Varmeregistre: Konstruktionstyper, dimensionering, monteringsegenskaber

Fordele og ulemper

Før du påtager dig opgaven med at lave varmeregistre, er det nødvendigt at vurdere alle fordele og ulemper ved disse varmeapparater for ikke efterfølgende at bedrage forventningerne. Først og fremmest fordelene:

• billige og lette at fremstille;
• lav hydraulisk modstand: dette gør det muligt at bruge varmelegemet i "halen" af ethvert system;
• pålidelighed og holdbarhed: register, kvalitativt svejset fra almindelige rør, let at bruge i mindst 20 år;
• modstandsdygtighed over for trykudsving og vandhammer;
• glat overflade gør det nemt at fjerne støv under rengøring.

Desværre har et selvbygget varmeregister også en række ulemper. Den vigtigste er den lave varmeeffekt og enhedens betydelige vægt. Det betyder, at for at opnå en behagelig temperatur i et mellemstort rum skal varmeregisteret have en rimelig størrelse for at give en behagelig temperatur. Her er et enkelt eksempel fra faglitteraturen. Ved en temperaturforskel på 65 ºC (DT) mellem varmebæreren og rummet vil et register svejset af 4 rør DN32 med en længde på 1 m kun give 453 W, mens 4 rør DN100 vil give 855 W. Det viser sig, at baseret på varmeafgivelsen pr. 1 m længde er enhver panel- eller sektionsradiator mindst dobbelt så kraftig.

Andre ulemper ved glatrørsregistre er ikke så kritiske, selv om de er væsentlige:

• De kan holde en stor mængde vand: ulempen spiller ikke en stor rolle, hvis sådanne radiatorer til hele systemet er 1-2 stk;
• det er meget vanskeligt at øge eller reducere kapaciteten i glatrørsregistre under drift. Ikke uden demontering og en svejsemaskine;
• De er udsat for korrosion og kræver regelmæssig vedligeholdelse og maling;
• har et upræsentabelt udseende: ulempen kan korrigeres, om nødvendigt kan varmelegemet skjules bag en dekorativ skærm.

Efter at have analyseret fordelene og ulemperne ved anordninger med glatte rør kan vi konkludere, at deres anvendelsesområde i private boliger er meget begrænset. Som allerede nævnt kan registre bruges til opvarmning af forskellige rum med lave krav til komfort og indretning.

Når du vælger materialer, er det nødvendigt at bestemme rørenes diameter og deres samlede længde. Alle disse parametre er vilkårlige, kan du konstruere varmelegeme fra alle rør, og dens længde skal være praktisk for at placere i rummet. Men for at kunne levere den nødvendige mængde varme er det nødvendigt at sikre et tilstrækkeligt varmeudvekslingsområde. Til dette formål anbefales det at beregne registerets overfladeareal.

Beregningen er ganske enkel. Beregn alle sektionernes overfladeareal i m2 og multiplicer det med 330 W. Denne metode er baseret på den antagelse, at 1 m2 registeroverflade vil afgive 330 W varme ved en kølemiddeltemperatur på 60 °C og en rumlufttemperatur på 18 °C.

En person med svejsefærdigheder vil ikke finde det særlig vanskeligt at svejse registret selv i henhold til de foreliggende tegninger. Det er nødvendigt at forberede og skære rørene i sektioner og tværstykker og skære stoppropperne ud af stålpladen. Samlingsrækkefølgen er valgfri; efter svejsning skal varmelegemet kontrolleres for utætheder. Overvej følgende anbefalinger, når du fremstiller og installerer varmelegeme:

• Vælg ikke rør med for tynde eller tykke vægge: Førstnævnte vil køle hurtigere ned og holde kortere tid, mens sidstnævnte vil tage lang tid om at varme op og er svære at regulere;
• Glem ikke at installere en Mevskoe-ventil for enden af den øverste sektion for at aflede luft;
• Når spolerne svejses, kan drejestykket fremstilles af to præfabrikerede buer, hvis der ikke er en rørbøjemaskine til rådighed;
• Monter en ventil ved væskeindløbet og en ventil ved udløbet;
• Husk, at monteringen af registrene skal udføres med en for øjet umærkelig hældning mod indløbsforbindelsen. På denne måde vil Maevsky-ventilen være på det højeste punkt.

Beregning af varmeregister

For at sikre, at huset ikke er koldt, og at opvarmningen er jævnt fordelt i alle rummene, er det vigtigt at beregne antallet af vandvarmere til hvert rum. For købte enheder deres kapacitet se i databladet og beregne antallet af enheder, for hjemmelavede rørvarmere længden af rørene skal bestemme dig selv

Beregning af den nødvendige varmeeffekt til opvarmning af rummet

Hvis dit hus er bygget i henhold til tegningen, findes dataene om den nødvendige varmekapacitet i dokumenterne - du bør finde dem og bruge dem.

Hvis du ikke har et projekt, kan du bruge en traditionel tilnærmelse af varmetabet:

• 100 W pr. 1 m² rumareal med en ydervæg og et vindue.
• 120 W pr. 1 m² gulvareal med to ydervægge og et vindue.
• 130 W pr. 1 m² gulvareal med to ydervægge og to vinduer.

Det samlede varmetab beregnes, og den resulterende kapacitet øges med 20 % (multipliceret med 1,2) for at opnå den samlede kapacitet for alle radiatorer. I de nordlige regioner i Rusland er det ønskeligt at øge den opnåede effekt med yderligere 20 procent.

Effekten af enhederne i hvert rum beregnes på grundlag af ovenstående data (værelsets varmetab multipliceret med 1,2).

Den nøjagtige metode til beregning af et hus' varmetab er meget kompliceret og anvendes af projekteringsorganisationer.

Beregning af registerets varmeydelse

Den mængde varme (watt), der kommer fra røret ind i rummet, bestemmes ved hjælp af formlen:

Hvor:

• K - varmeoverførselskoefficient, W/(m2 - 0C), som afhænger af rørmaterialet og kølemiddelparametrene.
• F - overfladeareal, m2 , beregnet som produktet af π-d-l.
• hvor π = 3,14 og d og l er henholdsvis rørdiameter og -længde i m.

∆t - temperaturforskel, 0C, som igen bestemmes ved formlen:

• Hvor: t1 og t2 - temperatur ved henholdsvis kedlens indgang og udgang
• tc - temperaturen i det opvarmede rum.
• 0,9 - reduktionsfaktor for et apparat med flere rækker.

For stålkonstruktionen er varmeoverførselskoefficienten til luften 11,3 W/(m2 - 0C). For et register med flere rækker anvendes en reduktionsfaktor på 0,9 pr. række.

Du kan bruge en beregningsberegner til beregninger - der findes mange på internettet, men det er mere pålideligt at gøre det manuelt.

Varmeudbytte fra glatte rørregistre. Tabel

Værdierne for varmeoverførselskoefficienten for glatrørsregistre af stål er vist i tabellen.

I private hjem er temperaturforskellen normalt 60-70 °C.

Sådan beregner du det rigtige antal registersektioner

Antallet af kommercielt tilgængelige registre bestemmes ved at dividere den nødvendige kapacitet med apparatets nominelle kapacitet.

For selvfremstillede registre skal den nødvendige kapacitet i hvert rum divideres med varmeeffekten af en meter rør, der anvendes. Man får den nødvendige samlede længde af rørene. Derefter fordeles denne længde mellem enhederne, divideret med antallet af rør - du får deres længde. Der kan være flere korte enheder eller én lang enhed.

Yderligere parametre, der skal overvejes

Hvis varmelegemets kapacitet skal øges, skal rørenes længde øges og ikke diameteren. Systemets effektivitet falder, når diameteren på rørene øges.

Hvis der anvendes olie eller frostvæske i systemet, skal du være opmærksom på, at det har en lavere varmekapacitet end vand. Hvis disse anvendes, skal radiatorerne have et større overfladeareal end radiatorerne i vandsystemet.

Forskellige typer af varmeregistre

Et varmeregister er en gruppe af rør, der løber parallelt med hinanden og kommunikerer med hinanden. De kan være forskellige med hensyn til materiale, form og konstruktion.

Konstruktionsmaterialer

I de fleste tilfælde Varmeregistrene er fremstillet af glat Stålrør i overensstemmelse med GOST 3262-75 eller GOST 10704-91. Anvendelse af el-svejste rør er at foretrække på grund af evnen til at modstå højere tryk. I praksis er vand- og gasrør dog også ret almindelige og anvendes med ikke mindre succes. Disse varmeapparater kan modstå alle former for mekaniske skader og belastninger og fungerer med ethvert varmeoverføringsmedie.

Der findes også modeller i rustfrit stål. De installeres i rum med højere krav til æstetik og holdbarhed. På grund af de øgede omkostninger er det mest berettiget at bruge registre i rustfrit stål i badeværelser. Høj korrosionsbestandighed og en række forskellige konfigurationer af håndklædetørrere i rustfrit stål gør det muligt at anvende dem selv i de mest moderne interiører af sanitære rum.

Aluminium og bimetalliske registre er mere effektive med hensyn til varmeafgivelse. De er lette og æstetiske og fungerer perfekt i individuelle varmeanlæg med velorganiseret vandbehandling. I andre tilfælde fører den dårlige kvalitet af varmeoverførselsmediet til, at anordningerne hurtigt svigter.

Lejlighedsvis kan man finde kobberregistre. De anvendes normalt i systemer, hvor hovedfordelingen er kobber. De er nemme at arbejde med, meget flotte og langtidsholdbare. Desuden er kobbers varmeledningsevne ca. 8 gange højere end ståls, hvilket gør det muligt at reducere størrelsen af varmefladen betydeligt. Den fælles ulempe ved alle ikke-jernholdige anordninger - følsomhed over for driftsbetingelser - begrænser brugen af kobberregistre.

Konstruktivt design

De mest karakteristiske konstruktioner af traditionelle stålregistre kan opdeles i 2 typer:

• Sektionel;
• Serpentine.

Den første har et horisontalt rørlayout og lodrette smalle skillevægge mellem rørene. Den anden metode indebærer anvendelse af lige og bueformede elementer med samme diameter, som er forbundet ved hjælp af svejsning. Hvis der anvendes rustfrit stål eller ikke-jernholdige metaller, skal rørene blot bøjes for at give den ønskede konfiguration.

Der findes tre typer af tilslutningsstudser:

• Med gevind;
• Med flanger;
• Svejset.

De kan placeres på den ene side af apparatet eller på modsatte sider. Vandudløbet er enten under forsyningen eller diagonalt i forhold til forsyningen. Nogle gange er ledningerne forbundet i bunden, men i dette tilfælde er varmeudbyttet væsentligt reduceret.

Der er 2 typer af tilslutninger i sektionsregistre, afhængigt af hvordan stikkene er placeret:

• "String";
• "String"; "Kolonne".

Register af glatte rør kan bruges som hovedvarmeanlægsregister eller som selvstændige varmeapparater. Til stand-alone-drift installeres et varmeelement med den ønskede effekt inde i apparatet og tilsluttes til strømnettet. Frostvæske eller olie anvendes ofte som opvarmningsmedium til bærbare elektriske stålregistre, da det ikke fryser under opbevaring eller i tilfælde af strømsvigt.

Hvis det anvendes separat fra hovedvarmesystemet, skal der installeres en ekstra ekspansionsbeholder oven på apparatet. Herved undgås trykopbygning som følge af øget volumen under opvarmning. Tankens størrelse vælges ud fra, at den kan rumme ca. 10 % af den samlede mængde væske i varmelegemet.

Til selvstændig brug svejses stålrørsregisteret fast til det med 200-250 mm høje ben. Hvis apparatet er en del af et varmekredsløb og ikke skal flyttes, og hvis væggene er tilstrækkeligt stærke, anvendes en fast fastgørelse med beslag. Nogle gange anvendes en kombineret installation til meget store vandvarmere, dvs. at enheden er monteret på søjler og desuden fastgjort til væggen.

Registertyper

Varmeregistrene er opdelt i tre typer:

• aluminium
• støbejern;
• stål.

Varmeregistre i aluminium er meget efterspurgte på grund af deres lave specifikke vægt, gode varmeafledning, fremragende korrosionsbestandighed, lang levetid og mangel på samlinger og svejsninger.

Aluminiumsrør fremstilles ved monolitisk støbning. Aluminiumregistre anvendes i bolig- og kontorbygninger. Den største ulempe ved aluminiumsanordninger er den høje pris.

Støbejernsregistre er nemme at installere, da de har en monolitisk flangeforbindelse. Under installationen svejses en anden flange på varmerøret, og derefter laves en solid forbindelse ved hjælp af bolte.

Stålregistre monteres i varmesystemet ved hjælp af svejsning. Korrekt udført svejsning garanterer lang levetid for hele varmesystemet.

Faste og mobile vandvarmere

Der er brug for varmekedler til opvarmning af vandet i faste registre. Mobile registre opvarmes af et elektrisk varmeelement, der forsynes med 220 V. Denne type register anvendes til byggearbejderhytter, rum, hvor der udføres efterbehandling.

Installation af registre indendørs har en række ubestridelige fordele i forhold til installation af radiatorer i varmesystemet:

• en lang levetid, rør af stål har ikke brug for reparationer, mindst 25 år;
• varmesystemet har en høj grad af pålidelighed, er det grundlæggende krav for at sikre en sådan pålidelighed en kvalitet af svejsninger;
• Åbent varmesystem kan installeres i rum af det store område, lav modstand mod bevægelse af varmebæreren giver den store diameter af rørene, der anvendes til registret.

I de seneste år er der blevet installeret meget sjældnere registre, idet man har valgt mere alternative moderne varmeapparater. Ulemperne ved denne type udstyr er bl.a.:

• Et tykt stålrør er lagt langs væggen i hele rummet, hvilket ikke er det mest attraktive udseende af registret;
• Det lille kontaktområde med luften i rummet resulterer i lav varmeafgivelse og ingen brug af konvektion;
• Levering af et varmesystem med registre er dyrt og kompliceret at installere, stålrør med stor diameter på byggemarkedet er dyre, og der skal anvendes svejsning til installation.

Beregning af varmeregister

For at sikre, at huset ikke er koldt, og at opvarmningen er jævnt fordelt i alle rum, er det vigtigt at beregne antallet af registre for hvert rum. For købte enheder deres kapacitet se i databladet og beregne antallet af enheder, for hjemmelavede rørvarmere længden af rørene skal bestemme dig selv

Beregning af den varmeydelse, der er nødvendig for at opvarme rummet

Hvis dit hus er bygget i henhold til projektet, findes dataene om den nødvendige varmekapacitet i dokumenterne - du skal finde dem og bruge dem.

Hvis der ikke foreligger en teknisk konstruktion, anvendes en traditionel tilnærmelse af varmetabet:

• 100 W pr. 1 m² rumareal med en ydervæg og et vindue.
• 120 W pr. 1 m² gulvareal med to ydervægge og et vindue.
• 130 W pr. 1 m² gulvareal med to ydervægge og to vinduer.

Det samlede varmetab beregnes, og den resulterende kapacitet øges med 20 % (multipliceret med 1,2) for at opnå den samlede kapacitet for alle varmeapparater. I de nordlige regioner i Rusland er det ønskeligt at øge den opnåede effekt med yderligere 20 procent.

Effekten af enhederne i hvert rum beregnes på grundlag af ovenstående data (værelsets varmetab multipliceret med 1,2).

Den nøjagtige metode til beregning af et hus' varmetab er meget kompleks og anvendes af designorganisationer.

Beregning af et registers varmeydelse

Den varmemængde (W), der kommer fra røret ind i rummet, bestemmes ved hjælp af formlen:

hvor:

• K - varmeoverførselskoefficient, W/(m2 - 0C), afhængig af rørmateriale og kølemiddelparametre.
• F - overfladeareal, m2 , beregnet som produktet af π-d-l.
• hvor π = 3,14 og d og l er henholdsvis rørdiameter og længde i m.

∆t - temperaturforskel, 0C, som igen bestemmes ved formlen:

• Hvor: t1 og t2 - temperatur ved henholdsvis kedlens indgang og udgang
• tc - temperaturen i det opvarmede rum.
• 0,9 - reduktionsfaktor for et apparat med flere rækker.

For stålkonstruktionen er varmeoverførselskoefficienten til luften 11,3 W/(m2 - 0C). For et register med flere rækker anvendes en reduktionsfaktor på 0,9 pr. række.

Du kan bruge et beregningsværktøj til dette - der findes mange på internettet - men det er mere sikkert at gøre det manuelt.

Varmeafledning fra registre af glatte rør. Tabel

Værdierne for varmeoverførselskoefficienterne for glatte stålrørsregistre er anført i tabellen.

I private hjem er temperaturforskellen normalt 60-70 °C.

Sådan beregner du det rigtige antal registersektioner

Antallet af kommercielt tilgængelige registre bestemmes ved at dividere den nødvendige kapacitet med apparatets nominelle kapacitet.

For selvfremstillede registre skal den nødvendige kapacitet i hvert rum divideres med varmeeffekten af en meter rør, der anvendes. Man får den nødvendige samlede længde af rørene. Derefter fordeles denne længde mellem enhederne, divideret med antallet af rør - du får deres længde. Der kan være flere korte enheder eller én lang enhed.

Yderligere parametre, der skal overvejes

Hvis varmelegemets kapacitet skal øges, skal rørenes længde øges og ikke diameteren. Systemets effektivitet falder, hvis diameteren på rørene øges.

Hvis der anvendes olie eller frostvæske i systemet, skal man være opmærksom på, at det har en lavere varmekapacitet end vand. Hvis de anvendes, skal varmelegeme have et større overfladeareal end dem i et vandbaseret system.

Valg af konfiguration af varmelegeme

Hjemmelavede radiatorkonstruktioner er hovedsageligt lavet på basis af metalrør med en diameter på 80-150 mm.

De strukturelle egenskaber er begrænset til to udformninger:

1. Grill.
2. Serpentine.

Radiatorens gitterkonstruktion adskiller sig fra "slange"-konstruktionen ved en lidt anderledes opbygning af kredsløbet, og afhængigt af variationerne i sådanne radiatorer kan fordelingen af kølemidlet være anderledes.

Varianter af den skematiske opbygning af varmeregistrene til deres egen produktion: 1 - en jumper og envejsstrøm, 2 - to jumpere og envejsstrøm, 3 - tovejsstrøm og to jumpere, 4 - tovejsstrøm og fire jumpere, 5, 6 - multi-pipe

Slangekonstruktioner er faktisk af samme konstruktion, idet de forudsætter en strengt sekventiel strømning af varmeoverførselsmediet.

Lattice-registre er opbygget efter forskellige ordninger:

• med en eller to jumpere og envejs strømforsyning;
• med en eller to tværstykker og flere forsyninger; - med en eller to tværstykker og flere forsyninger;
• parallelforbindelse af rør;
• Forbindelse af rør i serie.

Antal rør af en samling kan være fra to op til fire eller flere. Sjældent, men ikke sjældent, er det også muligt at lave enkeltrørsregistre.

En spole indeholder normalt mindst to rør, der på den ene side er forbundet med en blind tværstykke og på den anden side med et gennemgående tværstykke, der består af to rørbøjninger (2x45º). Det skal bemærkes, at slangeformet anvendes langt sjældnere end gitterformet.

Varianter af mulige udformninger af serpentinevarmeregistre. For batteridesigns af spoletypen er valget af konstruktionsmuligheder begrænset sammenlignet med gitterdesigns

Begge konstruktionstyper - gitter og spole - kan ikke kun være baseret på de klassiske runde rør, men også på formede rør.

Profilrør betragtes som et noget specielt materiale, da de kræver en noget anderledes tilgang til montering af radiatorer. Profilrørsregistre er imidlertid mere kompakte og fylder mindre, og denne faktor er også vigtig.

Installation af varmeveksleren

På grund af varmeregisterets store vægt bør du bruge passende beslag til fastgørelse, eller endnu bedre, du bør montere det på gulvet. Som du har forstået, er der to metoder til installation:

• hænge det op på væggen;
• At lægge den på gulvet.

Det vigtigste er at sørge for, at konstruktionen er meget robust. Afstanden til væggene er også vigtig, som er 20-25 cm. Der skal være samme afstand til gulvet, og den tilsigtede hældningsvinkel for cirkulationen skal opretholdes. Afstanden mellem varmerørene skal være mindst fem centimeter. Det er ligegyldigt, om det er en stand-alone varmeveksler eller en varmeveksler i et net.

Radiatorer af enhver type er installeret rundt om rummets omkreds på ydervæggene. Derfor er radiatoren i lejligheder altid placeret under vinduet. Varmeveksleren opvarmer ikke kun luften, den opvarmer også væggene.

Det er vigtigt at male radiatorerne for at forhindre, at de ruster

Sådan laver du et højre register med dine egne hænder

Den nemmeste måde at samle en sådan varmeanordning på selv er ved hjælp af følgende teknologi:

• Rørene skæres i sektioner i henhold til beregningen;
• Der laves mærker i enderne af emner tæt på kanten til tværstykker;
• Selve tværstykkerne skæres ud af et rør med samme diameter som forsyningsrøret;
• rørene er lagt parallelt ud på en plan, vandret overflade;
• alle tværstykker er svejset på tre steder;
• tværstykker svejses til profilerne.

Tværstykkerne skal monteres så tæt på kanten af de vandrette sektioner som muligt, når radiatoren samles. Registerets varmeeffekt vil derfor være højere. I det sidste trin:

• Stopperne til sektionerne er skåret ud af metalplader;
• alle dæksler er svejset på enderne, enten punktvis eller diagonalt;
• elementer er svejset på plads.

Endekapperne skal skæres på en sådan måde, at der efterlades en lille "affasning" i kanten af hver sektion, når de er monteret. Denne "affasning" udfyldes efterfølgende med en svejsesøm.

Det er tilrådeligt at udstyre sådanne svejsede registre med udluftningsventiler. Kort sagt skal der installeres en standard Mevsky-ventil i hver øvre del af et sådant apparat.

Sådan svejses en radiatorspole korrekt

De enkelte elementer i konstruktionen samles sammen ved at svejse metallet sammen. Det kan gøres på den måde, der passer dig bedst. Hvordan man korrekt svejse et varmeregister? Det afhænger i virkeligheden af, hvilken slags svejser du har:

• elektrisk lysbue (manuel, halvautomatisk);
• gas.

De mest udbredte er elektriske lysbuesvejseapparater, da de er de billigste og enkleste. En sådan maskine kan bruges både til at samle metaldele og til at skære dem. På store dele skal du skære huller til tindinger. Dette skal gøres tæt på kanten i en afstand af en sokkeldiameter. Den midterste sektion har fire huller, den første og den sidste har hver to huller.

Huller til tilslutningsrørene

Derefter skal du lægge alle elementerne i én struktur på en jævn, vandret overflade og hæfte ved bunden af grenrørene. Enten to hæftepunkter rundt om soklens ækvator eller tre jævnt fordelt rundt om omkredsen, som på Mercedes-mærket. Hvis placeringen af hæftningen er forkert, kan emnet blive forvrænget under svejsningen. Når du er sikker på, at registergeometrien er korrekt, kan du gå videre til svejsning.

Temperaturen i smeltebadet skal holdes høj, og det smeltede metal skal fordeles. Elektroden skal bevæge sig kontinuerligt langs en bestemt bane. Sådan svejser du et varmeregister, den enkleste bane af elektroden er

• venstre - højre (sildeben);
• fremad - bagud (med overhæng).

Det vigtigste øjeblik er dannelsen af svejseroden på hæftningen og efterladelsen af hæftningen. Processen udføres ved at rive af, da svejseren skal ændre elektrodens position. Med den rette færdighed er det dog også muligt at svejse uden at rive af. Når svejsningen er afkølet, skal slammet bankes af med en hammer. Så det eneste, der er tilbage, er at svejse enderne med propper, som skal være forkortet af metal af samme tykkelse.

Resultatet er en barren, hvori hullerne til frem- og tilbageløb og udluftning senere skal skæres. Udluftningsventilen, der er den samme som Maevsky-ventilen, fjerner luftlommer, der reducerer varmevekslerens effektivitet. Du kan også læse mere om luft i varmesystemet. Tilslutning af registrene til varmesystemet er den sidste fase, hvorefter der kan foretages en hydraulisk kontrol, og udstyret kan sættes i drift.

Denne barren kan også bruges til at bygge et register med elektrisk varmeapparat. Der er skåret et hul i den nederste ende til det elektriske varmelegeme, og der er monteret en ekspansionsbeholder af åben type i den øverste del.