Отопление дома в нашем климате необходимо. Обычно устанавливают готовые радиаторы. Но иногда возникает ситуация, когда необходимо отопить гараж, теплицу, мастерскую. Стандартный радиатор очень быстро загрязнится, к тому же из-за сложности конструкции его сложно очистить от пыли. Иногда просто хочется сэкономить и изготовить нагревательный прибор из подручных материалов.
Мы приветствуем нашего уважаемого постоянного читателя и предлагаем ему статью о том, какие бывают регистры отопления и как можно изготовить их своими руками.
Что это такое и для чего они нужны
В традиционном понимании регистр отопления — отопительный прибор из нескольких соединенных труб или одной изогнутой круглой трубы. В квартирах чаще встречаются змейки из дюймовой трубы с насаженными изогнутыми пластинами из стального листа. На производствах и в некоторых общественных помещениях — регистры из гладких труб диаметром от 60 мм.
Эстетические свойства у батарей раньше отсутствовали начисто.
Использовались такие отопительные приборы по трем причинам:
- Стоимость труб меньше чугунных радиаторов.
- Гладкотрубные регистры можно изготовить из труб любого диаметра своими силами и разместить в удобном месте. Практически каждая организация, начиная с ЖЭКа, имела сварочный аппарат и сварщика, проблема отопления мастерских, гаражей, подсобок решалась быстро.
- Регистры часто применялись в цехах из-за запыленности и несколько большей прочности стали по сравнению с чугуном (точнее, из-за большей пластичности и меньшей хрупкости). В запыленном производстве очистка радиаторов вызывает затруднения — а гладкие трубы моются без проблем. Сталь предпочтительнее и при опасности повреждения отопительных приборов грузами или транспортом. Кроме этого, при замерзании чугун лопается, стальные трубы лопаются не всегда, трещины легко заварить; нередко замерзшие стальные регистры отогревают даже открытым огнем.
Современные регистры отопления в жилье применяют чаще всего как украшение интерьера — современные готовые покупные или эксклюзивные дизайнерские приборы очень декоративны.
Особо стоит отметить полотенцесушители — это неотъемлемый атрибут обогрева и комфорта в ванных комнатах.
Разновидности и технические характеристики
Современных разновидностей регистров много: от традиционных утилитарных конструкций для отопления из стальных труб д 108 мм до эксклюзивных дизайнерских разработок.
По техническим характеристикам трубчатые батареи уступают радиаторным моделям:
- Для системы с трубчатыми нагревательными приборами необходимо большее количество теплоносителей, большая мощность котла и насоса.
- У них больше инерционность — система прогревается гораздо медленнее (но и остывает тоже медленнее). Это качество иногда выручает при подключении к системам централизованного отопления, но в частном доме длительный разогрев системы не слишком удобен.
- Теплопередача при помощи конвекции у труб меньше, чем у радиаторов; большая часть теплопередачи идет с помощью излучения.
- Традиционные регистры из крупных труб громоздки.
- Трубчатые батареи имеют немалый вес и требуют надежных креплений.
По форме исполнения
По форме регистры бывают змеевиковые (S-образные) и секционные (колончатые):
- Змеевик — изогнутая конструкция, изготавливается из труб небольших диаметров. Горизонтальные трубы соединяются дугообразными перемычками из труб того же диаметра. Пластичные контуры из меди и нержавейки просто гнут.
- Секционные изготавливают из отдельных горизонтальных труб, заваренных с торцов и соединенных между собой перемычками-трубками. По способу расположения перемычек выделяют две конструктивных разновидности: нитка и колонка.
Можно выделить сложные комбинированные конструкции отопления — обычно это готовые покупные регистры из нержавейки, латуни и меди. Одна труба, протянутая через помещение, также является регистром.
Встречаются дизайнерские декоративные конструкции с вертикальным расположением труб. Иногда применяют готовые оребренные трубы (из одного металла и биметаллические).
По способу монтажа
Регистры бывают стационарные и передвижные:
- Стационарные отопительные приборы монтируются на стены, могут устанавливаться на опорах отдельно от строительных конструкций.
- Изредка встречается разновидность передвижных регистров, нагреваемых электрическими ТЭНами и заполненных маслом или антифризом (такие конструкции часто используют в гаражах, птичниках, в дачных домиках, в конструкции обязательно должен иметься расширительный бачок).
По способу подключения
По способу подключения отопительные трубчатые приборы бывают:с боковым верхним и нижним подключением. Неэффективный способ с точки зрения нагрева помещения;
- С нижним подключением. Не самый эффективный способ по теплоотдаче, но ради красоты его иногда применяют (замаскировать трубу на уровне пола легче, чем на высоте).
- С диагональным подключением (сверху ввод, снизу вывод теплоносителя). Оптимальный способ подключения — теплоотдача при нем максимальна, используется весь объем нагревательного прибора.
- С верхним подключением. Этот способ наименее эффективен с точки зрения теплоотдачи. Применяют очень-очень редко — только если по производственной необходимости прокладка труб на уровне пола невозможна. В частных домах применять не следует, даже если придется размещать регистр в другом месте.
Подсоединяют регистры к системе при помощи резьбовых соединений, фланцев и при помощи сварки. Фланцы и сварка — это для производства, а для систем отопления в частном доме актуальна возможность сборки-разборки системы для ремонта, чистки и модернизации, поэтому монтаж производят при помощи резьбовых соединений.
По материалу
Традиционные регистры изготавливаются из черной (углеродистой стали). Иногда используют литые оребренные трубы из чугуна или самодельные переделки из б/у чугунных труб.
Современный ассортимент материалов для регистров намного шире:
- Сталь. Чаще используют обычные электросварные трубы. Наряду с круглыми — профильные прямоугольные или квадратные трубы: их декоративность выше, излучающая тепло площадь поверхности больше. Готовые стальные конструкции покрывают никелем или устойчивыми к температуре и износу красками.
