Регистры отопления из гладких труб своими руками

Устройство регистров отопления

Регистры отопления изготавливают как на промышленном оборудовании, так и самостоятельно. Для самостоятельной сборки требуется высокий уровень владения сварочным оборудованием (и его наличие). Приборы изготавливают из следующих материалов:

Углеродистая сталь;
Нержавеющая сталь;
Чугун;
Алюминий;
Медь;
Биметаллический сплав.

Алюминиевые, биметаллические и чугунные устройства производятся только на промышленном оборудовании ввиду сложности обработки указанных материалов, имею высокую стоимость. Стальные и медные регистры можно изготовить самостоятельно.

Основным материалом для изготовления регистров служат трубы стальные водогазопроводные различных диаметров из углеродистой стали. Кроме этого, регистры монтируют из стальных труб различного профиля – квадратного и прямоугольного.

Для сборки регистра из нержавеющей стали нужны специальные электроды и навык работы с этим материалом. Медные регистры собираются методом пайки труб и фитингов. При этом медный прибор имеет малые габаритные размеры, сочетающиеся с высокой тепловой мощностью, обусловленной высоким показателем теплоотдачи меди (390 Вт/(м*0С)).

Изготовление медных и нержавеющих отопительных приборов имеет общий признак – высокую стоимость применяемого материала.

Классическое устройство регистра имеет следующий вид:

Прибор имеет несколько параллельных горизонтальных труб, соединенных проходными трубами меньшего диаметра в крайних зонах. Теплоноситель движется последовательно по всем трубам. В противоположных перемычкам зонах между горизонтальными нитями монтируются непроходные трубы для придания жесткости и прочности конструкции регистра.

В нижней части регистра (при крупных габаритных размерах) устанавливается сливной кран для освобождения прибора от воды при снятии для ремонта или профилактики (промывки). Также, при достаточном диаметре трубопроводов, в нижнюю нить устройства иногда монтируют съемный ТЭН для организации автономной работы. При этом нужно учесть, что автономное функционирование требует обязательной установки расширительного бака мембранного типа (экспанзомата).

Устанавливают регистры двумя способами:

Настенным;
Напольным.

Второй популярной конструкцией регистра является конфигурация змеевика.

В этом случае горизонтальные трубы в торцах соединяются с помощью двух отводов соответствующего диаметра.

Регистры зачастую оптимизируются монтажом конвективного оребрения. Оребрение увеличивает площадь теплоотдачи, повышает эффективность и КПД прибора.

В заводских условиях выполняются различные витые, спиральные, гофрированные, пластинчатые элементы оребрения. Умельцы при самостоятельном изготовлении приваривают пластины простого профиля, трубчатые элементы различного профиля – круглые, прямоугольные.

Еще одна конструктивная разновидность – коллекторный регистр с параллельным движением теплоносителя.

Самодельные регистры отопления

Увеличивая площадь теплообмена и объёмную составляющую теплоносителя, конечно же, достичь нужной температуры в помещении проще. Поэтому достаточно многие владельцы недвижимости, пользуясь отсутствием применения контроля отбора тепла в каждой конкретной точке, наращивают теплосъём путём изготовления радиаторов нестандартных конструкций.

По факту это запрещено, так как видится нерациональным подходом к потреблению энергоресурсов. На практике – о ресурсах думают меньше, чем о собственном благополучии. С вариантами экономного обогрева гаража ознакомит следующая статья, с содержанием которой мы советуем ознакомиться. Однако ближе к делу.

Регистр отопления, изготовленный своими руками и установленный в одном из подсобных помещений технического назначения. Это четырёхтрубное схемное решение с подводкой и отводом теплоносителя на одной стороне

Сделать регистр отопления собственноручно – задача относительно несложна, тем более, если имеются навыки сварщика и под руками есть сварочный аппарат. Останется лишь приобрести в нужном количестве трубы подходящего диаметра и листовой металл.

Это интересно: Плинтусное отопление — как сделать водяной и электрический теплый плинтус

Виды отопительных котлов

Котлы, работающие на газу Перед началом самостоятельного изготовления котла, необходимо определиться с его видом, который зависит от типа топлива, нагреваемого тепловой носитель. При желании можно соорудить котел, работающий от любого топлива. Найти необходимую информацию можно на ресурсах интернета. Однако прежде чем сделать выбор, стоит иметь представление о преимуществах и недостатках самых известных из них.

Котлы для отопления, работающие на газу. Данный вид не стоит пытаться изготовить своими руками, так как к ним предъявляется очень много требований, которые вы вряд ли сможете удовлетворить. Ну и не менее важная причина – это высокая вероятность взрыва в ходе эксплуатации. Монтаж газового котла запрещен в подвальном помещении дома.
Для изготовления электрического котла вам не потребуется профессиональных навыков и наличия множества материалов. Нельзя не отметить огромный недостаток – высокие цены на электрическую энергию. Это является идеальным вариантом для периодического обогрева домика на даче, но для постоянного использования электрический котел очень дорог.
Котел с жидким топливом вполне подходит для изготовления своими руками, но стоимость топлива и особенности настройки форсунок могут вызвать немалые сложности в ходе работ.
Среди всех перечисленных вариантов самым оптимальным можно назвать котел, работающий на твердом топливе, в качестве которого можно успешно использовать дрова.

Котел для системы водяного отопления Всем известно, что дрова имеют высокую скорость сгорания, а соответственно не успевают обогреть помещение до нужной температуры при первоначальном КПД. Для того чтобы оптимизировать этот процесс, стоит рассмотреть два способа самостоятельного сооружения котлов на твердом топливе.

Разновидности отопительных регистров

Отопительные регистры представляют собой группу трубопроводов, расположенных параллельно друг другу и сообщающихся между собой. Они могут отличаться по материалу, по форме и конструктивному исполнению.

Материалы для изготовления

Чаще всего регистры отопления изготавливаются из гладких стальных труб по ГОСТ 3262-75 или ГОСТ 10704-91. Применение электросварных труб предпочтительнее из-за способности выдерживать более высокое давление. Тем не менее, на практике довольно распространены также водогазопроводные трубы, которые эксплуатируются не менее успешно. Такие отопительные приборы спокойно выдерживают всевозможные механические повреждения и нагрузки, а также работу с любым теплоносителем.

Существуют еще модели из нержавеющей стали. Их устанавливают в помещениях с повышенными требованиями к эстетичности и долговечности. В связи с повышенной стоимостью применение регистров из нержавеющей стали наиболее оправдано в ванных комнатах. Высокая стойкость к коррозии и разнообразие конфигураций полотенцесушителей из нержавеющей стали позволяют применять их даже в самых современных интерьерах санузлов.

Более эффективными с точки зрения теплоотдачи являются алюминиевые и биметаллические регистры. Они отличаются легкостью и эстетичностью, прекрасно работают в системах индивидуального отопления с хорошо организованной водоподготовкой. В остальных случаях низкое качество теплоносителя приводит к быстрому выходу приборов из строя.

Иногда можно встретить регистры из меди. Обычно их применяют в системах, где основная разводка медная. С ними удобно работать, они весьма симпатичны и долговечны. Кроме того, теплопроводность меди примерно в 8 раз выше, чем стали, что позволяет значительно уменьшить размер нагревательной поверхности. Общий недостаток всех приборов из цветных металлов – чувствительность к условиям эксплуатации – ограничивает сферу применения медных регистров.

Конструктивное исполнение

Наиболее характерные конструкции традиционных стальных регистров можно разделить на 2 типа:

Для первого свойственно горизонтальное расположение трубопроводов и применение вертикальных узких перемычек между ними. Второй предусматривает использование прямых и дугообразных элементов одного диаметра, которые соединяются змейкой с помощью сварки. При использовании нержавейки или цветных металлов трубы просто изгибаются для придания требуемой конфигурации.

Существует три варианта исполнения присоединительных патрубков:

Они могут располагаться как с одной стороны прибора, так и с разных. Выход теплоносителя предусматривается под подачей или по диагонали от нее. Иногда встречается нижнее подключение магистралей, но в этом случае существенно снижается теплоотдача.

В секционных регистрах выделяют 2 вида соединений в зависимости от способа расстановки перемычек:

Регистры из гладких труб могут использоваться как регистры основной системы отопления или как отдельные обогреватели. Для автономной работы внутрь прибора устанавливается ТЭН необходимой мощности и выполняется подключение к сети. В качестве теплоносителя для переносных электрических регистров из стали часто используют антифриз или масло, т.к. оно не замерзает при хранении либо аварийном отключении электроэнергии.

При использовании отдельно от общей системы отопления обязательно дополнительное размещение расширительного бачка в верхней части прибора. Это позволяет избежать повышения давления вследствие увеличения объема при нагреве. Размер емкости подбирается, исходя из возможности вместить около 10 % общего количества жидкости в нагревателе.

Для автономного использования регистра из стальных труб к нему привариваются ножки высотой 200 – 250 мм. Если же прибор является частью контура отопления, его перемещение не планируется и стены достаточно крепкие, то используется стационарное крепление с помощью кронштейнов. Иногда для очень массивных регистров применяют комбинированный вариант установки, т.е. прибор ставится на стойки и дополнительно фиксируется на стене.

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

Разновидности и свойства регистров отопления

Отличительная черта изделий – это большой объем теплоносителя, содержащегося в регистрах. За счет компактности оборудования теплоноситель быстро нагревается. При этом скорость охлаждения достаточно низкая и тепло держится в помещении продолжительное время.

Секционный

Устроен из нескольких труб с заглушками на концах. Теплоноситель поступает в верхнюю трубу, откуда перетекает в нижние секции через перемычки. Прибор рассчитан на давление теплоносителя не более 10 кгс/см².

Змеевик

Конструкция такого отопительного прибора отличается от первого отсутствием сужающихся участков, т.к. это сплошная труба, состоящая из нескольких дуг, сваренных между собой. Теплоотдача такого устройства несколько выше, чем у секционного.

Основные параметры

Чаще всего регистры отопления изготавливаются из стали, нержавейки или чугуна. Диаметр изделий составляет 32 – 200 мм. Между собой трубы располагаются на расстоянии 50 мм, длина перемычек составляет 32 мм. Соединения могут быть фланцевого, резьбового или сварного типа.

Преимущества

Эффективность обогрева помещения посредством регистров значительно ниже, чем при использовании обычных батарей. Все же эти отопительные приборы обладают рядом достоинств, благодаря которым могут составить конкуренцию стандартным радиаторам:

устойчивость к перепадам температур и давления;
возможность применения в больших производственных помещениях;
равномерное распределение тепла;
простой уход;
возможность самостоятельного изготовления и монтажа.

По материалу изготовления отопительные приборы могут быть 3-х типов:

алюминиевые;
стальные;
чугунные.

Алюминиевые

Алюминиевые регистры отопления мало весят, обладают высокой теплоотдачей и устойчивы к коррозии. Изготавливаются по технологии монолитного литья без сварных швов и имеют длительный срок эксплуатации. Однако цена таких изделий достаточно высока.

Встроенный нагреватель

Существует еще один тип оборудования – это регистр отопления с электронагревателем (ТЭН) внутри. В качестве теплоносителя в такие приборы добавляется антифриз или масло. Рекомендуется устанавливать в помещениях, где нет возможности подключить водяное отопление, но есть источник электроэнергии.

Изготовление и монтаж

Изготовление регистров вполне возможно и своими руками. В этом случае необходимо произвести расчет оптимального движения теплоносителя и соответствующим образом смонтировать перемычки между трубами.

Подготовительный этап

Расчет необходимой мощности регистра, производится согласно константе – 1 погонный метр гладкой или профильной трубы диаметром сечения 60 мм обогреет 1м2 помещения при высоте потолка до 3 м.

При этом обязательно нужно учитывать толщину стен, наличие окон и дверей и их количество, теплоизоляцию перекрытий. После расчета мощности выполняется чертеж изделия.

Оборудование из профтруб

На первом этапе профильную трубу нарезают на отрезки заданной длины. В полученных заготовках делают отметки для отверстий патрубков. После этого в горизонтально уложенные трубы ввариваются перемычки, торцы закрываются заглушками.

Изделия из круглых труб

Технические и эксплуатационные характеристики устройств из гладких труб довольно посредственны по сравнению с традиционными радиаторами, которые имеют излучающий экран. Чтобы увеличить показатели теплоотдачи на трубы своими руками наваривают стальные пластины, увеличивающие площадь теплового излучения.

Достоинства и недостатки

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.

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).

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.

Как рассчитать теплоотдачу?

Требуемое количество материала можно рассчитать, исходя из температурных параметров, которые требуется получить в помещении. На бытовом уровне этот шаг обычно пропускают – делают регистры отопления своими руками «на глазок» по принципу «чем больше, тем лучше».

Но лучше произвести простые расчёты теплоотдачи, для чего не нужно быть математиком. Потребуется лишь:

Вычислить площадь помещения.
Узнать о свойствах теплопередачи стали.
Подобрать оптимальный диаметр трубы.

Площадь помещения рассчитывают умножением размера его длины на размер ширины (S = L*W). Однако для более точных расчётов рекомендуется вычислить объёмный параметр, добавив к вычислениям значение высоты (H).

Так, окончательная расчётная формула приобретает вид:

V = L*W*H

К примеру, требуется вычислить V помещения, где длина 5 м, ширина 3 м, высота 2.15 м. Получают объём помещения: V = 5*3*2.15 = 30.25 м3. Опираясь на это базовое значение, следует вести дальнейшие расчёты, определяющие количество тепла, размеры и число регистров отопления для изготовления своими руками.

Сваренные своими руками регистры отопления – блоки, состоящие из шести стальных труб диаметром свыше 100 мм. Такие батареи, сделанные без надлежащего расчёта, способны перегреть обслуживаемое помещение

Прежде всего, рассчитывается требуемое количество тепла на вычисленный объём помещения для достижения необходимой внутренней температуры (Вт):

Qп.т = V * k (Tвн – Tнар),

где V объём помещения; k – коэффициент теплопередачи стен здания; Tвн – температура внутри; Tнар – температура снаружи.

Количество тепла выделяемого одним регистром можно рассчитать по формуле:

Qр = q * L * (1-n),

где: q – тепловой поток от каждой горизонтальной и вертикальной трубы регистра (примерно 20-30 Вт/м); L – длина вертикальных и горизонтальных труб регистра (м); n – коэффициент неучтённых тепловых потоков (для металлических труб – 0,1).

К категории неучтенных потерь тепла также относится вытяжка в гараже. Если установлен механический тип, коэффициент n требуется увеличить, как минимум до 0,2.

Число регистров, соответственно, определяется формулой:

Nр = Qп.т. / Qр

Подобная методика расчётов специалистами-проектировщиками, скорее всего, будет оцениваться как упрощённая и грубая форма. Однако такой подход всё-таки видится более рациональным действием, чем расчет и изготовление регистров своими руками на глазок, без каких-либо расчётов.