Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

V konstrukci a materiálu výroby baterií pro vytápěcí systémy bytových a nebytových prostor existuje velké množství různých konstrukcí a materiálů. Tepelné registry mezi nimi však vynikají vysokou účinností přenosu tepla a snadnou montáží.

Externě a konstrukčně se tyto výměníky tepla podobají běžným hadicovým cívkám, ale jsou mnohem větší než jejich protějšky pro koupelny.

V námi prezentovaném článku jsou podrobně rozebrány typy topných registrů a analyzovány instalační vlastnosti těchto zařízení.

Druhy topných registrů z potrubí

Topný registr je klasický výměník tepla voda-vzduch. Ve většině případů je vyrobena z hladké kovové trubky. Ten je jednoduchý nebo ve formě řady několika úseků potrubí, horizontálně umístěných nad sebou. V tomto případě existují oddělené struktury s ploutvemi.

Ohřívač, vyrobený pouze z trubek s hladkou stěnou, se snadněji čistí s neustálým čištěním. Nemá lamelární žebra nebo úzké prostory, které je obtížné otřít hadrem. V důsledku toho se v takovém registru nevytvářejí žádné „kolonie“ prachu a nečistot. V tomto ohledu velmi těží z dnes široce používaných deskových radiátorů.

Topné registry jsou obvykle instalovány v garážích, skladech, dílnách, nemocnicích a školách - to znamená v prostorách, kde jsou zvýšené požadavky na požární a hygienickou bezpečnost.

Z hlediska účinnosti tepelného výkonu a nákladů na vytápění není registr potrubí horší než běžné baterie a často je překračuje. Celková plocha přenosu tepla v obou případech je přibližně stejná, pouze v uvažovaném zařízení proudí chladivo širokým kanálem.

Hydraulický odpor v této situaci je mnohem nižší než u standardního radiátoru několika panelových sekcí. A to přímo ovlivňuje náklady na energii pro čerpání vody přes podobný topný okruh.

Druhy forem

Externě, rejstřík vytápění nevypadá příliš elegantně. Je však levná a snadno vyrobitelná. A pokud uděláte trochu úsilí, pak takový ohřívač-výměník tepla je docela možné, aby se vešly do interiéru, dokonce i do obývacího pokoje.

Až donedávna byla podobná varianta topného systému využívána téměř všude v domácích vesnických domech. V sovětských časech, panelové sekce radiátory nebyly dostupné na prodej, ale to nebylo tak těžké dostat široké potrubí.

A pak vyžadoval pouze svařovací stroj. Výsledný trubkový ohřívač je připojen k vodnímu tepelnému výměníku uvnitř kamna na dřevo pomocí svařování základního a rychlého svařování. Přečtěte si více o technologii výměny baterií svařováním plynem.

Čím blíže k hraně jsou vertikální trysky v registru úseků, tím vyšší je přenos tepla ze zařízení - voda na koncích horizontálních trubek je aktualizována pomaleji než v oblastech s přímým proudem chladiva

Všechny typy topných registrů jsou rozděleny do dvou skupin:

  1. Sekční.
  2. Cívky (ve tvaru písmene S).

V prvním případě jsou horizontální trubky vzájemně propojeny příčnými trubkami menšího průřezu a ve druhém oblouky stejného průměru.

Obě možnosti zahrnují velké množství svařování. Cívkové zařízení může být také vytvořeno ohýbáním jedné trubky. Ne každý výrobek z oceli s velkým průměrem z oceli však nelze ohýbat podobným způsobem. Je mnohem snazší vzít hotové oblouky a navařit je do horizontálních úseků registru.

V zařízení s „závitovým“ spojením (trubky jsou uspořádány střídavě doprava / doleva) nejsou žádné zóny se studeným chladivem, voda postupně prochází všemi trubkami.

Při spojování horizontálních úseků registru profilů s přípojkou „sloupek“ se na obou koncích svařují odbočky potrubí. Cirkulace chladiva v takovém topném zařízení prochází paralelně. V důsledku toho mohou jednotlivé zóny v něm přijímat méně tepla. Horká voda jednoduše teče do dolního segmentu před dosažením vzdáleného konce.

V "závitu", kde chladivo prochází všemi částmi registru, takové problémy nevznikají. V tomto ohledu je tento rejstřík hodně podobný serpentině. Pouze voda v ní se pohybuje od vstupu k výstupu baterie přes trubky různých sekcí.

Cívky mohou mít několik ohybů, v tomto případě, za účelem zesílení konstrukce, jsou v některých místech příčné vložky často vyrobeny z rohové nebo tlusté tyče.

Nejsou-li pro registr ve tvaru písmene S připraveny žádné oblouky, je lepší vytvořit si sekční zařízení sami. Je nesmírně obtížné přesně ohnout trubku velké sekce bez speciálního vybavení. Prakticky jedinou možností je ohřev kovu svařováním plynem a opatrně ho ohnout. Existuje však riziko ztráty pevnosti stěn potrubí.

Pohled v řezu také zahrnuje registr s párem bočních záhlaví. Jsou vyrobeny z trubek stejného průměru jako hlavní sekce, které hrají roli příčných trysek. Voda v tomto případě se nepohybuje shora dolů, ale zleva doprava (nebo naopak).

Možnosti výroby materiálu

Domácí řemeslníci často dělají topné registry ocelových trubek vlastníma rukama. Hlavní přednosti této možnosti jsou nízká cena, dostupnost materiálu a relativní snadnost svařování.

Kromě kruhové trubky může být topný registr také vyroben z analogového tvaru - hydraulický odpor bude poněkud odlišný, ale ne více

V továrně jsou registry uvolňovány z:

  • ocel;
  • hliník;
  • měď;
  • litina.

Vyzařováním tepla a trvanlivostí vede měděná verze. Ale pro velké velikosti takový ohřívač bude stát hodně peněz. Hliníkové zařízení je horší než tepelná vodivost, ale také stojí mnohem méně.

Nejběžnějším a nejlevnějším typem topných registrů je ocel. To je však také neefektivní volba pro přenos tepla z vody do vzduchu ze všech topných zařízení prodávaných v obchodech.

Koeficient tepelné vodivosti v různých ocelích se pohybuje od 45–48 W / (m * K). V železe, to je v oblasti 60, v hliníku, 200 - 240, a v mědi, asi 400 W / (m * K). Ocel pro všechny tyto technické parametry ztrácí.

Při výběru ocelových trubek by měly být upřednostňovány výrobky z uhlíkové oceli, které jsou nejodolnější a odolné vůči vysokým teplotám.

Litina a hliník se obvykle používají pouze v tovární výrobě registrů. Nezávisle na řemeslných podmínkách jsou tyto kovy příliš těžké svařovat. Totéž platí pro nerezovou nebo galvanizovanou ocel, takže trubka z těchto materiálů by se neměla brát. Jsou těžší vařit a jejich tepelný výkon je nižší než u obvyklého černého protějšku.

Se zkušenostmi ve svařování měděných povrchů není vytváření takovýchto trubek příliš problematické. Vzhledem k vysokým rychlostem přenosu tepla mohou být použity s menším průměrem než při výběru ocelové verze. Takže topení bude levnější.

Měď má však zde vážnou nevýhodu - potřebu neutrálního a čistého chladiva. Pokud v topném systému cirkuluje „špinavá“ voda s nečistotami, můžete zapomenout na dlouhou životnost takové baterie.

Podobný problém je také často pozorován v důsledku přítomnosti prvků z kovů neslučitelných s mědí v systému. Pokud se v důsledku elektrochemické koroze nepředpokládá řada preventivních opatření, nebude takový registr trvat dlouho.

Přístroje s vestavěným ohřívačem

Standardní provedení rejstříku znamená jeho připojení k topným trubkám centralizovaného systému nebo kotel pro ohřev vody. Ale existují zařízení a zcela autonomní. V jedné ze spodních trubek je zabudován topný článek, který je napájen z elektrické sítě 220 V.

Podle provedení a principu provozu ohřívače v registru - jedná se o běžnou rychlovarnou konvici pracující z typické jednofázové zásuvky

Výkon topného tělesa se může pohybovat v rozmezí 1–6 kW v závislosti na vnitřním objemu výměníku tepla. Takové topné zařízení je často vybaveno oběhovým čerpadlem, takže chladicí kapalina dosáhne všech jejích částí.

Takový autonomní registr se často používá jako dodatečný zdroj tepla, který se zapíná pouze při silných mrazech. Při nepříliš nízkých teplotách mimo okno je místnost vytápěna společným topným systémem. Kromě vody lze do elektrické evidence přidávat nemrznoucí kapalinu.

Na našich stránkách je článek, kde jsme podrobně popsali vlastnosti volby a jemnosti spojovacích topných těles pro radiátory. Čtěte více - sledujte odkaz.

Výpočet konstrukce ohřívače

Nejprve je nutné vypočítat požadovaný tepelný výkon pro konkrétní místnost.

Podle pravidel by měl být tento tepelný výpočet proveden s ohledem na:

  • plocha a směr vnějších stěn (v jižním slunečním směru);
  • objem vytápěné místnosti;
  • úroveň maximálních možných negativních teplot v regionu;
  • stupeň tepelné izolace stěn směřujících do ulice;
  • přítomnost dna a / nebo horní části jiné vytápěné místnosti;
  • počet, kvadratura a rozmanitost instalovaných oken;
  • přítomnost / nepřítomnost dveří otevřených přímo na ulici.

Stavební předpisy dokonce doporučují vzít v úvahu převažující větrnou růži v zimě. Na návětrné straně stěny budou tepelná ztráta v zimním období určitě vyšší.

Zjednodušený pro místnost s výškou stropu 2, 7 m, požadovaný tepelný výkon se vypočítá vynásobením plochy místnosti o 100 W

Pokud jsou stropy v místnosti umístěny ve výšce 3 metry a více, pak pro zjednodušený výpočet by měla být krycí plocha vytápěného prostoru vynásobena 34 nebo 41 watty. První koeficient se používá pro cihlové budovy a druhý pro budovy ze železobetonu.

Vynásobit pár čísel není obtížné. Mělo by však být jasné, že takové podmíněné výpočty mohou být velmi vzdálené od skutečných čísel, protože zde je spousta nuancí.

Nejoptimálnějším způsobem je objednat potřebný výpočet od specialisty, který zohlední všechny parametry místnosti. Tepelné ztráty vznikají přes stěny, okna, podlahu, strop a dokonce i větrání. Pro získání přesných čísel je nutné vzít v úvahu všechny bez výjimky.

Dále je třeba vypočítat velikost potrubí pro topný registr. Chcete-li to provést, použijte vzorec:

Q = K * St * dt

označení písmen:

  • Q je tepelný výkon registru;
  • K - součinitel prostupu tepla, závisí na materiálu potrubí;
  • St je plocha pro přenos tepla (rovná se počtu PI násobenému průměrem a délkou trubky);
  • dt - tepelný tlak.

Z toho vyplývá, že když známe Q a dt, zbývá pouze zvolit průměr trubky a její celkovou délku. V závislosti na provedení rejstříku může být toto potrubí rozděleno do několika úseků, které budou následně spojeny příčníky. Je lepší nezohledňovat přenos tepla z něj, aby se výpočty nekomplikovaly.

Hodnota dt se zase vypočítá na základě požadované teploty v místnosti (TV) a jejího výkonu v podání (Tn) a zpětném toku (To) - celkem dt = (Tn + To) / 2-Tv

Když jsou hadi hadi připojeni, každý další horizontální segment přijímá přibližně o 10% nižší tepelnou energii, než ta nahoře. Každý takový segment registrovaného potrubí by měl být považován za samostatnou baterii. Chladivo, jak se pohybuje podél něj postupně a nevyhnutelně chladí, teplo jde do místnosti.

Dalším parametrem je vzdálenost mezi horizontálními úseky (hlavními trubkami), která odráží výšku jednotlivých trubek. Pokud je tato vůle příliš malá, začnou se tepelné toky shora a dole překrývat a negativně ovlivňovat.

Toto číslo by mělo být zvoleno tak, aby bylo o něco větší než průměr trubky. Pak bude účinnost registru maximálně možná.

Podrobnější výpočty výkonu topných baterií a jejich počet naleznete zde.

Vlastnosti instalace

V topném registru není nic zvlášť obtížného. Obtíže jsou možné pouze tehdy, jsou-li svařeny ze samostatných trubek. Pokud není mnoho zkušeností se svařováním, je lepší nejprve praktikovat. Při nákupu hotového zařízení by neměly vzniknout problémy s instalací zařízení.

Registr trubek se montuje na stěny pomocí silných držáků (háčků). Pokud je umístěna na podlaze, postačí železné nohy. Je důležité si uvědomit, že uvažovaný ohřívač oceli váží dost. Navíc je přidána hmotnost vody uvnitř, takže držáky a podpěry by měly být super spolehlivé.

Konce trubkového úseku jsou uzavřeny speciálními kulovými zástrčkami nebo svařeny malými ocelovými koly z ocelového plechu. Vnitřní závitové trysky pro instalaci vzduchového kohoutku a připojení k topnému systému se přeruší přímo do stěn potrubí nebo do koncové desky.

Povrch baterie z oceli by měl být potažen žáruvzdornou barvou. Díky ní se přístroj stane nejen esteticky přitažlivějším, ale také získá dodatečnou antikorozní ochranu.

V tomto materiálu si můžete přečíst podrobné pokyny pro vytváření topných registrů vlastními rukama.

Závěry a užitečné video na toto téma

Níže uvedené video materiály vám pomohou pochopit všechny nuance výpočtů topného registru a jeho instalace v místnosti.

Výrobní technologie registru z profilové obdélníkové trubky:

Výhody a výpočet výkonu topného registru:

Pokud je požadováno ohřátí velké místnosti s objemem kubických, pak je pro tento účel ideální registr hladkých ocelových trubek. Máte-li dovednost svařování, je snadné sestavit takovou baterii vyrobenou vlastníma rukama. Je nutné pouze přesně vypočítat parametry tohoto zařízení a vybrat pro něj správné produkty potrubí.

Máte nějaké dotazy, zjistili jste nějaké nedostatky, nebo máte cenné informace, které můžete s návštěvníky našich stránek sdílet? Zanechte prosím své komentáře, položte otázky ve formuláři zpětné vazby, který se nachází v článku.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Topení