Как повысить теплоодачу регистров из профтрубы

Теплоотдача трубы — таблица для стальной продукции ZENIT

4 проверенных метода, как увеличить теплоотдачу трубы отопления

Теплоотдача металлопластиковой трубы увеличивается при оребренииПо сути, можно назвать четыре реальных метода, при использовании которых теплоотдача труб отопления может быть увеличена на определённый процент. Вы можете взять на вооружение один из них или использовать все способы в комплексе — это вам решать. Моей же целью является ознакомление с такими вариантами и действиями, которые нужны при этом, а также я приглашаю вас к просмотру видео в этой статье.

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.

Конструкция отопительных регистров

Отопительные приборы в виде регистров представляют собой конструкцию из нескольких вертикальных либо горизонтальных трубопроводов, сообщающихся между собой с помощью перемычек. При этом соединительные элементы могут иметь различную форму и размер. В зависимости от их расположения выполняется классификация.

Строение регистра

Для изготовления отопительных регистров применяются гладкие трубы из углеродистой стали с круглым сечением, а также квадратные и прямоугольные. Возможно их комбинированное использование. Хорошими материалами для регистров могут быть также нержавеющая и оцинкованная сталь, алюминий, медь, латунь, но они гораздо дороже и более сложны в обработке своими руками.Наиболее простыми в исполнении считаются регистры отопления из стальной профильной трубы. Они могут выполняться в двух основных конфигурациях: секционного типа и змеевикового (S-образного).

В регистре секционного типа несколько отрезков профильного металлопроката с заглушенными торцами располагаются параллельно и соединяются между собой круглыми трубками меньшего сечения. Перемычки обеспечивают заполнение рядов прибора теплоностителем с двух сторон одновременно. При этом чем ближе к краю устанавливаются переходные патрубки, тем выше теплоотдача прибора.

В змеевиковом регистре жидкость проходит S-образно через ряды профильных труб, постепенно остывая. Для придания конструкции жесткости используются дополнительные глухие перемычки. Горизонтальные ряды соединяются попарно змейкой с помощью трубок меньшего сечения, как у секционных моделей, либо отрезков основного профиля. Последний вариант предпочтительнее из-за меньшего гидравлического сопротивления и большей теплоотдачи.Присоединительные патрубки делают с резьбой или под сварку.Наиболее эффективным вариантом подключения отопительного прибора является схема сверху вниз. Для невысоких моделей и в случае принудительной циркуляции теплоносителя может быть оправдано осуществление входа и выхода снизу.В конструкции регистра обязательно предусматривается кран Маевского или автоматический воздухоотводчик. Его располагают в конце верхнего ряда на резьбовом штуцере для обеспечения возможности замены. Обязательным условием при установке является соблюдение уклона 0,05% в сторону движения теплоносителя.Регистры бывают как стационарными, так и переносными. Первые работают как элементы общей системы отопления, вторые выполняют задачу локального обогрева. Источником тепла для отдельного мобильного регистра служит ТЭН мощностью 1,5-6 Вт, вмонтированный в корпус.

Важно! Расстояние между рядами регистра существенно влияет на теплоотдачу. Чем ближе трубы друг к другу, тем больше их взаимное влияние, снижающее эффективность работы прибора. Рекомендуется располагать ряды на расстоянии не менее высоты профильной трубы, увеличенной на 50 мм.

Кроме больших горизонтальных регистров бывают востребованы также маленькие вертикальные модели. При аккуратном выполнении работ можно получить самодельные дешевые батареи отопления из профильных труб, почти не уступающие современным секционным радиаторам по эстетичности.В некоторых случаях стальные регистры могут оказаться хорошим дополнением к уже установленным в комнате отопительным приборам. Не смотря на более низкую теплоотдачу, чем у радиаторов аналогичного размера, их применение может быть целесообразнее из-за меньшей стоимости.Высокие вертикальные регистры очень удобны для высоких помещений или вблизи высоких оконных проемов. Они могут удачно вписываться в интерьеры комнат с необычными дизайнерскими решениями. Немного поэкспериментировав с цветом и формой можно получить креативное украшение из простых отопительных приборов.

Преимущества и недостатки профильной трубы

Чаще всего регистры отопления делают из гладких водогазопроводных труб круглого сечения. Они дешевле, имеют лучшие гидравлические характеристики для транспортировки теплоносителя, большую прочность на разрыв при небольшой толщине стенки. Чем же вызвано применение профильных труб для изготовления регистров?Радиаторы отопления из металлопроката квадратного и прямоугольного сечения обладают рядом важных преимуществ:

• компактность прибора по глубине;
• возможность придания привлекательного внешнего вида;
• площадь поверхности больше, чем у круглой трубы той же высоты;
• дополнительные возможности для креативного дизайна нестандартных помещений;
• относительно легко изготавливаются своими руками, не крутятся в процессе работы;
• можно сделать из обрезков труб, оставшихся после строительных работ.

Тем не менее, недостатков тоже хватает:

• профильная труба не предназначена для транспортировки жидкости;
• более низкая устойчивость к гидравлическим ударам и действию высокого давления;
• длина сварных швов больше, чем у аналогичных регистров из круглой трубы, что повышает вероятность протекания и уменьшает общую надежность прибора.

