Aby zorganizować dopływ ciepła do dużych pomieszczeń, niepraktyczne jest stosowanie standardowych baterii fabrycznych i grzejników. Mają zbyt małą moc grzewczą i moc znamionową. Jako alternatywę dla nich można rozważyć rejestry ogrzewania: produkcję z rur, zasady wykonywania obliczeń i cechy instalacji.
Zalety i wady nagrzewnic
Domowe grzejniki stalowe lub aluminiowe różnią się wymiarami od standardowych grzejników. Składają się z kilku rur o średnicy przekraczającej 32 mm. Aby zorganizować obieg chłodziwa, rury są połączone rurami odgałęzionymi.
Jaki jest powód popularności tych urządzeń dostarczających ciepło? Po pierwsze możliwość samodzielnej produkcji. Możesz wykonać bimetaliczne grzejniki, rury stalowe lub aluminiowe. Modele plastikowe są znacznie rzadziej spotykane, ponieważ nie mają odpowiedniej wydajności.
Przed podłączeniem nagrzewnic należy dokładnie przestudiować ich „słabą” i „mocną” stronę.
Korzyści z używania:
- Długa żywotność... W przypadku modeli stalowych i aluminiowych może to być nawet 25 lat. W takim przypadku prawdopodobieństwo złamania będzie minimalne;
- Świetne rozpraszanie ciepła... Wynika to z faktu, że moc nagrzewnicy przekracza ten parametr dla klasycznych grzejników i akumulatorów. Związany z dużą ilością chłodziwa;
- Prosta instalacja i obsługa... Ponieważ rejestratory ogrzewania mogą być poprawnie zainstalowane przez każdego, kto choć trochę zna zasady organizacji zaopatrzenia w ciepło, mogą być stosowane w budynkach wszystkich typów. Ale najczęściej można je znaleźć w systemie grzewczym dużych obiektów przemysłowych, administracyjnych i handlowych.
Ale poza tym należy wziąć pod uwagę możliwe wady, jakie może mieć rejestr grzewczy z gładkiej rury stalowej:
- Duża ilość chłodziwa... Prowadzi to do jego szybkiego chłodzenia;
- Minimalna szybkość konwekcji powietrza... Zmniejsza wydajność dostarczania ciepła;
- Nieatrakcyjny wygląd... Najczęściej dotyczy to konstrukcji wykonanych samodzielnie.
Prawidłowo obliczony transfer ciepła z rejestru ogrzewania zależy bezpośrednio od jego konstrukcji. Obecnie stosuje się kilka rodzajów tych urządzeń dostarczających ciepło, różniących się nie tylko zastosowanym materiałem do produkcji, ale także wyglądem.
Waga kasy wypełnionej wodą może być bardzo duża. Dlatego musisz wcześniej pomyśleć o niezawodnym systemie mocowania go do ściany.
Rodzaje rejestrów grzewczych
Początkowo powinieneś zdecydować się na rodzaj konstrukcji. W końcu, jak obliczyć rejestr ogrzewania, jeśli nie są znane jego parametry geometryczne i zasada obiegu chłodziwa? Do produkcji urządzeń grzewczych zaleca się stosowanie standardowych sprawdzonych schematów.
Definiującym parametrem wyboru jest wymagana szybkość cyrkulacji chłodziwa w systemie i stopień wymiany ciepła z rejestru. W oparciu o te wymagania możesz wybrać dwa rodzaje urządzeń grzewczych:
- Sekcyjny... Składa się z dwóch lub więcej rur o dużej średnicy połączonych rurami.Przekrój tego ostatniego powinien być równy temu samemu parametrowi linii zasilającej. Wybór tego typu nagrzewnicy jest istotny dla systemów z wymuszonym obiegiem, ponieważ podczas przepływu chłodziwa w konstrukcji powstaje nadmierny opór hydrauliczny;
- Serpentynowy... Składają się z jednej rury, która ma zagięcia. Wykonanie takich domowych rejestrów ogrzewania jest problematyczne. Aby zwiększyć szybkość cyrkulacji, rury można połączyć z rurami. Ale jest to opcjonalne, jak w powyższych modelach.
Ponieważ możesz wykonać rejestr ogrzewania własnymi rękami nawet w domu - często są one wykonane, a nie kupowane gotowe modele. Ale wcześniej należy wykonać prawidłowe obliczenie mocy rejestru ogrzewania.
Do produkcji rejestrów można używać rur o różnych przekrojach - okrągłych, prostokątnych lub kwadratowych. Pierwszeństwo ma pierwsze, ponieważ dla nich tarcie wody podczas ruchu będzie minimalne.
Obliczanie rejestrów ogrzewania
Istnieje kilka metod obliczania parametrów rejestrów ogrzewania. Różnią się dokładnością obliczeń i pracochłonnością. Ale do organizacji zaopatrzenia w ciepło za pomocą stalowych lub aluminiowych rejestrów grzewczych zaleca się skorzystanie z usług profesjonalistów. Alternatywną opcją jest użycie specjalnego oprogramowania.
Jednak w niektórych przypadkach konieczne jest samodzielne obliczenie rejestru ogrzewania. Aby to zrobić, możesz użyć uproszczonego schematu. Musisz najpierw znać następujące parametry:
- Całkowita powierzchnia ogrzewanego pomieszczenia;
- Współczynnik przenikania ciepła materiału rejestrującego;
- Średnica rur użytych do produkcji.
W przypadku rur o przekroju kołowym można obliczyć moc właściwą nagrzewnicy zgodnie z danymi w tabeli. Te wartości podano dla 1 lm. rury rejestru.
| Średnica, rury, m | 25 | 32 | 40 | 57 | 76 | 89 | 110 |
| Powierzchnia pokoju, m2 | 0,5 | 0,56 | 0,69 | 0,94 | 1,19 | 1,37 | 1,66 |
Jednak ten sposób doboru nagrzewnicy ma szereg istotnych wad. Dane podano dla pomieszczeń, w których wysokość sufitu nie przekracza 3 mb, nie uwzględnia się trybu termicznego systemu oraz temperatury powietrza w pomieszczeniu.
W celu dokładniejszych obliczeń zaleca się użycie wzoru:
Q = P * D * L * K * Δt
Gdzie Q - właściwa moc cieplna, W,P - numer π - 3,14, D - średnica rury, m.,L - długość jednej sekcji, m,DO - współczynnik przewodności cieplnej. W przypadku metalu liczba ta wynosi 11,63 W / m2 * C,t - różnica temperatur między chłodziwem a powietrzem w pomieszczeniu.
Znając te parametry, możesz samodzielnie obliczyć moc rejestru ogrzewania. Załóżmy, że długość jednego odcinka wynosi 2 m, a średnica rury 76 mm. To jest 60 ° C (80-20). W takim przypadku moc jednej sekcji rejestru grzewczego z gładkiej rury stalowej będzie równa:
Q = 3,14 * 0,076 * 2 * 11,63 * 60 = 333 W
Aby obliczyć każdą kolejną sekcję urządzenia, uzyskany wynik należy pomnożyć przez współczynnik redukcji 0,9.
Przy użyciu tej techniki nie można obliczyć żebrowanych rejestrów ogrzewania. Ich wymiana ciepła będzie wyższa ze względu na zwiększoną powierzchnię urządzenia.
Wybór materiału do produkcji rejestrów
Kolejnym parametrem, który należy wziąć pod uwagę przy wyborze rejestru, jest materiał jego produkcji.
Rzadko można znaleźć rejestry ogrzewania z rury profilowej - najczęściej stosuje się do tego wyroby stalowe o okrągłym przekroju.
Obecnie do produkcji rejestrów używa się kilku materiałów - rur metalowych, aluminiowych czy bimetalicznych.
Różnica między nimi polega na obliczonym przenikaniu ciepła i żywotności:
- Nagrzewnice stalowe z rury profilowej lub przekroju okrągłego... Charakteryzują się prostotą wykonania i niskim kosztem. Wadą jest rdzewienie powierzchni. Przy wyborze należy zwrócić szczególną uwagę na jakość spoin;
- Aluminium... Są niezwykle rzadkie, ponieważ do zgrzewania aluminiowych nagrzewnic wymagany jest specjalny sprzęt. Ale z drugiej strony mają najlepszą przewodność cieplną. Nie ma praktycznie żadnych strat ciepła;
- Bimetaliczny... Wykonane są ze specjalnego rodzaju rur grzewczych. Posiadają rdzeń wykonany ze stali. W celu zwiększenia powierzchni grzewczej w konstrukcji zastosowano miedziane lub aluminiowe płytowe wymienniki ciepła. Wszystkie grzejniki bimetaliczne charakteryzują się małą średnicą rury - do 50 mm. Dlatego są częściej wykorzystywane do organizowania zaopatrzenia w ciepło w budynkach mieszkalnych oraz małych obiektach przemysłowych i handlowych.
Materiał do produkcji bezpośrednio wpływa na obliczenie rejestru ogrzewania. Głównym wskaźnikiem w tym przypadku jest współczynnik przewodności cieplnej. Pomimo tego, że modele aluminiowe mają optymalną wartość - ich wysoki koszt i pracochłonność wykonania nie pozwalają wszędzie na stosowanie tego typu rejestrów w systemach grzewczych.
Do produkcji żebrowanych grzejników można użyć akcesoriów z grzejników stalowych.
Wykonywanie rejestrów do ogrzewania własnymi rękami
Jedną z zalet stosowania registrów w systemach grzewczych jest możliwość ich własnej produkcji. W tym celu najczęściej stosuje się rury stalowe o okrągłym przekroju. Pomimo tego, że szybkość wymiany ciepła w rejestrze grzewczym w tym przypadku nie będzie idealna, proces produkcyjny nie wymaga specjalnych umiejętności.
Do samodzielnej produkcji tego elementu grzejnego potrzebna jest rura o średnicy od 40 do 70 mm. Większa wartość przekroju doprowadzi do znacznych strat ciepła podczas cyrkulacji chłodziwa. Możesz zrobić rejestr ogrzewania własnymi rękami zgodnie z następującym schematem pracy:
- Obliczanie optymalnych parametrów urządzenia grzewczego - średnica rury, całkowita długość odcinka.
- Sporządzenie rysunku w celu obliczenia optymalnej ilości materiału.
- Zrób to sam przy produkcji rejestru grzewczego.
- Sprawdzenie konstrukcji pod kątem wycieków.
Aby wykonać to zadanie, będziesz potrzebować stalowej rury zaprojektowanej do tworzenia głównych rejestrów oraz linii o mniejszej średnicy. Za jego pomocą rejestry zostaną połączone ze sobą i systemem grzewczym. Potrzebne będą również specjalne zaślepki do rur.
W pierwszym etapie konieczne jest przycięcie rur na wymaganą długość za pomocą szlifierki. Nie zaleca się używania do tego spawarki, ponieważ na końcach nagrzewnicy z okrągłej rury utworzy się zakładka. Następnie wykonuje się otwory do podłączenia rur odgałęzionych. Dysze są zgrzewane za pomocą zgrzewarki i zakładane są zaślepki. Aby zapewnić bezpieczeństwo działania domowego urządzenia grzewczego, konieczne jest zainstalowanie odpowietrznika i zaworu spustowego. Montowane są w górnej części konstrukcji, ale po przeciwnej stronie w stosunku do punktu podłączenia ogrzewania.
W niektórych przypadkach przeprowadzana jest modernizacja tradycyjnego schematu stalowego lub bimetalicznego nagrzewnicy. Polega na zamontowaniu elektrycznego elementu grzejnego.
Możesz więc stworzyć autonomiczne źródło ciepła, które nie będzie zależeć od działania ogrzewania ciepłej wody. W razie wypadku lub prac technicznych samodzielnie wykonana nagrzewnica wygeneruje ciepło za pomocą elementu grzejnego. Ale w tym celu podczas instalacji należy zainstalować zawory odcinające, aby płyn chłodzący krążył tylko wewnątrz nagrzewnicy.
Przy wyborze schematu i produkcji rejestru grzewczego grubość rury nie ma znaczenia. Różnica średnic między nim a linią zasilającą określa całkowity brak uderzenia wodnego w konstrukcji.
Montaż rejestrów w systemie grzewczym
Prawidłowy montaż nagrzewnic można przeprowadzić na dwa sposoby - na połączeniach gwintowanych lub za pomocą zgrzewarki. Wszystko zależy od całkowitej masy konstrukcji, jej wymiarów i parametrów systemu zaopatrzenia w ciepło.
Ogólnie rzecz biorąc, eksperci zalecają przestrzeganie tych samych zasad, co podczas instalowania grzejników. Jedyna różnica polega na wielkości konstrukcji. W przypadku konieczności podłączenia nagrzewnicy do systemu grawitacyjnego należy przestrzegać wymaganego wskaźnika nachylenia. Urządzenie dostarczające ciepło powinno być przechylone w kierunku ruchu nośnika ciepła. W przypadku systemów z naturalnym obiegiem nie ma takich wymagań.
W celu prawidłowej instalacji rejestrów grzewczych należy przestrzegać następujących zasad:
- Zgodność z minimalnymi odległościami od ścian i konstrukcji okiennych. Musi wynosić co najmniej 20 cm, co jest konieczne do przeprowadzenia działań technicznych lub naprawczych;
- Do połączenia gwintowego nagrzewnicy stosuje się tylko okładziny paranitowe lub len sanitarny;
- Wszystkie nagrzewnice wykonane z profili lub rur stalowych muszą być pomalowane. Jest to konieczne, aby zapobiec pojawieniu się rdzy na ich powierzchni.
Pomimo tego, że w tym samym czasie zmniejszy się szybkość wymiany ciepła nagrzewnicy, okres bezobsługowej eksploatacji konstrukcji znacznie się wydłuży.
Zaleca się montaż poza sezonem grzewczym. Po próbnym uruchomieniu systemu grzewczego można porównać obliczoną moc rejestru z rzeczywistą i w razie potrzeby wprowadzić zmiany eksploatacyjne w projekcie.
Zasady działania nagrzewnic
Aby wydłużyć żywotność, konieczne jest przeprowadzenie szeregu działań w celu utrzymania rejestrów grzewczych w stanie gotowości do pracy. Zaleca się sporządzenie harmonogramu kontroli, obejmującego oględziny i analizę reżimu temperaturowego rejestru.
Ponadto należy okresowo czyścić wewnętrzną powierzchnię konstrukcji z kamienia i rdzy. W tym celu najlepiej zastosować metodę hydrodynamiczną, ponieważ do czyszczenia chemicznego wymagana będzie duża ilość specjalnego płynu. Można to zrobić bez demontażu konstrukcji - wystarczy zainstalować odgałęzienia podczas produkcji, aby zapewnić dostęp do wewnętrznej wnęki rejestru.
Każdorazowo przed nowym sezonem grzewczym sprawdzana jest integralność konstrukcji, niezawodność połączeń spawanych i gwintowanych. W razie potrzeby uszczelki są wymieniane, a szwy naprawcze są spawane.
Czy można wykorzystać rejestratory ciepła do dostarczania ciepła do prywatnego domu? Taka praktyka istnieje, ale w tym celu zamawiają produkty z rur miedzianych. Charakteryzują się wysokim kosztem, ale jednocześnie posiadają szereg charakterystycznych cech. Pod uwagę brany jest również ich atrakcyjny wygląd, który znacząco różni się od konstrukcji stalowych.
Materiał wideo pokazuje przykład wykonania registra ze stalowej rury profilowej:
