Учимся самостоятельно делать регистры и радиаторы отопления из профильной трубы. Виды регистров отопления Напольный регистр отопления

Регистром называют теплообменник с параллельно смонтированными трубами диаметром свыше 32 мм, сообщающимися перемычками из патрубков меньшего диаметра. Также они могут быть изготовлены в форме змеевика. Приборы выполняют те же функции, что и радиаторы, но отличаются возможностью их самостоятельного изготовления.

Как правило, регистры обеспечивают отопление в складских, хозяйственных помещениях, гаражах, некоторых малоэтажных жилых зданиях, но могут быть обустроены как часть интерьера обычных комнат. Теплообменники используются как элементы одно- и двухтрубных отопительных систем с повышенными пожарными и санитарными нормами.

Конструкция регистрового теплообменника

Теплообменник состоит из простых деталей, и сварить регистр своими руками при наличии навыков сварочного дела не составит труда. При самостоятельном изготовлении отопительного прибора можно точно выдержать требуемые его габариты и технические параметры, необходимые для имеющихся условий эксплуатации. Покупка готового регистра может обойтись примерно в 3 раза дороже, чем затраты на материалы для изготовления конструкции.

Чаще для изготовления регистра отопления используются трубы из углеродистой стали. Применяется также материал из нержавеющей низколегированной стали и чугуна. Расстояние между секциями в регистре должно быть на 50 мм больше их диаметра. Регистры устанавливаются с уклоном по движению теплоносителя не менее 0,05%.

Для увеличения теплоотдачи прибора перемычки монтируются как можно ближе к торцам горизонтальных деталей. Теплоноситель должен поступать в верхнюю часть прибора, перетекать по секциям и выходить их нижнего горизонтального элемента.

Трубы в змеевиковом типе регистров соединяются дугами того же диаметра. При использовании S-образного прибора отопления эффективность обогрева повышается за счет увеличения площади теплообмена и снижения гидравлического сопротивления.

Для установки регистров отопления в жилые помещения рекомендуется применять трубы диаметром от 3 до 8 см для соответствия нагрузке на бытовой котел. При расчете количества секций и параметров заготовок учитывается теплоотдача трубы на каждый ее погонный метр. К примеру, 1 м трубы с внутренним диаметром в 60 мм в состоянии обогреть около 1 м² площади помещения.

Параметры конструкции увеличиваются на 20-40% при слабой теплоизоляции помещения и большом количестве окон.

Нижняя секция располагается от поверхности пола на 15-20 см. Для автономного функционирования регистрового теплообменника в них устанавливается ТЭН мощностью от 1.6 до 6 кВт посредством фланцевого соединения.

Преимущественные особенности использования регистра

Регистровые теплообменники обладают определенными преимуществами перед другими отопительными приборами:

1. Самодельные отопительные регистры отличаются большими размерами, поэтому осуществляют более равномерную теплоотдачу в отличие от радиаторов, являющимися локальными источниками тепла.
2. Приборы легки в уходе и не имеют труднодоступных мест, в которых скапливается пыль.
3. При качественной сварке деталей теплообменники выдерживают значительное давление и высокую температуру теплоносителя.
4. При оборудовании прибора ТЭНом он может служить автономным источником отопления.
5. Качественно смонтированный регистр отопления может прослужить без ремонта не менее 25 лет.

В то же время регистры отопления имеют худшие характеристики в сравнении с радиаторами такого же размера, у которых поверхность теплообмена сформирована более компактно. Максимальное рабочее давление теплоносящей среды, на которое может быть рассчитан регистровый теплообменник, составляет 10 кгс/см². Более эффективно система работает с установкой циркуляционного насоса.

Подготовка материала и сварка деталей

Для монтажа отопительных приборов в виде регистров необходимо подготовить трубный, расходный материал:

• гладкие стальные трубы диаметром от 76 до 159 мм;
• патрубки диаметром от 32 мм для перемычек;
• входной и выходной патрубки под приварку, резьбового или фланцевого типа диаметром от 35 мм;
• штуцер с резьбой для присоединения воздухоотводника (крана Маевского);
• заглушки по диаметру труб;
• напольные опоры из уголков или кронштейны для крепления к стене.

Для изготовления подобных теплообменников чаще применяются трубы диаметрами в 76, 89, 108 и 159 мм. Используются также изделия профильного, прямоугольного или квадратного сечения.

Из инструментов потребуются:

• сварочный аппарат;
• газовый ключ;
• шлифмашинка (болгарка);
• молоток, электроды;
• рулетка, уровень;
• защитные средства сварщика.

Стыкуемые поверхности деталей перед сваркой очищаются и обезжириваются, чтобы избежать дефектов в швах. Торцы труб должны быть перпендикулярны их осям. Обработка труб большого диаметра производится на фрезерных машинах или газокислотной резкой.

Трубы нарезаются на отрезки расчетных размеров, торцы зачищаются шлифмашинкой. На горизонтальных трубах производится разметка и вырезка отверстий под перемычки, патрубки должны входить в отверстие.

К горизонтально уложенным трубам с соблюдением размеров привариваются перемычки, вставленные в отверстия. К торцам элементов регистра привариваются заглушки. В два торца (по диагонали) ввариваются входной и выходной патрубки в предварительно вырезанные отверстия.

В одном из верхних торцов приваривается патрубок с резьбой для установки крана Маевского. Все швы зачищаются шлифмашинкой для придания эстетичного внешнего вида. К конструкции (при напольном расположении прибора) привариваются стойки.

Для проверки регистра на герметичность нижний сгон для выхода теплоносителя закрывается заглушкой. Конструкция заполняется водой и осматривается на наличие течей. При их обнаружении вода сливается, и проблемные места провариваются вновь. Швы вновь зачищаются, и регистр окрашивается краской.

