Способ оребрения круглой трубы металлическими пластинами-рёбрами своими руками

Увеличить теплоотдачу! (СДЕЛАЙ САМ)

Для множества домашнего изготовления устройств — «термических устройств» или переделки-усовершенствования имеющихся (даже элементарных труб водяного отопления) бывают нужны радиаторы для улучшения теплообмена труб между теплоносителем и окружающей средой. Ребра-радиаторы прикрепляются хомутами к трубе с теплоносителем с термопастой для теплового контакта вместо сварки или припаивания.
По крайней мере, вырезать (а потом вставлять _{а если потечет да протечёт [на нижний этаж].} ) кусок трубы из заполненной системы отопления — хлопотно :-).

Предлагаемым способом делается прикрепление ребер телообмена к круглой трубе через термопасту, без сварки или пайки. Желательно, оксидированные в черный цвет (для инфракрасного излучения, хотя это и несущественно) ребра — это нарубленные полосы из листа хорошо теплопроводящего тепло металла (алюминия, меди, золота %-) толщиной 2-5 мм, то есть, довольно устойчивой формы — не падают, довольно большой площади основания. Ширина полос может быть 15-30 мм, длина — примерно 0,5 м. С увеличением длины становятся более заметны деформации и трубы, и полос-ребер. С таким оребрением площадь теплового контакта трубы с окружающим газом или жидкостью возрастает на 200%, а при применении гнутых пластин с образованием каналов конвекции увеличивается и теплоперенос, без применения вентиляторов, насосов и прочих «мешалок».

Изготовление оребрения трубы, выполняющего функцию радиатора

Для хорошего теплового контакта намазать термопастой контактные поверхности ребер с трубой термопастой, временно стянуть пакет ребер на трубу, например, изолентой. На закрепленный таким образом пакет надеть равномерно по длине 2-4 хомута и постепенно (по длине ребер) стянуть их.

Схема оребрения трубы понятна из рисунка-чертежа:

Разрез круглой трубы с приделанными на термопасту ребрами (охлаждения/нагрева)

На рисунке:

• Круглая труба (серый металл — сталь) с теплоносителем (синим).
• Металлические ребра-радиаторы [медные или алюминиевые] (красные).
• Термопаста_{[показано избыточное нанесение каплями]}(белый-синеватый)
• Стягивающий ребра вокруг трубы металлический хомут (тёмно-красный).

Наварка алюминиевых ребер на черную (стальную), трубу из нержавеющей стали или медную трубу невозможна. А пайка таких разнородных материалов — сомнительна, ибо будет «цирк» с различным флюсами для разных материалов.

Таким образом можно сделать оребрение на полуметровом участке прямой трубы. А несколько таких оребренных участков дадут бОльшую площадь теплоотдачи.

Вариант оребрения — конвектор

Другой вариант — делать ребра из более тонкого металла и гнуть их вдоль длины полосы, чтобы получить V- или U-образное сечение. «Растопыренной» стороной гнутые полосы прикладывать к трубе и их пакет так же стягивать хомутами, нанесши теплопроводную пасту.

Но при использовании этого способа увеличения поверхности теплоотдачи образуется существенный недостаток: грязь и мусор, насекомых (и продукты их жизнедеятельности — испражнения, паутину, «бетонные» конструкции оболочек личинок, соты) трудно вычищать для нормального теплообмена и циркуляции.

Если труба расположена вертикально, то полости больше шириной 1-1,5 см (образуемые профилями ребер и трубой) будут выполнять функцию конвектора, то есть воздух в них будет дуть вверх (или вниз, в зависимости от температур) и увеличивать перенос тепла.

Об использовании силикона для приклеивания — вместо термопасты и хомутов

В некоторых случаях (при небольших температурах: -30. +80) и небольших тепловых мощностях теплопередачи можно упростить конструкцию оребрения и обойтись без хомутов: вместо термической пасты прилеплять ребра к трубе на силикон. Его тонкий слой (с десяток микрометров) обладает неплохой теплопроводностью.

