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Registros de calefacción: tipos, cálculo y fabricación de bricolaje.

Hay un número considerable de diferentes tipos de dispositivos de calefacción en el mercado, sin embargo, todavía se utilizan radiadores caseros. Y los registros más comunes son de tuberías. Los registros de calefacción son estructuras soldadas o prefabricadas formadas por tuberías ubicadas horizontalmente interconectadas por puentes para la circulación del refrigerante.

Qué son

Los registros de calefacción están hechos de diferentes materiales, tienen diferentes formas. Cada uno tiene pros y contras.

De qué están hechos

Si hablamos de materiales, el más común es el acero, o más bien los tubos de acero electrosoldados. El acero no tiene la mejor transferencia de calor, pero esto se compensa con un precio bajo, facilidad de procesamiento, disponibilidad y una gran selección de tamaños.

Es muy raro encontrar tuberías de acero inoxidable: una potencia decente requiere una gran cantidad de tuberías y cuánto cuestan los productos de acero inoxidable, tiene una idea. Si lo hicieron, debe haber sido hace mucho tiempo. También usan "galvanización", pero es más difícil trabajar con él, no funcionará para cocinar.

A veces hacen registros de cobre: ​​se usan en aquellas redes donde se realiza el cableado. El cobre tiene una alta disipación de calor (cuatro veces mayor que la del acero), por lo que sus dimensiones son mucho más modestas (tanto en longitud como en diámetro de las tuberías utilizadas). Además, las propias tuberías de cableado (si no lo están) emiten una cantidad suficiente de calor. Al mismo tiempo, la plasticidad de este metal permite doblar los tubos sin necesidad de trucos ni esfuerzos especiales, y la soldadura solo se puede utilizar en las uniones de diferentes piezas. Pero todas estas ventajas se ven compensadas por dos grandes inconvenientes: el primero es el alto precio, el segundo es el capricho del cobre a las condiciones de operación. Por el precio, todo está claro, pero por la operación hay algunas explicaciones:

  • requiere un fluido caloportador neutro y limpio, libre de partículas sólidas
  • la presencia de otros metales y aleaciones en el sistema no es deseable, a excepción de los compatibles: bronce, latón, níquel, cromo, por lo tanto, todos los accesorios y accesorios deberán buscarse en estos materiales;
  • la conexión a tierra realizada con cuidado es obligatoria; sin ella, en presencia de agua, comienzan los procesos de corrosión electroquímica;
  • la suavidad del material requiere protección: se necesitan carcasas, etc.

Hay registros hechos de hierro fundido. Pero son demasiado voluminosos. Además, tienen una masa muy grande, debajo de ellos es necesario hacer bastidores no menos masivos. Además, el hierro fundido es quebradizo: un golpe y puede romperse. Resulta que este tipo de registros también necesitan cubiertas protectoras, y reducen la transferencia de calor y aumentan el costo. Además, instalarlos es un trabajo difícil y duro. Las ventajas incluyen alta confiabilidad y neutralidad química: a esta aleación no le importa con qué refrigerante trabajar.

En general, el cobre y el hierro fundido no son fáciles. Entonces resulta que la mejor opción son los registros de acero.

Tipos de registros

El tipo más común son los registros hechos de tubos lisos y, con mayor frecuencia, los de acero soldados eléctricamente. Diámetros: de 32 mm a 100 mm, a veces hasta 150 mm. Están hechos de dos tipos: serpentina y registro. Además, los de registro pueden tener dos tipos de conexiones: un hilo y una columna. Una rosca es cuando los puentes, a través de los cuales fluye el refrigerante de una tubería a otra, están instalados a la derecha o a la izquierda. Resulta que el refrigerante circula secuencialmente por todas las tuberías, es decir, la conexión es en serie. Al conectar el tipo de "columna", todas las secciones horizontales están interconectadas en ambos extremos. En este caso, el movimiento del refrigerante es paralelo.

Cualquier tipo de registros se puede utilizar para cualquier tipo de sistema: con tubería única y con tipo de suministro vertical y horizontal. Con cualquier sistema, habrá una gran transferencia de calor cuando el suministro esté conectado a la tubería superior.

En el caso de uso en sistemas con circulación natural, se requiere observar una ligera pendiente hacia el movimiento del refrigerante del orden de 0,5 cm por metro de tubería. Una pendiente tan pequeña se explica por un gran diámetro (baja resistencia hidráulica).

Estos productos están hechos no solo de sus tubos redondos, sino también cuadrados. Prácticamente no son diferentes, solo que es más difícil trabajar con ellos y la resistencia hidráulica es ligeramente mayor. Pero las ventajas de este diseño incluyen dimensiones más compactas con el mismo volumen de refrigerante.

También hay registros hechos de tubos con aletas. En este caso, aumenta el área de contacto del metal con el aire y aumenta la transferencia de calor. En realidad, hasta ahora, en algunos edificios nuevos económicos, los constructores instalan solo esos dispositivos de calefacción: el conocido "tubo con aletas". Sin la mejor apariencia, calientan bien la habitación.

