Изготовление самодельного радиатора
- Четыре отрезка трубы длиной по три метра (диаметр 100-120 мм);
- Листовой металл для сооружения заглушек;
- Обычная металлическая водопроводная труба для перемычек;
- Арматура – так как радиатор получается большим, нужно придать ему дополнительную жесткость;
- Фитинги с резьбой.
Из инструментов понадобятся болгарка (углошлифовальная машина) и сварочный аппарат (газовый или электрический).
Отрезаем заглушки, перемычки и трубы нужной длины. Затем вырезаем отверстия для перемычек и привариваем их. Последним этапом привариваем заглушки.
Если труба была целой, нарезаем из нее четыре отрезка по три метра. Края труб обрабатываем с помощью болгарки, чтобы обрезка была гладкой. Далее вырезаем из куска листового металла восемь заглушек – в две из них мы позднее врежем фитинги. Водопроводную трубу режем на кусочки, длина которых должна быть чуть больше, чем диаметр используемых труб (на 5-10 мм). После этого приступаем к сварочным работам.
Наша задача заключается в том, чтобы соединить между собой четыре большие трубы с помощью перемычек. Для придания дополнительной жесткости добавляем перемычки из арматуры. Перемычки из трубы располагаем вблизи торцов – здесь можно отступить на 90-100 мм. Далее привариваем к торцевым частям наши заглушки. Лишний металл на заглушках отрезаем болгаркой или сваркой – кому как удобнее.
Схемы подключения радиаторов: 1. Боковое подключение; 2. Диагональное подключение; 3. Нижнее подключение.
Далее приступаем к монтажу резьбовых фитингов на боковые заглушки. Здесь нужно определиться, как будет поступать теплоноситель – исходя из этого вы можете выбрать диагональную, боковую или нижнюю схему подключения. На последнем этапе аккуратно зачищаем болгаркой все наши соединения, чтобы радиатор приобрел нормальный внешний вид. При необходимости, покрываем радиатор краской – желательно, чтобы она была белой.
Когда все будет готово, можно приступать к тестированию радиатора – для этого нужно заполнить его водой и осмотреть на предмет протечек. Если есть возможность, следует подать воду под давлением, например, подключить радиатор к водопроводу. Когда проверка будет завершена, можно приступать к установке радиатора в отопительную систему.
Сегодня отопительные системы прокладываются с использованием пластиковых труб небольшого диаметра, задействуя для движения теплоносителя циркуляционные насосы. Поэтому нужно обеспечить качественный крепеж радиатора, чтобы тот не переломал трубы. Лучше всего подвесить его на несколько металлических штырей, вбитых в стену, либо смонтировать его на металлических напольных опорах.
Характеристики устройств
Отопительные регистры имеют несколько качеств, отличающих их от иных отопительных приборов:
- Благодаря эффективному теплообмену с окружающим пространством небольшие по размеру приборы способны отапливать крупногабаритные помещения.
- Изготовление теплообменника достаточно простое – необходим лишь сварочный аппарат и угловая шлифмашина с отрезным диском.
- Можно использовать любые доступные материалы – трубы из чугуна, нержавейки или стали.
- Приборы способны выдерживать высокое давление (10 кгс/м 2 ) и могут работать на любых теплоносителях – воде, масле, других жидкостях, пару.
- Собрать прибор можно как уже по готовым чертежам, так и по самостоятельно составленным. Допускаются различные варианты конфигурации, заглушек, доборных элементов и отделочных материалов.
- Конечная стоимость теплообменника из гладких труб получится ниже, чем у прочих приборов с аналогичным уровнем эффективности.
Стоит отметить, что чем больше совокупная площадь поверхности прибора, тем выше его теплоотдача. В свою очередь, площадь зависит от сечения трубы и длины секции.
В большинстве случаев регистры отопления обладают такими характеристиками:
- Для теплообменника использованы электросварные трубы из углеродистой стали.
- Соединение труб выполнено одним из способов – фланцевое, на внешней резьбе, и сварное.
- Максимальное значение давления – 10 кгс/м 2 .
- Сечение труб в секциях – 32-219 мм.
- Минимальный отступ между уровнями – от 50 мм.
- Сечение соединительных перемычек – от 32мм.
Секционные
Секционные стальные регистры отопления из гладких труб могут состоять как из одной, так и из нескольких отрезков, концы которых закрыты заглушками. Входящая труба с теплоносителем врезается в верхнюю часть секции. Перемещаясь из стороны в сторону, вода постепенно заполняет всю секцию.
