Värmeregister: typer av strukturer, beräkning av parametrar, installationsfunktioner

Fördelar och nackdelar

Innan man börjar tillverka värmeregister är det nödvändigt att utvärdera alla fördelar och nackdelar med dessa värmare, för att inte bli lurad i förväntningar senare. Så först om fördelarna:

• låg kostnad och enkel tillverkning;
• lågt hydrauliskt motstånd: tack vare detta kan värmaren användas i "svansen" på vilket system som helst;
• tillförlitlighet och hållbarhet: ett register svetsat från vanliga rör med hög kvalitet kommer lätt att hålla i minst 20 år;
• motstånd mot tryckfall och vattenslag;
• slät yta underlättar borttagning av damm vid rengöring av rum.

Tyvärr har ett gör-det-själv-värmeregister också en hel del nackdelar. Den viktigaste är låg värmeöverföring med en betydande massa av enheten. Det vill säga, för att säkerställa en behaglig temperatur i ett medelstort rum måste registret ha en anständig storlek. Här är ett enkelt exempel hämtat från den tekniska litteraturen. Om temperaturskillnaden mellan kylvätskan och rummet är 65 ºС (DT), kommer ett register svetsat från 4 DN32-rör 1 m långa att ge ut endast 453 W och från 4 DN100-rör - 855 W. Det visar sig att, baserat på värmeöverföring per 1 m längd, är vilken panel eller sektionsradiator som helst minst dubbelt så kraftfull.

Andra negativa aspekter av slätrörsregister är inte så kritiska, även om de är betydande:

• rymmer en stor volym vatten: nackdelen spelar inte en stor roll om det finns 1-2 stycken för hela systemet med sådana värmeanordningar;
• under drift är det mycket svårt att öka eller minska kraften hos register från släta rör. Du kan inte göra utan demontering och svetsmaskin;
• utsatt för korrosion och kräver periodiskt underhåll med målning;
• har ett opresenterat utseende: defekten kan repareras, vid behov är värmaren gömd bakom en dekorativ skärm.

Efter att ha analyserat fördelarna och nackdelarna med slätrörsanordningar kan vi dra slutsatsen att deras omfattning i privat bostadsbyggande är mycket begränsad. Som redan nämnts kan registren användas för uppvärmning av olika rum med låga krav på komfort och inredning.

När du väljer material är det nödvändigt att lösa frågan - vilka diametrar på rör att ta och vad ska vara deras totala längd. Alla dessa parametrar är godtyckliga, du kan göra en värmare från alla rör och ta dess längd bekvämt för placering i rummet. Men för att leverera den erforderliga mängden värme är det nödvändigt att tillhandahålla ett tillräckligt värmeväxlingsområde. För att göra detta rekommenderas det att utföra en ungefärlig beräkning av registret efter ytarea.

Att göra en sådan beräkning är ganska enkel. Det är nödvändigt att beräkna arean av den yttre ytan av alla sektioner i m2 och multiplicera det resulterande värdet med 330 W. Genom att föreslå denna metod utgår vi från påståendet att 1 m2 av registrets yta kommer att avge 330 W värme vid en kylvätsketemperatur på 60 ºС och inomhusluft - 18 ºС.

För en person med färdigheter i svetsning kommer det inte att vara svårt att självständigt svetsa registret enligt de tillgängliga ritningarna. Det är nödvändigt att förbereda och skära rör i sektioner och byglar, skära ut pluggar från en stålplåt. Monteringssekvensen är godtycklig, efter svetsning bör värmaren kontrolleras för täthet. Tänk på följande rekommendationer när du tillverkar och installerar register:

• du bör inte ta rör med för tunna eller tjocka väggar: de förra kommer att svalna snabbare och varar mindre, medan de senare kommer att värmas upp under lång tid och är svåra att justera;
• glöm inte att bygga en Mayevsky-kran i slutet av den övre delen för att släppa ut luft;
• vid svetsning av spolar kan en roterande sektion göras av två färdiga armbågar om det inte är möjligt att använda en rörbockare;
• sätt en kran vid kylvätskeinloppet, en ventil vid utloppet;
• kom ihåg att installationen av registren utförs med en omärklig förspänning mot anslutningen av matningsröret. Då kommer Mayevskys kran vara på högsta punkten.

Beräkning av värmeregister

För att huset inte ska vara kallt och värmen jämnt värmer upp alla rum är det viktigt att beräkna antalet register för varje rum. För köpta enheter tittas deras ström på i passet och antalet enheter beräknas; för hemmagjorda rörformiga värmare måste längden på rören bestämmas av dig själv

Beräkning av erforderlig värmeeffekt för rumsuppvärmning

Om ditt hus byggdes enligt projektet, är uppgifterna om den erforderliga kraften hos värmeanordningar tillgängliga i dokumenten - du måste hitta och använda dem.

Om det inte finns något tekniskt systemprojekt används traditionella ungefärliga data om värmeförluster:

• 100 W per 1 m² rumsyta med en yttervägg och ett fönster.
• 120 W per 1 m² rumsyta med två ytterväggar och ett fönster.
• 130 W per 1 m² rumsyta med två ytterväggar och två fönster.

Den totala värmeförlusten beräknas, den mottagna effekten ökas med 20% (multipliceras med 1,2) och den totala effekten för alla värmeanordningar erhålls. I de norra delarna av Ryssland är det önskvärt att öka den resulterande kapaciteten med ytterligare 20 procent.

Effekten av apparaterna i varje rum beräknas baserat på ovanstående data (multiplicera värmeförlusten i rummet med 1,2).

Det exakta sättet att beräkna värmeförlusten i ett hus är mycket komplicerat och används av designorganisationer.

Beräkning av registrets termiska effekt

Mängden värme (W) som tillförs från röret till rummet bestäms av formeln:

var:

• K är värmeöverföringskoefficienten, W / (m2 0С), tas beroende på rörmaterialet och parametrarna för kylvätskan.
• F är ytarean, m2, beräknad som produkten av π·d·l.
• där π = 3,14, och d och l är diametern respektive längden på röret, m.

∆t är temperaturskillnaden, 0С, bestäms i sin tur av formeln:

• Där: t1 och t2 är temperaturerna vid pannans inlopp respektive utlopp.
• tk är temperaturen i det uppvärmda rummet.
• 0,9 - reduktionsfaktor för en flerradsenhet.

För en stålkonstruktion är värmeöverföringskoefficienten till luft 11,3 W/(m2 0C). För ett flerradsregister accepteras en reduktionsfaktor på 0,9 för varje rad.

För beräkningar kan du använda en kalkylator - det finns många av dem på Internet, men manuellt är mer tillförlitliga.

Värmeöverföring av register från släta rör. Tabell

Värdena på värmeöverföringskoefficienter för register med släta stålrör anges i tabellen.

I privata hus är temperaturskillnaden vanligtvis 60-70 °C.

Hur man beräknar det nödvändiga antalet registersektioner

Antalet köpta register bestäms genom att dividera den erforderliga effekten med enhetens märkskyltseffekt.

För egentillverkade register delas den erforderliga effekten i varje rum med värmeöverföringen av en linjär meter av de rör som används. Det visar sig den erforderliga totala längden på rören. Sedan fördelas denna längd mellan enheterna, dividerat med antalet rör - deras längd erhålls. Alternativ är möjliga här - det kan finnas flera korta enheter eller en lång.

Vilka andra parametrar bör beaktas

Om det blir nödvändigt att öka enhetens kraft, är det nödvändigt att öka längden på rören och inte deras diameter. Systemets effektivitet minskar med ökande rördiameter.

Om olja eller frostskyddsmedel används i systemet bör det noteras att de har lägre värmekapacitet än vatten. Vid användning av dem måste värmeapparater ha en större yta än apparater i ett vattensystem.

Varianter av värmeregister

Värmeregister är en grupp av rörledningar placerade parallellt med varandra och kommunicerar med varandra. De kan skilja sig åt i material, form och design.

Material för tillverkning

Oftast värmeregister är gjorda av släta stålrör enligt GOST 3262-75 eller GOST 10704-91. Användningen av elektriskt svetsade rör är att föredra på grund av förmågan att motstå högre tryck. Men i praktiken är vatten- och gasrör också ganska vanliga, som drivs inte mindre framgångsrikt. Sådana värmare tål lätt alla typer av mekaniska skador och påfrestningar, samt fungerar med vilken kylvätska som helst.

Det finns även modeller i rostfritt stål. De installeras i rum med ökade krav på estetik och hållbarhet. På grund av den ökade kostnaden är användningen av rostfria register mest motiverad i badrum. Hög motståndskraft mot korrosion och en mängd olika konfigurationer av handdukstorkar i rostfritt stål gör att de kan användas även i de mest moderna badrumsinredningar.

Aluminium- och bimetallregister är mer effektiva när det gäller värmeöverföring. De kännetecknas av lätthet och estetik, de fungerar perfekt i individuella värmesystem med välorganiserad vattenbehandling. I andra fall leder den låga kvaliteten på kylvätskan till ett snabbt fel på enheterna.

Ibland kan man hitta register gjorda av koppar. Vanligtvis används de i system där huvudledningarna är koppar. Det är bekvämt att arbeta med dem, de är väldigt trevliga och hållbara. Dessutom är kopparns värmeledningsförmåga cirka 8 gånger högre än stålets, vilket gör det möjligt att avsevärt minska storleken på värmeytan. En vanlig nackdel med alla enheter gjorda av icke-järnmetaller - känslighet för driftsförhållanden - begränsar omfattningen av kopparregister.

Design

De mest karakteristiska designerna av traditionella stålregister kan delas in i två typer:

• Sektionsvis;
• Serpentin.

Den första kännetecknas av ett horisontellt arrangemang av rörledningar och användningen av vertikala smala byglar mellan dem. Den andra involverar användningen av raka och bågformade element med samma diameter, som är förbundna med en orm genom svetsning. Vid användning av rostfritt stål eller icke-järnmetaller böjs rören helt enkelt för att ge önskad konfiguration.

Det finns tre alternativ för utförande av anslutningsrör:

• Gängad;
• Flänsad;
• För svetsning.

De kan placeras både på ena sidan av enheten och på olika sidor. Kylvätskeutloppet tillhandahålls under tillförseln eller diagonalt från det. Ibland finns det en lägre anslutning av motorvägar, men i detta fall minskar värmeöverföringen avsevärt.

I sektionsregister särskiljs 2 typer av anslutningar beroende på hur byglarna är placerade:

• "Tråd";
• "Kolumn".

Släta rörregister kan användas som register över huvudvärmesystemet eller som separata värmare. För autonom drift installeras ett värmeelement med den erforderliga kraften inuti enheten och ansluts till nätverket.Som kylvätska för bärbara elektriska register tillverkade av stål används ofta frostskyddsmedel eller olja, eftersom. den fryser inte under förvaring eller ett nödströmavbrott.

Vid användning separat från det allmänna värmesystemet måste en extra expansionstank placeras i den övre delen av enheten. Detta undviker tryckökningen på grund av volymökningen vid uppvärmning. Behållarens storlek väljs utifrån förmågan att rymma cirka 10 % av den totala mängden vätska i värmaren.

För autonom användning av registret tillverkat av stålrör är ben 200 - 250 mm höga svetsade till det. Om enheten är en del av värmekretsen är den inte planerad att flytta och väggarna är tillräckligt starka, då används ett stationärt fäste med fästen. Ibland, för mycket massiva register, används ett kombinerat installationsalternativ, d.v.s. enheten placeras på ställ och fixeras dessutom på väggen.

Typer av register

Värmeregister är indelade i tre typer:

• aluminium;
• gjutjärn;
• stål.

Aluminiumregister är mycket efterfrågade på grund av sin låga specifik vikt, goda värmeavledning, utmärkta korrosionsbeständighet, långa livslängd, brist på fogar och svetsar.

Aluminiumrör tillverkas genom monolitisk gjutning. Aluminiumregister används i bostäder och administrativa lokaler. Den största nackdelen med aluminiumenheter är det höga priset.

Gjutjärnsregister är lätta att installera, eftersom de har en flänsad monolitisk anslutning.Under installationen svetsas en andra fläns till värmeröret, och sedan med bultar görs en stark anslutning.

Stålregister installeras i värmesystemet genom svetsning. Kvalitativt utförd svetsning är garanten för hela värmesystemets långa livslängd.

Stationära och mobila register

För att värma kylvätskan i stationära register behövs värmepannor. För att värma kylvätskan i mobila register används ett elektriskt värmeelement, som fungerar från ett nätverk med en spänning på 220 V. Denna typ av register används för arbetarhus av byggare, lokaler där efterarbete utförs.

Att installera register inomhus har ett antal obestridliga fördelar jämfört med att installera batterier i ett värmesystem:

• lång livslängd, rör av stål behöver inte repareras, minst 25 år;
• värmesystemet kännetecknas av en hög grad av tillförlitlighet, huvudkravet för att säkerställa sådan tillförlitlighet är högkvalitativt utförande av svetssömmar;
• ett öppet värmesystem kan installeras i stora ytor, lågt motstånd mot kylvätskans rörelse säkerställer den stora diametern på rören som används för registret.

Nyligen har register installerats mycket mer sällan, och man har valt mer alternativa moderna uppvärmningsanordningar. Nackdelarna med denna typ av enhet inkluderar:

• inte det mest attraktiva utseendet på registret, ett tjockt stålrör läggs längs väggen i hela rummet;
• ett litet område med kontakt med luften i rummet leder till en låg värmeöverföringshastighet, ingen användning av konvektion;
• utbudet av värmesystemet med register kännetecknas av höga kostnader och komplexitet i installationen, stålrör med stor diameter på byggmarknaden är ganska dyra, behovet av att använda svetsning under installationen.

Beräkning av värmeregister

För att huset inte ska vara kallt och värmen jämnt värmer upp alla rum är det viktigt att beräkna antalet register för varje rum. För köpta enheter tittas deras ström på i passet och antalet enheter beräknas; för hemmagjorda rörformiga värmare måste längden på rören bestämmas av dig själv

Beräkning av erforderlig värmeeffekt för rumsuppvärmning

Om ditt hus byggdes enligt projektet, är uppgifterna om den erforderliga kraften hos värmeanordningar tillgängliga i dokumenten - du måste hitta och använda dem.

Om det inte finns något tekniskt systemprojekt används traditionella ungefärliga data om värmeförluster:

• 100 W per 1 m² rumsyta med en yttervägg och ett fönster.
• 120 W per 1 m² rumsyta med två ytterväggar och ett fönster.
• 130 W per 1 m² rumsyta med två ytterväggar och två fönster.

Den totala värmeförlusten beräknas, den mottagna effekten ökas med 20% (multipliceras med 1,2) och den totala effekten för alla värmeanordningar erhålls. I de norra delarna av Ryssland är det önskvärt att öka den resulterande kapaciteten med ytterligare 20 procent.

Effekten av apparaterna i varje rum beräknas baserat på ovanstående data (multiplicera värmeförlusten i rummet med 1,2).

Det exakta sättet att beräkna värmeförlusten i ett hus är mycket komplicerat och används av designorganisationer.

Beräkning av registrets termiska effekt

Mängden värme (W) som tillförs från röret till rummet bestäms av formeln:

var:

• K är värmeöverföringskoefficienten, W / (m2 0С), tas beroende på rörmaterialet och parametrarna för kylvätskan.
• F är ytarean, m2, beräknad som produkten av π·d·l.
• där π = 3,14, och d och l är diametern respektive längden på röret, m.

∆t är temperaturskillnaden, 0С, bestäms i sin tur av formeln:

• Där: t1 och t2 är temperaturerna vid pannans inlopp respektive utlopp.
• tk är temperaturen i det uppvärmda rummet.
• 0,9 - reduktionsfaktor för en flerradsenhet.

För en stålkonstruktion är värmeöverföringskoefficienten till luft 11,3 W/(m2 0C). För ett flerradsregister accepteras en reduktionsfaktor på 0,9 för varje rad.

För beräkningar kan du använda en kalkylator - det finns många av dem på Internet, men manuellt är mer tillförlitliga.

