Varmeregistre: typer strukturer, beregning af parametre, installationsfunktioner

Der er et stort antal forskellige design- og materialefremstillingsbatterier til varmesystemer til bolig- og ikke-boligbyggerier. Men opvarmningsregistrerne blandt dem skiller sig ud for deres høje varmeoverførselseffektivitet og lette montering.

Eksternt og strukturelt ligner disse varmevekslere almindelige håndklædetørrespoler, men de er meget større i størrelse end deres badeværelsesstykker.

I den artikel, vi præsenterede, analyseres typerne af opvarmningsregistre detaljeret, såvel som vi vil analysere funktionerne ved installationen af ​​sådant udstyr.

Varianter af opvarmningsregistre fra rør

Varmeregisteret er en klassisk vand-til-luft varmeveksler. I de fleste tilfælde er det lavet af et glatvægget metalrør. Det sidstnævnte er enten enkelt eller i form af en serie af adskillige segmenter af rørledningen placeret vandret den ene over den anden. I dette tilfælde er der separate strukturer med finner.

En varmelegeme, der kun er fremstillet af et glatvægget rør, er lettere at vaske med konstant rengøring. Der er ingen pladekanter eller flaskehalser, der er vanskelige at tørre med en klud. Som et resultat dannes der ikke ”kolonier” af støv og snavs i et sådant register. I denne henseende overgår han i høj grad de nu udbredte panel-sektionsradiatorer.

Typisk er der installeret opvarmningsregistre i garager, pakhuse, værksteder, hospitaler og skoler - det vil sige i rum, hvor der er øgede krav til brand- og sanitetssikkerhed

Rørregisteret er ikke ringere med hensyn til effektivitet i varmeenergiudgang og varmeomkostninger konventionelle batterier, og overgår dem ofte. Det samlede overfladeareal for varmeoverførslen er i begge tilfælde tilnærmelsesvis det samme, kun i en anordning, der er under overvejelse, strømmer kølevæsken gennem en bred kanal.

Den hydrauliske modstand i denne situation er meget lavere end i en standardkøler fra flere panelsektioner. Og dette påvirker direkte energiomkostningerne ved pumpning af vand gennem et lignende varmekredsløb.

Typer af design

Eksternt ser varmeregisteret ikke for elegant ud. Men det er billigt og let at fremstille. Og hvis du gør en lille indsats, kan en sådan varmevarmeveksler helt passe ind i det indre af en stue.

I landsbyhuse blev der indtil for nylig brugt en lignende version af varmesystemet næsten overalt. I sovjetiske tider var der ikke salg til radiatorer med paneler, men det var ikke så svært at få et bredt rør.

Og så var det kun nødvendigt med en svejsemaskine. Den resulterende rørvarmer tilsluttes vandvarmeveksleren inde i brændeovnen ved svejsning elementært og hurtigt. Læs mere om udskiftningsteknologi til udveksling af gasbatteri yderligere.

Jo nærmere de lodrette rør i tværsnitsregistret er placeret på kanten, jo højere er enhedens varmeoverførsel - vandet i enderne af vandrette rør opdateres langsommere end i områder med direkte kølevæskestrøm

Alle typer opvarmningsregistre er opdelt i to grupper:

1. Ledhejseporte.
2. Spiraler (S-formet).

I det første tilfælde er vandrette rør forbundet med hinanden ved tværgående grenrør i et mindre afsnit og i det andet af buer med samme diameter.

Begge muligheder involverer store mængder svejsning. Spoleindretningen kan også fremstilles ved at bøje et rør. Imidlertid kan ikke alle rørformede genstande med stor diameter fremstillet af stål bøjes på denne måde. Det er meget lettere at tage færdige buer og svejse dem til de horisontale segmenter af registeret.

I enheden med "gevind" -forbindelsen (dyserne er placeret skiftevis til højre / venstre) er der ingen zoner med koldt kølevæske, vandet her passerer gradvist gennem alle rørene

Når man forbinder de vandrette sektioner i sektionsregistret med “søjle” -forbindelsen, svejses tværsnitsrørene i begge ender. Cirkulationen af ​​kølevæsken i en sådan varmelegeme foregår parallelt. Som et resultat kan individuelle zoner deri modtage mindre varme. Varmt vand strømmer simpelthen ind i det nedre segment, før det når den fjerne ende.

I "tråden", hvor kølevæsken passerer gennem alle dele af registeret, opstår sådanne problemer ikke. I denne henseende ligner dette register meget en spole. Kun vand i det bevæger sig fra indgangen til udgangen af ​​batteriet gennem rør i forskellige sektioner.

Spolerne kan have adskillige bøjninger, i dette tilfælde for at styrke strukturen nogle steder, der foretages ofte tværgående indsatser fra et hjørne eller en tyk stang

Hvis der ikke er nogen færdigbearbejdede buer til det S-formede register til rådighed, er det bedre at fremstille en sektionsenhed selv. Det er ekstremt vanskeligt at bøje et stort tværsnitsrør uden specielt udstyr. Næsten den eneste mulighed er at varme metallet med gassvejsning og bøje det omhyggeligt. Men der er risiko for tab af styrke ved rørets vægge.

Snitbillede inkluderer også et register med et par sidesamlere. De er lavet af rør med samme diameter som hovedsektionerne og spiller rollen som tværgående rør. Vand i dette tilfælde bevæger sig ikke fra top til bund, men fra venstre til højre (eller omvendt).

Valgmuligheder for fremstillingsmateriale

Oftest laver hjemmearbejdere håndværksregistre fra deres egne hænder stålrør. De største fordele ved denne mulighed er lave omkostninger, materialetilgængelighed og relativ let svejsning.

Foruden et rundt rør, kan opvarmningsregisteret også fremstilles af dets profilerede analog - den hydrauliske modstand viser sig at være lidt anderledes, men ikke mere

På fabrikken udstedes registre fra:

• stål;
• aluminium;
• kobber;
• støbejern.

Ledende inden for varmeoverførsel og holdbarhed kobber mulighed. Men med store størrelser koster en sådan varmelegeme en smuk krone. En aluminiumsenhed er underordnet i forhold til termisk ledningsevne, men den er også meget billigere.

Den mest populære og billige type opvarmningsregistre er stål.Dette er dog også den mest ineffektive mulighed for at overføre varme fra vand til luft fra al den varmeteknik, der sælges i butikkerne.

Den termiske konduktivitetskoefficient for forskellige stål varierer fra 45 til 48 W / (m * K). I støbejern er det i området 60, i aluminium 200-240 og i kobber ca. 400 W / (m * K). Stål taber til dem alle i denne tekniske parameter.

Når man vælger stålrør, skal kulstofstålprodukter foretrækkes, de er de mest holdbare og modstandsdygtige over for høje temperaturer

Støbejern og aluminium bruges normalt kun i fabriksindstillingsregistre. Det er for svært at svejse disse metaller uafhængigt under håndværksmæssige forhold. Det samme gælder rustfrit eller galvaniseret stål, så det er bedre ikke at tage rør fra disse materialer. De er vanskeligere at tilberede, og deres varmeoverførsel er lavere end den sædvanlige sorte modstykke.

Med erfaring med svejsning af kobberoverflader er det ikke for problematisk at oprette et register fra sådanne rør. På grund af de høje varmeoverførselshastigheder kan de tages med en mindre diameter end når du vælger en stålindstilling. Så varmeren bliver billigere.

Kobber har imidlertid en alvorlig ulempe her - behovet for et neutralt og rent kølevæske. Hvis "beskidt" vand med urenheder cirkulerer i varmesystemet, kan du glemme den lange levetid for et sådant batteri.

Et lignende problem observeres også ofte på grund af tilstedeværelsen af ​​elementer fra metaller, der er uforenelige med kobber i systemet. Medmindre der er forudset en række forsigtighedsforanstaltninger, vil et sådant register ikke vare længe på grund af elektrokemisk korrosion.

Enheder med en indbygget elektrisk varmelegeme

Standardversionen af ​​registeret indebærer, at den er forbundet med et centraliseret systems opvarmningsrør eller med en vandvarmekedel. Men der er enheder og helt autonome. I et af de nederste rør er der indbygget et varmeelement, drevet af et elektrisk netværk på 220 V.

I henhold til design og princip for drift af varmeapparatet i registeret - dette er en almindelig elektrisk kedel, drevet af et standard enfaset stikkontakt

Vandopvarmningselementets magt kan variere mellem 1–6 kW, afhængigt af varmevekslerens indre volumen. En sådan opvarmningsanordning er ofte udstyret med en cirkulationspumpe, så kølevæsken når alle dens sektioner.

Et sådant autonomt register bruges ofte som en ekstra varmekilde, der kun tændes i svære frost. Ved ikke for lave temperaturer uden for vinduet opvarmes rummet fra et fælles varmesystem. Ud over vand i det elektriske register er frostvæskeudfyldning mulig.

Der er en artikel på vores hjemmeside, hvor vi beskrev detaljeret funktionerne ved valg og finesser ved tilslutning af varmeelementer til varme radiatorer. Flere detaljer - gå til linket.

Beregning af varmelegeme design

Først skal du beregne den krævede varmeeffekt for et bestemt rum.

I henhold til reglerne skal en sådan varmeteknisk beregning foretages under hensyntagen til:

• området og orienteringen af ​​de ydre vægge (i den sydlige solretning eller ej);
• kubisk kapacitet i et opvarmet rum;
• niveauet for de maksimale mulige negative temperaturer i regionen;
• graden af ​​termisk isolering af væggene, der vender mod gaden;
• tilstedeværelsen nedenfra og / eller over af et andet opvarmet rum;
• mængde, firkant og række installerede windows;
• tilstedeværelse / fravær af døre, der åbner direkte til gaden.

Bygningskoder anbefaler, at du endda overvejer den herskende vindrose om vinteren. På den modsatte side af væggen vil varmetabet i vinterperioden være klart højere.

Forenklet til et rum med en lofthøjde på ca. 2,7 meter beregnes den nødvendige termiske effekt ved at multiplicere rumets areal med 100 W

Hvis lofterne i rummet er placeret i et niveau på 3 meter og derover, skal du allerede for en forenklet beregning multiplicere den opvarmede rums kubikapacitet med 34 eller 41 watt.Den første koefficient tages for murbygninger, og den anden - for armeret betonkonstruktioner.

At multiplicere et par numre er ikke svært. Men vi må helt klart være opmærksomme på, at sådanne betingede beregninger kan være meget langt fra reelle tal, da der er mange nuancer her.

Den mest optimale løsning er at bestille den nødvendige beregning fra en specialist, der tager højde for alle rumets parametre. Varmetab forekommer gennem vægge, vinduer, gulve, lofter og endda ventilation. For at få de nøjagtige numre skal du overveje alt uden undtagelse.

Dernæst skal du beregne rørstørrelser til varmeregisteret. For at gøre dette skal du bruge formlen:

Q = K * St * dt

bogstavbetegnelser:

• Q er registerets termiske effekt;
• K - varmeoverførselskoefficient, afhænger af rørmaterialet;
• St - varmeoverførselsareal (lig med antallet af PI gange diameteren og længden af ​​røret);
• dt er varmehovedet.

Når man kender Q og dt, forbliver det kun at vælge rørdiameter og dens totale længde. Afhængig af designen af ​​registeret kan denne rørledning derefter opdeles i flere segmenter, som efterfølgende forbindes af tværelementer. Varmeoverførslen fra sidstnævnte er bedre at tage ikke hensyn til for ikke at komplicere beregningerne.

Figuren dt beregnes igen på baggrund af den krævede rumtemperatur (Tv) og dens ydelse i forsyningen (Tp) og retur (Til) - total dt = (Tp + To) / 2-Tv

Når rørene forbindes med en slange, modtager hvert efterfølgende vandret segment cirka 10% mindre termisk energi end det, der er placeret ovenfor. Hvert sådant segment af registerpipelinjen skal betragtes som et separat batteri. Og varmebæreren, når den bevæger sig langs dem gradvist og uundgåeligt afkøles, går varmen ind i rummet.

En anden parameter er afstanden mellem vandrette sektioner (hovedrør), som reflekterer højden af ​​et individuelt rør. Hvis denne afstand er for lille, begynder varmen fra oven og ned at overlappe hinanden, hvilket påvirker hinanden negativt.

Dette tal skal vælges, så det er lidt større end diameteren på røret. Så vil registerets effektivitet være størst muligt.

Med mere detaljerede beregninger af strømmen til varmebatterierne og deres antal kan læses her.

Funktioner ved installationen

Der er ikke noget særligt kompliceret ved at oprette et varmeregister. Vanskeligheder er kun mulige ved svejsning fra individuelle rør. Hvis der ikke er meget erfaring med svejsning, er det bedst at øve først. Når du køber en præfabrikeret fabriksproduceret enhed, bør installationproblemer slet ikke opstå.

Hængning på væggene i rørregisteret udføres ved hjælp af kraftige beslag (kroge). Hvis det placeres på gulvet, så er der nok jernben. Det er vigtigt at huske, at den pågældende stålvarmer vejer ganske meget. Desuden tilføjes vægten af ​​vandet indeni, så monteringerne og stativerne skal være super pålidelige.

Enderne af rørsektionen lukkes med specielle kuglepropper eller svejses ved hjælp af små stålrunder, der er skåret af metalplader. Fittings med en udvendig gevind til montering af en luftudstødningskranke og tilslutning til varmesystemet skæres direkte i rørvæggen eller i endepladen.

Overfladen på et batteri lavet af stål skal overtrækkes med varmebestandig maling. Takket være det bliver enheden ikke kun eksternt mere æstetisk tiltalende, men får også yderligere korrosionsbeskyttelse.

Du kan læse de detaljerede instruktioner til oprettelse af DIY-varmeregistre i det her.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Videoerne, der er samlet nedenfor, hjælper dig med at forstå alle nuancerne i beregningerne af opvarmningsregisteret og dets installation i rummet.

Teknologi til fremstilling af et register fra et rektangulært profilrør:

Fordele og beregning af opvarmningsregisterets effekt:

Hvis du vil varme et stort kubikrum, er registeret over glatvæggede stålrør ideelt til dette. Hvis du har evnen til at udføre svejsearbejde, er det ikke svært at samle et sådant hjemmelavet batteri med dine egne hænder. Det er kun nødvendigt nøjagtigt at beregne parametrene på denne enhed og vælge de rigtige rørformede produkter til det.

Har du spørgsmål, find fejl, eller er der værdifulde oplysninger, som du kan dele med besøgende på vores websted? Efterlad dine kommentarer, still spørgsmål i feedbackformularen under artiklen.