Виды регистров отопления

Виды отопительных регистров

Теплоотдающие приборы этого типа бывают нескольких видов в зависимости от их конструктивных особенностей, формы труб и материала изготовления.

Тепловые регистры различной конструкции

Конструкция регистра отопления может быть змеевиковой, секционной.

Змеевиковые регистры

Состоят из нескольких параллельных труб, соединенных дугообразными патрубками, или одной трубы, изогнутой змейкой. В зависимости от особенностей помещения и необходимой температуры прибор выполняют с одним или несколькими изгибами.

При такой конструкции все элементы регистра участвуют в процессе теплообмена, обеспечивая высокую эффективность обогрева при экономии пространства. Змеевики сложны в изготовлении: требуется либо сварочный аппарат для сборки регистра из отдельных деталей, либо трубогиб для сгибания длинномерной трубы, что требует определенных навыков работы с этими инструментами.

Секционные регистры

Регистры, выполненные в виде секций значительно проще в изготовлении, так как представляют собой несколько одинаковых отрезков трубы, соединенных по краям соединительными патрубками. Секции соединяют последовательно или параллельно:

В первом случае соединительные патрубки устанавливают то с левого, то с правого края секций. Пропускная способность соединительных патрубков такая же, как у транспортировочных труб. С противоположного же края вместо соединения монтируется подпорка, удерживающая трубы в нужном положении, а торцы труб закрываются заглушками. Энергоноситель движется по теплоотдающему контуру так же, как в змеевиковом регистре – проходя секции поочередно.

Рекомендуем ознакомиться: Особенности устройства крана-буксы для смесителя, самостоятельная замена и ремонт устройства

Классификация по форме сечения

Змейка или секции отопительных приборов могут быть изготовлены из труб различной формы:

Виды регистров по материалу изготовления

Материал используемых для изготовления труб также влияет на стоимость, размеры, эффективность и эстетичность регистра:

Регистры из труб различных форм и материалов можно изготовить самостоятельно или приобрести в готовом виде, тогда останется только установить и подключить прибор к тепловому контуру.

Из каких материалов делают регистры?

В зависимости от того, из какого материала изготовлен регистр, будет зависеть эффективность его теплоотдачи, внешний вид, размеры, вес и стоимость. Каждый материал имеет свои плюсы и минусы, которые нужно учитывать при выборе:

• стальные регистры. Можно выбирать приборы из углеродистой, оцинкованной или нержавеющей стали. У первой большие показатели устойчивости к высоким температурам и выносливости. Углеродистый материал подвержен коррозии, поэтому его нужно либо окрашивать, либо покрывать специальными средствами. Присоединяются стальные трубы путем сварки. Регистры отопления из такихтруб, изготовленные самостоятельно, будут недорогими и качественными, а монтаж не вызовет трудностей. Оцинкованная сталь защищена от коррозии, стоит дешево, но имеет непривлекательный внешний вид и требует использование электросварки. Нержавейку можно не окрашивать, она не ржавеет, простая в монтаже, но стоит дороже. Минусы любого вида стали в том, что у нее низкая теплоотдача (45,4 Вт/м х0 С),
• алюминиевые регистры. По сравнению со сталью имеют больший показатель теплоотдачи (209,3 Вт/м х0 С). Кроме этого материал легкий, что облегчает его монтаж. Недостаток алюминия в высокой стоимости. Такие регистры невозможно изготовить в домашних условиях, т.к. для этого требуется специальное оборудование,
• медные регистры. Показатель теплоотдачи меди равен 389,6 Вт/м х0 С. Это самый большой уровень теплопроводности по сравнению со всеми материалами. К плюсам меди относится ее небольшой вес, пластичность, позволяющая изготавливать приборы разных форм, устойчивость к коррозии и красивый внешний вид. Минусы материала в высокой цене, невозможности использовать с несовместимыми с медью сплавами, неустойчивости к механическим повреждениям. По медным регистрам может протекать только чистый теплоноситель с химически нейтральной средой,
• чугунные регистры. Теплопроводность чугуна равна 62,8 Вт/м х0 С. Приобретаются только в готовом виде. Из-за большого веса и размеров чугунные приборы сложно устанавливать самостоятельно, но возможно. Материал долго нагревается и также долго остывает. Однако недостатки компенсируются низкой стоимостью, устойчивостью к повреждениям и долговечностью.

Регистры отопления стальные

Кроме монометаллических существуют и биметаллические регистры. Они изготавливаемые только на заводах. Состоят из нержавеющего сердечника и медного или алюминиевого кожуха с оребрением. Внутренняя поверхность труб из биметалла защищена от коррозии, а внешняя поверхность с пластинами служит для повышения теплоотдачи. Такие приборы дорогие, но эффективны и прослужат долго.

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.

Расчет конструкции водяного регистра

Регистр отопления

Чтобы сделать расчет регистров отопления, нужно точно определить каким требованиям они должны отвечать. Возможно – это будет просто самодельный радиатор, для отопления, а может – сушилка для вещей. Естественно, конструкции будут разные. Расположение отрезков труб в регистре водяного отопления:

• вертикальное;
• горизонтальное.

Первый вариант встречается крайне редко, в основном все делают регистры водяного отопления из нескольких параллельных отрезков, которые находятся в горизонтальной плоскости. Чтобы в регистре осуществлялась циркуляция, горизонтальные отрезки соединяются между собой переливными патрубками:

• одним;
• двумя.

Варианты конструкции регистров

Еще один вид соединения горизонтальных труб в регистре выполняется при помощи угловых муфт того же диаметра, которые привариваются к торцам. Поворот делается на 180 градусов, для этого две угловые муфты по 90 градусов свариваются между собой. В таком случае заглушки для регистров отопления будут не нужны. Такой метод соединения лучше всего подходит для гравитационных систем обогрева, где циркуляция осуществляется за счет силы притяжения.

• сверху;
• снизу.

Отопительные регистры батареи с верхней подачей встречаются гораздо чаще, чем с нижней. При этом размещение патрубков подачи и обратки также может быть разным:

• на одном торце;
• на разных торцах.

Самым выгодной схемой подключения теплообменника к контуру считается та, в которой подача осуществляется сверху, а обратка выходит внизу противоположного торца. Гост на регистры отопления регламентирует не его конструкцию, а технические характеристики труб, из которых он сделан.

Из каких частей состоит регистр отопления

Расчет мощности регистра отопления заключается в том, чтобы подобрать необходимые габариты теплообменника. Это напрямую влияет на количество теплоносителя в нем и площадь теплообмена. Чем больше регистр – тем большее помещение он сможет нагреть.

Получается, что нужно определить диаметр труб таким образом, чтобы теплоотдача регистров отопления имела достаточный уровень для обогрева помещения определенной площади. Это если есть возможность выбирать, а если регистр варится из того что есть в наличии, то возможно, придется немного изменить конструкцию.

Для каждого региона есть свои стандарты количества энергии для отопления одного метра помещения. Для расчета регистров из гладких труб для отопления можно брать среднее значение в 100 Вт. Если переживаете, что не хватит, то просто делайте запас 50%. Теперь подгоняем наш регистр под эти требования. Для наглядности возьмём в качестве примера регистр отопления из трех труб размером по два метра каждая. Алгоритм действий:

• определяем площадь помещения;
• считаем сколько необходимо мощности для его обогрева;
• подставляем значение в формулу определения диаметра.

Допустим, что у нас помещение 50 м кв. Получается, что нам потребуется 500 Вт тепловой мощности, чтобы температура воздуха была в приделах, установленный нормативными документами. Формула вычисления диаметра имеет следующие величины:

• П – 3,14;
• длина регистра;
• коэффициент теплопроводности металла, для стали 11,63;
• разница между температурами подачи и обратки.

В качестве эталона для расчета разницы температур подачи и обратки берут значение 80 и 20 градусов, соответственно. Если вы знаете, что в вашем контуре температура не будет превышать 65 градусов, значит, подставляете свое значение. Мы продолжим расчет, исходя из средних величин, то есть разница температур составляет 60 градусов.

Диаметр трубы = 500 / (3,14*6 (три трубы по 2 метра) * 11,63 * 60) = 0,038

Значение мы получили в метрах, что составляет 38 мм. Получается, чтобы отопить помещение 50 м кв регистром из трех горизонтальных отрезков по два метра, нужно использовать трубы с внутренним диаметром не меньше 38 мм. Если вышло так, что нужно сварить регистр из уже имеющихся труб, тогда нужно рассчитывать общую длину отрезков. Для этого из уже имеющейся формулы можно посчитать эту величину.

Длина отрезков = 500 / (3,14*11,63*60*сечение наших труб в метрах)

Для изготовления регистров применяются трубы с диаметром от 32 мм, допустим, именно они есть в наличие. Подставив значение в расчет, можно вычислить, что для обогрева такого помещения потребуется 7,1 метра. Эту величину можно разбивать на несколько отрезков. Получается, что расчет количества регистров отопления сводится к тому, чтобы узнать общую длину труб с заданным диаметром, а потом разбить ее на удобные отрезки.

Регистры для отопления

Для изготовления регистров для отопления используют трубы, соединенные при помощи электрической или газовой сварки, диаметром от 32 мм до 200 мм и более. Но не стоит забывать, что у регистров для отопления технические характеристики несколько хуже, чем у радиаторов того же размера. В основном применяются регистры в цехах, промышленных или технических помещениях, гаражах. Хотя их можно встретить и в частных домах, и в квартирах, где установлена автономная система отопления.

Достоинства регистров для отопления следующие:

1. Они способны обогреть помещения большой площади;.
2. Выделяют «мягкое» тепло. То есть даже самый примитивный регистр для отопления имеет значительную длину и, соответственно, занимает значительную площадь. Поэтому источник тепла выходит не точечный, а довольно протяженный. Таким образом, обогрев выполняется не локально, а по всему периметру.
3. Просты в уходе. Регистры отопления обладают ровной поверхностью, так как для их изготовления применяются обычные трубы. Соответственно, труднодоступных мест и шероховатостей, где скапливалась бы пыль, нет.
4. Могут выдерживать значительные температуры и перепады давления при условии, что изготовление регистров выполнено качественно.

Регистр для отопления. Нажмите на фото для увеличения.

Производят регистры отопления с применением гладкостенной трубы, профильной трубы. Как правило, расположенные параллельно трубы (одного вида) соединяют поперечными, по которым циркулирует теплоноситель, либо прибор выполняется в форме змеевика. С одной стороны в такой регистр для отопления поступает через патрубок горячий теплоноситель, а с другой – уходит уже остывший.

При изготовлении регистров для отопления нужно учитывать некоторые правила:

1. Лучше не использовать трубы большого диаметра, так как для отопления потребуется много воды, и котел может не справиться с нагревом такого объема теплоносителя. Оптимальное сечение – 32 мм.
2. Чтобы теплоотдача была максимальной, между трубами стоит выдерживать расстояние на 50 мм больше, чем их диаметр.

Это практически все главные требования, какие нужно учитывать при создании регистров для отопления, при этом никакой чертеж для создания таких приборов не нужен. Основными параметрами являются диаметр и длина труб. Чтобы определить эти величины, нужно сделать расчет количества приборов, исходя из параметров помещения и учитывая расчет мощности регистров. Для решения подобной задачи можно воспользоваться специальными онлайн калькуляторами.

Какие приборы лучше выбрать? Отдать предпочтение регистрам для отопления, конвекторам или радиаторам? Однозначного ответа нет, так как каждый из них обладает рядом преимуществ и недостатков

При покупке обращайте внимание на качество изделия, учитывайте технические характеристики. Не лишней будет консультация мастера, который в дальнейшем займется монтажом приобретенных радиаторов или регистров для отопления

Виды регистров

Регистры, изготовленные из отдельных отрезков труб (секций) называются секционными. Как уже было сказано ранее, между ними для обеспечения движения теплоносителя, устанавливают  вертикальные отрезки труб (перетоки). Места врезки труб, а также изменение диаметров, создает дополнительное гидравлическое сопротивление, снижающее скорость движения теплоносителя.

Этой проблемы нет у змеевикового регистра отопления, конструкция которого представляет собой металлические петли из изогнутой стальной трубы, расположенные горизонтально. Примером змеевикового регистра отопления может служить полотенцесушитель.

Конструкция змеевикового регистра

Конструкция змеевикового регистра более эффективна с точки зрения теплопередачи. В таком приборе отопления есть только одно направление для движения теплоносителя, нет зон застоя и перетоков.

Остается добавить, что в принципе, регистр отопления можно изготовить не только из стальных, но и из медных и нержавеющих труб. Было бы желание и финансовые возможности. Можно также экспериментировать с видами труб, используя не только гладкокатанные, но и профильные трубы.

