Registri grijanja: vrste konstrukcija, izračun parametara, značajke ugradnje

Postoji ogroman broj baterija različitih dizajna i materijala za sustave grijanja za stambene i nestambene prostore.No među njima se registri grijanja ističu visokom učinkovitošću prijenosa topline i jednostavnošću samomontaže.

Izvana i strukturno, ovi uređaji za izmjenu topline nalikuju običnim grijanim spiralama za ručnike, ali u veličini su mnogo veći od svojih analoga za kupaonice.

U članku koji smo predstavili detaljno ispitujemo vrste registara grijanja, a također ćemo analizirati značajke ugradnje takve opreme.

Vrste grijaćih registara od cijevi

Grijač je klasični izmjenjivač topline voda-zrak. U većini slučajeva izrađena je od metalne cijevi s glatkim stijenkama. Potonji mogu biti pojedinačni ili u obliku niza od nekoliko dijelova cjevovoda smještenih vodoravno jedan iznad drugog. U ovom slučaju postoje pojedinačne strukture s perajama.

Uređaj za grijanje izrađen samo od cijevi s glatkim stijenkama lakše je čistiti tijekom redovitog čišćenja. Nema pločastih rebara niti uskih mjesta koja je teško obrisati krpom. Zbog toga se na takvom registru ne stvaraju "kolonije" prašine i prljavštine. U tom pogledu uvelike nadmašuje trenutno raširene panelne radijatore.

Tipično, grijaći registri postavljaju se u garažama, skladištima, radionicama, bolnicama i školama - odnosno u prostorijama gdje postoje povećani zahtjevi za protupožarnu i sanitarnu sigurnost

U pogledu učinkovitosti prijenosa toplinske energije i troškova grijanja, cijevni registar nije inferioran obične baterije, a često ih i nadmašuje. Ukupna površina prijenosa topline u oba slučaja je približno ista, samo u uređaju koji se razmatra rashladna tekućina teče kroz široki kanal.

Hidraulički otpor u ovoj situaciji mnogo je niži od onog u standardnom radijatoru koji se sastoji od nekoliko panela. A to izravno utječe na troškove energije za pumpanje vode kroz takav krug grijanja.

Vrste prema dizajnu oblika

Izvana, registar grijanja ne izgleda vrlo elegantno. Ali je jeftin i jednostavan za proizvodnju. A ako uložite malo truda, onda se takav grijač-izmjenjivač topline može lako uklopiti u unutrašnjost čak i dnevne sobe.

U domaćim seoskim kućama donedavno se slična verzija sustava grijanja koristila gotovo posvuda. U sovjetsko doba panelni radijatori nisu bili dostupni za prodaju, ali široku cijev nije bilo tako teško nabaviti.

A tada je bio potreban samo aparat za zavarivanje. Dobiveni cijevni grijač se jednostavno i brzo zavarivanjem povezuje s vodenim izmjenjivačem topline unutar peći na drva. Pročitajte više o tehnologiji zamjene baterija metodom plinskog zavarivanja. Unaprijediti.

Što su okomite cijevi u sekcijskom registru bliže rubu, to je veći prijenos topline uređaja - voda na krajevima vodoravnih cijevi obnavlja se sporije nego u područjima s izravnim protokom rashladne tekućine

Sve vrste registara grijanja podijeljene su u dvije skupine:

1. Sekcijski.
2. Zavojnice (u obliku slova S).

U prvom slučaju, horizontalne cijevi su međusobno povezane poprečnim cijevima manjeg presjeka, au drugom - lukovima istog promjera.

Obje opcije uključuju velike količine zavarivačkih radova. Uređaj zavojnice također se može napraviti savijanjem jedne cijevi.Međutim, ne može se svaki čelični cjevasti proizvod velikog promjera saviti na ovaj način. Mnogo je lakše uzeti gotove lukove i zavariti ih na horizontalne segmente registra.