Изготавливать и монтировать ребра на трубу для охлаждения/нагрева нужно точно и аккуратно, ибо зазоры между трубой и пластинами ребер увеличивают тепловое сопротивление радиатора.

Ваш браузер не показывает фрейм — следуйте по ссылке.

Электроодеяла, для комфорта:
ДУМАТЬ НАДО

Статьи на сайте HOLODNO.NetNotebook.Net — это всего лишь делёжка собственным жизненным опытом жизни в морозы.

Экономические и климатические условия меняются, а жить надо. По отоплению и электроснабжению мой северный и московский опыт серьезно обогащен жизнью в Болгарии. Думаете, в Болгарии снега и мороза не бывает? Про европейское отопление.

«Добро пожаловать на Тёплое Черное Море с температурой воды +8 градусов и снегом на песчаном пляже»

Строительный портал №1

Правильно устроенная система радиаторного отопления равномерно обогревает все помещения двухэтажного дома

Наиболее подходящими для обогрева частных домов заслуженно считаются радиаторные системы отопления, опыт использования которых демонстрирует их отличные показатели. Они безотказно выполняют свои функции, оставаясь при этом простыми и удобными в эксплуатации. Вопрос устройства в доме радиаторного отопления своими руками волнует многих владельцев частного жилья. Наша статья призвана проинформировать читателей о способах проектирования и монтажа таких отопительных систем.

Особенности радиаторного отопления дома

В сравнении с другими видами отопления, радиаторные системы требуют меньше энергии для обогрева помещений. Соответственно, финансовые затраты на их установку и обслуживание также будут сравнительно небольшими. Водонагревательный котел можно выбрать такой, который использует наиболее доступное в данном регионе топливо (газ, торф, уголь). Сделать своими руками разводку труб для радиаторного отопления гораздо проще, чем, например, монтировать систему «теплый пол». Радиаторы легко установить в каждой комнате, где они будут согревать воздух, насыщая его теплом от циркулирующей в системе горячей воды.

Для обогрева жилищ применяют радиаторное отопление, схема которого предусматривает один из двух способов перемещения теплоносителя по трубам:

• путем естественной циркуляции, когда горячая вода своим повышенным давлением вытесняет остывшую воду обратно в котел;
• путем искусственной циркуляции, когда циркуляционный насос нагнетает давление и усиливает движение теплоносителя.

Систему можно сделать саморегулирующейся, если при монтаже радиаторного отопления установить термостатические клапаны. Распределение потоков тепла по дому будет происходить автоматически, в зависимости от температурных потребностей каждого помещения.

Применение радиаторных батарей отопления имеет и свои недостатки. Нагретый воздух постоянно совершает круговорот по комнате, и вместе с ним летает пыль, что создает некоторый дискомфорт. К тому же отдельные зоны в помещении остаются недостаточно обогретыми. Но подобные неудобства почти незаметны на фоне безусловных преимуществ рассматриваемой нами отопительной системы.

Схемы сетей радиаторного отопления

Схемы однотрубной и двухтрубной систем отопления показывают последовательность соединений

В зависимости от способа подводки труб к нагревательным приборам, радиаторное отопление загородного дома может быть выполнено в виде следующих схем:

• Однотрубная — нагревательные приборы соединены последовательно, и теплоноситель протекает сквозь каждую радиаторную батарею отопления, направляясь в следующую. При этом последняя из батарей нагревается слабее, чем предыдущие;
• Двухтрубная — горячая вода подводится к каждому радиатору по одной трубе, а остывшая уходит по другой. Все батареи при параллельном подключении получают одинаковую долю тепловой энергии;
• Коллекторная — обладает более удобной регулировкой системы и распределением тепла. Общая длина труб при этой схеме значительно увеличивается.

