Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Istnieje ogromna liczba różnych wzorów i materiałów do produkcji baterii do systemów grzewczych w budynkach mieszkalnych i niemieszkalnych. Jednak rejestry ogrzewania wśród nich wyróżniają się wysoką wydajnością wymiany ciepła i łatwością samodzielnego montażu.

Zewnętrznie i strukturalnie te wymienniki ciepła przypominają zwykłe zwoje szyn na ręczniki, ale są znacznie większe niż ich odpowiedniki do łazienek.

W przedstawionym przez nas artykule typy rejestrów ogrzewania są szczegółowo demontowane, a także analizowane są cechy instalacji takiego sprzętu.

Odmiany rejestrów ogrzewania z rur

Rejestr grzewczy jest klasycznym wymiennikiem ciepła typu woda-powietrze. W większości przypadków wykonana jest z gładkiej rury metalowej. Ten ostatni jest pojedynczy lub w postaci szeregu kilku odcinków rurociągu, ułożonych poziomo jeden nad drugim. W tym przypadku istnieją oddzielne struktury z płetwami.

Grzejnik wykonany wyłącznie z rur o gładkiej ściance jest łatwiejszy do czyszczenia dzięki stałemu czyszczeniu. Nie ma żeberkowych żeber lub wąskich przestrzeni, które trudno wytrzeć szmatą. W wyniku tego na takim rejestrze nie powstają „kolonie” kurzu i brudu. W tym względzie jest to bardzo korzystne z obecnie powszechnie stosowanych grzejników segmentowych.

Zazwyczaj rejestry ogrzewania są instalowane w garażach, magazynach, warsztatach, szpitalach i szkołach - to znaczy w pomieszczeniach, w których występują podwyższone wymagania dotyczące bezpieczeństwa pożarowego i sanitarnego.

Pod względem wydajności mocy cieplnej i kosztów ogrzewania, rejestr rur nie ustępuje zwykłym bateriom i często je przewyższa. Całkowita powierzchnia wymiany ciepła w obu przypadkach jest w przybliżeniu taka sama, tylko w rozpatrywanym urządzeniu płyn chłodzący przepływa przez szeroki kanał.

Opór hydrauliczny w tej sytuacji jest znacznie niższy niż w standardowym grzejniku kilku sekcji panelu. A to bezpośrednio wpływa na koszt energii do pompowania wody przez podobny obieg grzewczy.

Rodzaje wzorów formularzy

Zewnętrznie rejestr ogrzewania nie wygląda zbyt elegancko. Ale jest tani i łatwy w produkcji. A jeśli zrobisz trochę wysiłku, taki grzejnik-wymiennik ciepła jest całkiem możliwy do dopasowania do wnętrza, nawet salonu.

Do niedawna podobny wariant systemu grzewczego był używany prawie wszędzie w domach wiejskich. W czasach sowieckich grzejniki o przekroju panelowym nie były dostępne w sprzedaży, ale nie było tak trudno uzyskać szeroką rurę.

A potem potrzebna była tylko spawarka. Powstały grzejnik rurowy jest podłączony do wodnego wymiennika ciepła wewnątrz pieca opalanego drewnem poprzez spawanie elementarne i szybkie. Przeczytaj więcej o technologii wymiany baterii przez spawanie gazowe, czytaj dalej.

Im bliżej krawędzi znajdują się pionowe dysze w rejestrze przekroju, tym wyższa jest wymiana ciepła z urządzenia - woda na końcach rur poziomych jest aktualizowana wolniej niż na obszarach z bezpośrednim prądem chłodziwa

Wszystkie rodzaje rejestrów ogrzewania są podzielone na dwie grupy:

  1. Przekrój.
  2. Cewki (w kształcie litery S).

W pierwszym przypadku poziome rury są połączone ze sobą za pomocą rur krzyżowych o mniejszym przekroju, aw drugim - za pomocą łuków o tej samej średnicy.

Obie opcje wiążą się z dużą ilością spawania. Urządzenie cewki może być również wykonane przez wygięcie jednej rury. Jednak nie każdy produkt ze stali o dużej średnicy może być wyginany w podobny sposób. Znacznie łatwiej jest wykonać gotowe łuki i zespawać je z poziomymi segmentami rejestru.

