Apkures reģistri: konstrukciju veidi, parametru aprēķins, uzstādīšanas iespējas

Dzīvojamo un nedzīvojamo telpu apkures sistēmu baterijās ir ļoti daudz dažādu dizaina un materiālu ražošanas akumulatoru. Starp tiem esošie apkures reģistri izceļas ar augstu siltuma pārneses efektivitāti un vieglu pašmontēšanu.

Ārēji un strukturāli šie siltummaiņi atgādina parastās dvieļu sliedes spoles, taču to izmēri ir daudz lielāki nekā viņu vannas istabu kolēģiem.

Mūsu iesniegtajā rakstā sīki tiek analizēti apkures reģistru veidi, un mēs arī analizēsim šādu iekārtu uzstādīšanas iezīmes.

Apkures reģistru šķirnes no caurulēm

Apkures reģistrs ir klasisks ūdens-gaiss siltummainis. Vairumā gadījumu tas ir izgatavots no metāla caurules ar gludām sienām. Pēdējais ir vai nu viens, vai vairāku cauruļvada segmentu virkne, kas horizontāli atrodas viens virs otra. Šajā gadījumā ir atsevišķas struktūras ar spurām.

Sildītāju, kas izgatavots tikai no gludas sienas caurules, ir vieglāk mazgāt ar pastāvīgu tīrīšanu. Nav tādu plākšņu malu vai sašaurinājumu, kurus būtu grūti noslaucīt ar lupatu. Tā rezultātā putekļu un netīrumu “kolonijas” šādā reģistrā neveidojas. Šajā sakarā viņš ievērojami pārspēj tagad plaši izplatītos paneļu sekciju radiatorus.

Parasti apkures reģistrus uzstāda garāžās, noliktavās, darbnīcās, slimnīcās un skolās - tas ir, telpās, kur ir paaugstinātas prasības uguns un sanitārajai drošībai

Cauruļu reģistrs nav zemāks siltumenerģijas izvades efektivitātes un apkures izmaksu ziņā parastās baterijas, un bieži tos pārspēj. Siltuma pārneses kopējā virsmas platība abos gadījumos ir aptuveni vienāda, tikai attiecīgajā ierīcē dzesēšanas šķidrums plūst caur plašu kanālu.

Hidrauliskā pretestība šajā situācijā ir daudz zemāka nekā standarta radiatorā no vairākām paneļu sekcijām. Un tas tieši ietekmē enerģijas izmaksas ūdens sūknēšanai caur līdzīgu apkures loku.

Projektēšanas veidi

Ārēji apkures reģistrs neizskatās pārāk elegants. Bet tas ir lēts un viegli izgatavojams. Un, ja jūs nedaudz pieliekat pūles, tad šāds sildītājs-siltummainis diezgan labi var ietilpt pat dzīvojamās istabas interjerā.

Vietējās ciemata mājās vēl nesen līdzīga apkures sistēmas versija tika izmantota gandrīz visur. Padomju laikos paneļu sekciju radiatori nebija nopērkami, bet iegūt plašu cauruli nebija tik grūti.

Un tad bija nepieciešama tikai metināšanas mašīna. Iegūtais cauruļu sildītājs tiek savienots ar ūdens siltummaini malkas krāsnī, elementāri un ātri metinot. Lasiet vairāk par gāzes metināšanas akumulatoru nomaiņas tehnoloģiju tālāk.

Jo tuvāk vertikālās caurules sekciju reģistrā ir novietotas līdz malai, jo augstāka ir ierīces siltuma pārnese - ūdens horizontālo cauruļu galos tiek atjaunināts lēnāk nekā vietās ar tiešu dzesēšanas šķidruma plūsmu

Visu veidu apkures reģistrus iedala divās grupās:

1. Sekcijs.
2. Spoles (S-veida).

Pirmajā gadījumā horizontālās caurules ir savstarpēji savienotas ar mazākas sekcijas šķērseniskām caurulēm, bet otrajā - ar tāda paša diametra lokiem.

Abas iespējas ir saistītas ar lielu metināšanas daudzumu. Spoles ierīci var izgatavot arī, saliekot vienu cauruli. Tomēr ne katru cauruļveida lielu diametru izstrādājumu, kas izgatavots no tērauda, ​​šādā veidā var saliekt. Daudz vieglāk ir ņemt gatavas loka un metināt tās reģistra horizontālajos segmentos.

Ierīcē ar “vītnes” savienojumu (sprauslas atrodas pārmaiņus labajā / kreisajā pusē) nav zonu ar aukstu dzesēšanas šķidrumu, ūdens šeit pakāpeniski iziet cauri visām caurulēm

Savienojot sekciju reģistra horizontālās sekcijas ar “kolonnas” savienojumu, šķērsgriezuma caurules tiek metinātas abos galos. Dzesēšanas šķidruma cirkulācija šādā sildītājā notiek paralēli. Tā rezultātā atsevišķas zonas tajā var saņemt mazāk siltuma. Karstais ūdens vienkārši ieplūst apakšējā segmentā, pirms tas sasniedz tālo galu.

"Vītnē", kur dzesēšanas šķidrums iziet cauri visām reģistra daļām, šādas problēmas nerodas. Šajā sakarā šis reģistrs ir līdzīgs spolei. Tikai ūdens tajā pārvietojas no akumulatora ieejas līdz izejai caur dažādu sekciju caurulēm.

Spolēm var būt vairāki līkumi, šajā gadījumā, lai stiprinātu struktūru dažās vietās, bieži tiek izgatavoti šķērseniski ieliktņi no stūra vai bieza josla

Ja S-veida reģistram pie rokas nav gatavu loka, tad labāk ir pats izgatavot sekciju ierīci. Bez īpaša aprīkojuma ir ārkārtīgi grūti saliekt lielu šķērsgriezuma cauruli. Gandrīz vienīgā iespēja ir sildīt metālu ar metināšanu ar gāzi un uzmanīgi saliekt. Bet pastāv risks, ka caurules sienas var zaudēt izturību.

Sekciju skatā ir arī reģistrs ar pāris sānu kolekcionāriem. Tie ir izgatavoti no caurulēm ar tādu pašu diametru kā galvenās sekcijas, spēlējot šķērsenisko cauruļu lomu. Ūdens šajā gadījumā nepārvietojas no augšas uz leju, bet no kreisās uz labo (vai otrādi).

Ražošanas materiāla iespējas

Visbiežāk mājas amatnieki apkures reģistrus veido no savām rokām tērauda caurules. Šīs opcijas galvenās priekšrocības ir zemas izmaksas, materiālu pieejamība un relatīva metināšanas ērtība.

Papildus apaļai caurulei apkures reģistru var izgatavot arī no tā profilētā analogā - hidrauliskā pretestība izrādīsies nedaudz atšķirīga, bet ne vairāk

Rūpnīcā reģistrus izdod no:

• tērauds;
• alumīnijs;
• vara;
• čuguns.

Līderis siltuma pārnesē un izturībā vara opcija. Bet ar lieliem izmēriem šāds sildītājs maksās diezgan santīmu. Alumīnija ierīce ir zemāka par to siltumvadītspējas ziņā, taču tā ir arī daudz lētāka.

Populārākais un lētākais apkures reģistru veids ir tērauds.Tomēr šī ir arī neefektīvākā iespēja siltumenerģijas nodošanai no ūdens gaisā no visiem siltumtehniskajiem līdzekļiem, ko pārdod veikalos.

Siltumvadītspējas koeficients dažādiem tērauda izstrādājumiem svārstās no 45 līdz 48 W / (m * K). Čugunā tas ir aptuveni 60, alumīnijā 200–240 un varā apmēram 400 W / (m * K). Tērauds zaudē tiem visiem šajā tehniskajā parametrā.

Izvēloties tērauda caurules, priekšroka jādod oglekļa tērauda izstrādājumiem, tie ir visizturīgākie un izturīgi pret augstām temperatūrām

Čugunu un alumīniju parasti izmanto tikai rūpnīcas ražošanas reģistros. Amatniecības apstākļos šos metālus ir pārāk grūti patstāvīgi metināt. Tas pats attiecas uz nerūsējošo vai cinkoto tēraudu, tāpēc labāk nav ņemt caurules no šiem materiāliem. Tos ir grūtāk pagatavot, un to siltuma pārnese ir zemāka nekā parastajiem melnajiem.

Ar pieredzi vara virsmu metināšanā reģistra izveidošana no šādām caurulēm nav pārāk problemātiska. Augsto siltuma pārneses ātrumu dēļ tos var uzņemt ar mazāku diametru, nekā izvēloties tērauda variantu. Tātad sildītājs būs lētāks.

Tomēr varš šeit ir nopietns trūkums - nepieciešamība pēc neitrāla un tīra dzesēšanas šķidruma. Ja apkures sistēmā cirkulē netīrs ūdens ar piemaisījumiem, varat aizmirst par šāda akumulatora ilgu kalpošanas laiku.

Līdzīga problēma bieži tiek novērota arī tāpēc, ka sistēmā ir elementi no metāliem, kas nav saderīgi ar varu. Ja nav paredzēti vairāki piesardzības pasākumi, šāds reģistrs elektroķīmiskās korozijas dēļ ilgi nedarbosies.

Ierīces ar iebūvētu elektrisko sildītāju

Reģistra standarta versija nozīmē tā savienojumu ar centralizētas sistēmas apkures caurulēm vai ar ūdens sildīšanas katlu. Bet ir ierīces un pilnīgi autonomas. Vienā no apakšējām caurulēm tajās ir iebūvēts sildelements, kuru darbina ar 220 V elektrotīklu.

Saskaņā ar sildītāja dizainu un darbības principu reģistrā - tas ir parasts elektriskais katls, kuru darbina standarta vienfāzes kontaktligzda

Ūdens sildīšanas elementa jauda var mainīties no 1 līdz 6 kW, atkarībā no siltummaiņa iekšējā tilpuma. Šāda sildīšanas ierīce bieži ir aprīkota ar cirkulācijas sūkni, lai dzesēšanas šķidrums nonāktu visās tā sekcijās.

Šādu autonomu reģistru bieži izmanto kā papildu siltuma avotu, kas tiek ieslēgts tikai smagos sals. Ne pārāk zemā temperatūrā ārpus loga istaba tiek sildīta no kopīgas apkures sistēmas. Papildus ūdenim elektriskajā reģistrā ir iespējama antifrīzu piepildīšana.

Mūsu vietnē ir raksts, kurā mēs detalizēti aprakstījām izvēles iespējas un smalkumus, kas saistīti ar sildīšanas elementu sildīšanas radiatoriem. Sīkāka informācija - dodieties uz saite.

Sildītāja konstrukcijas aprēķins

Pirmkārt, jums jāaprēķina vajadzīgā siltuma jauda konkrētai telpai.

Saskaņā ar noteikumiem, šāds siltumtehnikas aprēķins jāveic, ņemot vērā:

• ārējo sienu laukums un orientācija (dienvidu saules virzienā vai ne);
• apsildāmās telpas kubiskā ietilpība;
• maksimālās iespējamās negatīvās temperatūras līmenis reģionā;
• pret ielu vērsto sienu siltumizolācijas pakāpe;
• citas apsildāmas telpas klātbūtne no apakšas un / vai virs;
• uzstādīto logu daudzums, kvadrāts un dažādība;
• tieši uz ielu atvērtu durvju esamība / neesamība.

Būvniecības kodeksi iesaka pat apsvērt ziemā valdošo vēja rozi. Sienas pretvēja pusē siltuma zudumi ziemas periodā būs nepārprotami lielāki.

Vienkāršotai telpai ar griestu augstumu aptuveni 2,7 metrus nepieciešamo siltumspēju aprēķina, reizinot telpas platību ar 100 W

Ja telpā griesti atrodas 3 metru un augstāk, tad vienkāršotam aprēķinam jau vajadzētu reizināt apsildāmās telpas kubisko tilpumu ar 34 vai 41 vatu.Pirmais koeficients tiek ņemts ķieģeļu ēkām, bet otrais - dzelzsbetona konstrukcijām.

Reizināt skaitļu pāri nav grūti. Bet mums skaidri jāapzinās, ka šādi nosacīti aprēķini var būt ļoti tālu no reālajiem skaitļiem, jo ​​šeit ir daudz nianšu.

Optimālākais risinājums ir pasūtīt nepieciešamo aprēķinu no speciālista, kurš ņems vērā visus telpas parametrus. Siltuma zudumi rodas caur sienām, logiem, grīdām, griestiem un pat ventilāciju. Lai iegūtu precīzus skaitļus, jums ir jāņem vērā viss bez izņēmuma.

Tālāk jums jāaprēķina apkures reģistra cauruļu izmēri. Lai to izdarītu, izmantojiet formulu:

Q = K * St * dt

burtu apzīmējumi:

• Q ir reģistra siltumspēja;
• K - siltuma caurlaidības koeficients, atkarīgs no caurules materiāla;
• St - siltuma pārneses laukums (vienāds ar PI skaitu, reizinot ar caurules diametru un garumu);
• dt ir siltuma galva.

Attiecīgi, zinot Q un dt, atliek tikai izvēlēties caurules diametru un tā kopējo garumu. Pēc tam, atkarībā no reģistra uzbūves, šo cauruļvadu var sadalīt vairākos segmentos, kurus pēc tam savieno šķērssijas. Siltuma pārnesi no pēdējās, lai nesarežģītu aprēķinus, labāk neņemt vērā.

Skaitli dt savukārt aprēķina, pamatojoties uz nepieciešamo istabas temperatūru (Tv) un tās veiktspēju pieplūdes (Tp) un atgriešanās (T0) - kopējais dt = (Tp + T0) / 2-Tv

Savienojot caurules ar čūsku, katrs nākamais horizontālais segments saņem apmēram par 10% mazāk siltumenerģijas nekā virs. Katrs šāds reģistra cauruļvada segments jāuzskata par atsevišķu akumulatoru. Un siltumnesējs, pārvietojoties tiem pamazām un neizbēgami atdziest, siltums nonāk telpā.

Vēl viens parametrs ir attālums starp horizontālajām sekcijām (galvenajām caurulēm), kas atspoguļo atsevišķas caurules augstumu. Ja šī atstarpe ir padarīta par mazu, tad siltuma plūsmas no augšas un apakšas sāks pārklāties, negatīvi ietekmējot viena otru.

Šis skaitlis jāizvēlas tā, lai tas būtu nedaudz lielāks par caurules diametru. Tad reģistra efektivitāte būs pēc iespējas augstāka.

Ar sīkāku apkures bateriju jaudas aprēķinu un to skaitu var nolasīt šeit.

Instalācijas iespējas

Apkures reģistra iestatīšana nav nekas īpaši sarežģīts. Grūtības ir iespējamas tikai metinot no atsevišķām caurulēm. Ja metināšanā nav daudz pieredzes, vislabāk ir praktizēt vispirms. Pērkot rūpnīcā izgatavotu saliekamo ierīci, instalēšanas problēmām nevajadzētu rasties vispār.

Piekāršana pie cauruļu reģistra sienām tiek veikta, izmantojot jaudīgas stiprinājumus (āķus). Ja tas ir novietots uz grīdas, tad pietiekami daudz dzelzs kāju. Ir svarīgi atcerēties, ka attiecīgais tērauda sildītājs sver diezgan daudz. Turklāt tiek pievienots iekšējais ūdens svars, tāpēc stiprinājumiem un statīviem jābūt ļoti uzticamiem.

Cauruļu sekcijas galus aizver ar īpašām sfēriskām tapām vai metina, izmantojot no tērauda loksnēm sagrieztas mazas tērauda kārtas. Armatūra ar ārēju vītni gaisa izplūdes krāna uzstādīšanai un savienošanai ar apkures sistēmu tiek sagriezta tieši caurules sienā vai gala plāksnē.

No tērauda izgatavota akumulatora virsma jāpārklāj ar karstumizturīgu krāsu. Pateicoties tam, ierīce ne tikai kļūs ārēji estētiski patīkamāka, bet arī iegūs papildu pretkorozijas aizsardzību.

Jūs varat izlasīt detalizētus norādījumus DIY apkures reģistru izveidošanai vietnē šo lietu.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Zemāk apkopotie video palīdzēs jums saprast visas apkures reģistra aprēķinu un tā uzstādīšanas telpā nianses.

Reģistra izgatavošanas tehnoloģija no taisnstūra profila caurules:

Apkures reģistra priekšrocības un aprēķins:

Ja vēlaties sildīt lielu kubisko telpu, tad šim nolūkam ir ideāli piemērots gludu sienu tērauda cauruļu reģistrs. Ja jums ir prasmes veikt metināšanas darbus, nav grūti montēt šādu mājās gatavotu akumulatoru ar savām rokām. Ir nepieciešams tikai precīzi aprēķināt šīs ierīces parametrus un izvēlēties tam piemērotus cauruļveida izstrādājumus.

Vai jums ir jautājumi, atrodat kļūdas vai ir kāda vērtīga informācija, kuru varat dalīties ar mūsu vietnes apmeklētājiem? Lūdzu, atstājiet komentārus un uzdodiet jautājumus atsauksmes formā, kas atrodas zem raksta.