Радиаторы отопления – элементы инженерных сантехнических систем, функционально предназначенные нагревать воздух помещения. Согласно СНиП (2.03.01-84) в любом помещении следует применять радиаторы, соответствующие расчётам теплового баланса. Для поддержания нормальной температуры внутри зданий их вполне достаточно.
Однако для гаража или небольшой мастерской лучше сделать регистр отопления своими руками. По габаритам и теплоотдаче этот прибор выходит за пределы параметров классических конструкций, но для указанных помещений подходит гораздо больше. В представленной нами статье подробно изложена технология его изготовления.
Самодельные регистры отопления
Увеличивая площадь теплообмена и объёмную составляющую теплоносителя, конечно же, достичь нужной температуры в помещении проще. Поэтому достаточно многие владельцы недвижимости, пользуясь отсутствием применения контроля отбора тепла в каждой конкретной точке, наращивают теплосъём путём изготовления радиаторов нестандартных конструкций.
По факту это запрещено, так как видится нерациональным подходом к потреблению энергоресурсов. На практике – о ресурсах думают меньше, чем о собственном благополучии. С вариантами экономного обогрева гаража ознакомит следующая статья, с содержанием которой мы советуем ознакомиться. Однако ближе к делу.
Регистр отопления, изготовленный своими руками и установленный в одном из подсобных помещений технического назначения. Это четырёхтрубное схемное решение с подводкой и отводом теплоносителя на одной стороне
Сделать регистр отопления собственноручно – задача относительно несложна, тем более, если имеются навыки сварщика и под руками есть сварочный аппарат. Останется лишь приобрести в нужном количестве трубы подходящего диаметра и листовой металл.
Виды отопительных регистров
Теплоотдающие приборы этого типа бывают нескольких видов в зависимости от их конструктивных особенностей, формы труб и материала изготовления.
Тепловые регистры различной конструкции
Конструкция регистра отопления может быть змеевиковой, секционной.
Змеевиковые регистры
Состоят из нескольких параллельных труб, соединенных дугообразными патрубками, или одной трубы, изогнутой змейкой. В зависимости от особенностей помещения и необходимой температуры прибор выполняют с одним или несколькими изгибами.
При такой конструкции все элементы регистра участвуют в процессе теплообмена, обеспечивая высокую эффективность обогрева при экономии пространства. Змеевики сложны в изготовлении: требуется либо сварочный аппарат для сборки регистра из отдельных деталей, либо трубогиб для сгибания длинномерной трубы, что требует определенных навыков работы с этими инструментами.
Секционные регистры
Регистры, выполненные в виде секций значительно проще в изготовлении, так как представляют собой несколько одинаковых отрезков трубы, соединенных по краям соединительными патрубками. Секции соединяют последовательно или параллельно:
В первом случае соединительные патрубки устанавливают то с левого, то с правого края секций. Пропускная способность соединительных патрубков такая же, как у транспортировочных труб. С противоположного же края вместо соединения монтируется подпорка, удерживающая трубы в нужном положении, а торцы труб закрываются заглушками. Энергоноситель движется по теплоотдающему контуру так же, как в змеевиковом регистре – проходя секции поочередно.
Рекомендуем ознакомиться: Особенности устройства крана-буксы для смесителя, самостоятельная замена и ремонт устройства
Обратите внимание! Такой способ сборки секционного теплообменника называют “ниткой” или “соединением по нитке” – чтобы не запутаться, с какой стороны выполнять очередной соединительный узел, вдоль секций змейкой проводят нитку или шнур.
В параллельных секционных регистрах горячий теплоноситель проходит по всем трубам теплоотдающего прибора параллельно. Секции соединяют при помощи патрубков или коллекторов. В первом случае соединительные патрубки монтируют вблизи обоих концов труб, а торцы секций закрывают заглушками. Во втором случае торцы параллельных труб соединяют с коллекторами – двумя поперечными отрезками труб, имеющих такое же сечение, как секции.
Обратите внимание! Секционные регистры хорошо функционируют в отопительных системах, оснащенных циркуляционным насосом. Принудительная циркуляция обеспечивает равномерное прогревание секций без образования холодных зон и завоздушивания.