Приборы теплообмена, прямой задачей которых является передача тепловой энергии в помещения в помещения, являются неотъемлемой частью любой системы отопления. На сегодняшний день ассортимент этих приборов чрезвычайно широк. В специализированных магазинах можно найти отечественные и импортные изделия различных конструкций – это радиаторы из различных материалов (чугун, сталь, алюминий, биметаллические варианты), конвекторы открытой или скрытой установки, системы

Однако, неистребимая тяга нашего человека к самостоятельному творчеству нередко становится причиной того, что многие владельцы частных домов предпочитают изготавливать приборы отопления собственными силами. Речь чаще всего идет об относительно несложных, но весьма эффективных регистрах, которые отлично подходят для установки в хозяйственных постройках или гаражах, а при аккуратной сборке и оформлении способны вписаться и в жилое помещение.

Итак, давайте рассмотрим эту разновидность приборов теплообмена: что такое регистры отопления – расчет теплоотдачи и изготовление своими руками.

Что такое регистры отопления, их основные разновидности

Под определением «регистр» в данном случае принято понимать теплообменный прибор отопления, главным элементом конструкции которого является гладкостенная труба. При этом одиночная труба используется довольно редко – чаще применяется каскад из двух и более расположенных параллельно секций, соединённых системой патрубков для сквозной циркуляции теплоносителя. «Классическое» расположение регистра – по горизонтали (трубы образуют характерную для этого прибора «лесенку»), хотя можно встретить и варианты вертикальной ориентации труб.

Чаще всего движение теплоносителя организуется по последовательной схеме – поток поочерёдно проходит по трубам, сверху вниз или наоборот, в зависимости от расположения магистралей подачи и обратки. Но можно встретить и модели, в которой трубы регистра с обеих сторон вварены в своеобразные коллекторы, то есть в них организован параллельный ток теплоносителя.

Как правило, отопительные приборы подобного типа находят применение в промышленных цехах, складах, гаражах, в других производственных или подсобных помещениях. Но ничто не мешает установить их и в жилых комнатах частного дома – при аккуратной сборке регистр вполне можно вписать в интерьер, а некоторые модели даже специально предназначены именно для подобного применения.

Регистры можно сделать самостоятельно, приобрести в готовом виде или заказать у мастера по собственным размерам. В любом случае, необходимо разбираться в конструкции таких приборов, в частности, в возможных материалах изготовления, уметь просчитывать требуемые параметры теплоотдачи. Кроме того, коль выбор склоняется в пользу установки регистров, неплохо заранее ознакомиться с их достоинствами и недостатками, чтобы позднее те или иные факторы на стали вдруг неприятным «сюрпризом».

Варианты конструкции регистров отопления

Если принято решение устанавливать регистр, то для начала требуется определиться с его конструкцией, так как на основании выбранного типа будут просчитываться параметры прибора и направление циркуляции теплоносителя. Для того чтобы изготовить регистр, обычно используют проверенные десятилетиями эксплуатации стандартные схемы. Причем необходимо отметить, что принцип циркуляции теплоносителя в них бывает разным.

Итак, по конструкции регистры подразделяют на секционные и змеевиковые. Их особенности и станут предметом дальнейшего рассмотрения:

• Змеевиковый тип регистра изготавливается из нескольких труб, которые соединяются дугами или двумя последовательными отводами того же диаметра, в результате чего получаются один или несколько изгибов с изменением направления тока теплоносителя на противоположное. В данной конструкции рабочей, то есть участвующей в теплообмене, будет являться практически вся поверхность регистра, и поэтому эффективность ее достаточно высока.

Сделать такую батарею в домашних условиях проблематично, так как для ее изготовления часто требуется специальное трубогибное оборудование. Поэтому, если планируется установить именно такой вариант прибора, его можно просто приобрести в готовом виде.

Впрочем, взгляните на следующую иллюстрацию – чем не змеевиковый регистр? Никаких сварных соединений, так как вся «рабочая петля» такого прибора теплообмена выполнена из одного длинного отрезка гофрированной трубы из нержавеющей стали.

• Секционный регистр изготавливается из одной или нескольких круглых или профильных труб, закрытых с обоих концов специальными заглушками, которые могут иметь плоскую или эллиптическую форму.

Отрезки, заглушенных труб устанавливаются горизонтально и соединяются в крайних областях патрубками, сечение которых должно совпадать с аналогичным параметром магистральной трубы, подающей теплоноситель к регистру.

Патрубки, соединяющие между собой отдельные секции, лучше всего расположить как можно ближе к краям - это значительно повысит коэффициент теплоотдачи.

Необходимо понимать, что существует два вида соединений горизонтальных труб, которые определяют циркуляцию теплоносителя. Они называются в просторечии «колонка» и «нитка».

При использовании соединения «колонка» основные трубы стыкуются между собой патрубками с обоих концов, поэтому циркуляция проходит параллельно. Вроде бы неплохо, но иногда случается так, что теплоноситель «пробивает» себе путь наименьшего сопротивления, и отдельные трубы в регистре не нагреваются до расчетной температуры. Таким образом, возрастает зависимость самого прибора от давления в системе и диаметра подводящих труб подачи и обратки.

Соединение «нитка» заключается в установке патрубков, соединяющих горизонтальные трубы, по их краям, попеременно — то слева, то справа. Таким образом, весь поток теплоносителя идет строго по одной «траектории», последовательно проходя по всем трубам регистра. Холодных участков не может быть в принципе, правда, будет постепенно снижение температуры в трубах по мере перемещения от подачи к обратке.

Как в первом, так и во втором случае патрубки соединяются с горизонтальными элементами регистра чаще всего сваркой. Реже применяются резьбовые соединения, но и в этом случае трудно полностью обойтись без сварки. Таким образом, если в планах хозяев фигурирует самостоятельная установка регистров, то это должно означать, что с наличием сварочного аппарата и устойчивых навыков работы с ним – проблем нет.

