Ювелирное обозрение

На рынке присутствует немалое количество разного рода отопительных приборов, Тем не менее, самодельные радиаторы до сих пор используются. И наиболее часто встречаются регистры из труб. Регистры отопления — сварные или сборные конструкции из горизонтально расположенных труб, соединенных между собой перемычками для циркуляции теплоносителя.

Какие бывают

Отопительные регистры изготавливают из разного материала, имеют они разную форму. У каждой есть плюсы и минусы.

Из чего делают

Если говорить о материалах, то самый распространенный — сталь, а вернее стальные электросварные трубы. Сталь имеет не самую лучшую теплоотдачу, но это компенсируется невысокой ценой, легкостью в обработке, доступностью и большим выбором типоразмеров.

Совсем редко встречаются сделанные из нержавеющей трубы — для приличной мощности требуется большое количество труб, а сколько стоят изделия из нержавейки, вы имеете представление. Если и делали их, то, наверное, давно. Используют еще «оцинковку», но работать с ней сложнее — варить не получится.

Регистры из медных труб имеют высокую теплоотдачу и не менее высокую цену

Делают иногда медные регистры — они используются в тех сетях, где разводка сделана медными трубами. Медь отличается высокой теплоотдачей (в четыре раза больше чем у стали) потому размеры у них бывают гораздо более скромные (и по длине и по диаметру использованных труб). К тому же сами трубы разводки (если они не скрыты в стене или полу) отдают достаточное количество тепла. В то же время пластичность этого металла позволяет изгибать трубы без особых ухищрений и усилий, а сварку использовать только в местах соединения разных кусков. Но все эти плюсы нивелируются двумя большими минусами: первый — высокая цена, второй — капризность меди к условиям эксплуатации. По цене все ясно, а по эксплуатации немного пояснений:

• требуется нейтральный и чистый теплоноситель, без твердых частиц
• в системе нежелательно присутствие других металлов и сплавов, кроме совместимых — бронза, латунь, никель, хром, потому все фитинги и арматуру нужно будет искать из этих материалов;
• обязательно тщательно выполненное заземление — без него при наличии воды начинается процессы электрохимической коррозии;
• мягкость материала требует защиты — нужны экраны, кожухи и т.п.

Есть регистры из чугуна. Но они слишком громоздки. К тому же имеют очень большую массу, под них нужно делать не менее массивные стойки. Плюс ко всему чугун отличатся хрупкостью — один удар, и он может расколоться. Получается, что и этот тип регистров нуждается в защитных кожухах, а они снижают теплоотдачу и увеличивают стоимость. Причем устанавливать их — сложная и тяжелая работа. К плюсам можно отнести высокую надежность и химическую нейтральность: этому сплаву все равно, с каким теплоносителем работать.

Чугунные регистры из оребренных труб

В общем, медь и чугун — это непросто. Вот и получается, что оптимальный выбор — стальные регистры.

Виды регистров

Самый распространенный вид — регистры из гладких труб, и чаще всего — стальных электросварных. Диаметры — от 32 мм до 100 мм, иногда до 150 мм. Их делают двух типов — змеевидные и регистровые. Причем регистровые могут иметь два типа соединения: нитка и колонка. Нитка — это когда перемычки, по которым из одной трубы в другую перетекает теплоноситель, установлены то справа, то слева. Получается, что теплоноситель последовательно оббегает все трубы, то есть соединение последовательное. При соединении типа «колонка» все горизонтальные участки соединены между собой с обоих концов. В этом случае движение теплоносителя параллельное.

Типы регистров из гладких труб

Любой тип регистров может использоваться для любого типа системы: с однотрубной и двухтрубной разводкой, с вертикальным и горизонтальным типом подачи. При любой системе большая теплоотдача будет при подключении подачи в верхний патрубок.

В случае использования в системах с естественной циркуляцией требуется соблюдать небольшой уклон в сторону движения теплоносителя порядка 0,5 см на один метр трубы. Такой маленький уклон объясняется большим диаметром (малым гидравлическим сопротивлением).

