Lämmitysrekisterit: rakennetyypit, parametrien laskeminen, asennusominaisuudet

Asuin- ja muiden tilojen lämmitysjärjestelmiin on olemassa valtava määrä erilaisia ​​​​malleja ja -materiaaleja.Mutta lämmitysrekisterit erottuvat niistä korkealla lämmönsiirtotehokkuudellaan ja helppokäyttöisyydeltään.

Ulkoisesti ja rakenteellisesti nämä lämmönvaihtolaitteet muistuttavat tavallisia pyyhekuivainkääreitä, mutta kooltaan ne ovat paljon suurempia kuin niiden analogit kylpyhuoneisiin.

Esittelemässämme artikkelissa tarkastelemme yksityiskohtaisesti lämmitysrekisterityyppejä ja analysoimme myös tällaisten laitteiden asennuksen ominaisuuksia.

Putkista valmistettujen lämmitysrekisterien tyypit

Lämmitysrekisteri on klassinen vesi-ilma-lämmönvaihdin. Useimmissa tapauksissa se on valmistettu sileäseinäisestä metalliputkesta. Jälkimmäinen voi olla yksittäinen tai useiden putkilinjaosien sarjana, jotka sijaitsevat vaakasuorassa toistensa yläpuolella. Tässä tapauksessa on yksittäisiä rakenteita, joissa on evät.

Pelkästään sileäseinäisestä putkesta valmistettu lämmityslaite on helpompi puhdistaa säännöllisen puhdistuksen yhteydessä. Siinä ei ole lautasen muotoisia ripoja tai tiukkoja kohtia, joita on vaikea pyyhkiä rievulla. Tämän seurauksena tällaiseen rekisteriin ei muodostu pölyn ja lian "pesäkkeitä". Tässä suhteessa se on huomattavasti parempi kuin tällä hetkellä laajalti leviävät paneelipatterit.

Tyypillisesti lämmitysrekisterit asennetaan autotalleihin, varastoihin, työpajoihin, sairaaloihin ja kouluihin - eli tiloihin, joissa palo- ja hygieniaturvallisuusvaatimukset ovat korkeammat.

Lämpöenergian siirron tehokkuuden ja lämmityskustannusten suhteen putkirekisteri ei ole huonompi tavallisia akkuja, ja usein ylittää ne. Kokonaislämmönsiirtopinta-ala on molemmissa tapauksissa suunnilleen sama, vain tarkasteltavassa laitteessa jäähdytysneste virtaa leveän kanavan läpi.

Hydraulinen vastus on tässä tilanteessa paljon pienempi kuin tavallisessa, useista paneeliosista koostuvassa jäähdyttimessä. Ja tämä vaikuttaa suoraan veden pumppaamiseen tällaisen lämmityspiirin kautta aiheutuviin energiakustannuksiin.

Tyypit suunnittelumuodon mukaan

Ulkoisesti lämmitysrekisteri ei näytä kovin tyylikkäältä. Mutta se on halpa ja helppo tehdä. Ja jos teet vähän vaivaa, niin tällainen lämmitin-lämmönvaihdin mahtuu helposti jopa olohuoneen sisätilaan.

Kotimaisissa kylätaloissa viime aikoihin asti samanlaista lämmitysjärjestelmän versiota käytettiin melkein kaikkialla. Neuvostoliiton aikana paneelipatterit eivät olleet myynnissä, mutta leveää putkea ei ollut niin vaikea saada.

Ja sitten tarvittiin vain hitsauskone. Tuloksena oleva putkilämmitin liitetään puukiukaan sisällä olevaan vesilämmönvaihtimeen hitsaamalla helposti ja nopeasti. Lue lisää akkujen vaihtotekniikasta kaasuhitsausmenetelmällä. Edelleen.

Mitä lähempänä reunaa leikkausrekisterin pystyputket sijaitsevat, sitä suurempi on laitteen lämmönsiirto - vaakaputkien päissä oleva vesi uusiutuu hitaammin kuin alueilla, joissa jäähdytysneste virtaa suoraan

Kaiken tyyppiset lämmitysrekisterit on jaettu kahteen ryhmään:

1. Poikkileikkaus.
2. Kelat (S-muotoiset).

Ensimmäisessä tapauksessa vaakasuuntaiset putket yhdistetään toisiinsa poikittaisilla putkilla, joilla on pienempi poikkileikkaus, ja toisessa - saman halkaisijan omaavilla kaarilla.

Molemmat vaihtoehdot edellyttävät suuria hitsaustyömääriä. Kierukkalaite voidaan valmistaa myös yhtä putkea taivuttamalla.Kaikkia halkaisijaltaan suuria teräsputkituotteita ei kuitenkaan voida taivuttaa tällä tavalla. On paljon helpompaa ottaa valmiita kaaria ja hitsata ne rekisterin vaakasuoraan segmenttiin.

Laitteessa, jossa on "kierre" liitäntä (putket sijaitsevat vuorotellen oikealla/vasemmalla) ei ole kylmää jäähdytysnestettä sisältäviä vyöhykkeitä, vaan vesi kulkee vähitellen kaikkien putkien läpi

Kun poikkileikkausrekisterin vaakaosat yhdistetään pylväsliitännällä, poikkitankoputket hitsataan molemmista päistä. Jäähdytysnesteen kierto tällaisessa lämmityslaitteessa tapahtuu rinnakkaispiirissä. Tämän seurauksena tietyt sen vyöhykkeet eivät ehkä saa tarpeeksi lämpöä. Kuuma vesi yksinkertaisesti virtaa alempaan segmenttiin ennen kuin se saavuttaa ääripään.

"Kierteessa", jossa jäähdytysneste kulkee rekisterin kaikkien osien läpi, tällaisia ​​​​ongelmia ei esiinny. Tässä suhteessa tämä rekisteri on paljon kuin käärme. Vain siinä oleva vesi liikkuu akun tuloaukosta ulostuloon eri osien putkien kautta.

Keloissa voi olla useita mutkia; tässä tapauksessa rakenteen vahvistamiseksi useissa paikoissa poikittaisia ​​sisäosia tehdään usein kulmasta tai paksusta tangosta

Jos S-muotoiselle rekisterille ei ole valmiita kaaria käsillä, on parempi tehdä leikkauslaite itse. Poikkileikkaukseltaan suuren putken taivuttaminen tasaisesti ilman erikoislaitteita on erittäin vaikeaa. Melkein ainoa vaihtoehto on lämmittää metalli kaasuhitsauksella ja taivuttaa se varovasti. Mutta on olemassa vaara, että putken seinämät menettävät lujuutta.

Poikkileikkaustyyppi sisältää myös rekisterin, jossa on sivukeräinpari. Ne on valmistettu saman halkaisijan omaavasta putkesta kuin pääosat ja ne toimivat poikittaisputkina. Tässä tapauksessa vesi ei liiku ylhäältä alas, vaan vasemmalta oikealle (tai päinvastoin).

Materiaalivaihtoehdot

Useimmiten kotikäsityöläiset tekevät lämmitysrekisterit omin käsin teräsputket. Tämän vaihtoehdon tärkeimmät edut ovat alhaiset kustannukset, materiaalin saatavuus ja suhteellinen hitsauksen helppous.

Pyöreän putken lisäksi lämmitysrekisteri voidaan valmistaa myös sen profiloidusta analogista - hydraulinen vastus on hieman erilainen, mutta ei sen enempää

Tehdasolosuhteissa rekisterit valmistetaan:

• tulla;
• alumiini;
• kupari;
• valurauta

Johtaa lämmönsiirrossa ja kestävyydessä kupari vaihtoehto. Mutta suurilla kooilla tällainen lämmitin maksaa melko pennin. Alumiinilaite on huonompi lämmönjohtavuuden suhteen, mutta maksaa myös paljon vähemmän.

Suosituin ja edullisin lämmitysrekisterityyppi on teräs. Tämä on kuitenkin myös kaikista lämmityslaitekaupoissa myytävistä tehottomin vaihtoehto lämmön siirtämiseen vedestä ilmaan.

Eri terästen lämmönjohtavuuskerroin vaihtelee välillä 45–48 W/(m*K). Valuraudalla se on noin 60, alumiinilla 200–240 ja kuparilla noin 400 W/(m*K). Teräs on tässä teknisessä parametrissa huonompi kuin kaikki.

Teräsputkia valittaessa tulee suosia hiiliteräksestä valmistettuja tuotteita, jotka ovat kestävimpiä ja kestäviä korkeille lämpötiloille.

Valurautaa ja alumiinia käytetään yleensä vain rekisterien tehdasvalmistuksessa. On liian vaikeaa hitsata näitä metalleja itsenäisesti käsityöolosuhteissa. Sama koskee ruostumatonta tai galvanoitua terästä, joten on parempi olla käyttämättä näistä materiaaleista valmistettuja putkia. Niitä on vaikeampi kypsentää, ja niiden lämmönsiirto on pienempi kuin tavallisen mustan vastineen.

Jos sinulla on kokemusta kuparipintojen hitsauksesta, rekisterin tekeminen tällaisista putkista ei ole liian ongelmallista.Korkeiden lämmönsiirtonopeuksien vuoksi ne voidaan ottaa pienemmällä halkaisijalla kuin teräsvaihtoehtoa valittaessa. Joten lämmityslaite maksaa vähemmän.

Kuparilla on kuitenkin vakava haittapuoli - neutraalin ja puhtaan jäähdytysnesteen tarve. Jos lämmitysjärjestelmässä kiertää "likaista" vettä, jossa on epäpuhtauksia, voit unohtaa tällaisen akun pitkän käyttöiän.

Samanlainen ongelma havaitaan myös usein, koska järjestelmässä on elementtejä, jotka on valmistettu kuparin kanssa yhteensopimattomista metalleista. Jos useita ehkäiseviä toimenpiteitä ei toteuteta, tällainen rekisteri ei kestä kauan sähkökemiallisen korroosion vuoksi.

Laitteet, joissa on sisäänrakennettu lämmityselementti

Rekisterin vakioversio sisältää sen liittämisen keskitetyn järjestelmän lämmitysputkiin tai vesilämmityskattilaan. Mutta on laitteita, jotka ovat täysin itsenäisiä. Yhdessä alemmassa putkessa niihin on sisäänrakennettu lämmityselementti, joka saa virran 220 V sähköverkosta.

Suunnittelun ja toimintaperiaatteen mukaan rekisterissä oleva lämmityselementti on tavallinen sähkökattila, joka toimii tavallisesta yksivaiheisesta pistorasiasta

Veden lämmityselementin teho voi vaihdella välillä 1-6 kW riippuen lämmönvaihtimen sisäisestä tilavuudesta. Tällainen lämmityslaite on usein varustettu kiertovesipumpulla, jotta jäähdytysneste saavuttaa kaikki sen alueet.

Tällaista autonomista rekisteriä käytetään usein lisälämmönlähteenä, joka kytketään päälle vain kovissa pakkasissa. Kun ulkolämpötilat eivät ole liian alhaiset, huone lämmitetään yleisestä lämmitysjärjestelmästä. Sähkörekisteriin voidaan lisätä veden lisäksi pakkasnestettä.

Verkkosivustollamme on artikkeli, jossa kuvasimme yksityiskohtaisesti lämmityspatterien lämmityselementtien valinnan ominaisuuksia ja hienouksia. Lisätietoja - mene osoitteeseen linkki.

Lämmittimen suunnittelulaskenta

Ensin sinun on laskettava tarvittava lämmitysteho tietylle huoneelle.

Sääntöjen mukaan tällainen lämpölaskenta tulisi tehdä ottaen huomioon:

• ulkoseinien pinta-ala ja suunta (eteläiseen aurinkoiseen suuntaan tai ei);
• lämmitetyn huoneen kuutiotilavuus;
• alueen korkeimpien mahdollisten negatiivisten lämpötilojen taso;
• kadulle päin olevien seinien lämmöneristysaste;
• toisen lämmitetyn huoneen olemassaolo alapuolella ja/tai yläpuolella;
• asennettujen ikkunoiden määrät, koot ja tyypit;
• suoraan kadulle avautuvien ovien läsnäolo/puute.

Rakennusmääräykset jopa suosittelevat talvella vallitsevan tuuliruusun huomioimista. Tuulen puolella lähellä seinää lämpöhäviö talvikaudella on selvästi suurempi.

Yksinkertaistettuna huoneelle, jonka kattokorkeus on noin 2,7 metriä, tarvittava lämpöteho lasketaan kertomalla huoneen pinta-ala 100 W:lla

Jos huoneen katot sijaitsevat vähintään 3 metrin tasolla, yksinkertaistetun laskennan vuoksi lämmitetyn tilan kuutiotilavuus tulee kertoa 34 tai 41 W:lla. Ensimmäinen kerroin otetaan tiilirakennuksille ja toinen teräsbetonirakennuksille.

Parin luvun kertominen ei ole vaikeaa. Mutta meidän on oltava selvästi tietoisia siitä, että tällaiset ehdolliset laskelmat voivat olla hyvin kaukana todellisista luvuista, koska tässä on monia vivahteita.

Paras tapa on tilata vaadittu laskelma asiantuntijalta, joka ottaa huomioon kaikki huoneen parametrit. Lämpöhäviö tapahtuu seinien, ikkunoiden, lattioiden, kattojen ja jopa ilmanvaihdon kautta.Tarkkojen lukujen saamiseksi kaikki on otettava huomioon poikkeuksetta.

Seuraavaksi sinun on laskettava putkien mitat lämmitysrekisteriä varten. Voit tehdä tämän käyttämällä kaavaa:

Q= K* St*dt

kirjainmerkit:

• Q – rekisterin lämpöteho;
• K – lämmönsiirtokerroin, riippuu putken materiaalista;
• St – lämmönsiirtoalue (sama kuin luku PI kerrottuna putken halkaisijalla ja pituudella);
• dt – lämpöpaine.

Näin ollen, kun tiedetään Q ja dt, jää vain valita putken halkaisija ja sen kokonaispituus. Sitten rekisterin suunnittelusta riippuen tämä putkisto voidaan jakaa useisiin osiin, jotka yhdistetään myöhemmin poikkipalkeilla. Jotta laskelmat eivät vaikeutuisi, on parempi olla ottamatta huomioon lämmönsiirtoa jälkimmäisestä.

Dt-luku puolestaan ​​lasketaan vaaditun huonelämpötilan (Tv) ja sen osoittimien perusteella menossa (Tp) ja paluussa (To) - yhteensä dt = (Tp+To)/2-Tv

Kun putkia yhdistetään käärmeellä, jokainen seuraava vaakasuora segmentti saa noin 10 % vähemmän lämpöenergiaa kuin yllä oleva. Kutakin tällaista rekisteriputken osaa tulee pitää erillisenä akkuna. Ja kun jäähdytysneste liikkuu niiden läpi, se jäähtyy vähitellen ja väistämättä ja lämpö menee huoneeseen.

Toinen parametri on vaakasuuntaisten osien (pääputkien) välinen etäisyys, joka heijastaa yksittäisen putken korkeutta. Jos tämä rako tehdään liian pieneksi, lämpövirrat ylhäältä ja alhaalta alkavat mennä päällekkäin, mikä vaikuttaa negatiivisesti toisiinsa.

Tämä luku on valittava niin, että se on hieman suurempi kuin putken halkaisija. Silloin rekisterin tehokkuus on mahdollisimman suuri.

Voit lukea yksityiskohtaisempia laskelmia lämmitysparistojen tehosta ja niiden määrästä Tässä.

Asennuksen ominaisuudet

Lämmitysrekisterin asentamisessa ei ole mitään erityisen vaikeaa. Vaikeudet ovat mahdollisia vain hitsattaessa sitä yksittäisistä putkista. Jos sinulla ei ole paljon kokemusta hitsaustyöstä, on parempi harjoitella ensin. Kun ostat valmiin, tehdasvalmisteisen laitteen, asennusongelmia ei pitäisi syntyä ollenkaan.

Putkirekisteri ripustetaan seiniin tehokkailla kiinnikkeillä (koukkuilla). Jos se asetetaan lattialle, rautaiset jalat riittävät. On tärkeää muistaa, että kyseinen teräslämmitin painaa melko paljon. Lisäksi siihen lisätään sisällä olevan veden painoa, joten kiinnikkeiden ja telineiden tulee olla erittäin luotettavia.

Putkiosan päät suljetaan erityisillä pallomaisilla tulpilla tai hitsataan pienillä raudasta leikatuilla teräspyörillä. Ulkokierteiset liittimet ilmanpoistoventtiilin asentamista ja lämmitysjärjestelmään liittämistä varten leikataan suoraan putken seinämiin tai päätylevyyn.

Teräsakun pinta tulee pinnoittaa kuumuutta kestävällä maalilla. Sen ansiosta laite ei ainoastaan ​​tule ulkonäöltään esteettisemmäksi, vaan se saa myös ylimääräisen korroosionestosuojan.

Yksityiskohtaiset ohjeet lämmitysrekisterien luomiseen omin käsin löytyvät osoitteesta tätä materiaalia.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Alla kerätyt videomateriaalit auttavat sinua ymmärtämään kaikki lämmitysrekisterin laskemisen ja sen huoneeseen asennuksen vivahteet.

Tekniikka rekisterin valmistamiseksi suorakaiteen muotoisesta profiiliputkesta:

Edut ja lämmitysrekisterin tehon laskenta:

Jos haluat lämmittää suuren huoneen, sileäseinäisistä teräsputkista valmistettu rekisteri on ihanteellinen tähän.Jos sinulla on taito suorittaa hitsaustyöt, tällaisen kotitekoisen akun kokoaminen omin käsin ei ole vaikeaa. Sinun tarvitsee vain laskea tarkasti tämän laitteen parametrit ja valita sille oikeat putkituotteet.

Onko sinulla kysyttävää, löysitkö puutteita tai onko sinulla arvokasta tietoa, jonka voit jakaa sivuillamme vierailevien kanssa? Jätä kommenttisi ja kysy kysymyksiä artikkelin alla olevalla palautelomakkeella.