Si inserta un elemento calefactor en cualquier registro, puede obtener un calentador combinado. Puede ser independiente, no estar conectado al sistema o utilizarse como fuente de calor adicional. Si el radiador está aislado con calefacción solo del elemento calefactor, es necesario instalar un tanque de expansión en el punto superior (10% del volumen total de refrigerante). Cuando se calienta desde el tanque de expansión, generalmente está integrado en el diseño. Si no está allí (a menudo sucede), entonces en este caso también es necesario instalar un tanque de expansión. Si el material para los registros es acero, entonces el tanque necesita un tipo cerrado.

La calefacción eléctrica puede ser útil en los fríos más severos, cuando no hay suficiente. Además, esta opción puede ayudar en la temporada baja, cuando no tiene sentido cargar y hacer overclocking del sistema "al máximo". Solo necesitas calentar un poco la habitación. Esto no es posible con calderas de combustible sólido. Y tal opción alternativa ayudará a calentar en la temporada baja.

Cálculo de registros a partir de tuberías lisas

Los registros de calefacción de acero son fáciles de hacer con sus propias manos. El costo de dicho sistema de calefacción dependerá de quién los cocine. Si usted mismo posee la técnica de soldadura, la opción es la más económica, si se debe pagar al soldador, no habrá mucha diferencia en el costo con los económicos.

Al mismo tiempo, los registros ocuparán áreas más grandes que los calentadores estándar: debido a la insignificante superficie de contacto con el aire, su eficiencia es baja. Aumentan la transferencia de calor al instalar una bomba más potente, pero existen límites de velocidad debido al posible ruido en el sistema. Sobre,

Diámetros, como se mencionó, de 32 mm a 100-150 mm. Los tamaños de tubería grandes conducen a un aumento en el volumen del sistema. Al iniciar y acelerar el sistema, esto es un inconveniente: hasta que el refrigerante se caliente, pasará una cantidad de tiempo decente. Cuando se trabaja, un gran volumen es más bien una ventaja: condiciones más suaves para la caldera. Por otro lado, con una gran cantidad de refrigerante, es difícil regular la temperatura.

Tabla de transferencia de calor de tuberías de acero de diferentes diámetros para diferentes condiciones de operación del sistema (haga clic en la imagen para ampliarla)

La distancia entre las dos tuberías en el registro no debe ser pequeña: esto reduce la transferencia de calor. Por lo tanto, se ubican a una distancia de no menos de 1,5 radios. El número de filas y la longitud del registro dependen de la potencia requerida, así como del diámetro de las tuberías seleccionadas. En el caso general (para el centro de Rusia, para habitaciones con aislamiento térmico medio y una altura de techo de 3 m), se puede calcular a partir de la transferencia de calor de un metro de tubería de acero. Estos valores se muestran en la tabla. Utilizándolo, puede encontrar el tamaño y la cantidad de registros por área de la habitación.

Transferencia de calor de un metro de tubos de acero de diferentes diámetros: para calcular el registro de calentamiento por área

Para calcular las pérdidas de calor de las instalaciones, se promedian los datos de la producción de calor de un metro lineal de tubería de acero. Puede usarlos para condiciones estándar. Si el sistema funciona a otras temperaturas, se requieren ajustes hacia arriba o hacia abajo.

Si estas tablas no te ayudaron, puedes calcular el registro usando la fórmula.

Sustituyendo los valores apropiados, encontrará la transferencia de calor de una tubería en sus condiciones. La transferencia de calor de todos los posteriores (segundos y más) será ligeramente menor. El valor encontrado se debe multiplicar por 0,9. Entonces calculará y podrá hacer un registro de tuberías lisas con sus propias manos.

Cómo instalar

Hay dos opciones de instalación: colgar en la pared o poner en un estante. La elección depende de las dimensiones y el peso de la estructura resultante, así como del tipo de paredes.

Muy a menudo hacen una instalación combinada: cocinan bastidores, que luego se unen a la pared. Incluso se pueden instalar registros muy masivos de esta manera. Además, esta opción de instalación proporciona un alto nivel de seguridad.

Ventajas y desventajas

Las ventajas incluyen un diseño simple y un cálculo simple, la disponibilidad de materiales. Todo esto junto le permite hacer registros para calentar con sus propias manos.

El siguiente aspecto positivo es que la mayor parte del calor se transfiere con la ayuda de la energía radiante, y la persona lo percibe como más agradable.

La siguiente ventaja es la superficie lisa, que garantiza una fácil limpieza.

Excelente calidad - compatible con cualquier sistema - tanto con circulación natural como forzada.

También hay desventajas: baja transferencia de calor, susceptibilidad a la corrosión, apariencia no más atractiva, necesidad de pintura regular ().

Resultados

Hoy en día, la calefacción registrada en casas particulares rara vez se usa: hay una gran selección de dispositivos de calefacción para diferentes condiciones. El rango de precios también es bastante amplio. Pero los registros hechos de tuberías lisas y tuberías con aletas a menudo se usan para calentar locales industriales, de almacén y auxiliares, invernaderos, garajes, invernaderos, etc. Es decir, donde el atractivo externo no importa.