Это змеевидный регистр отопления

Делают эти изделия не только их круглых, но и из квадратных труб. Они практически ничем не отличаются, только работать с ними сложнее, да гидравлическое сопротивление чуть больше. Но к плюсам такого исполнения можно отнести более компактные размеры при том же объеме теплоносителя.

Регистры из квадратных труб

Есть еще регистры из труб с оребрением. В таком случае увеличивается площадь соприкосновения металла с воздухом, и теплоотдача повышается. Собственно, до сих пор в некоторых бюджетных новостройках строители ставят именно такие отопительные приборы: всем известная «труба с оребрением». При не самом лучшем внешнем виде они неплохо греют помещения.

Регистр с пластинами будет иметь теплоотдачу намного выше

Если любой регситр вставить ТЭН, можно получить комбинированный отопительный прибор. Он может быть отдельным, не связанным с системой, или использоваться как дополнительный источник тепла. Если радиатор будет изолированным с нагревом только от ТЭНа, необходимо в верхней точке поставить расширительный бачек (10% от общего объема теплоносителя). При нагреве от бытового котла расширительный бачок, как правило, встроен в конструкцию. Если его нет (часто бывает в твердотопливных котлах), то и в этом случае необходима установка расширительного бачка. Если материал для регистров сталь, то бачок нужен закртыого типа.

Электроподогрев может пригодиться в самые сильные холода, когда мощности котла не хватает. Также такой вариант может выручить в межсезонье, когда загружать твердотопливный котел длительного горения и разгонять систему «на полную» нет смысла. Нужно лишь немного прогреть помещение. С котлами на твердом топливе такое невозможно. А такой вот запасной вариант поможет обогреться в межсезонье.

Добавив в регистр ТЭН и поставив расширительный бачек, получаем комбинированную систему отопления

Расчет регистров из гладких труб

Стальные регистры отопления несложно сделать своими руками. Стоимость такой системы отопления будет зависеть от того, кто будет их варить. Если техникой сварки владеете сами, вариант — самый малобюджетный, если сварщику нужно будет платить, особой разницы в стоимости с недорогими алюминиевыми не будет.

При этом регистры будут занимать большие площади, чем стандартные отопительные приборы: из-за незначительной поверхности соприкосновения с воздухом эффективность у них невысокая. Увеличивают теплоотдачу, поставив более мощный насос, но есть ограничения по скорости из-за возможных шумов в системе. О том, как подобрать мощность насоса читайте тут.

Диаметры, как говорилось — от 32 мм до 100-150 мм. Большие размеры труб ведут к увеличению объема системы. При старте и разгоне системы это минус — пока нагреется теплоноситель, пройдет прилично времени. При работе большой объем — скорее плюс: более мягкие условия для котла. С другой стороны — при большом количестве теплоносителя регулировать температуру сложно.

Таблица теплоотдачи стальных труб разного диаметра для разных условий работы системы (кликните по картинке для увеличения ее размера)

Расстояние между двумя трубами в регистре маленьким быть не должно: так снижается теплоотдача. Потому их располагают на расстоянии не меньшем чем 1,5 радиуса. Количество рядов и длина регистра зависят от требуемой мощности, а также от диаметра выбранных труб. В общем случае (для средней полосы России, для помещений со средней теплоизоляцией и высотой потолков 3м) можно считать по теплоотдаче метра стальной трубы. Эти значения приведены в таблице. По ней вы сможете найти размер и количество регистров по площади помещения.

Теплоотдача одного метра стальных труб разного диаметра — для расчета регистра отопления по площади

Для расчета по тепловым потерям помещения есть усредненные данные по тепловой мощности погонного метра стальной трубы. Можно для стандартных условий использовать их. Если система работает на других температурах, требуется внести корректировки в большую или меньшую сторону.

Если эти таблицы вам не помогли, можно сделать расчет регистра по формуле.

Формула расчета регистров из стальных труб

Подставив соответствующие значения, вы найдете теплоотдачу одной труб при ваших условиях. Теплоотдача всех последующих (второй и более) будет чуть меньше. Найденное значение нужно умножить на 0,9. Так вы рассчитаете и сможете сделать регистр из гладких труб своими руками.

