Топлообменните устройства, чиято пряка задача е да прехвърлят топлинна енергия от стая в стая, са неразделна част от всяка отоплителна система. Към днешна дата гамата от тези устройства е изключително широка. В специализирани магазини можете да намерите местни и вносни продукти с различни дизайни - това са радиатори, изработени от различни материали (чугун, стомана, алуминий, биметални опции), конвектори с открита или скрита инсталация, системи

Въпреки това, неунищожимото желание на нашия човек за самостоятелно творчество често става причината много собственици на частни къщи да предпочитат да правят отоплителни уреди сами. Най-често говорим за сравнително прости, но много ефективни регистри, които са чудесни за монтаж в стопански постройки или гаражи, а при внимателно сглобяване и проектиране могат да се впишат и в жилищно пространство.

Така че, нека да разгледаме този вид топлопреносни устройства: какво представляват отоплителните регистри - изчисляване на топлопреминаването и производство "направи си сам".

Определението за "регистър" в този случай обикновено се разбира като топлообменник за отопление, чийто основен структурен елемент е гладкостенна тръба. В същото време една тръба се използва доста рядко - по-често се използва каскада от две или повече успоредни секции, свързани чрез система от тръби за циркулация на охлаждащата течност. „Класическото“ разположение на регистъра е хоризонтално (тръбите образуват „стълба“, характерна за това устройство), въпреки че можете да намерите опции за вертикална ориентация на тръбите.

Най-често движението на охлаждащата течност се организира по последователна схема - потокът последователно преминава през тръбите, отгоре надолу или обратно, в зависимост от местоположението на захранващите и връщащите линии. Но можете да намерите и модели, при които регистрационните тръби са заварени от двете страни в един вид колектори, т.е. в тях е организиран паралелен ток на охлаждащата течност.

По правило нагревателите от този тип се използват в промишлени цехове, складове, гаражи и други промишлени или битови помещения. Но нищо не им пречи да бъдат инсталирани в дневните на частна къща - с внимателно сглобяване регистърът може да бъде въведен в интериора, а някои модели дори са специално проектирани за това конкретно приложение.

Регистрите могат да бъдат направени самостоятелно, закупени готови или поръчани от майстор според вашите собствени размери. Във всеки случай е необходимо да се разбере дизайнът на такива устройства, по-специално възможните материали за производство, и да можете да изчислите необходимите параметри на топлопреминаване. Освен това, ако изборът е склонен в полза на инсталирането на регистри, добре е предварително да се запознаете с техните предимства и недостатъци, така че по-късно тези или други фактори да не се превърнат изведнъж в неприятна „изненада“.

Варианти на проектиране на отоплителни регистри

Ако се вземе решение за инсталиране на регистър, тогава първо трябва да вземете решение за неговия дизайн, тъй като въз основа на избрания тип ще бъдат изчислени параметрите на устройството и посоката на циркулация на охлаждащата течност. За да се направи регистър, обикновено се използват стандартни схеми, които са доказани в продължение на десетилетия работа. Освен това трябва да се отбележи, че принципът на циркулация на охлаждащата течност в тях е различен.

Така че, според дизайна, регистрите са разделени на секционни и бобини. Техните характеристики ще бъдат обект на допълнително разглеждане:

• тип бобинарегистърът е направен от няколко тръби, които са свързани с дъги или два последователни клона със същия диаметър, което води до едно или повече завои с промяна на посоката на тока на охлаждащата течност към противоположната. При този дизайн работната, тоест участваща в преноса на топлина, ще бъде почти цялата повърхност на регистъра и следователно неговата ефективност е доста висока.

Създаването на такава батерия у дома е проблематично, тъй като нейното производство често изисква специално оборудване за огъване на тръби. Ето защо, ако планирате да инсталирате точно такава версия на устройството, можете просто да го закупите готово.

Все пак погледнете следната илюстрация - защо не и змийски регистър? Без заварени съединения, тъй като целият "работен контур" на такова топлообменно устройство е направен от едно дълго парче гофрирана тръба от неръждаема стомана.