U uređaju s "navojnim" spojem (cijevi se nalaze naizmjenično desno / lijevo) nema zona s hladnom rashladnom tekućinom, voda ovdje postupno prolazi kroz sve cijevi

Pri spajanju vodoravnih dijelova sekcijskog registra sa spojem "stupa", poprečne cijevi su zavarene na oba kraja. Kruženje rashladne tekućine u takvom uređaju za grijanje odvija se u paralelnom krugu. Kao rezultat toga, određene zone u njemu možda neće dobiti dovoljno topline. Topla voda jednostavno teče u donji segment prije nego što stigne do udaljenog kraja.

U "niti", gdje rashladna tekućina prolazi kroz sve dijelove registra, takvi problemi ne nastaju. U tom smislu, ovaj registar je sličan serpentini. Samo se voda u njemu kreće od ulaza do izlaza baterije kroz cijevi različitih dijelova.

Zavojnice mogu imati nekoliko zavoja; u ovom slučaju, za jačanje strukture na više mjesta, poprečni umetci često se izrađuju od kuta ili debele šipke

Ako pri ruci nema gotovih lukova za registar u obliku slova S, onda je bolje da sami napravite sekcijski uređaj. Izuzetno je teško ravnomjerno saviti cijev velikog presjeka bez posebne opreme. Gotovo jedina mogućnost je zagrijati metal plinskim zavarivanjem i pažljivo ga savijati. Ali postoji opasnost da zidovi cijevi izgube snagu.

Sekcijski tip također uključuje registar s par bočnih kolektora. Izrađene su od cijevi istog promjera kao i glavni dijelovi, a djeluju kao poprečne cijevi. U ovom slučaju voda se ne kreće odozgo prema dolje, već slijeva nadesno (ili obrnuto).

Mogućnosti materijala

Najčešće, domaći obrtnici izrađuju registre grijanja vlastitim rukama čelične cijevi. Glavne prednosti ove opcije su niska cijena, dostupnost materijala i relativna jednostavnost zavarivanja.

Osim okrugle cijevi, grijaći registar može se izraditi i od svog profiliranog analoga - hidraulički otpor će biti malo drugačiji, ali ništa više

U tvorničkim uvjetima registri se proizvode od:

• postati;
• aluminij;
• bakar;
• lijevano željezo

Prednjači u prijenosu topline i trajnosti bakrena opcija. Ali s velikim veličinama, takav grijač će koštati prilično peni. Aluminijski uređaj je inferioran u odnosu na njega u smislu toplinske vodljivosti, ali također košta mnogo manje.

Najpopularniji i najjeftiniji tip registara za grijanje je čelik. Međutim, ovo je i najneučinkovitija opcija za prijenos topline iz vode u zrak od svih onih koji se prodaju u trgovinama grijaćim uređajima.

Koeficijent toplinske vodljivosti različitih čelika kreće se od 45–48 W/(m*K). Za lijevano željezo iznosi oko 60, za aluminij 200–240, a za bakar oko 400 W/(m*K). Čelik je inferioran u odnosu na sve njih u ovom tehničkom parametru.

Prilikom odabira čeličnih cijevi prednost treba dati proizvodima od ugljičnog čelika, oni su najizdržljiviji i otporni na visoke temperature.

Lijevano željezo i aluminij obično se koriste samo u tvorničkoj proizvodnji registara. Previše je teško zavariti ove metale samostalno u zanatskim uvjetima. Isto vrijedi i za nehrđajući ili pocinčani čelik, pa je bolje ne koristiti cijevi od tih materijala. Teže ih je kuhati, a prijenos topline im je niži nego kod njihovog uobičajenog crnog pandana.

Ako imate iskustva u zavarivanju bakrenih površina, izrada registra iz takvih cijevi nije previše problematična.Zbog visokih stopa prijenosa topline, mogu se uzeti s manjim promjerom nego pri odabiru čelične opcije. Dakle, uređaj za grijanje će koštati manje.

Međutim, bakar ovdje ima ozbiljan nedostatak - potrebu za neutralnom i čistom rashladnom tekućinom. Ako "prljava" voda s nečistoćama cirkulira u sustavu grijanja, tada možete zaboraviti na dugi vijek trajanja takve baterije.

Sličan problem također se često opaža zbog prisutnosti u sustavu elemenata izrađenih od metala nekompatibilnih s bakrom. Ako se ne poduzmu brojne preventivne mjere, takav registar neće dugo trajati zbog elektrokemijske korozije.

Uređaji s ugrađenim grijaćim elementom

Standardna verzija registra uključuje njegovo spajanje na cijevi za grijanje centraliziranog sustava ili na kotao za grijanje vode. Ali postoje uređaji koji su potpuno autonomni. U jednoj od donjih cijevi ugrađen je grijaći element koji se napaja iz električne mreže od 220 V.

Prema dizajnu i principu rada, grijaći element u registru je konvencionalni električni kotao, koji radi iz standardne jednofazne utičnice

Snaga elementa za grijanje vode može varirati između 1–6 kW ovisno o unutarnjem volumenu izmjenjivača topline. Takav uređaj za grijanje često je opremljen cirkulacijskom pumpom tako da rashladna tekućina doseže sva njegova područja.

Takav autonomni registar često se koristi kao dodatni izvor topline, koji se uključuje samo u jakim mrazima. Kada vanjske temperature nisu preniske, prostorija se grije iz općeg sustava grijanja. Osim vode, u električni registar može se dodati i antifriz.

Na našoj web stranici postoji članak u kojem smo detaljno opisali značajke izbora i suptilnosti spajanja grijaćih elemenata za radijatore grijanja. Više detalja - idite na veza.

Proračun dizajna grijača

Prvo morate izračunati potrebnu snagu grijanja za određenu sobu.

Prema pravilima, takav toplinski proračun treba napraviti uzimajući u obzir:

• površina i orijentacija vanjskih zidova (u južnom sunčanom smjeru ili ne);
• kubični kapacitet grijane prostorije;
• razina maksimalnih mogućih negativnih temperatura u regiji;
• stupanj toplinske izolacije zidova okrenutih prema ulici;
• prisutnost druge grijane prostorije ispod i / ili iznad;
• količine, veličine i vrste ugrađenih prozora;
• prisutnost / odsutnost vrata koja se otvaraju izravno na ulicu.

Građevinski propisi čak preporučuju uzimanje u obzir prevladavajuće ruže vjetrova zimi. Na strani vjetra u blizini zida, gubitak topline tijekom zimskog razdoblja očito će biti veći.

Pojednostavljeno, za prostoriju visine stropa od oko 2,7 metara, potrebna toplinska snaga izračunava se množenjem površine prostorije sa 100 W

Ako se stropovi u prostoriji nalaze na razini od 3 metra ili više, tada za pojednostavljeni izračun kubični kapacitet grijanog prostora treba pomnožiti s 34 ili 41 W. Prvi koeficijent uzima se za zgrade od opeke, a drugi za zgrade od armiranog betona.

Množenje nekoliko brojeva nije teško. Ali moramo biti jasno svjesni da takvi uvjetni izračuni mogu biti vrlo daleko od stvarnih brojki, budući da ovdje postoje mnoge nijanse.

Najbolji izlaz je naručiti potrebni izračun od stručnjaka koji će uzeti u obzir sve parametre prostorije. Gubitak topline događa se kroz zidove, prozore, podove, stropove pa čak i kroz ventilaciju.Da bi se dobili točni brojevi, mora se uzeti u obzir sve bez iznimke.

Zatim morate izračunati dimenzije cijevi za registar grijanja. Da biste to učinili, upotrijebite formulu:

Q= K* St*dt

slovne oznake:

• Q – toplinska snaga registra;
• K – koeficijent prolaza topline, ovisi o materijalu cijevi;
• St – površina prijenosa topline (jednaka broju PI pomnoženom s promjerom i duljinom cijevi);
• dt – toplinski tlak.