Для изготовления данного вида теплообменника используются гладкие стальные трубы сечением 25-400 мм. Чаще всего применяют трубы 76, 89, 108 и 159 мм в диаметре. Врезку входных и выходных патрубков можно выполнять на резьбе, фланцевым соединением или сваркой.
Дополнительно оборудование оснащено штуцером с резьбой, в который подключается воздухоотводчик. Такие стальные регистры рассчитаны на максимальное давление теплоносителя в пределах 10 кгс/см2 или 1 МПа.
Установленные по бокам трубы заглушки бывают плоские или в форме эллипса. Переходы между трубами стараются делать максимально близко к краям, чтобы увеличить теплоотдачу оборудования.
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.
Потери тепла через трубы
В городской квартире все просто: и стояки, и подводка к отопительным приборам, и сами приборы находятся в обогреваемом помещении. Какой смысл переживать из-за того, сколько тепла рассеивает стояк, если оно служит той же цели — отоплению?
Однако уже в подъездах многоквартирных домов, в подвалах и в части складских помещений ситуация в корне иная. Обогреть нужно одно помещение, а подвести к нему теплоноситель через другое. Отсюда — попытки минимизировать теплоотдачу труб, по которым горячая вода поступает в батареи.
Теплоизоляция
Самый очевидный способ того, как может быть уменьшена теплоотдача трубы стальной — теплоизоляция этой трубы. Еще двадцать лет назад способов для этого было два: рекомендованный нормативной документацией (утепление стекловатой с обмоткой негорючей тканью; еще раньше внешнюю изоляцию вообще выполняли твердой с использованием гипсового или цементного раствора) и реалистичный: трубы просто заматывались тряпьем.
Сейчас появилась масса вполне адекватных способов ограничить потери тепла: тут и пенопластовые накладки на трубы, и разрезные оболочки из вспененного полиэтилена, и минеральная вата.
При строительстве новых домов эти материалы активно применяются; однако в жилищно-коммунальной системе ограниченность, вежливо говоря, бюджета приводит к тому, что трубы в подвалах по-прежнему просто заматывают сса… гм, рваными тряпками.
Добро пожаловать в двадцать первый век
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.
Разновидности регистров
Проблема замены радиаторов системы отопления возникает перед многими владельцами квартир и частных домов. Хочется соблюсти дизайн помещения, сэкономить средства, обеспечить тепло и комфорт. Для достижения этих целей следует выбирать надежные, безопасные и долговечные радиаторы. Вопрос стоимости тоже нельзя отбросить в сторону.
Системы отопления, в том числе радиаторы и регистры, бывают отечественные и импортные, стационарные и переносные. Они могут быть изготовлены из разных материалов. Регистры бывают алюминиевые, чугунные, биметаллические. Все они имеют свои достоинства, но и недостатков тоже хватает у каждого.
Биметаллические радиаторы изготавливаются из 2-х разных металлов. Внутри находятся медные или стальные трубы. Снаружи они закрыты алюминиевым корпусом, поэтому и похожи на алюминиевые. Их легко перепутать. Со стороны все это смотрится единой монолитной конструкцией. Плюс — высокая теплопередача. Алюминиевые покрытия могут быть с разнообразными орнаментами. Минус — высокая цена.
- Алюминиевые радиаторы очень похожи внешне на биметаллические. Стоят они дешевле, но не предназначены для установки в системе центрального отопления. Их предназначение — обогрев частного дома. Причина: алюминий имеет непосредственный вредоносный для него контакт с химическими включениями в воде центрального отопления. Алюминиевые радиаторы снаружи могут украшаться литыми изящными узорами. Плюсы: цена несколько ниже биметаллических и чугунных радиаторов. Недостатки: предрасположенность к коррозии, некоторые ограничения в применении.
- Панельные радиаторы — сравнительно новые отопительные приборы. Очень популярны в США, в ряде европейских стран. Отличаются большой площадью теплопередачи, высокой степенью надежности.
Как установить регистр отопления
Установить регистр отопления может каждый хозяин без привлечения к работам мастера. Чтобы упростить сборочные операции, предварительно необходимо подготовить каждый из элементов отопительной системы согласно проекту.
Одно из главных предъявляемых требований – качественное соединение регистра с трубопроводами. Оно должно выдерживать максимально допустимую нагрузку – 10 МПа. Если стыковка производится посредством сварки, нужно следить за качеством швов.
