Отопительные радиаторы

Исправление ошибок

Иногда, неправильно произведенные замеры помещения, приводят к неверным расчетам. Установленный радиатор отопления работает неэффективно, в помещении прохладно. Не стоит сразу же бросаться и делать новый прибор, затрачивая и время, и деньги. Есть способ, как можно повысить тепловую отдачу.

Для этого необходимо увеличить площадь нагрева. Единственный в данном случае вариант – приварить к трубной конструкции ребра из металлического листа толщиною 1,0-2,0 мм. Форма ребер может быть разной, главное – их площадь.

Поэтому из листа железа вырезаются, к примеру, прямоугольные куски размерами по длине больше высоты радиатора, по ширине 100-150 мм. В них с одной стороны вырезаются полукруги диаметром 100 мм. На каждом куске листа по два полукруга, расстояние между которыми определяется промежутком между двумя трубами в батарее.

Готовые формы привариваются к отопительной конструкции. Чем их больше, тем выше теплоотдача прибора.

Задаются чаще всего компьютерщики, причем далеко не всегда профессиональные. Дело в том, что во многих системных блоках устанавливается радиатор из алюминия. Он вполне нормально охлаждает «железо» в состоянии не очень активной работы, но при запуске многих современных игр уже не способен справиться со своей работой. Потому иногда нужно сделать радиатор из меди, более теплопроводного металла. Конечно, его можно и приобрести, но себестоимость при создании своими руками оказывается гораздо ниже. Для создания радиатора в домашних условиях понадобится, прежде всего, сам материал – высокотеплопроводный металл. В данном случае это медь. Достать его достаточно трудно. Можно обратиться в пункты приема цветных металлов. Необходим именно тонкий лист, из которого будут сделаны пластины радиатора. Также заблаговременно нужно обзавестись ножницами по металлу.

Для соединения медных пластин и образования на одной их стороне сплошного листа понадобится гальваническая ванна, для которой нужно найти устойчивую к агрессивным средам посудину. Перед тем как рассчитать количество секций радиатора, нужно измерить длину и высоту области, которую нужно будет охладить. Высоту или длину, в зависимости от того, вертикально или горизонтально будут размещены пластины, нужно разметить так, чтобы расстояние между секциями было 2-3 миллиметра. Такое частое размещение позволит добиться наилучшего эффекта. Далее нужно взять тонкий лист меди и нарезать из него пластины. Если меняется алюминиевый радиатор на медный, удобно вырезать медные пластины по размеру алюминиевых. То есть, перед тем как заменить радиатор, можно по его подобию создать более совершенный предмет. Итак, нарезанные медные пластины собираются в стопку и с одной стороны заращиваются между собой с применением гальванической ванны. После этого нужно высверлить отверстия во всех пластинах для их нанизывания.

Важно также разделить пластины проводом, который обязательно должен иметь изоляцию. Если все будет сделано правильно, с одной стороны пластины зарастут, и получится цельная плоскость

Таким образом, подошва радиатора готова, пластины хорошо разделены. Если радиатор создавался для компьютера, нужно также просверлить отверстия, соответствующие системному блоку. Таким образом, перед тем как выбрать радиатор в магазине, стоит задуматься, а не лучше ли создать его своими руками? Да, по внешнему виду он, конечно, будет уступать заводскому аналогу. Однако зачастую заводские радиаторы, особенно произведенные небольшими компаниями, ценящими свою репутацию, не могут обеспечить надежности самодельного предмета. А в случае радиаторов, произведенных как раз под знаком известной марки, цена обычно завышена радикально.

Ассортимент различных приборов для обогрева помещений на современном рынке поражает своим разнообразием, сейчас можно легко найти изделия практически на любой вкус и кошелек. Тем не менее, радиаторы отопления своими руками из трубы делаются, по сей день. Эти конструкции могут быть сварными или сборными, для такого производства используются разные металлы, что же касается форм, то здесь все зависит от воображения мастера. Обо всех этих тонкостях мы и побеседуем далее.

Подготовка деталей радиатора

Подготовка проводилась следующим образом. Из профильной трубы 60х60 мм нарезал по размеру детали радиатора. Зачистил и подготовил их к сварке.

