Vykurovacie registre: typy štruktúr, výpočet parametrov, inštalačné vlastnosti

Existuje veľké množstvo rôznych batérií na výrobu a výrobu materiálov pre vykurovacie systémy pre bytové a nebytové priestory. Ale vykurovacie registre medzi nimi vynikajú vysokou účinnosťou prenosu tepla a ľahkosťou vlastnej montáže.

Z vonkajšieho a konštrukčného hľadiska sa tieto výmenníky tepla podobajú bežným cievkam uterákov, ale sú oveľa väčšie ako ich náprotivky v kúpeľni.

V článku, ktorý sme predstavili, sa podrobne analyzujú typy vykurovacích registrov a analyzujeme aj vlastnosti inštalácie takýchto zariadení.

Druhy vykurovacích registrov z potrubí

Vykurovací register je klasický výmenník tepla voda-vzduch. Vo väčšine prípadov je vyrobený z hladkej kovovej rúrky. Ten je buď jednoduchý alebo vo forme série niekoľkých segmentov potrubia umiestneného vodorovne nad sebou. V tomto prípade existujú oddelené štruktúry s plutvami.

Ohrievač vyrobený iba z hladkej rúrky sa ľahšie umýva pri stálom čistení. Neexistujú žiadne hrany tanierov alebo úzke miesta, ktoré sa ťažko dajú utrieť handrou. V dôsledku toho sa v takomto registri netvoria „kolónie“ prachu a nečistôt. V tejto súvislosti výrazne prevyšuje dnes rozšírené panelové radiátory.

Vykurovacie registre sa zvyčajne inštalujú v garážach, skladoch, dielňach, nemocniciach a školách - to znamená v miestnostiach, kde sú zvýšené požiadavky na požiarnu a hygienickú bezpečnosť

Potrubný register nie je horší z hľadiska efektívnosti výroby tepelnej energie a nákladov na vykurovanie konvenčné batériea často ich prekonáva. Celková povrchová plocha prenosu tepla je v oboch prípadoch približne rovnaká, iba v uvažovanom zariadení prúdi chladivo cez široký kanál.

Hydraulický odpor je v tejto situácii oveľa nižší ako v štandardnom radiátore z niekoľkých panelových sekcií. A to priamo ovplyvňuje energetické náklady na čerpanie vody cez podobný vykurovací okruh.

Druhy dizajnu

Navonok vykurovací register nevyzerá príliš elegantne. Výroba je však lacná a ľahká. Ak urobíte trochu úsilia, potom sa takýto výmenník tepla a kúrenia celkom zmestí do interiéru obývacej izby.

V domácich vidieckych domoch sa donedávna podobná verzia vykurovacieho systému používala takmer všade. Za sovietskych čias sa panelové žiariče nepredávali, ale nebolo ťažké získať širokú rúrku.

A potom bol potrebný iba zvárací stroj. Výsledný rúrkový ohrievač je pripojený k vodnému výmenníku tepla vo vnútri kachlí na drevo pomocou elementárneho a rýchleho zvárania. Prečítajte si viac o technológii výmeny batérií s plynovým zváraním ďalej.

Čím bližšie sú zvislé potrubia v prierezovom registri k okraju, tým vyšší je prenos tepla zariadenia - voda na koncoch vodorovných potrubí je aktualizovaná pomalšie ako v oblastiach s priamym prietokom chladiva.

Všetky typy vykurovacích registrov sú rozdelené do dvoch skupín:

1. Sekčné.
2. Cievky (v tvare S).

V prvom prípade sú horizontálne rúrky vzájomne spojené priečnymi vetvami s menšou sekciou a v druhom oblúky s rovnakým priemerom.

Obe možnosti zahŕňajú veľké objemy zvárania. Cievkové zariadenie môže byť tiež vyrobené ohnutím jednej rúrky. Týmto spôsobom sa však nemôže ohýbať každý rúrkový výrobok s veľkým priemerom vyrobený z ocele. Je oveľa ľahšie vziať hotové oblúky a privariť ich k horizontálnym segmentom registra.

V zariadení so „závitovým“ pripojením (dýzy sú umiestnené striedavo vpravo / vľavo) nie sú žiadne zóny so studenou chladiacou vodou, voda tu postupne prechádza cez všetky potrubia

Pri spájaní vodorovných úsekov prierezu so spojením „stĺp“ sú priečne rúrky zvárané na oboch koncoch. Cirkulácia chladiva v takomto ohrievači prebieha paralelne. Výsledkom je, že jednotlivé zóny v ňom môžu dostávať menej tepla. Horúca voda jednoducho steká do spodného segmentu skôr, ako dosiahne druhý koniec.

V „nite“, kde chladivo prechádza cez všetky časti registra, takéto problémy nevznikajú. V tomto ohľade je tento register podobný cievke. Iba voda v nej sa pohybuje od vstupu k výstupu z batérie potrubiami rôznych úsekov.

Cievky môžu mať niekoľko ohybov, v tomto prípade na posilnenie štruktúry na niektorých miestach sa často vyrábajú priečne vložky z rohu alebo hrubej tyče.

Ak nie sú k dispozícii žiadne hotové oblúky pre register tvaru S, je lepšie si sami vytvoriť sekčné zariadenie. Je mimoriadne ťažké ohnúť veľkú rúrku s prierezom bez špeciálneho vybavenia. Takmer jedinou možnosťou je zahrievanie kovu pomocou plynového zvárania a jeho opatrné ohýbanie. Existuje však riziko straty pevnosti stenami potrubia.

V reze je tiež registr s párom bočných kolektorov. Vyrábajú sa z rúrok s rovnakým priemerom ako hlavné profily, ktoré zohrávajú úlohu priečnych rúr. Voda sa v tomto prípade nepohybuje zhora nadol, ale zľava doprava (alebo naopak).

Možnosti pre materiál na výrobu

Domáce remeselníci najčastejšie vyrábajú vykurovacie registre z vlastných rúk oceľové rúry, Hlavnými výhodami tejto možnosti sú nízka cena, dostupnosť materiálu a relatívna ľahkosť zvárania.

Okrem kruhovej rúry môže byť vykurovací register vyrobený aj z jeho profilovaného analógu - hydraulický odpor sa ukáže byť mierne odlišný, ale už nebude viac

Registre sa v továrni vydávajú od:

• oceľ;
• hliník;
• meď;
• liatina.

Špičkový prenos tepla a trvanlivosť meď, Ale s veľkými rozmermi, taký ohrievač bude stáť dosť cent. Hliníkové zariadenie je z hľadiska tepelnej vodivosti horšie, ale je tiež oveľa lacnejšie.

Najobľúbenejší a lacný typ vykurovacích registrov je oceľ.Je to však tiež najúčinnejšia možnosť prenosu tepla z vody do vzduchu zo všetkých tepelných zariadení predávaných v obchodoch.

Koeficient tepelnej vodivosti pre rôzne ocele je v rozsahu od 45 do 48 W / (m * K). V liatine je to v oblasti 60, v hliníku 200 - 240 a v meďi asi 400 W / (m * K). Oceľ stráca všetky z nich v tomto technickom parametri.

Pri výbere oceľových rúr by sa mali uprednostňovať výrobky z uhlíkovej ocele, ktoré sú najodolnejšie a odolné voči vysokým teplotám

Liatina a hliník sa zvyčajne používajú iba v registroch priemyselnej výroby. Je príliš ťažké zvariť tieto kovy nezávisle v remeselných podmienkach. To isté platí pre nehrdzavejúcu alebo galvanizovanú oceľ, preto je lepšie z týchto materiálov neberať rúry. Varenie je ťažšie a prenos tepla je nižší ako pri bežnom čiernom náprotivku.

So skúsenosťami so zváraním medených povrchov nie je vytvorenie registra z takýchto rúr príliš problematické. Kvôli vysokej rýchlosti prenosu tepla sa môžu brať s menším priemerom ako pri výbere ocele. Takže kúrenie bude lacnejšie.

Meď tu však má vážnu nevýhodu - potrebu neutrálneho a čistého chladiva. Ak vo vykurovacom systéme cirkuluje „znečistená“ voda s nečistotami, môžete zabudnúť na dlhú životnosť takejto batérie.

Podobný problém sa tiež často pozoruje v dôsledku prítomnosti prvkov z kovov nekompatibilných s meďou v systéme. Pokiaľ sa nepredpokladá množstvo preventívnych opatrení, takýto register netrvá dlho z dôvodu elektrochemickej korózie.

Zariadenia so vstavaným elektrickým ohrievačom

Štandardná verzia registra predpokladá jeho pripojenie k vykurovacím rúram centralizovaného systému alebo k bojleru na ohrev vody. Existujú však zariadenia a úplne autonómne. V jednom zo spodných potrubí je do nich zabudovaný vyhrievací článok napájaný elektrickou sieťou 220 V.

Podľa návrhu a princípu činnosti ohrievača v registri - ide o obyčajný elektrický kotol, napájaný štandardným jednofázovým výstupom

Výkon prvku na ohrev vody sa môže pohybovať medzi 1–6 kW v závislosti od vnútorného objemu výmenníka tepla. Takéto vykurovacie zariadenie je často vybavené obehovým čerpadlom, takže chladivo dosahuje všetky svoje úseky.

Takýto autonómny register sa často používa ako dodatočný zdroj tepla, ktorý sa zapína iba pri silných mrazoch. Pri nie príliš nízkych teplotách mimo okna je miestnosť vyhrievaná spoločným vykurovacím systémom. Okrem vody v elektrickom registri je možná aj nemrznúca zmes.

Na našej webovej stránke je článok, v ktorom sme podrobne opísali vlastnosti výberu a jemnosti pripojenia vykurovacích telies pre vykurovacie telesá. Viac informácií - prejdite na odkaz.

Výpočet konštrukcie ohrievača

Najprv musíte vypočítať požadovaný tepelný výkon pre konkrétnu miestnosť.

Podľa pravidiel by sa taký tepelný výpočet mal robiť s prihliadnutím na:

• plocha a orientácia vonkajších stien (južným alebo nie slnečným smerom);
• kubický objem vyhrievanej miestnosti;
• úroveň maximálnych možných negatívnych teplôt v regióne;
• stupeň tepelnej izolácie stien smerujúcich do ulice;
• prítomnosť zdola a / alebo vyššie v inej vyhrievanej miestnosti;
• množstvo, kvadratúra a rozmanitosť nainštalovaných okien;
• prítomnosť / neprítomnosť dverí, ktoré sa otvárajú priamo na ulicu.

Stavebné predpisy odporúčajú, aby ste vzali do úvahy prevládajúcu vetru v zime. Na prednej strane steny budú tepelné straty v zimnom období zreteľne vyššie.

Zjednodušená pre miestnosť s výškou stropu približne 2,7 metra sa potrebná tepelná energia vypočíta vynásobením plochy miestnosti 100 W

Ak sú stropy v miestnosti umiestnené na úrovni 3 metrov a vyššie, pre zjednodušenie výpočtu by ste už mali znásobiť kubickú kapacitu vykurovaného priestoru 34 alebo 41 wattami.Prvý koeficient sa berie pre tehlové budovy a druhý - pre železobetónové konštrukcie.

Násobenie dvojice čísel nie je ťažké. Musíme si však jasne uvedomiť, že takéto podmienené výpočty môžu byť veľmi vzdialené od skutočných čísel, pretože tu existuje veľa nuancií.

Najoptimálnejším riešením je objednanie potrebného výpočtu od odborníka, ktorý bude brať do úvahy všetky parametre miestnosti. Tepelné straty sa vyskytujú cez steny, okná, podlahy, stropy a dokonca aj vetranie. Ak chcete získať presné čísla, musíte vziať do úvahy všetko bez výnimky.

Ďalej musíte vypočítať veľkosti potrubí pre vykurovací register. Použite tento vzorec:

Q = K * St * dt

označenia písmen:

• Q je tepelný výkon registra;
• K - koeficient prestupu tepla, závisí od materiálu potrubia;
• St - plocha prenosu tepla (rovná sa počtu PI-násobku priemeru a dĺžky potrubia);
• dt je tepelná hlava.

V súlade s vedomím Q a dt zostáva len zvoliť priemer rúrky a jej celkovú dĺžku. Potom je možné potrubie v závislosti od usporiadania registra rozdeliť na niekoľko segmentov, ktoré budú následne spojené priečnymi nosníkmi. Prevod tepla z nich, aby sa nekomplikovali výpočty, je lepšie nezohľadniť.

Hodnota dt sa potom vypočíta na základe požadovanej izbovej teploty (Tv) a jej výkonu v dodávke (Tp) a návrate (To) - celková dt = (Tp + To) / 2-Tv

Pri spájaní rúrok s hadom dostáva každý nasledujúci horizontálny segment približne o 10% menšiu tepelnú energiu ako tá, ktorá sa nachádza vyššie. Každý taký segment potrubia registra by sa mal považovať za samostatnú batériu. A teplonosič, ktorý sa pohybuje po nich postupne a nevyhnutne sa ochladzuje, teplo prúdi do miestnosti.

Ďalším parametrom je vzdialenosť medzi horizontálnymi úsekmi (hlavné potrubia), ktorá odráža výšku jednotlivého potrubia. Ak je táto vôľa príliš malá, potom sa tok tepla zhora a zdola začne prekrývať, čo nepriaznivo ovplyvňuje jeden druhého.

Tento údaj sa musí zvoliť tak, aby bol o niečo väčší ako priemer potrubia. Potom bude účinnosť registra najvyššia možná.

S podrobnejšími výpočtami výkonu vykurovacích batérií a ich počtom je možné prečítať tu.

Funkcie inštalácie

Pri zostavovaní registra kúrenia nie je nič zvlášť zložité. Ťažkosti sú možné iba pri zváraní z jednotlivých rúr. Ak nie je veľa skúseností so zváraním, je najlepšie postupovať najskôr. Pri kúpe prefabrikovaného výrobného zariadenia by sa problémy s inštaláciou nemali vyskytnúť vôbec.

Zavesenie na stenách rúrkového registra sa vykonáva pomocou výkonných konzol (háčikov). Ak je položená na podlahu, potom dosť železných nôh. Je dôležité si uvedomiť, že príslušné oceľové vykurovacie telesá vážia dosť veľa. Navyše sa pridáva hmotnosť vody vo vnútri, takže držiaky a stojany by mali byť veľmi spoľahlivé.

Konce rúrkovej časti sú uzavreté špeciálnymi guľovými zátkami alebo zvárané malými oceľovými kruhmi vyrezanými z plechu. Armatúry s vonkajším závitom na inštaláciu odvzdušňovacieho ventilu vzduchu a na pripojenie k vykurovaciemu systému sa zarezávajú priamo do steny potrubia alebo do koncovej dosky.

Povrch batérie z ocele by mal byť potiahnutý žiaruvzdorným náterom. Vďaka tomu bude zariadenie nielen esteticky príjemnejšie, ale získa aj dodatočnú protikoróznu ochranu.

Podrobné pokyny na vytvorenie kúrenárskych registrov si môžete prečítať v tieto veci.

Závery a užitočné video na túto tému

Zhromaždené videá vám pomôžu pochopiť všetky nuansy výpočtov vykurovacieho registra a jeho inštalácie v miestnosti.

Technológia výroby registra z rúrky s pravouhlým profilom:

Výhody a výpočet výkonu vykurovacieho registra:

Ak chcete vykurovať veľkú kubickú miestnosť, potom je pre tento účel ideálny register hladkých oceľových rúr. Ak máte zručnosti na vykonávanie zváračských prác, nie je ťažké zostaviť takúto domácu batériu vlastnými rukami. Je potrebné iba presne vypočítať parametre tohto zariadenia a vybrať preň správne trubicové výrobky.

Máte otázky, nájdite chyby alebo existujú cenné informácie, ktoré môžete zdieľať s návštevníkmi našich stránok? Zanechajte svoje pripomienky a opýtajte sa na formulár spätnej väzby pod článkom.