Регистры рекомендуется размещать вдоль одной стены. При этом необходим минимальный уклон по направлению движения теплоносителя – до 0.05% от длины прибора.
Располагать регистры отопления необходимо поближе к половой поверхности. Чем больше диаметр основной трубы, тем меньше будет сопротивление для циркулирующего теплоносителя.
Эффективность прибора зависит от большого числа факторов, среди которых площадь нагрева, прямо пропорциональная длине и диаметру труб. Наибольшее распространение в быту получили модели со следующими характеристиками:
- Рекомендуемый диаметр труб – от 25 до 160 мм
- Соединительные перемычки у секционных моделей – от 30 мм
- Расстояние между основными трубами – от 50 мм
- Максимальное давление – 10 МПа
- Материал – высокоуглеродистая сталь
Изготавливаем регистр своими руками
Каждый, кто умеет работать со сварочным аппаратом, способен изготовить регистр отопления самостоятельно. Несложную конструкцию можно будет наполнить антифризом или маслом.
Вводное видео по изготовлению
Чтобы сделать отопительный прибор своими руками, рекомендуется следовать инструкции:
- Нужно подготовить трубы подходящих диаметров и нарезать заготовки
- Внутренняя часть трубы проверяется и при необходимости зачищается, чтоб снизить и без того высокое сопротивление для циркулирующего теплоносителя
- С торцов привариваются заглушки, в некоторых из них высверливаются отверстия
Трубками меньшего диаметра (вертикальные) соединяются более толстые (горизонтальные)
Необходимо смонтировать краны для удаления воздуха, который будет скапливаться с краев
Все швы аккуратно и качественно зачищаются, поверхность окрашивают масляными красками
В переносных конструкциях необходимо установить нагревательный тэн мощностью от 1.5 до 6 Вт, который будет работать от обычной розетки. Если система работает от отопительного котла, эффективность регистров можно увеличить за счет установки мощного циркуляционного насоса.
Основные преимущества
Среди многочисленных преимуществ регистров отопления следует отметить:
- Имеется возможность заказать изготовление отопительных приборов по индивидуальному чертежу заказчика
- Внутри них роль теплоносителя может выполнять не только жидкость, но и горячий пар
Установка не требует специального оборудования
Могут устанавливаться в помещениях с большой площадью, так как характеризуются эффективным теплообменом несмотря на компактные и скромные размеры
Приемлемая стоимость
В заключении
Безусловно, регистры отопления приходят на смену классическим радиаторам отопления. В частных домах их можно встретить в помещениях с более агрессивными условиями (туалет, ванная, периодически неотапливаемые помещения и т. д.). Для хорошего мастера не составит труда изготовить подобный прибор самостоятельно.
Секционные
Секционные стальные регистры отопления из гладких труб могут состоять как из одной, так и из нескольких отрезков, концы которых закрыты заглушками. Входящая труба с теплоносителем врезается в верхнюю часть секции. Перемещаясь из стороны в сторону, вода постепенно заполняет всю секцию.
Для изготовления данного вида теплообменника используются гладкие стальные трубы сечением 25-400 мм. Чаще всего применяют трубы 76, 89, 108 и 159 мм в диаметре. Врезку входных и выходных патрубков можно выполнять на резьбе, фланцевым соединением или сваркой.
Дополнительно оборудование оснащено штуцером с резьбой, в который подключается воздухоотводчик. Такие стальные регистры рассчитаны на максимальное давление теплоносителя в пределах 10 кгс/см 2 или 1 МПа.
Установленные по бокам трубы заглушки бывают плоские или в форме эллипса. Переходы между трубами стараются делать максимально близко к краям, чтобы увеличить теплоотдачу оборудования.
Расчет теплового потока
Для точного расчета лучше обратиться к инженеру теплотехнику компании производителя, продавца, либо посчитать число радиаторов на онлайн калькуляторе. Ориентируйтесь на размеры помещения, число окон, дверей, материалы стен, климат месторасположения дома, мощность радиатора отопления и другие технические характеристики приборов.
При планировании отопления примите во внимание абсолютно все факторы
Упрощенный самостоятельный расчет радиаторов отопления по площади выглядит следующим образом.
Расчет мощности радиатора отопления.
Для 1 кв. м помещения нужно 100 вт, если в комнате высотой 2, 8 кв. м 1 оконный проем и одна стена, граничащая с улицей.
