Трубные радиаторы отопления: виды и характеристики, расчет самодельных приборов

Ассортимент различных приборов для обогрева помещений на современном рынке поражает своим разнообразием, сейчас можно легко найти изделия практически на любой вкус и кошелек. Тем не менее, радиаторы отопления своими руками из трубы делаются, по сей день. Эти конструкции могут быть сварными или сборными, для такого производства используются разные металлы, что же касается форм, то здесь все зависит от воображения мастера. Обо всех этих тонкостях мы и побеседуем далее.

Изготовление трубчатых радиаторов своими руками.

Какой металл лучше

Для начала отметим, что конструкции подобного рода могут предназначаться как для теплоотдачи, выполняя функцию радиаторов, так и для забора тепла, когда трубчатый регистр монтируется непосредственно в топочной камере котла или печи.

Плюс в некоторых моделях вместо жидкостного теплоносителя используется разогретый газ, к примеру, радиаторная дымоходная труба.

• Стальные трубы для радиаторов отопления заслужено считаются лидерами данного сектора рынка. Конечно, теплоотдача стали не так высока, как у алюминия или меди, она подвержена коррозии и требует регулярного ухода. Но эти недочеты с лихвой компенсирует доступная цена, а также широкий диапазон типов и размеров. Кроме того варить обычный черный металл гораздо проще нежели цветной.
• Нержавеющая сталь для таких конструкций используется крайне редко. Не считая того, что ее стоимость, мягко говоря, далека от бюджетной, для пайки нержавейки применяется аргонная сварка, а работать с ней может далеко не каждый профессиональный сварщик.

Важно: оцинкованное железо в данном случае использовать просто нет смысла.
Тонкое цинковое напыление в процессе сварки попросту сгорает.
В результате и без того слабый сварной шов, дополнительно поражается коррозией.

• Использование медных трубчатых регистров оправдано только в случае медной разводки по дому. Теплоотдача меди в четыре раза выше, нежели у черных металлов, поэтому здесь можно говорить про отопление трубами без радиаторов, точнее с минимальным количеством радиаторов.
  Но, во-первых, цена на медь баснословно высока, а во-вторых, этот металл очень требователен к условиям эксплуатации.

Медная разводка отопления.

1. Медные системы требуют тонко очищенного теплоносителя, не имеющего твердых абразивных вкраплений.
2. В таких системах фурнитура должна быть медной или из совместимых металлов, таких как бронза, никель, хром или латунь. Причем алюминий с медью категорически запрещено совмещать.
3. Медные трубопроводы в обязательном порядке требуют качественного заземления, так как существует опасность электрохимической коррозии.
4. Медь материал мягкий, поэтому система нуждается в дополнительной защите, естественно кожухи и щиты также стоят денег.

• Чугунные радиаторные трубы отопления, показанные на фото, в промышленных зданиях и технических помещениях используются до сих пор. Но вес такой конструкции гораздо выше, нежели у бытовой чугунной батареи. Учитывая не эстетичный вид и довольно низкое КПД, популярностью они не пользуются.

Трубчатые чугунные батареи.

Совет: чугунные трубчатые регистры как нельзя лучше подходят для установки в топочную камеру.
Оптимальная теплоемкость, низкая цена и неприхотливость в отношении теплоносителя делают их лидерами данного направления.

Виды и характеристики трубчатых радиаторов

Из всего выше сказанного становится понятным, что альтернативы стальным трубам, в данном случае практически нет. Хотя внешний вид у конструкций, сваренных своими руками весьма посредственный, но для гаража, теплицы или дачи они вполне подойдут, плюс инструкция по самостоятельной сборке здесь не отличается сложностью.

Схема батареи с электрическим тэном.

Виды самодельных трубчатых радиаторов

Самодельные конструкции такого рода зачастую делаются змеевидными или регистровыми. Конфигурация первых заложена в названии. Металлическая труба выгибается в виде змейки, после чего к ней привариваются стыковочные патрубки и в некоторых случаях, крепежные планки.

Нормативы на изготовление регистров.