Таким образом, перед принятием решения о целесообразности применения регистров из профильных труб следует оценить все возможные варианты, внимательно проанализировать условия эксплуатации и требования, которым должны соответствовать отопительные приборы в каждом конкретном случае.

Выбор параметров

Параметры отопительного регистра определяются на основании требуемой теплоотдачи. Самые точные значения дает подробный теплотехнический расчет теплопотерь через ограждающие конструкции, но поскольку он довольно трудоемкий рассмотрим альтернативные варианты.Очень приблизительно для типичного утепленного помещения с высотой не более 3 м можно принять 1 кВт тепловой мощности на 10 м 2 . Более точные значения можно определить по приведенной таблице в зависимости от качества теплоизоляции и объема помещения.Теплоотдача 1 м.п. профильной трубы определяется по формуле:Q=K ·F · ∆t,K – коэффициент теплопередачи, Вт/(м 2 · С), для одиночной трубы K = 11,3 Вт/(м 2 · С);F – площадь поверхности трубы, м 2 , F = 2· (a+b) · l,где a и b – размеры сторон поперечного сечения, а l – длина трубы соответственно, м;∆t – температурный напор, С, ∆t= 0,5·(t₁ + t₂) – t_к,где t₁ и t₂ – температуры теплоносителя на входе и выходе прибора; t_к – температура в комнате.Необходимая длина труб рассчитывается путем деления требуемой тепловой мощности на теплоотдачу 1 м трубы. Количество рядов определяется с округлением в большую сторону и обуславливается наличием свободного места и конфигурацией помещения. Для полученного числа уточняется значение теплоотдачи с учетом взаимного облучения труб с помощью понижающего коэффициента 0,9 на каждый ряд.Длина регистра может приниматься конструктивно с учетом особенностей помещения и расположения оборудования. Например, если имеется большое окно, то желательно, чтобы длина ниток была не менее размера окна, создавая широкую тепловую завесу для холодного воздуха.

Совет! В ряде случаев есть смысл брать длину регистра по всей ширине помещения. Это обеспечит максимально равномерный прогрев помещения. Для таких объектов, как теплицы, это особенно важно.Сечение профильной трубы принимается либо исходя из имеющегося материала, либо подбирается путем пробных расчетов и нахождения оптимального сочетания сечения и длины рядов отопительного регистра. Чаще всего применяются трубы 60*40, 60*60 и 80*60 с толщиной стенки 3 мм. Большие сечения не желательны, так как повышенный объем теплоносителя будет создавать дополнительную нагрузку на котел.На заметку: на толщине стенки лучше не экономить. Чем больше толщина стенки трубы, тем дольше прослужит отопительный прибор. Он сможет выдерживать большие скачки давления и более устойчив к действию коррозии.На основании проведенных расчетов осуществляется окончательный выбор параметров отопительного регистра и составляется чертеж. Согласно принятым размерам заказывается нагревательный прибор или выполняется изготовление регистра своими руками.

Коэффициент теплопроводности K выбирается с учётом площади изделия. Зависит его величина и от количества ниток, проложенных в помещениях. В среднем величина коэффициента лежит в пределах 8-12,5.

Нержавейка 12х18н10т характеристики

Эта нержавеющая сталь 12х18н10т характеристики имеет типичные для своего класса параметры. Они обусловлены присутствием легирующих добавок – никеля, хрома, карбидов титана и т.д. Благодаря никелю, материал переходит в аустенитный класс. Хром необходим для пассивации, а также обеспечивает надёжную защиту от коррозионного разрушения. Также следует отметить следующие свойства материала:

• Отличная свариваемость;
• Устойчивость к воздействию щелочных, кислотных и солевых растворов, других агрессивных сред;
• Механическая прочность, обеспеченная присутствием кремния (до 0,8%);
• Защищенность от межкристаллитного разрушения материала. Эту особенность создаёт титан,

В отношении этого материала действует ряд стандартов. В частности, 5632-72 – гост на нержавеющую сталь 12х18н10т и другие сплавы, описывающие теплопроводность, устойчивость к коррозии, термическому и химическому воздействию. Производство тонких и толстых типов листового проката этой марки регламентируется ГОСТами 7350-77 и 5582-75.

1. Вычислить площадь помещения.
2. Узнать о свойствах теплопередачи стали.
3. Подобрать оптимальный диаметр трубы.

Радиаторы отопления своими руками из профильной трубы

На рынке каждый может выбрать регистры отопления для установки в квартире или частном доме.В продаже есть конструкции из металлических горизонтально расположенных труб, соединяющихся между собой специальными перемычками, благодаря чему осуществляется движение воды по отопительному прибору. У современных регистров более высокая теплоотдача, чем у традиционных советских батарей.Самые популярные регистры из алюминия имеют лучшие технические характеристики. Используются самодельные батареи в маленьких квартирах или помещениях, обеспечивая должный прогрев имеющегося пространства.