Как устанавливают

Вариантов установки два: навесить на стену или поставить на стойку. Выбор зависит от габаритов и массы полученной конструкции, а также от типа стен.

Достаточно часто делают комбинированную установку: варят стойки, которые затем крепят к стене. Таким способом можно установить даже очень массивные регистры. Также такой вариант установки обеспечивает высокий уровень безопасности.

Каждый такой отопительный прибор в верхней точке должен иметь воздухоотводчик. Он нужен для стравливания воздуха из системы.

Достоинства и недостатки

К достоинствам можно отнести простую конструкцию и несложный расчет, доступность материалов. Все это вместе позволяет делать регистры для отопления своими руками.

Следующий положительный момент — большая часть тепла передается при помощи лучистой энергии, а она воспринимается человеком, как более приятная.

Отопительные регистры обычно стоят в подсобных, производственных, вспомогательных помещениях

Следующий плюс — гладкая поверхность, что обеспечивает легкую уборку.

Отличное качество — совместимость с любыми системами — и с естественной и с принудительной циркуляцией.

Минусы тоже имеются: небольшая теплоотдача, подверженность коррозии, не самый привлекательный внешний вид, необходимость регулярной окраски (как выбрать краску читайте тут).

Итоги

Регистровое отопление в частных домах сегодня используют нечасто: есть большой выбор отопительных приборов для разных условий. Диапазон цен тоже достаточно широк. Но регистры из гладких труб и труб с оребрением часто используют для обогрева производственных, складских и вспомогательных помещений, теплиц, гаражей, оранжерей и др. То есть там, где внешняя привлекательность не имеет значения.

Отопительный прибор, состоящий из соединенных с помощью сварки между собой гладкостенных труб, называется регистром. В основном трубы, расположенные горизонтально, соединяются вертикальными короткими перемычками, через которые также проходит теплоноситель. Конструкция регистров лежит в основе создания разного вида радиаторов отопления.

В основном регистры устанавливают в системах отопления промышленных или технических помещений. При установке отопительной автономной системы в частных домах и квартирах также используют регистры. Обусловлен такой подход тем, что в регистрах объем теплоносителя намного больше чем в радиаторах, а это значит более продолжительное время охлаждения прибора.

Виды регистров

• алюминиевые;
• чугунные;
• стальные.

Алюминиевые регистры пользуются большим спросом благодаря своему небольшому удельному весу, хорошему показателю теплоотдачи, прекрасной устойчивости к коррозии, длительному сроку эксплуатации, отсутствию соединений и сварных швов.

Алюминиевые трубы производят путем монолитного литья. Используются регистры из алюминия в жилых и административных помещениях. Основной недостаток приборов из алюминия — высокая цена.

Чугунные регистры отличаются простотой монтажа, потому что в них присутствует фланцевое монолитное соединение. Во время установки к отопительному трубопроводу приваривают второй фланец, а затем используя болты, делают прочное соединение.

Стальные регистры устанавливают в систему отопления с помощью сварки. Качественно проведенная сварка является гарантом длительной службы всей отопительной системы.

Стационарные и передвижные регистры

Для нагрева теплоносителя в стационарных регистрах нужны отопительные котлы. Для подогрева теплоносителя в передвижных регистрах используется электрический ТЭН, работающий от сети с напряжением в 220 В. Используют этот вид регистров для рабочих домиков строителей, помещений, где проводятся отделочные работы.

Установка регистров в помещении имеет ряд неоспоримых преимуществ перед монтажом в отопительной системе батарей:

• длительный срок эксплуатации, трубам, изготовленным из стали, не нужен ремонт, минимум лет 25;
• система отопления отличается высокой степенью надежности, основное требование для обеспечения такой надежности, это качественное выполнение сварочных швов;
• открытую систему отопления можно устанавливать в помещениях большой площади, низкое сопротивление движению теплоносителя обеспечивает большой диаметр используемых для регистра труб.