Цельно-согнутый радиатор естественно имеет значительные преимущества перед сварными конструкциями. Но чтобы согнуть стальную трубу, нужен специальный трубогиб или как минимум газовая горелка. Плюс диаметр трубы, как правило, не превышает 50 мм. Поэтому для более мощных систем принято использовать регистровые конструкции.

Ограничений на диаметр тубы для радиатора в регистровой системе не существует. Чаще всего здесь используются гладкие круглые трубы от 32 до 150 мм в диаметре.

Секции могут соединяться двумя способами – в нитку или в виде колонки. Соединение ниткой, по сути, отличается от змеевика только наличием соединительных патрубков. В остальном, это все та же последовательная змейка.

Трубы в колонке соединяются параллельно. То есть, горизонтально смонтированные секции большего диаметра, соединяются между собой вертикальными парубками с обеих сторон. Это отчасти напоминает стандартный заводской радиатор, только перевернутый набок.

Такие самодельные регистры можно подключать как к однотрубной, так и к двухтрубной системе. На технических характеристиках вид системы не отражается. Такие регистры, за счет большого диаметра и минимального гидравлического сопротивления лучше всего работают в отопительных системах с естественным током теплоносителя.

Но не стоит забывать, что естественные системы монтируются с уклоном в строну тока воды, порядка 5 мм на 1м погонный.

Изделия из профильной трубы.

Важно: при наличии сварочного аппарата, болгарки и прочего вспомогательного инструмента, радиаторы отопления из профильной трубы своими руками собрать также просто, как и из круглой.
Безусловно, гидравлическое сопротивление здесь будет несколько выше, но для труб сечением более 50 мм эта погрешность не существенна.

Как в самодельных, так и в заводских конструкциях широко используются изделия с оребрением или «оперением». В данном случае речь идет о том, что на гладкую трубу наварены металлические полоски или пластинки. За счет увеличения площади металла, значительно возрастает теплоотдача. В частности труба радиатор для каминов, показанная на фото, работает именно по такому принципу.

Оребрение для дымоходной трубы.

Расчет самодельного трубчатого радиатора

По сравнению с внутренним объемом теплоносителя площадь соприкосновения радиатора с воздухом небольшая, поэтому высокой эффективности от таких конструкций ждать не стоит.

Проблему можно частично решить за счет врезки в систему циркуляционного насоса. Но здесь следует быть осторожными, увеличение мощности насоса неизбежно повлечет за собой появление посторонних шумов.

Характеристики разных видов стальных труб.

Как уже упоминалось, диаметры труб находятся в диапазоне 32 – 150 мм, это обуславливает большой объем теплоносителя. С одной стороны котел будет работать в более мягком, щадящем режиме. Но вместе с тем, энергии на разгон потребуется в разы больше и регулировка температуры при большом объеме весьма затруднительна.

Несмотря на простоту сборки самодельных трубчатых радиаторов, здесь все же есть свои ограничения. В частности, для эффективной работы системы нельзя слишком близко располагать трубы. По правилам, расстояние между секциями не должно быть менее полутора радиусов основной трубы.

По сути такие конструкции представляют собой очень длинную трубу, согнутую определенным образом для того чтобы сделать систему более компактной. Для расчета количества самодельных стальных радиаторов используются те же параметры, что и для обычной стальной трубы. В таблице приведены усредненные данные, ориентированные на среднюю полосу нашей родины.

Но если нужных таблиц под рукой не оказалось можно пойти другим путем. Для приблизительных расчетов специалисты, как правило, используют не сложную формулу. Единственное, что вам необходимо будет взять из таблиц, это коэффициент теплоотдачи материала. Все остальные данные можно получить на месте.

Расчет количества тепла.

Плюсы и минусы стальных самодельных конструкций

• Едва ли не самым главным плюсом считается низкая себестоимость такой батареи. Но это соответствует истине, только если для вас сварка не проблема и все действительно будет делаться самостоятельно. Если оплачивать работу сварщика, то цена такого радиатора может равняться стоимости недорогого алюминиевого изделия из Китая.
• Такие батареи, по большей части выделяют лучистую тепловую энергию, благодаря чему не выжигается кислород.

