Регистры отопления: что это такое, разновидности (из стальных гладких труб), расчет по площади, изготовление своими руками

Регистры изготовленные своими руками

качественно выполненная сварка

Установив в изготовленную конструкцию ТЭН и заполнив трубы антифризом или маслом, вы получите самодельный масляный радиатор. Чтобы обогреть помещение, достаточно включить прибор в розетку. В этом случае не нужно делать разводку труб, покупать и устанавливать отопительный котел, контролирующие приборы, запорную арматуру. Вам просто нужно правильно собрать регистр, чтобы получить необходимую для помещения теплоотдачу.

Почему стоит самостоятельно собрать регистр? Во-первых, заводские регистры имеют большой ценовой уровень. Во-вторых, конструкция регистра является одной из самых простых. Если сравнить цену на стальные трубы, израсходованные при сварке регистра и окончательный ценовой показатель самого оборудования, мы увидим повышение стоимости в три раза.

Для народных умельцев обращаться со сваркой сделать регистр своими руками не представит большого труда. Сначала выбирается форма будущего оборудования. В основном это соединенные параллельно трубы, но еще можно сделать регистр в виде змеевика.

Пошаговая инструкция:

1. Стальные трубы нарезаются на одинаковой длины заготовки.
2. Проверяется внутренняя часть трубы и при необходимости зачищается.
3. Торцы труб закрывают заглушками сваркой. Для соединений в заглушках сверлятся отверстия.
4. Трубу меньшего диаметра нарезают на небольшие отрезки. Эти куски труб используются для соединения труб большего диаметра между собой.
5. Для спуска воздуха обязательно устанавливаются краны.
6. Тщательно зачищаются все швы сварки и готовый прибор окрашивается масляной краской.
7. Если конструкция будет переносная, устанавливается ТЭН.

Система отопления с регистрами будет работать намного эффективней, если возле котла установить циркуляционный электронасос. В этом случае прогрев помещения будет происходить значительно быстрее.

Из каких материалов изготавливаются

Регистр для отопления из гладких труб

Чтобы понять какой регистр для отопления лучше, нужно провести их сравнительную характеристику. Для этого нужно рассмотреть все параметры, начнем с материалов. Из чего только не делается регистр:

• алюминий;
• сталь;
• чугун;
• медь.

Что мы видим перед собой, когда речь идет об алюминиевых регистрах отопления. С одной стороны, как выглядит регистр мы знаем – это трубы, соединённые перемычками, а вот то, что эти трубы сделаны из алюминия, уже тяжелее представить.

Что стало этому причиной? Возможно, то, что алюминиевые регистры отопления дорогие, или же дело в сложности эксплуатации? Чтобы заварить пробоину в теплообменнике потребуется электрическая сварка с вольфрамовым электродом. В то время, когда регистры в отоплении применялись чаще, найти сварщика с мобильным аргоновым сварочным аппаратом было почти невозможно.

Конечно, алюминиевые трубные регистры отопления легкие и не ржавеют. Но сам регистр позиционируется как недорогое, удобное в эксплуатации оборудование, которое можно отремонтировать в кратчайшие сроки. Не стоит забывать, что такие теплообменники устанавливались в основном на производстве, складах, административных и образовательных учреждениях. В общем, везде, где не должно быть никаких сбоев. Алюминиевые регистры не могут соответствовать таким требованиям.

А что там обычно бывает? Вероятно, отрезки стальных труб разной длины. Сталь легче всего сварить. Если вы начинающий сварщик, то только сваривание обычной стали может быть вам под силу. Сваривание цветных металлов аргоновой сваркой и тем более чугуна пока лучше отложить, тут нужна квалификация. Стальные регистры отопления выдерживают высокие механические нагрузки, материал не крошится и не трескается.

Чугунные регистры отопления не могут похвастаться такой стойкостью к ударам, как стальные. Но зато это самый дешевый материал, который применяется для изготовления теплообменников. И именно поэтому чугун получил такое широкое распространение. Несомненно, этот металл служит долгие годы, но он обладает рядом недостатков:

• соединяется фланцами;
• очень тяжелый;
• может треснуть от удара;
• сваривать сложно.