В местах соединения деталей сделал срез под углом 45 градусов. В вертикальных деталях радиатора сделал окошки. Здесь будут приварены горизонтальные детали, соединяющие радиатор между собой, чтобы по нему свободно функционировала вода.

К этим же маленьким вертикальным деталям приварил муфты с резьбой в местах, где будут подходить трубы отопления.

Только после того, как муфты были приварены, прожог отверстия .

Таким образом вертикальные детали готовы, можно приступать к сварке самого радиатора.

Виды регистров для отопительных систем

Устройства разделяют по двум категориям. От первой зависят технические характеристики системы в целом. От второй — циркуляция теплоносителя по трубопроводу.

По материалу: стальные, железные, алюминиевые и чугунные трубы

Выделяют четыре вида, хотя в изготовлении можно использовать множество других веществ и их сплавов.

Сталь

Используется чаще прочих металлов.

Это обусловлено несколькими факторами:

• дешевизной;
• лёгкостью обработки;
• широкой распространённостью;
• большим разнообразием форм.

Для создания применяют технологию сварки.

Важно! Иногда встречаются регистры из оцинкованной или нержавеющей стали. Следует учитывать, что оба варианта дороги, а первый ещё и сложен в обработке

Гладкие

Данную характеристику имеют железные трубы с высоким содержанием углерода. Говоря проще, основой служит сталь. Для получения ровной поверхности используют электрическую сварку. Они держат гораздо большее давление, чем обычные, при этом симпатичнее и немногим дороже. Подобные регистры описаны в ГОСТ 10704-91.

Алюминий

Встречается довольно редко, поскольку для сварки требуется специальное оборудование, которое нелегко найти. Это их единственный минус: материал дешёв, хорошо проводит тепло, почти не теряя последнего.

Некоторые регистры делают из сплава стали с алюминием. Биметаллические устройства сложно получить, но они обладают лучшими, в сравнении с аналогами, характеристиками.

Чугун

Почти не используют, поскольку регистры получаются громоздкими и тяжёлыми. Создавать специально для них стойки — не целесообразно. Кроме того, металл хрупок и способен расколоться или дать трещину от удара. Соответственно, нужно приобрести защитные кожухи, которые снизят теплопроводность. Их сложно установить хотя они надёжны, а эксплуатация не зависит от химического состава труб.

Почти идентичное описание можно дать меди. Следует отметить, что она гораздо дороже, но в 3—5 раз лучше передаёт температуру в комнату. Соответственно, требуется обвязка небольшого размера. Среди недостатков:

• хрупкость;
• плохая совместимость с другими металлами;
• высокие требования к теплоносителю;
• обязательное заземление.

Материал следует выбирать по личным предпочтениям, но также важно провести расчёты. Они помогут заранее посчитать необходимые габариты установки с каждым типом металла

По форме исполнения: секционные, змеевиковые

Секционные регистры делают из участков труб большого диаметра. Их соединяют патрубками для допуска воды. Последние выполняют из того же металла, а их размер должен соответствовать подводящей обвязке.

Устройства рекомендуется устанавливать вместе с циркуляционным насосом, поскольку в них создаётся избыток гидравлического сопротивления.

Создание секционных устройств несложно. Болгаркой вырезают несколько регистров, соединения между ними. Систему собирают одним из двух способов. В сплошной переходы осуществляют с каждого края, а в ступенчатой — чередуя. В последнем случае у параллельных сторон размещают стойки в виде металлических пластин.

Змеевиковые делают из единого участка трубы. Её изгибают, что делает процесс создания затруднительным. Это касается самостоятельной работы: на производстве подобные устройства нередки. Для ускорения работы крайние стороны, около поворотов, соединяют между собой.

Для безопасности между изгибами устанавливают небольшие пластины, которые поддерживают верхние части.

Секционные незначительно лучше для циркуляции, при этом гораздо проще изготовляются. Змеевиковые выглядят немного эстетичнее и хорошо сочетаются с трубчатым электрическим нагревателем.

Изготовление регистров отопления

Для производства отопительных регистров используются стальные трубы различного диаметра (25-200 мм), которые свариваются между собой на расстоянии 50 мм друг от друга (снижение расстояния между трубами может привести к снижению теплоотдачи). Такое расстояние позволяет добиться максимальной теплоотдачи и свести к минимуму обоюдное излучение.