Владение электросваркой пригодится любому домовладельцу!

Трудно даже перечислить все те ситуации в нормальной жизни загородного дома, когда требуется прибегнуть к сварке металла. В наше время в продаже – богатый ассортимент компактного оборудования, но его приобретение еще не означает решения проблемы. – непросто, потребуется немалая практика, а последовательность первых шагов в этом направлении изложена в соответствующей публикации нашего портала.

Секционный регистр будет отлично функционировать в отопительном контуре с принудительной циркуляцией, так как внутри системы может создаваться излишнее гидравлическое сопротивление во время прохождения теплоносителя через отрезки труб меньшего диаметра, чем у основных элементов конструкции.

Заглушка, устанавливаемые в верхнюю горизонтальную трубу, часто оснащается резьбовым штуцером, на который устанавливается автоматический воздух отводчик (в большом объеме регистра могут собираться газовые пузырьки), или, для ручного выпуска воздуха – обычный кран Маевского.

Диаметр труб для изготовления секций регистров, предназначенных для установки в домах, гаражах или хозяйственных постройках, может варьироваться от 32 до 160 мм. Для обогрева промышленных помещений нередко применяются и более крупные трубы.

Возможные нюансы конструкции регистров отопления

Тем не менее, и у регистров из профильных труб немало сторонников – такие приборы зачастую выглядят более компактными и аккуратными, чем сделанные из круглой трубы, причем, при одинаковых показателях объемов теплоносителя.

При желании профильные и круглые трубы можно комбинировать, при этом устанавливая одни из них вертикально, соблюдая схему принципа циркуляции теплоносителя. Такие регистры выглядят элегантно и компактно, а при монтаже на стену не занимают места больше чем обычные батареи заводского производства.

Комбинированный, или же выполненный из одного вида трубы регистр, с вертикально расположенными секциями, также вполне доступно изготовить самостоятельно, имея под рукой необходимый материал и

В некоторых случаях, для достижения более эффективного обогрева помещения, есть смысл смонтировать регистры на протяжении всех внешних стен. Если планируется такой вариант монтажа, то лучше выбирать для изготовления именно профильную, прямоугольную в сечении трубу, которая намного лучше впишется в интерьер комнаты, не «съедая» пространства.

Еще одним вариантом (который, кстати, ранее достаточно часто устанавливался в многоэтажных новостройках), является регистр, имеющий теплообменное оребрение. Такой нагревательный прибор имеет, сознаемся, не слишком привлекательный вид, но мощность его теплоотдачи - значительно выше, чем у гладких труб, за счет резкого повышения площади контакта с воздухом.

Цены на профильные трубы

профильные трубы

Регистр с оребрением в домашних условиях сделать достаточно сложно, но можно попытаться найти для этого необходимые готовые детали или приобрести уже цельную конструкцию.

Для увеличения общей тепловой мощности регистра, некоторые мастера оснащают его конвекторами, приваривая на горизонтальные основные секции регистра отрезки труб, краям которых нередко придаются косые срезы. Такой регистр, даже при самостоятельном изготовлении, смотрится как батарея заводского производства, а приваренные трубы становятся мощными теплообменниками, создающими направленные потоки прогретого воздуха.

Если регистр с трубами, имеющими достаточный диаметр в сечении, оснастить нагревательным элементом ТЭН, можно получить отдельный, не связанный с общей системой отопления прибор. Этот вариант хорошо подойдет для установки в ванной комнате или другом жилом помещении, как дополнительный или альтернативный источник тепла, который может быть использован при отключении центральной системы отопления.

При создании этой конструкции в изолированном варианте его необходимо дополнительно оснастить расширительным бачком, установив его в верхней точке прибора. Объем бака должен составлять 10% от общего объема теплоносителя в регистре.

Если же регистр встраивается в общую закрытую систему отопления, нагреваемую от отопительного котла, нужды в отдельном бачке нет – достаточно будет общего. Правда, с оговоркой – для регистров, изготовленных из стальной трубы, бачок должен быть только закрытого типа. В противном случае теплоноситель будет насыщаться кислородом из воздуха, трубы станут активно корродировать, и долго такие регистры не прослужат – проржавеют насквозь.

Отдельно нагреваемый регистр незаменим при низких температурах на улице, когда мощности основного прибора отопления недостаточно, а также в межсезонье, когда нет смысла держать включенной всю отопительную систему. Особенно этот вариант становится актуальным, если для отопления дома используется котел длительного горения, работающий на твердом топливе.

Установив регистр такой конструкции, можно получить комбинированную систему отопления для одной или нескольких комнат.

Материал для изготовления регистров

Для изготовления регистров в заводских условиях используются несколько разных материалов - это сталь, алюминий, биметаллические комбинации, реже – медь и чугун. В зависимости от того, из чего сделана такая батарея, будет зависеть срок ее эксплуатации, а также расчет теплоотдачи в помещениях.

Сравнительная таблица теплопроводности металлов, используемых для изготовления водопроводных труб:

В кустарных условиях, то есть в домашних мастерских регистры обычно изготавливаются из стальных труб разной формы и размера в сечении. Реже, но все же иногда прибегают и к использованию алюминиевых заготовок.

• Стальные регистры. При приобретении или самостоятельном изготовлении стальных регистров рекомендуется выбирать трубы из углеродистой стали, так как они отличаются большей прочностью и выносливостью к высоким температурам.

Регистры отопления из стальных труб относительно просты в изготовлении, и, скорее всего, общие затраты на приобретение заготовок и проведение самостоятельной сборки будут невелики. Их главным недостатком можно назвать высокую подверженность обычной «черной» стали коррозии.

Если взглянуть на табличку выше, то несложно заметить, что сталь обладает не самым высоким коэффициентом теплоотдачи. Однако, этот недостаток компенсируется доступностью по цене и широким выбором типоразмеров труб.