- Нержавеющая сталь. Популярный, практичный и недорогой материал для отопления и полотенцесушителей в ванных и санузлах. Пластичный, долговечный, нержавеющий, но достаточно дорогой. В жилых помещениях нержавейку применяют в том случае, если вся система выполняется из нее. Очень часто нержавеющую сталь (особенно полированную) применяют для оригинальных дизайнерских отопительных приборов. К сожалению, стоимость таких изделий заоблачная.
- Чугун. Долговечный, надежный, но грубоватый и тяжелый материал. Чугунные регистры все еще выпускают, несмотря на большой вес и инерционность теплопередачи. В основном применяются в декоративных целях. Старые трубы используют редко из-за сложности их монтажа (к чугуну не приваришь патрубок с резьбой, сложно нарезать резьбу — чугун хрупкий), необходимости внутренней очистки от солей и ила. Иногда применяют чугунные оребренные трубы.
- Медь. Применяют готовые изделия сложной формы в медных системах отопления. Покрытая лаком медь служит украшением интерьера. Медь не подвержена коррозии, прочна, долговечна — потенциальный срок службы достигает 100 лет, относительно просто монтируется. Но медная система отопления — удовольствие не из дешевых.
- Латунь. Достаточно редкий материал для регистров, но иногда используют для декоративных дизайнерских изделий для украшения интерьера.
- Алюминий. Нагревательные приборы изготавливают путем прессования, поэтому они не очень дешевы, но и не так дороги, как медь и нержавеющая сталь. Иногда используют оребренные алюминиевые трубы. Алюминий хорошо проводит тепло, не подвержен коррозии, достаточно долговечен — можно рассчитывать лет на 30 службы.
Стоит отметить регистры с напрессованными пластинами для увеличения теплоотдачи. Промышленность выпускает готовые стальные крашеные системы или изделия из стальной сердцевины и напрессованных алюминиевых пластин, встречаются варианты из меди.
Достоинства и недостатки
Преимущества регистров из гладких труб:
- Простая конструкция позволяет изготовить нагревательные приборы самостоятельно из доступных материалов (из круглых или профильных труб) и сэкономить немалую сумму семейного бюджета.
- Простая форма стальных изделий способствует меньшему отложению солей на стенках и меньшему заиливанию по сравнению с радиаторами; это урежает частоту промывки нагревательного прибора.
- Большое сечение и простая форма обеспечивают небольшое гидравлическое сопротивление и возможность снижения рабочего давления в системе (а также возможность использования в открытой системе отопления с естественной циркуляцией, в том числе и с угольными котлами).
- Трубчатые нагревательные приборы имеют большую протяженность, большая часть тепла передается в помещение излучением — это создает комфортную тепловую зону с равномерным нагревом внизу по всей площади помещения. У радиаторов и конвекторов большая часть тепла передается путем конвекции и поднимается к потолку — а люди находятся в нижней части помещения.
- Большой срок службы: стальные конструкции — не менее 25 лет, чугун и алюминий — лет сорок, медь потенциально может прослужить до 100 лет.
- Гладкая поверхность легко моется и окрашивается — это облегчает эксплуатацию приборов. Гладкая, доступная для мойки поверхность приборов позволяет использовать их в помещениях с особыми санитарными требованиями или в запыленных производственных цехах.
Недостатки регистров из гладких труб:
- Большое количество воды делает систему инерционной, усложняет регуляцию температуры, требует использования мощных насосов.
- Небольшая теплоотдающая поверхность на единицу длины прибора требует применения приборов больших габаритов — это приводит к увеличению количества металла и воды в системе, увеличению веса конструкций и инерционности системы.
- Традиционные бюджетные модели некрасивы, необходимы декоративные экраны, а они заметно снижают КПД всей системы.
- Эксклюзивные красивые дизайнерские модели регистров имеют высокие цены, найти фирму, которая их изготовит, также непросто.
Стоимость
Стоимость регистров зависит от материала изготовления и от того, покупаете вы готовое изделие или делаете сами конструкцию из того, что есть под рукой.
Самые простые самодельные регистры из гладких труб ценятся как раз из-за небольшой цены. Покупные простые конструкции из нержавейки для ванной также вполне доступны. Конструкции из меди очень дороги, но если устанавливается отопительная система из меди, то их использование оправдано. Самые дорогие — эксклюзивные дизайнерские разработки. Изготовление таких изделий влетит в копеечку, но результат того стоит — оригинальные регистры служат изюминкой интерьера.
Расчет регистров отопления
Чтобы в доме не было холодно и отопление равномерно прогревало все помещения, важно рассчитать количество регистров для каждого помещения. Для покупных приборов их мощность смотрят в паспорте и рассчитывают количество приборов, для самодельных трубчатых нагревателей длину труб придется определить самому.
Вычисление необходимой тепловой мощности для обогрева помещения
Если ваш дом построен по проекту, то данные о необходимой мощности отопительных приборов имеются в документах — надо их найти и использовать.
Если проекта инженерных систем нет, то пользуются традиционными приближенными данными по потерям тепла:
- 100 Вт на 1 м² площади помещения с одной наружной стеной и одним окном.
- 120 Вт на 1 м² площади помещения с двумя наружными стенами и одним окном.
- 130 Вт на 1 м² площади помещения с двумя наружными стенами и двумя окнами.
Считают суммарные потери тепла, полученную мощность увеличивают на 20% (умножают на 1,2) и получают общую мощность всех отопительных приборов. В северных районах России желательно увеличить получившуюся мощность еще процентов на 20.
Мощность приборов в каждой комнате считают, исходя из вышеприведенных данных (теплопотери комнаты умножить на 1,2).
Точный способ расчета тепловых потерь дома очень сложен и применяется проектными организациями.
Вычисление тепловой мощности регистра
Количество тепла (Вт), поступающее от трубы в комнату, определяется по формуле:
Q=K ·F · ∆t·0,9,
где:
- K — коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 · 0С), принимается в зависимости от материала трубы и параметров теплоносителя.
- F — площадь поверхности, м2, рассчитываемая как произведение π·d·l.
- где π = 3,14, а d и l — диаметр и длина трубы соответственно, м.
∆t — разница температур, 0С, определяемая в свою очередь по формуле:
∆t= 0,5·(t1 + t2) — tк,
- Где: t1 и t2 — температуры на входе в котел и выходе из него соответственно.