Регистр включает в себя подачу и обратку, а также установленный в верхней части прибора воздухоотводчик с шаровым краном. Патрубки на подаче и обратке могут быть выполнены в двух вариантах:

• Резьбовое соединение;
• Соединение под сварку.

Способы монтажа

Самодельная батарея отопления собирается из отдельных труб при помощи сварки или резьбы. Первый вариант предпочтительнее и прочнее второго, сварные швы выдерживают давление 13 атмосфер. Регистры для отопления собираются в готовые изделия, а затем присоединяются к отопительному контуру. На стену устройство крепиться кронштейнами, для установки на пол снизу приваривают опоры. Процесс сборки секционного изделия происходит в несколько этапов:

1. Нарезают требуемое количество труб нужных размеров.
2. На заготовках делают разметку, отмечая места присоединения патрубков.
3. Соединяют трубы и патрубки.
4. Приваривают заглушки, устанавливают кран сливной.
5. Изделие присоединяется к системе отопления.

Совет. Патрубки располагаются ближе к краям регистра – циркуляция теплоносителя в этом случае будет интенсивнее.

«Самовар» для обогрева. В некоторых случаях самодельный регистр дополняют ТЭНом и расширительным бачком – получается самостоятельный отопительный прибор, получивший название самовар. Он не связывается с общей системой отопления, обогревает помещение автономно от сети напряжением 220 В. Достаточная мощность ТЭНа – 1,5 кВт, что чуть мощнее чайника. Для удобства к электронагревательному элементу подключают терморегулятор. Сделать самовар своими руками можно из круглых или профильных труб, модели могут быть стационарными или переносными, используемыми для обогрева неотапливаемой бытовки, кладовки, гаража. В этих случаях в качестве теплоносителя лучше использовать не воду, а антифриз или масло.

Виды регистров

Регистры, изготовленные из отдельных отрезков труб (секций) называются секционными. Как уже было сказано ранее, между ними для обеспечения движения теплоносителя, устанавливают  вертикальные отрезки труб (перетоки). Места врезки труб, а также изменение диаметров, создает дополнительное гидравлическое сопротивление, снижающее скорость движения теплоносителя.

Этой проблемы нет у змеевикового регистра отопления, конструкция которого представляет собой металлические петли из изогнутой стальной трубы, расположенные горизонтально. Примером змеевикового регистра отопления может служить полотенцесушитель.

Конструкция змеевикового регистра

Конструкция змеевикового регистра более эффективна с точки зрения теплопередачи. В таком приборе отопления есть только одно направление для движения теплоносителя, нет зон застоя и перетоков.

Остается добавить, что в принципе, регистр отопления можно изготовить не только из стальных, но и из медных и нержавеющих труб. Было бы желание и финансовые возможности. Можно также экспериментировать с видами труб, используя не только гладкокатанные, но и профильные трубы.

Отопление дома: сколько надо регистров

Для расчета необходимого количества теплоотдающих элементов в помещении учитывают площадь комнаты и факторы, влияющие на теплопотери:

• количество окон и дверей;
• толщина стен;
• наличие утепления стен, пола и потолка;
• южная или северная сторона здания.

Для ориентировочного подсчета учитывают, что теплоотдача 1 м стальной трубы Ø 60 достаточна для обогрева 1 жилой площади, если потолок не выше трех метров.

КПД элемента во многом зависит от теплоотдачи материала, из которого делаются отопительные радиаторы. Коэффициент теплоотдачи стали в четыре раза ниже, чем у меди, но цена стальных регистров ниже, а вариаций типоразмеров больше. Теплопроводность чугунных и алюминиевых изделий превышает этот показатель у стальных, но радиаторы из этих металлов, в свою очередь, имеют ряд недостатков. Чугун хрупок и тяжел, требует защитных кожухов, которые уменьшают теплопроводность. Недостаток алюминия в том, что цена на качественный продукт высокая. Поэтому наиболее популярный материал для использования в этих целях – труба стальная. Радиаторы и регистры из нержавейки встречаются редко из-за высокой цены материала.