Иногда регистры изготавливаются из нержавеющих труб, но для того чтобы добиться хорошей суммарной теплоотдачи, придется использовать большое их количество. В связи с тем, что цена на нержавейку значительно выше, подобные регистры обойдутся очень дорого, и вряд ли можно говорить о рентабельности такого подхода (наверное, дешевле будет вернуться к радиаторам отопления).

Можно сделать регистры и из оцинкованных труб, однако, работать с ними будет гораздо сложнее, так как электросварку в этом случае полноценно применить не получится. Впрочем, как уже говорилось, для монтажа любых стальных труб применяется не только сварка, но и резьбовые соединения.

В любом случае, выбирая или изготавливая стальной регистр, необходимо особое внимание уделить качеству сварных швов.

• Алюминиевые регистры обладают высокими характеристиками теплоотдачи, и при их установке выработанное тепло практически не теряется. Кроме отличной теплотехнических качеств, к достоинствам этих изделий можно отнести их небольшой вес, что значительно облегчает монтажные работы.

Но изготовить их в домашних условиях практически невозможно, так как для сварки этого материала требуется специальное оборудование. Однако, их можно приобрести в готовом виде, но стоят они достаточно дорого.

• регистры отопления невозможно изготовить самостоятельно, но зато они встречаются в специализированных магазинах.

Этот вариант батарей производится из двух разных металлов, чем достигается высокая теплоотдача приборов. Так, труба, проходящая внутри конструкции – так называемый «сердечник», изготавливается из нержавеющей или иной стойкой к коррозии стали, а внешний кожух или пластины – теплообменники из алюминия или меди.

• Медные регистры обладают отличными эксплуатационными характеристиками, такими, как:

— Высокий коэффициент теплоотдачи, превышающий этот параметр стали почти в четыре раза. Благодаря этому, конструкция может быть намного компактнее стальных вариантов.

— Небольшой удельный вес.

— Стойкость к коррозии: медь после первичного окисления покрывается «непробиваемой броней».

— Отсутствие швов при изготовлении труб, используемых для сборки регистров;

— Пластичность меди, позволяющая изгибать изделия, способствует минимизации количества сварных (паяльных) швов.

Однако все достоинства материала перекрывает высокая цена на данный вид изделий и их прихотливость к некоторым моментам эксплуатации отопительной системы:

— Для медных труб обязательно нужен чистый и нейтральный по химическому составу теплоноситель.

— Чтобы этот материал служил длительное время, в системе недопустимы другие металлические сплавы, кроме совместимых с медью (это латунь, бронза, хром и никель), иначе могут произойти нежелательные реакции окисления.

— Для системы из медных труб необходимо обязательно выполнить заземление, иначе при наличии в ней стоячей воды произойдут электрохимические процессы, в результате которых возникнет окислительная коррозия;

— В связи с тем, что медь - металл довольно мягкий, и его несложно повредить даже просто неосторожным движением, рекомендуется закрыть отопительные приборы защитными экранами.

Самостоятельное изготовление батарей из этого материала возможно, но будет крайне затруднительно.

Цены на медные трубы

медные трубы

• Чугунные регистры могут быть приобретены только в готовом виде, а произвести их монтаж в отопительный контур можно, при желании, самостоятельно. Изделия из этого материала долговечны, имеют хорошую теплоотдачу, инертны к химическим реакциям, поэтому непритязательны к теплоносителю, доступны по цене. К недостаткам чугунных приборов относят их выраженную массивность, что предопределяет особые сложности с монтажом, необходимость установки дополнительных точек крепления, поддерживающих стоек, кронштейнов и т.п. Кроме того, такие приборы очень инертны, то есть требуют более длительного срока нагрева для выхода на оптимальный режим работы. Правда, и остывают они также намного дольше.

Регистры из чугуна могут быть изготовлены из гладких труб или же оснащенных теплообменными ребрами, которые в разы повышают теплоотдачу приборов.

Достоинства и недостатки регистров отопления

Регистры отопления в основном использовались для отопления промышленных строений с большой площадью, но, благодаря высокой эффективности и простоте конструкции, а также возможности самостоятельного изготовления, их давно оценили и собственники частных домов.

К преимуществам этих элементов отопительной системы относят следующие их качества:

• Надежность конструкции при качественном изготовлении изделий.
• Длительность эксплуатации - от 25 до 50 лет и более, в зависимости от материала изготовления.
• Высокая теплоотдача, иногда превышающая аналогичный параметр классических батарей и радиаторов. Достижение повышенной мощности связано с тем, что внутри этих приборов находится больший объем теплоносителя, а значит, в помещение отдается больше тепла.
• Простая эксплуатация системы с данными приборами, так как они имеют минимальное количество соединительных стыков, а значит, при должном контроле практически исключен риск серьезной аварийной ситуации.
• Монтаж отопительного контура с регистрами отопления несложен, также, скажем, как и установка их в уже готовую систему.
• Регистры подходят для обогрева разных строений – это могут быть промышленные и административные здания, жилые и хозяйственные помещения.
• Благодаря гладким внешним поверхностям отопительных приборов, легко производить уборку, так как на них практически не собирается пыль. Внутренние гладкие поверхности регистров способствуют хорошей циркуляции теплоносителя внутри системы.
• Простая конструкция регистров позволяет сделать их самостоятельно или же заказать изготовление по индивидуальному чертежу.
• Регистры могут быть установлены не только в водяную систему отопления, но и в паровую.
• Доступность и цена на материалы для изготовления регистров делает их стоимость гораздо ниже тех, что изготовлены в заводских условиях.
• Так как регистры имеют простую конструкцию, их расчет произвести самостоятельно будет несложно.

Как и у большинства приборов системы отопления, у регистров есть и свои слабые стороны, которые также нужно предусмотреть при их выборе:

• Большой объем воды или другого теплоносителя, который необходим для регистров, достаточно долго нагревается при запуске системы, что потребует большего расхода энергоносителей.
• В большинстве случаев к «минусам» регистров относят их неэстетичный внешний вид. Однако, необходимо отметить, что при аккуратности изготовления подобные приборы теплообмена могут выглядеть не хуже, что заводские радиаторы, и отлично впишутся в интерьер комнат.
• Вес отопительного прибора, заполненного теплоносителем, достаточно большой, поэтому очень важно предусмотреть для него надежные крепления, монтируемые в стену, или же продумать надежные опоры-ножки.
• Если регистры изготовлены из стальных труб, то они требуют периодической окраски, так как сталь подвержена коррозии. Да и смотреться неокрашенные стальные трубы будут, прямо скажем, «не очень».

Расчет регистров отопления

Расчет параметров регистра отопления лучше всего провести в два приема.

• Во-первых, чтобы обогрев был эффективным, необходимо рассчитать общую мощность отопительных приборов, необходимую для компенсации тепловых потерь в конкретном помещении. Это, кстати, касается не только регистров, но и любых других видов обогревателей.
• Во-вторых, имея значения потребной мощности, необходимо рассчитать, регистр какого размера способен справиться с такой задачей.

Вычисление необходимой тепловой мощности для обогрева помещения

Самый простой вариант подсчета заключается в умножении площади комнаты на 100 Вт. Однако, при этом выпадает из зоны внимания множество особенностей помещения, которые в различной степени влияют на итоговый показатель мощности прибора отопления. Поэтому предлагаем вам воспользоваться нашим онлайн-калькулятором, в котором реализован хоть и несколько упрощенный, но все же учитывающий множество нюансов алгоритм расчета.

При водяном отоплении в качестве нагревательных приборов могут быть не только радиаторы, но и регистры отопления из профильной трубы. Такие конструкции чаще всего используются для обогрева больших площадей: цехов, гаражей, комнат в общественных помещениях. Создать устройство можно при наличии сварочного аппарата и труб нужного диаметра.

Регистр из стальных труб

Основные особенности

Регистр – это несколько параллельно расположенных труб, удерживаемых вертикальными перемычками.

Для устройства системы отопления используют стальные или чугунные изделия круглого или прямоугольного сечения. Схема расположения элементов – секционная или змеевидная. Змеевик – классический вариант исполнения с эффективным теплообменом. В секционных регистрах переходы делают близко к краю, чтобы увеличить показатель теплоотдачи.

Отопительные конструкции бывают переносными (содержат ТЭНы, нагревающие воду) и стационарными (подключаются к котлу). Движение теплоносителя происходит сверху вниз. Патрубки могут соединяться с трубой резьбовым соединением или сваркой. Дополнительные перемычки делают конструкцию жестче.

Для обогрева 1 м 2 нужен 1 м трубы диаметром 60 мм.

Преимущества конструкции:

• простота подключения теплообменника к системе;
• возможность изготовить конструкцию по заданным параметрам;
• теплоносителем может быть вода или пар.

Расчет отопительной конструкции из круглых труб

Такая методика вычислений не подойдет для ребристых регистров, так как у них больше площадь поверхности и теплоотдача. Удельную тепловую мощность рассчитывают по формуле:

где Δt – разница температур между воздухом и рабочей средой трубы, К- коэффициент теплопроводности (для металла он равен 11,63 Вт/м²*С), L — длина одной секции, D – диаметр трубы, P – число П=3,14.

При расчете остальных секций полученное значение умножают на коэффициент 0,9.

Как сделать регистр своими руками

Чтобы сделать самодельный регистр отопления из труб, понадобится 3 профильных трубы прямоугольного сечения 60х80 мм и толщиной стенок 3 мм, а также 4 круглых трубы диаметром 25 мм, заглушки из листового материала с толщиной стенок 3 мм.

• По торцам труб отмеряют и вырезают отверстия под перемычки. Центральную трубу прорезают с 2-х сторон.
• Раскладывают профильные трубы горизонтально, прокладывают между ними перемычки строго по отверстиям, затем приваривают их.
• Теперь изделие устанавливают вертикально.
• Сварные швы создают герметичность при давлении до 13 атм.

Видео: порядок монтажа регистра

Теплообменник для бани

В бане энергия печи передается воде. Изогнутую трубу располагают внутри топки, при этом змеевик не контактирует с огнем. Так как горячая вода поднимается вверх, на смену ей приходит холодная. В замкнутом водяном контуре происходит круговорот, повышающий температуру во всей системе. Змеевик для бани делают из нержавеющей стали, другие материалы не выдерживают столь тяжелых условий эксплуатации.

Теплообменник в виде подковы – самый простой вариант

Мастера выкладывают печь, встраивая вовнутрь нее теплообменник (регистр), который затем соединяют с водяным баком. Оптимальный способ размещения теплообменника – напротив проема, через который дымовые газы устремляются в дымовой канал. Конструкция регистра бывает П-образной и сваренной из труб. Иногда используют и готовую секцию чугунной батареи. Из-за малой величины естественного давления используют трубы с диаметром от 25 мм и длиной не более 2,5-3 м.

Регистр помещают в специальные борозды внутри топливника из шамотного кирпича

Размеры регистра выбираются в зависимости от мощности печи. Чтобы нагреть 100 л воды, понадобится труба длиной 2 м и диаметром 40 мм. Тепловая мощность такого теплообменника будет равна 2 кВт.

