Регистры отопления

В любой системе отопления для ее эффективной работы необходима врезка теплообменных элементов. Это могут быть конвекторы, радиаторы или регистры отопления.

Преимущества и недостатки регистров отопления

Использование регистра в качестве элемента теплообмена в отопительном контуре как правило принято в больших промышленных помещениях (цехах и ангарах), но также возможно и для частного загородного дома. Также регистры отопления присутствуют и в большинстве квартир – это змеевики в ванной, которые удобно использовать для сушки вещей.

Простота конструкции этих отопительных приборов несколько снижает их показатели теплоотдачи, но необходимый тепловой поток легко «настроить», изменяя диаметр и толщину труб отопительного элемента. В целом, никакой принципиальной разницы, кроме эстетической, между регистром отопления и радиатором нет.

К преимуществам регистров отопления можно отнести следующее:

• простота конструкции и монтажа;
• низкая стоимость;
• легкость внешней очистки;
• возможность модификации с помощью дополнительных элементов;
• дешевое обслуживание и простота внутренней прочистки труб.

Значительным плюсом регистров отопления по сравнению с радиаторами и конверторами выступает легкость их уборки. Поверхность, на которой собирается пыль и грязь, невелика и легкодоступна, что позволят постоянно поддерживать эти отопительные элементы в чистоте.

Недостатком такого инструмента обогрева вашего помещения можно считать относительно сниженную теплопередачу от теплоносителя. Для того, чтобы вывести ее на нужный уровень, может потребоваться увеличение диаметра труб, а это, в свою очередь, повлечет увеличение количества теплоносителя в контуре. Не каждый отопительный котел может справиться с прокачкой необходимого в таком случае объема.

Классификация отопительных регистров

Все существующие конструкции регистров отопления делятся всего на две большие группы: многосекционные и змеевиковые. У каждого из этих типов есть свои особенности, которые отражаются и на качестве обогрева, и на удобстве использования конкретного прибора в том или ином помещении.

Змеевиковые регистры отопления (S-образные)

Змеевиковый регистр отопления

Свариваются из стальных труб с помощью дуг различного радиуса, по диаметру соответствующих параллельным горизонтальным участкам. Такой вид регистра часто используется в ванной комнате или в сушилке, но его можно также врезать в отопительный контур в любом другом помещении.

Главным преимуществом этого типа регистров отопления является то, что по сути они состоят из одной изогнутой трубы, что значительно облегчает их внутреннюю очистку в случае засора и придает довольно привлекательный внешний вид. Кроме того, использование в системе только трубы большого диаметра снижает общее гидравлическое давление внутри регистра и позволяет пропускать через него больший объем теплоносителя.

Ориентация змеевика может быть как горизонтальная, как и вертикальная. Кроме того, существуют более сложные, спиральные и кольцеобразные модификации, которые очень хорошо вписываются в интерьер, решая тем самым основную проблему применения регистров – их не особо эстетичный внешний вид.

Секционные регистры отопления из гладких труб

Секционный регистр отопления

Конструкция этих отопительных элементов еще проще, чем у змеевиков. Параллельно расположенные трубы одинакового диаметра соединяются между собой патрубками меньшего радиуса в шахматной последовательности, что обеспечивает непрерывную циркуляцию теплоносителя в системе.

В местах отсутствия тонких трубных перемычек их заменяют кусками арматуры для того, чтобы придать конструкции жесткость. Сами патрубки желательно располагать как можно ближе к краям рабочих труб, чтобы увеличить путь водного потока внутри регистра. Торцевые части труб отопления перекрываются плоскими или эллипсовидными заглушками.

В большинстве случаев секционные регистры отопления оборудованы клапаном, который отводит из системы воздух. Это необходимо из-за того, что в коротких «нерабочих» участках регистра он может скапливаться, поскольку поток теплоносителя под давлением уходит в трубку раньше.

Положительным моментом при использовании секционных регистров является возможность выбрать практически любую длину отопительного элемента. Размер регистра может быть установлен в соответствии с площадью помещения. Кроме того, большая протяженность труб обеспечивает не точечный, а площадной обогрев комнаты, что делает его более равномерным.

Материал изготовления регистров отопления

Как правило, регистровые теплообменники изготавливаются из гладких стальных труб диаметром от 25 до 200 мм. При выборе диаметра нужно учитывать, что чем больший обхват трубы вы выберете, тем больший объем теплоносителя придется прокачивать через прибор, а у котлов отопления зачастую бывают довольно низкие ограничения.

Малый диаметр труб, наоборот, не обеспечивает нужного нагрева. Оптимальным является использование труб с поперечником от 80 до 150 мм.

Материал изготовления труб – углеродная сталь или нержавейка. Можно также использовать чугун или алюминий, но это негативно скажется на свойствах теплообмена. Использовать в одной конструкции при сборке регистра разные материалы также не рекомендуется.