Подключение

Подключение устройств в отопительную систему может быть реализовано с помощью сварки, резьбовых и фланцевых соединений — подбор того либо другого вида соединения зависит от полезных особенностей отопительной системы. В случае если устройство состоит из значительного числа частей и труб большего диаметра, имеет значение применять подставки и крепления, поддерживающие регистр не только лишь внизу, но и в середине, для того чтобы разделить вес и не формировать чрезмерную нагрузку на нижний сектор

Обратите внимание, для наибольшей производительности регистр предпочтительно устанавливать ближе к полу

Параметры выбора

Специалисты утверждают, что главным критерием при подборе отопительного прибора должны быть эксплуатационные характеристики системы отопления. К ним относятся: температура воды (максимальная и оптимальная), давление внутри труб, способ подключения радиатора. В соответствии с этими параметрами, производители указывают те или иные характеристики прибора обогрева.

Для потребителя важно количество тепла, выделяемое радиатором. Многие ошибочно считают, что чем больше поверхность, тем лучше будет работать устройство

Однако это далеко не определяющий фактор. Важно учитывать следующие характеристики:

• Материал изготовления. Он влияет не только на внешний вид, но и на теплоотдачу прибора. Лучшим показателем обладают алюминиевые и стальные модели. У чугунных радиаторов теплоотдача несколько ниже, но зато они намного дольше сохраняют тепло на поверхности после остывания теплоносителя.
• Номинальная мощность. Этот параметр определяет количество тепловой энергии, передаваемой от поверхности радиатора в окружающее пространство. Зависит от температурного режима работы отопления. Измеряется в Вт.
• Значение оптимального и максимального давления в трубах. Перед тем как выбрать радиаторы отопления в квартиру, нужно узнать именно этот параметр. Работа центральной системы отопления характеризуется резкими скачками давления. В таком случае лучше всего выбирать чугунные модели.

Это основные эксплуатационные параметры, по которым следует выбирать отопительный прибор. Но, помимо этого, нужно учитывать специфику устройства радиаторов.

Как устроен регистр отопления

Для изготовления  самого простого регистра отопления берут два отрезка стальной трубы и заваривают у них по одной боковине. К свободным концам приваривают подачу и обратку. На противоположной стороне участка трубы для обеспечения движения теплоносителя делают перемычку из трубы диаметром равным или превышающим диаметр трубы подачи.

При такой конструкции движение теплоносителя возможно только в одном направлении от трубы подачи к трубе обратки.  Для обеспечения прочности конструкции между трубами устанавливают дополнительные ребра жесткости.

Как устроен регистр отопления

Вместо перемычек в виде ребра жесткости иногда используют дополнительный отрезок трубы, создавая дополнительный переток для движения теплоносителя. В этом случае в конструкции регистра на его противоположной стороне от врезки трубы подачи необходимо устанавливать сливной кран.

Дело в том, что  наличие дополнительного перетока на участке, расположенном ближе к вводной трубе, приводит к образованию малого круга движения теплоносителя: часть воды по этому перетоку стекает вниз, что снижает интенсивность прогрева трубы по длине. К тому же падает скорость движения теплоносителя, а это приводит к его застою в удаленном участке трубы и заиливанию. Для исправления положения и прочистки регистра от возможного загрязнения используют тот самый сливной кран.

Как посчитать количество ребер

Прежде чем приобрести регистр отопления, необходимо особое внимание обратить на диаметр трубы. Специалисты рекомендуют выбирать для дома установки с диаметром 3-4 см, но не больше 8 см

Основная причина подобного решения – бытовой отопительный котел не в состоянии выдать количество тепла, которого бы хватило для качественного прогрева больших поверхностей.

Читайте так же о основных правилах выбора радиаторов отопления

Производя расчет, следует принять во внимание длину одного ребра регистра и теплоотдачу на каждый ее метр. Для примера, изделие длиной 1 м с внутренним сечением 6 см позволяет обогреть около 1 квадрата

Сосчитав требуемое количество ребер, округление производят в большую сторону. При определенных условиях полученное значение можно увеличить на 20-50%. К таковым относятся:

1. Большое количество оконных проемов, дверей в помещении
2. Небольшая толщина стен
3. Плохое утепление помещений

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:

1. Углеродистая сталь;
2. Нержавеющая сталь;
3. Чугун;
4. Алюминий;
5. Медь;
6. 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.

 Для сборки регистра из нержавеющей стали нужны специальные электроды и навык работы с этим материалом. Медные регистры собираются методом пайки труб и фитингов. При этом медный прибор имеет малые габаритные размеры, сочетающиеся с высокой тепловой мощностью, обусловленной высоким показателем теплоотдачи меди (390 Вт/(м*С)).

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:

1. Настенным;
2. 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.