Готовый пятиразрядный регистр отопления длиной 1 м сечением 108 мм в среднем стоит 4000 рублей, подобное изделие длиной 3,5 метра сечением 133 мм обойдется около 20000 рублей. Одноразрядный аналог длиной 3,5 м и сечением 108 мм стоит в среднем 700 рублей. Использованием готовых покупных регистров для отопления дома не дешевле установки радиаторов, но сэкономить можно, если сделать регистры отопления своими руками из закупленных оптом труб.

Количество регистров для отопления зависит от размера помещения

Виды регистров

Отопительные регистры — параллельно сваренные трубы из металла

Параллельно расположенные сообщающиеся трубы, представляющие собой отопительный регистр, различаются по материалу и конструктивному решению.

Алюминиевые

Легкие и эстетично выглядящие алюминиевые регистры для отопления являются одними из самых эффективных с позиции теплоотдачи. Благодаря малому весу и размеру, коррозийной устойчивости и длительному периоду эксплуатации их успешно применяют в частных домах и административных зданиях.

Широкое распространение такие регистры не получают из-за своей высокой стоимости и повышенных требований к качеству теплоносителя.

Чугунные

Чугунные регистры имеют лучшие характеристики теплопроводности

Лучшими показателями по теплоотдаче обладают отопительные системы из оребренных чугунных труб. Толстостенная труба, обладающая большим количеством ребер, эффективно отдает тепло и долго остывает.

Монтаж чугунных оребренных систем проводят с помощью болтов и паронитовых или резиновых прокладок для придания герметичности.

Минусы такой конструкции:

• громоздкий вид;
• значительный вес;
• необходимость изготовления массивных опорных стоек;
• хрупкость.

Чугунные регистры давно используют в промышленных котельных и частных домах, их популярность со временем не уменьшается.

Медные

Медь редко используется из-за особых условий эксплуатации и риска повреждения

В сетях с разводкой из медных труб эффективно изготовление медного регистра. В связи с высокой теплопроводностью меди такие отопительные элементы обладают небольшими размерами красивым внешним видом.

Трубы из меди легко изгибаются и варятся только в местах соединения.

Медные системы отопления не получили широкого распространения из-за критичности к условиям эксплуатации:

• теплоноситель должен быть химически нейтральным, чистым и не содержать твердой фракции;
• система теплоснабжения, включая арматуру, должна быть вся выполнена из меди или совместимых сплавов – бронзы, латуни, хрома и никеля;
• необходимо усиленное заземление – иначе начнется коррозия;
• медь – мягкий материал, ему требуется защитный экран или кожух.

Все это формирует высокую цену и объясняет отсутствие повышенного спроса на медные регистры.

Стальные

Стальные трубы требуют покраски, так как подвержены коррозии

По большей части регистры отопления делают из гладких стальных труб. Предпочтение отдают электросварным или водогазопроводным видам. Изготовленный из них трубопровод выдерживает значительное давление, устойчив к механическим повреждениям и нетребователен качеству теплоносителя.

Для изготовления отопительной системы можно использовать круглую или профильную трубу. Обогреватель получится более компактным в размерах, но с ним ощутимо сложнее работать, гидравлическое сопротивление выше.

Регистр из стальных труб может быть изготовлен из нержавейки – такие виды обогревателей оптимальны в ванных комнатах. Полотенцесушители из нержавеющей стали могут быть разного размера и конфигурации. Единственным минусом регистров из стальных нержавеющих труб является высокая цена.

Стационарные и передвижные регистры

Передвижной регистр оборудован ТЭНом, который можно включать в розетку

Если отопительная система стационарная, для ее работы необходим отопительный котел, где подогревается теплоноситель.

Крепятся такие стационарные системы при помощи кронштейнов, зафиксированных на стенах. Для массивных систем используют комбинированную форму крепления – в дополнение к фиксации на стене под нижние трубы ставят опорные стойки.

В случае мобильного  исполнения в нижней части системы монтируется ТЭН, который выполняет функцию нагревателя. В верхней размещается расширительный бачок, емкостью 10% объема системы, учитывающий увеличение внутреннего давления при нагревании.

Конструкция включается в сеть 220 V и оснащается опорными ногами или колесиками для удобства установки и перемещения.

