Регистры отопления: изготовление, применение, характеристики

Регистр отопления – это составная часть системы отопления, прибор, состоящий из нескольких параллельно расположенных горизонтальных гладких труб. Данная разновидность отопительных приборов не завоевала особой популярности среди частных домовладельцев и этому есть объективные причины. Система отопления на основе регистров обладает большим объемом теплоносителя, для нагрева которого требуется потратить гораздо больше энергии, чем в случае с обычными радиаторами.

Мобильный отопительный регистр с встроенным ТЭНом позволяет в случае аварийной ситуации за короткое время переместить прибор на другое место.

Область применения

В настоящее время водяные регистры отопления по большей части применяются на производствах (мастерские, цеха, складские помещения, ангары и другие строения с большими площадями). Большой объем теплоносителя и крупные габариты позволяют регистрам эффективно отапливать такие помещения.

Использование отопительных регистров в промышленных зданиях обеспечивает наиболее оптимальный КПД системы отопления. В сравнении с чугунными или стальными батареями, регистры характеризуются лучшей гидравликой и теплоотдачей. Относительно невысокая стоимость их изготовления снижает затраты на установку всей заводской системы отопления. Помимо этого, они не дороги в эксплуатации.

Также регистры рекомендованы к использованию в помещениях с высокими требованиями к санитарной безопасности (медицинские учреждения, детские сады и т.д.). Приборы легко отмываются от грязи и пыли.

Несмотря на это, понятие экономичность не относится к данному виду отопительных приборов. Как уже было отмечено выше, для нагрева большого объема теплоносителя требуется множество энергии.

Регистры отопления на одном из производств пищевой промышленности в Московской области.

Отопительные регистры из стальных электросварных труб могут использоваться как в однотрубных, так и в двухтрубных отопительных системах с принудительной или самотечной циркуляцией теплоносителя (на основе воды или пара).

Примечание! По причине большого объема теплоносителя, для нагрева которого требуется потратить множество топлива, использование регистров отопления могут себе позволить только предприятия, но никак не владельцы частных домов, для которых важна экономичность отопительной системы.

Конвектор и масляный обогреватель сравнение выявляет несомненного лидера

Итак, сравним основные показатели двух самых популярных обогревателей.

1. Экономичность использования. Масляный радиатор потребляет на четверть больше электричества, чем конвекторный. Так как тарифы на электроэнергию постоянно растут, то этот факт может оказаться решающим при выборе устройства.

2. Время разогрева. Разогрев воздуха масляным обогревателем проходит несколько ступеней: сначала электричество греет тэн, затем тэн – масло, а оно, в свою очередь, нагревает ребра корпуса, отдающего тепло воздушным массам. Это занимает много времени (и электроэнергии, стоящей немало) – прибор уже давно включен, а холод еще в комнате. Ускорить процесс могут вентиляторы, встроенные в масляный обогреватель.

У конвектора тэн сразу греет корпус, поэтому коэффициент его полезного действия составляет не менее 95 процентов. Но скорость нагрева тоже не так велика и масляный радиатор оснащенный вентилятором при прочих равных условиях скорее выиграет у конвектора.

3. Комфорт при работе. Здесь имеется в виду легкость переноски и монтажа. Надо заметить, что конвекторы в этом плане удобнее и мобильнее. Их вес не больше 10 килограмм, а масляные устройства более громоздки и тяжелы – их вес составляет от 18 до 25 килограмм. Конвекторы и на колесиках перемещать удобнее, и на стену закрепить несложно, что сэкономит место в квартире и облегчит уборку. Кроме того, температура, создаваемая конвектором, более комфортна. Она не имеет перепадов по всему объему комнаты.

4. Безопасность. Сами понимаете, что раскаленное масло – не самый лучший сосед. Оно нагревает корпус обогревателя так, что и до ожога недалеко. Исключением являются обогреватели оснащенные защитным кожухом.

А вот конвекторные устройства можно назвать абсолютно безопасными. Ведь греется их корпус всего до 60 градусов, а при такой температуре обжечься нельзя. Оснащенный функцией защиты, конвектор, оставленный без присмотра, не устроит подвоха хозяину. А вот масляный прибор ни в коем случае нельзя оставлять наедине с помещением – ведь некоторые его модели, даже не имеют датчика перегрева.

5. Срок службы. Наверное, не один человек был свидетелем вытекания масла из масляного обогревателя. Рано или поздно протечка появляется. Сначала появляется микротрещина на корпусе, потом через нее начинает потихоньку испаряться масло. Ну, а в итоге обогреватель выходит из строя, и никто не берется его ремонтировать – разве возможно найти малюсенькую микротрещину. Что касается конвекторных обогревателей, то они служат по 10 и 15 лет, хотя срок гарантии производитель обычно указывает 5 лет.

6. Экологичность устройства. Для начала возьмем за аксиому, что пыль в помещении при движении воздуха во время конвекции будет подниматься всегда. Поэтому врут торговцы, рассказывающие о каких-то особенных моделях конвекционных или масляных обогревателей, не поднимающих пыль. Теперь о сжигании кислорода. У конвекторов особенность материала тэна и температура нагрева корпуса таковы, что этот процесс физически невозможен. Кое-кто утверждает, что у масляных радиаторов сжигание кислорода все же возможно. Не верьте – это неправда.

7. Стоимость прибора. Здесь масляные обогреватели вырываются вперед – цены на них существенно ниже, чем на конвекторы. Но не стоит забывать о соотношении цены и качества, то есть сопоставить не только цены, но и важнейшие технические показатели (о которых шла речь выше).

Преимущества

• Большая длина приборов (до 6 м) позволяет равномерно и в кратчайшие сроки нагреть всю площадь помещения.
• Высокие гидравлические характеристики.
• Относительно низкая цена. Стоимость мобильного 3-ех трубного прибора (рассчитанного на отопление помещения площадью до 200 м²) со стальными трубами диаметром 108 мм, с толщиной стенки 3,8 мм и длиной 3 м, с встроенным ТЭНом мощностью 2,5 кВт составляет около 13 000 руб.
• Простота эксплуатации. Приборы легко и быстро очищаются от скопившейся пыли и других загрязнений.

Кран Маевского в верхней части регистра.

Недостатки

• Большой объем теплоносителя не позволяет эффективно использовать регистры в частных домах. Домашние котлы просто не смогут нагреть такое количество воды или же нагрев будет недостаточным.

Совет! Для увеличения мощности всей отопительной системы частного дома, в дополнение к котлу, может устанавливаться трубчатый электронагреватель. ТЭН монтируется в нижнюю трубу регистра и является дополнительным источником тепла. В самую морозную погоду, когда котел не справляется с отоплением дома, можно включить ТЭН.

Технические характеристики регистров отопления

• Рабочее давление: 10 атмосфер
• Рабочая среда (теплоноситель): вода, пар.
• Тип соединения: резьбовое, либо под сварку.
• Теплоотдача: 500-600 Вт/метр

Разновидности регистров.

Существуют 3 основные разновидности регистров:

1. секционные П-образной формы;
2. змеевиковые S-образной формы;
3. «смешанные» (змеевиковые П-образной формы).

Основными элементами регистров отопления являются стальные трубы (либо трубы из нержавеющей стали марки 304) диаметром от 25 до 200 мм. Регистры диаметром от 25 до 100 мм применяются для отопления заводских помещений административного или хозяйственного назначения, приборы диаметром от 100 до 200 мм применяются в производственных цехах или крупных спортивных комплексах (бассейны, волейбольные, баскетбольные залы).

Что касается частных домовладений, то применение регистров является одним из наиболее неэффективных способов отопления частного дома.

2-ух трубный регистр.

Количество секций прибора может быть неограниченным и зависит только от площади помещения и требуемой теплоотдачи.

Совет! Применив слишком большое количество труб (более 4) все равно не удастся существенно увеличить мощность всего прибора, т.к. нагретый нижними трубами восходящий теплый воздух будет меньше способен принимать тепловую энергию от верхних труб.

Изготовление регистров отопления

Для производства отопительных регистров используются стальные трубы различного диаметра (25-200 мм), которые свариваются между собой на расстоянии 50 мм друг от друга (снижение расстояния между трубами может привести к снижению теплоотдачи). Такое расстояние позволяет добиться максимальной теплоотдачи и свести к минимуму обоюдное излучение.

Регистр включает в себя подачу и обратку, а также установленный в верхней части прибора воздухоотводчик с шаровым краном. Патрубки на подаче и обратке могут быть выполнены в двух вариантах:

• Резьбовое соединение;
• Соединение под сварку.

При индивидуальном заказе регистров на заводе-изготовителе, регистры могут поставляться, как уже в готовом, собранном виде, так и в разобранном виде, что позволяет сэкономить средства на логистике.

Подключение

Подключение устройств в отопительную систему может быть реализовано с помощью сварки, резьбовых и фланцевых соединений — подбор того либо другого вида соединения зависит от полезных особенностей отопительной системы. В случае если устройство состоит из значительного числа частей и труб большего диаметра, имеет значение применять подставки и крепления, поддерживающие регистр не только лишь внизу, но и в середине, для того чтобы разделить вес и не формировать чрезмерную нагрузку на нижний сектор. Обратите внимание, для наибольшей производительности регистр предпочтительно устанавливать ближе к полу.

Как сделать регистр отопления своими руками?

В отличии от других отопительных приборов, для производства которых требуется сложное, дорогостоящее оборудование, водяные регистры отопления можно сделать своими руками. Основное, что потребуется для изготовления это стальные гладкие трубы и умение пользоваться сварочным аппаратом. Если варить самостоятельно, получиться наиболее дешевый вариант, если же для проведения сварочных работ придется пригласить стороннего сварщика, такой регистр может выйти дороже заводского. В этом случае следует подумать стоит ли вообще этим заниматься самому или проще купить заводской прибор.

Схема подключения регистров отопления.

Итак, если регистры изготавливаются для использования в частном доме, понадобятся следующие инструменты и материалы:

• Стальные трубы диаметром от 25 до 100 мм, либо профильные трубы схожего размера;
• Перемычки, выполненные из стальной трубы диаметром 25-32 мм;
• Заглушки на трубы;
• Патрубки входа и выхода под сварку или резьбовое соединение;
• Патрубок для воздухоотводчика с шаровым краном;
• Крепежные элементы (кронштейны для крепежа к стене, либо напольные подставки);
• Сварочный аппарат;
• Электроды;
• Средства индивидуальной защиты сварщика (маска, перчатки).
• Газовый ключ;
• Угловая шлифовальная машина;
• Сантиметр;
• Строительный уровень;

Важно! Если отопительный регистр из стальных труб выступает в качестве автономной системы отопления отдельного помещения, когда источником тепла является встроенный в прибор ТЭН, то в этом случае необходима обязательная установка расширительного бака.

Переносной отопительный регистр с расширительным баком и ТЭНом.

После завершения сварочных работ и подсоединения комплектующих (воздухоотводчик кран Маевского и т.п.), регистр опрессовывается под давлением. Если течь не обнаружилась, прибор окрашивается. В случае же обнаружения течи, теплоноситель сливается, а проблемное место вновь заваривается.

Выбор конфигурации отопительного прибора

Самодельные конструкции радиаторов в основном делаются на основе металлических труб диаметром 80 – 150 мм.

Конструктивные особенности ограничиваются двумя вариантами исполнения:

1. Решётка.
2. Змейка.

Решётчатое исполнение батареи отопления отличается от «змейки» несколько иным построением контура, причём, в зависимости от вариаций в таких батареях, распределение теплоносителя может быть разным.

Варианты схемного построения регистров отопления для их производства своими руками: 1 – одна перемычка и одностороннее питание; 2 – две перемычки и одностороннее питание; 3 – двухстороннее питание и 2 перемычки; 4 – двухстороннее питание и 4 перемычки; 5, 6 — многотрубные

Змеевиковые конструкции фактически имеют однообразное исполнение, предполагающее строго последовательное движение теплоносителя.

Решётчатые регистры строятся по разной схематике:

• с одной или двумя перемычками и односторонним питанием;
• с одной или двумя перемычками и разносторонним питанием;
• параллельным включением труб;
• последовательным включением труб.

Число труб одной сборки может составлять от двух до четырёх и более. Редко, но встречается также практика изготовления однотрубных регистров.

Змеевиковая сборка обычно содержит не менее двух труб, соединённых с одной стороны глухой перемычкой, с другой – проходной перемычкой, которые изготовлены из двух трубных отводов (2х45º). Следует отметить, что исполнение регистров отопления формой змеевика используется значительно реже, чем конструкции «решётки».

Варианты возможного изготовления регистров вида «змейка». Для змеевиковых конструкций регистровых батарей выбор вариантов изготовления ограничен по сравнению с конструкциями решётчатого типа

Оба варианта изготовления – решётчатый и змеевиковый – можно сделать не только на основе классических круглых, но также на основе профильных труб.

Профильные трубы видятся несколько специфичным материалом, так как требуют несколько иного подхода при сборке радиаторов отопления. Однако регистры из профильной трубы получаются более компактными и занимают меньше полезного пространства, а этот фактор тоже немаловажен.

Как улучшить эффективность регистров?

Регистры обладают относительно малой теплоотдающей поверхностью и для ее увеличения можно использовать металлические пластины, которые вертикально привариваются к трубам. В результате получается некое подобие ребристых труб.

4-ех трубный регистр с профильными конвекторными трубами.

Помимо этого, регистры можно улучшить таким образом, что они будут «выдавать» конвекторное отопление. Для этого, вместо металлических пластин на лицевую часть прибора вертикально привариваются круглые или профильные трубы, которые будут создавать эффект конвекции. Конвекция основана на том, что горячий воздух всегда поднимается вверх. Прохладный воздух, находящийся в районе пола, втягивается через нижнюю часть трубы и разогреваясь, поднимается вверх. Проходя по трубе воздух нагревается и выходит уже разогретый через верхнюю часть трубы.

Срок службы компонентов и гарантия изготовителя

Срок службы у конвекторов в 2 раза выше. Это достигается за счет практически вечных материалов, из которых изготовлен теплообменник: медной трубки и алюминиевых ребер. Тем ни менее, гарантийные обязательства, заявленные в паспорте у конвекторов, ниже.

В радиаторах используются менее долговечные стальные трубки. Также следует помнить, что гарантия действительна только при полном соблюдении всех условия монтажа и эксплуатации.

Внутреннее устройство радиатора Rifar

Обратимся к паспорту Rifar Monolit.

Первые же пункты гарантии на практике оказываются невыполнимыми для простого покупателя, которые купили радиатор на ближайшем рынке и воспользовались услугами частного сантехника. Ни проекта, ни лицензий в этом случае нет и не будет, к тому же, проектирование стоит серьезных денег. Через 15 лет в случае поломки доказать, что данная поломка — гарантийный случай, будет нереально, так что проще оказывается купить новый радиатор.

Для получения гарантии на конвектор никаких особых условия не потребуется. В случае выхода из строя какой-либо его части, инженер приедет и заменит их на месте.

Из практики: за 3 года работы с конвекторами обращений по гарантии не было. Специалиста вызывали несколько раз, с якобы гарантийными случаями, но прямо на объекте становилось понятно, что повреждение трубки носило механический характер из-за небрежности в процессе ремонта. Инженеры на месте устранил проблему, заменив теплообменники.

Расчет регистров отопления из гладких труб

Расчет производиться по следующей формуле:

Q = 3,14*D*L*K* (Tr – To), где

• Q – теплоотдача трубы
• D – диаметр трубы (измеряется в метрах)
• L – длина трубы (м)
• K – коэффициент теплоотдачи
• To – температура воздуха в помещении
• Tr – температура теплоносителя

Таким образом, подставив значения каждого конкретного помещения рассчитывается теплоотдача нижней трубы. Верхние трубы обладают примерно на 10% меньшей теплоотдачей, чем нижняя труба.

Примечание! В среднем, на 1 м² помещения требуется 1 м трубы, диаметром 60 мм.