В последнее время регистры устанавливают намного реже, подбирая более альтернативные современные приборы отопления. К недостаткам этого вида приборов относится:

• не самый привлекательный внешний вид регистра, вдоль стены по всему помещению проложена толстая стальная труба;
• небольшая площадь соприкосновения с воздухом в комнате приводит к низкому показателю теплоотдачи, нулевое использование конвекции;
• снабжение отопительной системы регистрами отличается высокой стоимостью и сложностью монтажа, стальные трубы большого диаметра на строительном рынке стоят достаточно дорого, необходимость использовать при монтаже сварку.

Расчет нужного количества регистров для обогрева

Давайте посмотрим на всю систему отопления как на одно целое. Роль регистра могут выполнять подводящие трубы, полотенцесушитель. При выборе модели регистра нужно особо внимание обращать на диаметр труб, из которых он состоит. Предпочтение следует отдавать приборам с диаметром труб равным 32 мм. Для самостоятельного изготовления регистра не рекомендуется использовать трубы диаметр которых превышает 80 мм. Для прогрева теплоносителя в таких больших объемах нужен слишком мощный котел, что не всегда рентабельно.

Устанавливая в доме автономную систему отопления с использованием регистров нужно сделать точный расчет количества приборов и предпочтительного диаметра используемых труб. Во время расчета необходимого количества отопительных приборов учитывают в первую очередь толщину стен здания, количество оконных и дверных проемов, вид строительного материала, используемого для возведения здания и много других факторов.

При расчете трубных приборов нужно учитывать только показатель теплоотдачи погонного метра трубы. Для помещения с высотой потолка не больше 3 м и площадью в 20 кв. метров понадобится 20 м стальной трубы диаметром в 60 мм. Расчет сам по себе простой, а монтаж отопительной системы с регистрами не сложнее установки радиаторов.

Устанавливают регистры при разводке труб понизу. Это относится как для одноэтажных, так и для двухэтажных строений.

Установка регистров в системе отопления

Отопительная система с регистрами сама по себе особой сложности не представляет. Главное требование — проведение сварочных работ на высшем уровне. Сложность монтажа системы можно свести к минимуму если предварительно изготовить все элементы по отдельности и правильно спроектировать схему системы. Отдельно можно собрать трубопровод и сварить сам регистр.

Готовые составляющие системы отопления можно соединить между собой используя резьбовые соединения. В основном устанавливаются регистры, состоящие из двух расположенных горизонтально труб. Если предполагается установка регистра под одной стеной (5 м) комнаты площадью в 20 кв. метров, размер прибора, состоящего из двух труб диаметром в 60 мм, будет равен длине стены.

Важно! Монтаж регистра проводится с уклоном не меньше 0,05% по движению теплоносителя.

В трубах с большим диаметром теплоноситель протекает практически без сопротивления, а сам регистр устанавливается как можно ближе к поверхности пола, что позволяет намного улучшить обогрев помещения.

Регистры изготовленные своими руками

Если вы являетесь профессиональным сварщиком, для вас не составит особого труда изготовить регистр самостоятельно. Конструкция несложная, а качественно выполненная сварка, позволяет получить надежный прибор для обогрева помещения.

Установив в изготовленную конструкцию ТЭН и заполнив трубы антифризом или маслом, вы получите самодельный масляный радиатор. Чтобы обогреть помещение, достаточно включить прибор в розетку. В этом случае не нужно делать разводку труб, покупать и устанавливать отопительный котел, контролирующие приборы, запорную арматуру. Вам просто нужно правильно собрать регистр, чтобы получить необходимую для помещения теплоотдачу.

Почему стоит самостоятельно собрать регистр? Во-первых, заводские регистры имеют большой ценовой уровень. Во-вторых, конструкция регистра является одной из самых простых. Если сравнить цену на стальные трубы, израсходованные при сварке регистра и окончательный ценовой показатель самого оборудования, мы увидим повышение стоимости в три раза.

Для народных умельцев обращаться со сваркой сделать регистр своими руками не представит большого труда. Сначала выбирается форма будущего оборудования. В основном это соединенные параллельно трубы, но еще можно сделать регистр в виде змеевика.