W urządzeniu z połączeniem „gwintowym” (rury są ułożone naprzemiennie w prawo / w lewo) nie ma stref z zimnym płynem chłodzącym, woda stopniowo przechodzi przez wszystkie rury tutaj.

Podczas łączenia poziomych odcinków rejestru przekroju z połączeniem „kolumna”, rury odgałęźne są spawane na obu końcach. Cyrkulacja chłodziwa w takim urządzeniu grzewczym przebiega równolegle. W rezultacie poszczególne strefy mogą otrzymywać mniej ciepła. Gorąca woda po prostu wpływa do dolnego segmentu przed dotarciem do drugiego końca.

W „wątku”, w którym płyn chłodzący przechodzi przez wszystkie części rejestru, takie problemy nie występują. Pod tym względem rejestr ten przypomina serpentynę. Tylko woda w nim przemieszcza się od wlotu do wylotu baterii przez rury o różnych odcinkach.

Cewki mogą mieć kilka zagięć, w tym przypadku, w celu wzmocnienia struktury, w niektórych miejscach, poprzeczne wkładki są często wykonane z rogu lub grubego pręta.

Jeśli nie ma gotowych łuków dla rejestru w kształcie litery S, lepiej jest wykonać samodzielnie urządzenie sekcyjne. Niezwykle trudno jest dokładnie zgiąć rurę o dużym przekroju bez specjalnego wyposażenia. Praktycznie jedyną opcją jest podgrzanie metalu przez spawanie gazowe i ostrożne wygięcie go. Istnieje jednak ryzyko utraty wytrzymałości przez ścianki rury.

Widok przekroju zawiera również rejestr z parą nagłówków bocznych. Wykonane są z rur o tej samej średnicy co główne sekcje, pełniąc rolę dysz poprzecznych. Woda w tym przypadku nie porusza się od góry do dołu, ale od lewej do prawej (lub odwrotnie).

Opcje produkcji materiałów

Najczęściej rzemieślnicy domowej roboty rejestrują rury stalowe własnymi rękami. Główne zalety tej opcji to niski koszt, dostępność materiału i względna łatwość spawania.

Oprócz okrągłej rury, rejestr grzewczy może być również wykonany z jego ukształtowanego analogu - opór hydrauliczny będzie nieco inny, ale już nie

W fabryce rejestry są uwalniane z:

  • stal;
  • aluminium;
  • miedź;
  • żeliwo.

Dzięki emisji ciepła i trwałości przewodzi wersja miedziana. Ale dla dużych rozmiarów taki grzejnik będzie kosztował dużo pieniędzy. Urządzenie aluminiowe jest gorsze pod względem przewodności cieplnej, ale także kosztuje znacznie mniej.

Najpopularniejszym i najtańszym typem rejestrów grzewczych jest stal. Jest to jednak również najbardziej nieefektywna opcja przesyłania ciepła z wody do powietrza spośród wszystkich urządzeń grzewczych sprzedawanych w sklepach.

Współczynnik przewodności cieplnej w różnych stalach wynosi od 45–48 W / (m * K). W żelazie jest w okolicy 60, w aluminium, 200–240, aw miedzi, około 400 W / (m * K). Stal do wszystkich z nich w tym parametrze technicznym traci.

Przy wyborze rur stalowych należy preferować produkty ze stali węglowej, są one najbardziej trwałe i odporne na wysokie temperatury.

Żeliwo i aluminium są zwykle używane tylko w fabrycznej produkcji rejestrów. Niezależnie od warunków rzemieślniczych metale te są zbyt trudne do spawania. To samo dotyczy stali nierdzewnej lub ocynkowanej, więc rura z tych materiałów jest lepsza. Są trudniejsze do gotowania, a ich moc cieplna jest niższa niż w przypadku zwykłego czarnego odpowiednika.

Dzięki doświadczeniu w spawaniu powierzchni miedzianych, rejestracja takich rur nie jest zbyt problematyczna. Ze względu na wysokie współczynniki przenikania ciepła mogą one mieć mniejszą średnicę niż przy wyborze wersji stalowej. Więc grzejnik będzie tańszy.