Регистры отопления из профильной трубы содержат большой объем воды. Тепло долго держится благодаря небольшой скорости охлаждения

• Теплообменник лучше смонтировать одновременно с кладкой печи после возведения фундамента. В этом случае размер топливника легко согласовать с размером регистра.
• Между трубами теплообменника и топливником выдерживают расстояние в 10-15 мм. Змеевик не соприкасается с пламенем, он нагревается от раскаленного воздуха. Через резьбовые соединения изогнутая труба соединяется с баком.
• Изогнутая труба, намотанная на металлический дымоход, также может нагревать воду (температура на выходе достигает 500 С).
• Специалисты используют жаропрочные уплотнители в местах соединения теплообменника и водопроводных труб.
• Тяжелые сварные конструкции устанавливают в кирпичных печах (в железной для нее трудно найти место).
• Дымоход печи с теплообменником прочищают чаще, так как в нем образуется на порядок больше сажи вследствие неполного сгорания топлива.
• Чтобы нагрев жидкости происходил еще быстрее, в систему вводят циркуляционный насос для искусственного перемещения воды.
• Теплообменник заполняют холодной водой до того, как печь нагреется.
• С целью не допустить разрыва труб при минусовых температурах, нужно предусмотреть возможность полного слива воды из системы.

Общая протяженность труб не должна превышать 3-х метров, иначе потребуется принудительное движение воды

Изготовленный своими руками регистр – хорошая возможность сэкономить. Теплообменники из гладких или профильных изделий выдерживают скачки давления и температуры, а высокая теплоотдача позволяет применять их для обогрева больших помещений.

Отопительные приборы относятся к категории обязательных элементов любой отопительной системы. Для обогрева промышленных, производственных и складских помещений обычно используются регистры – конструкции, которые выглядят как сваренные между собой гладкостенные трубы. Но в последние годы эти устройства стали активно распространяться среди владельцев частных домов, причем нередко создается регистр отопления своими руками. Произошло это потому, что регистры вмещают гораздо большее количество энергоносителя, что позволяет обеспечивать длительную теплоотдачу.

Классификация отопительных регистров

Змеевиковые регистры (S-образные)

Такие регистры отопления из гладких труб обычно содержат в себе большое количество углерода. Кроме того, на рынке можно найти регистры из других материалов: чугуна, легированной или нержавеющей стали.

Секционные регистры из гладких труб

В конструкцию секционные регистров входит резьбовой штуцер, к которому присоединяется специальный отводчик для удаления воздуха из системы. Трубы для секций могут иметь разный диаметр (от 25 мм до 40 см), поэтому выбрать подходящий вариант не составит труда. Переходные патрубки обычно имеют меньший диаметр. Кроме того, одним из важнейших условий эксплуатации таких установок является давление в системе, не превышающее 1 МПа.

Подтипы регистров

Варианты расположения

Переносные системы довольно мобильны, и их можно перемещать абсолютно свободно – было бы питание. А питание таких систем обычно обеспечивается электричеством. Внутри переносных регистров обычно расположены ТЭНы разной мощности, которые и обеспечивают нагрев энергоносителя. Использовать такие агрегаты можно как в доме, так и в гараже, на даче, на строительной площадке и пр.

Стационарные регистры требовательны к своему местоположению. Во-первых, они требуют стационарного крепления, а во-вторых, им необходимо подключаться к котлу, который будет обеспечивать нагрев теплоносителя и его циркуляцию по системе.

Материал изготовления

1. Стальные;
2. Алюминиевые;
3. Чугунные.

Регистры, изготовленные из чугуна, подключаются к отопительной системе при помощи фланцевого соединения. Они довольно просты в установке и дешево стоят. К минусам чугунных изделий можно отнести малую инертность, которая существенно снижает время прогрева регистров.

Расчет количества ребер

При расчетах нужно обращать внимание на длину одного ребра регистра и теплоотдачу на метр этой длины. Например, метровая труба с 6-сантиметровым сечением может обогреть один квадратный метр площади. При подсчете необходимого количества ребер округлять полученный результат нужно в большую сторону. Расчет количества регистров отопления должен также учитывать особенности здания. Например, если в здании установлено большое количество окон и дверей, или если стены тонкие и плохо утеплены, то количество регистров можно увеличить на 20-50%.

Монтаж регистра отопления

Лучше всего размещать регистры вдоль стен. Обязательным условием при установке отопительных приборов является соблюдение постоянного уклона, который для регистров составляет 0,05% от его длины. К тому же, устанавливать регистры стоит ближе к поверхности пола.

Чаще всего используются системы со следующими параметрами:

• диаметр труб: 25-160 мм;
• секционные переходники: от 30 мм;
• дистанция между главными трубами: от 50 мм;
• максимальное давление: 10 МПа;
• материал: сталь.

Изготовление регистра своими руками

1. Сперва заготавливаются трубы соответствующих диаметров и нарезаются заготовки;
2. Проводится зачистка внутреннего пространства трубы, чтобы понизить сопротивление энергоносителю;
3. На торцах необходимо приварить заглушки. Некоторые заглушки необходим снабдить отверстиями;
4. Теперь можно соединять горизонтальные трубы большого диаметра уменьшенными вертикальными трубами;
5. На этом этапе устанавливаются краны, которые позволят удалять скапливающийся в системе воздух;
6. Последний шаг: зачистка всех швов и окраска поверхности регистра масляной краской.

Преимущества отопительных регистров

• возможность использования индивидуального чертежа;
• теплоносителем может выступать не только вода, но и нагретый пар;
• подключение регистра отопления к системе отличается крайней простотой;
• отлично подходят для отопления больших зданий, поскольку обладают очень хорошей теплоотдачей;
• довольно дешево стоят.

Регистры уже сейчас стали хорошими конкурентами привычным отопительным радиаторам. Изготовленные регистры отопления своими руками позволяют существенно сэкономить, а работать эти конструкции могут даже в помещениях с агрессивной средой.

В качестве обогревательного элемента могут выступать не только радиаторы, но и регистры отопления.На сегодняшний день ассортимент, предлагаемый пользователям, достаточно широк и включает в себя устройства зарубежного и отечественного производства. Также можно сделать регистр отопления из профильной и стальной трубы своими руками.