Особенности самодельных радиаторов из металлических труб: виды и характеристики

Бывалые мастера знают, что использование труб профильного и круглого сечения из углеродистой стали для изготовления отопительных приборов, имеет свою специфику. Поэтому изучение основных правил сборки самодельных регистров отопления поможет в будущем избавиться от ошибок, и сделать осознанный выбор параметров.

Конструкция кустарной отопительной батареи

Устройство подобных приборов представляет собой систему, которая состоит из горизонтальных или вертикальных трубопроводов, сообщающихся между собой перемычками. Гладкие трубы с круглым сечением используют для производства радиаторов отопления гораздо чаще, чем аналоги с прямоугольным или квадратным профилем. Однако возможны и комбинированные конструкции.

Без сомнения, наиболее удобными в работе считаются регистры из углеродистой стали. Значительно лучше по характеристикам выглядит вариант, выполненный из оцинкованной или нержавеющей стали. Но, во-первых, это дорого, а во-вторых – работать с таким материалом могут только опытные специалисты.

Самодельные отопительные приборы годятся как для однотрубных, так и для двухтрубных систем. Возможен их настенный и напольный монтаж. Простейший образец исполнения – полотенцесушитель в ванных комнатах. Кустарные регистры делят на два основных вида:

1. Секционные.
2. Змеевиковые.

Секционные регистры

Представляют из себя трубную конструкцию, где элементы большего калибра параллельны и заглушены на торцах, а трубки меньшего сечения служат соединяющими элементами. Для прочности допускается использование дополнительных перемычек.

Теплоноситель в такой батарее всегда движется с верхней емкости, затем по соединительным патрубкам он проходит на нижний ряд и так далее. Такая схема практически исключает ситуацию, когда радиаторы горячие, а в доме холодно.

Судя по практике применения, секционные регистры вполне себе справляются со своими задачами. Однако здесь не обошлось без ложки дегтя. Во время работы прибора избавиться от высокого гидравлического сопротивления не получится, причиной тому – разность диаметров труб и перемычек.

Змеевиковые регистры

Такие батареи выглядят, как S-образная конструкция, собранная из последовательно сваренных компонентов. Основное преимущество подобного решения – диаметр труб одинаков, а значит, гидравлическое сопротивление довольно низкое. По этой же причине змеевик эффективен, поскольку теплообмен осуществляется всей поверхностью самодельного радиатора.

Регистр, согнутый из цельного трубопроката, значительно надежней в плане эксплуатации, чем сварной. Но, к сожалению, аккуратно согнуть в домашних условиях стальную трубу диаметром 70-100 мм практически невозможно – в идеале необходим трубогиб, а в крайнем случае газовая горелка. Здесь на помощь приходят регистровые сборные конструкции.

Система отопления с S-образными радиаторами, собранными только из металлических труб, выделяется особой надежностью и прочностью, тем более, выполнить ее пошагово не так уж и сложно. По сравнению с секционными батареями, здесь значительно меньше сварных швов, а значит, и потенциальных источников протечки тоже.

Регистры такого вида выдерживают давление до 10кгс/м² и в состоянии работать с любыми теплоносителями: водой, маслом, антифризе и паре. Допустимое сечение труб, используемых в секциях, должно находиться в пределах 32-219 мм.

Секционные регистры из гладких труб

Секционные регистры пользуются очень хорошим спросом среди владельцев частных домов. Такие устройства состоят из труб, которые соединены между собой и закрыты заглушками. Энергоноситель проходит по верхней трубе, попадает в следующую, и в итоге попадает в отводящую магистраль. Для увеличения теплоотдачи переходы между секциями стараются делать как можно ближе к краю. Межтрубные заглушки могут быть эллиптическими или плоскими. Входной патрубок может изготавливаться под фланец, резьбу или сварку.

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.

Основные характеристики радиаторов

Имея общее представление о нагревательных приборах можно теоретически предположить, какие отопительные радиаторы лучше подойдут к той или иной системе отопления вашей квартиры или дома.

Важнейшими характеристиками, на которые следует обратить внимание в первую очередь станут:

1. Материал изделия;
2. Конструктивные особенности;
3. Тип соединения элементов.

Чугунные

Эти изделия заслуживают основного внимания как родоначальники и старожилы каждой советской квартиры.

Несмотря на то что дизайн громоздких гармошек неузнаваемо изменился, по сути они сохранили такие положительные качества своих предшественников:

1. Химическая пассивность чугуна не позволяет откладываться накипи, а толстые стенки долго противостоят коррозии;
2. Высокая тепловая инертность;
3. Благодаря лучевому излучению подходят для высоких помещений;
4. Тепло от чугуна самое «здоровое» для человека;
5. Можно увеличить/уменьшить количество секций;
6. Цена – модели из художественного литья стоят около 25000 рублей за 6 секций (800 за 1 секцию классического KONNER).

За шедевры заплатить не жалко

Слабые места:

1. Хрупкость. При всей своей массивности и большом весе – секция может потянуть на 7 кг, они чутко реагируют на гидроудары;
2. Большое сечение проходных каналов не позволяет жидкости двигаться быстро, и внутренняя поверхность батареи быстро заиливается. Требуется регулярная промывка (1 раз в 3 года);
3. Ахиллесова пята – паронитовые прокладки между секциями.

Если выбирать, какие радиаторы лучше для центрального отопления, чугунные модели станут вполне подходящим вариантом. В данном случае ставка будет делаться на их долговечность при известном качестве нашей воды.

Алюминиевые

Список достоинств этих батарей не будет таким длинным, как у чугунных, но он достоин внимания:

1. Отличная теплопроводность;
2. Самым важным достоинством этих батарей является их отличная теплопроводность и, следовательно, теплоотдача;

Секции алюминиевых радиаторов можно наращивать

1. Небольшое сечение каналов вместе с гладкой поверхностью обеспечивает высокую скорость движения теплоносителя, что, в свою очередь, препятствует отложению накипи;
2. Выдерживают температуру в среднем 110 °C и давление до 16 атм;
3. Возможна установка термореле.

Смущают два фактора, которые исключают использование алюминиевого радиатора в системе центральной подачи тепла:

1. Алюминий настолько мягок, что гидроудар просто сомнет или разорвет их;
2. Если соседская подводка будет из меди, образующей с алюминием гальваническую пару, вскоре именно вы лишитесь своего радиатора вследствие неизбежной химической реакции;
3. Крайне чувствительны к качеству теплоносителя;
4. Срок эксплуатации невелик и достигает около 15 лет.

Что осталось после гидроудара

Биметаллические

Самое главное достоинство биметаллических радиаторов можно назвать, перефразировав известную поговорку – что для биметалла хорошо, то для алюминия смерть. Имеется в виду рабочее давление в системе, граничный показатель которого для одних батарей является начальным для биметаллических – 24 атм. Российские батареи серии «Монолит» рассчитаны на работу при 100 атм.

Удачно сочетая механическую устойчивость, химическую пассивность металлического сердечника и теплопроводность алюминиевого оребрения, радиаторы все же постепенно ржавеют. Если вы купите изделие с сердечником из нержавейки, можете даже не думать о том, какие радиаторы лучше для центрального отопления – биметаллические станут идеальным вариантом.

Идеальное сочетание двух металлов

Конвекторы

Привлекают внимание вариантами монтажа – на стене, в полу или напольный вариант. Конвекционный принцип распространения тепла в сочетании со встроенным монтажом создает тепловую завесу

Конструкция прибора представляет собой множество алюминиевых пластин, закрепленных на медной/стальной трубке для теплоносителя.

Использование терморегулятора и вентилятора облегчает регулирование температуры. Главным достоинством нагревательного прибора заключается в цельности их конструкции – места соединения есть только на входе/выходе. К недостатку можно отнести быстрое скопление пыли между пластинами.

Водяной конвектор

Определиться с выбором помогут следующие технические характеристики изделия:

1. Выдерживает теплоноситель до 130 °C;
2. Допустимое рабочее давление до 16 атм;
3. До 6 рядов в теплообменнике;
4. Мощность от 100 до 200 кВт.

Если вы не решили, какие радиаторы лучше для автономного отопления, можно остановиться на конвекторах, которые равномерно прогревают помещение, но в центральное они тоже впишутся. В любом случае вам не придется беспокоиться о гальванической паре, если соседи предпочтут алюминиевый радиатор – от вас не убудет (шутка).