Za ogrevalne sisteme za stanovanjske in nestanovanjske prostore obstaja ogromno različnih baterij za oblikovanje in material. Toda grelni registri med njimi izstopajo po visoki učinkovitosti prenosa toplote in enostavnosti samo sestavljanja.
Zunanje in strukturno ti toplotni izmenjevalci spominjajo na navadne tuljave brisač, vendar so velikosti veliko večje od svojih kopalniških kolegic.
V članku, ki smo ga predstavili, so podrobno analizirane vrste ogrevalnih registrov, prav tako bomo analizirali značilnosti namestitve takšne opreme.
Vrste registrov ogrevanja iz cevi
Register ogrevanja je klasičen toplotni izmenjevalec med vodo in zrakom. V večini primerov je izdelan iz gladke kovinske cevi. Slednji je enojni ali v obliki niza več segmentov cevovoda, nameščenih vodoravno drug nad drugim. V tem primeru obstajajo ločene strukture s plavuti.
Grelec, narejen samo iz gladkostenske cevi, je lažje oprati s stalnim čiščenjem. Ni robov plošč ali ozkih grl, ki jih je težko obrisati z krpo. Posledica tega je, da v takšnem registru ne obstajajo "kolonije" prahu in umazanije. V tem pogledu močno presega zdaj že razširjene radiatorske radiatorje.
Običajno so ogrevalni registri nameščeni v garažah, skladiščih, delavnicah, bolnišnicah in šolah - torej v prostorih, kjer so večje zahteve glede požarne in sanitarne varnosti.
Register cevi ni slabši od običajnih baterij glede učinkovitosti izpuščene toplotne energije in stroškov ogrevanja in jih pogosto presega. Skupna površina prenosa toplote v obeh primerih je približno enaka, le v obravnavani napravi hladilna tekočina teče skozi širok kanal.
Hidravlični upor v tej situaciji je veliko nižji kot v običajnem radiatorju iz več odsekov na plošči. In to neposredno vpliva na stroške energije za črpanje vode po podobnem ogrevalnem krogu.
Vrste zasnove
Zunaj register ogrevanja ne izgleda preveč elegantno. Je pa poceni in enostaven za izdelavo. In če se malo potrudite, potem se tak grelnik-toplotni izmenjevalec lahko povsem prilega notranjosti celo dnevne sobe.
V domačih vaških hišah so do nedavnega podobno različico ogrevalnega sistema uporabljali skoraj povsod. V sovjetskih časih panelni sevalniki niso bili v prodaji, vendar ni bilo tako težko dobiti široke cevi.
In potem je bil potreben samo varilni stroj. Nastali grelnik cevi je s pomočjo elementarnega in hitrega varjenja povezan z vodnim izmenjevalnikom toplote znotraj peči na kurjenje na drva. Preberite več o tehnologiji zamenjave baterij s plinskim varjenjem.
Bližje ko so navpične cevi v sekcijskem registru nameščene do roba, večji je prenos toplote naprave - voda se na koncih vodoravnih cevi posodablja počasneje kot na območjih z neposrednim pretokom hladilne tekočine
Vse vrste ogrevalnih registrov so razdeljene v dve skupini:
- Sekcijska.
- Tuljave (v obliki črke S).
V prvem primeru so vodoravne cevi medsebojno povezane s prečnimi odcepnimi cevmi manjšega dela, v drugem pa z loki enakega premera.
Obe možnosti vključujeta velike količine varjenja. Napravo tuljave je mogoče izdelati tudi z upogibanjem ene cevi. Vendar pa ni vsak cevasti jekleni izdelek velikega premera mogoče upogniti na podoben način. Veliko lažje je vzeti že pripravljene loke in jih privariti na vodoravne segmente registra.
V napravi s priključkom "navoj" (šobe so nameščene izmenično na desni / levi strani) ni območij s hladnim hladilnim sredstvom, voda tu postopoma prehaja skozi vse cevi
Pri povezovanju vodoravnih odsekov registra prerezov s priključkom „stolpec“ so cevi na obeh straneh varjene. Kroženje hladilne tekočine v takem grelniku poteka vzporedno. Zaradi tega lahko nekatere cone v njem prejemajo manj toplote. Vroča voda preprosto priteče v spodnji segment, še preden pride do skrajnega konca.
V "niti", kjer hladilna tekočina prehaja skozi vse dele registra, takšnih težav ne nastane. V tem pogledu je ta register podoben tuljavi. Samo voda v njem se premika od vhoda do izhoda iz akumulatorja skozi cevi različnih odsekov.
Tuljave imajo lahko več ovinkov, v tem primeru za okrepitev strukture na nekaterih mestih so pogosto izdelani prečni vložki iz vogala ali debela palica
Če pri roki ni pripravljenih lokov za register v obliki črke S, potem je bolje, da sami naredite sekcijsko napravo. Izredno težko je upogniti veliko prečno cev brez posebne opreme. Skoraj edina možnost je, da kovino segrejemo s plinskim varjenjem in jo previdno upognemo. Toda obstaja nevarnost izgube trdnosti sten cevi.
Pogled v sekciji vključuje tudi register stranskih kolektorjev. Izdelani so iz cevi istega premera kot glavni odseki, ki igrajo vlogo prečnih cevi. Voda se v tem primeru ne premika od zgoraj navzdol, ampak od leve proti desni (ali obratno).
Možnosti za material izdelave
Najpogosteje domači obrtniki izdelajo ogrevalne registre iz jeklenih cevi z lastnimi rokami. Glavne prednosti te možnosti so nizki stroški, razpoložljivost materiala in relativno enostavnost varjenja.
Poleg okrogle cevi je lahko ogrevalni register izdelan tudi iz njegovega profiliranega analognega - hidravlični upor se bo izkazal nekoliko drugače, vendar nič več
Registri se v tovarni izdajajo pri:
- postati;
- aluminij;
- baker;
- lito železo.
Možnost bakra je vodilna pri prenosu toplote in trajnosti. Toda z velikimi velikostmi bo tak grelec stalo precej penija. Aluminijasta naprava ji je po toplotni prevodnosti manjvredna, hkrati pa je tudi precej cenejša.
Najbolj priljubljena in poceni vrsta ogrevalnih registrov je jeklo. Vendar je to tudi najbolj neučinkovita možnost za prenos toplote iz vode v zrak iz vse ogrevalne opreme, ki se prodaja v trgovinah.
Koeficient toplotne prevodnosti za različna jekla znaša od 45–48 W / (m * K). V litega železa je v območju 60, v aluminiju 200-240, v bakerju pa okoli 400 W / (m * K). V tem tehničnem parametru jeklo izgubi vse.
Pri izbiri jeklenih cevi je treba dati prednost izdelkom iz ogljikovega jekla, so najbolj trpežni in odporni na visoke temperature
Lito železo in aluminij se običajno uporabljajo samo v tovarniških proizvodnih registrih. Težko je variti te kovine neodvisno v obrtnih pogojih. Enako velja za nerjavno ali pocinkano jeklo, zato je bolje, da cevi iz teh materialov ne vzamemo. Težje jih je kuhati, njihov prenos toplote pa je nižji od običajnega črnega.
Če imate izkušnje z varjenjem bakrenih površin, izdelava registra iz takšnih cevi ni preveč problematična. Zaradi visokih hitrosti prenosa toplote jih je mogoče vzeti z manjšim premerom kot pri izbiri jeklene možnosti. Torej bo grelec cenejši.
Vendar ima baker resno pomanjkljivost - potrebo po nevtralni in čisti hladilni tekočini. Če v ogrevalnem sistemu kroži "umazana" voda z nečistočami, lahko pozabite na dolgo življenjsko dobo takšne baterije.
Podobna težava je pogosto opažena tudi zaradi prisotnosti v sistemu elementov iz kovin, ki niso združljivi z bakrom. Če ne bodo predvideni številni previdnostni ukrepi, takšen register zaradi elektrokemične korozije ne bo trajal dolgo.
Naprave z vgrajenim električnim grelcem
Standardna različica registra pomeni njegovo povezavo z ogrevalnimi cevmi centraliziranega sistema ali s kotlom za ogrevanje vode. Vendar obstajajo naprave in popolnoma avtonomne. V eni od spodnjih cevi je v njih vgrajen grelni element, ki ga napaja električno omrežje 220 V.
Glede na zasnovo in načelo delovanja grelca v registru - to je navaden električni kotel, ki ga poganja standardni enofazni odtok
Moč vodnega grelnega elementa se lahko spreminja med 1-6 kW, odvisno od notranje prostornine toplotnega izmenjevalnika. Takšna grelna naprava je pogosto opremljena s obtočno črpalko, tako da hladilna tekočina doseže vse njene odseke.
Tak avtonomni register se pogosto uporablja kot dodaten vir toplote, ki se vklopi le v hudih zmrzalih. Pri ne prenizkih temperaturah zunaj okna se prostor segreva iz običajnega ogrevalnega sistema. Poleg vode v električnem registru je možno polnjenje proti zmrzovanju.
Na naši spletni strani je članek, kjer smo podrobno opisali značilnosti izbire in posebnosti priključitve grelnih elementov za ogrevalne radiatorje. Več podrobnosti - sledite povezavi.
Izračun zasnove grelca
Najprej morate izračunati potrebno toplotno moč za določen prostor.
V skladu s pravili je treba takšen izračun toplote opraviti ob upoštevanju:
- območje in orientacija zunanjih sten (v južni sončni smeri ali ne);
- kubična prostornina ogrevane sobe;
- raven najvišjih možnih negativnih temperatur v regiji;
- stopnja toplotne izolacije sten, ki so obrnjene na ulico;
- prisotnost od spodaj in / ali zgoraj drugega ogrevanega prostora;
- količina, kvadratura in raznolikost nameščenih oken;
- prisotnost / odsotnost vrat, ki se odpirajo neposredno na ulico.
Gradbene kode priporočajo, da sploh upoštevate prevladujočo vrtnico vetra pozimi. Na vetrovni strani stene bodo izgube toplote v zimskem obdobju očitno večje.
Poenostavljeno za sobo z višino stropa približno 2,7 metra se potrebna toplotna moč izračuna tako, da se površina prostora pomnoži s 100 W
Če so stropi v sobi nameščeni na ravni 3 metre in več, potem morate za poenostavljen izračun že pomnožiti kubično kapaciteto ogrevanega prostora za 34 ali 41 vatov. Prvi koeficient se vzame za opečne stavbe, drugi - za armiranobetonske konstrukcije.
Pomnožiti par številk ni težko. Jasno se moramo zavedati, da so takšni pogojni izračuni lahko zelo daleč od resničnih števil, saj je tukaj veliko nihanj.
Najbolj optimalna rešitev je naročiti potreben izračun pri specialistu, ki bo upošteval vse parametre prostora. Izguba toplote nastane skozi stene, okna, tla, strop in celo prezračevanje. Če želite dobiti točne številke, morate upoštevati vse, brez izjeme.
Nato morate izračunati velikost cevi za ogrevalni register. Če želite to narediti, uporabite formulo:
Q = K * St * dt
črkovne oznake:
- Q je toplotna moč registra;
- K - koeficient prenosa toplote, odvisen od materiala cevi;
- St - območje prenosa toplote (enako številu PI, ki je krajša od premera in dolžine cevi);
- dt je toplotna glava.
Skladno s tem, ko poznamo Q in dt, ostane samo izbrati premer cevi in njegovo skupno dolžino. Nato lahko ta cevovod, odvisno od zasnove registra, razdelimo na več segmentov, ki jih bomo kasneje povezali s prečnimi členi. Prenos toplote iz slednjega, da ne bi zapletel izračunov, je bolje, da se ne upošteva.
Številka dt se izračuna na podlagi zahtevane sobne temperature (Tv) in njene zmogljivosti v dovodu (Tp) in povratka (To) - skupno dt = (Tp + To) / 2-Tv
Pri povezovanju cevi s kačo vsak naslednji vodoravni segment dobi približno 10% manj toplotne energije od tiste, ki se nahaja zgoraj. Vsak tak segment odseka cevovoda je treba obravnavati kot ločeno baterijo. In toplotni nosilec, ko se giblje vzdolž njih, se postopoma in neizogibno hladi, toplota gre v sobo.
Drug parameter je razdalja med vodoravnimi odseki (glavnimi cevmi), ki odraža višino posamezne cevi. Če je ta odmik premajhen, se toplotni tokovi od zgoraj in spodaj začnejo prekrivati in negativno vplivajo drug na drugega.
Ta številka mora biti izbrana tako, da je nekoliko večja od premera cevi. Potem bo učinkovitost registra največja.
S podrobnejšimi izračuni moči grelnih baterij in njihovega števila najdete tukaj.
Značilnosti namestitve
Pri postavitvi registra ogrevanja ni nič posebej zapletenega. Težave so možne le pri varjenju iz posameznih cevi. Če z varjenjem ni veliko izkušenj, je najbolje, da najprej vadite. Pri nakupu že pripravljene tovarniško izdelane naprave težave z namestitvijo sploh ne bi smele nastati.
Obešanje na stene cevnega registra se izvede z uporabo močnih nosilcev (kavljev). Če je postavljen na tla, potem dovolj železnih nog. Pomembno si je zapomniti, da zadevni jekleni grelec tehta precej. Poleg tega je dodana tudi teža vode v notranjosti, zato naj bodo držala in stojala izjemno zanesljiva.
Konci odseka cevi so zaprti s posebnimi sferičnimi čepi ali varjeni z uporabo majhnih jeklenih krogov, izrezanih iz pločevine. Okovje z zunanjim navojem za namestitev zračne izpušne cevi in priključitev na ogrevalni sistem se razreže neposredno na stene cevi ali na končno ploščo.
Površino baterije iz jekla je treba premazati s toplotno odporno barvo. Zahvaljujoč njej naprava ne bo samo zunaj postala estetsko prijetnejša, ampak bo pridobila tudi dodatno protikorozijsko zaščito.
Podrobna navodila za izdelavo lastnih registrov za ogrevanje si lahko preberete v tem gradivu.
Spodaj zbrani video materiali vam bodo pomagali razumeti vse nianse izračunov registra ogrevanja in njegove namestitve v sobi.
Tehnologija izdelave registra iz pravokotne profilne cevi:
Prednosti in izračun moči grelnega registra:
Če želite ogrevati veliko kubično sobo, potem je register gladkostenskih jeklenih cevi idealen za to. Če imate spretnost za izvajanje varilnih del, ni težko sestaviti take domače baterije z lastnimi rokami. Potrebno je le natančno izračunati parametre te naprave in izbrati prave cevaste izdelke zanjo.
Imate vprašanja, poiščite napake ali obstajajo dragocene informacije, ki jih lahko delite z obiskovalci naše strani? Prosimo, pustite svoje komentarje, postavite vprašanja v obrazcu za povratne informacije, ki se nahaja pod člankom.