Miedź ma jednak poważną wadę - potrzeba neutralnego i czystego płynu chłodzącego. Jeśli „brudna” woda z zanieczyszczeniami krąży w systemie grzewczym, można zapomnieć o długiej żywotności takiej baterii.

Podobny problem jest często obserwowany ze względu na obecność pierwiastków z metali niekompatybilnych z miedzią w systemie. Jeśli nie przewiduje się szeregu środków zapobiegawczych z powodu korozji elektrochemicznej, taki rejestr nie będzie trwał długo.

Urządzenia z wbudowaną grzałką

Standardowa wersja rejestru oznacza jego połączenie z rurami grzewczymi systemu scentralizowanego lub z kotłem do ogrzewania wody. Ale są urządzenia i całkowicie autonomiczne. W jednej z dolnych rur wbudowany jest element grzejny zasilany z sieci elektrycznej 220 V.

Zgodnie z projektem i zasadą działania grzejnika w rejestrze - jest to wspólny czajnik elektryczny pracujący na typowym jednofazowym gnieździe

Moc grzałki wodnej może zmieniać się w zakresie 1–6 kW, w zależności od wewnętrznej objętości wymiennika ciepła. Takie urządzenie grzewcze jest często wyposażone w pompę obiegową, dzięki czemu chłodziwo dociera do wszystkich jego części.

Taki autonomiczny rejestr jest często wykorzystywany jako dodatkowe źródło ciepła, które włącza się tylko podczas silnych mrozów. Przy niezbyt niskich temperaturach za oknem pomieszczenie jest ogrzewane przez wspólny system ogrzewania. Oprócz wody do rejestru elektrycznego można dodać środek przeciw zamarzaniu.

Na naszej stronie znajduje się artykuł, w którym szczegółowo opisaliśmy cechy wyboru i subtelności łączenia elementów grzejnych do grzejników. Czytaj więcej - kliknij link.

Obliczanie konstrukcji nagrzewnicy

Po pierwsze, konieczne jest obliczenie wymaganej mocy cieplnej dla określonego pomieszczenia.

Zgodnie z zasadami obliczenia termiczne powinny być wykonywane z uwzględnieniem:

  • obszar i kierunek ścian zewnętrznych (w kierunku południowym lub nie);
  • kubatura ogrzewanego pomieszczenia;
  • poziom maksymalnych możliwych ujemnych temperatur w regionie;
  • stopień izolacji termicznej ścian od strony ulicy;
  • obecność dna i / lub góry innego ogrzewanego pomieszczenia;
  • liczba, kwadratura i różnorodność zainstalowanych okien;
  • obecność / brak drzwi otwierających się bezpośrednio na ulicę.

Przepisy budowlane zalecają nawet uwzględnienie dominującej róży wiatrów w zimie. Na nawietrznej stronie ściany straty ciepła w okresie zimowym będą z pewnością wyższe.

Uproszczony dla pomieszczenia o wysokości sufitu 2, 7 m, wymagana moc cieplna jest obliczana przez pomnożenie powierzchni pomieszczenia przez 100 W

Jeśli sufity w pomieszczeniu znajdują się na poziomie 3 metrów i powyżej, dla uproszczenia obliczeń kubaturę ogrzewanego pomieszczenia należy pomnożyć przez 34 lub 41 watów. Pierwszy współczynnik dotyczy budynków z cegły, a drugi - budynków z betonu zbrojonego.

Mnożenie kilku liczb nie jest trudne. Ale powinno być wyraźnie świadome, że takie obliczenia warunkowe mogą być bardzo dalekie od liczb rzeczywistych, ponieważ jest tu wiele niuansów.

Najbardziej optymalnym sposobem jest zamówienie niezbędnych obliczeń od specjalisty, który weźmie pod uwagę wszystkie parametry pokoju. Straty ciepła występują przez ściany, okna, podłogę, sufit, a nawet wentylację. Aby uzyskać dokładne dane, należy wziąć pod uwagę wszystko bez wyjątku.

Następnie należy obliczyć rozmiar rur dla rejestru ogrzewania. Aby to zrobić, użyj formuły:

Q = K * St * dt

oznaczenia literowe:

  • Q to moc cieplna rejestru;
  • K - współczynnik przenikania ciepła, zależy od materiału rury;
  • St to powierzchnia wymiany ciepła (równa liczbie PI pomnożonej przez średnicę i długość rury);
  • dt - ciśnienie termiczne.