- tк — температура в отапливаемой комнате.
- 0,9 — понижающий коэффициент для многорядного прибора.
Для стальной конструкции коэффициент теплопередачи к воздуху равен 11,3 Вт/(м2 · 0С). Для многорядного регистра принимается понижающий коэффициент 0,9 на каждый ряд.
Для расчетов можно использовать калькулятор расчета — их много в интернете, но вручную надежнее.
Теплоотдача регистров из гладких труб. Таблица
Значения коэффициентов теплопередачи для стальных гладкотрубных регистров приведены в таблице.
В частных домах разницу температур обычно 60-70 °С.
Как рассчитать нужное количество секций регистра
Количество покупных регистров определяют, поделив необходимую мощность на паспортную мощность прибора.
Для самодельных регистров делят необходимую мощность в каждом помещении на теплоотдачу одного погонного метра используемых труб. Получается необходимая суммарная длина труб. Затем эту длину распределяют между приборами, поделив на число труб — получают их длину. Тут возможны варианты — может быть несколько коротких приборов или один длинный.
Какие еще параметры следует учесть
Если возникает необходимость увеличения мощности прибора, то надо увеличивать длину труб, а не их диаметр. Эффективность системы с увеличением диаметра труб падает.
Если в системе применяется масло или антифриз, следует учесть, что они имеют меньшую теплоемкость, чем вода. При их применении отопительные приборы должны иметь большую площадь, чем приборы в водяной системе.
Если используются ребристые конструкции, то их теплоотдачу необходимо посмотреть в паспорте и учесть в расчетах.
Правила эксплуатации
Особых требований по эксплуатации регистров по сравнению с радиаторами нет:
Они должны быть надежно закреплены на ножках или прочных кронштейнах.
Любые отопительные приборы с водой не должны замораживаться.
При возникновении коррозии поврежденные места следует зачистить, покрыть антикоррозионной грунтовкой и закрасить в несколько слоев.
Регистры не должны служить подставкой для каких-либо грузов.
Необходимо следить, чтобы система отопления не завоздушивалась — это ухудшает ее работу.
Правила установки регистров отопления своими руками
Регистры, как и большинство других отопительных приборов, устанавливаются возле наружных стен и под окнами. Под окнами обычно помещается конструкция из 4 труб. Часто вдоль глухой наружной стены пропускают один металлический трубопровод вблизи пола.
Приборы имеют немаленький вес и должны быть надежно закреплены на кронштейнах и опорах. Приваривать ножки к регистру нежелательно.
Расстояние между трубами должно быть равно одному диаметру плюс 50 мм (размеру профильной трубы плюс 50 мм). При близком размещении труб в регистре эффективность отдачи тепла снижается.
Самостоятельное изготовление регистров отопления
Самостоятельно изготовить прибор отопления не очень сложно, нужны лишь небольшие навыки сварщика и сварочный аппарат.
Проще изготовить секционный прибор — для змеевика придется гнуть трубы достаточно большого диаметра, а аккуратно выполнить гибку в домашних условиях сложно.
До начала работ необходимо подготовить инструменты и материалы:
- Сварочный аппарат.
- Дрель.
- Болгарку.
- Молоток.
- Рулетку.
- Маркер.
- Струбцины.
Размечаются и нарезаются болгаркой заготовки из труб, труб-перемычек меньшего сечения (с внутренним сечением 20-25 мм), прутки такой же длины — для вваривания между трубами для жесткости конструкции. Заглушки вырезаются на 3-5 мм меньше внутреннего диаметра трубы — это позволит аккуратно «утопить» их в торце трубы. Толщина заглушек — 3-3,5 мм.
Размечаются отверстия для труб-перемычек, патрубков для подсоединения регистра к системам и кранам Маевского. Отверстия высверливают дрелью.
Перед тем как сварить регистр, необходимо разместить все заготовки на строго горизонтальной поверхности — металлическом верстаке или площадке во дворе.
Последовательность сборочных работ
Работы по сборке регистра выполняются в следующем порядке:
- При горизонтальном размещении заготовок фиксируют перемычки и прутки (при необходимости), прихватывают в нескольких местах сваркой. С одной стороны прибора между трубами вваривается трубка-перемычка, с другой — пруток, соединяющий две нитки.
- Затем устанавливают конструкцию вертикально, приваривают перемычки и прутки.
- Сначала проваривают тонким швом, далее проверяют все углы и размеры, проваривают толстым рабочим швом.
- Внутреннюю полость труб очищают от пыли и шлака, попавших в процессе сварки.
- Прихватывают пластинки-заглушки к торцам труб.
- Приваривают заглушки — так же двумя швами, как и перемычки.
- Сварочные швы зачищают болгаркой.
- К боковым отверстиям приваривают патрубки с резьбой.
- Устанавливают кран Маевского.
- Перед тем как подключить, прибор необходимо испытать. Для системы в многоэтажном доме он должен выдерживать 1,6 МПа или 16 атмосфер; для частного дома достаточно и 5 атмосфер — в небольших системах высокого давления не бывает.
Монтаж регистра в систему отопления
Монтаж регистра принципиально не отличается от монтажа радиатора — на входе-выходе устанавливаются краны с накидными гайками, на патрубке вверху — кран Маевского.
В системе с регистрами температура теплоносителя падает быстрее, поэтому применение однотрубной системы отопления нежелательно.
Видео процесса
Процесс изготовления регистра в деталях можно увидеть на видео:
Как улучшить эффективность регистров
Слой краски должен быть минимален — это уменьшает теплоотдачу. Необходимо регулярно мыть и очищать от пыли приборы — это также увеличивает теплоотдачу.
Нельзя заставлять отопительные системы мебелью, закрывать неметаллическими экранами (из дерева, гипсокартона, бамбука, пластмассы), плотными шторами. Металлическими экранами тоже нежелательно, но красота требует жертв.
Самые эффективные материалы с точки зрения теплопередачи — медь, алюминий и оребренные трубы, особенно биметаллические — нержавейка с алюминием.