Классификация по форме сечения
Змейка или секции отопительных приборов могут быть изготовлены из труб различной формы:
Форма труб
Плюсы
Минусы
Круглое сечение
низкая стоимость расходных материалов, наличие в продаже фитингов и арматуры,
высокая пропускная способность,
низкое гидравлическое сопротивление,
простота внешней очистки;
сложность расчетов геометрии отверстий для соединения, большой объем готового регистра;
Прямоугольное или квадратное сечение
простота расчетов и монтажа, простота внешней очистки,
высокая стоимость, меньшая пропускная способность, чем у круглых труб,
высокое гидравлическое сопротивление
Трубы с оребрением – перпендикулярными секциям теплообменными пластинами
повышенная теплоотдача, компактность;
непрезентабельный внешний вид, сложность внешней очистки,
Виды регистров по материалу изготовления
Материал используемых для изготовления труб также влияет на стоимость, размеры, эффективность и эстетичность регистра:
Материал
Плюсы
Минусы
Сталь углеродистая
низкая стоимость, простота монтажа,
невысокая теплоотдача, подверженность коррозии,
Сталь оцинкованная
невысокая стоимость, защита от коррозии
невысокая теплоотдача, сложность монтажа из-за невозможности использования электросварки,
неэстетичный внешний вид
Сталь нержавеющая
неподверженность коррозии, простота монтажа,
окрашивание не обязательно, но возможно
низкая теплоотдача, высокая стоимость
Медь
высокая теплоотдача, компактность,
пластичность, позволяющая выполнить регистр любой формы,
устойчивость к коррозии,
высокая стоимость, неприменимость в отопительных контурах, изготовленных из несовместимых с медью сплавов (чугуна, стали, алюминия) из-за возможного окисления,
подходит только для чистых и химически нейтральных теплоносителей,
неустойчивость к механическим повреждениям
Алюминий
высокая теплоотдача, малый вес,
высокая стоимость, невозможность самостоятельного изготовления, так как для сварки требуется специализированное оборудование,
Чугун
высокая теплоотдача, долговечность,
устойчивость к механическим повреждениям,
средний ценовой диапазон,
большой вес, большие размеры,
медленно нагреваются и долго остывают
Регистры из труб различных форм и материалов можно изготовить самостоятельно или приобрести в готовом виде, тогда останется только установить и подключить прибор к тепловому контуру.
Обратите внимание! Кроме монометаллических существуют и биметаллические регистры, изготавливаемые только заводским способом: нержавеющий сердечник и медный или алюминиевый кожух с оребрением. Внутренняя поверхность таких труб защищена от коррозии, что продлевает их срок службы, а внешняя поверхность с пластинами служит для повышения теплоотдачи. Биметаллические теплообменники очень дороги, однако долговечны и эффективны.
Как рассчитать теплоотдачу?
Требуемое количество материала можно рассчитать, исходя из температурных параметров, которые требуется получить в помещении. На бытовом уровне этот шаг обычно пропускают – делают регистры отопления своими руками «на глазок» по принципу «чем больше, тем лучше».
Но лучше произвести простые расчёты теплоотдачи, для чего не нужно быть математиком. Потребуется лишь:
Вычислить площадь помещения.
Узнать о свойствах теплопередачи стали.
Подобрать оптимальный диаметр трубы.
Площадь помещения рассчитывают умножением размера его длины на размер ширины (S = L*W). Однако для более точных расчётов рекомендуется вычислить объёмный параметр, добавив к вычислениям значение высоты (H).
Так, окончательная расчётная формула приобретает вид:
V = L*W*H
К примеру, требуется вычислить V помещения, где длина 5 м, ширина 3 м, высота 2.15 м. Получают объём помещения: V = 5*3*2.15 = 30.25 м3. Опираясь на это базовое значение, следует вести дальнейшие расчёты, определяющие количество тепла, размеры и число регистров отопления для изготовления своими руками.
Сваренные своими руками регистры отопления – блоки, состоящие из шести стальных труб диаметром свыше 100 мм. Такие батареи, сделанные без надлежащего расчёта, способны перегреть обслуживаемое помещение
Прежде всего, рассчитывается требуемое количество тепла на вычисленный объём помещения для достижения необходимой внутренней температуры (Вт):
Qп.т = V * k (Tвн – Tнар),
где V объём помещения; k – коэффициент теплопередачи стен здания; Tвн – температура внутри; Tнар – температура снаружи.
Количество тепла выделяемого одним регистром можно рассчитать по формуле:
Qр = q * L * (1-n),
где: q – тепловой поток от каждой горизонтальной и вертикальной трубы регистра (примерно 20-30 Вт/м); L – длина вертикальных и горизонтальных труб регистра (м); n – коэффициент неучтённых тепловых потоков (для металлических труб – 0,1).
К категории неучтенных потерь тепла также относится вытяжка в гараже. Если установлен механический тип, коэффициент n требуется увеличить, как минимум до 0,2.
Число регистров, соответственно, определяется формулой:
Nр = Qп.т. / Qр
Подобная методика расчётов специалистами-проектировщиками, скорее всего, будет оцениваться как упрощённая и грубая форма. Однако такой подход всё-таки видится более рациональным действием, чем расчет и изготовление регистров своими руками на глазок, без каких-либо расчётов.
Выбор конфигурации отопительного прибора
Самодельные конструкции радиаторов в основном делаются на основе металлических труб диаметром 80 – 150 мм.
Конструктивные особенности ограничиваются двумя вариантами исполнения:
Решётчатое исполнение батареи отопления отличается от «змейки» несколько иным построением контура, причём, в зависимости от вариаций в таких батареях, распределение теплоносителя может быть разным.
Варианты схемного построения регистров отопления для их производства своими руками: 1 – одна перемычка и одностороннее питание; 2 – две перемычки и одностороннее питание; 3 – двухстороннее питание и 2 перемычки; 4 – двухстороннее питание и 4 перемычки; 5, 6 – многотрубные
Змеевиковые конструкции фактически имеют однообразное исполнение, предполагающее строго последовательное движение теплоносителя.
Решётчатые регистры строятся по разной схематике:
с одной или двумя перемычками и односторонним питанием;
с одной или двумя перемычками и разносторонним питанием;
параллельным включением труб;
последовательным включением труб.
Число труб одной сборки может составлять от двух до четырёх и более. Редко, но встречается также практика изготовления однотрубных регистров.
Змеевиковая сборка обычно содержит не менее двух труб, соединённых с одной стороны глухой перемычкой, с другой – проходной перемычкой, которые изготовлены из двух трубных отводов (2х45º). Следует отметить, что исполнение регистров отопления формой змеевика используется значительно реже, чем конструкции «решётки».
Варианты возможного изготовления регистров вида «змейка». Для змеевиковых конструкций регистровых батарей выбор вариантов изготовления ограничен по сравнению с конструкциями решётчатого типа
Оба варианта изготовления – решётчатый и змеевиковый – можно сделать не только на основе классических круглых, но также на основе профильных труб.
Профильные трубы видятся несколько специфичным материалом, так как требуют несколько иного подхода при сборке радиаторов отопления. Однако регистры из профильной трубы получаются более компактными и занимают меньше полезного пространства, а этот фактор тоже немаловажен.
Преимущества и недостатки регистров отопления
Регистры в системе 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.
Инструкция по изготовлению радиатора
Чтобы собственноручно сделать регистр отопления, рекомендуется изначально провести необходимые расчёты (методика выше по тексту). И дело здесь не в экономии ресурсов, а в том, чтобы сделать батареи, реально полезные во всех отношениях.
Переживать зимний период с открытыми форточками – этот вариант подходит для «моржей». Все остальные, кто не входит в группу закалённых людей, рискуют получить серьёзную простуду. А мощные батареи отопления – это также плохо, как и слишком слабые.
Трубный регистр для отопления, изготовленный собственноручно. Эту конструкцию батареи обогрева отличает нестандартный подвод теплоносителя. Вода подаётся и отводится через трубные стояки, с которыми напрямую соединены трубы регистра
Итак, расчёт сделан, можно приступить к выбору материала.
