Регистры отопления из стальных труб: их плюсы и минусы

Системы отопления могут иметь в своем составе так называемые регистры – приборы, конструкция которых предполагает наличие гладких горизонтальных труб, параллельных друг другу. Они не снискали популярность у хозяев частных домов, что имеет под собой вполне объективные причины. Построенные с помощью данного вида регистров системы отопления потребляют значительные объемы теплоносителя, что заставляет тратить больше энергии на нагрев по сравнению со стандартными радиаторами.

Особенности регистров отопления

Есть несколько возможных материалов для изготовления труб, но, как правило, предпочтение отдают стали. Кроме того, зачастую используют углеродистую сталь, поскольку она наиболее эффективно справляется с нагрузками, которые ожидают устройство. При этом диаметр трубы может варьироваться от 25 до 325 мм в зависимости от будущего назначения.

Поскольку стальные регистры пользуются наибольшей популярностью, давайте рассмотрим их характеристики и преимущества:

  • довольно высокий коэффициент теплоотдачи
  • стойкость к изнашиванию и коррозии
  • долговечность – способны продержаться более 20 лет
  • оптимальное соотношение цена-качество

Стоит отметить, что несмотря на материал изготовления, сравнительная эффективность обогрева у радиаторов будет все равно выше, чем у регистров. Объясняется это конструкцией последних, а именно гладкостенными трубами, из которых они состоят. У радиаторов этот вопрос решается за счет дополнительных пластин, которые у регистров отсутствуют.

Однако недостатка тепла можно избежать – ведь регистры отопления, стальные или чугунные, относятся к приборам, которые можно видоизменять, тем самым добиваясь увеличения теплоотдачи. Кроме того, сегодня существуют различные способы, которые позволяют достичь увеличения теплоотдачи. Например, распространен вариант крепления к гладкой трубе дополнительных металлических пластин – за счет их ребристости теплоотдача приборов значительно увеличивается.

Особенные случаи

Раздельно стоит упомянуть несколько очень любопытных конструкций.

Постоянный регистр

На фирмах, выстроенных в 50-70 годах прошлого века, вместо секционных либо S-образных регистров употребляется достаточно любопытная конструкция: цех либо вспомогательное помещение опоясывается по всему периметру неразрывной трубой. Схема нужна тем, что снабжает прогрев стен восходящим потоком теплого воздуха по всей их длине.

Автономный регистр

В качестве автономного отопительного прибора часто употребляется регистр, в торец нижней секции которого установлен один либо пара трубчатых электронагревателей (ТЭН).

У изготовления прибора имеется пара тонкостей.

  • Перемычки в нем делаются проходными на обоих концах каждой секции. Тем самым обеспечивается конвекция теплоносителя.
  • Прибор делается открытым. В качестве расширительного бака употребляется часть его емкости: теплоноситель заполняет регистр только на 90-95% объема.
  • В качестве теплоносителя часто употребляется не вода, а масло (отработка либо недорогое минеральное), что разрешает не опасаться разморозки.

Материал изготовления регистров отопления

Как правило, регистровые теплообменники изготавливаются из гладких стальных труб диаметром от 25 до 200 мм. При выборе диаметра нужно учитывать, что чем больший обхват трубы вы выберете, тем больший объем теплоносителя придется прокачивать через прибор, а у котлов отопления зачастую бывают довольно низкие ограничения.

Малый диаметр труб, наоборот, не обеспечивает нужного нагрева. Оптимальным является использование труб с поперечником от 80 до 150 мм.

Материал изготовления труб – углеродная сталь или нержавейка. Можно также использовать чугун или алюминий, но это негативно скажется на свойствах теплообмена. Использовать в одной конструкции при сборке регистра разные материалы также не рекомендуется.

Регистры отопления – особенности и назначение

Регистр является элементом отопительной системы. Чаще всего он включает одну ил несколько труб, соединенных параллельно друг относительно друга. Более известным названием этого устройства является «батарея»…

При сложившейся в стране нестабильной экономической ситуации тема обогрева очень актуальна. Покупка отопительных регистров может быть легко совершена на любом специализированном сайте в интернете, что является очень удобным, да и выбор там большой. Поэтому для любого покупателя найдется приемлемый вариант.

Следует отметить, что регистры без каких-либо преувеличений, идеальный отопительный элемент, практически для любого типа помещений (жилищных, бытовых, технических и промышленных).

Читайте также:  Как правильно выбрать циркуляционный насос

Кроме того ими широко пользуются в автономных системах отопления или квартирах многоэтажных зданий.

Также известно, что при использовании труб имеющих больший диаметр, даже при ограничениях по длине, автономную систему отопления можно сделать не только компактной, но и эффективной и полезной. Эти регистры являются одновременно надежными, выгодными и практичными.

Известно, что отопительные радиаторы более эффективны по сравнению с регистрами. Причиной этого является то, что радиаторы обладают дополнительной площадью благодаря металлической конструкции.

Но регистры, с гладкоствольными трубами в конструкции, имеют более высокий показатель теплоотдачи.

Если при изготовлении на гладкоствольных трубах произвести установку добавочных металлических пластин, то ситуация улучшиться во много раз. 

Основная область применения отопительных регистров

Регистры отопления – особенности и назначение

Регистры, а иногда целые магистрали труб, часто используются не только для автономных систем и частных проектов, а на различных промышленных предприятиях, служебных и технических помещениях.

Это заключается в простоте и топорности конструкций, имеющих при этом высокую теплоотдачу.

Эти регистры отлично зарекомендовали себя и отличаются длительным эксплуатационным сроком (то есть они, по сути, являются долговечными). 

Эти элементы имеют не такой уж большой диаметр, начиная от 32 мм. Это положительно сказывается на удобствах их монтажа. Иногда, упомянутый выше вариант имеет большие возможности и определенную компактность.

Но самым главным является невысокая стоимость этой системы обогрева дома.

Обзор радиаторов водяного отопления

Всё про стальные панельные радиаторы

Плюсы и минусы алюминиевых радиаторов

Изготовление регистров для отопления своими руками

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:

Изготовление регистров для отопления своими руками
  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.

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.

Изготовление регистров для отопления своими руками

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.

Во время выбора схемы и изготовления регистра отопления толщина трубы не имеет значения. Разница диаметров между ней и подводящей магистралью обуславливает полное отсутствие гидроударов в конструкции.

Изготовление регистров для отопления своими руками

Связь с графиком времени

Для регистра расчета может быть указана связь с графиком времени. График времени представляет собой регистр сведений, в котором содержится временная схема исходных данных, участвующих в расчетах. Измерениями этого графика могут быть, например, график работы и дата, а ресурсом — количество рабочих часов в этой дате. Тогда можно будет связать запись регистра расчета с каким-либо конкретным графиком работы и в дальнейшем, средствами встроенного языка получать информацию о количестве рабочих часов, необходимую для выполнения расчетов.

Например, график времени, имеющий следующую структуру:

может содержать информацию о количестве рабочих часов:

Преимущества стальных регистров отопления и их недостатки

Стальное отопление обладает целым рядом достоинств:

  • При работе можно воплотить любой индивидуальный чертеж.
  • Носителем тепла может служить не только вода, но и прогретый пар.
  • Простота подключения к системе.
  • Высокая теплоотдача делает его отличным вариантом для установки в большом здании.
  • Небольшая стоимость.

Минусы тоже имеются. К ним относится:

  • Небольшие показатели теплоотдачи.
  • Боязнь коррозии.
  • Непрезентабельный внешний вид.
  • Таким изделиям требуется регулярная покраска.
Читайте также:  Виды электрических котлов для отопления частного дома

К достоинствам можно отнести простую конструкцию и несложный расчет, доступность материалов. Все это вместе позволяет делать регистры для отопления своими руками.

Следующий положительный момент — большая часть тепла передается при помощи лучистой энергии, а она воспринимается человеком, как более приятная.

Отопительные регистры обычно стоят в подсобных, производственных, вспомогательных помещениях

Следующий плюс — гладкая поверхность, что обеспечивает легкую уборку.

Отличное качество — совместимость с любыми системами — и с естественной и с принудительной циркуляцией.

Преимущества стальных регистров отопления и их недостатки

Минусы тоже имеются: небольшая теплоотдача, подверженность коррозии, не самый привлекательный внешний вид, необходимость регулярной окраски (как выбрать краску читайте тут).

Регистры отопления из гладких труб имеют массу преимуществ:

  • Для помещений большой площади являются одним из лучших вариантов отопительных приборов. За счет значительной протяженности они обеспечивают равномерный прогрев и создают комфортные условия. Обогрев получается не локальным, а обширным.
  • Гидравлическое сопротивление очень маленькое по сравнению с чугунными или стальными радиаторами. Это позволяет заметно уменьшить потери давления в системе, а соответственно и затраты на перекачку теплоносителя. Эта же особенность дает возможность применять для больших помещений открытую систему отопления с естественной циркуляцией.
  • Прямые участки труб больших диаметров менее подвержены заиливанию и зарастанию в отличие от радиаторов сложной формы. Поэтому регистры отопления практически не нуждаются в промывке.
  • Простая конструкция может быть изготовлена своими руками из доступных материалов с получением существенной экономии.
  • Срок службы достаточно большой, минимум 25 лет. Степень надежности зависит в основном от качества сварных швов.
  • Гладкая поверхность обеспечивает удобство очистки. Эта особенность позволяет использовать регистры в помещениях с повышенными санитарными нормами.
  • Удобны для сушки полотенца, белья и одежды.

К недостаткам регистров из гладких труб можно отнести:

  • Малая поверхность нагрева на единицу длины, что заставляет применять приборы больших габаритов;
  • Большая металлоемкость;
  • Большие диаметры заставляют использовать большой объем теплоносителя, что делает систему очень инерционной и трудно регулируемой;
  • Непривлекательный внешний вид бюджетных моделей и огромная цена нестандартных дизайнерских конфигураций.

Использование регистра в качестве элемента теплообмена в отопительном контуре как правило принято в больших промышленных помещениях (цехах и ангарах), но также возможно и для частного загородного дома. Также регистры отопления присутствуют и в большинстве квартир – это змеевики в ванной, которые удобно использовать для сушки вещей.

Простота конструкции этих отопительных приборов несколько снижает их показатели теплоотдачи, но необходимый тепловой поток легко «настроить», изменяя диаметр и толщину труб отопительного элемента. В целом, никакой принципиальной разницы, кроме эстетической, между регистром отопления и радиатором нет.

Значительным плюсом регистров отопления по сравнению с радиаторами и конверторами выступает легкость их уборки. Поверхность, на которой собирается пыль и грязь, невелика и легкодоступна, что позволят постоянно поддерживать эти отопительные элементы в чистоте.

Недостатком такого инструмента обогрева вашего помещения можно считать относительно сниженную теплопередачу от теплоносителя. Для того, чтобы вывести ее на нужный уровень, может потребоваться увеличение диаметра труб, а это, в свою очередь, повлечет увеличение количества теплоносителя в контуре. Не каждый отопительный котел может справиться с прокачкой необходимого в таком случае объема.

Советы

Перед тем, как приступить к изготовлению регистров, стоит озаботиться приобретением соответствующих материалов. Вам понадобятся трубы того или иного диаметра и какой-то длины. Здесь не приводятся точные цифры, так как прибор рассматриваемого вида можно собрать из любых труб без акцентирования внимания на их диаметре и толщине. Более важно – обеспечить оптимальный теплообмен, что подразумевает проведение вычислений относительно требуемой площади поверхности регистра.

Советы

Для этого потребуется определить наружную площадь всей системы. Затем полученное значение умножается на 330 Вт. Использование этого метода основано на утверждении, что 1 м2 отдает 330 Вт теплоты, если температура носителя составляет 60 °C, а воздуха внутри обогреваемого помещения – 18 °C.

Для людей, владеющих сварочным делом, собрать конструкцию не составит труда. Надо будет заготовить трубы и нарезать их на секции, а также позаботиться о заглушках, для изготовления которых потребуется стальной лист. Сборка регистра не предполагает наличие жестко заданного порядка действий. По окончании сварочных работ необходимо убедиться в герметичности созданной конструкции. В остальном можно дать следующие советы:

Советы
  • следует подбирать трубы с оптимальной толщиной стенки, так как слишком тонкие достаточно быстро остывают, а толстые – долго прогреваются;
  • верхнюю секцию надо дополнять краном Маевского, с помощью которого обеспечивается спуск воздуха;
  • сборка регистра в виде змеевика предполагает использование трубогиба, если такой возможности нет, поворотные участки могут собираться из готовых колен;
  • вход теплоносителя необходимо оснащать краном, а выход – вентилем;
  • монтаж регистра должен производиться с небольшим уклоном в ту сторону, где находится подающий патрубок, что обеспечивает занимание краном Маевского наиболее высокой позиции.
Читайте также:  Водяной обогреватель электрический своими руками

Особенности конструкции отопительных регистров и возможные схемы подключения к трубопроводам

Как отмечалось выше, регистры отопления выполняются секционными или S-образными из труб диаметром 32-200 мм. При этом количество элементов, их расположение и форма могут варьироваться в зависимости от требуемой мощности прибора.

Рисунок 4 – Примерные варианты конструктивного исполнения отопительных регистров

Для повышения мощности регистров не следует стремиться к применению элементов большого диметра, т.к. такой подход может привести к потере работоспособности котла или необходимости приобретения более мощного оборудования, что не всегда целесообразно.

Для изготовления подобных приборов используются, как правило, гладкостенные трубы, но допускается использование и профильного металла. Необходимым условием при этом будет учет вида материала (чугун, сталь), правил работы с ним и соблюдение требований к проведению сварочных работ.

Независимо от конструкции любая модель имеет входной-выходной патрубки для соединения с трубопроводами подачи и отвода теплоносителя, штуцер для установки воздухоотводчика. В секционных приборах обязательными элементами также являются заглушки, которые могут быть эллиптическими (изготавливаемыми по заказу) или плоскими, а также соединительные патрубки (их рекомендуется размещать поближе к торцам труб).

Регистры отопления могут эксплуатироваться, как в однотрубных, так и в двухтрубных системах. Для подключения подобных устройств к схемам теплоснабжения возможно использование следующих вариантов:

  • диагональное;
  • боковое;

Рисунок 5 – Диагональное и боковое подключение регистров к системе отопления

  • нижнее (эту схему целесообразней применять при небольших габаритах устройства или малом количестве горизонтальных элементов).

Рисунок 6 – Схема нижнего подключения регистра

Расчет конструкции обогревателя

По правилам, такой теплотехнический расчет следует делать с учетом:

  • площади и направленности внешних стен (в южном солнечном направлении или нет);
  • кубатуры обогреваемого помещения;
  • уровня максимально возможных отрицательных температур в регионе;
  • степени теплоизоляции стен, выходящих на улицу;
  • наличия снизу и/или сверху еще одного отапливаемого помещения;
  • количества, квадратуры и разновидности установленных окон;
  • наличия/отсутствия дверей, открывающихся непосредственно на улицу.

Упрощенно для помещения с высотой потолков в районе 2,7 метра необходимую тепловую мощность вычисляют умножением площади комнаты на 100 Вт

Если потолки в помещении расположены на уровне 3-х метров и выше, то для упрощенного расчета следует уже кубатуру отапливаемого пространства умножить на 34 или 41 Вт. Первый коэффициент берется для кирпичных зданий, а второй – для строений из железобетона.

Перемножить пару чисел не сложно. Но надо четко отдавать себе отчет, что подобные условные вычисления могут быть очень далеки от реальных цифр, так как нюансов здесь немало.

Самый оптимальный выход – это заказать нужный расчет у специалиста, который примет во внимание все параметры помещения. Теплопотери происходят через стены, окна, пол, потолок и даже вентиляцию. Для получения точных цифр учесть надо все без исключения.

Q= K* St*dt

буквенные обозначения:

  • Q – тепловая мощность регистра;
  • K – коэффициент теплоотдачи, зависит от материала трубы;
  • St – площадь теплоотдачи (равна числу ПИ помноженному на диаметр и длину трубы);
  • dt – тепловой напор.

Соответственно, зная Q и dt, остается лишь подобрать диаметр трубы и ее общую длину. Затем уже, в зависимости от конструкции регистра, этот трубопровод можно разбить на несколько отрезков, которые впоследствии будут соединены поперечинами. Теплоотдачу от последних, чтобы не усложнять расчеты, лучше не учитывать.

Цифра dt в свою очередь вычисляется исходя из необходимой температуры в помещении (Тв) и показателей ее в подаче (Тп) и обратке (То) – итого dt=(Тп+То)/2-Тв

При подключении труб змейкой каждый следующий горизонтальный сегмент получает приблизительно на 10% меньше тепловой энергии, чем расположенный сверху. Каждый такой отрезок регистрового трубопровода следует рассматривать, как отдельную батарею. А теплоноситель по мере движения по ним постепенно и неизбежно остывает, тепло уходит в помещение.

Еще один параметр – расстояние между горизонтальными секциями (основными трубами), которое отражает высоту отдельного патрубка. Если этот просвет сделать слишком маленьким, то потоки тепла сверху и снизу начнут перекрываться, негативно воздействуя друг на друга.

Эту цифру надо подбирать так, чтобы она была чуть больше диаметра трубы. Тогда эффективность регистра будет максимально возможной.

С более подробными расчетами мощности отопительных батарей и их количества можно прочесть .