Проложенный за отопительный прибор пятимиллиметровый слой пенофола (фольгированного вспененного полиэтилена) повышает температуру в помещении на один градус Цельсия.
Заключение
Мы надеемся, что наша статья помогла вам разобраться в разновидностях современных трубчатых батарей и возможности изготовления регистра своими руками. Желаем удачи в вопросе устройства инженерных систем в вашем доме! Подписывайтесь на нашу рассылку — и вы всегда будете в курсе всех новшеств в вопросах строительства и ремонта. Приглашайте к нам на сайт друзей, делитесь полезностями в социальных сетях.
Отопительные трубы с рёбрами используются много десятков лет и не утратили своей востребованности по сегодняшний день. У этого оборудования есть свои конструктивные особенности, обуславливающие применение, поэтому в системах отопления частного жилья они встречаются редко, но для обогрева помещений производственного назначения они применяются достаточно широко. Фото ребристых труб отопления подскажет, о каком оборудовании идёт речь, после чего рассмотрим характеристики этой продукции подробнее.
Устройство ребристых труб отопления
Трубный материал в системах отопления используются не только при монтаже отопительного трубопровода, но и в качестве радиаторов. Чтобы повысить эффективность такой системы, в контур отопления врезается участок трубы большего диаметра или фигурного исполнения (змеевик), что увеличивает площадь теплоотдачи.
Позже стал применяться ещё один метод – оребрение участков трубопровода, выполняющих роль радиаторов.
Таким образом, ребристые трубы отопления представляют собой трубный фрагмент определённой длины (несущую трубу) с поперечными (реже – продольными) наружными рёбрами, расположенными с определённым шагом. Оребрённый элемент трубопровода оборудуется входным и выходным патрубками для подключения к отопительной системе. Патрубки такого радиатора могут быть с резьбой, гладкой поверхностью (под сварку) или фланцем.
Одно такое изделие, готовое к врезке в контур отопления, называется односекционным регистром. Если несколько односекционных регистров смонтировать в ряды, расположенные в одной или двух плоскостях, получится многосекционный регистр — конструкция, ещё более увеличивающая интенсивность обогрева.
В зависимости от материала исполнения, оребрение выполняется разными способами, но цель этой операции одна – улучшить теплообмен между трубопроводом отопления и окружающей средой за счёт увеличения площади их соприкосновения.
Виды оребрённых труб
Трубные элементы отопления ребристого исполнения изготавливаются из следующих металлов:
- чугун (с добавками магния и церия);
- сталь;
- нержавеющая сталь;
- медь;
- латунь;
- алюминий.
По структуре конструкции оребрённые трубы подразделяются на:
- монометаллические – цельные изделия, получаемые путём отливки или вытачивания из заготовки;
- биметаллические – изделия, собранные из трубы и рёбер.
К монометаллическим изделиям относятся чугунные оребрённые трубы, которые изготавливаются методом отливки и должны отвечать требованиям ГОСТ 1816-76, а также медные и алюминиевые изделия, на которых рёбра формируют выдавливанием/прокаткой на станке.
Биметаллическое изделие представляет собой внутреннюю несущую трубу, выполненную из нержавейки или латуни, на которой расположены продольные или поперечные медные или алюминиевые рёбра.
Оребрение биметаллических труб производится следующими методами:
- накатка – на несущую трубу надевается алюминиевая или медная муфта, на которой методом накатывания выдавливаются рёбра;
- спирально-винтовая навивка – в наружную поверхность несущей трубы вдавливается при спиральной навивке металлическая лента;
- спирально-винтовая ТВЧ – крепление ленты к несущей трубе путём сваривания контактных поверхностей после их разогрева током высокой частоты;
- продольное (осевое) оребрение – соединение ленты с несущей трубой одним из видов сварки.
При изготовлении биметаллических трубных регистров для теплообменников компоновка материалов может быть следующей (несущая труба + рёбра):
- сталь + алюминий;
- алюминий + алюминий;
- латунь + алюминий
Технические характеристики чугунных труб ребристой конструкции
Чугун – металл прочный и долговечный, с высокой теплопроводностью, поэтому в системах отопления наиболее распространены чугунные оребрённые трубы, которые характеризуются следующими параметрами:
- внутренний диаметр – от 32 до 70,0 мм;
- наружный диаметр (с рёбрами) – 175,0 мм;
- рабочая температура эксплуатации – до 90 град. (краткосрочное воздействие до 150 град.),
- рабочее давление теплоносителя в системе – 1,0 МПа;
- длина отдельных элементов – от 0,5 до 6,0 м.
Форма исполнения рёбер может быть круглой или прямоугольной. Прямоугольный формат ребристых труб отопления более эффективен из-за большей площади поверхности теплоотдачи.
Применение трубной продукции ребристого исполнения из чугуна
Чугунные оребрённые радиаторы из-за значительного веса и невысокого уровня эстетичности применяются в основном при паровом или водяном отоплении производственных цехов, складских помещений, животноводческих комплексов и других объектов значительных площадей. При этом одиночное использование такого оборудования неэффективно, и элементы устанавливают секциями из нескольких радиаторов. Такие регистры отопления из ребристой трубы увеличивают интенсивность обогрева помещения в разы, но при этом требуют значительной площади для установки.
Для обогрева жилья эти устройства также пригодны, но потребуется их дополнительная отделка в виде декоративных кожухов или фальш-стены.
Высокие технические характеристики чугуна обуславливают широкое применение чугунных оребрённых труб в экономайзерах – газы и агрессивные вещества при прохождении по ним не вызывают коррозии материала теплообменника.
Монтаж чугунных ребристых труб
В силу значительности веса, оребрённые регистры отопления предъявляют повышенные требования к основанию. Несущая способность стен (при настенном исполнении радиаторов) и прочность кронштейнов должны быть высокими, а заделка креплений в основание – надёжной. При напольном исполнении устройства агрегата у него внизу должны быть приварены опоры, штатные или самостоятельного изготовления. Если пол – деревянный настил, то в нём устраиваются прорези, чтобы опоры радиатора располагались на несущей плите перекрытия.
Перед установкой оребрённый радиатор очищают от старой краски и грязи, обезжиривают, а затем грунтуют и красят. Покраску лучше выполнить краскопультом, так как из-за конфигурации регистра площадь окраски велика, а оребрение плохо доступно для работы кистью.
В качестве грунтовки подойдёт раствор железного сурика в олифе, а финишный слой – термостойкая краска (эмаль) подходящего цвета или раствор алюминиевой пудры. Окрашиваемый регистр не должен находиться под прямыми лучами солнца – краска потечёт.
Важно! Ребристый радиатор устанавливается так, чтобы от пола до продольной оси его нижнего регистра было не менее 20 см, а от боковой поверхности до стены – не мене 15 см.
Окрашенный радиатор после высыхания краски устанавливается по месту, после чего выполняется дополнительное крепление устройства к стене во избежание случайного опрокидывания при механическом воздействии.
Подключение к контуру отопления производится после окончательной установки агрегата, чтобы его смещение не нарушило герметичность соединений. Врезка производится в зависимости от исполнения патрубков регистра – фланцевым соединением, на резьбе или сваркой. При фланцевом соединении рекомендуется в качестве прокладочного материала использовать паронит, вырезанный по размерам зеркал фланцев (зеркала очищаются от краски мелкой наждачной бумагой), или использовать штатные прокладки, если они предусмотрены комплектацией.
После окончательной установки агрегата производится точечная окраска участков, повреждённых при монтаже.
Достоинства и недостатки ребристых труб
Именно благодаря целому ряду достоинств чугунные ребристые трубы отопления используются в отопительных системах по сегодняшний день, перечислим эти факторы:
- герметичность корпуса;
- большая площадь теплоотдачи;
- нейтральность к любому виду коррозии;
- высокая теплопроводность;
- прочность;
- долговечность (100 лет – не предел);
- доступная стоимость.
Но при этом есть и недостатки:
- значительный вес;
- низкая стойкость к ударным воздействиям;
- сложность содержания в чистоте (скопление пыли в оребрении, плохая доступность площади окраски);
- громоздкость.
Заключение
По своей функциональности отопительный радиатор ребристой конструкции из чугуна являются лучшим вариантом комплектации системы отопления хозяйственных и подсобных помещений — недостаток эстетичности компенсируется долговечностью, надёжностью и доступной стоимостью, так как фактор сложности покраски в условиях подсобного помещения отходит на второй план.
Основная суть статьи
</ul></ul>
- Ребристые регистры отопления из чугуна – не изживший себя материал.
- От выбора места эксплуатации зависит уместность применения ребристых труб отопления.
- Правильность монтажа – один из факторов эффективности работы регистра.
- Знание характеристик радиатора помогает обеспечить долговечность.
</ul></ul></ul></ul></ul>
Достоинство металлических коммуникаций в том, что они имеют высокий коэффициент теплоотдачи. Поэтому они так востребованы при производстве систем отопления.
Чтобы увеличить эффективность отдачи тепла, изделия имеют усовершенствование — оребренную поверхность. Это позволяет использовать продукцию не только в отопительных системах, но и с целью охлаждения газов и жидкостей. Полезно узнать, что такое оребренные трубы для отопления и по какой стоимости их можно купить.
Что такое оребренные трубы
Высокие технические характеристики дают возможность широко использовать продукцию не только в промышленных, но и бытовых целях. Ознакомимся, что собой представляют эти трубы, где они используются и что нужно учесть при их выборе.
Устройство
Любая труба, имеющая оребрение — это монометаллическая или биметаллическая продукция.
Их конструкция предполагает 2 элемента:
- Внутренняя труба. Выступает в роли несущего элемента, во внутренней области которого циркулирует теплоноситель. Для ее изготовления используется металл, как правило — сталь. Также может быть применен чугун или цветные металлы. Внутренним поверхностям не страшны перепады температуры и давление, а также они защищены от коррозии.
- Наружные ребра. Их также изготавливают из стали, чугуна или цветного металла. Необходимы для увеличения теплоотдачи.
Принцип комбинирования позволил улучшить технические характеристики.
Область применения
Ребристые трубы, благодаря своим свойствам, востребованы для многих сфер деятельности.
Области применения следующие:
- Химическая, нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленность.
- Машиностроение.
- Атомная промышленность.
- Системы отопления. Теплообменники и конденсаторы.
Системы отопления из таких труб могут устанавливаться как в бытовых, так и производственных помещениях.
Способы производства
Существует несколько технологий изготовления оребренной продукции, что зависит от конечной сферы использования.
Выделяют 3 вида:
- Спирально-оребренные. Метод изготовления отличается своей простотой — на тело трубы навивается металлическая лента. Конечное исполнение может различаться, поэтому изначально проводятся конструктивные расчеты. После навивки на изделие пускают ток высокого напряжения. Делается это с той целью, чтобы расплавить места соединения. В итоге получается монолитная оребренная конструкция. В ходе производства используется углеродистая и низкоуглеродистая сталь. Если сравнивать с гладкими изделиями, спирально-оребренные в плане теплопередачи в 2 раза эффективнее.
- Поперечно-винтовое накатывание. Актуальны такие трубы для аппаратов, которые охлаждают с помощью воздуха. Это могут быть различные калориферы, как бытовые, так и промышленные. Изделия из биметалла могут устанавливаться в оборудовании, где температура теплоносителя не поднимается выше +350° C. Метод изготовления выглядит так: гладкая труба опрессовывается алюминиевой, после чего на последней формируют ребра. Данный вид соединения позволяет добиться хорошей теплопроводности.
- Продольное оребрение. В ходе работ задействуется специальное оборудование, необходимое для наваривания шести U-образных ребер. Это наиболее редко используемый метод.
Чаще всего в инженерных коммуникациях находят применение первые 2 вида.
Технические характеристики
Выбирая трубную продукцию, в первую очередь покупатели отталкиваются от параметров. От этого будет зависеть место установки.
