Um registro de aquecimento é um dispositivo para aquecer uma sala, feito de um ou mais tubos de paredes lisas localizados horizontalmente, comunicando-se entre si por meio de conexões verticais. Tradicionalmente, os registros de aquecimento são usados para aquecer instalações não residenciais - um armazém, uma garagem, uma oficina - mas também encontraram aplicação em instalações residenciais. Esses aquecedores são usados em salas com requisitos de limpeza rígidos - suas superfícies lisas são fáceis de limpar e lavar. Os registros de aquecimento têm várias modificações que diferem em design, forma e material.
Tipos de registros
Tubos de comunicação paralela, que representam um registro de aquecimento, diferem em material e design.
Alumínio
Registradores de aquecimento de alumínio leves e esteticamente agradáveis estão entre os mais eficientes em termos de transferência de calor. Devido ao seu baixo peso e tamanho, resistência à corrosão e um longo período de operação, eles são usados com sucesso em residências privadas e edifícios de escritórios.
Esses registros não são amplamente utilizados devido ao seu alto custo e requisitos aumentados para a qualidade do refrigerante.
Ferro fundido
Os sistemas de aquecimento feitos de tubos de ferro fundido com aletas têm o melhor desempenho de transferência de calor. Um tubo de parede grossa com um grande número de nervuras emite calor e esfria por um longo tempo.
A instalação de sistemas com aletas de ferro fundido é realizada com parafusos e gaxetas de paronita ou borracha para conferir estanqueidade.
Esta é uma das melhores maneiras de resolver o problema de aquecimento de uma casa particular - o ferro fundido não é exigente quanto à qualidade do refrigerante, sua vida útil é praticamente ilimitada.
Contras deste design:
- visão volumosa;
- peso significativo;
- a necessidade de fabricar postes de apoio maciços;
- fragilidade.
Os registros de ferro fundido têm sido usados há muito tempo em casas de caldeiras industriais e residências privadas, sua popularidade não diminuiu com o tempo.
Cobre
Em redes com fiação de tubo de cobre, é eficaz fabricar um registro de cobre. Devido à alta condutividade térmica do cobre, esses elementos de aquecimento têm um tamanho pequeno e uma bela aparência.
Os tubos de cobre são facilmente dobrados e soldados apenas nas juntas.
Os sistemas de aquecimento de cobre não se espalharam devido à sua criticidade para as condições operacionais:
- o refrigerante deve ser quimicamente neutro, limpo e isento de fração sólida;
- o sistema de fornecimento de calor, incluindo acessórios, deve ser todo feito de cobre ou ligas compatíveis - bronze, latão, cromo e níquel;
- é necessário aterramento reforçado - caso contrário, a corrosão começará;
- O cobre é um material macio e requer um escudo protetor ou revestimento.
Tudo isso gera um preço alto e explica a falta de aumento da demanda por registros de cobre.
Aço
Na maior parte, os registros de aquecimento são feitos de tubos de aço liso. É dada preferência aos tipos de alimentação eletrossoldada ou água-gás.A tubulação feita com eles resiste a pressões significativas, é resistente a danos mecânicos e é pouco exigente para a qualidade do refrigerante.
Para a fabricação de um sistema de aquecimento, você pode usar um tubo redondo ou perfilado. O aquecedor terá um tamanho mais compacto, mas é muito mais difícil de trabalhar com ele, a resistência hidráulica é maior.
O registro feito de tubos de aço pode ser feito de aço inoxidável - esses tipos de aquecedores são ideais para banheiros. Aquecedores de toalhas de aço inoxidável vêm em uma variedade de tamanhos e configurações. A única desvantagem dos registros feitos de tubos de aço inoxidável é o preço alto.
Registros fixos e móveis
Se o sistema de aquecimento for estacionário, é necessária uma caldeira de aquecimento para o seu funcionamento, onde o refrigerante é aquecido.
Esses sistemas estacionários são fixados por meio de suportes fixados às paredes. Para sistemas massivos, uma forma combinada de fixação é usada - além da fixação na parede, postes de suporte são colocados sob os tubos inferiores.
No caso de uma versão móvel, um elemento de aquecimento é montado na parte inferior do sistema, que atua como um aquecedor. Um tanque de expansão com capacidade de 10% do volume do sistema está localizado no superior, levando em consideração o aumento da pressão interna durante o aquecimento.
É ideal usar óleo ou anticongelante como um transportador de calor em aquecedores móveis - eles não congelam em baixas temperaturas.
A estrutura está conectada a uma rede de 220 V e está equipada com pernas ou rodas de apoio para facilitar a instalação e movimentação.
Vantagens e desvantagens
Como qualquer dispositivo, os registros de aquecimento de metal têm seus próprios pontos fortes e fracos.
Benefícios:
- Proporciona aquecimento uniforme de divisões com grande área.
- A baixa resistência hidráulica em meios lisos dispostos horizontalmente permite o uso de um sistema de circulação natural sem o uso de bombeamento.
- Tubos de grande diâmetro usados para aquecimento são menos suscetíveis ao assoreamento e não requerem lavagem.
- A vida útil dos registros de metal é de mais de 25 anos.
- A superfície das tubagens redondas é ligeiramente suja e fácil de limpar - esta é a melhor escolha de aquecimento para salas com requisitos elevados de padrões sanitários.
- O registro de aquecimento é fácil de fabricar e pode ser feito manualmente em casa.
Desvantagens:
- A superfície de aquecimento por unidade de comprimento é pequena, o que leva a um aumento nas dimensões gerais.
- Requer muitos tubos.
- O sistema requer um grande deslocamento do refrigerante, devido ao qual o sistema possui alta inércia e regulagem lenta.
- Os modelos de orçamento são aparentemente pouco atraentes e os desenvolvimentos de design se distinguem por um preço alto.
Características de registros de aquecimento de design simples com bom desempenho determinam seu escopo.
Cálculo do número necessário de registros para aquecimento
Antes de prosseguir com os cálculos, deve decidir sobre o regime de temperatura pretendido na divisão e a perda de calor na mesma. Isso determinará o tamanho do registro de aquecimento.
Tal sistema de aquecimento é feito de acordo com desenhos de tubos com um diâmetro de 32 a 100 mm. Um aumento no diâmetro da tubulação leva naturalmente a um aumento no volume do sistema e seu aumento de inércia, dificuldade de ajuste.
Se houver mais de um tubo no registro, a distância entre eles é determinada da seguinte forma:
- não menos do que 1,5 do raio do tubo, caso contrário, a transferência de calor diminui;
- um aumento na distância entre os transportadores horizontais levará a um aumento nas dimensões gerais, o que é inconveniente na instalação e operação.
A transferência de calor de um tubo pode ser calculada de forma independente, substituindo as dimensões do tubo e os dados de temperatura na fórmula:
Q = 3,14 D L K (Tr - To)
- Q - a quantidade de calor gerada pela tubulação;
- D - diâmetro, m;
- eu - comprimento, m;
- K - o coeficiente de transferência de calor para um tubo de aço e água (portador de calor) é 11,3 W / m² · ° С;
- Tr - temperatura da água no registro;
- Para - temperatura do quarto.
Você pode calcular o registro com base no valor médio de transferência de calor de 1 m de um tubo de aço a uma temperatura de água de + 90 ° C e uma temperatura interna de + 20 ° C.
Como um exemplo:
- com d 35 mm, a área será de 0,56 m2;
- com d 57 mm - 0,94 m²;
- com d 89 mm - 1,37 m².
Conhecendo a transferência de calor de 1 m do tubo e a área do seu quarto, você pode calcular o número necessário de tubos.
Para registradores com duas ou mais linhas, um fator de redução de 0,9 é usado para cada thread.
Configurando registros
A instalação de um sistema de aquecimento com registros não é difícil. Por conveniência, todos os elementos do sistema são colhidos e soldados ao ar livre. A montagem posterior pode ser feita usando soldas ou conexões roscadas, mas isso é menos confiável.
Uma ventilação de ar deve ser instalada no tubo superior do registro de aquecimento para purgar o ar do sistema.
Registros prontos são fixados na parede ou colocados em um suporte. Para produtos massivos, você pode usar o método combinado - suportes e suportes. Para melhorar o aquecimento da sala, o registro é fixado o mais baixo possível no chão.
Para garantir a movimentação do refrigerante, a instalação é realizada com uma inclinação de 0,05% em direção ao fluxo do fluido.
Fazer faça você mesmo
Para montar o registro você mesmo, você precisa ser pelo menos um bom soldador. Para radiadores caseiros, cálculos e desenhos não são necessários, a soldagem de alta qualidade é necessária.
Um dos modelos mais populares é o "samovar". É um registro portátil cheio de óleo ou anticongelante. Um elemento de aquecimento operando a partir de 220 V é inserido no tubo inferior, um expansor é soldado no tubo superior. Enquanto houver eletricidade, este sistema aquecerá a sala com sucesso.
Existem muitos sistemas de aquecimento, todos têm seus prós e contras. Em comparação com os indicadores de uma bateria bimetálica, os registros perdem de várias maneiras. Porém, devido ao preço baixo e à boa transferência de calor, eles serão muito procurados no mercado de engenharia de calor.