Расчет количества ребер для частного дома

Эффективность обогрева помещения регистром зависит не только от поперечного сечения труб, но и от рабочей площади самого прибора, то есть от количества секций. Чаще всего используются секционные и змеевиковые теплообменники по 2-4 рабочих участка. Это оптимальный для отопления размер, который имеет относительно небольшой вес.

Расстояние между секциями рекомендуется делать на 50 мм больше диаметра трубы, чтобы исключить взаимный нагрев секций регистра и максимально увеличить его теплоотдачу в помещение.

Для того, чтобы правильно выбрать конфигурацию и количество регистров для каждого помещения вашего дома или производственной площади, можно воспользоваться табличными данными из СНиПа. В целом соответствие следующее:

1 метр трубы диаметром 25 мм обогревает 0,15 м2;
1 метр трубы диаметром 75 мм обогревает 0,37 м2;
1 метр трубы диаметром 160 мм обогревает 0,77 м2;

Это отношение верно только для первой (входной) секции регистра. Для каждой последующей секции значение площади необходимо увеличивать на 0,9, постольку при движении по прибору теплоноситель постепенно остывает.

Для более точного расчета рекомендуется использовать формулу:

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 металла 11,63 Вт/м²*С,
Δt – разница температур между теплоносителем и воздухом в помещении.

Это выражение в приведенном виде также верно только для первой секции регистра или первого витка змеевика. Для последующих участков его следует умножать на коэффициент 0,9.

В интернете существует огромное количество онлайн-калькуляторов, с помощью которых вы можете подсчитать необходимый вам размер и число ребер регистра, однако не все они производят подсчет корректно. Перед использованием рекомендуется сверить их по приведенной формуле.

Монтаж регистров в систему отопления

Установка регистров отопления

Установка регистров на магистральную трубу отопления, как правило, производится путем резьбового крепления. Это наиболее удобный способ, так как со временем прибор можно будет легко снять и заменить.

Кроме этого, возможно также фланцевое крепление регистра, которое также обеспечивает его мобильность и более «индустриальный внешний вид.

В отдельных случаях возможен заказ отопительной конструкции сразу под приварку. Это позволят избежать нежелательных протечек в системе отопления в соединительных узлах, однако значительно усложняет демонтаж теплообменника в случае необходимости.

В последнее время, ввиду расширения выбора дизайнерского оформления, дешевизны, простоты и надежности регистры отопления используются не только в производственных помещениях, но и в частных домах. Хорошим решением при скрытии различных узлов коммуникаций и в том числе элементов отопления служит установка выполненных в различном стиле декоративных экранов.

Регистры отопления: изготовление, применение, характеристики

Регистр отопления – это составная часть системы отопления, прибор, состоящий из нескольких параллельно расположенных горизонтальных гладких труб. Данная разновидность отопительных приборов не завоевала особой популярности среди частных домовладельцев и этому есть объективные причины. Система отопления на основе регистров обладает большим объемом теплоносителя, для нагрева которого требуется потратить гораздо больше энергии, чем в случае с обычными радиаторами.

Мобильный отопительный регистр с встроенным ТЭНом позволяет в случае аварийной ситуации за короткое время переместить прибор на другое место.

Область применения

В настоящее время водяные регистры отопления по большей части применяются на производствах (мастерские, цеха, складские помещения, ангары и другие строения с большими площадями). Большой объем теплоносителя и крупные габариты позволяют регистрам эффективно отапливать такие помещения.

Использование отопительных регистров в промышленных зданиях обеспечивает наиболее оптимальный КПД системы отопления. В сравнении с чугунными или стальными батареями, регистры характеризуются лучшей гидравликой и теплоотдачей. Относительно невысокая стоимость их изготовления снижает затраты на установку всей заводской системы отопления. Помимо этого, они не дороги в эксплуатации.

Также регистры рекомендованы к использованию в помещениях с высокими требованиями к санитарной безопасности (медицинские учреждения, детские сады и т.д.). Приборы легко отмываются от грязи и пыли.

Несмотря на это, понятие экономичность не относится к данному виду отопительных приборов. Как уже было отмечено выше, для нагрева большого объема теплоносителя требуется множество энергии.

Регистры отопления на одном из производств пищевой промышленности в Московской области.

Отопительные регистры из стальных электросварных труб могут использоваться как в однотрубных, так и в двухтрубных отопительных системах с принудительной или самотечной циркуляцией теплоносителя (на основе воды или пара).

Преимущества

• Большая длина приборов (до 6 м) позволяет равномерно и в кратчайшие сроки нагреть всю площадь помещения.
• Высокие гидравлические характеристики.
• Относительно низкая цена. Стоимость мобильного 3-ех трубного прибора (рассчитанного на отопление помещения площадью до 200 м²) со стальными трубами диаметром 108 мм, с толщиной стенки 3,8 мм и длиной 3 м, с встроенным ТЭНом мощностью 2,5 кВт составляет около 13 000 руб.
• Простота эксплуатации. Приборы легко и быстро очищаются от скопившейся пыли и других загрязнений.

Кран Маевского в верхней части регистра.