Värmeöverföring av register från släta rör. Tabell

Värdena på värmeöverföringskoefficienter för register med släta stålrör anges i tabellen.

I privata hus är temperaturskillnaden vanligtvis 60-70 °C.

Hur man beräknar det nödvändiga antalet registersektioner

Antalet köpta register bestäms genom att dividera den erforderliga effekten med enhetens märkskyltseffekt.

För egentillverkade register delas den erforderliga effekten i varje rum med värmeöverföringen av en linjär meter av de rör som används. Det visar sig den erforderliga totala längden på rören. Sedan fördelas denna längd mellan enheterna, dividerat med antalet rör - deras längd erhålls. Alternativ är möjliga här - det kan finnas flera korta enheter eller en lång.

Vilka andra parametrar bör beaktas

Om det blir nödvändigt att öka enhetens kraft, är det nödvändigt att öka längden på rören och inte deras diameter. Systemets effektivitet minskar med ökande rördiameter.

Om olja eller frostskyddsmedel används i systemet bör det noteras att de har lägre värmekapacitet än vatten. Vid användning av dem måste värmeapparater ha en större yta än apparater i ett vattensystem.

Välja värmarkonfiguration

Hemgjorda radiatordesigner är huvudsakligen gjorda på basis av metallrör med en diameter på 80 - 150 mm.

Designfunktionerna är begränsade till två versioner:

1. Gitter.
2. orm.

Gitterversionen av värmebatteriet skiljer sig från "ormen" i en något annorlunda kretskonstruktion, och beroende på variationerna i sådana batterier kan fördelningen av kylvätskan vara annorlunda.

Alternativ för kretskonstruktion av värmeregister för egen produktion: 1 - en bygel och envägsströmförsörjning; 2 - två byglar och ensidig strömförsörjning; 3 - tvåvägs strömförsörjning och 2 byglar; 4 - tvåvägs strömförsörjning och 4 byglar; 5, 6 - multipipe

Spolestrukturer har faktiskt en enhetlig design, förutsatt en strikt sekventiell rörelse av kylvätskan.

Gitterregister byggs enligt olika scheman:

• med en eller två byglar och envägsströmförsörjning;
• med en eller två byglar och mångsidig strömförsörjning;
• parallellkoppling av rör;
• seriekoppling av rör.

Antal rör en sammansättning kan vara från två upp till fyra eller fler. Sällan, men det finns också praxis att tillverka enrörsregister.

Spoleaggregatet innehåller vanligtvis minst två rör förbundna på ena sidan av en blindbygel, på den andra - med en genomgående bygel, som är gjorda av två rörböjar (2x45º).Det bör noteras att utformningen av värmeregister i form av en spole används mycket mindre ofta än utformningen av "galler".

Alternativ för möjlig tillverkning av register av typen "orm". För serpentinstrukturer av registrerade batterier är valet av tillverkningsalternativ begränsat i jämförelse med strukturer av gallertyp.

Båda tillverkningsalternativen - galler och spole - kan göras inte bara på basis av klassiska runda rör, utan också på basis av formade rör.

Profilrör ses som ett något specifikt material, då de kräver ett lite annorlunda tillvägagångssätt vid montering av värmeradiatorer. Däremot är register från ett profilrör mer kompakta och tar mindre användbar plats, och denna faktor är också viktig.

Installation av värmeväxlare

Med tanke på värmeregistrets tunga vikt är det nödvändigt att använda lämpliga fästen för fastsättning, men det är bättre att lägga det på golvet. Som du förstår finns det två installationsmetoder:

• hänga på väggen;
• lägga på golvet.

Huvudsaken är att strukturen är mycket stark. Avståndet till väggarna, som är 20-25 cm, är också viktigt. Samma avstånd bör vara till golvet, samtidigt som den avsedda lutningsvinkeln för cirkulationen bibehålls. Avståndet mellan värmeregistrets rör måste vara minst fem centimeter. Det spelar ingen roll om det är en fristående värmeväxlare eller ansluten till ett nätverk.

Radiatorer av alla slag installeras runt omkretsen av rummet på ytterväggarna. Det är därför i lägenheter batteriet alltid är under fönstret. Värmeväxlaren värmer inte bara luften, den värmer också väggarna

Det är mycket viktigt att måla registren så att de inte rostar.

Hur man gör ett register med dina egna händer

Det är enklast att montera en sådan värmeanordning på egen hand med hjälp av följande teknik:

• rör skärs i segment, enligt beräkningen;
• i ändarna av segmenten, närmare kanten, görs märken för byglarnas placering;
• från ett rör med en diameter lika med matningen skärs byglarna själva ut;
• rör läggs ut på en plan horisontell yta parallellt med varandra;
• med hjälp av svetsning på tre ställen är alla bygelbitar fästa;
• byglar svetsas till sektionerna.

När du monterar värmeradiatorn, installera byglarna så nära kanten på de horisontella sektionerna som möjligt. I det här fallet kommer värmeöverföringen av registret i framtiden att vara högre. I slutskedet:

• pluggar för sektioner skärs ur plåt;
• alla pluggar är fästa i ändarna punktvis eller diagonalt;
• elementen svetsas på plats.

Klipp ut pluggarna på ett sådant sätt att när de är installerade finns en liten "fasning" kvar längs kanten på varje sektion. Denna "fasning" fylls därefter med en svets.

Register svetsade på detta sätt är företrädesvis extra utrustade med luftventiler. Enkelt uttryckt, i varje övre del av en sådan enhet är det värt att installera en standard Mayevsky-kran.

Hur man svetsar ett värmeregister

Sammansättningen av enskilda strukturella element utförs genom att svetsa metallen. Detta kan göras på vilket sätt som helst som är bekvämt för dig. Hur svetsvärmeregister? Faktum är att allt beror på vilken typ av svetsmaskin du har:

• elektrisk ljusbåge (manuell, halvautomatisk);
• gas.

De mest utbredda är elektriska ljusbågsmanuella svetsmaskiner, eftersom de är billigast och enklast. En sådan apparat kan både ansluta metalldelar och skära dem. På stora delar måste du skära hål för rör. Detta bör göras nära kanten och gå tillbaka en diameter på röret.Det kommer att finnas fyra hål på mittpartiet, två på första och ytterpartiet.

Hål för anslutning av rör

Efter det, på en plan horisontell yta, lägger vi ut alla element i en struktur och gör stift vid basen av munstyckena. Du måste göra antingen två stick längs rörets ekvator, eller tre jämnt runt hela omkretsen, som i Mercedes-märket. Om stiftens placering är felaktig, kan delen leda under svetsning. Efter att ha kontrollerat att registrets geometri är korrekt kan du gå vidare till svetsning.

När du arbetar i smältbadet är det nödvändigt att hålla en hög temperatur och fördela den smälta metallen. Elektroden måste hela tiden röra sig längs en viss bana. Hur man svetsar ett värmeregister, de enklaste elektrodrörelsebanorna:

• vänster - höger (fiskben);
• framåt - bakåt (med ett inflöde).

Det viktigaste ögonblicket är bildandet av sömmens rot på stiftet och utgången från stiftet. Processen utförs med en paus, eftersom svetsaren behöver ändra elektrodens position. Även om du med rätt skicklighet kan laga mat utan avbrott. Efter att sömmen har svalnat måste du slå ner slammet med en hammare. Så det återstår bara att svetsa ändarna med pluggar, som först måste skäras ur metall med samma tjocklek.

Som ett resultat fick vi ett ämne, i vilket hål för tillförsel och retur, samt en luftventil, kommer att skäras i framtiden. Luftventilen, samma Mayevsky-kran, tar bort luftfickor som minskar värmeväxlarens effektivitet. Du kan också läsa mer om luften i värmesystemet. Att ansluta registren till värmesystemet är det sista steget, varefter det är möjligt att utföra ett hydrauliskt test och sätta utrustningen i drift.

Dessutom kan detta ämne användas för tillverkning av ett register med ett elektriskt värmeelement. Ett hål för värmeelementet skärs ut i den nedre änden och en expansionstank av öppen typ är installerad i den övre delen.