К общему контуру чугунные регистры отопления подсоединяются фланцами. Это таки круглые поля с отверстиями для болтов на торцах труб. Соединение разъёмное, что позволяет заменить теплообменник, в случае поломки, вероятность которой достаточно высока. Регистры отопительные чугунные плохо выдерживают гидравлические удары. Секции могут треснуть. Обычно теплообменник в случае поломки меняют полностью.

Регистр отопления медный ставится только в контурах из того же материала. Это отличное дизайнерское решение. Такое встречается крайне редко. Чтобы сделать такой теплообменник нужно будет изрядно потратиться. У меди теплоотдача больше чем у стали, поэтому медные теплообменники имеют меньшие габариты. Сравнив все аспекты, можно прийти к выводу, что лучше всего в качестве материала для регистра подходит обыкновенная сталь.

Изготовление своими руками

Одним из преимуществ использования регистров в отопительных системах считается вероятность их независимого производства. Для этого чаще всего используют металлические трубы круглого сечения. Невзирая на то, что коэффициент теплоотдачи регистра отопления в этом случае не будет безупречным — ход производства не потребует специальных навыков.

Для самостоятельного изготовления этого отопительного элемента понадобится труба диаметр от 40 до 70 мм. Наибольшее значение сечения приведет к значительным потерям тепла при циркулировании теплоносителя.

Сделать своими руками отопительный прибор можно по последующей схеме проведения работ:

1. Вычисление оптимальных характеристик отопительного устройства — диаметра трубы, общей протяжённости секции.
2. Формирование чертежа для вычисления оптимального числа использованного материала.
3. Осуществление работ по производству отопительного регистра.
4. Контроль конструкции на герметичность.

Читать также: Обзор настольных токарных станков по металлу

Для исполнения поставленной задачи понадобится стальная труба, специализированная для формирования главных регистров и магистраль наименьшего диаметра. С ее помощью отопительные приборы будут объединены друг с другом и системой обогрева. Кроме того, потребуются специальные торцевые заглушки на трубы.

На первом этапе следует с помощью болгарки подрезать трубы до необходимой длины. Применять сварочный аппарат для этого не рекомендовано, так как в торцах отопительного регистра из выпуклой трубы сформируется наплав.

Потом производятся отверстия для подсоединения патрубков. Сварным аппаратом привариваются патрубки и устанавливаются торцевые заглушки. Для обеспечения безопасной работы следует определить воздухоотводчик и спускной клапан. Они устанавливаются в верхней части системы, но в обратной стороне относительно места подсоединения к отоплению.

В отдельных случаях производится усовершенствование традиционной схемы стального или биметаллического регистра. Она состоит в установке электрического ТЭНа. Самодельный отопительный прибор будет производить тепло с помощью ТЭНа. Но для этого необходимо при монтаже определить запорную арматуру, чтобы теплоноситель мог циркулировать только лишь внутри отопительного устройства. Так можно сделать хороший источник тепла.

Правильная установка отопительных приборов может быть осуществлена 2-мя способами — на резьбовых соединениях или с помощью сварного аппарата. Все зависит от единой массы конструкции, её размеров и характеристик системы теплоснабжения. В целом эксперты советуют руководствоваться теми же инструкциями, что и при установке радиаторов.

Нагревательные приборы являются обязательным элементом любой системы водяного отопления. Обычно они оказываются самой затратной частью. Хорошей возможностью для экономии может быть применение самодельных радиаторов. Их изготавливают из гладких стальных труб круглого сечения либо из профильных труб. Последний вариант несколько дороже, но позволяет уменьшить глубину прибора и получить более эстетичный внешний вид.

Использование профильной трубы для изготовления отопительных регистров имеет ряд особенностей. Приступая к работе своими руками или принимая решение о покупке «самоделки», необходимо тщательно взвесить все за и против. Изучение основных правил, по которым изготавливаются регистры отопления из профильной трубы, поможет избежать ошибок при самостоятельной работе и даст возможность сделать грамотный выбор необходимых параметров.

Особенности конструкции

Начнем с того, из чего делается радиатор. Для этого отлично подходят стальные трубы

Но важно обратить внимание на их качество. Черная сталь является самой дешевой, что в нашем случае только на пользу. Но она абсолютно неустойчива к коррозийным процессам

А это значит, что внутренние ее стенки при постоянном контакте с теплоносителем быстро начнут ржаветь

Но она абсолютно неустойчива к коррозийным процессам. А это значит, что внутренние ее стенки при постоянном контакте с теплоносителем быстро начнут ржаветь.

Это может привести к двум последствиям. Во-первых, частицы ржавчины будут держаться на стенках трубы. Постепенно этот слой будет становиться все толще и толще, а это приведет к ухудшению тока теплоносителя и, как следствие, к значительному снижению производительности всего радиатора. Во-вторых, ржавчина постепенно просто «съест» трубу. В результате образуется дыра, и батарея придет в полную негодность.

Конечно, если вы готовы делать по радиатору каждый год, то это не проблема. Себестоимость оборудования действительно получится очень низкой. Но если вам не хочется регулярно тратить на это время, то лучше взять материал получше.

Идеальной с точки зрения противостояния ржавчине является, естественно, нержавеющая сталь. А также медь и бронза. Но понятно, что эти материалы нельзя отнести к бюджетным, какими бы заманчивыми они ни были. Поэтому сразу отметаем эти варианты во имя экономии семейного бюджета и переводим взгляды на оцинкованную сталь.

По сути, это самая обычная сталь, но покрытая слоем цинка. Он не дает развиться коррозийным процессам. Не то чтобы можно было назвать его систему вечной, но на несколько лет вы будете избавлены от необходимости менять радиатор на новый. При этом основной материал сохраняет все характеристики, присущие стали: прочность, долговечностью, высокий уровень теплоотдачи и т. д. В общем, оцинкованный вариант в данном случае является, пожалуй, оптимальным.

Перейдем наконец-то к самой конструкции. Чаще всего она делается из нескольких трубок — секций — которые соединены между собой отрезками трубок меньшего диаметра. Такой радиатор называется секционным. Иногда требуется придать ему дополнительную жесткость, это делается путем приваривания нескольких кусков арматуры.

По количеству соединяемых секций ограничений нет. Все зависит от габаритов помещения и от количества тепловой энергии, в которой оно нуждается. Если пространство слишком большое, то имеет смысл не наращивать секции батареи в высоту, а просто протянуть пару соединенных друг с другом длинных труб вдоль стены.

И наоборот — в маленьком помещении разумнее сделать высокий радиатор-«лесенку», чем занимать длинными трубами львиную долю пространства

При изготовлении такой конструкции важно обеспечить хороший ток теплоносителя. Это достигается за счет того, что перемычки привариваются близко к боковым краям радиатора

В принципе, секционный радиатор довольно хорош, но есть у него существенный недостаток. Поскольку основные трубы и перемычки обладают различным диаметром, это приводит к излишне высокому гидравлическому сопротивлению во время работы батареи. Из-за этого с циркуляцией теплоносителя могут наблюдаться проблемы.

По данной причине гораздо более популярными являются батареи в форме змейки. Они так и называются — змеевики. Вы наверняка не раз видели такую конструкцию — это те самые чугунные батареи, которые раньше устанавливались в каждой ванной комнате и выполняли роль полотенцесушителя.

Главное преимущество змеевика — это отсутствие перепадов диаметра, вследствие чего гидравлическое сопротивление получается низким. Сборка такой конструкции осуществляется гораздо проще, чем в случае с секционной. Самая сложная задача — это найти изогнутые элементы из подходящего материала. А остальное — дело техники.

Кроме того, готовая конструкция отличается высокой прочностью и надежностью. Следовательно, и долговечность ее на высоте. Сварочных швов здесь гораздо меньше, чем в секционных батареях, а ведь каждый из них, по сути, является зоной риска. Именно места стыков чаще всего являются источником возникшей протечки.

Поскольку самодельный змеевик может быть довольно большим, ему необходимо придать дополнительную прочность. Это может быть сделано с помощью все той же арматуры.

Материалы изготовления регистров

Экранированная медная труба

Разговаривая о материалах изготовления регистров, нельзя не сказать об электросварных трубах из стали, являющихся общераспространенными, благодаря доступности, невысокой стоимости, легкости прокатки и большому выбору типов и размеров, хотя и имеют не самую лучшую отдачу тепла.

Стальные регистры производятся из профильной или с круглым сечением трубы

Подвержены ржавлению, поэтому особое внимание следует уделять сварным швам

Чугунные регистры отличаются надежностью и простотой монтажа, но установка может отнять много сил. У них достаточно прочные соединения за счет приварных фланцев и болтов, а вот стойкости к ударам нет, могут и разбиться. Имеют крайне большой вес и выглядят громоздко. Больше всего встречаются из оребренных труб.

Медные регистры в основном устанавливают там, где уже вся прокладка произведена из медных труб. Медь имеет превосходную тепловую отдачу, поэтому трубы из меди имеют небольшую длину и диаметр, чего нельзя сказать о стоимости.

Мягкость металла дозволяет легко гнуть трубы, так что сварка нужна только для соединения отдельных частей, однако дополнительно требует предохранение (экран, кожух).

Применение медных регистров требует соблюдения таких условий:

•  в теплоносителе не должно быть твердых частиц,
•  фитинги и другие соприкасающиеся с медью детали могут быть выполнены только из бронзы, латуни, никеля или хрома,
•  заземление – обязательное условие, чтобы процесс электрохимической коррозии не пошёл.

Алюминиевые регистры пользуются спросом, так как их теплопроводность считается лучшей, они устойчивы к коррозии и имеют большой срок службы, наверно поэтому, у них такая высокая стоимость.

Алюминиевые трубы изготовляют способом монолитного литья, поэтому сварных швов и соединений у них нет, а вот установка требует специального сварочного оборудования.

Биметаллические регистры изготавливаются из отопительных труб особенного типа, с применением стального сердечника. Применяемые в таких регистрах медные или алюминиевые теплообменники из пластин позволяют значительно увеличить квадратные метры обогрева. Для всех регистров отопления подобного типа характерен диаметр – до 2 дюймов. Благодаря этому, основное место их установки – жилые дома.

Регистры отопления из нержавеющей трубы встретить можно крайне редко из-за непомерной стоимости. Сейчас их почти не устанавливают.

Как улучшить теплоотдачу

Эффективность работы зависит от поверхности системы. Площадь устройств невелика, поэтому их часто дополняют металлическими пластинами. Последние приваривают вертикально, делая трубы искусственно ребристыми.

Другой вариант подразумевает приварку профильных элементов к передней части устройства. Их оставляют полыми: воздух, попадая снизу, будет нагреваться и подниматься наверх.

Трубчатый электрический генератор также способствует увеличению мощности. Он работает, если основная система остановилась. Таким образом, поддерживается постоянная эксплуатация отопления.

Преимущества и недостатки

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.

Изготовление отопительных регистров

Предварительные расчеты

Чтобы сделать теплообменник своими руками, нужно выполнить расчет регистра из гладких труб.

Формула

За основу расчетов берут следующую формулу:

Q = Пи х dн х l х k х (tг — to)х(1 — ηиз),

в которой

число Пи – 3,14;

dн – наружный диаметр трубопровода (в метрах);

I – длина секции (в метрах);

k – коэффициент (равен11.63 Вт/м²*°С);

to – температура в помещении, предназначенном для установки прибора;

tr – температура рабочей среды в трубопроводе;

ηиз – коэффициент сохранения тепла изоляцией (если прибор не изолирован, данный коэффициент приравнивается нулю, если изоляция существует, ηиз = 0,6÷0,8).

Полученный результат покажет тепловую мощность для регистров из гладких труб, которая применяется к одной горизонтальной трубе. Если в приборе несколько рядов, на каждый дополнительный ряд используют понижающий коэффициент 0.9.

Если у вас возникают трудности с тем, как рассчитать регистр из гладких труб, найдите онлайн-калькуляторы. Как показала практика, такой способ решения проблемы не всегда точен, поэтому рекомендуют полученный результат перепроверять формулой и только после этого приступать к изготовлению прибора.

Стандарты

Монтаж регистров осуществляется по стандартам ГОСТ. Для фиксации понадобится сварочный аппарат, поскольку крепление должно выдержать вес рабочей среды и вес самого теплообменника.

Характеристики

Принцип работы регистров из гладких труб

Регистры из гладких труб имеют следующие технические характеристики:

• не требуют применения высокопрофессионального оборудования (используют угловую шлифмашину, электросварку);
• отапливают большие помещения, имея при этом всего лишь регистр из 2-х или 4-х гладких труб;
• изготавливаются из доступного материала (нержавейка, сталь, чугун);
• доступны для различных рабочих сред (работают не только на воде, но и на пару, масле и других жидкостях);
• многовариантны по своей форме, использованию фурнитур, материалов покрытия, заглушек;
• в изготовлении возможно использование чертежей повторного применения;
• доступны по своей ценовой политике.

