Регистры отопления из гладких труб своими руками

В частных домах всегда есть несколько подсобных или технических помещений, где требования к интерьеру невелики. Но обогревать их все равно нужно, и чтобы не тратить средства на покупку современных радиаторов, туда можно установить стальной регистр, сваренный из труб. И, хотя всем доводилось видеть подобные незамысловатые отопительные приборы воочию, не каждый знает их устройство. Этот материал – в помощь тем домовладельцам, кто хочет самостоятельно изготовить, установить и подключить регистры отопления к своей системе.

Устройство отопительных регистров

Невзирая на то, что подобные обогреватели считаются устаревшими и отличаются не слишком привлекательным внешним видом, они продолжают широко использоваться в самых разных сферах, например:

для обогрева производственных помещений промышленных предприятий;
в качестве автономного нагревателя в гаражах;
как элемент подогрева воды, встраиваемый внутрь кирпичной печи.

Примечание. Печной регистр из гладких труб отопления рассчитывается и изготавливается в зависимости от мощности и конструкции печи.

По конструкции отопительные приборы различают 2 типов: секционные и в виде змеевика. В первом случае роль 1 секции играет каждая горизонтальная труба, проток теплоносителя по ним обеспечивается за счет вертикальных перемычек. Они сделаны из труб меньшего диаметра с целью создания искусственного сопротивления потоку и повышения теплоотдачи каждой секцией. Трубы, из которых сделан секционный регистр отопления, с торцов заглушены, а теплоноситель подводится по схеме «сверху вниз».

Конструкция обогревателя в виде змеевика понятна по его названию. Здесь диаметры не сужаются, вода беспрепятственно протекает через весь прибор, несколько раз меняя направление. Теплоотдача этого регистра ниже, чем секционного, зато гидравлическое сопротивление – меньше и в изготовлении он несколько проще.

Совет. Секционные нагреватели предпочтительнее делать для подсобных помещений или гаражей, где важен равномерный обогрев и комфортная температура воздуха. Змеевики же лучше ставить в качестве дежурных отопителей в самом конце двухтрубной системы. Там они работают замечательно из-за своего низкого сопротивления.

Свариваются регистры для отопления из гладких труб круглого и прямоугольного сечения. Однако, общепринятая конструкция – обычные круглые трубы из низкоуглеродистой стали типа Ст3, Ст10 и даже Ст0. Если же батарея предназначена для работы с паровой системой, то берут сталь Ст20. Секции прямоугольного сечения делать не рекомендуется, они хуже омываются конвективным потоком воздуха, а значит, тепла отдадут меньше. Для гаражного отопления изготавливают автономные регистры, наполняемые антифризом или трансформаторным маслом, а в нижнюю секцию с торца встраивают электрический ТЭН.

Способы монтажа: сварка или резьба?

Самой большой проблемой при проведении монтажных работ по сборке и установке регистров отопления являются сварочные работы. Отопительные приборы собирают из отдельных деталей вне помещения, а потом уже из подготовленных заготовок производят монтаж системы отопления с помощью газосварки. Сварные швы можно заменить резьбовыми соединениями, которые по прочности и долговечности уступают им, но при соблюдении технологии проведения работ и использовании современных материалов могут обеспечить продолжительную эксплуатацию отопительного оборудования.

Регистр отопления в гараже или на складе является самостоятельным прибором, позволяющим обогреть помещение технического назначения с помощью электричества

Преимущества и недостатки

Прежде чем браться за изготовление регистров отопления, надо оценить все плюсы и минусы этих нагревателей, чтобы впоследствии не обмануться в ожиданиях. Итак, сначала о достоинствах:

дешевизна и простота в изготовлении;
низкое гидравлическое сопротивление: благодаря этому обогреватель можно применять в «хвосте» любой системы;
надежность и долговечность: регистр, качественно сваренный из обычных труб, спокойно прослужит не менее 20 лет;
стойкость к перепадам давления и гидроударам;
гладкая поверхность способствует легкому удалению пыли при уборке помещений.

К сожалению, регистр отопления, сделанный своими руками, обладает и массой недостатков. Главный из них – низкая теплоотдача при значительной массе прибора. То есть, чтобы обеспечить в комнате средней площади комфортную температуру, регистр должен иметь приличные размеры. Приведем простой пример, взятый из технической литературы. При разнице температур теплоносителя и в помещении 65 ºС (DT) регистр, сваренный из 4 труб DN32 длиной 1 м, отдаст всего 453 Вт, а из 4 труб DN100 – 855 Вт. Получается, что из расчета теплоотдачи на 1 м длины любой панельный или секционный радиатор как минимум вдвое мощнее.

Примечание. Представленные данные определены экспериментально при большом расходе теплоносителя – 300 кг/ч.

Прочие негативные стороны гладкотрубных регистров не столь критичны, хотя и существенны:

вмещает большой объем воды: недостаток не играет большой роли, если на всю систему таких отопительных приборов 1—2 шт;
в процессе эксплуатации весьма затруднительно нарастить или уменьшить мощность регистров из гладких труб. Не обойтись без демонтажа и сварочного аппарата;
подвержены коррозии и требуют периодического ухода с покраской;
имеют непрезентабельный внешний вид: недостаток поправимый, при нужде нагреватель прячется за декоративным экраном.

Проведя анализ достоинств и недостатков гладкотрубных приборов, можно сделать вывод, что их сфера применения в частном домостроительстве весьма ограничена. Как уже было сказано, регистры можно использовать для отопления разных помещений с невысокими требованиями к комфорту и интерьеру.

Область применения

В настоящее время водяные регистры отопления по большей части применяются на производствах (мастерские, цеха, складские помещения, ангары и другие строения с большими площадями). Большой объем теплоносителя и крупные габариты позволяют регистрам эффективно отапливать такие помещения.

Использование отопительных регистров в промышленных зданиях обеспечивает наиболее оптимальный КПД системы отопления. В сравнении с чугунными или стальными батареями, регистры характеризуются лучшей гидравликой и теплоотдачей. Относительно невысокая стоимость их изготовления снижает затраты на установку всей заводской системы отопления. Помимо этого, они не дороги в эксплуатации.

Также регистры рекомендованы к использованию в помещениях с высокими требованиями к санитарной безопасности (медицинские учреждения, детские сады и т.д.). Приборы легко отмываются от грязи и пыли.

Несмотря на это, понятие экономичность не относится к данному виду отопительных приборов. Как уже было отмечено выше, для нагрева большого объема теплоносителя требуется множество энергии.

Отопительные регистры из стальных электросварных труб могут использоваться как в однотрубных, так и в двухтрубных отопительных системах с принудительной или самотечной циркуляцией теплоносителя (на основе воды или пара).

Видео

Лидеры продаж

Для ещё более ясного понимания, что такое распределительная гребёнка и как выбрать лучший прибор для себя — необходимо посмотреть лидеры продаж за последнее время. Из этой информации, можно узнать каким требованиям должен соответствовать и какие новые функции добавили производители.

Вашему вниманию предстанут 2 распространенных по всему миру вида распределительной гребёнки и распределительного коллектора, которые обладают самыми современными функциями:

Распределительная гребёнка Rehau Rautitan на 2 трубы.Совмещает в себе невыскоую цену и отличное качество. Производитель — знаменитая компания Rehau. Средняя цена по России составляет 700 рублей. Служит для регулирования теплоносителя на нескольких контурах. К прибору можно подключить как обычную холодную воду, проходящую по трубам, так и систему тёплого пола, а также прочие отопительные приборы. Монтаж гребёнки облегчённый благодаря надвижным гильзам при помощи, которых она присоединяется к трубам. Выполнен из латуни, этот материал отличается долгой службой и высокой прочностью.
Распределительный коллектор Rehau Rautitan HLV на 11 групп.Коллекторы имеют те же функции что и гребёнки, отличие лишь в количестве подключений — у коллектора их гораздо больше, подключения производятся группами, на холодную и горячую воду отдельно. Компания Rehau доказала высокое качество выпускаемых приборов. Об этом говорят многочисленные покупки Россиянами коллекторов и гребёнок именно от их компании. Распределительный коллектор Rehau Rautitan HLV разветвляет контуры систем радиаторной разводки. Все приборы прошли обязательную проверку качества и необходимые испытания, в том числе проверку давления в экстренных ситуациях. Также как и гребенка, коллектор этой компании сделан из латуни, что говорит о высоком качестве и долговечности. Средняя цена в России на распределительный коллектор Rehau Rautitan HLV — 11 000 рублей. В комплект входит: евроконус, шаровые краны, присоединительные ниппели и встроенный воздушный клапан.

Рынок современных технологий каждый день наполняется новинками, распределительные гребёнки и коллекторы дополняются удобными функциями для удобства применения. Все они имеют свои положительные, и в редких случаях, отрицательные качества. Чтобы выбрать правильную распределительную гребёнку или коллектор для своего дома или квартиры следует узнать максимум об этих приборах тогда, ошибиться в выборе будет трудно.

Как сварить регистры отопления своими руками — Металлы, оборудование, инструкции

Любой прибор или приспособление, изготовленное своими руками, это экономичный подход к решению намеченных планов. Это в полной мере относится и к системе отопления.

Самостоятельно сделать радиатор не получится, а вот регистр собрать из гладких или профильных труб под силу человеку, который владеет навыками работы со сварочным аппаратом.

Для изготовления потребуется всего лишь отрезки труб, два сгона и несколько электродов.

ontakte

Odnoklassniki

Эти устройства в быту используются редко. Их обычно устанавливают в производственных и складских помещениях. Это дешёвая альтернатива дорогим радиаторам.

Отличительная черта приборов — большой объём теплоносителя внутри, который быстро нагревается и медленно остывает. Отсюда высокая теплоотдача.

Устанавливают их точно так же, как обычные радиаторы, по тем же схемам, нормам и правилам.

Соотношение толщины металла к диаметру электрода

Толщина металла, мм	1—2	3—5	4—10	12—24	30—60
Диаметр электрода, мм	2—3	3—4	4—5	5—6	6 и более

Сила тока выбирается в зависимости от диаметра выбранного электрода. Зависимость такая: I=Kd, где К — коэффициент соотношения с диаметром электрода.

Диаметр электрода, мм	>2	3	4	5	6
Коэффициент — «К»	25—30	30—35	35—40	40—45	50—60

Каждому ли под силу ли изготовить регистры отопления своими руками? Описание процесса

Любой прибор или приспособление, изготовленное своими руками, это экономичный подход к решению намеченных планов. Это в полной мере относится и к системе отопления.
Самостоятельно сделать радиатор не получится, а вот регистр собрать из гладких или профильных труб под силу человеку, который владеет навыками работы со сварочным аппаратом.

Для изготовления потребуется всего лишь отрезки труб, два сгона и несколько электродов.

ontakte

Odnoklassniki

Устанавливают их точно так же, как обычные радиаторы, по тем же схемам, нормам и правилам.

Конструктивные особенности

По сути, регистр — одна или несколько труб, соединённых между собой параллельно. Здесь важно создать условия, чтобы теплоноситель последовательно перетекал из одной трубы в другую, отдавая тепло в помещение. Поэтому изготавливают регистры двух типов.

Секционные

Несколько параллельных труб, концы которых закрыты заглушками. Между ними устанавливаются перемычки, через которые теплоноситель перетекает из одной секции в другую. Движется он сверху вниз, то есть, поступает в верхнюю трубу, а выходит из нижней.

Важно! Перемычки устанавливаются в шахматном порядке. Если между первой и второй секцией перемычка устанавливается слева, то между второй и третьей — справа.

Диаметр перемычек намного меньше диаметра секций. К примеру, если диаметр основного элемента регистра 80 мм, то перемычки 32—40 мм.

Змеевиковые, их чертеж

Это та же конструкция, только между собой секции соединяют сдвоенными отводами 90° того же диаметра, что и основные трубы и получается сплошная трубная конструкция одного большого диаметра по всей длине. Теплоотдача регистра этого типа намного выше, чем у предыдущего варианта.

Фото 1. Чертеж регистра змеевикового типа, представляющего собой сплошную трубную конструкцию одного диаметра по всей длине.

К плюсам конструкции можно добавить низкое гидравлическое давление теплоносителя внутри прибора, что позволяет пропускать через него достаточно большой объем горячей воды.

Справка! Змеевик можно устанавливать или горизонтально, или вертикально.

Преимущества регистров

Сравнивать регистры надо с радиаторами отопления, которым они составляют конкуренцию.

Достоинства:

хорошо выдерживают перепады давления теплоносителя и его температуры;
можно изготовить своими руками;
низкая себестоимость прибора;
возможность собрать прибор разных размеров как по длине, так и по высоте;
тепло по всем секциям распределяется равномерно;
простота ухода и ремонта.

Недостатки:

Регистры не отличаются презентабельным внешним видом. Закамуфлировать их можно, установив декоративный экран.
Эффективность обогрева регистрами ниже, чем стандартными радиаторами.

Технология сварки

Чисто технологически соединение стальных элементов производится или электро-, или газовой сваркой, где технология практически одинаковая.

При сварке регистров обратите внимание, что в змеевиковых конструкциях стыки — вертикальные швы, а в секционных и вертикальные, и горизонтальные.

Проще варить последние, потому что они располагаются в плоскости стола.

К технологии сварки горизонтальных швов (секция + перемычка) предъявляются следующие требования:

Прихватку можно проводить в одной или двух точках, выставляя перемычку по вертикали. Две точки располагаются симметрично относительно оси установки перемычки.
Стык, соединённый одной точкой прихватки, варится сразу же, но начинать процесс надо с противоположной стороны прихватки.
Стык, соединённый двумя точками прихватки, варится от первой точки.
Вертикальные швы в регистрах — соединение основных труб с заглушками и отводами 90°. К швам этого типа следующие требования:
Если толщина трубы до 3 мм, то стык обваривается одним проходом электродом 2,5 мм.
Если толщина превышает 4 мм, то сварка проводится в два прохода: коренным швом, а сверху облицовочным валиком.
При соединении труб диаметром более 60 мм сварка производится участками по всему периметру стыка.

Есть общие правила сварки, в которых обозначаются чисто технологические приёмы. К примеру, на начало шва обязательно наваривается его конец, образуя «замок». Если сварка производится двумя швами, то второй ведётся в противоположном направлении первого.

Есть несколько параметров сварки, на которые надо обратить внимание, проводя сварочные работы. Это диаметр электрода, который выбирается в зависимости от толщины свариваемых стальных заготовок, это сила тока, подаваемого на электрод от сварочного аппарата, полярность и напряжение сварочной дуги.

Подключение радиаторов отопления через распределительный коллектор

Распределительный коллектор отопления является частью системы оптимизирующий ее работу и снижающий энергетические затраты. В зависимости от модели, такой коллектор является распределительным элементом системы, позволяющий эффективно направлять потоки теплоносителей в нужное русло.

Коллектор можно сравнивать с неким коммутатором , только основной его задачей является распределить и точно подать теплоноситель в нужных количествах, под определенным давлением и с определенной температурой к конкретному прибору отопления.

Иначе говоря, это — распределительная гребенка для отопления, без которой потоки теплоносителей были бы направлены по одной подающей жиле трубопровода, и как следствие его было бы достаточно сложно распределять по отдельным контурам систем отопления.

Гребенка — представляет собой распределительную систему, которая может быть:

1) Простой (без элементов систем управления);

2) Сложной (с элементами ручного управления, полу автоматикой и даже электроникой);

Общие классификации распределительных гребенок отопления по материалам: стальные, латунные или медные, полимерные.

Простейшим вариантом конструкции гребенки отопления является патрубок с двумя присоединениями по краям и имеющий набор ответвлений в определенном количестве. Визуально это похоже на несколько тройников соединенных вместе. Простейшим коллектором является составная часть коллекторного модуля систем отопления, состоящая из двух таких коллекторов (подачей и обраткой)

Более сложная распределительная гребенка отопления может быть оснащена следующими вспомогательными устройствами:

1) Датчиком температуры, манометром, системой контроля подачи и расхода воды / теплоносителя.

2) Термостат или балансировочный клапан, клапан ручной либо управляемый электроникой, смеситель для поддержания температуры теплоносителей на нужном уровне.

Выбирая распределительный коллектор нужно учитывать следующее:

а) Пропускную способность

б) Давление в системе, на которое он рассчитан

в) Расчетное электро потребление

г) Количество точек подключения и контуров, а также возможное их увеличение

Одним словом, это сложная проектная работа, которую следует доверить только опытному мастеру — сантехнику.

Установка насоса в систему отопления
Установка радиаторов отопления
Установка распределительной гребенки на воду
Услуги партнеров:
Установка электрощита в загородном доме

Выбор сварочного аппарата

Сварочные аппараты бывают трех типов. Какой из них выбрать, это зависит от метода сварки и обрабатываемого материала. Виды устройств:

Понижающие сварочные трансформаторы. Это надежное устройство, которое применяют для сварки углеродистой стали. Качество шва — среднее.
Сварочные выпрямители. Подходят для углеродистого и алюминиевого материала, а также для нержавейки. Качество шва — высокое.
Сварочные инверторы. Универсальное устройство, которое подходит для любого материала.

Нельзя при сварке труб отопления электросваркой использовать испорченное оборудование. Поэтому перед началом работ аппаратуру тщательно проверяют.

Как подобрать или рассчитать размеры печного котла

После того, как вы выбрали вид теплообменника, необходимо определиться с его размерами. С одной стороны его габариты должны соответствовать размеру места, куда он будет установлен.

Кроме этого, необходимо знать требуемую мощность печного теплообменника. Как ее определить?

Она зависит от тепловой мощности системы водяного отопления, необходимой для обогрева дома, которая в свою очередь зависит от теплоизоляционных свойств его наружных конструкций и максимальной отрицательной температуры наружного воздуха зимой. Упрощенно можно ориентироваться на средний показатель: 10-12 кВт на 100 м2 площади дома.

Как же вычислить необходимую площадь печного котла, для обеспечения такой тепловой мощности? В среднем, принято считать, что для обеспечения тепловой мощности 5-10 кВт необходимо около 1 м2 теплообменной поверхности котла. Величина этого показателя зависит от температуры горячих газов, соприкасающихся с теплообменником и температур воды (теплоносителя) на его выходе и входе, что в свою очередь, в значительной степени зависит от режима топки и вида топлива.

Полную мощность теплообменника можно вычислить по формуле:

Q=SQуд,

где: Qуд – его удельная мощность, ккал/час; S – его полезная площадь (соприкосновения с нагревающей средой), м2.

Удельную мощность можно вычислить по формуле:

Qуд = k(T-t)S,

где: k=12 ккал/час на 1°С – коэффициент теплопередачи «газ-вода» через стальную поверхность; Т = (Tмакс+Tмин)/2 – средняя температура нагревающей среды (пламя, газы), °С; t = (tмакс+tмин)/2– средняя температура теплоносителя (вход+выход/2), °С.

Если печь будет работать периодически (около 2 часов) на дровах, то средние температуры среды и теплоносителя будут максимум: 500 и 70°С соответственно и с 1 м2 теплообменника в этом случае можно будет получить максимум 6 кВт тепловой мощности.

Если печь будет работать на угле и постоянно, то средние максимальные средние показатели среды и теплоносителя могут быть: 800 и 70 °С соответственно. В этом случае с 1 м2 площади печного котла можно будет снять около 10 кВт.

Если известна общая требуемая тепловая мощность котла и режим топки (а значит и удельная его мощность), то вполне можно определить, какую полезную площадь поверхности он должен иметь:

S =Q/Qуд, м2.

В зависимости от того из какого материала будет изготавливаться теплообменник, можно подсчитать, сколько потребуется труб или листового металла, чтобы обеспечить такую площадь соприкосновения с нагревающей средой. При этом в расчет берется только та поверхность, которая будет непосредственно контактировать с горячими газами или пламенем.

Например, если печной котел будет изготавливаться сплошным (только из листового металла), то в расчет следует принимать только внутреннюю его поверхность. Если же он будет изготавливаться из труб, то практически вся их поверхность будет участвовать в теплообмене (их длина х диаметр х 3,14). При комбинировании разных материалов, необходимо будет вычислять площадь соприкосновения с нагревающей средой каждого элемента отдельно, а потом суммировать.

Если необходимо увеличить тепловую мощность котла при тех же габаритных размерах, можно в его конструкцию добавить дополнительные элементы (например, трубы). Если же его мощность получается слишком большой, то можно уменьшить его длину. Другими словами: в каждом конкретном случае необходимо делать расчет и корректировку размеров регистра, привязывая их к размерам и конструкции самой печи, а также мощности системы водяного отопления дома, которую придется обеспечивать тепловой энергией.

Изготовление своими руками

После того, как подобран вид печного котла, материал и сделан расчет размеров можно приступать к его изготовлению своими руками

При этом необходимо обратить внимание на качество сварочных работ. Оно должно быть на высоком уровне, так как данный агрегат будет эксплуатироваться в достаточно агрессивной среде, а для того чтобы выполнить его ремонт, скорее всего, придется разбирать печь или ее часть

Поэтому, если вы не уверены в своих способностях сварщика, то лучше эту работу поручить опытному специалисту, предварительно заготовив все необходимые элементы конструкции.

После выполнения сварочных работ необходимо заполнить регистр водой, проверить нет ли протечек и выполнить его опрессовку при давлении, превышающем рабочее в системе отопления, как минимум, в 2 раза.