У оребренных труб следующие характеристики:
- диаметр — от 2 до 24 мм;
- толщина — от 2 до 14 мм;
- длина — от 1,5 до 24 м;
- толщина ребер — от 0,8 до 2,6 мм;
- высота ребер — от 8 до 26 мм;
- шаг между ребрами — от 3,6 до 26 мм.
Термостойкая продукция имеет аналогичные параметры, что и спирально-оребренные трубы. Но дополнительное покрытие позволило не только повысить коэффициент теплоотдачи на 45 %, но и придало продукции других достоинств.
Преимущества:
- они более стойки к образованию коррозии;
- могут эксплуатироваться на 5–7 лет дольше;
- подходят для использования в условиях агрессивной среды.
Особый уход не требуется, потому что они способны выстоять в самых серьезных условиях.
Преимущества использования
Для изделий с ребрами в ходе производства задействуются инновационные технологии, что благоприятно сказывается на их свойствах.
Достоинства следующие:
- Высокотехнологичное производство. В ходе контактной сварки не тратится много энергии и не приходится искать сложные инструменты.
- Более интенсивный конвективный теплообмен. В межреберных каналах поток рабочей среды ускоряется, что положительно сказывается на эффективности.
- Превосходный термический контакт между ребрами и несущим элементом. Добиться этого получается за счет применения контактной сварки.
- Низкое термическое сопротивление термоотдачи. Технологическая жидкость, а точнее пары, выделяемые ею, меньше оседают на трубах в результате снижения толщины пленки конденсата. Причиной тому — наличие термостойкого покрытия.
Можно заметить, что оребренная продукция действительно направлена на то, чтобы повысить тепловую эффективность.
Классификация ребристых труб
Трубы с оребрением различаются не только методом производства, но и материалом. Каждый вид имеет сильные и слабые стороны и применяется в определенных случаях. Рассмотрим этот вопрос детальней, что позволит более грамотно подойти к выбору.
По материалу изготовления
Производят трубную продукцию из различных материалов, что наделяет ее теми или иными характеристиками.
Виды сплавов, подходящих для изготовления оребренных труб:
- углеродистые;
- низколегированные;
- хромомолибденовые;
- хромомолибденованадиевые;
- аустенитные.
Также бывает чугунная, медная и латунная продукция, изготавливаемая под заказ. Например, оребренная продукция из чугуна отлично подходит для сборки систем отопления, монтируемых на предприятиях. Главное достоинство заключается в увеличенном параметре прочности.
Для производства ребер жесткости используются:
- Низколегированная или углеродистая сталь. У стальных изделий хорошая прочность и продолжительность эксплуатации.
- Медь. Такие трубопроводы способны выдерживать повышенную температуру теплоносителя, но из-за высокой стоимости сейчас они не особо востребованы.
- Алюминий и другие цветные металлы. Их преимущество сводится к малому весу, поэтому чаще всего они находят применение в промышленности.
Метод производства и выбор материала зависят от области применения продукта.
По структуре конструкции
На данный момент выделяют 2 вида труб: монометаллические и биметаллические. Первые изготавливаются из одного материала, а биметаллическая продукция подразумевает применение сразу нескольких сплавов.
Монометаллическая
Такая оребренная трубка получается полностью цельной. Для ее изготовления используется однородный материал, чаще всего это медь. Ребра устанавливаются методом накатки. Это надежная и долговечная продукция, однако ее стоимость остается высокой. Поэтому монометаллические изделия применяются не так редко, в особенности — в системах с повышенными требованиями.
Она характеризуется следующими достоинствами:
- Увеличенный теплообмен. В цельных изделиях 95 % тепла от ребер передается внутренней полости, причем намного быстрее, нежели в аналогах. Объясняется это тем, что между несущей плоскостью и оребрением нет соединений, так что тепло равномерно распределяется по всей поверхности.
- Выдерживают большое давление и его перепады. Для другой продукции ребра ввальцовываются или накатываются, что увеличивает вероятность прорыва трубы. Причина — в местах соединения меньший диаметр.
- Герметичность. Изделие получается бесшовным, так что уменьшается вероятность течи и соответственно выхода из строя отопительного оборудования.
Продукция этого вида востребована там, где требуется производство наиболее эффективных теплообменников.
Биметаллическая
С помощью таких изделий делаются аппараты воздушного охлаждения, промышленные и бытовые отопительные радиаторы, воздушные калориферы и многое другое. Метод производства: холодная прокатка алюминиевой заготовки на несущей трубе из латуни или стали. Ключевая особенность продукции — ей передаются свойства сразу двух материалов.
Берется латунная, стальная или медная трубка, и на нее производится накатка алюминиевой с оребрением. Используют биметаллические трубы в системах с повышенным давлением и температурой теплоносителя (вплоть до +300° C).
Альтернативный метод — навивка спиралей из цветного металла. Для этого лучше всего подходит алюминий и его сплавы, что объясняется легкостью в обработке, показателем теплопроводности и стойкостью к коррозии.
Биметаллическая продукция имеет повышенные эксплуатационные свойства, что объясняет ее востребованность.
Чугунные ребристые трубы
Изделия из чугуна давно используются как в жилых, так и в промышленных объектах. Сейчас они получили усовершенствование в виде ребер. У такого материала получается немало достоинств, поэтому он успешно зарекомендовал себя в отоплении. Рассмотрим чугунную продукцию подробнее.
Технические характеристики
Чугун — один из наиболее прочных и долговечных материалов. К тому же у него отличная теплопроводность, поэтому он нередко служит основным материалом в ходе производства отопительных систем.
Чугунная продукция имеет следующие характеристики:
- внутренний диаметр — от 32 до 70 мм;
- наружный диаметр — 175 мм;
- рабочая температура — не более +90° C;
- давление — до 1 МПа;
- длина — от 0,5 до 6 м.
Сами ребра могут иметь круглую или прямоугольную форму. Второй вариант характеризуется увеличенной площадью поверхности теплоотдачи, поэтому встречается чаще всего.
Область применения
Такие изделия находят применение в водяных и паровых системах отопления. Нужно понимать, что они обладают внушительной массой и визуально не особо привлекательны.
