Схема подключения регистров отопления

Регистр – это элемент отопительной системы, состоящий из одной или нескольких гладкостенных труб, соединенных параллельно между собой.

Основой большинства видов радиаторов (батарей) отопления является регистр в том или ином виде. То есть, радиатор отопления – это регистр, к которому в различной форме и объеме добавлены металлические пластины для увеличения площади теплопередачи.

Регистры отопления могут быть идеальным средством отопления не только производственных и технических помещений (гараж, хозяйственная постройка), но и частного дома (примеры схем отопления далее по тексту). Регистры отопления широко применяются для обогрева небольших квартир или отдельных помещений в автономной системе отопления.

Вид регистров отопления общественного здания.

Обусловлено это тем, что автономная система отопления любого типа считается эффективной лишь в том случае, если она имеет достаточное количество теплоносителя (вода), обладающего очень высокой тепловой емкостью.

При большом объеме теплоносителя в автономной системе отопления требуется большое количество энергии для его нагрева и, что особенно важно – продолжительное время его остывания, которое заключается в длительной теплопередаче накопленного тепла воздуху отапливаемого помещения.

Применение труб увеличенного диаметра при их ограниченной длине позволяет сделать автономную систему более компактной и надежной. А применение батарей из регистров очень удобно в хозяйственных постройках на участке.

Сравнительная эффективность нагрева помещений регистрами отопления несколько ниже эффективности радиаторов отопления. Это объясняется отсутствием у регистров дополнительной металлической площади. Зато возможности использования регистров отопления и способы увеличения теплопередачи гладкоствольных труб имеют достаточно широкий диапазон.

Например, крепление на гладкоствольную трубу дополнительных металлических пластин при изготовлении приборов отопления конвективного типа могут в разы увеличить теплопередачу регистров, а установка в отдельных помещениях регистров из параллельно соединенных многочисленных трубок небольшого диаметра могут выполнять отопительную и декоративную роль.

Декоративные панели из регистров отопления в прихожей.

На рисунке 2 декоративная панель, прикрывающая регистры, может стать основой для крепления зеркал, полок, вешалок и других необходимых предметов прихожей или проходного коридора, а регистры будут выполнять свою основную задачу совершенно не занимая места в помещении и не создавая помех.

Форма трубчатых панелей может иметь различную конфигурацию труб. Такие регистры иногда называют трубчатыми дизайн-радиаторами и все чаще применяют для отопления и декоративного оформления помещений общественных зданий, а также переходных помещений в частных домах.

Регистрами принято считать трубы диаметром 32 миллиметра и более, поэтому в любой системе отопления магистральные линии из гладкоствольных труб тоже являются регистрами, то есть отдельными приборами отопления.

А так как любой прибор отопления имеет определенные свойства по теплопередаче, то мы можем подсчитать количество дополнительной тепловой энергии, получаемой от длины труб определенного внешнего диаметра в конкретном помещении.

Зная площадь помещения, длину и диаметр труб мы можем определить и количество секций в устанавливаемых радиаторах отопления по их паспортным техническим данным. Для небольших помещений количества регистров может быть достаточным для отопления помещения без установки дополнительных приборов, например, полотенцесушитель в ванной комнате небольшого размера.

Расчет потребности труб для обогрева помещения можно сделать, воспользовавшись данными таблицы, указанной выше. Например, один погонный метр трубы с внешним диаметром 60мм обогревает один квадратный метр площади при средней высоте помещения, равной 3 метра.

Это значить, что количество теплопередачи каждого погонного метра гладкоствольной трубы можно вычесть из радиаторов отопления, уменьшив количество секций и сэкономить на стоимости батарей.

В результате может получиться так, что для надежного отопления определенного помещения достаточно смонтировать только трубную систему из указанного размера труб без дополнительной установки батарей отопления.

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.

Читайте также:  Как сделать талреп своими руками

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.

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).

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.

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.

Технические характеристики регистров отопления

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

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.

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

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.

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.

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;
Читайте также:  Как собрать перфоратор хитачи

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 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.

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.

Расчет регистров отопления из гладких труб

Расчет производиться по следующей формуле:

  • 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.

Видео

Одним из важных элементов любой системы отопления, без которого невозможно ее функционирование, являются отопительные приборы. На сегодняшний день на рынке представлен огромный ассортимент радиаторов на любой вкус и достаток. И, не смотря на существующее разнообразие форм и высокую эффективность современных моделей, особое место в линейке подобной продукции занимают регистры отопления.

Конструктивно такие отопительные приборы представляют собой параллельно расположенные гладкостенные трубы диаметром не менее 32 мм, соединенные между собой короткими поперечными перемычками.

Хочется отметить, что регистры нашли широкое применение во времена тотального дефицита, когда традиционные радиаторы, даже не отличающиеся высоким качеством, можно было приобрести с трудом. Однако не следует недооценивать такие устройства: в ряде случаев они могут оказаться эффективнее многих современных обогревателей и батарей.

В большинстве случаев этот вид приборов находит применение для обогрева технических (гаражей, подсобных помещений, складов и т.д.) и производственных зданий. Но не редко их можно встретить и в автономных схемах теплоснабжения частных домов.

Рисунок 1 – Пример отопительной системы с регистрами

Достоинства и недостатки отопительных регистров

В качестве основных достоинств этих устройств, в первую очередь, следует назвать простоту конструкции (их можно проектировать и производить своими руками), повышенную прочность (стойкость к перепадам давления и температуры, независимость от качества и вида теплоносителя) и длительный срок безаварийной работы при условии соблюдения качества монтажа.

Нельзя не отметить и другие преимущества:

  • вариативность конфигураций;
  • высокую степень теплоотдачи;
  • возможность обогрева помещений с большой площадью при относительно компактных габаритах устройств;
  • более длительное охлаждение (это объясняется наличием в приборах большого объема теплоносителя);
  • простоту ухода;
  • сравнительно невысокую цену.

Несмотря на перечисленные достоинства, по сравнительной эффективности регистры отопления все же уступают традиционным радиаторам, что связано с меньшей суммарной площадью теплоотдачи. Но устранить этот недостаток можно путем видоизменения основной конструкции приборов, например, увеличив число горизонтально расположенных элементов или приварив к ним дополнительные металлические детали, например, вертикальные пластины.

Существующие виды отопительных регистров

Все существующее многообразие подобных приборов можно классифицировать по трем группам.

По конструктивным особенностям:

  • секционные – выполняются в виде одной или нескольких параллельно расположенных труб с заглушками по торцам и соединенных между собой патрубками, по которым теплоноситель полностью заполняет прибор;

Рисунок 2 – Вариант секционного регистра

  • змеевиковые (S-образные) – в таких моделях горизонтально расположенные элементы соединяются друг с другом посредством дугообразных элементов того же диаметра, выполненных из тех же материалов; в результате такие регистры отопления имеют сплошную конструкцию, что обусловливает большую теплоэффективность за счет увеличения площади теплоотдачи и надежность благодаря отсутствию участков переменного сечения.

Рисунок 3 – Вариант змеевикового регистра отопления

По виду материала:

  • чугунные – отличаются высокой прочностью, долговечностью, но имеют большую массу, усложняющую процесс монтажа; подключение чугунных регистров к системе отопления осуществляется посредством фланцев: один приваривается к трубопроводу, второй (монолитный) – входит в конструкцию прибора;
  • алюминиевые – востребованность этого вида устройств обусловлена достаточно привлекательным внешним видом, небольшим весом, хорошим показателем теплоотдачи; в таких отопительных приборах отсутствуют сварные швы и соединения; основной недостаток заключается в высокой стоимости;

Необходимо учитывать, что алюминиевые регистры чувствительны к качеству теплоносителя, поэтому в условиях центрального отопления применять их следует с осторожностью.

  • стальные – конструкция таких моделей имеет достаточно большое количество сварочных швов; подключение к системе отопления также производится с помощью сварки; поэтому надежность и длительность срока эксплуатации в основном будут зависеть от качества проведения монтажных работ.
Читайте также:  Дробилка из дисковых пил

По способу установки:

  • мобильные (передвижные) – такие приборы по принципу действия аналогичны электрическим нагревателям, основное отличие заключается лишь в размерах устройств; обычно их применяют для временного обогрева помещений, в которых ведутся отделочные работы, или строительных домиков (вагончиков) для рабочих;
  • стационарные – такие устройства являются частью системы отопления и устанавливаются в зданиях на постоянной основе.

Особенности конструкции отопительных регистров и возможные схемы подключения к трубопроводам

Как отмечалось выше, регистры отопления выполняются секционными или S-образными из труб диаметром 32-200 мм. При этом количество элементов, их расположение и форма могут варьироваться в зависимости от требуемой мощности прибора.

Рисунок 4 – Примерные варианты конструктивного исполнения отопительных регистров

Для повышения мощности регистров не следует стремиться к применению элементов большого диметра, т.к. такой подход может привести к потере работоспособности котла или необходимости приобретения более мощного оборудования, что не всегда целесообразно.

Для изготовления подобных приборов используются, как правило, гладкостенные трубы, но допускается использование и профильного металла. Необходимым условием при этом будет учет вида материала (чугун, сталь), правил работы с ним и соблюдение требований к проведению сварочных работ.

При выполнении регистра своими руками не рекомендуется располагать элементы слишком близко друг от друга, т.к. это будет влиять на теплоотдачу. Оптимальным считается расстояние на 50 мм больше диаметра труб.

Независимо от конструкции любая модель имеет входной-выходной патрубки для соединения с трубопроводами подачи и отвода теплоносителя, штуцер для установки воздухоотводчика. В секционных приборах обязательными элементами также являются заглушки, которые могут быть эллиптическими (изготавливаемыми по заказу) или плоскими, а также соединительные патрубки (их рекомендуется размещать поближе к торцам труб).

Регистры отопления могут эксплуатироваться, как в однотрубных, так и в двухтрубных системах. Для подключения подобных устройств к схемам теплоснабжения возможно использование следующих вариантов:

Рисунок 5 – Диагональное и боковое подключение регистров к системе отопления

  • нижнее (эту схему целесообразней применять при небольших габаритах устройства или малом количестве горизонтальных элементов).

Рисунок 6 – Схема нижнего подключения регистра

Монтаж регистров в системе отопления

Прежде всего, нужно отметить, что сборка таких отопительных устройств может осуществляться как в заводских условиях, так и непосредственно на объекте. В последнем случае регистры отопления поставляются в виде отдельных элементов.

При использовании моделей, имеющих резьбовые соединения, процесс их установки в систему отопления ничем не будет отличаться от монтажа радиаторов. Если же конструкцией приборов наличие резьбы не предусмотрено, потребуется проведение сварочных работ.

Следует иметь в виду, что в отличие от радиаторов, регистры следует устанавливать под небольшим уклоном (0,05 %) в сторону движения теплоносителя.

Регистры отопления, изготовленные своими руками

Прежде чем приступать к изготовлению приборов отопления такого вида, необходимо произвести точный их расчет, а именно:

  1. Определить требуемую мощность устройства для конкретного помещения (с учетом принятой схемы теплоснабжения, характеристик ограждающих конструкций (материал, толщина), количества оконных и дверных проемов, габаритов подоконного пространства и т.д.);
  2. Вычислить необходимые размеры регистров, в т.ч. их длину и диаметр используемых труб.

Для примерных вычислений можно воспользоваться справочной информацией: 1 м2 площади помещения можно эффективно обогреть регистром длиной 1 м и диаметром 60 мм.

Рисунок 7 – Регистр отопления, изготовленный своими руками

Рисунок 8 – Усовершенствованный регистр отопления

  • Для получения дополнительного источника тепла или невозможности подключения к системе отопления конструкция приборов может быть видоизменена, путем добавления в нее нагревательных ТЭНов. В данном случае в качестве теплоносителя будет использоваться любая незамерзающая жидкость (антифриз, масло и др.).