Некоторые пользователи считают однотрубную радиаторную систему отопления малоэффективной, потому что нет возможности регулировать нагрев каждого радиатора в отдельности. Но исправить такую ситуацию поможет установка байпаса — дополнительной перемычки с терморегулятором, которую размещают возле нагревательного прибора.

Применяя однотрубную систему, можно на 25% уменьшить затраты, сравнительно с двухтрубной, за счет более рациональной прокладки труб.

Решить проблему равномерного обогрева всех помещений большого коттеджа помогает применение коллектора для радиаторного отопления. Это устройство оптимизирует функционирование системы и снижает потери тепла. Правда, коллекторная система может действовать только в условиях принудительной циркуляции, и ее сооружение требует прокладки многочисленных линий трубопроводов.

Схема радиаторного отопления двухэтажного дома с нижней подачей теплоносителя

Нагревательные приборы подсоединяют к подающей тепло магистрали по-разному. Например, схема радиаторного отопления двухэтажного дома может быть выполнена с подсоединением к вертикальному стояку. Горячая вода подается от котла в вертикальный стояк, а затем разводится к радиаторам. Подача теплоносителя в стояк может осуществляться как снизу, так и сверху.

Горизонтальные варианты подсоединения удобнее применять в зданиях с большими по площади помещениями. Расположенные на уровне пола трубопроводы подключают к нижней части радиаторов, и такая схема позволяет спрятать трубы под декоративной облицовкой.

Эффективность циркуляции теплоносителя в длинных по протяженности горизонтальных магистралях должна обеспечиваться применением циркуляционного насоса.

Виды отопительного оборудования

Основной комплекс оборудования для радиаторного отопления загородного дома состоит из нагревательного котла, трубопроводов и теплообменников (радиаторов). При необходимости система может быть дополнена циркуляционным насосом, коллектором, расширительным баком, байпасами и терморегуляторами.

Нагревательный котел

Отопительный котел настенной конструкции не занимает много места

Наиболее экономичным источником тепла можно считать котел на газовом топливе. Разнообразие моделей этих отопительных устройств делает возможным применять их в любой из схем радиаторного отопления. Наиболее мощные агрегаты необходимо устанавливать на полу в специальных помещениях, а компактные газовые котлы можно вешать на стену в кухне или подсобке. Для установки в доме газовых нагревательных аппаратов необходимо получить разрешение, а монтировать их имеет право только специалист. Электрический отопительный котел бывает оснащен группой безопасности, автоматикой, встроенным насосом, расширительным баком и другими полезными приспособлениями. Использовать его в системе радиаторного отопления довольно удобно, но очень невыгодно из-за больших расходов на оплату электричества.

Котел на твердом топливе — это старый испытанный источник тепла, усовершенствованный новыми технологиями. Некоторые трудности при монтаже радиаторного отопления, могут произойти по причине того, что в схеме обвязки твердотопливного котла нежелательно использовать пластиковые трубы.

Материал для труб

Специалисты рекомендуют применять для отопления металлопластиковые трубы

Стальные трубы — тяжелые и подверженные коррозии — повсеместно вытесняются более практичными металлопластиковыми и полипропиленовыми. Есть вариант использовать медные трубы, но из-за высокой стоимости такая система отопления будет не каждому по карману.

Для монтажа металлопластиковых труб не понадобится громоздкое сварочное оборудование. Надежные соединения производятся посредством обжимных фитингов или пресс-фитингов с использованием инструментов для развальцовки и прессования. Из металлопластика изготавливают не только систему трубопроводов, но и коллекторы для радиаторного отопления.

Трубы из полипропилена и соответствующие фитинги к ним еще доступнее по стоимости, чем металлопластиковые. Для самостоятельной работы с ними нужно будет приобрести особый паяльник для полипропиленовых труб. При правильной эксплуатации в домашней отопительной системе этот материал прослужит долго. Полипропиленовая труба не лопается даже при случайном размораживании системы.