• Ухаживать за объемными гладкими поверхностями намного легче, чем за современными рифлеными батареями.
• Сталь легко выдерживает любое рабочее давление и не боится гидроударов.
• Стальные самодельные батареи одинаково хорошо работают как в системе с принудительной, так и с естественной циркуляцией теплоносителя.

Минусы таких конструкций мы отчасти изложили выше. В частности сталь подвержена коррозии, такие батареи нужно красить термостойкими красками, дизайн весьма посредственный и, наконец, теплоотдача оставляет желать лучшего.

Оригинальный змеевик из металлической гофры.

На видео в этой статье даны материалы по этой теме.

Вывод

Решать что лучше для отопления трубы или радиаторы, следует в зависимости от конкретных условий и вида помещения. Ведь дорогое чугунное литье будет также нелепо выглядеть в дачной теплице, как стальной самодельный змеевик в роскошной ванной.

Как выбрать и подключить радиатор отопления. Материал, количество секций, схемы монтажа

Вы делаете ремонт в квартире или доме. Встал вопрос, на что заменить старые чугунные батареи отопления. Хочется выбрать что-то более стильное. Одни соседи хвалят алюминиевые, другие — стальные, третьи — биметаллические радиаторы. Давайте разберёмся, чем они отличаются друг от друга.

Материал радиатора

В Леруа Мерлен представлены батареи трёх видов: алюминиевые, стальные и биметаллические. Мы рассматриваем преимущества и недостатки каждого типа.

Алюминий — один из самых распространённых материалов для радиаторов. Отличается лёгкостью и скоростью нагрева. Срок службы — 15-20 лет.

Преимущества алюминиевых радиаторов:

• достаточно простой монтаж и уход;
• стильный дизайн;
• высокая теплоотдача: мгновенная реакция на температуру носителя, быстрый нагрев и остывание, а значит, экономия энергии;
• высокое рабочее давление, 16 атмосфер;
• разнообразие форм;
• малый вес секции;
• оптимальная цена.

Недостатки алюминиевых радиаторов:

• требовательны к качеству теплоносителя: высокое содержание щёлочи может привести к ржавчине и образованию газов, стыки между секциями могут начать протекать;
• нужно периодически удалять воздух из верхнего коллектора с помощью воздухоотводного клапана;
• самые уязвимые части алюминиевых радиаторов — резьбовые соединения секций (если сравнивать их со стальными).

Сталь. Батареи из этого материала правильнее всего использовать в частных домах: стальные радиаторы требуют стабильного давления теплоносителя. Служат в течение 15-25 лет (при использовании очищенной воды и контроле давления).

Достоинства стальных радиаторов:

• быстрый нагрев и остывание (по этой характеристике лишь немного уступают алюминиевым радиаторам);
• высокая теплоотдача;
• стильный дизайн;
• оптимальное соотношение стоимости и мощности;
• низкое рабочее давление от 8,7 атмосфер.

Недостатки стальных радиаторов:

• могут не выдержать давления при гидравлических ударах;
• плохо реагируют на кислород, который может попасть через систему труб. Стальные радиаторы бывают панельными и трубчатыми.

Трубчатые устроены проще панельных, соответственно, они надёжнее. У них нет межсекционных соединений, поэтому риск протечек ниже. Трубчатые батареи более устойчивы к гидроударам. Конструкция таких радиаторов напоминает лесенку из вертикальных трубок. Наиболее выигрышно смотрятся цветные батареи, они могут украсить современный дизайнерский интерьер.

У панельных радиаторов более сложное внутреннее устройство: под корпусом скрыты стальные зигзагообразные пластины, которые соединены точечной сваркой. Получившиеся полости служат каналами, по которым циркулирует горячая вода. Одно из преимуществ панельных радиаторов — ровные поверхности, с них легче убирать пыль.

Биметалл. Внутри таких радиаторов расположены стальные трубы, внешний корпус покрыт алюминием. Соединяют в себе достоинства стальных и алюминиевых радиаторов.

От алюминиевых радиаторов биметаллические взяли отличную теплопроводность и способность выдерживать высокое давление, от стальных — прочность и стойкость к коррозии. Отличаются высоким сроком службы — 20-30 лет.