Экономичным и вполне подходящим выбором для самодельной конструкции можно считать стальные трубы и выпускаемые для стальных труб фитинги к ним:
отводы (подходящие к диаметру труб);
уголки (арматуру);
лист стальной (толщина равна толщине стенки трубы);
патрубки (трубы малого диаметра).
Могут потребоваться и вентили, которые зачастую непосредственно на регистрах не ставятся. Пригодились бы навыки в производстве и знание технологии газосварки, если ими обладает будущий исполнитель.
Подготовка и сварка труб
Согласно расчётным параметрам длины, трубы будущего радиатора нарезаются по размеру. Для резки удобный инструмент – дисковая пила. Затем из металлического листа вырезают заглушки на торцы труб. Круглой формы заглушки удобно резать кислородным резаком.
Прежде всего, на поверхности металлического листа мелом размечают круги нужного диаметра и затем аккуратно режут. Часть нарезанных блинов (количество рассчитывают) делают с отверстиями под патрубки ввода и вывода теплоносителя.
Заглушки для регистровых труб в заводском исполнении. Такие заглушки более предпочтительны для установки в батареях, сделанных своими руками. Разнообразный ассортимент даёт возможности для обширного выбора
Также сразу рекомендуется вырезать отверстия (одно или два, в зависимости от проекта сборки) в стенке каждой трубы, с отступом от торцевой кромки на 100 – 150 мм. Эти отверстия предназначены для проходного соединения труб в процессе сборки батареи.
После резки отверстий рекомендуется очистить внутреннюю область каждой трубы от шлака и окалины. Далее по торцам труб ставят блины и качественно обваривают по кругу. На первой и последней трубе завариваются по одному блину с отверстием.
Сборка батареи отопления
Готовые трубы необходимо объединить в батарею. Для этого определяются с конфигурацией радиатора (если решено изготовить решётчатую конструкцию). Исходя из принятого выбора конфигурации, готовят перемычки – проходные и глухие.
Материалом для перемычек обычно служат трубы малого диаметра. Например, d = 25 мм или d = 32 мм. Также подготавливают трубки для патрубков подачи/обратки (длина 150 – 200 мм, диаметр 25 – 32 мм).
Работа по сборке регистра отопления своими руками. Для удобства подгонки и точного монтажа заготовки размещаются на ровной поверхности. В данном случае все детали уложены на каменном помосте
Подготовленные для регистра отопления трубы (2 – 3 – 4) раскладывают на ровной поверхности, выравнивают по торцевым кромкам. Первая (верхняя) и последняя (нижняя) выкладываются торцевыми кромками с отверстиями, согласно выбранной схеме подключения: односторонняя (вход и выход на одно стороне) или двухсторонняя (вход и выход по разные стороны).
Останется только аккуратно заварить проходные и глухие перемычки между трубами, входной и выходной патрубок, после чего регистр отопления готов к установке в систему. Перед работой начинающему мастеру потребуется изучить правила электросварки, детально описанные в посвященной этому вопросу статье.
Особенности конструкции «змейка»
Змеевиковый регистр собирается немного иначе. Здесь вместо вертикальных перемычек используются металлические отводы, с помощью которых соединяются торцевые части отдельных труб.
Для сборки регистра змейкой необходимо:
Выложить трубы на ровной поверхности.
Сварить из парных отводов 45º дуговые отводы.
Соединить дуговыми отводами парные трубы регистра с каждой стороны.
Начальный и концевой торец первой и последней трубы закрыть заглушками с патрубками.
Регистры отопления змеевиком получаются крупногабаритными за счёт ограничения возможности регулировки межтрубного расстояния. В этом плане «змейки» превосходят в параметрах решётчатые конструкции. Однако с точки зрения эффективности хода теплоносителя, «змейка» выглядит более предпочтительным вариантом.
Интересный пример змеевикового регистра, изготовленного уже не собственноручно, а на заводе. Условия промышленного производства позволяют делать более совершенные приборы (с рёбрами, рассеивающими тепло)
Внутри таких регистров практически не образуются воздушные пробки, что характерно для изделий вида «решётка» К тому же, благодаря дуговым отводам большого диаметра, змеевиковые конструкции обладают меньшим гидравлическим сопротивлением. Тем не менее, делают подобные регистры своими руками достаточно редко.
