Выбираем регистры отопления из гладких труб

Обогрев помещений технического назначения требует наличия недорогих и неприхотливых в эксплуатации отопительных приборов. Для таких помещений как склады, мастерские, гаражи и производственные цеха регистры отопления из гладких труб являются просто незаменимыми. Они же очень выручают в помещениях с повышенными требованиями к чистоте, так как легко очищаются от пыли и всевозможных загрязнений.

Принимая решение установить отопительные регистры, необходимо тщательно изучить их технические характеристики и особенности применения. Простейшие конфигурации этих приборов могут быть выполнены самостоятельно, более сложные модели витиеватой формы требуют заводских условий изготовления. Так или иначе, для обеспечения оптимального температурного режима параметры регистров должны определяться на основании теплотехнических расчетов.

Разновидности отопительных регистров

Отопительные регистры представляют собой группу трубопроводов, расположенных параллельно друг другу и сообщающихся между собой. Они могут отличаться по материалу, по форме и конструктивному исполнению.

Материалы для изготовления

Чаще всего регистры отопления изготавливаются из гладких стальных труб по ГОСТ 3262-75 или ГОСТ 10704-91. Применение электросварных труб предпочтительнее из-за способности выдерживать более высокое давление. Тем не менее, на практике довольно распространены также водогазопроводные трубы, которые эксплуатируются не менее успешно. Такие отопительные приборы спокойно выдерживают всевозможные механические повреждения и нагрузки, а также работу с любым теплоносителем.

Существуют еще модели из нержавеющей стали. Их устанавливают в помещениях с повышенными требованиями к эстетичности и долговечности. В связи с повышенной стоимостью применение регистров из нержавеющей стали наиболее оправдано в ванных комнатах. Высокая стойкость к коррозии и разнообразие конфигураций полотенцесушителей из нержавеющей стали позволяют применять их даже в самых современных интерьерах санузлов.

Более эффективными с точки зрения теплоотдачи являются алюминиевые и биметаллические регистры. Они отличаются легкостью и эстетичностью, прекрасно работают в системах индивидуального отопления с хорошо организованной водоподготовкой. В остальных случаях низкое качество теплоносителя приводит к быстрому выходу приборов из строя.

Иногда можно встретить регистры из меди. Обычно их применяют в системах, где основная разводка медная. С ними удобно работать, они весьма симпатичны и долговечны. Кроме того, теплопроводность меди примерно в 8 раз выше, чем стали, что позволяет значительно уменьшить размер нагревательной поверхности. Общий недостаток всех приборов из цветных металлов – чувствительность к условиям эксплуатации – ограничивает сферу применения медных регистров.

Конструктивное исполнение

Наиболее характерные конструкции традиционных стальных регистров можно разделить на 2 типа:

Для первого свойственно горизонтальное расположение трубопроводов и применение вертикальных узких перемычек между ними. Второй предусматривает использование прямых и дугообразных элементов одного диаметра, которые соединяются змейкой с помощью сварки. При использовании нержавейки или цветных металлов трубы просто изгибаются для придания требуемой конфигурации.

Существует три варианта исполнения присоединительных патрубков:

Они могут располагаться как с одной стороны прибора, так и с разных. Выход теплоносителя предусматривается под подачей или по диагонали от нее. Иногда встречается нижнее подключение магистралей, но в этом случае существенно снижается теплоотдача.

В секционных регистрах выделяют 2 вида соединений в зависимости от способа расстановки перемычек:

Регистры из гладких труб могут использоваться как регистры основной системы отопления или как отдельные обогреватели. Для автономной работы внутрь прибора устанавливается ТЭН необходимой мощности и выполняется подключение к сети. В качестве теплоносителя для переносных электрических регистров из стали часто используют антифриз или масло, т.к. оно не замерзает при хранении либо аварийном отключении электроэнергии.

При использовании отдельно от общей системы отопления обязательно дополнительное размещение расширительного бачка в верхней части прибора. Это позволяет избежать повышения давления вследствие увеличения объема при нагреве. Размер емкости подбирается, исходя из возможности вместить около 10 % общего количества жидкости в нагревателе.

Для автономного использования регистра из стальных труб к нему привариваются ножки высотой 200 – 250 мм. Если же прибор является частью контура отопления, его перемещение не планируется и стены достаточно крепкие, то используется стационарное крепление с помощью кронштейнов. Иногда для очень массивных регистров применяют комбинированный вариант установки, т.е. прибор ставится на стойки и дополнительно фиксируется на стене.