• Секционен регистърИзработва се от една или повече кръгли или фасонни тръби, затворени от двата края със специални тапи, които могат да бъдат с плоска или елипсовидна форма.

Сегменти от запушени тръби се монтират хоризонтално и се свързват в крайните зони с разклонителни тръби, чието напречно сечение трябва да съответства на същия параметър на главната тръба, доставяща охлаждащата течност към регистъра.

Разклонителните тръби, свързващи отделните секции един с друг, са най-добре разположени възможно най-близо до краищата - това значително ще увеличи коефициента на топлопреминаване.

Трябва да се разбере, че има два вида хоризонтални тръбни връзки, които определят циркулацията на охлаждащата течност. Разговорно се наричат ​​"колона" и "нишка".

При използване на „колонна” връзка главните тръби се съединяват с дюзи в двата края, така че циркулацията протича паралелно. Изглежда, че не е лошо, но понякога се случва, че охлаждащата течност „пробива“ пътя на най-малко съпротивление за себе си и отделните тръби в регистъра не се нагряват до проектната температура. По този начин се увеличава зависимостта на самото устройство от налягането в системата и диаметъра на захранващите и връщащите тръби.

Връзката с „резба“ се състои в монтиране на тръби, свързващи хоризонтални тръби по ръбовете им, последователно - отляво или отдясно. По този начин целият поток на охлаждащата течност преминава стриктно по една "траектория", преминавайки последователно през всички тръби на регистъра. По принцип не може да има студени секции, но ще има постепенно намаляване на температурата в тръбите, докато преминавате от подаване към връщане.

Както в първия, така и във втория случай дюзите най-често се свързват към хоризонталните елементи на регистъра чрез заваряване. Резбовите връзки се използват по-рядко, но дори и в този случай е трудно напълно да се откаже от заваряването. По този начин, ако независимото инсталиране на регистри се появи в плановете на собствениците, това трябва да означава, че няма проблеми с наличието на заваръчна машина и стабилни умения за работа с нея.

Всеки собственик трябва да знае как да използва електрическо заваряване!

Трудно е дори да се изброят всички тези ситуации в нормалния живот на селска къща, когато трябва да прибягвате до заваряване на метал. Днес в продажба има богат асортимент от компактно оборудване, но придобиването му все още не означава решение на проблема. - не е лесно, ще отнеме много практика и последователността от първите стъпки в тази посока е изложена в съответната публикация на нашия портал.

Секционният регистър ще функционира перфектно в отоплителен кръг с принудителна циркулация, тъй като вътре в системата може да се създаде прекомерно хидравлично съпротивление по време на преминаването на охлаждащата течност през тръбни секции с по-малък диаметър от основните структурни елементи.

Щепселът, монтиран в горната хоризонтална тръба, често е снабден с резбов фитинг, на който е монтиран автоматичен вентилационен отвор (газовите мехурчета могат да се събират в голям обем на регистъра) или, за ръчно освобождаване на въздух, обикновен кран на Майевски.

Диаметърът на тръбите за производство на секции от регистри, предназначени за монтаж в къщи, гаражи или стопански постройки, може да варира от 32 до 160 mm. По-големите тръби често се използват за отопление на промишлени помещения.

Възможни нюанси на дизайна на отоплителни регистри

Въпреки това има много поддръжници на регистри от профилни тръби - такива устройства често изглеждат по-компактни и спретнати от тези, направени от кръгла тръба, освен това със същия обем охлаждаща течност.

Ако желаете, можете да комбинирате профилни и кръгли тръби, като инсталирате една от тях вертикално, като спазвате схемата на принципа на циркулация на охлаждащата течност. Такива регистри изглеждат елегантни и компактни и когато са монтирани на стената, не заемат повече място от конвенционалните фабрични батерии.