Самый распространенный вариант исполнения регистров отопления - две-три горизонтальные трубы, расположенные параллельно друг к другу и соединенные между собой тонкими перемычками, через которые проходит теплоноситель. Важно, чтобы соблюдалось расстояние между секциями - на 5 см больше диаметра труб. С одних концов трубы завариваются, к другим присоединяют подачу и обратку.

Помимо классического круглого исполнения труб, регистры системы отоплениямогут изготавливаться из квадратных или прямоугольных, при этом принцип действия остается таким же. Единственное, чем квадратное сечение трубы уступает круглому, это снижение качества протока теплоносителя и вероятность создания излишнего внутреннего сопротивления воды в трубах.

Кроме регистров, включенных в общую систему отопления, есть конструкции с встроенным ТЭНом. В таком регистре теплоноситель разогревается электричеством. Наружный сегмент оснащается фитингом для заливки теплоносителя и дальнейшего присоединения расширительного бачка или аварийного клапана.

Длина регистра подбирается исходя из площади помещения, в котором планируется устанавливать систему отопления. Помимо перечисленных конструкций бывают также однотрубные, четырехтрубные и пятитрубные модели приборов.

Принцип работы регистров отопления простой. Теплоноситель, подающийся из системы, протекает по горизонтальным или вертикальным секциям, нагревая металлические стенки регистра. Стенки путем излучения отдают тепло помещению.

Какие бывают регистры отопления?

Стандартное исполнение регистров отопления - из гладкихтруб диаметром 25-200 мм. Выделяют три вида теплоотдающих приборов, различных по конструктивным особенностям, форме труб и материалу изготовления.

1. Секционные регистры. Представляют собой несколько одинаковых отрезков трубы, соединенных по краям патрубками. Тип соединения бывает последовательный или параллельный. В первом случае соединения устанавливают то с левого, то с правого края секций. С противоположного края вместо патрубков устанавливается подпорка, удерживающая трубы в нужном положении. В параллельном соединении секции подсоединяются друг к другу с помощью патрубков или коллекторов. Плюс секционных регистров в том, что их можно подключать по своему усмотрению, в зависимости от количества и расположения перемычек: односторонне, двухсторонне, попеременно, последовательно.
2. Змеевиковые регистры. Изготавливаются из одной трубы, согнутой в виде буквы S или буквы П. Возможен вариант соединения дугообразными патрубками. Количество изгибов подбирается исходя из размера помещения и необходимой температуры обогрева.В отличие от секционных приборов, имеют только последовательную подачу теплоносителя. Змеевик обычно имеет не менее двух труб, соединенных с одной стороны перемычкой.
3. Регистр с оребрением. Прибор выглядит не очень привлекательно, но с отоплением справляется лучше двух предыдущих видов и занимает меньше места. Так как сварить подобныерегистры отопления своими руками проблематично, лучше приобрести уже готовое изделие.
4. Вертикальный регистр. Такие приборы смотрятся более привлекательно и компактно, при этом принцип циркуляции теплоносителя сохраняется. Их также можно делать из труб круглого, квадратного и прямоугольно сечения. В основном вертикальные регистры из прямоугольных труб используются в небольших по площади помещениях, т.к. сохраняют полезное пространство лучше, нежели круглые.

Независимо от варианта исполнения регистра торцы труб закрываются заглушками. Они бывают плоскими, выпуклыми и эллиптическими. Последние рекомендовано использовать в системах с повышенным давлением теплоносителя, а также для придания красивого вида конструкции.

Как вертикальный, так и горизонтальный регистр отопления из труб сделать своими рукамиможно, хотя и придется приложить усилия. Выбор подходящей модели зависит от отапливаемой площади, качества теплоизоляции здания, наличия дополнительных источников тепла.

Из каких материалов делают регистры?

В зависимости от того, из какого материала изготовлен регистр, будет зависеть эффективность его теплоотдачи, внешний вид, размеры, вес и стоимость. Каждый материал имеет свои плюсы и минусы, которые нужно учитывать при выборе:

• стальные регистры. Можно выбирать приборы из углеродистой, оцинкованной или нержавеющей стали. У первой большие показатели устойчивости к высоким температурам и выносливости. Углеродистый материал подвержен коррозии, поэтому его нужно либо окрашивать, либо покрывать специальными средствами. Присоединяются стальные трубы путем сварки. Регистры отопления из такихтруб, изготовленные самостоятельно, будут недорогими и качественными, а монтаж не вызовет трудностей. Оцинкованная сталь защищена от коррозии, стоит дешево, но имеет непривлекательный внешний вид и требует использование электросварки. Нержавейку можно не окрашивать, она не ржавеет, простая в монтаже, но стоит дороже. Минусы любого вида стали в том, что у нее низкая теплоотдача (45,4 Вт/м х0 С);
• алюминиевые регистры. По сравнению со сталью имеют больший показатель теплоотдачи (209,3 Вт/м х0 С). Кроме этого материал легкий, что облегчает его монтаж. Недостаток алюминия в высокой стоимости. Такие регистры невозможно изготовить в домашних условиях, т.к. для этого требуется специальное оборудование;
• медные регистры. Показатель теплоотдачи меди равен 389,6 Вт/м х0 С. Это самый большой уровень теплопроводности по сравнению со всеми материалами. К плюсам меди относится ее небольшой вес, пластичность, позволяющая изготавливать приборы разных форм, устойчивость к коррозии и красивый внешний вид. Минусы материала в высокой цене, невозможности использовать с несовместимыми с медью сплавами, неустойчивости к механическим повреждениям. По медным регистрам может протекать только чистый теплоноситель с химически нейтральной средой;
• чугунные регистры. Теплопроводность чугуна равна 62,8 Вт/м х0 С. Приобретаются только в готовом виде. Из-за большого веса и размеров чугунные приборы сложно устанавливать самостоятельно, но возможно. Материал долго нагревается и также долго остывает. Однако недостатки компенсируются низкой стоимостью, устойчивостью к повреждениям и долговечностью.