Отличие профильных регистров
Интересной конструкцией по сравнению с описанными выше является регистр, сделанный из профильной трубы. Более компактные, но не менее эффективные батареи собирают практически по той же технологии.
Особенностями сборки можно отметить лишь подготовку и подгонку межтрубных перемычек. Как правило, сварка здесь не используется. Достаточно иметь хороший металлорежущий инструмент.
Пример изготовления теплового регистра из профильных труб. Конструкция «змейки» получается компактнее, чем из гладких круглых труб. Между тем эффективность прибора на профильных трубах ничуть не хуже традиционных
Торцы межтрубных перемычек и непосредственно регистровых труб подрезают под углом 45º, добиваясь точного совпадения по граням на линии соединения. Если выполняется сборка регистра вида «решётка», межтрубная перемычка делается с угловыми срезами по торцам и прямыми вырезами по точкам подвода центральных труб.
Такой получается регистровая батарея отопления, выполненная по схеме решётки. Аккуратный внешний вид и вполне удобная форма для установки в бытовых условиях
После подготовки перемычки ставят по месту и аккуратно обваривают. На «змейках» дополнительно ставят глухие арматурные перемычки параллельно проходным.
Самодельные регистры широко применялись для бытовых нужд в недалёком прошлом. Теперь этот вид отопительных приборов используется реже.
Альтернативой регистрам, особенно если гараж не подключен к централизованной системе отопления, послужит чудо печка на солярке. С методикой ее изготовления ознакомит предложенная нами статья.
Как сварить регистр отопления своими руками
Как правильно сварить регистр отопления и в каких случаях их рекомендуется устанавливать? Для начала нужно правильно понимать их предназначение. По сути – это приборы обогрева, которые должны обеспечивать максимальную передачу тепла от горячей воды системы отопления в помещение.
До того как сварить регистры отопления, необходимо подготовить основной материал для изготовления:
Основные трубы. Они должны быть относительно большого диаметра – до 100 мм. Для принудительных систем с высоким температурным режимом рекомендовано использовать именно такие. Лучше, чтобы сечение трубы было круглое, так как профильные конструкции будут создавать большое гидравлическое сопротивление, что нежелательно;
Для того чтобы правильно сварить регистр отопления понадобятся трубы меньшего диаметра, которые будут служить патрубками для циркуляции теплоносителя между основными горизонтальными. Их сечение должно быть в диапазоне 24-30 мм.
На первом этапе работ нужно обрезать все трубы согласно ранее подготовленного чертежа. Затем прежде чем сваривать регистры отопления, требуется изготовить заглушки на торцы больших труб. Они разделяются на два типа – глухие и с подводящими патрубками. С помощью последних будет осуществляться движение теплоносителя по контуру регистра.
Порядок выполнения работы следующий.
Для того чтобы правильно сварить регистр системы отопления нужно сначала обрезать все трубы согласно чертежу. Для этого используется «болгарка». По окончании работы торцевые части зачищаются;
Изготовление заглушек. Для них нужно использовать металл такой же толщины, что и у труб. Диаметр заглушек должен быть больше сечения трубы на толщину металла. Это необходимо для приваривания крепежной окантовки. После их изготовления выполняется монтаж сварным методом;
Перед тем, как сварить регистры системы отопления с помощью переходных патрубков необходимо сделать отверстия в трубах. Делать это лучше всего сварочным аппаратом, так как болгаркой невозможно отрезать круглое отверстие.
Окончательный этап работы – соединение больших труб в единый нагревательный прибор – регистр.
Выводы и полезное видео по теме
О последовательности изготовления отопительного регистра из профильной трубы и секретах сварки вы можете узнать из видеоролика:
Самодельное нагревательное оборудование активно продолжают делать и эксплуатировать в сельской местности либо на частных производствах для обогрева служебных технических помещений. Но многие отказываются от использования таких нерациональных сооружений, особенно там, где внедряются приборы учёта и контроля потребления теплоносителя.
Хотите рассказать о том, как собрали регистр для гаража или дачи собственными руками? Располагаете информацией, которая может пригодиться самостоятельным домашним мастерам? Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке, делитесь полезными сведениями и фото по теме статьи, задавайте вопросы.