Prema tome, znajući Q i dt, ostaje samo odabrati promjer cijevi i njegovu ukupnu duljinu. Zatim, ovisno o dizajnu registra, ovaj cjevovod se može podijeliti na nekoliko odjeljaka, koji će se naknadno povezati prečkama. Kako ne bi komplicirali izračune, bolje je ne uzeti u obzir prijenos topline iz potonjeg.

Vrijednost dt se, pak, izračunava na temelju potrebne sobne temperature (Tv) i njenih pokazatelja u dovodu (Tp) i povratu (To) - ukupni dt = (Tp+To)/2-Tv

Prilikom spajanja cijevi sa zmijom, svaki sljedeći vodoravni segment dobiva približno 10% manje toplinske energije od onog koji se nalazi iznad. Svaki takav dio registracijskog cjevovoda treba smatrati zasebnom baterijom. I dok se rashladna tekućina kreće kroz njih, ona se postupno i neizbježno hladi, a toplina odlazi u prostoriju.

Drugi parametar je udaljenost između vodoravnih dijelova (glavnih cijevi), koja odražava visinu pojedinačne cijevi. Ako je ovaj razmak premalen, tokovi topline odozgo i odozdo počet će se preklapati, negativno utječući jedni na druge.

Ova brojka mora biti odabrana tako da bude malo veća od promjera cijevi. Tada će učinkovitost registra biti maksimalno moguća.

Za detaljnije izračune snage baterija za grijanje i njihovu količinu, možete pročitati Ovdje.

Značajke instalacije

Ne postoji ništa posebno teško u instaliranju registra grijanja. Poteškoće su moguće samo pri zavarivanju iz zasebnih cijevi. Ako nemate puno iskustva u zavarivanju, bolje je prvo vježbati. Pri kupnji gotovog, tvornički izrađenog uređaja, problemi s instalacijom uopće ne bi trebali nastati.

Cijevni registar je obješen na zidove pomoću snažnih nosača (kuka). Ako se postavlja na pod, tada će željezne noge biti dovoljne. Važno je zapamtiti da je čelični grijač u pitanju prilično težak. Osim toga, dodaje se težina vode koja se nalazi unutra, tako da nosači i postolja moraju biti izuzetno pouzdani.

Krajevi dijela cijevi su zatvoreni posebnim sfernim čepovima ili zavareni malim čeličnim okruglicama izrezanim od željeznog lima. Priključci s muškim navojem za ugradnju odzračnog ventila i spajanje na sustav grijanja urezuju se izravno u stijenke cijevi ili u završnu ploču.

Površina čelične baterije mora biti premazana bojom otpornom na toplinu. Zahvaljujući njemu, uređaj ne samo da će postati estetski ugodniji, već će dobiti i dodatnu zaštitu od korozije.

Detaljne upute za izradu registara grijanja vlastitim rukama možete pronaći u ovaj materijal.

Zaključci i koristan video na tu temu

Video materijali prikupljeni u nastavku pomoći će vam da razumijete sve nijanse izračuna registra grijanja i njegove instalacije u sobi.

Tehnologija izrade registra od profilne pravokutne cijevi:

Prednosti i izračun snage registra grijanja:

Ako trebate zagrijati veliku prostoriju, tada je registar izrađen od čeličnih cijevi s glatkim stijenkama idealan za to.Ako imate vještinu obavljanja zavarivačkih radova, nije teško sastaviti takvu domaću bateriju vlastitim rukama. Vi samo trebate točno izračunati parametre ovog uređaja i odabrati prave proizvode za cijevi za njega.

Imate li pitanja, otkrili ste nedostatke ili imate vrijedne informacije koje možete podijeliti s posjetiteljima naše stranice? Ostavite svoje komentare i postavite pitanja u obrascu za povratne informacije koji se nalazi ispod članka.