Выбор радиаторов для отопления

Алюминиевые радиаторы красивы, практичны и недороги

Современные радиаторные батареи отопления изготавливают из различных по свойствам металлов. Рассмотрим их особенности:

• Алюминиевые — легкие и компактные, они обеспечивают высокую теплоотдачу за счет дополнительных внутренних ребер. Теплопроводность алюминия настолько велика, что батарея нагревается за считанные минуты. Среди недостатков называют чувствительность к уровню рН теплоносителя и непрочность резьбовых соединений;
• Биметаллические — более надежны благодаря наличию в алюминиевом корпусе стальных трубок. Обладают повышенной химической стойкостью и выдерживают повышенное давление. Их преимущества лучше проявляются в системах с принудительной циркуляцией;
• Стальные — изготавливаются из двух соединенных в единую панель стальных пластин. Благодаря штампованным углублениям обладают высокой теплоотдачей. Разнообразие габаритов панельных радиаторов облегчает покупателям выбор;
• Чугунные — в отличие от своих советских предшественников, более привлекательны по дизайну и обладают улучшенными характеристиками.

Выбор конкретной модели радиаторов должен производиться с учетом всех особенностей системы отопления дома.

При расчете мощности отопительных радиаторов учитывайте, что, если их закрывать декоративными щитами, теплоотдача может снижаться на 10%.

Монтаж радиаторного отопления своими руками

Для монтажа радиаторов своими руками понадобится специальный ключ

Главное — должна быть продумана схема устройства радиаторного отопления, без которой нельзя начинать работу. Предварительный расчет системы удобно сделать, воспользовавшись онлайн-калькулятором, но более точно рассчитать работоспособность отопления способен только инженер теплотехник. Его услугами необходимо воспользоваться, чтобы застраховаться от ошибок в расчетах.

Монтировать радиаторное отопление своими руками нужно в определенной последовательности:

1. Установить котел в предназначенном для него помещении.
2. Произвести обвязку котла (желательно, под руководством специалиста).
3. Смонтировать коллектор для радиаторного отопления (если предусмотрено).
4. Произвести разводку труб и (если необходимо) установку циркуляционного насоса.
5. Навесить радиаторные батареи на кронштейны в заранее обозначенных местах.
6. Подсоединить трубопроводы к радиаторам.
7. Произвести опрессовку и проверить функционирование системы.

Конкретный вариант прокладывания труб для радиаторного отопления в загородном доме выбирают исходя из проекта оформления интерьера. Трубопроводы прокладывают вдоль стен или прячут их в штробах. При скрытой прокладке трубы нужно будет теплоизолировать. В схеме радиаторного отопления частного двухэтажного дома может присутствовать и теплый пол. В таком случае, стяжку пола с уложенными внутри него трубопроводами допустимо производить только после опрессовки системы.

Чтобы предотвратить образование воздушных пробок, в системе с естественной циркуляцией необходимо прокладывать горизонтальные магистрали с уклоном в сторону течения теплоносителя. Величина уклона должна составлять 10 мм на каждый метр длины трубопровода.

Подключают радиаторы к трубопроводу тремя различными способами:

• диагональное подключение — теплоноситель поступает через верхний патрубок с одной стороны радиатора, а выходит через нижний патрубок с другой стороны;
• боковое одностороннее — подача и отвод теплоносителя производится только с одной стороны;
• нижнее подключение — теплоноситель поступает и выходит через два нижних патрубка.

На видео показан способ установки алюминиевой радиаторной батареи:

Собственноручный монтаж в своем доме радиаторного отопления дает бережливому хозяину возможность сэкономить. Но кроме финансовой выгоды важно еще и моральное удовлетворение от выполненной работы. В результате не только микроклимат станет теплым, но и в глазах домочадцев тоже появятся теплые огоньки.