1. Стальные трубы нарезаются на одинаковой длины заготовки.
2. Проверяется внутренняя часть трубы и при необходимости зачищается.
3. Торцы труб закрывают заглушками сваркой. Для соединений в заглушках сверлятся отверстия.
4. Трубу меньшего диаметра нарезают на небольшие отрезки. Эти куски труб используются для соединения труб большего диаметра между собой.
5. Для спуска воздуха обязательно устанавливаются краны.
6. Тщательно зачищаются все швы сварки и готовый прибор окрашивается масляной краской.
7. Если конструкция будет переносная, устанавливается ТЭН.

Система отопления с регистрами будет работать намного эффективней, если возле котла установить циркуляционный электронасос. В этом случае прогрев помещения будет происходить значительно быстрее.

Видео инструкция по сварке регистра отопления

На приведенном видео продемонстрирован процесс изготовления регистра отопления:

В любой системе отопления для ее эффективной работы необходима врезка теплообменных элементов. Это могут быть конвекторы, радиаторы или регистры отопления.

Преимущества и недостатки регистров отопления

Использование регистра в качестве элемента теплообмена в отопительном контуре как правило принято в больших промышленных помещениях (цехах и ангарах), но также возможно и для частного загородного дома. Также регистры отопления присутствуют и в большинстве квартир – это змеевики в ванной, которые удобно использовать для сушки вещей.

Простота конструкции этих отопительных приборов несколько снижает их показатели теплоотдачи, но необходимый тепловой поток легко «настроить», изменяя диаметр и толщину труб отопительного элемента. В целом, никакой принципиальной разницы, кроме эстетической, между регистром отопления и радиатором нет.

К преимуществам регистров отопления можно отнести следующее:

• простота конструкции и монтажа;
• низкая стоимость;
• легкость внешней очистки;
• возможность модификации с помощью дополнительных элементов;
• дешевое обслуживание и простота внутренней прочистки труб.

Значительным плюсом регистров отопления по сравнению с радиаторами и конверторами выступает легкость их уборки. Поверхность, на которой собирается пыль и грязь, невелика и легкодоступна, что позволят постоянно поддерживать эти отопительные элементы в чистоте.

Недостатком такого инструмента обогрева вашего помещения можно считать относительно сниженную теплопередачу от теплоносителя. Для того, чтобы вывести ее на нужный уровень, может потребоваться увеличение диаметра труб, а это, в свою очередь, повлечет увеличение количества теплоносителя в контуре. Не каждый отопительный котел может справиться с прокачкой необходимого в таком случае объема.

Классификация отопительных регистров

Все существующие конструкции регистров отопления делятся всего на две большие группы: многосекционные и змеевиковые. У каждого из этих типов есть свои особенности, которые отражаются и на качестве обогрева, и на удобстве использования конкретного прибора в том или ином помещении.

Змеевиковые регистры отопления (S-образные)

Змеевиковый регистр отопления

Свариваются из стальных труб с помощью дуг различного радиуса, по диаметру соответствующих параллельным горизонтальным участкам. Такой вид регистра часто используется в ванной комнате или в сушилке, но его можно также врезать в отопительный контур в любом другом помещении.

Главным преимуществом этого типа регистров отопления является то, что по сути они состоят из одной изогнутой трубы, что значительно облегчает их внутреннюю очистку в случае засора и придает довольно привлекательный внешний вид. Кроме того, использование в системе только трубы большого диаметра снижает общее гидравлическое давление внутри регистра и позволяет пропускать через него больший объем теплоносителя.

Ориентация змеевика может быть как горизонтальная, как и вертикальная. Кроме того, существуют более сложные, спиральные и кольцеобразные модификации, которые очень хорошо вписываются в интерьер, решая тем самым основную проблему применения регистров – их не особо эстетичный внешний вид.

Секционные регистры отопления из гладких труб

Секционный регистр отопления

Конструкция этих отопительных элементов еще проще, чем у змеевиков. Параллельно расположенные трубы одинакового диаметра соединяются между собой патрубками меньшего радиуса в шахматной последовательности, что обеспечивает непрерывную циркуляцию теплоносителя в системе.

В местах отсутствия тонких трубных перемычек их заменяют кусками арматуры для того, чтобы придать конструкции жесткость. Сами патрубки желательно располагать как можно ближе к краям рабочих труб, чтобы увеличить путь водного потока внутри регистра. Торцевые части труб отопления перекрываются плоскими или эллипсовидными заглушками.