Odpowiednio, znając Q i dt, pozostaje tylko wybrać średnicę rury i jej całkowitą długość. Następnie, w zależności od projektu rejestru, rurociąg ten można podzielić na kilka sekcji, które następnie zostaną połączone poprzeczkami. Lepiej nie brać pod uwagę wymiany ciepła z tego ostatniego, aby nie komplikować obliczeń.

Liczba dt, z kolei, jest obliczana na podstawie wymaganej temperatury w pomieszczeniu (TV) i jej wydajności w segregowaniu (Tn) i powrocie (To) - całkowita dt = (Tn + Do) / 2-Tv

Gdy rury węża są połączone, każdy następny segment poziomy otrzymuje około 10% mniej energii cieplnej niż ta na górze. Każdy taki segment zarejestrowanego rurociągu należy traktować jako oddzielny akumulator. Płyn chłodzący, który porusza się wzdłuż niego, stopniowo i nieuchronnie chłodzi, ciepło przechodzi do pomieszczenia.

Innym parametrem jest odległość między poziomymi sekcjami (głównymi rurami), która odzwierciedla wysokość pojedynczej rury. Jeśli ten luz jest zbyt mały, strumienie ciepła z góry i od dołu zaczną się nakładać, wpływając na siebie nawzajem.

Ta liczba powinna być tak dobrana, aby była nieco większa niż średnica rury. Wtedy wydajność rejestru będzie maksymalna.

Więcej szczegółowych obliczeń mocy akumulatorów grzewczych i ich liczby można przeczytać tutaj.

Cechy instalacji

Nie ma nic szczególnie trudnego do zainstalowania w rejestrze ogrzewania. Trudności są możliwe tylko wtedy, gdy są spawane z oddzielnych rur. Jeśli nie ma dużego doświadczenia w spawaniu, lepiej najpierw ćwiczyć. Przy zakupie gotowego fabrycznie urządzenia nie powinno się w ogóle pojawiać problemów z instalacją.

Rejestr rur jest montowany na ścianach za pomocą mocnych wsporników (haków). Jeśli zostanie umieszczony na podłodze, wystarczą żelazne nogi. Ważne jest, aby pamiętać, że rozważany grzejnik stalowy waży całkiem sporo. Dodatkowo dodawana jest masa wody wewnątrz, więc mocowania i podpory powinny być super niezawodne.

Końce odcinka rury są zamykane specjalnymi kulistymi zatyczkami lub spawane przy użyciu małych stalowych okrągłych wyciętych z blachy. Dysze z gwintem zewnętrznym do instalowania kurka powietrznego i podłączania do systemu grzewczego tną bezpośrednio w ścianki rury lub w płytę końcową.

Powierzchnia baterii wykonana ze stali powinna być pokryta farbą żaroodporną. Dzięki niej urządzenie stanie się nie tylko bardziej atrakcyjne pod względem estetycznym, ale także zyska dodatkową ochronę antykorozyjną.

Szczegółowe instrukcje dotyczące tworzenia rejestrów ogrzewania własnymi rękami można przeczytać w tym materiale.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Zebrane poniżej materiały wideo pomogą zrozumieć wszystkie niuanse obliczeń rejestru ogrzewania i jego instalacji w pomieszczeniu.

Technologia produkcji rejestru z rurki profilowej prostokątnej:

Zalety i obliczanie mocy rejestru ogrzewania:

Jeśli wymagane jest ogrzanie dużego pomieszczenia o kubaturze, to idealnie nadaje się do tego rejestr rur stalowych o gładkich ścianach. Jeśli masz umiejętność spawania, łatwo jest zmontować taki własny akumulator własnymi rękami. Konieczne jest tylko dokładne obliczenie parametrów tego urządzenia i wybranie odpowiednich produktów rurowych.

Czy masz jakieś pytania, znalazłeś jakieś niedociągnięcia lub czy są cenne informacje, które możesz udostępnić naszym odwiedzającym naszą stronę? Zostaw swoje komentarze, zadawaj pytania w formularzu opinii znajdującym się pod artykułem.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria: