Topné registry: typy konstrukcí, výpočet parametrů, instalační vlastnosti

Existuje velké množství různých baterií pro design a výrobu materiálů pro topné systémy pro obytné i nebytové prostory. Ale topné registry mezi nimi vynikají vysokou účinností přenosu tepla a snadnou montáží.

Navenek a konstrukčně se tyto výměníky tepla podobají běžným cívkám na ručníky, ale jsou mnohem větší než jejich protějšky v koupelně.

V článku, který jsme představili, jsou podrobně analyzovány typy topných registrů a analyzovány vlastnosti instalace takového zařízení.

Odrůdy topných registrů z potrubí

Topný registr je klasický tepelný výměník voda-vzduch. Ve většině případů je vyrobena z hladké kovové trubky. Ta je buď jednoduchá, nebo ve formě řady několika segmentů potrubí umístěných vodorovně nad sebou. V tomto případě existují oddělené struktury s ploutvemi.

Ohřívač, který je vyroben pouze z trubice s hladkými stěnami, se při stálém čištění snáze umývá. Neexistují žádné okraje desky nebo úzká místa, která je obtížné otřít hadrem. V důsledku toho se v takovém registru netvoří „kolonie“ prachu a nečistot. V tomto ohledu výrazně překonává nyní rozšířené panelové radiátory.

Vytápěcí registry jsou obvykle instalovány v garážích, skladech, dílnách, nemocnicích a školách - tj. V místnostech, kde jsou zvýšené požadavky na požární a hygienickou bezpečnost

Potrubní registr není horší z hlediska účinnosti výroby tepelné energie a nákladů na vytápění konvenční bateriea často je předčí. Celková povrchová plocha přenosu tepla je v obou případech přibližně stejná, pouze v uvažovaném zařízení proudí chladicí kapalina širokým kanálem.

Hydraulický odpor je v této situaci mnohem nižší než u standardního radiátoru z několika částí panelu. A to přímo ovlivňuje energetické náklady na čerpání vody podobným topným okruhem.

Druhy designu

Externě není topný registr příliš elegantní. Je však levná a snadno vyrobitelná. A pokud uděláte trochu úsilí, pak se takový výměník tepla a tepla může docela hodit do interiéru dokonce obývacího pokoje.

V domácích vesnických domech byla donedávna podobná verze topného systému používána téměř všude. Za sovětských časů nebyly panelové radiátory na prodej, ale nebylo těžké získat širokou trubku.

A pak byl nutný pouze svařovací stroj. Výsledný trubkový ohřívač je připojen k vodnímu tepelnému výměníku uvnitř kamna na dřevo pomocí elementárního a rychlého svařování. Přečtěte si více o technologii výměny baterií s plynovým svařováním Dále.

Čím blíže jsou svislé trubky v průřezovém registru umístěny k okraji, tím vyšší je přenos tepla zařízení - voda na koncích vodorovných trubek je aktualizována pomaleji než v oblastech s přímým průtokem chladicí kapaliny.

Všechny typy topných registrů jsou rozděleny do dvou skupin:

1. Dílčí.
2. Cívky (ve tvaru S).

V prvním případě jsou vodorovné trubky propojeny příčnými odbočnými trubkami menšího úseku a ve druhém oblouky stejného průměru.

Obě možnosti zahrnují velké objemy svařování. Cívkové zařízení může být také vyrobeno ohnutím jedné trubky. Ne každý trubkový výrobek s velkým průměrem vyrobený z oceli však může být ohnut tímto způsobem. Je mnohem snazší vzít hotové oblouky a přivařit je k vodorovným segmentům registru.

V zařízení se „závitovým“ připojením (trysky jsou umístěny střídavě vpravo / vlevo) neexistují žádné zóny se studenou chladicí kapalinou, voda zde postupně prochází všemi trubkami

Při spojování vodorovných úseků průřezového registru se spojením „sloupek“ jsou příčné trubky svařeny na obou koncích. Cirkulace chladicího média v takovém ohřívači probíhá paralelně. Výsledkem je, že jednotlivé zóny v něm mohou přijímat méně tepla. Horká voda jednoduše proudí do spodního segmentu, než dosáhne vzdáleného konce.

V „niti“, kde chladivo prochází všemi částmi registru, takové problémy nevznikají. V tomto ohledu je tento registr jako cívka. Pouze voda v ní se pohybuje od vstupu k výstupu z baterie potrubím různých sekcí.

Cívky mohou mít několik ohybů, v tomto případě, aby se na některých místech zesílila struktura, často se vyrábějí příčné vložky z rohu nebo tlusté tyče

Nejsou-li k dispozici žádné připravené oblouky pro registr ve tvaru S, je lepší si vyrobit sekční zařízení sami. Ohýbat velkou průřezovou trubku bez zvláštního vybavení je mimořádně obtížné. Téměř jedinou možností je zahřívání kovu plynovým svařováním a jeho pečlivé ohýbání. Existuje však riziko ztráty síly stěnami potrubí.

V řezu je také registr s párem bočních kolektorů. Jsou vyrobeny z trubek stejného průměru jako hlavní sekce, které hrají roli příčných trubek. Voda se v tomto případě nepohybuje shora dolů, ale zleva doprava (nebo naopak).

Možnosti pro materiál výroby

Domácí řemeslníci nejčastěji vyrábějí topné registry z vlastních rukou ocelové trubky. Hlavními výhodami této možnosti jsou nízká cena, dostupnost materiálu a relativní snadnost svařování.

Kromě kruhové trubky může být topný registr také vyroben z jeho profilovaného analogu - hydraulický odpor se ukáže být mírně odlišný, ale už ne

V továrně jsou registry vydávány od:

• ocel;
• hliník;
• měď;
• litina.

Vedení v přenosu tepla a odolnosti měděná varianta. Ale s velkými rozměry, takové topení bude stát docela penny. Hliníkové zařízení je z hlediska tepelné vodivosti horší, ale je také mnohem levnější.

Nejoblíbenější a levný typ topných registrů je ocel.Je to však také nejefektivnější možnost přenosu tepla z vody do vzduchu ze všech tepelných technologií prodávaných v obchodech.

Koeficient tepelné vodivosti pro různé oceli se pohybuje v rozmezí 45–48 W / (m * K). V litině je to v oblasti 60, v hliníku 200–240 a v mědi asi 400 W / (m * K). Ocel ztratí všechny v tomto technickém parametru.

Při výběru ocelových trubek by měly být upřednostněny výrobky z uhlíkové oceli, které jsou nejodolnější a odolné vůči vysokým teplotám

Litina a hliník se obvykle používají pouze v registrech tovární výroby. Je příliš obtížné samostatně svařovat tyto kovy v řemeslných podmínkách. Totéž platí pro nerezovou nebo galvanizovanou ocel, takže je lepší nebere trubky z těchto materiálů. Je obtížnější je vařit a jejich přenos tepla je nižší než u běžného černého protějšku.

Díky zkušenostem se svařováním měděných povrchů není vytvoření registru z těchto trubek příliš problematické. Vzhledem k vysoké rychlosti přenosu tepla mohou být odebírány s menším průměrem než při výběru ocelové varianty. Takže topení bude levnější.

Měď má zde však vážnou nevýhodu - potřebu neutrálního a čistého chladicího média. Pokud v topném systému cirkuluje „špinavá“ voda s nečistotami, můžete zapomenout na dlouhou životnost takové baterie.

Podobný problém je také často pozorován v důsledku přítomnosti prvků z kovů neslučitelných s mědí v systému. Pokud se nepředpokládá řada preventivních opatření, nebude takový registr trvat dlouho kvůli elektrochemické korozi.

Zařízení se zabudovaným elektrickým topením

Standardní verze rejstříku předpokládá jeho připojení k topným potrubím centralizovaného systému nebo k ohřívači vody. Existují však zařízení a zcela autonomní. V jedné ze spodních trubek je zabudován topný článek, napájený elektrickou sítí 220 V.

Podle konstrukce a principu provozu ohřívače v registru - jedná se o běžný elektrický kotel napájený standardním jednofázovým vývodem

Výkon ohřívače vody se může lišit mezi 1–6 kW v závislosti na vnitřním objemu výměníku tepla. Takové topné zařízení je často vybaveno oběhovým čerpadlem, takže chladivo dosáhne všech svých úseků.

Takový autonomní registr se často používá jako dodatečný zdroj tepla, který se zapíná pouze při silných mrazech. Při nepříliš nízkých teplotách mimo okno je místnost vytápěna společným topným systémem. Kromě vody v elektrickém registru je možné plnění nemrznoucí směsí.

Na našem webu je článek, kde jsme podrobně popsali vlastnosti výběru a jemnosti připojení topných elementů pro topná tělesa. Více podrobností - přejděte na odkaz.

Výpočet konstrukce ohřívače

Nejprve je třeba vypočítat požadovaný tepelný výkon pro konkrétní místnost.

Podle pravidel by se takový tepelný výpočet měl provádět s ohledem na:

• oblast a orientace vnějších stěn (v jižním směru nebo ne);
• krychlová kapacita vytápěné místnosti;
• úroveň maximálních možných negativních teplot v regionu;
• stupeň tepelné izolace stěn směřujících do ulice;
• přítomnost zdola a / nebo výše jiné vyhřívané místnosti;
• množství, kvadratura a rozmanitost nainstalovaných oken;
• přítomnost / nepřítomnost dveří, které se otevírají přímo na ulici.

Stavební předpisy doporučují, abyste zvážili i převládající větrnou růži v zimě. Na návětrné straně stěny budou tepelné ztráty v zimním období výrazně vyšší.

Zjednodušená pro místnost s výškou stropu přibližně 2,7 metru se potřebná tepelná energie vypočítá vynásobením plochy místnosti 100 W

Pokud jsou stropy v místnosti umístěny na úrovni 3 metrů a více, měli byste pro zjednodušení výpočtu už znásobit krychlovou kapacitu vytápěného prostoru 34 nebo 41 watty.První koeficient se používá pro cihlové budovy a druhý - pro železobetonové konstrukce.

Násobení dvojice čísel není obtížné. Musíme si však jasně uvědomit, že takové podmíněné výpočty mohou být velmi vzdálené od skutečných čísel, protože zde existuje mnoho nuancí.

Nejoptimálnějším řešením je objednání potřebného výpočtu od specialisty, který zohlední všechny parametry místnosti. K tepelným ztrátám dochází přes stěny, okna, podlahy, stropy a dokonce i větrání. Chcete-li získat přesná čísla, musíte zvážit vše bez výjimky.

Dále je třeba vypočítat velikosti potrubí pro topný registr. Chcete-li to provést, použijte vzorec:

Q = K * St * dt

označení písmen:

• Q je tepelná síla registru;
• K - koeficient přenosu tepla, závisí na materiálu trubky;
• St - oblast přenosu tepla (rovná počtu PI násobku průměru a délky potrubí);
• dt je tepelná hlava.

V souladu s vědomím Q a dt zbývá pouze zvolit průměr trubky a její celkovou délku. V závislosti na konstrukci registru pak může být tento potrubí rozdělen do několika segmentů, které budou následně spojeny příčníky. Přenos tepla z nich, aby se nekomplikovaly výpočty, je lepší nezohlednit.

Hodnota dt se zase vypočítává na základě požadované pokojové teploty (Tv) a jejího výkonu v přívodu (Tp) a návratu (To) - celkový dt = (Tp + To) / 2-Tv

Při spojování trubek s hadem obdrží každý následující horizontální segment přibližně o 10% méně tepelné energie než energie umístěná výše. Každý takový segment potrubí potrubí by měl být považován za samostatnou baterii. A tepelný nosič, když se po nich pohybuje, postupně a nevyhnutelně ochlazuje, teplo jde do místnosti.

Dalším parametrem je vzdálenost mezi vodorovnými sekcemi (hlavní potrubí), která odráží výšku jednotlivého potrubí. Pokud je tato vůle příliš malá, pak se toky tepla shora a zdola začnou překrývat, což se navzájem nepříznivě ovlivňuje.

Tato hodnota musí být zvolena tak, aby byla o něco větší než průměr trubky. Potom bude účinnost registru nejvyšší možná.

S podrobnějšími výpočty výkonu topných baterií a jejich počtu lze odečíst tady.

Vlastnosti instalace

Zřízení topného registru není nijak zvlášť složité. Potíže jsou možné pouze při svařování z jednotlivých trubek. Pokud s svařováním není mnoho zkušeností, je nejlepší nejprve cvičit. Při nákupu prefabrikovaného výrobního zařízení by se problémy s instalací neměly vůbec vyskytnout.

Zavěšení na stěny registru trubek se provádí pomocí výkonných konzol (háčků). Pokud je umístěn na podlaze, pak dost železa nohy. Je důležité si uvědomit, že dané ocelové topné těleso váží docela dost. Navíc je přidána hmotnost vody uvnitř, takže držáky a stojany by měly být super spolehlivé.

Konce trubkové části jsou uzavřeny speciálními kulovými zátkami nebo svařeny malými ocelovými kruhy vyřezanými z plechu. Kování s vnějším závitem pro instalaci kohoutu pro odvádění vzduchu a připojení k topnému systému, vyříznuté přímo do stěny potrubí nebo do koncové desky.

Povrch baterie z oceli by měl být potažen barvou odolnou vůči teplu. Díky tomu bude zařízení nejen externě esteticky příjemnější, ale také získá další protikorozní ochranu.

Podrobné pokyny k vytvoření registrů topení pro kutily si můžete přečíst v tyhle věci.

Závěry a užitečné video na toto téma

Níže uvedená videa vám pomohou pochopit všechny nuance výpočtů topného registru a jeho instalace v místnosti.

Technologie pro výrobu registru z pravoúhlé profilové trubky:

Výhody a výpočet výkonu topného registru:

Pokud chcete vytápět velkou kubickou místnost, pak je pro to ideální registr hladkých ocelových trubek. Pokud máte schopnost provádět svářečské práce, není obtížné sestavit takovou domácí baterii rukama. Je nutné pouze přesně spočítat parametry tohoto zařízení a vybrat pro něj správné trubkové produkty.

Máte dotazy, najděte chyby nebo existují cenné informace, které můžete sdílet s návštěvníky našeho webu? Zanechte prosím své připomínky, zeptejte se ve formuláři pro zpětnou vazbu pod článkem.