Если 2 стены наружные, окно 1, потребуется 120 вт. Для 1 кв. м. комнаты.
При 2 окнах, 2 стенах, пограничных с улицей – 130 вт. – 1кв. м.
Остается перемножить число метров и число Ватт. Если высота потолков превышает стандарт 2,7 – 2, 8 кв. м., помножьте полученную ранее сумму на 1,1 (коэффициент поправки).
Как узнать число секций?
Размеры конструкции, расчет количества секций радиаторов отопления делают следующим способом: известную мощность, определенную для одной комнаты разделите на мощность одной секции радиатора, озвученную в его паспорте. Результат деления – это число секций. При получении не целого числа, к примеру, 10,6, купите 11 секционный прибор.Если секция — 170 – 190 Вт мощности, комната 18 – 20 кв. м.
При самостоятельном подсчете необходимо обратить внимание на число обогревательных трубок в 1 ряду
Важно знать, что горизонтальные секционные радиаторы имеют теплоотдачу превышающую тепловыделение вертикальными высокими батареями
Важно знать, что горизонтальные секционные радиаторы имеют теплоотдачу превышающую тепловыделение вертикальными высокими батареями
Фирмы производители, ориентированные на потребителей, недостаточно знакомых с техническими характеристиками, зачастую указывают в паспортных данных размер площади помещения. Это облегчает выбор подходящих параметров при условии стандартных размеров радиаторов. Для оригинальных моделей расчет секций радиаторов по площади помещения доверьте инженеру компании изготовителя
Они примут во внимание каждый фигурный регистр батареи отопления
ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО
Трубчатый стальной отопительный радиатор– это выбор рачительного хозяина, обладающего высокоразвитым художественным вкусом: они экономичны, практичны, декоративны, легки для монтажа, компактны и безопасны во всех отношениях: не собирают пыль, исключают случайные травмы. Стальные трубчатые батареи отопления, покрытые синтетическими защитными составами, не поддаются коррозии, внешне влагоустойчивы, при оснащении фильтрами и автоматикой работают 20 – 30 лет. Стальные трубчатые радиаторы отопления пользуются большой популярностью в многоквартирном доме.
Преимущества стальных регистров отопления и их недостатки
Стальное отопление обладает целым рядом достоинств:
- При работе можно воплотить любой индивидуальный чертеж.
- Носителем тепла может служить не только вода, но и прогретый пар.
- Простота подключения к системе.
- Высокая теплоотдача делает его отличным вариантом для установки в большом здании.
- Небольшая стоимость.
Минусы тоже имеются. К ним относится:
- Небольшие показатели теплоотдачи.
- Боязнь коррозии.
- Непрезентабельный внешний вид.
- Таким изделиям требуется регулярная покраска.
К достоинствам можно отнести простую конструкцию и несложный расчет, доступность материалов. Все это вместе позволяет делать регистры для отопления своими руками.
Отопительные регистры обычно стоят в подсобных, производственных, вспомогательных помещениях
Следующий плюс — гладкая поверхность, что обеспечивает легкую уборку.
Отличное качество — совместимость с любыми системами — и с естественной и с принудительной циркуляцией.
Минусы тоже имеются: небольшая теплоотдача, подверженность коррозии, не самый привлекательный внешний вид, необходимость регулярной окраски (как выбрать краску читайте тут).
Регистры отопления из гладких труб имеют массу преимуществ:
- Для помещений большой площади являются одним из лучших вариантов отопительных приборов. За счет значительной протяженности они обеспечивают равномерный прогрев и создают комфортные условия. Обогрев получается не локальным, а обширным.
- Гидравлическое сопротивление очень маленькое по сравнению с чугунными или стальными радиаторами. Это позволяет заметно уменьшить потери давления в системе, а соответственно и затраты на перекачку теплоносителя. Эта же особенность дает возможность применять для больших помещений открытую систему отопления с естественной циркуляцией.
- Прямые участки труб больших диаметров менее подвержены заиливанию и зарастанию в отличие от радиаторов сложной формы. Поэтому регистры отопления практически не нуждаются в промывке.
- Простая конструкция может быть изготовлена своими руками из доступных материалов с получением существенной экономии.
- Срок службы достаточно большой, минимум 25 лет. Степень надежности зависит в основном от качества сварных швов.