Достоинства биметаллических радиаторов:

• высокая теплоотдача;
• устойчивость к низкому качеству теплоносителя;
• высокое рабочее давление (от 20 атмосфер), выдерживают гидравлические толчки;
• небольшой объём теплоносителя в секции;
• устойчивость к коррозии;
• быстрая реакция на команды терморегулятора;
• современный дизайн;
• малый вес;
• относительная простота установки;
• минимальное количество острых углов — актуально, если у вас есть маленькие дети.

Недостатки биметаллических радиаторов:

• достаточно сложная конструкция, из-за этого цена выше, чем у батарей из алюминия и стали;
• бюджетные модели могут быть недостаточно хорошо защищены от коррозии;
• при неправильной установке в местах плохого контакта возможен перегрев.

Биметаллические радиаторы нужны там, где требуется дополнительная надёжность, например, в высотных жилых домах и офисных зданиях.

• если у вас квартира в многоэтажном доме с центральным отоплением, выбирайте алюминиевые или биметаллические радиаторы;
• если вы живёте в частном доме с собственной системой обогрева, подойдут батареи из алюминия или стали.

Выбор тепловой мощности

Мы с вами определились с типом материала, теперь разберёмся с тем, как рассчитывать мощность.

Количество потребляемой мощности зависит от четырёх факторов:

• размера помещения;
• числа внешних стен и окон;
• типа дома (кирпичный, панельный);
• типа окон (деревянные, пластиковые).

Проще всего подобрать радиатор отопления, ориентируясь на тепловую мощность:

Такой расчёт теплоотдачи актуален для комнаты с потолками не выше 3 метров и с окнами размером до 1,5×1,8 м.

Мощность радиатора указывается в технических характеристиках, вы найдёте их на упаковке батареи. Учтите, что заданное значение мощности актуально при температуре теплоносителя около 70°С, она считается оптимальной.

При расчёте количества секций стоит учитывать теплопотери, ориентируясь на следующую схему:

Два полезных совета, которые помогут рассчитать мощность и количество секций радиаторов:

1. Если в помещении установлены пластиковые энергосберегающие стеклопакеты, можно уменьшить мощность радиаторов на 10-20%, так как окна снижают потери тепла;
2. Если у вас боковая односторонняя подводка, то нет смысла устанавливать радиаторы длиной более 10 секций, последние сегменты останутся практически холодными.

Пример: вы решили, что будете брать биметаллические батареи нашего собственного бренда Equation. Размер комнаты — 18 кв.м, она угловая, два окна, две стены выходят наружу. Батарей будет две, обе установим в нишах. Считаем: на 1 кв.м площади понадобится 130 Вт + 15% = 143 Вт. У нас 18 кв.м, значит общая мощность двух батарей составит 2574 Вт. Смотрим в каталоге Леруа Мерлен. Можно купить по два одинаковых радиатора: семь секций плюс семь секций, либо восемь секций плюс восемь секций. Можно взять одну большую и одну маленькую, скажем, на 12 и на четыре-пять секций.

Полезный совет: если на стену за радиатором приклеить отражающий экран, теплоотдача батареи увеличится на 10-15%.

В российских домах и квартирах батареи обычно устанавливаются под окнами. Температура стены ниже, чем температура радиатора. Поверхность сразу за батареей нагревается до 35-40 °С, а потом это тепло уходит во внешнюю часть стены. Задача — вернуть его в комнату. За это и отвечает экран-отражатель.

Экран проще всего сделать из вспененного полиэтилена, с одной стороны он покрыт фольгой, а с другом — клеевым составом. Отрежьте кусок нужного размера, оторвите защитную плёнку и приклейте лист на стену за батареей.

Основные правила монтажа теплоотражающего слоя:

1. Расстояние между экраном и батареей должно составлять минимум три см;
2. Отражающий слой должен быть больше батареи, хорошо, если с каждой стороны он будет выступать на пять-шесть см;
3. отражающая сторона материала должна быть направлена в сторону батареи.