Кроме монометаллических существуют и биметаллические регистры. Они изготавливаемые только на заводах. Состоят из нержавеющего сердечника и медного или алюминиевого кожуха с оребрением. Внутренняя поверхность труб из биметалла защищена от коррозии, а внешняя поверхность с пластинами служит для повышения теплоотдачи. Такие приборы дорогие, но эффективны и прослужат долго.

Достоинства и недостатки регистров отопления

Регистры отопления в основном применяются для отапливания складских помещений, цехов, мастерских, ангаров и других помещений специального назначения. Также установка регистров возможна в медицинских учреждениях, школах и садах, т.к. приборы не требовательны в плане ухода и легко отмываются от пыли и грязи. Невысокая стоимость изготовления регистров отопленияснижает затраты на монтаж всей системы. Кроме этого, они не требовательны в эксплуатации. К преимуществам регистров отопления относят:

• большую длину. Некоторые приборы могут достигать до 6 м, что позволяет нагреть большую площади помещения за короткое время;
• относительно небольшая стоимость по сравнению с другими отопительными приборами;
• высокие гидравлические характеристики;
• простой монтаж и последующая эксплуатация;
• возможно присоединение не только к водной системе отопления, но и к паровой;
• большой выбор моделей и материалов изготовления.

Из недостатков можно выделить следующее:

• из-за необходимости использовать большой объем теплоносителя устанавливать регистры в частных домах нерентабельно;
• некоторые приборы имеют не очень привлекательный внешний вид;
• необходимость подбирать место монтажа и надежные крепления, т.к. вес некоторых приборов достаточно большой;
• изделия из стальных трубнужно периодически подкрашивать, чтобы не появилась коррозия.

Взвесив все за и против, каждый может решить для себя купить гладкие регистры отопленияуже в готовом виде или поставить прибор, сделанныйсамостоятельно.

Расчет регистров отопления

Прежде чем приобретать и устанавливать регистры помещении, нужно провести расчет необходимого количества приборов. Для этого учитывают ряд факторов, которые влияют на теплопотерю:

• толщина несущих стен и материал их изготовления;
• количество дверей, окон и их размер;
• теплоизоляция пола и потолка;
• расположение комнаы относительно сторон света (север, юг и т.д).

Средняя необходимая мощность любого регистра рассчитывается как площадь помещения, умноженная на 100 Ватт. Провести расчет самостоятельно, не обладая должными знаниями, практически невозможно. С этой целью лучше обратиться к специалистам или воспользоваться онлайн-калькулятором. Но, если вы все-таки решили провести вычисления сами, то нужно знать следующие параметры:

• площадь отапливаемого помещения;
• теплоотдача материала, из которого будет изготовлен прибор;
• диаметр труб.

Расчет регистра отопленияпроводится по формуле: Q=PхDхLхKх∆t, где:

• Q – тепловая мощность;
• P – число π (3,14);
• D – диаметр труб;
• L – длина секции;
• K – показатель теплопроводности;
• ∆t – разница температур между воздухом и теплоносителем.

Для расчета каждой последующей секции результат умножается на 0,9.

Инструкция, как сделать регистр отопления своими руками

Для домашнего изготовления регистра отопления лучше всего использовать стальные трубы. Для их скрепления понадобится обычная сварка, сталь простая в монтаже и обслуживании. Подготовьте необходимые инструменты и материалы:

• сварочный аппарат;
• болгарка;
• газовый ключ;
• молоток;
• щетка с металлическим ворсом;
• тиски для труб;
• молоток;
• уголок и уровень;
• дрель и сверла по металлу;
• рулетка.

Как сделать регистр отопления своими рукамии получит качественный прибор? На первом этапе проводят нарезку стальных труб необходимой длины. Из труб меньшего диаметра нарезают заготовки для соединения горизонтальных секций, а также изготавливают четыре перемычки из дюймовой круглой трубы.Из листа металла толщиной 3 мм нарезают заглушки, размер которых определяется по прямоугольному сечению профиля. На двух из них прорезаются отверстия для патрубков. Также необходимо подготовить сами патрубки на вход и выход с резьбовым соединением или под сварку.

На втором этапе, после того, как будут подготовлены все элементы конструкции, в стенах труб вырезают проходные отверстия. Учитываются отступы от каждого торца трубы, примерно 10-15 см. Внутренняя поверхность каждой трубы должна быть хорошо зачищена от шлаков и окалин. Каждый торец закрывается круглой заглушкой, а края завариваются по кругу. Верхняя и нижняя труба закрывается заглушками с отверстиями.

На третьем этапе выполняется сборка регистра. Подготовленные трубы выкладывают на ровной поверхности в той последовательности, в которой они будут выглядеть после сборки. С помощью уровня выравниваются по торцевым кромкам. Следите, чтобы трубы с отверстиями на торцах разместились в нужном месте: сверху и снизу и с учетом выбранной схемы подключения: односторонняя, двухсторонняя.

С помощью сварки перемычки, переходные трубы и патрубки привариваются между основных труб. Проверяется герметичность соединений и только после этого отопительныйприбор готов к установке.

После сборки наступает этап подключения самодельного регистра к системе отопления. Если конструкция получилась тяжелой, ее нужно закрепит с помощью стойки или кронштейнов. Чем тяжелее прибор, тем мощнее крепежи понадобятся. Полость труб заполняется теплоносителем. К общему трубопроводурегистр крепится с помощью патрубков с резьбой или приваривается наглухо.

Для присоединения регистра с помощью резьбы используют шаровой кран, муфту или накидную гайку-американку. Если используется варка, то ей приваривается штуцер, вкрученный в шаровой кран, к трубе отопительного контура.

Монтаж регистра лучше проводить до начала отопительного сезона. Это позволит устранить все неисправности в случае их обнаружения.