Технические характеристики

Технические требования к отопительным приборам, в том числе и к трубчатым радиаторам нормируются ГОСТ 31311-2005. Согласно этому стандарту для их изготовления должны применяться трубы по ГОСТ 3262, ГОСТ 8734, ГОСТ 10705, ГОСТ 10706 с толщиной стенки не меньше 1,25 мм. При этом полотенцесушители разрешается производить из углеродистой стали со стенкой не меньше 3 мм, нержавеющей стали, а также латуни (медно-цинковых сплавов) по ГОСТ 15527.

Допускается использовать и другие материалы, если отопительные приборы будут соответствовать всем положениям стандарта и иметь необходимые характеристики прочности. Конструкция приборов не нормируется и остается на усмотрение производителя при соблюдении основных требований. Это дает полную свободу для творчества и позволяет создавать уникальные дизайнерские конфигурации трубчатых радиаторов, что значительно расширяет сферу их применения.

Характеристики регистров отопления из гладких труб зависят от выбранного материала, размера и конфигурации. Они определяются по специальным формулам, таблицам или материалам производителя.

Рассмотрим основные параметры обычных стальных регистров. Для них характерно применение труб большого диаметра, преимущественно в диапазоне 32 – 219 мм. Они выдерживают рабочее давление до 100 Па (10 кгс/м²). Теплоносителем могут быть как разнообразные жидкости – вода, антифриз, масло – так и пар высокой температуры.

Имея подробный чертеж, регистр из гладких стальных труб может изготовить своими руками любой мастер с навыками выполнения сварочных работ. Для этого достаточно найти исходный материал, сварочный аппарат и угловую шлифмашинку. Можно также заказать регистр на заводе по индивидуальным чертежам.

Важно! Необходимо выдерживать не только длину, диаметр и количество труб, но и расстояние между ними. Слишком близкое расположение существенно снижает теплоотдачу прибора из-за взаимного влияния элементов. Если же расстояние сделать слишком большим, то высота прибора может выйти огромной и не удобной в установке и использовании. Оптимальным шагом расположения рядов отопительного регистра считается 1,5 радиуса, но не менее 50 мм.

Для получения наилучших результатов все параметры необходимо определять на основании теплотехнических расчетов, исходя из требуемой теплоотдачи и особенностей помещения. Без грамотного расчета даже хорошо сделанный регистр может не справиться с обогревом имеющейся площади.

Расчет регистров отопления из гладких труб

Расчет регистров отопления выполняется для определения количества тепла, поступающего от существующего регистра, а также для определения требуемых размеров прибора для обеспечения необходимой тепловой мощности.

Совет: перед тем как приступать к расчету параметров регистра следует четко определиться с температурным режимом и теплопотерями помещения. Методика их расчета – это отдельная тема, но если нужно качественное отопление, то стоит разобраться в этом вопросе, чтоб потом не переделывать.

Количество тепла (Вт), поступающее от трубы определяется по формуле:

Q=K ·F · ∆t,

K – коэффициент теплопередачи, Вт/(м 2 · 0 С), принимается в зависимости от материала трубы и параметров теплоносителя;

F – площадь поверхности трубы, м 2 , рассчитываемая как произведение π·d·l,

где π = 3,14, а d и l – диаметр и длина трубы соответственно, м;

∆t – температурный перепад, 0 С, определяемый в свою очередь по формуле:.

где: t₁ и t₂ – температуры на входе в котел и выходе из него соответственно;

t_к – температура в отапливаемой комнате.

На заметку: Для одиночной стальной трубы, наполненной водой, коэффициент теплопередачи к воздуху в общем случае равен 11,3 Вт/(м 2 · 0 С). Для регистра с несколькими рядами ориентировочно принимается понижающий коэффициент 0,9 на каждую нитку.

Значения коэффициентов теплопередачи для стальных гладкотрубных регистров приведены в таблице.

Для определения размеров регистра необходимая тепловая мощность делится на теплоотдачу погонного метра трубы. Это даст примерную суммарную длину ниток. Далее с учетом габаритов помещения принимается ширина прибора и рассчитывается количество рядов.

Совет: так как увеличение диаметров ниток и их количества снижает эффективность прибора, то теплоотдачу регистра следует увеличивать в первую очередь за счет увеличения его длины.

Для более быстрых расчетов можно воспользоваться онлайн-калькулятором, но есть большой риск получения ошибочного результата. Поэтому перед тем как пользоваться автоматическим расчетом, стоит хотя бы один выполнить вручную и сверить результаты.

Незамерзающие жидкости имеют меньшую теплоемкость и отдают меньше тепла, чем вода. Таким образом, регистры с антифризом должны иметь повышенную площадь поверхности по сравнению с работающими на воде. Для их расчета необходимо учитывать свойства самой жидкости.