Комбиниран регистър или регистър, направен от един вид тръба, с вертикално разположени секции, също е доста достъпен за изработване сами, разполагайки с необходимия материал и

В някои случаи, за да се постигне по-ефективно отопление на помещенията, има смисъл да се монтират регистри по всички външни стени. Ако се планира такава опция за монтаж, тогава е по-добре да изберете за производство профилна, правоъгълна тръба в напречно сечение, която ще се впише много по-добре във вътрешността на стаята, без да „изяжда“ пространството.

Друга опция (която, между другото, преди това беше доста често инсталирана в многоетажни нови сгради) е регистър с топлообменни ребра. Такова отоплително устройство, признаваме, не е много привлекателно, но неговата мощност на топлопредаване е много по-висока от тази на гладките тръби, поради рязкото увеличаване на площта на контакт с въздуха.

Доста трудно е да направите регистър с перки у дома, но можете да опитате да намерите необходимите готови части за това или да закупите вече интегрална структура.

За да увеличат общата топлинна мощност на регистъра, някои занаятчии го оборудват с конвектори, заварявайки тръбни секции към хоризонталните основни секции на регистъра, чиито ръбове често се нарязват наклонено. Такъв регистър, дори когато се произвежда самостоятелно, изглежда като фабрична батерия, а заварените тръби стават мощни топлообменници, които създават насочени потоци от нагрят въздух.

Ако регистър с тръби с достатъчен диаметър в напречното сечение е оборудван с нагревателен елемент на нагревателен елемент, възможно е да се получи отделно устройство, което не е свързано с общата отоплителна система. Тази опция е много подходяща за монтаж в баня или друго жилищно помещение, като допълнителен или алтернативен източник на топлина, който може да се използва, когато централната отоплителна система е изключена.

Когато създавате този дизайн в изолирана версия, той трябва да бъде допълнително оборудван с разширителен резервоар, като го инсталирате в горната част на устройството. Обемът на резервоара трябва да бъде 10% от общия обем на охлаждащата течност в регистъра.

Ако регистърът е вграден в обща затворена отоплителна система, загрята от отоплителен котел, няма нужда от отделен резервоар - общ ще бъде достатъчен. Вярно е, с предупреждение - за регистри, изработени от стоманени тръби, резервоарът трябва да бъде само от затворен тип. В противен случай охлаждащата течност ще бъде наситена с кислород от въздуха, тръбите активно ще корозират и такива регистри няма да издържат дълго - те ще ръждясват.

Отделно отопляемият регистър е незаменим при ниски външни температури, когато мощността на основното отоплително устройство не е достатъчна, както и в извън сезона, когато няма смисъл да се поддържа цялата отоплителна система. Тази опция става особено актуална, ако за отопление на къщата се използва котел с твърдо гориво с продължително горене.

Чрез инсталирането на регистър на този дизайн можете да получите комбинирана отоплителна система за една или повече стаи.

Регистрирайте материал

За производството на регистри във фабриката се използват няколко различни материала - това са стомана, алуминий, биметални комбинации, по-рядко - мед и чугун. В зависимост от това от какво е направена такава батерия, ще зависи нейният експлоатационен живот, както и изчисляването на топлопреминаването в помещенията.

Сравнителна таблица на топлопроводимостта на металите, използвани за производството на водопроводни тръби:

В занаятчийски условия, тоест в домашни работилници, регистрите обикновено се изработват от стоманени тръби с различни форми и размери на напречното сечение. По-рядко, но все пак понякога прибягват до използването на алуминиеви заготовки.

• Стоманени регистри.Когато купувате или правите сами стоманени регистри, препоръчително е да изберете тръби от въглеродна стомана, тъй като те са по-издръжливи и устойчиви на високи температури.

Отоплителните регистри от стоманени тръби са сравнително лесни за производство и най-вероятно общите разходи за придобиване на заготовки и извършване на самосглобяване ще бъдат малки. Основният им недостатък е високата чувствителност на обикновената "черна" стомана към корозия.