Недостатки

• Большой объем теплоносителя не позволяет эффективно использовать регистры в частных домах. Домашние котлы просто не смогут нагреть такое количество воды или же нагрев будет недостаточным.

Технические характеристики регистров отопления

• Рабочее давление: 10 атмосфер
• Рабочая среда (теплоноситель): вода, пар.
• Тип соединения: резьбовое, либо под сварку.
• Теплоотдача: 500-600 Вт/метр

Существуют 3 основные разновидности регистров:

1. секционные П-образной формы;
2. змеевиковые S-образной формы;
3. «смешанные» (змеевиковые П-образной формы).

Основными элементами регистров отопления являются стальные трубы (либо трубы из нержавеющей стали марки 304) диаметром от 25 до 200 мм. Регистры диаметром от 25 до 100 мм применяются для отопления заводских помещений административного или хозяйственного назначения, приборы диаметром от 100 до 200 мм применяются в производственных цехах или крупных спортивных комплексах (бассейны, волейбольные, баскетбольные залы).

Что касается частных домовладений, то применение регистров является одним из наиболее неэффективных способов отопления частного дома.

2-ух трубный регистр.

Количество секций прибора может быть неограниченным и зависит только от площади помещения и требуемой теплоотдачи.

Изготовление регистров отопления

Для производства отопительных регистров используются стальные трубы различного диаметра (25-200 мм), которые свариваются между собой на расстоянии 50 мм друг от друга (снижение расстояния между трубами может привести к снижению теплоотдачи). Такое расстояние позволяет добиться максимальной теплоотдачи и свести к минимуму обоюдное излучение.

Регистр включает в себя подачу и обратку, а также установленный в верхней части прибора воздухоотводчик с шаровым краном. Патрубки на подаче и обратке могут быть выполнены в двух вариантах:

• Резьбовое соединение;
• Соединение под сварку.

При индивидуальном заказе регистров на заводе-изготовителе, регистры могут поставляться, как уже в готовом, собранном виде, так и в разобранном виде, что позволяет сэкономить средства на логистике.

Как сделать регистр отопления своими руками?

В отличии от других отопительных приборов, для производства которых требуется сложное, дорогостоящее оборудование, водяные регистры отопления можно сделать своими руками. Основное, что потребуется для изготовления это стальные гладкие трубы и умение пользоваться сварочным аппаратом. Если варить самостоятельно, получиться наиболее дешевый вариант, если же для проведения сварочных работ придется пригласить стороннего сварщика, такой регистр может выйти дороже заводского. В этом случае следует подумать стоит ли вообще этим заниматься самому или проще купить заводской прибор.

Схема подключения регистров отопления.

Итак, если регистры изготавливаются для использования в частном доме, понадобятся следующие инструменты и материалы:

• Стальные трубы диаметром от 25 до 100 мм, либо профильные трубы схожего размера;
• Перемычки, выполненные из стальной трубы диаметром 25-32 мм;
• Заглушки на трубы;
• Патрубки входа и выхода под сварку или резьбовое соединение;
• Патрубок для воздухоотводчика с шаровым краном;
• Крепежные элементы (кронштейны для крепежа к стене, либо напольные подставки);
• Сварочный аппарат;
• Электроды;
• Средства индивидуальной защиты сварщика (маска, перчатки).
• Газовый ключ;
• Угловая шлифовальная машина;
• Сантиметр;
• Строительный уровень;

Переносной отопительный регистр с расширительным баком и ТЭНом.

После завершения сварочных работ и подсоединения комплектующих (воздухоотводчик кран Маевского и т.п.), регистр опрессовывается под давлением. Если течь не обнаружилась, прибор окрашивается. В случае же обнаружения течи, теплоноситель сливается, а проблемное место вновь заваривается.

Как улучшить эффективность регистров?

Регистры обладают относительно малой теплоотдающей поверхностью и для ее увеличения можно использовать металлические пластины, которые вертикально привариваются к трубам. В результате получается некое подобие ребристых труб.

4-ех трубный регистр с профильными конвекторными трубами.

Помимо этого, регистры можно улучшить таким образом, что они будут «выдавать» конвекторное отопление. Для этого, вместо металлических пластин на лицевую часть прибора вертикально привариваются круглые или профильные трубы, которые будут создавать эффект конвекции. Конвекция основана на том, что горячий воздух всегда поднимается вверх. Прохладный воздух, находящийся в районе пола, втягивается через нижнюю часть трубы и разогреваясь, поднимается вверх. Проходя по трубе воздух нагревается и выходит уже разогретый через верхнюю часть трубы.

Расчет регистров отопления из гладких труб

Расчет производиться по следующей формуле:

• Q – теплоотдача трубы
• D – диаметр трубы (измеряется в метрах)
• L – длина трубы (м)
• K – коэффициент теплоотдачи
• To – температура воздуха в помещении
• Tr – температура теплоносителя

Таким образом, подставив значения каждого конкретного помещения рассчитывается теплоотдача нижней трубы. Верхние трубы обладают примерно на 10% меньшей теплоотдачей, чем нижняя труба.

Видео