Преимущества и недостатки

Регистры отопления из гладких труб имеют массу преимуществ:

• Для помещений большой площади являются одним из лучших вариантов отопительных приборов. За счет значительной протяженности они обеспечивают равномерный прогрев и создают комфортные условия. Обогрев получается не локальным, а обширным.
• Гидравлическое сопротивление очень маленькое по сравнению с чугунными или стальными радиаторами. Это позволяет заметно уменьшить потери давления в системе, а соответственно и затраты на перекачку теплоносителя. Эта же особенность дает возможность применять для больших помещений открытую систему отопления с естественной циркуляцией.
• Прямые участки труб больших диаметров менее подвержены заиливанию и зарастанию в отличие от радиаторов сложной формы. Поэтому регистры отопления практически не нуждаются в промывке.
• Простая конструкция может быть изготовлена своими руками из доступных материалов с получением существенной экономии.
• Срок службы достаточно большой, минимум 25 лет. Степень надежности зависит в основном от качества сварных швов.
• Гладкая поверхность обеспечивает удобство очистки. Эта особенность позволяет использовать регистры в помещениях с повышенными санитарными нормами.
• Удобны для сушки полотенца, белья и одежды.

К недостаткам регистров из гладких труб можно отнести:

• Малая поверхность нагрева на единицу длины, что заставляет применять приборы больших габаритов;
• Большая металлоемкость;
• Большие диаметры заставляют использовать большой объем теплоносителя, что делает систему очень инерционной и трудно регулируемой;
• Непривлекательный внешний вид бюджетных моделей и огромная цена нестандартных дизайнерских конфигураций.

Заключение

Регистры отопления из гладких труб являются долговечными «неубиваемыми» приборами с хорошими эксплуатационными характеристиками. Они имеют относительно простую конструкцию, их расчет и сборку вполне можно выполнить самостоятельно.

Особенности гладкотрубных регистров обуславливают их сферу применения. Эти отопительные приборы можно встретить в общественных зданиях, лечебных учреждениях, складах, мастерских, гаражах, оранжереях, теплицах, ангарах, промышленных цехах. Трубные радиаторы являются идеальным решением для ванных комнат, больших помещений и нестандартных архитектурных форм. В отдельных случаях может быть оправдана их установка для отопления частного дома.

Отопительные регистры. Что это? Их виды, характеристики, как рассчитать на сайте Недвио

Для отопления помещений, будь-то жилые дома, производственные, промышленные, складские, общественные помещения, сегодня все чаще используют специальные приборы – регистры, выполненные из нескольких соединенных труб. Все потому что они греют эффективнее, чем обычные батареи, особенно когда помещение большое. Таким образом, отопительный регистр – это прибор, который предназначен для увеличения эффективности обмена теплом между внешней средой и теплоносителем.

Регистры для отопления состоят либо из одной, либо из нескольких стальных гладкостенных труб, которые соединены патрубками несколько меньшего диаметра, еще регистры могут соединяться патрубками в виде змеевика.

Виды регистров из отопительных труб

Модели регистров разделяют на две категории:

Давайте рассмотрим их более предметно

Секционные приборы для отопления

Такие регистры состоят из труб, которые закрываются заглушками. Вода втекает через патрубок в верхнюю трубу, а в другом конце она плавно перетекает в следующую часть и т. д.

Такой теплообменник обычно изготавливают из стальной гладкой трубы, имеющей диаметр 25-400 мм. Часто используемые трубы с диаметром 76, 90, 108 и 160 мм. Патрубки – как входной, так и выходной, могут исполняться как резьбой, так и фланцем, можно изготовить патрубок под сварку. Данный прибор оборудован штуцером с резьбой, куда присоединяют воздухоотводчик.

Рабочее давление теплоносителя, которое допускается в таких аппаратах, – максимум 10 кгс/см² или 1 МПа. Заглушки могут иметь плоскую форму или форму эллипса (такие выполняются по заказу). Переходы из секций в секцию делают ближе к краю – от такого расположения напрямую зависит количество тепла, передаваемого среде.

Змеевиковые приборы для отопления, S-образный регистр или змеевик

В таком аппарате трубы соединяются дугами с диаметром, который равен секционному – практически это одна сплошная труба.

При такой конфигурации эффективность площади теплообмена значительно возрастает, потому как вся поверхность трубы рабочая. Необходимо заострить внимание, что при змеевиковом виде прибор не оснащается участками сужения труб, что позволяет снижать гидравлическое сопротивление теплоносителей в регистре.

Классически такие регистры отопления выполняются из стальной гладкостенной трубы, чаще всего это углеродистая сталь. Весьма успешно используются самодельные модели из чугуна, из низколегированной и нержавеющей стали.

При использовании регистра отопление будет наиболее оптимальным и эффективным в случае, если змеевик будет иметь компактные размеры. Поэтому такой вид отопительного прибора часто используют в производственных цехах и больших помещениях. В помещениях, к которым предъявляются повышенные пожарные и санитарные нормы, рекомендуется обязательно устанавливать регистры отопления.

Регистр отопления. Как рассчитать какой мощности нужен?

Существует пять основных видов конфигураций теплообменников. Такой прибор можно изготовить самостоятельно, но для этого необходимо произвести элементарный расчет регистра. Для этого можно воспользоваться формулой:

Q = Пи х dн х l х kх (tг — to) х (1 — ηиз), где

• Пи = 3, 14, dн — показатель наружного диаметра трубопровода, измеряется в метрах, l — длина участка либо секции;
• k — коэффициент передачи тепла, величина постоянная и равна 11. 63 Вт/м²*°С;
• tг — показатель температуры воды в трубопроводе;
• to — температура в помещении, где будет установлен регистр;
• ηиз — коэффициент сохранения тепла (теплопередачи) изоляцией (если прибор изолирован, то его коэффициент равен 0,6-0,8, а если прибор обычный, то его коэффициент равен нулю).

Например, произведем расчеты, имея следующие данные: труба – 5 метров, диаметр – 159 мм, температура носителя – 80 градусов, температура помещения – 23 градуса.

После подставления этих данных в предложенную формулу получим 1655 Вт. Это мощность регистров, которая применима к горизонтальной трубе, проложенной в один ряд. Если рядов несколько, то на каждый дополнительный ряд применяют понижающий коэффициент, равный 0,9.

Совет: рассчитывать регистры отопления можно при помощи онлайн-калькуляторов, а затем для уверенности пересчитать по формуле.

Установку данных отопительных приборов производят в соответствии с ГОСТ. Для этого нужна будет сварка и жесткое крепление, чтобы выдержать значительный вес прибора, а также воды.

Характеристики и особенности

Все виды регистров имеют отличительные особенности и обладают уникальными свойствами:

1. За счет того, что осуществляется интенсивный обмен теплом с окружающей средой, могут отапливаться помещения достаточно большой площади;
2. Несмотря на скромные и компактные размеры самого регистра, прибор не требует производства с высокими технологиями – достаточно наличия угловой шлифмашинки и электросварки;
3. Небольшая цена – в производстве регистров используется сталь, чугун либо нержавейка, т. е. недорогие и доступные материалы, за счет удается добиться небольшой цены. Стоимость данных приборов значительно ниже других вариантов теплообменников;
4. Способность выдерживания значительного давления;
5. Регистр может работать на масле, воде и других жидкостях;
6. Изготовление прибора возможно как по чертежам заказчика, либо самостоятельное изготовление, при котором можно использовать различные заглушки, конфигурации, фурнитуру.

Что такое регистры с нагревателем?

Зачастую в продаже можно встретить рассматриваемые приборы с ТЭНом – нагревательным элементом. Такие приборы часто выручают в помещениях, где прокладка коммуникаций невозможна, либо затруднена.

Мощность нагревательного встроенного элемента может быть достаточно большой – от 1,6 до 5 кВт, напряжение – 220 В, ток – 50 Гц, однофазный переменный. Возможна также комплектация насосом для большей эффективности теплообмена за счет циркуляции.

При автономном режиме работы прибор заполняется антифризом – ТЭН при этом поддерживает температуру 80 градусов. В случае общей, либо центральной системы отопления нагреватель будет компенсировать падение температуры в системе либо отключится вовсе.

Заключение

Чтобы было более понятно о чем вообще здесь идет речь: регистр встречается практически в каждой ванной. Как пример простейшего регистра — полотенцесушитель. Еще такие виды отопительных систем часто используют в цоколях и гаражах. Просто выбором таких устройств, как правило, озадачены профессионалы, а не мастера-любители.

Обозначим преимущества такого типа приборов: они удобны в использовании, легко чистятся, устройства с ТЭНом потребляют мало энергии, еще регистры пожаробезопасны, вот почему часто используют для сушки белья, полотенец, используются в помещениях, к которым предъявляются повышенные требования к санитарным нормам и пожарной безопасности – это больницы, цеха, торговые павильоны, складские помещения, административные здания и т. д.

Купить радиаторы, батареи

Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.