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.

Обзор регистров для отопления: выбор конструкции, материала изготовления и правила монтажа

Для организации теплоснабжения больших помещений нецелесообразно использовать стандартные заводские батареи и радиаторы. Они имеют слишком малую тепловую отдачу и номинальную мощность. В качестве их альтернативы можно рассмотреть регистры отопления: изготовление из труб, правила выполнения расчетов и особенности монтажа.

Преимущества и недостатки регистров отопления

Самодельные стальные или алюминиевые регистры отопления отличаются от стандартных радиаторов своими размерами. Они состоят из нескольких труб, диаметр которых превышает 32 мм. Для организации циркуляции теплоносителя трубы соединены между собой патрубками.

Чем обусловлена популярность этих приборов теплоснабжения? Во-первых, возможностью самостоятельного изготовления. Можно сделать биметаллические регистры отопления, стальные или из алюминиевых труб. Намного реже встречаются пластиковые модели, так как они не обладают должными эксплуатационными качествами.

До того как подключить регистры отопления следует внимательно изучить их «слабые» и «сильные» стороны.

• Длительный срок эксплуатации. Для стальных и алюминиевых моделей он может достигать 25 лет. При этом вероятность поломки будет минимальной;
• Большая теплоотдача. Это обусловлено тем, что мощность регистра отопления превышает этот параметр у классических радиаторов и батарей. Связано с большим объемом теплоносителя;
• Простой монтаж и эксплуатация. Так как правильно установить регистры отопления может любой, кто хотя бы немного знаком с правилами организации теплоснабжения – они могут применяться в зданиях всех типов. Но чаще всего их можно встретить в системе отопления больших производственных, административных и торговых помещений.

Но кроме этого нужно учитывать возможные недостатки, которыми может обладать регистр отопления из стальной гладкой трубы:

• Большой объем теплоносителя. Это приводит к его быстрому остыванию;
• Минимальный показатель конвекции воздуха. Снижает эффективность работы теплоснабжения;
• Непривлекательный внешний вид. Чаще всего это относится к самодельным конструкциям.

Правильно рассчитанная теплоотдача регистра отопления напрямую зависит от его конструкции. В настоящее время используется несколько типов этих приборов теплоснабжения, отличающихся не только используемым материалом изготовления, но и внешним видом.

Масса заполненного водой регистра может быть очень высока. Поэтому нужно заранее продумать надежную систему его крепления к стене.

Типы регистров отопления

Изначально следует определиться с видом конструкции. Ведь как рассчитать регистр отопления, если не будут известны его геометрические параметры и принцип циркуляции теплоносителя? Для изготовления отопительных приборов рекомендуется использовать стандартные проверенные схемы.

Определяющим параметром выбора является требуемая скорость циркуляции теплоносителя в системе и степень теплоотдачи регистра. Исходя из этих требований можно выбрать два типа отопительных приборов:

• Секционный. Представляет собой от двух и более труб большого диаметра, соединенных патрубками. Сечение последних должно быть равно этому же параметру подающей магистрали. Подбор регистра отопления подобного типа актуален для систем с принудительной циркуляцией, так как в конструкции создается избыточное гидравлическое сопротивление при прохождении теплоносителя;
• Змеевиковые. Состоят из одной трубы, которая имеет изгибы. Изготовить подобные самодельные регистры отопления проблематично. Для увеличения показателя циркуляции трубы могут быть соединены патрубками. Но это не является обязательным, как в вышеописанных моделях.

Так как своими руками сделать регистр отопления можно даже в домашних условиях – их часто изготавливают, а не приобретают готовые модели. Но перед этим следует выполнить правильный расчет мощности регистра отопления.

Для изготовления регистров можно использовать трубы различного сечения – круглые, прямоугольные или квадратные. Предпочтение отдается первым, так как для них трение воды при движении будет минимальным.

Расчет отопительных регистров

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.

Выбираем материал изготовления для регистров

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 регистров для отопления своими руками

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.

Монтаж регистров в систему отопления

Правильная установка регистров отопления может быть осуществлена двумя способами – на резьбовых соединениях или с помощью сварочного аппарата. Все зависит от общей массы конструкции, ее габаритов и параметров системы теплоснабжения.

В целом специалисты рекомендуют руководствоваться теми же правилами, что и при установке радиаторов. Разница заключается только в размерах конструкции. Если необходимо выполнить подключение регистра отопления к гравитационной системе – обязательно соблюдается требуемый показатель уклона. Прибор теплоснабжения должен быть наклонен в сторону движения теплоносителя. Для систем с естественной циркуляцией таких требований не существует.

Для правильной установки отопительных регистров необходимо руководствоваться следующими правилами:

• Соблюдение минимальных расстояний от стены и оконных конструкций. Оно должно составлять не менее 20 см. Это необходимо для проведения технических или ремонтных мероприятий;
• Для резьбового подключения отопительного регистра применяются только паранитовые подкладки или сантехнический лен;
• Все отопительные регистры из профильных или стальных труб в обязательном порядке красятся. Это необходимо для предотвращения появления ржавчины на их поверхности.

Несмотря на то что показатель теплоотдачи отопительного регистра при этом снизится – срок безремонтной службы конструкции значительно возрастет.

Монтаж рекомендуется проводить не в отопительный сезон. После пробного запуска отопительной системы можно сравнить расчетную мощность регистра с фактической и в случае надобности внести оперативные изменения в конструкцию.

Правила эксплуатации отопительных регистров

Для увеличения срока службы необходимо проводить ряд мероприятий по поддержанию регистров отопления в рабочем состоянии. Рекомендуется составить график контрольных проверок, включающий в себя визуальный осмотр и анализ температурного режима работы регистра.

Кроме этого, следует периодически выполнить очистку внутренней поверхности конструкции от накипи и ржавчины. Для этого лучше всего применять гидродинамический метод, так как для химической очистки потребуется большое количество специальной жидкости. Это можно делать без демонтажа конструкции – достаточно при изготовлении установить патрубки для обеспечения доступа к внутренней полости регистра.

Каждый раз перед новым отопительным сезоном проверяется целостность конструкции, надежность сварных и резьбовых соединений. В случае надобности выполняется замена прокладок и навариваются ремонтные швы.

Можно ли использовать регистры отопления для теплоснабжения частного дома? Такая практика существует, но для этого заказывают изделия из медных труб. Они характеризуются высокой стоимостью, но при этом обладают рядом отличительных качеств. Также учитывается их привлекательный внешний вид, который значительно отличается от стальных конструкций.

В видеоматериале показан пример изготовления регистра из стальной профильной трубы: