Apkures reģistri: konstrukciju veidi, parametru aprēķins, uzstādīšanas īpatnības

Dzīvojamo un nedzīvojamo telpu apkures sistēmām ir milzīgs skaits dažāda dizaina un materiālu bateriju.Bet apkures reģistri to vidū izceļas ar augstu siltuma pārneses efektivitāti un vieglu pašmontēšanu.

Ārēji un strukturāli šīs siltummaiņas ierīces atgādina parastās dvieļu žāvētāja spoles, taču pēc izmēra tās ir daudz lielākas nekā to analogi vannas istabām.

Mūsu prezentētajā rakstā mēs detalizēti apskatīsim apkures reģistru veidus, kā arī analizēsim šādu iekārtu uzstādīšanas iespējas.

Apkures reģistru veidi, kas izgatavoti no caurulēm

Apkures reģistrs ir klasisks ūdens-gaisa siltummainis. Vairumā gadījumu tas ir izgatavots no gludas sienas metāla caurules. Pēdējais var būt viens vai vairāku cauruļvadu sekciju sērija, kas atrodas horizontāli viena virs otras. Šajā gadījumā ir atsevišķas struktūras ar spurām.

Sildīšanas ierīci, kas izgatavota tikai no caurules ar gludām sienām, ir vieglāk tīrīt regulāras tīrīšanas laikā. Nav plāksnveida ribu vai stingru plankumu, kurus ir grūti noslaucīt ar lupatu. Rezultātā uz šāda reģistra neveidojas putekļu un netīrumu “kolonijas”. Šajā ziņā tas ievērojami pārspēj šobrīd plaši izplatītos paneļu sekciju radiatorus.

Parasti apkures reģistrus uzstāda garāžās, noliktavās, darbnīcās, slimnīcās un skolās - tas ir, telpās, kur ir paaugstinātas ugunsdrošības un sanitārās drošības prasības.

Siltumenerģijas pārneses efektivitātes un apkures izmaksu ziņā cauruļu reģistrs nav zemāks par parastās baterijas, un bieži tos pārspēj. Kopējais siltuma pārneses virsmas laukums abos gadījumos ir aptuveni vienāds, tikai aplūkojamajā ierīcē dzesēšanas šķidrums plūst pa plašu kanālu.

Hidrauliskā pretestība šajā situācijā ir daudz zemāka nekā standarta radiatoram, kas izgatavots no vairākām paneļu sekcijām. Un tas tieši ietekmē enerģijas izmaksas ūdens sūknēšanai caur šādu apkures loku.

Veidi pēc dizaina formas

Ārēji apkures reģistrs neizskatās īpaši eleganti. Bet tas ir lēts un viegli pagatavojams. Un, ja jūs pieliekat nelielu piepūli, tad šāds sildītājs-siltummainis var viegli iekļauties pat dzīvojamās istabas interjerā.

Mājas ciemata mājās līdz nesenam laikam līdzīga apkures sistēmas versija tika izmantota gandrīz visur. Padomju laikos paneļu sekciju radiatori nebija nopērkami, bet platu cauruli nebija nemaz tik grūti dabūt.

Un tad viss, kas bija vajadzīgs, bija metināšanas iekārta. Iegūtais cauruļu sildītājs tiek savienots ar ūdens siltummaini malkas krāsns iekšpusē, vienkārši un ātri metinot. Lasiet vairāk par bateriju nomaiņas tehnoloģiju, izmantojot gāzes metināšanas metodi. Tālāk.

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

Visu veidu apkures reģistri ir sadalīti divās grupās:

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

Pirmajā gadījumā horizontālās caurules ir savienotas viena ar otru ar šķērsgriezuma caurulēm ar mazāku šķērsgriezumu, bet otrajā - ar tāda paša diametra lokiem.

Abas iespējas ir saistītas ar lielu metināšanas darbu apjomu. Spoles ierīci var izgatavot arī, saliekot vienu cauruli.Tomēr ne katrs liela diametra tērauda cauruļveida izstrādājums var tikt saliekts šādā veidā. Daudz vienkāršāk ir paņemt gatavus lokus un piemetināt tos pie reģistra horizontālajiem segmentiem.

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

Savienojot sekciju reģistra horizontālās sekcijas ar “kolonnu” savienojumu, šķērsstieņa caurules tiek metinātas abos galos. Dzesēšanas šķidruma cirkulācija šādā apkures ierīcē notiek paralēlā ķēdē. Tā rezultātā atsevišķas zonas tajā var nesaņemt pietiekami daudz siltuma. Karstais ūdens vienkārši ieplūst apakšējā segmentā, pirms tas sasniedz tālāko galu.

“Pavedienā”, kur dzesēšanas šķidrums iet cauri visām reģistra sadaļām, šādas problēmas nerodas. Šajā ziņā šis reģistrs līdzinās serpentīnam. Tikai tajā esošais ūdens pārvietojas no akumulatora ieejas uz izeju caur dažādu sekciju caurulēm.

Spolēm var būt vairāki izliekumi; šajā gadījumā, lai nostiprinātu struktūru vairākās vietās, šķērseniskos ieliktņus bieži izgatavo no stūra vai bieza stieņa

Ja pie rokas nav gatavu loku S formas reģistram, tad labāk ir izgatavot sekciju ierīci pats. Liela šķērsgriezuma cauruli vienmērīgi saliekt bez īpaša aprīkojuma ir ārkārtīgi grūti. Gandrīz vienīgā iespēja ir sildīt metālu ar gāzes metināšanu un uzmanīgi saliekt. Bet pastāv risks, ka caurules sienas zaudēs spēku.

Sekciju tips ietver arī reģistru ar sānu kolektoru pāri. Tie ir izgatavoti no caurules ar tādu pašu diametru kā galvenajām sekcijām, kas darbojas kā šķērscaurules. Šajā gadījumā ūdens nepārvietojas no augšas uz leju, bet gan no kreisās puses uz labo (vai otrādi).

Materiālu iespējas

Visbiežāk mājas amatnieki apkures reģistrus izgatavo ar savām rokām no tērauda caurules. Šīs iespējas galvenās priekšrocības ir zemās izmaksas, materiāla pieejamība un relatīvā metināšanas vienkāršība.

Papildus apaļajai caurulei apkures reģistru var izgatavot arī no tā profilētā analoga - hidrauliskā pretestība būs nedaudz atšķirīga, bet nekas vairāk

Rūpnīcas apstākļos reģistrus ražo no:

• kļūt;
• alumīnijs;
• varš;
• čuguns

Vada siltuma pārnesi un izturību vara variants. Bet ar lieliem izmēriem šāds sildītājs maksās diezgan santīmu. Alumīnija ierīce siltumvadītspējas ziņā ir zemāka par to, taču tā arī maksā daudz mazāk.

Populārākais un lētākais apkures reģistru veids ir tērauds. Taču šis ir arī neefektīvākais variants siltuma pārnešanai no ūdens uz gaisu no visiem apkures iekārtu veikalos nopērkamajiem.

Dažādu tēraudu siltumvadītspējas koeficients ir robežās no 45–48 W/(m*K). Čugunam tas ir ap 60, alumīnijam tas ir 200–240 un vara apmēram 400 W/(m*K). Tērauds šajā tehniskajā parametrā ir zemāks par tiem visiem.

Izvēloties tērauda caurules, priekšroka jādod izstrādājumiem no oglekļa tērauda, ​​tie ir visizturīgākie un izturīgākie pret augstām temperatūrām.

Čuguns un alumīnijs parasti tiek izmantoti tikai reģistru rūpnīcā. Ir pārāk grūti metināt šos metālus patstāvīgi amatniecības apstākļos. Tas pats attiecas uz nerūsējošo vai cinkoto tēraudu, tāpēc labāk neizmantot caurules, kas izgatavotas no šiem materiāliem. Tos ir grūtāk pagatavot, un to siltuma pārnese ir zemāka nekā parastajiem melnajiem kolēģiem.

Ja jums ir pieredze vara virsmu metināšanā, reģistra izgatavošana no šādām caurulēm nav pārāk problemātiska.Pateicoties augstajiem siltuma pārneses ātrumiem, tos var ņemt ar mazāku diametru nekā izvēloties tērauda opciju. Tātad apkures ierīce maksās mazāk.

Tomēr vara šeit ir nopietns trūkums - nepieciešamība pēc neitrāla un tīra dzesēšanas šķidruma. Ja apkures sistēmā cirkulē “netīrs” ūdens ar piemaisījumiem, tad par šāda akumulatora ilgo kalpošanas laiku var aizmirst.

Līdzīga problēma bieži tiek novērota arī tāpēc, ka sistēmā ir elementi, kas izgatavoti no metāliem, kas nav saderīgi ar varu. Ja netiek veikti vairāki profilaktiski pasākumi, šāds reģistrs elektroķīmiskās korozijas dēļ nebūs ilgi.

Ierīces ar iebūvētu sildelementu

Reģistra standarta versija ietver tā pievienošanu centralizētās sistēmas apkures caurulēm vai ūdens sildīšanas katlam. Bet ir ierīces, kas ir pilnīgi autonomas. Vienā no apakšējām caurulēm tajās iebūvēts sildelements, ko darbina no 220 V elektrotīkla.

Pēc konstrukcijas un darbības principa sildelements reģistrā ir parasts elektriskais apkures katls, kas darbojas no standarta vienfāzes kontaktligzdas

Ūdens sildīšanas elementa jauda var svārstīties no 1 līdz 6 kW atkarībā no siltummaiņa iekšējā tilpuma. Šāda apkures ierīce bieži ir aprīkota ar cirkulācijas sūkni, lai dzesēšanas šķidrums sasniegtu visas tās zonas.

Šāds autonoms reģistrs bieži tiek izmantots kā papildu siltuma avots, kas tiek ieslēgts tikai smagos sals. Kad āra temperatūra nav pārāk zema, telpu apsilda no vispārējās apkures sistēmas. Papildus ūdenim elektriskajam reģistram var pievienot antifrīzu.

Mūsu vietnē ir raksts, kurā mēs sīki aprakstījām radiatoru sildīšanas sildelementu pieslēgšanas izvēles iespējas un smalkumus. Sīkāka informācija - dodieties uz saite.

Sildītāja konstrukcijas aprēķins

Vispirms jums jāaprēķina nepieciešamā apkures jauda konkrētai telpai.

Saskaņā ar noteikumiem šāds termiskais aprēķins jāveic, ņemot vērā:

• ārsienu laukums un orientācija (dienvidu saulainā virzienā vai nē);
• apsildāmās telpas kubatūra;
• maksimāli iespējamās negatīvās temperatūras līmenis reģionā;
• pret ielu vērsto sienu siltumizolācijas pakāpe;
• citas apsildāmas telpas klātbūtne zemāk un/vai augšpusē;
• uzstādīto logu daudzums, izmēri un veidi;
• durvju, kas atveras tieši uz ielu, esamība/neesamība.

Būvnormatīvi pat iesaka ņemt vērā ziemā valdošo vēja rozi. Vēja pusē pie sienas siltuma zudumi ziemas periodā acīmredzami būs lielāki.

Vienkāršoti, telpai ar griestu augstumu aptuveni 2,7 metri nepieciešamo siltumjaudu aprēķina, telpas platību reizinot ar 100 W

Ja telpas griesti atrodas 3 metru vai augstāka līmenī, tad vienkāršotam aprēķinam apsildāmās telpas kubiskā jauda jāreizina ar 34 vai 41 W. Pirmais koeficients tiek ņemts ķieģeļu ēkām, bet otrais - dzelzsbetona ēkām.

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

Labākā izeja ir pasūtīt nepieciešamo aprēķinu speciālistam, kurš ņems vērā visus telpas parametrus. Siltuma zudumi rodas caur sienām, logiem, grīdām, griestiem un pat ventilāciju.Lai iegūtu precīzus skaitļus, viss ir jāņem vērā bez izņēmuma.

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

Q= K* St*dt

burtu apzīmējumi:

• Q – reģistra siltuma jauda;
• K – siltuma pārneses koeficients, atkarīgs no caurules materiāla;
• St – siltuma pārneses laukums (vienāds ar skaitli PI, kas reizināts ar caurules diametru un garumu);
• dt – termiskais spiediens.

Attiecīgi, zinot Q un dt, atliek tikai izvēlēties caurules diametru un tās kopējo garumu. Pēc tam, atkarībā no reģistra konstrukcijas, šo cauruļvadu var sadalīt vairākās sekcijās, kuras pēc tam savienos ar šķērsstieņiem. Lai nesarežģītu aprēķinus, labāk neņemt vērā siltuma pārnesi no pēdējās.

Savukārt dt skaitlis tiek aprēķināts, pamatojoties uz nepieciešamo telpas temperatūru (Tv) un tās rādītājiem pieplūdē (Tp) un atdevē (To) - kopējais dt = (Tp+To)/2-Tv

Savienojot caurules ar čūsku, katrs nākamais horizontālais segments saņem aptuveni par 10% mazāk siltumenerģijas nekā tas, kas atrodas augšpusē. Katra šāda reģistra cauruļvada sadaļa jāuzskata par atsevišķu akumulatoru. Un dzesēšanas šķidrumam pārvietojoties pa tiem, tas pakāpeniski un neizbēgami atdziest, un siltums nonāk telpā.

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

Šis skaitlis ir jāizvēlas tā, lai tas būtu nedaudz lielāks par caurules diametru. Tad reģistra efektivitāte būs maksimāli iespējama.

Detalizētākus apkures bateriju jaudas un to daudzuma aprēķinus varat lasīt Šeit.

Instalācijas iezīmes

Apkures reģistra uzstādīšanā nav nekā īpaši sarežģīta. Grūtības ir iespējamas tikai metinot to no atsevišķām caurulēm. Ja jums nav lielas pieredzes metināšanas darbā, labāk vispirms vingrināties. Iegādājoties gatavu, rūpnīcā ražotu ierīci, uzstādīšanas problēmām vispār nevajadzētu rasties.

Cauruļu reģistrs tiek piekārts pie sienām, izmantojot jaudīgus kronšteinus (āķus). Ja to novieto uz grīdas, tad pietiks ar dzelzs kājām. Ir svarīgi atcerēties, ka attiecīgais tērauda sildītājs sver diezgan daudz. Turklāt tiek pievienots iekšā esošā ūdens svars, tāpēc stiprinājumiem un statīviem jābūt īpaši uzticamiem.

Caurules sekcijas galus aizver ar speciāliem sfēriskiem aizbāžņiem vai metina, izmantojot mazus tērauda lokus, kas izgriezti no lokšņu dzelzs. Vīriešu vītņotie veidgabali gaisa atgaisošanas vārsta uzstādīšanai un savienošanai ar apkures sistēmu tiek iegriezti tieši cauruļu sienās vai gala plāksnē.

Tērauda akumulatora virsma jāpārklāj ar karstumizturīgu krāsu. Pateicoties tam, ierīce ne tikai kļūs estētiski pievilcīgāka pēc izskata, bet arī iegūs papildu pretkorozijas aizsardzību.

Detalizētas instrukcijas apkures reģistru izveidei ar savām rokām atrodamas šo materiālu.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Zemāk apkopotie video materiāli palīdzēs izprast visas apkures reģistra aprēķināšanas un tā uzstādīšanas telpā nianses.

Tehnoloģija reģistra izgatavošanai no profila taisnstūra caurules:

Priekšrocības un apkures reģistra jaudas aprēķins:

Ja jums ir nepieciešams apsildīt lielu telpu, tam ir ideāli piemērots reģistrs, kas izgatavots no gludām sienām tērauda caurulēm.Ja jums ir prasme veikt metināšanas darbus, šādu mājās gatavotu akumulatoru nav grūti samontēt ar savām rokām. Jums vienkārši nepieciešams precīzi aprēķināt šīs ierīces parametrus un izvēlēties tai piemērotus cauruļu izstrādājumus.

Vai jums ir kādi jautājumi, atradāt nepilnības vai jums ir vērtīga informācija, ar kuru varat dalīties ar mūsu vietnes apmeklētājiem? Lūdzu, atstājiet savus komentārus un uzdodiet jautājumus atsauksmju veidlapā, kas atrodas zem raksta.