пожарной и санитарной безопасности.

Секционный тип

Собственникам, желающим использовать в системе обогрева дома регистры для отопления купить можно и секционные модели. Такие регистры несколько отличаются от рассмотренных выше змеевиковых аналогов. Они сварены с применением нескольких труб с заглушками, соединенных патрубками. Принцип действия, обусловленный подобной конструкцией, состоит в том, что подогретая вода из котла попадает в верхнюю трубу через патрубок, заполняет ее, а затем переливается в трубу, расположенную ниже и т.д. Затем охлажденный теплоноситель попадает в обратку.

Желающим изготовить самодельные регистры для отопления стоит учитывать, что наиболее приемлемым вариантом для их производства является гладкостенная стальная труба с диаметром внутреннего сечения от 70 до 150 мм. Точный расчет регистров из гладких труб для отопления производится на основе площади помещения и требований собственника к отопительным приборам. А как сделать регистр своими руками, можно узнать из нашей статьи «Как и из чего делаются самоделки для отопления дома?».

Помимо корректного подбора труб, стоит обратить внимание и на приобретение заглушек. Они могут соединяться с трубами с помощью сварки и иметь эллиптическую или плоскую поверхность. Делая секционные регистры отопления своими руками, не стоит пренебрегать правильным подключением патрубков к трубам. Они могут быть выполнены с фланцевым либо резьбовым соединением, также возможен вариант их приварки к трубе.

Варианты регистров

Рассмотрим ниже такие, которые используются чаще всего:

Секционные</td>Конструкция такого прибора достаточно проста и состоит из труб, имеющих разный диаметр. По внешнему виду он напоминает лестницу.</li>Параллельно друг другу располагают трубы, имеющие большой диаметр, закрывая торцы заглушками.</li>В качестве элементов, соединяющих всю конструкцию, выступают трубы меньшего диаметра.</li>Могут присутствовать дополнительные элементы – перемычки. В некоторых случаях их наличие может быть важным, так как помимо придания прочности всей конструкции батареи, они имеют свойство увеличивать теплоотдачу.</li>

Принцип работы:

Жидкость начинает свой путь по трубам сверху.</li>Оттуда она проходит вниз через элемент-соединитель, затем, пройдя по всей длине трубы, перетекает через другой патрубок в следующую секцию.</li>

Следует учесть, что конструкции придется испытывать постоянное давление, а потому перед началом эксплуатации необходимо проверить надежность сварных швов.

</td></tr>Змеевик</td>О форме данных приборов можно судить по их названию. Данный прибор отопления состоит из элементов, соединенных друг с другом путем сварки.Змеевик не имеет никаких промежуточных соединений и сужений, и при циркуляции жидкости нагревается вся его поверхность. Это позволяет прибору лучше отдавать тепло при более низком давлении теплоносителя.</td></tr></tbody>

Как выглядят самодельные радиаторы отопления из труб с ТЭНом внутри

Реклама

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий