Все о регистрах отопления: какие лучше, как рассчитать мощность по площади + сборка из трубы своими руками

Для отопления промышленных, производственных и складских, а в последнее время — жилых и общественных помещений используют регистры отопления из гладких труб. Отопительный регистр — это прибор, предназначенный для повышения эффективного теплообмена между теплоносителем и внешней средой.

Секционный регистр отопления из стальных труб.

Состоят регистры для отопления из одной или нескольких гладкостенных стальных труб для отопления, соединенных патрубками меньшего диаметра или выполненные в форме змеевика.

Виды регистров отопления

Две основных формы, в которых выполняют отопительные регистры.

Несмотря на кажущееся разнообразие, все модели можно разделить на два основных вида: секционные и S-образные (змеевиковые).

Секционные

На фото прибор, состоящий из четырех секций.

Секционные приборы состоят из одной или нескольких труб, закрытых заглушками. В верхнюю трубу втекает вода через патрубок, затем в другом конце она перетекает в следующую трубу и т.д.

Изготовлен такой теплообменник из гладкой стальной трубы диаметром от 25 до 400 мм. Наиболее популярны диаметры 76, 89, 108 и 159 мм. Входной и выходной патрубки могут быть в резьбовом или фланцевом исполнении, также возможно изготовление под приварку.

Кроме того, прибор имеет штуцер с резьбой, к которому присоединяют воздухоотводчик. Максимальное рабочее давление теплоносителя, допустимое в таких аппаратах, составляет 10 кгс/см² или 1 МПа.

Заглушки могут быть плоскими или эллиптическими (последние — по отдельному заказу). Переход из одной секции в следующую делают как можно ближе к краю, так как от этого зависит количество передаваемого среде тепла (

Изготовление и монтаж

Изготовление регистров вполне возможно и своими руками. В этом случае необходимо произвести расчет оптимального движения теплоносителя и соответствующим образом смонтировать перемычки между трубами.

Подготовительный этап

Расчет необходимой мощности регистра, производится согласно константе – 1 погонный метр гладкой или профильной трубы диаметром сечения 60 мм обогреет 1м2 помещения при высоте потолка до 3 м. При этом обязательно нужно учитывать толщину стен, наличие окон и дверей и их количество, теплоизоляцию перекрытий. После расчета мощности выполняется чертеж изделия.

Учтите, что существенной экономии средств можно добиться только при самостоятельном изготовлении регистров отопления.

Оборудование из профтруб

На первом этапе профильную трубу нарезают на отрезки заданной длины. В полученных заготовках делают отметки для отверстий патрубков. После этого в горизонтально уложенные трубы ввариваются перемычки, торцы закрываются заглушками.

К верхней и нижней секции приваривают патрубки для подачи и возврата теплоносителя. С другой стороны верхней трубы приваривают патрубок с резьбой для подключения воздухоотводного крана.

Изделия из круглых труб

Технические и эксплуатационные характеристики устройств из гладких труб довольно посредственны по сравнению с традиционными радиаторами, которые имеют излучающий экран. Чтобы увеличить показатели теплоотдачи на трубы своими руками наваривают стальные пластины, увеличивающие площадь теплового излучения.

Производство отопительных регистров

Пять основных типов конфигураций теплообменников.

Если вы хотите изготовить такой теплообменник своими руками, вам понадобится произвести расчет регистра отопления. Для этого удобнее всего воспользоваться такой формулой:

Q = Пихdнхlхkх(tг — to)х(1 — ηиз), где:

• Пи = 3.14;
• dн — значение наружного диаметра трубопровода, м;
• l — длина секции или участка, м;
• to — температура воздуха в помещении, где планируется установка прибора;
• tг — температура теплоносителя (воды) в трубопроводе;
• k — коэффициент передачи тепла, равный 11.63 Вт/м²*°С;
• ηиз — коэффициент теплопередачи (сохранения тепла) изоляцией, для изолированного прибора ηиз = 0,6÷0,8, для обычного коэффициент принимается равным нулю.

Итак, для трубы длиной, скажем, 5 метров и диаметром 159 мм, при температуре теплоносителя 80 градусов и температуре помещения 23 градуса получим такое значение:

Q = 3.14х0.159х5х11.63х(80 – 23)х(1 – 0) = 1654.8 Вт.

Это мощность регистров отопления, применимая к проложенной в один ряд горизонтальной трубе. Для нескольких рядов применяют понижающий коэффициент 0.9 на каждый дополнительный ряд.

Совет! Расчет регистров отопления также можно производить с помощью онлайн-калькуляторов, однако надо быть осторожным: часто они дают неправильный ответ. Поэтому сначала калькулятор необходимо проверить формулой, и только потом использовать.

Монтаж регистров отопления следует производить в соответствии с ГОСТ. Для работы понадобится сварка, так как крепление должно быть жестким и выдерживать значительный вес прибора и воды (узнайте также об особенностях установки радиаторов отопления).

Как сделать регистр своими руками

Чтобы сделать самодельный регистр отопления из труб, понадобится 3 профильных трубы прямоугольного сечения 60х80 мм и толщиной стенок 3 мм, а также 4 круглых трубы диаметром 25 мм, заглушки из листового материала с толщиной стенок 3 мм.

• По торцам труб отмеряют и вырезают отверстия под перемычки. Центральную трубу прорезают с 2-х сторон.
• Раскладывают профильные трубы горизонтально, прокладывают между ними перемычки строго по отверстиям, затем приваривают их.
• Теперь изделие устанавливают вертикально.
• Сварные швы создают герметичность при давлении до 13 атм.

Видео: порядок монтажа регистра

Особенности и характеристики

Встречаются и такие конфигурации (змеевик сферический в вакууме).

Регистры отличаются некоторыми уникальными свойствами:

• За счет интенсивного теплообмена с окружающей средой могут отапливать помещение значительного объема при достаточно скромных и компактных размерах самого прибора;
• Не требует высокотехнологичного производства, достаточно наличия электросварки и угловой шлифмашины с отрезным диском;
• Изготавливается из достаточно дешевого материала — стали, чугуна или нержавейки;
• Выдерживает значительное давление (10 кгс/м²) и способен работать не только на воде, масле и других жидкостях, но и на пару;
• Возможно изготовление по чертежам заказчика, самостоятельное изготовление и использование различных конфигураций, заглушек, материалов покрытия и фурнитуры;
• Цена прибора с учетом эффективной теплоотдачи значительно ниже, чем у других теплообменников.

Технические характеристики различных вариантов комплектации приборов можно найти в многочисленных таблицах, приведенных на нашем сайте.

Очевидно, что эффективность теплообмена будет зависеть от площади поверхности нагрева. Площадь, в свою очередь, прямо пропорциональна диаметру трубы и длине секции.

Внимание! Определяющее значение имеет количество рядов и расстояние между ними, секционная или S -образная конфигурация прибора, материал, наличие или отсутствие изоляции и характеристики теплоносителя.

Чаще всего используют приборы с такими характеристиками:

1. Материал, из которого изготовлен теплообменник — электросварная стальная труба из углеродистой стали;
2. Типы соединений — фланцевое, резьбовое с внешней резьбой и под приварку;
3. Максимальное рабочее давление — 10 кгс/м²;
4. Диаметр секционных и S-образных труб — от 32 до 219 мм;
5. Рекомендуемое минимальное расстояние между трубами — от 50 мм;
6. Соединительная арматура — перемычки от 32 мм.

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.

Регистры с нагревателем

Секционный теплообменник с нагревательным элементом.

Также можно встретить регистры с нагревательным элементом — ТЭНом. Такие приборы используют для установки в помещениях, где затруднена или невозможна прокладка коммуникаций.

Мощность встроенного нагревательного прибора составляет от 1.6 до 6 кВт. Рабочее напряжение — 220 В, ток — переменный однофазный, 50 Гц.

Также возможна комплектация с циркуляционным насосом для более эффективного теплообмена за счет лучшей циркуляции теплоносителя.

При работе в автономном режиме прибор заполняют антифризом, при этом ТЭН поддерживает температуру поверхности, равную 80° С.

При работе в составе центральной или общей системы отопления дома нагреватель компенсирует падение температуры теплоносителя в системе, либо отключается.

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.

Преимущества

Регистр можно встретить практически в каждой ванной.

Для этого типа теплообменников характерны такие преимущества:

• Имеют большую площадь теплоотдачи при небольших размерах;
• Удобны в использовании;
• Легко чистятся;
• Пожаробезопасны;
• Оборудованные ТЭНом нагреватели потребляют мало электроэнергии;
• Могут использоваться для сушки белья, одежды или полотенец;
• Пригодны для использования в помещениях с повышенными требованиями к пожарной безопасности и повышенными санитарными нормами: в больницах, цехах, складских помещениях, торговых павильонах, административных зданиях, ангарах и т.д.

Способы монтажа: сварка или резьба?

Самой большой проблемой при проведении монтажных работ по сборке и установке регистров отопления являются сварочные работы. Отопительные приборы собирают из отдельных деталей вне помещения, а потом уже из подготовленных заготовок производят монтаж системы отопления с помощью газосварки. Сварные швы можно заменить резьбовыми соединениями, которые по прочности и долговечности уступают им, но при соблюдении технологии проведения работ и использовании современных материалов могут обеспечить продолжительную эксплуатацию отопительного оборудования.

Регистр отопления в гараже или на складе является самостоятельным прибором, позволяющим обогреть помещение технического назначения с помощью электричества

Подключение отопления

Самодельные регистры для отопления устанавливают с применением сварки или резьбы. Способ установки зависит от размеров прибора и параметров системы отопления. При этом соблюдают следующие требования:

• расстояние до стены — не менее 20 см, чтобы можно было производить ремонт;
• при резьбовом подключении для обеспечения герметичности используется сантехнический лен или паронитовые прокладки;
• чтобы предотвратить появление ржавчины, стальные изделия окрашиваются.

Монтаж производят после отключения отопления. После запуска расчетные параметры прибора сравнивают с реальными и при необходимости корректируют конструкцию. Чтобы увеличить срок службы прибора и избежать поломок, нужно регулярно проводить следующие действия по поддержанию его в исправном состоянии:

1. Составить график, в соответствии с которым производить осмотр системы и анализировать температуру.
2. Регулярно очищать внутреннюю часть секции от накипи. Чистку производят гидродинамическим способом.
3. Перед запуском отопления прибор нужно осмотреть на предмет повреждений, проверить сварку и резьбу. При необходимости заменить прокладки и сделать сварные швы.

Регистры отопления — идеальный вариант теплоснабжения помещений большого размера. И большим плюсом является то, что их можно изготовить самостоятельно.

Установка в гараже

Регистр, который вы планируете установить для обогрева гаражного помещения, это автономный прибор, который будет работать от электричества. Очень популярными являются те, в которых изначально установлены ТЭНы, для нагрева жидкости в нем. Их можно приобрести в магазине, но если вам он не подходит по параметрам, то можно сделать его на заказ у любого мастера сварного дела. Не нужно бояться идти к частнику, и заказывать у него регистр, так как уже доказано, что самодельные ничуть не хуже тех, которые продаются в магазинах.

Такого вида приборы отопления, возможно, применить и различного рода пристроях, так как вести туда систему отопления не имеет смысла, а подогрев помещения нужен.

Конечно, регистры такого типа работают в независимости от общей системы отопления, и это определенный плюс, минусом же является то, что они полностью зависят от наличия тока в электрической сети.

Как мы с вами рассмотрели, сделать регистр отопления самому, в принципе не составит труда. Важно знать, что на покупку готового вы потратить в три раза больше денег, чем на приобретение всего нужного вам материала. Так что монтировать регистр самому, доверить этот процесс профессионалу, или купить его в магазине, решать вам!

Технология изготовления трубчатого радиатора отопления своими руками

Для проведения работ мастеру нужны материалы:

• труба стальная сечением 108 мм – 4 отрезка по 100 см;
• перемычка непроходная сечением 48х3,5 мм – 3 шт.;
• перемычка проходного вида размером сечения 48х3,5 мм – 3 шт.;
• торцевая эллиптическая заглушка сечением 108 мм – 8 шт.;
• штуцер с внешней резьбовой нарезкой на полтора дюйма – 2 шт.;
• шаровые краны с сечением равным диаметру штуцеров – 2 шт.;
• кран Маевского – 1 шт.

В зависимости от типа отопительного прибора надо выбрать кронштейны для фиксации на стену или упоры для напольного монтажа.

Выбор вида устройства

Можно сделать секционный регистр или в форме змеевика.

Оба устройства просты в исполнении, но есть особенности конструкции:

1. Секционный регистр представляет собой комплект профильных или круглых труб, заваренных по торцу заглушками. Элементы размещены горизонтально, для соединения используют патрубки с сечением как у магистрали теплоснабжения. Размещать патрубки надо ближе к краю, чтобы увеличить теплоотдачу прибора. Можно их ставить с двух сторон параллельно регистров или попеременно с одной и другой стороны. При параллельном расположении вода циркулирует так же, но есть риск неполноценного прогрева некоторых участков. При попеременной установке теплоноситель последовательно проходит через регистры, обогревая каждую трубу. Минус в снижении температуры воды в каждом последующем регистре.

Важно! В секционных регистрах допустимо применять принудительную циркуляцию теплоносителя. При установке насоса повышается скорость воды, значит, снижается уровень теплопотери.

1. Змеевик – система из нескольких труб, соединенных отводами или дугами. Изогнутая конструкция подразумевает взаимно противоположное движение теплоносителя. Это свойство повышает эффективность из-за участия в теплообмене всей площади трубопровода. Для изготовления змеевика нужен промышленный трубогиб, поэтому в домашних условиях регистры не делают.

На заметку! Обойтись без трубогиба можно, если применить гофрированные трубы. Лучше брать гофрированные стальные из нержавейки – материал практически не ржавеет, но стоит дорого.

Подбор материалов изготовления

Что касается заводских изделий, их выпускают в разных материалах, – из стали, алюминия, биметалла, чугуна или меди. Чугунные и стальные – трубы с малой теплоотдачей, медь и алюминий обладают высокой теплопроводностью.

Установка и подключение радиаторов отопления своими руками

• Биметаллические регистры невозможно сделать самому из-за сложностей в технологии.
• Медные изделия надо заземлять, материал мягкий, не противостоит царапинам, ударному воздействию, необходимо ставить защитные экраны. Стоят трубы дорого, при установке требуют заземления, чистоты теплоносителя.
• Чугунные регистры отопления – массивные устройства с длительным сроком эксплуатации. Своими руками не сделать, но стоимость готовых изделий невысока. Нетребовательность к чистоте теплоносителя и хорошая теплоотдача – плюсы, большой вес – минус.
• Алюминиевые регистры удобны в монтаже, немного весят. Требуется особый тип сварки с применением специального оборудования, потому дома устройства не сделать.

Практичнее всего изготовить стальной радиатор отопления своими руками из углеродистой стали. Нержавеющий материал стоит дорого, но теплоотдача низкая, оцинковку сложно варить и это опасно для здоровья.

Инструменты для работы

Мастеру пригодятся следующие инструменты:

• ключ газовый;
• сварочный аппарат с электродами;
• молоток;
• щетка с металлической щетиной на длинной ручке;
• уровень строительный;
• шлифмашинка угловая для металла;
• уголок из металла;
• рулетка с карандашом;
• струбцины;
• трубные диски;
• электродрель с набором сверл по металлу.

Сварочный аппарат можно взять в аренду – это дешевле, чем покупать устройство для разовых работ.

Технология изготовления регистра

Чтобы сделать трубчатый радиатор отопления своими руками, необходимо выполнить следующие работы:

1. Трубы нарезать. Длину выбрать по зоне монтажа регистров. Щеткой зачистить внутренние туннели.
2. Продуть, промыть и просушить куски труб. Зачистить заглушки от ржавчины, высверлить в них дырки под штуцеры.
3. Вставить в отверстия штуцеры, закрепить сварным швом. Приварить заглушки в торцы регистров. Отметить на трубах зоны размещения перемычек.
4. Место формирования проходного канала отметить, высверлить отверстие размером равным сечению перемычки.
5. Приварить переходные перемычки в области проделанных отверстий, а в зонах, где их нет, закрепить сваркой непереходные элементы. Теперь все секции регистров надежно скреплены между собой.

Осталось зачистить сварные швы, проверить герметичность, и можно начать монтаж регистров отопления. Герметичность проверить путем заполнения конструкции водой под избыточным давлением. Если появилась вода в области шва, его надо еще раз проварить, предварительно слив жидкость. Чтобы сделать радиатор более эстетичным и защитить от внешних факторов, батарею красят составом для металлических поверхностей.

Зная, как сварить регистры отопления своими руками, надо определить зону врезки в магистраль отопления. При автономной работе в одну из нижних заглушек вставляют ТЭН, к верхней трубе приваривают расширительный бак и воздухоотводчик. Стык с магистралью фитингом, шаровым краном.