Из-за этих особенностей они больше актуальны для таких помещений:
- производственные цеха;
- складские помещения;
- животноводческие комплексы;
- прочие крупные сооружения.
По одной такие трубы не устанавливаются, так как решение является не самым эффективным. Чаще всего их объединяют в несколько секций. При установке нескольких регистров тепловая эффективность увеличивается в разы. Однако само оборудование требует значительной монтажной площади.
Устройствами можно обогревать и жилье. Из-за неприглядного внешнего вида их отделывают декоративными кожухами или устанавливают фальш-стену.
В силу высоких эксплуатационных свойств такие трубы находят применение в экономайзерах. По ним протекают различные агрессивные вещества, которые не станут причиной коррозии теплообменника.
Плюсы
Для создания таких трубопроводов берут модифицированный магнием, церием и прочими элементами чугун. Данная технология позволила придать продукции уникальные свойства, которыми не обладают традиционные канализационные аналоги.
Положительные свойства:
- наружная и внутренняя стойкость к коррозии;
- теплопроводность;
- длительное удержание тепла;
- доступность;
- продолжительный срок эксплуатации — вплоть до 100 лет.
Именно благодаря этим особенностям такая продукция сейчас востребована при организации качественных систем отопления.
Минусы
Есть у ребристой продукции из чугуна и определенные недостатки, которые должны быть учтены перед установкой.
Их не так много по сравнению с достоинствами:
- между ребрами накапливается пыль, которую сложно убирать;
- большая масса;
- низкая стойкость к механическим повреждениям.
Несмотря на эти недостатки, из чугуна продолжают производить отопительные регистры, устанавливаемые на складах и различных производственных помещениях.
Экономайзерная
Так называется трубчатый теплообменник парового котла. Его отличие в том, что вода прежде чем поступить в котел, прогревается до +30–40° C, в результате чего повышается общий КПД. Ключевая деталь экономайзера — чугунная ребристая труба, от которой и передается тепло.
По сравнению с обычными гладкими, экономайзерные ребристые изделия сохраняют больше тепла, что объясняется увеличенной площадью теплообмена. Помимо этого, чугун для отопления подходит лучше стали: он дольше служит, дешевле и ему не страшна ржавчина.
В отоплении экономайзерные трубы используются как составной элемент регистров. Это оборудование устанавливается на складах и производствах. Для него изготавливается особая ребристая деталь. По сути, это готовый радиатор, имеющий большую поверхность оребрения.
Чтобы обеспечить качественную эксплуатацию изделия, выделим рекомендации:
- Рабочая температура не должна подниматься выше +95° C. Кратковременно допускается до +150° C.
- Показатель допустимого рабочего давления — от 0,6 до 1 МПа, то есть не более 10 атм.
- Внешняя сторона защищена специальным грунтовочным составом.
- От пола до середины устройства рекомендуемое расстояние — 200 мм. От стен до оси труб — не менее 130 мм.
- Если ставится 2 ряда экономайзеров, между их осями выдерживается расстояние в 250 мм. Для соединения рядов оборудования используют специальную дугу.
Но экономайзерные модели довольно много весят, что осложняет процесс доставки.
Устанавливать ребристые изделия необходимо таким образом, чтобы они как можно реже подвергались внешним воздействиям.
Особенности монтажа
Как было замечено выше, регистры оребренного типа много весят, поэтому к основанию выдвигаются серьезные требования. Стены и кронштейны должны иметь высокую несущую способность (при установке настенных моделей). Если устройство имеет напольное исполнение, то снизу оно должно иметь опоры, которые бывают штатными или самодельными. Если в помещении пол сделан из дерева, в нем нужно создать прорези, что необходимо для расположения опор радиатора на несущей плите перекрытия.
Прежде чем приступить к монтажным работам, трубы очищают, обезжиривают, грунтуют и окрашивают. Для окраски рекомендуется краскопульт. Грунтовкой служит раствор железного сурика в олифе. Финишный слой наносится термостойкой краской или эмалью необходимого цвета. Чтобы краска не потекла, на регистр не должны попадать прямые солнечные лучи.
Сама процедура подключения не представляет ничего сложного. Специальные инструменты не нужны.
Процесс сводится к нескольким этапам:
- Изделие крепится к стене посредством кронштейнов.
- С целью создания регистра трубы должны быть соединены между собой торцевыми фланцами. Ряды соединяются дугой.
- Фланцы стягивают друг с другом болтовыми соединениями.
В ходе монтажа контролируем, чтобы уплотнительная прокладка не портилась и не меняла своего положения — она обеспечивает должный уровень герметичности системы.
Как видно, процесс установки несложен. Единственное, работы придется выполнять с помощником, что обуславливается тяжелым весом оборудования.
Стоимость оребренных труб разных видов
Цена на изделия формируется из множества факторов: материал изготовления, тип оребрения, диаметр, длина, толщина, место выгрузки и так далее. Таким образом, стоимость выпускаемой продукции может варьироваться от 120 до 1300 рублей за 1 метр.
Видео — как выбрать радиатор отопления
Из этого видеоролика можно узнать о производстве изделий и их особенностях.
Похожие записиОтзывы и комментарии
Регистры – упрощенная версия отопительных приборов для водяных систем отопления. Они отличаются высокой прочностью, простотой конструкции, имеется возможность самостоятельного изготовления. Чаще всего регистры применяются для обогрева производственных, бытовых, складских помещений. Материал публикации дает обзор устройства изделий этого типа, алгоритм расчета мощности и габаритов регистра отопления.
Устройство регистров отопления
Регистры отопления изготавливают как на промышленном оборудовании, так и самостоятельно. Для самостоятельной сборки требуется высокий уровень владения сварочным оборудованием (и его наличие). Приборы изготавливают из следующих материалов:
- Углеродистая сталь;
- Нержавеющая сталь;
- Чугун;
- Алюминий;
- Медь;
- Биметаллический сплав.
Алюминиевые, биметаллические и чугунные устройства производятся только на промышленном оборудовании ввиду сложности обработки указанных материалов, имею высокую стоимость. Стальные и медные регистры можно изготовить самостоятельно.
