Отопительным регистром называют устройство для обогрева помещения, изготовленное из горизонтально расположенной одной или нескольких гладкостенных труб, сообщающихся между собой за счет вертикальных соединений. Традиционно регистры отопления используют для обогрева нежилых помещений – склад, гараж, цех – но и в жилых они нашли себе применение. Эти обогревательные приборы используются в помещениях с жесткими требованиями к чистоте – их гладкие поверхности легко очищаются и моются. Отопительные регистры имеют различные модификации, которые различаются по конструктивному исполнению, форме и материалу.
Виды регистров
Параллельно расположенные сообщающиеся трубы, представляющие собой отопительный регистр, различаются по материалу и конструктивному решению.
Алюминиевые
Легкие и эстетично выглядящие алюминиевые регистры для отопления являются одними из самых эффективных с позиции теплоотдачи. Благодаря малому весу и размеру, коррозийной устойчивости и длительному периоду эксплуатации их успешно применяют в частных домах и административных зданиях.
Широкое распространение такие регистры не получают из-за своей высокой стоимости и повышенных требований к качеству теплоносителя.
Чугунные
Лучшими показателями по теплоотдаче обладают отопительные системы из оребренных чугунных труб. Толстостенная труба, обладающая большим количеством ребер, эффективно отдает тепло и долго остывает.
Монтаж чугунных оребренных систем проводят с помощью болтов и паронитовых или резиновых прокладок для придания герметичности.
Это один из лучших способов решить проблему теплоснабжения частного дома – чугун не требователен к качеству теплоносителя, срок его эксплуатации практически неограничен.
Минусы такой конструкции:
- громоздкий вид;
- значительный вес;
- необходимость изготовления массивных опорных стоек;
- хрупкость.
Чугунные регистры давно используют в промышленных котельных и частных домах, их популярность со временем не уменьшается.
Медные
В сетях с разводкой из медных труб эффективно изготовление медного регистра. В связи с высокой теплопроводностью меди такие отопительные элементы обладают небольшими размерами красивым внешним видом.
Трубы из меди легко изгибаются и варятся только в местах соединения.
Медные системы отопления не получили широкого распространения из-за критичности к условиям эксплуатации:
- теплоноситель должен быть химически нейтральным, чистым и не содержать твердой фракции;
- система теплоснабжения, включая арматуру, должна быть вся выполнена из меди или совместимых сплавов – бронзы, латуни, хрома и никеля;
- необходимо усиленное заземление – иначе начнется коррозия;
- медь – мягкий материал, ему требуется защитный экран или кожух.
Все это формирует высокую цену и объясняет отсутствие повышенного спроса на медные регистры.
Стальные
По большей части регистры отопления делают из гладких стальных труб. Предпочтение отдают электросварным или водогазопроводным видам. Изготовленный из них трубопровод выдерживает значительное давление, устойчив к механическим повреждениям и нетребователен качеству теплоносителя.
Для изготовления отопительной системы можно использовать круглую или профильную трубу. Обогреватель получится более компактным в размерах, но с ним ощутимо сложнее работать, гидравлическое сопротивление выше.
Регистр из стальных труб может быть изготовлен из нержавейки – такие виды обогревателей оптимальны в ванных комнатах. Полотенцесушители из нержавеющей стали могут быть разного размера и конфигурации. Единственным минусом регистров из стальных нержавеющих труб является высокая цена.
Стационарные и передвижные регистры
Если отопительная система стационарная, для ее работы необходим отопительный котел, где подогревается теплоноситель.
Крепятся такие стационарные системы при помощи кронштейнов, зафиксированных на стенах. Для массивных систем используют комбинированную форму крепления – в дополнение к фиксации на стене под нижние трубы ставят опорные стойки.
В случае мобильного исполнения в нижней части системы монтируется ТЭН, который выполняет функцию нагревателя. В верхней размещается расширительный бачок, емкостью 10% объема системы, учитывающий увеличение внутреннего давления при нагревании.
В роли теплоносителя в мобильных обогревателях оптимально использовать масло или антифриз – они не замерзают при низких температурах.
Конструкция включается в сеть 220 V и оснащается опорными ногами или колесиками для удобства установки и перемещения.
Достоинства и недостатки
Как и любой прибор, металлические регистры отопления имеют свои сильные и слабые стороны.
Преимущества:
- Обеспечивают равномерный обогрев помещений с большой площадью.
- Низкое гидравлическое сопротивление в гладких горизонтально расположенных носителях позволяет использовать систему с естественной циркуляцией, не применяя подкачку.
- Трубы большого диаметра, используемые для обогрева, мало подвержены заиливанию и не требуют промывки.
- Срок эксплуатации металлических регистров составляет более 25 лет.
- Поверхность круглых трубопроводов пачкается незначительно и легко очищается – это лучший выбор отопления для помещений с повышенными требованиями санитарных норм.
- Отопительный регистр прост в изготовлении и может быть изготовлен своими руками в домашних условиях.
Недостатки:
- Поверхность нагрева на единице длины небольшая, что приводит к увеличению габаритных размеров.
- Требует большого количества труб.
- Системе необходим большой литраж теплоносителя, за счет чего у системы высокая инерция и замедленная регулировка.
- Бюджетные модели внешне непривлекательны, а дизайнерские разработки отличаются высокой ценой.
Особенности отопительных регистров простой конструкции с хорошими эксплуатационными показателями определяют их сферу применения.
Расчет нужного количества регистров для обогрева
Перед тем как приступить к расчетам, следует определиться с нужным в помещении температурным режимом и теплопотерями в нем. Это позволит определить размер обогревательного регистра.
Изготавливают такую систему отопления по чертежам из труб диаметром от 32 до 100 мм. Увеличение диаметра трубопровода закономерно приводит к увеличению объема системы и ее повышенной инерции, сложности в регулировке.
Если в реестре более одной трубы – расстояние между ними определяется следующим образом:
- не менее 1,5 радиуса трубы, иначе снижается теплоотдача;
- увеличение расстояния между горизонтальными носителями приведет к увеличению габаритных размеров, что неудобно в установке и эксплуатации.
Теплоотдачу одной трубы моно посчитать самостоятельно, подставив в формулу размеры трубы и данные температуры:
Q = 3,14·D·L·K·(Tr – To)
- Q – количество тепла, выделяемого трубой;
- D – диаметр, м;
- L – длинна, м;
- K – коэффициент теплопередачи для стальной трубы и воды (теплоносителя) составляет 11,3 Вт/м²·°С;
- Tr – температура воды в регистре;
- To – температура в помещении.
Можно посчитать регистр, исходя из усредненного значения теплоотдачи 1 м стальной трубы при температуре воды + 90°С, и температуре в помещении +20°С.
Как пример:
- при d 35 мм площадь составит 0,56 м²;
- при d 57 мм – 0,94 м²;
- при d 89 мм – 1,37 м².
Зная теплоотдачу 1 м трубы и площадь своего помещения можно рассчитать необходимое количество труб.
Для регистров с двумя и более рядами используют понижающий коэффициент 0.9 для каждой нитки.
Установка регистров
Монтаж отопительной системы с регистрами не сложный. Для удобства все элементы системы заготавливаются и свариваются вне помещения. Дальнейшую сборку можно провести с использованием сварных работ или на резьбовых соединениях, но это менее надежно.
На верхней трубе отопительного регистра необходимо ставить воздухоотводчик для стравливания воздуха из системы.
Готовые регистры крепят к стене или ставят на опору. Для массивных изделий можно использовать комбинированный метод – кронштейны и стойки. Для улучшения обогрева помещения регистр фиксируют максимально низко к полу.
Для обеспечения движения теплоносителя установка проводится с уклоном в 0,05% в сторону течения жидкости.
Изготовление своими руками
Чтобы собрать регистр самостоятельно, нужно быть как минимум хорошим сварщиком. Для самодельных радиаторов не нужны расчеты и чертежи, нужна качественная сварка.
Одна из популярных моделей – «самовар». Это переносной регистр, заполненный маслом или антифризом. В нижнюю трубу вставлен ТЭН, работающий от 220 В, в верхнюю вварен расширитель. Пока есть электричество, эта система будет успешно обогревать помещение.
Систем отопления много, все имеют свои плюсы и минусы. В сравнении с показателями биметаллической батареи регистры во многом проигрывают. Но за счет низкой цены и неплохой теплопередачи они еще долго будут востребованы на рынке теплотехники.