- Гладкая поверхность обеспечивает удобство очистки. Эта особенность позволяет использовать регистры в помещениях с повышенными санитарными нормами.
- Удобны для сушки полотенца, белья и одежды.
К недостаткам регистров из гладких труб можно отнести:
- Малая поверхность нагрева на единицу длины, что заставляет применять приборы больших габаритов;
- Большая металлоемкость;
- Большие диаметры заставляют использовать большой объем теплоносителя, что делает систему очень инерционной и трудно регулируемой;
- Непривлекательный внешний вид бюджетных моделей и огромная цена нестандартных дизайнерских конфигураций.
Использование регистра в качестве элемента теплообмена в отопительном контуре как правило принято в больших промышленных помещениях (цехах и ангарах), но также возможно и для частного загородного дома. Также регистры отопления присутствуют и в большинстве квартир – это змеевики в ванной, которые удобно использовать для сушки вещей.
Простота конструкции этих отопительных приборов несколько снижает их показатели теплоотдачи, но необходимый тепловой поток легко «настроить», изменяя диаметр и толщину труб отопительного элемента. В целом, никакой принципиальной разницы, кроме эстетической, между регистром отопления и радиатором нет.
- простота конструкции и монтажа;
- низкая стоимость;
- легкость внешней очистки;
- возможность модификации с помощью дополнительных элементов;
- дешевое обслуживание и простота внутренней прочистки труб.
Значительным плюсом регистров отопления по сравнению с радиаторами и конверторами выступает легкость их уборки. Поверхность, на которой собирается пыль и грязь, невелика и легкодоступна, что позволят постоянно поддерживать эти отопительные элементы в чистоте.
Недостатком такого инструмента обогрева вашего помещения можно считать относительно сниженную теплопередачу от теплоносителя. Для того, чтобы вывести ее на нужный уровень, может потребоваться увеличение диаметра труб, а это, в свою очередь, повлечет увеличение количества теплоносителя в контуре. Не каждый отопительный котел может справиться с прокачкой необходимого в таком случае объема.
Расчеты
Для чего нужен расчет регистра отопления? Начнем издали.
Какие конкретно характеристики отопительного прибора стоит учесть при его выборе?
- Рабочее давление. У сварного регистра оно заведомо превышает параметры ЦО и разрешает выдержать любой гидроудар.
- Рабочую температуру. Как несложно додуматься, тут особенных ограничений также нет.
- Тепловую мощность. Она подбирается в зависимости от объема помещения. Недочёт тепловой мощности свидетельствует, что дома будет холодно, избыток — что придется неизменно держать открытыми окна и терпеть сквозняки.
Как выполняется расчет регистров отопления для металлической круглой трубы известного диаметра?
Тут действует следующая формула:
Q = Pi*Dн *L * k * Dt, где:
- Q — тепловой поток секции в ваттах.
- Pi — число ‘пи’, принимаемое равным 3,1415,
- Dн — наружный диаметр трубы в метрах.
- L — протяженность секции в метрах.
- k — коэффициент теплопроводности металлической трубы, принимаемый равным 11,63 Вт/м2*С.
- Dt — дельта температур между воздухом и теплоносителем в помещении.
Принципиальный момент: так рассчитывается тепловой поток для одной горизонтальной трубы. В многорядном регистре для всех секций, не считая первой, употребляется дополнительный коэффициент 0,9: они так как находятся в восходящем потоке теплого воздуха от первой трубы, что снижает дельту температур.
Как пересчитать в привычные величины диаметр трубы, указанный продавцом в дюймах? Вот таблица соответствия размеров:
Размер в дюймах | ДУ(условный проход) |
1 | 25 |
1 1/4 | 32 |
1 1/2 | 40 |
2 | 50 |
2 1/2 | 65 |
3 | 89 |
4 | 100 |
5 | 125 |
6 | 150 |
8 | 200 |
Обратите внимание: ДУ примерно соответствует внутреннему диаметру. Для получения наружного к нему нужно прибавить удвоенную толщину стены трубы
Давайте оценим теплоотдачу четырехрядного регистра из трубы с наружным диаметром 108 мм длиной 1,2 метра при его температуре в +80 С и температуре воздуха в помещении +20 С.
- Для первой секции тепловой поток равен 3,1415*0,108*1,2*11,63*(80-20)=284 ватта.
- Для каждой последующей он умножается на 0,9. 284*0,9=255.
- Суммарное значение равняется 284+(255*3) = 1049 ватт.