Регистры отопления: виды конструкций, расчет параметров, особенности монтажа

Изготовление регистров для отопления своими руками

Изготовление регистра отопления

Одним из преимуществ применения регистров в отопительных системах является возможность их самостоятельного изготовления. Для этого чаще всего применяют стальные трубы круглого сечения. Несмотря на то что показатель теплоотдачи регистра отопления в этом случае не будет идеальным – процесс изготовления не потребует особых навыков.

Для самостоятельного производства этого отопительного элемента потребуется труба диаметром от 40 до 70 мм. Большее значение сечения приведет к значительным потерям тепла при циркуляции теплоносителя. Сделать своими руками регистр отопления можно по следующей схеме проведения работ:

1. Расчет оптимальных параметров отопительного прибора – диаметра трубы, общей протяженности секции.
2. Составление чертежа для вычисления оптимального количества материала.
3. Выполнение работ по изготовлению отопительного регистра своими руками.
4. Проверка конструкции на герметичность.

Стальные заглушки на трубы

Для выполнения поставленной задачи потребуется стальная труба, предназначенная для формирования основных регистров и магистраль меньшего диаметра. С ее помощью регистры будут соединены друг с другом и системой отопления. Также понадобятся специальные торцевые заглушки на трубы.

На первом этапе необходимо с помощью болгарки обрезать трубы до нужной длины. Использовать сварочный аппарат для этого не рекомендуется, так как на торцах отопительного регистра из круглой трубы сформируется наплав. Затем изготавливаются отверстия для подключения патрубков. Сварочным аппаратом привариваются патрубки и монтируются торцевые заглушки. Для обеспечения безопасности работы самодельного регистра отопления необходимо установить воздухоотводчик и спускной клапан. Они монтируются в верхней части конструкции, но на противоположной стороне относительно точки подключения к отоплению.

Регистр отопления с ТЭНом

В некоторых случаях выполняется модернизация традиционной схемы стального или биметаллического отопительного регистра. Она заключается в установке электрического нагревательного ТЭНа.

Так можно сделать автономный источник тепла, который не будет зависеть от работы водяного отопления. В случае аварии или проведения технических работ самодельный отопительный регистр будет генерировать тепло с помощью ТЭНа. Но для этого следует при монтаже установить запорную арматуру, чтобы теплоноситель циркулировал только внутри отопительного прибора.

Виды регистров для отопительных систем

Устройства разделяют по двум категориям. От первой зависят технические характеристики системы в целом. От второй — циркуляция теплоносителя по трубопроводу.

По материалу: стальные, железные, алюминиевые и чугунные трубы

Выделяют четыре вида, хотя в изготовлении можно использовать множество других веществ и их сплавов.

Сталь

Используется чаще прочих металлов.

Это обусловлено несколькими факторами:

• дешевизной;
• лёгкостью обработки;
• широкой распространённостью;
• большим разнообразием форм.

Для создания применяют технологию сварки.

Важно! Иногда встречаются регистры из оцинкованной или нержавеющей стали. Следует учитывать, что оба варианта дороги, а первый ещё и сложен в обработке

Гладкие

Данную характеристику имеют железные трубы с высоким содержанием углерода. Говоря проще, основой служит сталь. Для получения ровной поверхности используют электрическую сварку. Они держат гораздо большее давление, чем обычные, при этом симпатичнее и немногим дороже. Подобные регистры описаны в ГОСТ 10704-91.

Алюминий

Встречается довольно редко, поскольку для сварки требуется специальное оборудование, которое нелегко найти. Это их единственный минус: материал дешёв, хорошо проводит тепло, почти не теряя последнего.

Некоторые регистры делают из сплава стали с алюминием. Биметаллические устройства сложно получить, но они обладают лучшими, в сравнении с аналогами, характеристиками.

Чугун

Почти не используют, поскольку регистры получаются громоздкими и тяжёлыми. Создавать специально для них стойки — не целесообразно. Кроме того, металл хрупок и способен расколоться или дать трещину от удара. Соответственно, нужно приобрести защитные кожухи, которые снизят теплопроводность. Их сложно установить хотя они надёжны, а эксплуатация не зависит от химического состава труб.

Почти идентичное описание можно дать меди. Следует отметить, что она гораздо дороже, но в 3—5 раз лучше передаёт температуру в комнату. Соответственно, требуется обвязка небольшого размера. Среди недостатков:

• хрупкость;
• плохая совместимость с другими металлами;
• высокие требования к теплоносителю;
• обязательное заземление.

Материал следует выбирать по личным предпочтениям, но также важно провести расчёты. Они помогут заранее посчитать необходимые габариты установки с каждым типом металла

По форме исполнения: секционные, змеевиковые

Секционные регистры делают из участков труб большого диаметра. Их соединяют патрубками для допуска воды. Последние выполняют из того же металла, а их размер должен соответствовать подводящей обвязке.

Устройства рекомендуется устанавливать вместе с циркуляционным насосом, поскольку в них создаётся избыток гидравлического сопротивления.

Создание секционных устройств несложно. Болгаркой вырезают несколько регистров, соединения между ними. Систему собирают одним из двух способов. В сплошной переходы осуществляют с каждого края, а в ступенчатой — чередуя. В последнем случае у параллельных сторон размещают стойки в виде металлических пластин.

Змеевиковые делают из единого участка трубы. Её изгибают, что делает процесс создания затруднительным. Это касается самостоятельной работы: на производстве подобные устройства нередки. Для ускорения работы крайние стороны, около поворотов, соединяют между собой.

Для безопасности между изгибами устанавливают небольшие пластины, которые поддерживают верхние части.

Секционные незначительно лучше для циркуляции, при этом гораздо проще изготовляются. Змеевиковые выглядят немного эстетичнее и хорошо сочетаются с трубчатым электрическим нагревателем.

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.

Виды регистров для отопительных систем

Устройства разделяют по двум категориям. От первой зависят технические характеристики системы в целом. От второй — циркуляция теплоносителя по трубопроводу.

По материалу: стальные, железные, алюминиевые и чугунные трубы

Выделяют четыре вида, хотя в изготовлении можно использовать множество других веществ и их сплавов.

Сталь

Используется чаще прочих металлов.

Это обусловлено несколькими факторами:

• дешевизной;
• лёгкостью обработки;
• широкой распространённостью;
• большим разнообразием форм.

Для создания применяют технологию сварки.

Важно! Иногда встречаются регистры из оцинкованной или нержавеющей стали. Следует учитывать, что оба варианта дороги, а первый ещё и сложен в обработке

Гладкие

Данную характеристику имеют железные трубы с высоким содержанием углерода. Говоря проще, основой служит сталь. Для получения ровной поверхности используют электрическую сварку. Они держат гораздо большее давление, чем обычные, при этом симпатичнее и немногим дороже. Подобные регистры описаны в ГОСТ 10704-91.

Алюминий

Встречается довольно редко, поскольку для сварки требуется специальное оборудование, которое нелегко найти. Это их единственный минус: материал дешёв, хорошо проводит тепло, почти не теряя последнего.

Некоторые регистры делают из сплава стали с алюминием. Биметаллические устройства сложно получить, но они обладают лучшими, в сравнении с аналогами, характеристиками.

Чугун

Почти не используют, поскольку регистры получаются громоздкими и тяжёлыми. Создавать специально для них стойки — не целесообразно. Кроме того, металл хрупок и способен расколоться или дать трещину от удара. Соответственно, нужно приобрести защитные кожухи, которые снизят теплопроводность. Их сложно установить хотя они надёжны, а эксплуатация не зависит от химического состава труб.

Почти идентичное описание можно дать меди. Следует отметить, что она гораздо дороже, но в 3—5 раз лучше передаёт температуру в комнату. Соответственно, требуется обвязка небольшого размера. Среди недостатков:

• хрупкость;
• плохая совместимость с другими металлами;
• высокие требования к теплоносителю;
• обязательное заземление.

Материал следует выбирать по личным предпочтениям, но также важно провести расчёты. Они помогут заранее посчитать необходимые габариты установки с каждым типом металла

По форме исполнения: секционные, змеевиковые

Секционные регистры делают из участков труб большого диаметра. Их соединяют патрубками для допуска воды. Последние выполняют из того же металла, а их размер должен соответствовать подводящей обвязке.

Устройства рекомендуется устанавливать вместе с циркуляционным насосом, поскольку в них создаётся избыток гидравлического сопротивления.

Создание секционных устройств несложно. Болгаркой вырезают несколько регистров, соединения между ними. Систему собирают одним из двух способов. В сплошной переходы осуществляют с каждого края, а в ступенчатой — чередуя. В последнем случае у параллельных сторон размещают стойки в виде металлических пластин.

Змеевиковые делают из единого участка трубы. Её изгибают, что делает процесс создания затруднительным. Это касается самостоятельной работы: на производстве подобные устройства нередки. Для ускорения работы крайние стороны, около поворотов, соединяют между собой.

Для безопасности между изгибами устанавливают небольшие пластины, которые поддерживают верхние части.

Секционные незначительно лучше для циркуляции, при этом гораздо проще изготовляются. Змеевиковые выглядят немного эстетичнее и хорошо сочетаются с трубчатым электрическим нагревателем.

Варианты расположения

Отопительные регистры в зависимости от вариантов размещения можно разделить на две группы: переносные и стационарные.

Переносные системы довольно мобильны, и их можно перемещать абсолютно свободно – было бы питание. А питание таких систем обычно обеспечивается электричеством. Внутри переносных регистров обычно расположены ТЭНы разной мощности, которые и обеспечивают нагрев энергоносителя. Использовать такие агрегаты можно как в доме, так и в гараже, на даче, на строительной площадке и пр.

Стационарные регистры требовательны к своему местоположению. Во-первых, они требуют стационарного крепления, а во-вторых, им необходимо подключаться к котлу, который будет обеспечивать нагрев теплоносителя и его циркуляцию по системе.

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

Схемы подключения регистров отопления

Установку регистра отопления на котрур

Теперь, когда теплообменник готов, нужно провести установку регистра отопления на контур. Как и обычная батарея, он может подключаться разными способами, при этом подача всегда должна быть выше обратки. О схемах разводки системы обогрева мы писали в одной из предыдущих статей. Монтаж патрубков к регистру отопления осуществляется:

• на одном торце;
• на разных торцах.

Последняя схема подключения регистров отопления называется диагональной и является более предпочтительной. Когда мы знаем, где будет подача и обратка можно делать отверстия в торцах для муфт с резьбой. К этим муфтам потом прикрутятся фитинги, соединяющие теплообменник с контуром. На противоположной стороне от подачи вваривается воздухоотводчик. Он может находиться в торце, но лучше, чтобы клапан стоял в верхней части.

Перед тем как установить регистры отопления помните, что он имеет достаточно большой вес, даже без теплоносителя, а заполненный водой и подавно. Поэтому нужно предусмотреть надежные крепления. Теплообменник ставиться на пол или подвешивается на стену. Лучше, конечно, сделать ножки и поставить его на пол, дополнительно зафиксировав креплениями к стене. Не стоит забывать, что от поверхности теплообменника до стен и пола должно быть около 25 сантиметров.

Еще одна рекомендация касается места размещения теплообменника. Как вы могли заметить в квартирах батарея всегда под окном. С одной стороны, она нагревает холодный воздух, исходящий от стекол, а с другой стороны, она греет наружную стену. То есть нужно стараться устанавливать регистры вдоль стен, которые контактируют с улицей.

Для отопления промышленных, производственных и складских, а в последнее время — жилых и общественных помещений используют регистры отопления из гладких труб. Отопительный регистр — это прибор, предназначенный для повышения эффективного теплообмена между теплоносителем и внешней средой.

Состоят регистры для отопления из одной или нескольких гладкостенных стальных труб для отопления, соединенных патрубками меньшего диаметра или выполненные в форме змеевика.

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.

Как правильно рассчитать паровую систему

Остановив свой выбор на паровой системе, предстоит составить проект ее расположения в здании и выполнить предварительные вычисления.

Есть два варианта:

• произвести расчет основных компонентов парового отопления своими силами;
• обратиться за помощью к профессионалу – проектировщику.

Второй способ решения этого вопроса наиболее предпочтительный. Ведь только специалист, имея за плечами не один, удачно реализованный, проект по обустройству отопительной системы, способен учесть все пожелания владельца, не забыв о нормативных требованиях.

Если нет возможности и желания обращаться к проектировщику, можно приступить к самостоятельному расчету системы отопления паром. Можно использовать нормативы и полезные рекомендации из специальной литературы, например, из справочника проектировщика.

Для расчета предстоит взять план своего дома и посчитать площадь, которую требуется отопить. Затем обозначить места расположения радиаторов отопления.

При паровом отоплении часто используют вместо батареи регистры, выполненные из оцинкованных или оребренных труб. Они могут иметь дизайнерское оформление

Радиаторы подбирают в зависимости от требуемой мощности

Причем, важно учитывать технические характеристики понравившегося прибора – он должен выдерживать нагрузку при работе с паром

Чугунные радиаторы лучше не использовать в устройстве парового отопления редко посещаемой дачи. Постояв холодными длительное время, они могут не справиться с резким нагревом и лопнуть

Сравнительный обзор разных радиаторов отопления и рекомендации по их выбору приведены в этой статье.

Рассчитывать длину паро- и трубопровода для конденсата лучше всего, находясь в самом помещении. Так удобнее планировать высоту их прокладки и места установки радиаторов, если они понадобятся.

Для парового отопления можно использовать металлические трубы из оцинкованной стали или меди

Подсчитав нужное количество погонных метров трубы, не стоит забывать о паровой арматуре – вентилях, тройниках, при необходимости – конденсатоотводчиках, насосе.

Для определения мощности парового котла потребуется вычислить объем всех отапливаемых помещений и умножить эту цифру на показатель требуемого количества энергии для обогрева 1 м3. Этот показатель зависит от региона проживания. Так, для европейской части показатель составляет 40 Вт.

Можно подсчитать мощность котла для 3-х комнатного дома с высотой потолков 2,6 м.

Сначала надо вычислить площадь отдельных помещений:

• 1-я комната: 5*2,95=14,75 м2;
• 2-я комната: 3*2,45=7,35 м2;
• 3-я комната: 2*5,4=10,8 м2.

Затем предстоит вычислить объем всего дома: 14,75*2,6+7,35*2,6+10,8*2,6= 38,09+19,11+28,08= 57,02 м3.

Теперь полученный объем надо умножить на потребности в тепле: 57,02*40 Вт=2288 Вт. К полученному значению надо добавить запас мощности не менее 20%: 2288*1,2=2745,6 Вт или около 3 кВт.

Второй вариант определения мощности – по площади. Условно принимается, что для отопления каждых 10 м2 требуется 1 кВт мощности котла + 30% запаса, если высота потолков не превышает допустимый уровень до 2,7 м.

Причем, нужно покупать агрегат на 20-30% превышающий вычисленный размер мощности. На практике специалисты советуют брать котел не менее, чем на 30% мощнее, чтобы он не работал на предел своих сил.

Использовать для парового отопления можно только сертифицированный агрегат. Брать самопальный котел весьма опасно – можно серьезно пострадать при его взрыве

Выбирать паровой котел следует от проверенного производителя. Агрегат должен иметь сертификат качества и гарантию завода, его выпустившего. Паровой котел обязательно оснащают предохранительным клапаном. Также, потребуются приборы контроля температуры и давления и редуктор для нормализации давления, если это потребуется.