Ако погледнете табелата по-горе, лесно можете да видите, че стоманата няма най-висок коефициент на топлопреминаване. Този недостатък обаче се компенсира от достъпността и широкия избор от размери на тръбите.

Понякога регистрите се изработват от неръждаеми тръби, но за да постигнете добър общ топлообмен, ще трябва да използвате голям брой от тях. Поради факта, че цената на неръждаемата стомана е много по-висока, такива регистри ще бъдат много скъпи и едва ли е възможно да се говори за рентабилността на този подход (вероятно ще бъде по-евтино да се върнете към отоплителните радиатори).

Възможно е да се правят регистри от поцинковани тръби, но ще бъде много по-трудно да се работи с тях, тъй като в този случай електрическото заваряване не може да се приложи напълно. Въпреки това, както вече беше споменато, за монтажа на всякакви стоманени тръби се използва не само заваряване, но и резбови връзки.

Във всеки случай при избора или производството на стоманен регистър трябва да се обърне специално внимание на качеството на заваръчните шевове.

• Алуминиеви регистриимат високи характеристики на топлопреминаване и когато са инсталирани, генерираната топлина практически не се губи. В допълнение към отличните топлотехнически качества, предимствата на тези продукти включват ниското им тегло, което значително улеснява монтажните работи.

Но е почти невъзможно да ги направите у дома, тъй като за заваряването на този материал е необходимо специално оборудване. Те обаче могат да бъдат закупени готови, но са доста скъпи.

• отоплителни регистри не могат да бъдат направени самостоятелно, но се намират в специализирани магазини.

Тази версия на батериите е изработена от два различни метала, което постига висок топлообмен на устройствата. И така, тръбата, преминаваща вътре в конструкцията - така наречената "сърцевина", е изработена от неръждаема или друга устойчива на корозия стомана, а външният корпус или плочи са топлообменници, изработени от алуминий или мед.

• Медни регистриимат отлични експлоатационни характеристики, като например:

- Висок коефициент на топлопреминаване, надвишаващ този параметър на стоманата почти четири пъти. Благодарение на това дизайнът може да бъде много по-компактен от стоманените опции.

- Ниско специфично тегло.

- Устойчивост на корозия: медта след първично окисление е покрита с "непроницаема броня".

— Липса на шевове при производството на тръби, използвани за монтаж на регистри;

— Пластичността на медта, която позволява огъване на продуктите, помага да се сведе до минимум броят на заварени (запоени) шевове.

Въпреки това, всички предимства на материала се покриват от високата цена за този тип продукти и тяхната причудливост за някои моменти на работа на отоплителната система:

- За медни тръби се изисква чиста и химически неутрална охлаждаща течност.

- За да може този материал да служи дълго време, други метални сплави са неприемливи в системата, с изключение на тези, които са съвместими с мед (това са месинг, бронз, хром и никел), в противен случай могат да възникнат нежелани окислителни реакции.

- За система от медни тръби е задължително да се извърши заземяване, в противен случай, ако в нея има застояла вода, ще настъпят електрохимични процеси, в резултат на които ще се появи окислителна корозия;

- Поради факта, че медта е доста мек метал и е лесно да се повреди дори само с невнимателно движение, се препоръчва да затворите нагревателите със защитни екрани.

Самостоятелното производство на батерии от този материал е възможно, но ще бъде изключително трудно.

• Чугунени регистримогат да бъдат закупени само готови и могат да бъдат монтирани в отоплителния кръг, ако желаете, независимо. Продуктите, изработени от този материал, са издръжливи, имат добро разсейване на топлината, инертни са към химични реакции, поради което са непретенциозни по отношение на топлоносителя и са достъпни. Недостатъците на чугунените уреди включват тяхната подчертана масивност, което предопределя особени трудности при монтажа, необходимостта от инсталиране на допълнителни точки за закрепване, носещи стелажи, скоби и др. В допълнение, такива устройства са много инертни, тоест изискват по-дълъг период на нагряване, за да достигнат оптималния режим на работа. Вярно, те също се охлаждат много по-дълго.

Чугунените регистри могат да бъдат направени от гладки тръби или оборудвани с топлообменни ребра, които значително увеличават топлообмена на устройствата.

Предимства и недостатъци на отоплителните регистри

Отоплителните регистри се използват главно за отопление на промишлени сгради с голяма площ, но поради тяхната висока ефективност и простота на дизайна, както и възможността за самостоятелно производство, те отдавна са оценени от собствениците на частни къщи.

Предимствата на тези елементи на отоплителната система включват следните качества:

• Надеждност на дизайна при висококачествено производство на продукти.
• Продължителност на експлоатация - от 25 до 50 години или повече, в зависимост от материала на производство.
• Висок топлообмен, понякога надвишаващ класическите батерии и радиатори. Постигането на повишена мощност се дължи на факта, че вътре в тези устройства има по-голям обем охлаждаща течност, което означава, че повече топлина се отделя в помещението.
• Лесна работа на системата с тези устройства, тъй като те имат минимален брой свързващи съединения, което означава, че при правилен контрол рискът от сериозна авария е практически елиминиран.
• Монтажът на отоплителен кръг с отоплителни регистри е прост, както и, да речем, инсталирането им във вече завършена система.
• Регистрите са подходящи за отопление на различни сгради - това могат да бъдат промишлени и административни сгради, жилищни и битови помещения.
• Благодарение на гладките външни повърхности на нагревателите се почистват лесно, тъй като те практически не събират прах. Вътрешните гладки повърхности на регистрите допринасят за добрата циркулация на охлаждащата течност вътре в системата.
• Опростеният дизайн на регистрите ви позволява да ги направите сами или да поръчате производство по индивидуален чертеж.
• Регистрите могат да бъдат инсталирани не само във водна отоплителна система, но и в парна.
• Наличието и цената на материалите за производство на регистри прави тяхната цена много по-ниска от тези, произведени във фабриката.
• Тъй като регистрите имат прост дизайн, няма да е трудно да ги изчислите сами.

Подобно на повечето устройства за отоплителни системи, регистрите имат свои собствени слабости, които също трябва да се имат предвид при избора им:

• Голям обем вода или друга охлаждаща течност, която е необходима за регистрите, се загрява дълго време, когато системата се стартира, което ще изисква повече консумация на енергия.
• В повечето случаи "минусите" на регистрите включват неестетичния им вид. Все пак трябва да се отбележи, че при внимателно производство такива топлообменни устройства могат да изглеждат не по-зле от фабричните радиатори и да се вписват идеално във вътрешността на стаите.
• Теглото на нагревателя, напълнен с охлаждаща течност, е доста голямо, така че е много важно да осигурите надеждни крепежни елементи за него, монтирани на стената, или да помислите за надеждни опорни крака.
• Ако регистрите са направени от стоманени тръби, те изискват периодично боядисване, тъй като стоманата е подложена на корозия. Да, и небоядисаните стоманени тръби ще изглеждат, честно казано, "не много".

Изчисляване на отоплителни регистри

Най-добре е да изчислите параметрите на отоплителния регистър на две стъпки.

• Първо, за да бъде отоплението ефективно, е необходимо да се изчисли общата мощност на отоплителните уреди, необходими за компенсиране на топлинните загуби в дадено помещение. Между другото, това се отнася не само за регистрите, но и за всички други видове нагреватели.
• Второ, имайки стойностите на необходимата мощност, е необходимо да се изчисли регистърът с какъв размер може да се справи с такава задача.

Изчисляване на необходимата топлинна мощност за отопление на помещения

Най-простото изчисление е да умножите площта на стаята по 100 вата. В същото време обаче много характеристики на помещението попадат извън зоната на внимание, което в различна степен влияе върху крайния индикатор за мощност на отоплителното устройство. Затова ви предлагаме да използвате нашия онлайн калкулатор, който прилага, макар и донякъде опростен, но все пак като вземе предвид много нюанси, алгоритъма за изчисление.