Fűtési regiszterek: szerkezetek típusai, paraméterek számítása, beépítési jellemzők

A lakossági és nem lakáscélú helyiségek fűtési rendszereihez rengeteg különféle kialakítású és anyagú akkumulátor létezik.De a fűtőregiszterek közülük kiemelkedik magas hőátadási hatékonyságukkal és könnyű összeszerelésükkel.

Ezek a hőcserélő eszközök külsőleg és szerkezetileg a hagyományos fűtött törölközőtartó tekercsekre hasonlítanak, de méretükben sokkal nagyobbak, mint a fürdőszobákban használt analógjai.

Az általunk bemutatott cikkben részletesen megvizsgáljuk a fűtési regiszterek típusait, és elemezzük az ilyen berendezések telepítésének jellemzőit is.

Csövekből készült fűtési regiszterek típusai

A fűtőregiszter egy klasszikus víz-levegő hőcserélő. A legtöbb esetben sima falú fémcsőből készül. Ez utóbbi lehet egy vagy több, vízszintesen egymás felett elhelyezkedő csővezeték-szakasz sorozata. Ebben az esetben vannak egyedi szerkezetek uszonyokkal.

A csak sima falú csőből készült fűtőberendezés a rendszeres tisztítás során könnyebben tisztítható. Nincsenek tányér alakú bordák vagy szűk foltok, amelyeket nehéz ronggyal törölni. Ennek eredményeként egy ilyen regiszteren nem képződnek por és szennyeződés „telepei”. Ebben a tekintetben nagymértékben felülmúlja a jelenleg széles körben elterjedt panelszelvényű radiátorokat.

A fűtési regisztereket általában garázsokban, raktárakban, műhelyekben, kórházakban és iskolákban szerelik fel - vagyis olyan helyiségekben, ahol fokozott tűz- és egészségügyi követelmények vonatkoznak.

A hőenergia-átvitel hatékonysága és a fűtési költségek tekintetében a csőregiszter nem rosszabb normál akkumulátorok, és gyakran felülmúlja őket. A teljes hőátadó felület mindkét esetben megközelítőleg azonos, csak a vizsgált készülékben a hűtőfolyadék széles csatornán áramlik.

A hidraulikus ellenállás ebben a helyzetben jóval alacsonyabb, mint a több panelrészből álló szabványos radiátoré. És ez közvetlenül befolyásolja a víz ilyen fűtőkörön keresztül történő szivattyúzásának energiaköltségét.

Típusok tervezési forma szerint

Külsőleg a fűtési regiszter nem tűnik túl elegánsnak. De olcsó és könnyen előállítható. És ha egy kis erőfeszítést tesz, akkor egy ilyen fűtő-hőcserélő könnyen beilleszthető akár egy nappali belsejébe is.

A hazai falusi házakban a közelmúltig szinte mindenhol a fűtési rendszer hasonló változatát használták. A szovjet időkben panelszelvényű radiátorok nem voltak eladók, de széles csövet nem volt olyan nehéz beszerezni.

És akkor már csak egy hegesztőgép kellett. Az így kapott csőfűtőt egyszerűen és gyorsan hegesztéssel csatlakoztatjuk a fatüzelésű kályhában lévő vízhőcserélőhöz. Olvasson többet az akkumulátorok gázhegesztési módszerrel történő cseréjének technológiájáról. További.

Minél közelebb vannak a széléhez a metszetregiszterben lévő függőleges csövek, annál nagyobb a készülék hőátadása - a vízszintes csövek végein a víz lassabban újul meg, mint a közvetlen hűtőfolyadék áramlású területeken.

Minden típusú fűtési regiszter két csoportra osztható:

1. Szekcionált.
2. Tekercsek (S alakú).

Az első esetben a vízszintes csöveket kisebb keresztmetszetű keresztirányú csövekkel, a másodikban pedig azonos átmérőjű ívekkel kapcsolják össze.

Mindkét lehetőség nagy mennyiségű hegesztési munkát igényel. Egy cső meghajlításával is készíthető tekercseszköz.Azonban nem minden nagy átmérőjű acélcsőből készült termék hajlítható így. Sokkal egyszerűbb kész íveket venni és a regiszter vízszintes szegmenseihez hegeszteni.

A „menetes” csatlakozású készülékben (a csövek felváltva jobbra/balra helyezkednek el) nincsenek hideg hűtőfolyadékkal rendelkező zónák, a víz fokozatosan áthalad az összes csövön

A metszetregiszter vízszintes szakaszainak „oszlopos” csatlakozással történő összekapcsolásakor keresztrúdcsöveket hegesztenek mindkét végén. A hűtőfolyadék keringése egy ilyen fűtőberendezésben párhuzamos körben történik. Emiatt előfordulhat, hogy bizonyos zónái nem kapnak elegendő hőt. A forró víz egyszerűen az alsó szegmensbe áramlik, mielőtt elérné a túlsó végét.

A „szálban”, ahol a hűtőfolyadék áthalad a regiszter minden szakaszán, ilyen problémák nem merülnek fel. Ebből a szempontból ez a regiszter sokban hasonlít egy szerpentinre. Csak a benne lévő víz mozog a bemenettől az akkumulátor kimenetéhez a különböző szakaszok csövein.

A tekercseknek több hajlítása is lehet; ebben az esetben a szerkezet több helyen történő megerősítése érdekében gyakran keresztirányú betéteket készítenek sarokból vagy vastag rúdból

Ha nincsenek kész ívek az S-alakú regiszterhez, akkor jobb, ha saját kezűleg készít egy metszőeszközt. Rendkívül nehéz egy nagy keresztmetszetű csövet speciális felszerelés nélkül egyenletesen meghajlítani. Szinte az egyetlen lehetőség a fém gázhegesztéssel történő felmelegítése és óvatos meghajlítása. De fennáll annak a veszélye, hogy a csőfalak elveszítik az erejét.

A szekcionált típushoz tartozik még egy regiszter oldalsó kollektorpárral. A fő szakaszokkal azonos átmérőjű csőből készülnek, és keresztirányú csőként működnek. Ebben az esetben a víz nem felülről lefelé halad, hanem balról jobbra (vagy fordítva).

Anyaglehetőségek

Leggyakrabban az otthoni kézművesek saját kezűleg készítenek fűtési regisztereket acél csövek. Ennek az opciónak a fő előnyei az alacsony költség, az anyag rendelkezésre állása és a hegesztés viszonylagos könnyűsége.

A kerek cső mellett a fűtőregiszter profilos analógjából is elkészíthető - a hidraulikus ellenállás kissé eltérő lesz, de semmi több

Gyári körülmények között a regisztereket a következőkből gyártják:

• válik;
• alumínium;
• réz;
• öntöttvas

Vezet a hőátadásban és a tartósságban réz opció. De nagy méretekkel egy ilyen fűtőberendezés elég fillérbe kerül. Az alumínium készülék a hővezető képesség szempontjából rosszabb, de sokkal olcsóbb is.

A fűtőregiszterek legnépszerűbb és legolcsóbb típusa az acél. Ez azonban a legkevésbé hatékony lehetőség a vízből a levegőbe történő hőátvitelre a fűtőberendezéseket árusító boltokban árultak közül.

A különböző acélok hővezetési együtthatója 45-48 W/(m*K). Öntöttvasnál 60, alumíniumnál 200–240, réznél 400 W/(m*K) körül van. Az acél ebben a műszaki paraméterben mindegyiknél rosszabb.

Az acélcsövek kiválasztásakor előnyben kell részesíteni a szénacélból készült termékeket, ezek a legtartósabbak és ellenállnak a magas hőmérsékletnek.

Az öntöttvas és alumínium általában csak a regiszterek gyári gyártásában használatos. Kézműves körülmények között túl nehéz ezeket a fémeket egymástól függetlenül hegeszteni. Ugyanez vonatkozik a rozsdamentes vagy horganyzott acélra is, ezért jobb, ha nem használunk ilyen anyagokból készült csöveket. Nehezebben főznek, hőátadásuk kisebb, mint normál fekete társuké.

Ha van tapasztalata a rézfelületek hegesztésében, az ilyen csövekből regiszter készítése nem túl problémás.A nagy hőátadási sebesség miatt kisebb átmérővel is bevehetők, mint az acél opció kiválasztásakor. Így a fűtőberendezés kevesebbe fog kerülni.

A réznek azonban van egy komoly hátránya - semleges és tiszta hűtőfolyadék szükségessége. Ha „piszkos” víz szennyeződésekkel kering a fűtési rendszerben, akkor elfelejtheti az ilyen akkumulátor hosszú élettartamát.

Hasonló probléma gyakran megfigyelhető a rendszerben a rézzel összeférhetetlen fémekből készült elemek jelenléte miatt is. Ha számos megelőző intézkedést nem tesznek, egy ilyen nyilvántartás nem tart sokáig az elektrokémiai korrózió miatt.

Beépített fűtőelemmel ellátott készülékek

A regiszter szabványos változata azt jelenti, hogy egy központi rendszer fűtési csöveihez vagy egy vízmelegítő kazánhoz kell csatlakoztatni. De vannak teljesen autonóm eszközök. Az egyik alsó csőbe 220 V-os elektromos hálózatról táplált fűtőelem van beépítve.

A regiszterben szereplő fűtőelem a kialakítás és a működési elv szerint egy hagyományos elektromos kazán, amely szabványos egyfázisú konnektorról működik.

A vízmelegítő teljesítménye a hőcserélő belső térfogatától függően 1-6 kW között változhat. Az ilyen fűtőberendezés gyakran keringető szivattyúval van felszerelve, hogy a hűtőfolyadék minden területét elérje.

Az ilyen autonóm regisztert gyakran kiegészítő hőforrásként használják, amely csak súlyos fagyok esetén kapcsol be. Ha a külső hőmérséklet nem túl alacsony, a helyiség fűtése az általános fűtési rendszerről történik. A víz mellett fagyálló is adható az elektromos regiszterhez.

Weboldalunkon található egy cikk, ahol részletesen leírtuk a radiátorok fűtéséhez szükséges fűtőelemek csatlakoztatásának lehetőségét és finomságait. További részletek - menjen a címre link.

Fűtőberendezés tervezési számítása

Először ki kell számítania a szükséges fűtési teljesítményt egy adott helyiséghez.

A szabályok szerint az ilyen hőszámítást a következők figyelembevételével kell elvégezni:

• a külső falak területe és tájolása (napos déli irányban vagy nem);
• a fűtött helyiség térfogata;
• a maximális lehetséges negatív hőmérséklet szintje a régióban;
• az utca felőli falak hőszigetelési foka;
• egy másik fűtött helyiség jelenléte alatt és/vagy felett;
• beépített ablakok mennyisége, mérete és típusa;
• közvetlenül az utcára nyíló ajtók jelenléte/hiánya.

Az építési szabályzatok még azt is javasolják, hogy vegyék figyelembe a télen uralkodó szélrózsát. A szél felőli oldalon a fal mellett a téli időszakban nyilvánvalóan nagyobb lesz a hőveszteség.

Leegyszerűsítve, egy körülbelül 2,7 méter belmagasságú helyiséghez a szükséges hőteljesítményt úgy számítják ki, hogy a helyiség területét megszorozzák 100 W-tal

Ha a helyiség mennyezetei 3 méter vagy magasabb szinten helyezkednek el, akkor az egyszerűsített számításhoz a fűtött tér köbtartalmát meg kell szorozni 34 vagy 41 W-tal. Az első együtthatót téglaépületekre, a másodikat vasbeton épületekre veszik.

Néhány szám szorzása nem nehéz. De tisztában kell lennünk azzal, hogy az ilyen feltételes számítások nagyon távol állnak a valós számoktól, mivel itt sok árnyalat van.

A legjobb megoldás az, ha megrendeli a szükséges számítást egy szakembertől, aki figyelembe veszi a helyiség összes paraméterét. A hőveszteség a falakon, ablakokon, padlón, mennyezeten és még a szellőzésen keresztül is előfordul.A pontos számok eléréséhez kivétel nélkül mindent figyelembe kell venni.

Ezután ki kell számítania a csövek méreteit a fűtési regiszterhez. Ehhez használja a következő képletet:

Q= K* St*dt

betűjelölések:

• Q – a regiszter hőteljesítménye;
• K – hőátbocsátási tényező, a cső anyagától függ;
• St – hőátadási terület (egyenlő a PI szám szorozva a cső átmérőjével és hosszával);
• dt – hőnyomás.

Ennek megfelelően Q és dt ismeretében már csak a cső átmérőjét és teljes hosszát kell kiválasztani. Ezután a regiszter kialakításától függően ez a csővezeték több szakaszra osztható, amelyeket ezt követően keresztrúddal összekötnek. Annak érdekében, hogy ne bonyolítsák a számításokat, jobb, ha nem veszik figyelembe az utóbbi hőátadását.

A dt értéket pedig a szükséges szobahőmérséklet (Tv) és annak mutatói alapján számítják ki a betáplálásban (Tp) és a visszatérőben (To) - összesen dt = (Tp+To)/2-Tv

A csövek kígyóval történő összekötésekor minden következő vízszintes szegmens körülbelül 10%-kal kevesebb hőenergiát kap, mint a fenti. A regiszter-csővezeték minden ilyen szakaszát külön akkumulátornak kell tekinteni. És ahogy a hűtőfolyadék áthalad rajtuk, fokozatosan és elkerülhetetlenül lehűl, és a hő bejut a helyiségbe.

Egy másik paraméter a vízszintes szakaszok (főcsövek) közötti távolság, amely az egyes cső magasságát tükrözi. Ha ezt a rést túl kicsire szabják, akkor a felülről és alulról áramló hő átfedésbe kezd, ami negatívan befolyásolja egymást.

Ezt a számot úgy kell kiválasztani, hogy valamivel nagyobb legyen, mint a cső átmérője. Ekkor a regiszter hatékonysága maximális lesz.

A fűtőelemek teljesítményének és mennyiségének részletesebb számításaiért olvassa el Itt.

A telepítés jellemzői

A fűtési regiszter felszerelésében nincs különösebb nehézség. Nehézségek csak akkor lehetségesek, ha egyes csövekből hegesztik. Ha nincs sok tapasztalata a hegesztési munkában, jobb, ha először gyakorol. Kész, gyárilag gyártott készülék vásárlásakor a telepítési problémák egyáltalán nem merülhetnek fel.

A csőregisztert erős konzolok (kampók) segítségével a falra akasztják. Ha a padlóra helyezik, akkor a vas lábak elegendőek. Fontos megjegyezni, hogy a szóban forgó acél fűtőtest meglehetősen nagy súlyú. Ráadásul a benne lévő víz súlya is hozzáadódik, így a tartóknak és állványoknak rendkívül megbízhatónak kell lenniük.

A csőszakasz végeit speciális gömbdugókkal zárják le, vagy vaslemezből vágott kis acélgömbökkel hegesztik. A légtelenítő szelep felszereléséhez és a fűtési rendszerhez való csatlakozáshoz szükséges külső menetes szerelvényeket közvetlenül a csőfalakba vagy a véglemezbe kell vágni.

Az acélból készült akkumulátor felületét hőálló festékkel kell bevonni. Ennek köszönhetően a készülék nem csak megjelenésében válik esztétikusabbá, hanem további korrózióvédelmet is kap.

A fűtési regiszterek saját kezű létrehozására vonatkozó részletes utasítások megtalálhatók ezt az anyagot.

Következtetések és hasznos videó a témában

Az alábbiakban összegyűjtött videó anyagok segítenek megérteni a fűtési regiszter kiszámításának és a helyiségben történő felszerelésének minden árnyalatát.

A regiszter gyártásának technológiája téglalap alakú profilcsőből:

A fűtési regiszter teljesítményének előnyei és számítása:

Ha nagy helyiséget kell fűteni, akkor a sima falú acélcsövekből készült regiszter ideális erre.Ha rendelkezik a hegesztési munka készségével, nem nehéz egy ilyen házi készítésű akkumulátort saját kezűleg összeszerelni. Csak pontosan ki kell számítania ennek az eszköznek a paramétereit, és ki kell választania a megfelelő csőtermékeket.

Kérdése van, hiányosságokat talált, vagy van olyan értékes információja, amelyet megoszthat oldalunk látogatóival? Kérjük, írja meg észrevételeit és tegye fel kérdéseit a cikk alatt található visszajelzési űrlapon.