Помните, чтобы избежать ошибок, проектирование и монтаж системы отопления лучше доверить профессионалам.

Комплексная покупка

Чтобы два раза не ездить в магазин, вместе с радиаторами отопления советуем купить аксессуары, расходные материалы и инструменты.

1. шаровые краны, тройники, перемычки (байпас), трубы для наращивания, заглушки, фитинги;
2. герметики: силикон, лён/нить;
3. комплекты кронштейнов для радиаторов.

Схемы систем отопления

Прежде чем рассказать о монтаже, рассмотрим две основных схемы отопления: однотрубную и двухтрубную.

Немного терминов, чтобы дальше было понятнее:

• «подача» — труба, которая подаёт тепло;
• «обратка» — труба, возвращающая теплоноситель;
• «стояк» — любая вертикальная труба, подача или обратка.

Однотрубная система устроена так, что за подачу и обратку отвечает одна и та же труба. В эту трубу последовательно встраиваются батареи. Теплоноситель обходит радиаторы в порядке их подключения.

Двухтрубный принцип работает следующим образом: одна труба — подача, вторая — обратка. Батареи присоединяются одновременно к обеим трубам, параллельно друг другу. Горячая вода циркулирует по всем радиаторам одновременно.

Существует три основных способа подключения радиаторов отопления. Теплоноситель в них циркулирует по разному.

Схема. Как циркулирует в батареях нагретая вода:

Особенности разных типов подключения радиаторов

По диагонали — теплоноситель поступает в батарею сверху с одной стороны, выходит снизу с другой. Это самый эффективный способ, особенно рекомендуем такой тип подключения для батарей длиной 12 секций и более. Вариант отлично работает даже в нестабильных системах.

С боковой стороны — все трубы расположены на одной стороне, сверху — вход, снизу — выход. Удобный вариант, так как протяжённость подключений самая маленькая. Способ подходит только для хорошо отлаженных систем отопления.

Снизу с двух сторон. Этот способ обладает самой низкой эффективностью, зато такое подключение выглядит аккуратнее остальных. Разводки систем отопления монтируются в полу, трубы практически не видны. Этот вариант также требует точной настройки системы отопления.

Принципы выбора схемы монтажа

В многоэтажках могут быть установлены и однотрубные, и двухтрубные системы отопления. В двухтрубных лучше всего работает диагональная схема подключения. Обратите внимание: если в новостройке трубы спрятаны в пол, подойдёт нижняя схема подключения.

Если вы планируете отопительную систему в маленьком частном доме, идеальной будет двухтрубная разводка с нижним подключением. В большом коттедже тоже стоит установить двухтрубную систему, но тут уже можно выбирать, какую схему использовать. Если трубы отопления проходят сверху вниз и вам нужно подключить всего один радиатор в комнате, можно сделать боковую систему, в остальных случаях подойдёт диагональная.

Монтаж радиаторов

Радиаторы следует крепить на подготовленные стены, поверхности должны быть оштукатурены и окрашены. Прежде чем выполнять работы, внимательно изучите паспорт, который приложен к радиатору, на нём нарисованы предпочтительные схемы монтажа.

Схема монтажа батарей отопления

1. Размечаем точки, в которых будут установлены кронштейны. Учитываем скобы крепления, которые расположены на тыльной стороне радиатора.
2. Закрепляем кронштейны с помощью метизов.
3. Вешаем радиатор.
4. Соединяем батарею с трубами системы отопления.
5. Устанавливаем в верхний штуцер радиатора кран Маевского, он нужен для отвода воздуха, а в незадействованный штуцер — заглушку.
6. Заполняем систему водой. Стравливаем воздух, откручивая винт в центре крана Маевского. Делать это нужно в момент заполнения прибора. Повторное стравливание делаем на давлении 5 Бар.

Мы с вами разобрались, как выбрать радиатор. Рассмотрели основные материалы, научились рассчитывать мощность, поговорили о схемах монтажа.

Приходите за материалами и инструментами в отдел Водоснабжение Леруа Мерлен и выбирайте товары на сайте.

Пусть в ваших домах всегда будет тепло и уютно!