Виды регистров для установки

Чаще всего используются изделия из чугуна, стали и алюминия. Самые распространенные алюминиевые. Преимущества у них следующие:

• устойчивы к появлению коррозии;
• обладают минимальным весом;
• длительный срок использования;
• нет соединений и стыков от сварки;
• высокая теплоотдача.

При изготовлении регистров из алюминия используется монолитное литье. Устанавливают такие изделия чаще всего в жилых и офисных помещениях. Если нужно отопление на производстве, лучше установить регистры из стали или чугуна, так как они более прочные.Системы отопления могут быть как стационарными, в которых теплоноситель нагревается с помощью котла, так и передвижными. В таких регистрах установлена специальная защита от случайного поражения током.Стальные регистры отопления не характеризуются высокой теплоотдачей, но они значительно выигрывают за счет бюджетной стоимости, легкости в обработке и большого выбора размеров .Используются также регистры из нержавейки, но у них низкая теплоотдача, поэтому для их изготовления нужно много труб, что достаточно затратно. В системах отопления, где вся разводка делается из медных труб, устанавливают регистры из аналогичного материала. Они обладают самой высокой теплоотдачей. Она выше, чем у стали, в 4 раза.

Медь обладает высокой пластичностью, поэтому ее легко согнуть в нужных местах. Сварка требуется только в точках соединения разных частей. У медных регистров есть достаточно веские недостатки — это высокая стоимость и необходимость соблюдения условий использования.

Для того чтобы медные регистры прослужили долго, нужно соблюдать следующие условия:

• в теплоносителе не должно быть твердых частиц;
• не должно быть в системе и других несовместимых с медью металлов;
• во избежание появления коррозии в системе устанавливают заземление;
• так как металл очень мягкий, нужна специальная защита на регистры.

Чугунные регистры массивные и тяжелые, поэтому под них нужно установить прочные стойки. Чугун очень хрупкий металл и может повредиться от сильного удара.Из-за этого чугунным регистрам нужна защита в виде кожухов, что значительно снижает теплоотдачу и повышает их цену. Устанавливать их достаточно тяжело.Чугун — химически нейтральный материал, и ему все равно, какой теплоноситель в радиаторе.Наиболее бюджетный и надежный материал для регистров — сталь.

Расчет регистров для помещения

Расчет регистров отопления легко сделать самостоятельно. Для этого нужно знать некоторые особенности:

1. Диаметр труб для регистров — до 32 мм.
2. Не рекомендовано применять трубы с диаметром больше 82 мм. В таком случае котел не сможет подавать достаточное количество теплоносителя.

Для каждого помещения и здания нужно рассчитать необходимое количество труб в регистре и их диаметр.При вычислениях нужно учитывать несколько факторов:

• количество дверей и оконных проемов;
• материалы, из которых сделаны двери и окна;
• толщину стен в доме.

Необходимо учитывать уровень теплоотдачи 1 м трубы.

Конструктивные характеристики

Чаще всего используют радиаторы из стальных гладких труб. Сварка гладких труб бывает регистровая и змеевидная. У регистровых может быть 2 вида соединения труб — это колонка и нитка.Колонка — соединение каждой трубы между собой по обеим сторонам с помощью перемычек. При соединении «нитка» перемычки устанавливаются попеременно, то с одной, то с другой стороны.Так обеспечивается последовательное соединение, а теплоноситель обтекает все трубы поочередно.Радиатор отопителя может быть сварен не только из круглых, но и из квадратных труб. Они не многим отличаются, но с ними сложнее работать и выше гидравлическое сопротивление. Хотя такие радиаторы намного компактнее.Площадь соприкосновения металла с воздухом в таком случае значительно больше, что повышает теплоотдачу. Такие регистры отопления выглядят не слишком презентабельно, но они хорошо обогревают помещение, несмотря на температуру за окном.

Самостоятельная установка

Установить регистр отопления своими руками очень просто, особенно если он сделан на заводе. Такие регистры изготавливают качественно, но и стоимость их достаточно высокая. Гораздо экономичнее сделать регистр отопления самостоятельно, но для этого нужно иметь некоторые инструменты и материалы:

• заглушки;
• необходимое количество труб;
• кран для спускания воздуха;
• отводы;
• молоток и дрель;
• шуруповерт;
• масляную краску;
• сварочный аппарат;
• болгарку;
• разводные и газовые ключи.

Схема регистров достаточно проста, но нужно обладать некоторыми навыками сварочных работ, иначе изготовление будет проблематичным. После того как приготовлены все инструменты и материалы, выбирается форма регистра. Обычно он монтируется в форме змеевика или параллельно.Из труб нарезаются заготовки выбранного размера, внутренняя их полость очищается от лишнего. На торцы труб привариваются заглушки, в которых можно сделать отверстия для соединения.При помощи отводов подключаем регистры отопления, схемы можно применять разные. Далее монтируются с каждой стороны краники для периодичного спускания лишнего воздуха.Перед сборкой радиатор отопления своими руками рекомендовано покрыть масляной краской.Самодельный радиатор отопления обойдется гораздо дешевле. Если нет уверенности в собственных силах, то лучше приобрести готовый.