В большинстве случаев секционные регистры отопления оборудованы клапаном, который отводит из системы воздух. Это необходимо из-за того, что в коротких «нерабочих» участках регистра он может скапливаться, поскольку поток теплоносителя под давлением уходит в трубку раньше.

Положительным моментом при использовании секционных регистров является возможность выбрать практически любую длину отопительного элемента. Размер регистра может быть установлен в соответствии с площадью помещения. Кроме того, большая протяженность труб обеспечивает не точечный, а площадной обогрев комнаты, что делает его более равномерным.

Материал изготовления регистров отопления

Как правило, регистровые теплообменники изготавливаются из гладких стальных труб диаметром от 25 до 200 мм. При выборе диаметра нужно учитывать, что чем больший обхват трубы вы выберете, тем больший объем теплоносителя придется прокачивать через прибор, а у котлов отопления зачастую бывают довольно низкие ограничения.

Малый диаметр труб, наоборот, не обеспечивает нужного нагрева. Оптимальным является использование труб с поперечником от 80 до 150 мм.

Материал изготовления труб – углеродная сталь или нержавейка. Можно также использовать чугун или алюминий, но это негативно скажется на свойствах теплообмена. Использовать в одной конструкции при сборке регистра разные материалы также не рекомендуется.

Расчет количества ребер для частного дома

Эффективность обогрева помещения регистром зависит не только от поперечного сечения труб, но и от рабочей площади самого прибора, то есть от количества секций. Чаще всего используются секционные и змеевиковые теплообменники по 2-4 рабочих участка. Это оптимальный для отопления размер, который имеет относительно небольшой вес.

Расстояние между секциями рекомендуется делать на 50 мм больше диаметра трубы, чтобы исключить взаимный нагрев секций регистра и максимально увеличить его теплоотдачу в помещение.

Для того, чтобы правильно выбрать конфигурацию и количество регистров для каждого помещения вашего дома или производственной площади, можно воспользоваться табличными данными из СНиПа. В целом соответствие следующее:

1 метр трубы диаметром 25 мм обогревает 0,15 м2;
1 метр трубы диаметром 75 мм обогревает 0,37 м2;
1 метр трубы диаметром 160 мм обогревает 0,77 м2;

Это отношение верно только для первой (входной) секции регистра. Для каждой последующей секции значение площади необходимо увеличивать на 0,9, постольку при движении по прибору теплоноситель постепенно остывает.

Для более точного расчета рекомендуется использовать формулу:

Q=P*D*L*K*Δt, где

Q – удельная тепловая мощность, Вт,
P – число π = 3,14,
D – диаметр трубы, м,
L – длина одной секции, м,
К – коэффициент теплопроводности металла 11,63 Вт/м²*С,
Δt – разница температур между теплоносителем и воздухом в помещении.

Это выражение в приведенном виде также верно только для первой секции регистра или первого витка змеевика. Для последующих участков его следует умножать на коэффициент 0,9.

В интернете существует огромное количество онлайн-калькуляторов, с помощью которых вы можете подсчитать необходимый вам размер и число ребер регистра, однако не все они производят подсчет корректно. Перед использованием рекомендуется сверить их по приведенной формуле.

Монтаж регистров в систему отопления

Установка регистров отопления

Установка регистров на магистральную трубу отопления, как правило, производится путем резьбового крепления. Это наиболее удобный способ, так как со временем прибор можно будет легко снять и заменить.

Кроме этого, возможно также фланцевое крепление регистра, которое также обеспечивает его мобильность и более «индустриальный внешний вид.

В отдельных случаях возможен заказ отопительной конструкции сразу под приварку. Это позволят избежать нежелательных протечек в системе отопления в соединительных узлах, однако значительно усложняет демонтаж теплообменника в случае необходимости.

В последнее время, ввиду расширения выбора дизайнерского оформления, дешевизны, простоты и надежности регистры отопления используются не только в производственных помещениях, но и в частных домах. Хорошим решением при скрытии различных узлов коммуникаций и в том числе элементов отопления служит установка выполненных в различном стиле декоративных экранов.