Основным материалом для изготовления регистров служат трубы стальные водогазопроводные различных диаметров из углеродистой стали. Кроме этого, регистры монтируют из стальных труб различного профиля – квадратного и прямоугольного.Изготовление медных и нержавеющих отопительных приборов имеет общий признак – высокую стоимость применяемого материала.
Классическое устройство регистра имеет следующий вид:
Прибор имеет несколько параллельных горизонтальных труб, соединенных проходными трубами меньшего диаметра в крайних зонах. Теплоноситель движется последовательно по всем трубам. В противоположных перемычкам зонах между горизонтальными нитями монтируются непроходные трубы для придания жесткости и прочности конструкции регистра.
Диаметр труб для изготовления регистров варьируется от 32 до 159 мм, толщина стенки трубы – от 2,0 до 3,5 мм. Торцы труб завариваются сферическими или плоскими заглушками. К заглушкам привариваются резьбовые патрубки для установки запорно-регулирующей арматуры и подключения труб. На верхней трубе регистра монтируется резьба для установки автоматического или ручного воздухоотводчика (крана Маевского).
В нижней части регистра (при крупных габаритных размерах) устанавливается сливной кран для освобождения прибора от воды при снятии для ремонта или профилактики (промывки). Также, при достаточном диаметре трубопроводов, в нижнюю нить устройства иногда монтируют съемный ТЭН для организации автономной работы. При этом нужно учесть, что автономное функционирование требует обязательной установки расширительного бака мембранного типа (экспанзомата).
Устанавливают регистры двумя способами:
- Настенным;
- Напольным.
Второй популярной конструкцией регистра является конфигурация змеевика.
В этом случае горизонтальные трубы в торцах соединяются с помощью двух отводов соответствующего диаметра.
Регистры зачастую оптимизируются монтажом конвективного оребрения. Оребрение увеличивает площадь теплоотдачи, повышает эффективность и КПД прибора.
В заводских условиях выполняются различные витые, спиральные, гофрированные, пластинчатые элементы оребрения. Умельцы при самостоятельном изготовлении приваривают пластины простого профиля, трубчатые элементы различного профиля – круглые, прямоугольные.
Еще одна конструктивная разновидность – коллекторный регистр с параллельным движением теплоносителя.
Существует общее правило компоновки регистров – расстояние между горизонтальными нитями должно быть не менее Н = D + 50 мм, где D – диаметр трубопровода. В случае использования профильной величины вместо диаметра трубы в формулу подставляют высоту профиля трубы.
Расчет регистров отопления
Расчет параметров регистра производится в два этапа:
- Определение величины тепловых потерь отапливаемого помещения;
- Расчет тепловой мощности и габаритных размеров прибора отопления.
Расчет величины тепловых потерь производится по укрупненной методике. Величина тепловых потерь для зданий со средними показателями тепловой изоляции и высотой потолков в отдельных помещениях не более 2,7 м составляет 100 Вт на 1 м2 отапливаемой площади. Например, для помещения площадью 20 квадратных метров требуемая для отопления тепловая мощность составляет 2000 Вт (2 кВт).
Тепловая мощность регистра зависит от его размера, диаметра трубопровода и параметров теплоносителя в системе отопления. Мощность рассчитывается по формуле:
Р = S х К х ∆t,
где S – площадь поверхности теплоотдачи трубы, м2. Для трубы круглого сечения S = π х D х L, для профильной трубы поверхность рассчитывается как S = П х L, где П – длина периметра профиля трубы, L – длина;
К – коэффициент теплоотдачи стали – 11,6 Вт/м2 х С;
∆t = 0,5 (Т1 + Т2) – Тп (температурный напор),
где Т1 – температура теплоносителя в подающем трубопроводе;
Т2 – температура воды в обратном трубопроводе;
Тогда
Р = 0,108 х 3,14 х 10 х 11,6 х ∆t,
∆t = 0,5 (80 + 60) – 20 = 50,
Р = 39,338 х 50 = 1967 Вт, что удовлетворяет требованиям отопления помещения.
Расчет можно варьировать, изменяя диаметр трубопроводов и длину регистра. Это дает возможность подбора более удобной конфигурации регистра отопления, условий его размещения.
Достоинства и недостатки регистров
Регистры водяного отопления обладают рядом следующих достоинств:
- Высокая прочность (для стальных изделий);
- Простота устройства и расчета;
- Отсутствие разъемных соединений в конструкции (межсекционных ниппелей, прокладок);
- Регистры – основной вид отопительных приборов для систем парового отопления;
- Простота ухода (за моделями без оребрения);
- Универсальность применения в любых видах систем отопления;
Наряду с преимуществами регистры имеют и недостатки:
- Высокий коррозионный износ стальных приборов;
- Малопривлекательный дизайн;
- Зачастую крупные габариты;
- Высокий вес;
- Необходимость грунтования и покраски изделия.
Стальные регистры отопления стали незаменимыми в системах отопления производственных помещений. Это обусловлено низкой себестоимостью их изготовления, прочностью и неприхотливостью.
Змеевиковые регистры имеют малое гидравлическое сопротивление, что положительно влияет на общую динамику циркуляции теплоносителя.
Профильные регистры обладают увеличенным сопротивлением по сравнению с трубчатыми аналогами, но обладают меньшей глубиной, экономится место в помещении. В системах парового отопления регистры являются главным видом отопительного прибора.
Возможно самостоятельное изготовление регистров из стальных труб. Для этого требуется наличие сварочного оборудования, высокий уровень мастерства сварщика.
(Просмотров 967 , 2 сегодня)
Рекомендуем прочитать:
Печное отопление частного домаКонденсационные газовые котлы для отопленияМобильный теплый полПечь с водяным контуром для отопления домаОтопление частного дома без котлаПроектирование системы канализацииИспользуемые источники:
- https://vseotrube.ru/otoplenie/registry
- https://znatoktepla.ru/truby/vybiraem-rebristrye-registry-radiatory-i-truby-otopleniya.html
- https://otoplenie-expert.com/elementy-otopleniya/orebrennye-truby.html
- https://greypey.ru/registry-vodyanogo-otopleniya/