Регистр из гладких труб в жилом помещении

Самодельный регистр отопления

Регистр отопления — это достаточно простая конструкция из нескольких трубопроводов, идущих горизонтально или вертикально. Между собой они соединяются перемычками. Изготавливаются регистры из гладких стальных труб, которые могут быть круглыми, прямоугольными и квадратными. Иногда они комбинируются между собой, но обычно для одного регистра выбираются трубы одной формы.

Трубы для отопительных регистров могут быть не только из углеродистой стали. Используются также оцинкованная, нержавеющая стать, алюминий, латунь и медь. Однако трубы из таких металлов стоят дороже, кроме того, их куда сложнее собирать и обрабатывать своими руками.

Самые простые регистры, которые можно сделать самостоятельно из профильной стальной трубы — секционные, причём секций может быть всего две, а также змеевиковые, в виде буквы S.

В секционных регистрах отрезки профильных труб с заглушками на торцах располагаются параллельно друг другу. Между собой они соединяются трубками меньшего сечения, что обеспечивает заполнение регистра теплоносителем с двух сторон.

Важно! Чем ближе к краю профильной трубы устанавливаются переходные перемычки, тем более высокой будет теплоотдача секционной конструкции. В основном для создания отопительных регистров своими руками используются профильные трубы диаметром от 80 до 150 миллиметров. Для начала нужно вычислить, сколько вообще секций и какого размера змеевик вам нужен для отопления конкретной комнаты

Приведём вам схему, которую профессиональные проектировщики могут назвать упрощённой, но она вполне устроит домашних умельцев

Для начала нужно вычислить, сколько вообще секций и какого размера змеевик вам нужен для отопления конкретной комнаты. Приведём вам схему, которую профессиональные проектировщики могут назвать упрощённой, но она вполне устроит домашних умельцев

В основном для создания отопительных регистров своими руками используются профильные трубы диаметром от 80 до 150 миллиметров. Для начала нужно вычислить, сколько вообще секций и какого размера змеевик вам нужен для отопления конкретной комнаты. Приведём вам схему, которую профессиональные проектировщики могут назвать упрощённой, но она вполне устроит домашних умельцев.

Для начала вычисляем объём комнаты, помните формулу из школьного курса: V=L*W*H, перемножаем длину, ширину и высоту помещения.

Теперь нам нужно узнать, сколько тепла в Вт нам нужно для этой комнаты:

Qп.т=V*k*(Tвн–Tнар)

В этой формуле V у нас объём помещения, k — коэффициент теплопередачи стен, Tвн — температура внутри здания, а Tнар — температура на улице.

Рассчитываем, сколько тепла будет выделять один регистр:

Qр=q*L*(1–n)

Здесь q обозначает тепловой поток от каждой трубы, идущей вертикально или горизонтально. Это значение примерно составляет 20–30 Вт/м. Под L понимаем длину труб регистра в метрах, а под n — коэффициент неучтённых тепловых потоков. Для металлических труб этот показатель составляет 0,1.

Теперь просто вычислить количество регистров: N=Qп.т/Qр.

Важно! Расстояние между трубами регистра оказывает влияние на его теплоотдачу. К высоте профильной трубы прибавьте 50 миллиметров, чтобы получить оптимальное расстояние между рядами конструкции. Помимо самих труб для регистра, вам потребуются патрубки, стальной лист для заглушек, арматура (уголки), а также отводы, которые должны подходить к диаметру выбранной трубы

Не забудьте о кране Маевского!

Помимо самих труб для регистра, вам потребуются патрубки, стальной лист для заглушек, арматура (уголки), а также отводы, которые должны подходить к диаметру выбранной трубы. Не забудьте о кране Маевского!

Для нарезки кусков трубы нужного размера советуем использовать дисковую пилу. Не забудьте, что вам нужно будет вырезать в секциях отверстия для соединительных перемычек, заранее отметьте, где они будут располагаться.

Между собой все металлические детали соединяются с помощью сварочного аппарата, для придания регистру более эстетического вида его нужно покрасить специальной краской для радиаторов.

Признаем, что чаще всего самодельные отопительные регистры используются для обогрева гаражей, домашних мастерских, теплиц и других хозяйственных помещений. Такие конструкции позволяют сэкономить, но для жилых помещений всё же чаще используются заводские радиаторы. опубликовано   

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.