stroYear.ru » Ремонт

Регистр из гладких труб: что следует учесть при его сборке

Регистр из гладких труб: что следует учесть при его сборке с фото

Содержание

  • 1 Характеристики прибора
    • 1.1 Классификация приспособлений
    • 1.2 Достоинства регистра
  • 2 Необходимые расчеты
    • 2.1 Шероховатые и гладкие трубы
    • 2.2 Расчет мощности
  • 3 Вывод

При обогревании помещений, имеющих большой объем: складов, цехов, ангаров, общественных организаций, более всего эффективны регистры отопления из гладких труб. Они имеют большую протяженность. Поэтому создают не локальный, а объемный источник тепла.

В жилых домах регистры используются в туалетах и ванных, в которых монтаж радиаторов невыгоден, из-за их сложной поверхности.


Эти отопители оптимальны для обогрева больших помещений.

Характеристики прибора

Схема прибора.

  • Устройство состоит из нескольких труб, которые соединены перемычками и расположены у стены. (См. также статью Как увеличить теплоотдачу трубы отопления: особенности.)
  • Теплоноситель – пар, антифриз, вода, масло, поступает в регистр с одной стороны и отводится с другой.
  • Обратите внимание!
    Меж элементами должны быть промежутки равные их сечению + 50 мм.
    Это исключает их взаимное облучение, и теплоотдача регистров из гладких труб увеличивается.

  • Диаметр элементов может составлять от 25 мм до 400.
  • Максимально допустимое давление в приборах должно равняться 1 МПа.
  • Наиболее распространенный материал регистров — это электросварные трубы, сделанные из углеродистой, нержавеющей либо низколегированной стали. Встречаются и самодельные приспособления из чугунных элементов.
  • Обратите внимание!
    Алюминиевые изделия имеют большую теплоотдачу, чем стальные.
    Однако они не долговечны. Качественность теплоносителя сильно влияет на срок их эксплуатации.

  • Патрубки прибора монтируются тремя способами: резьбовым, фланцевым и сварным.
  • Классификация приспособлений



    Конфигурации устройств.

    Прибор может иметь две конфигурации.

  • Секционные аналоги состоят из 2/4 элементов, торцы которых закрыты заглушками, эллиптическими либо плоскими. Теплоноситель поступает сквозь патрубок на одну сторону секции, а уходит из другой. Так обеспечивается максимальная передача тепла. Устройство можно оснастить штуцером и подсоединить к нему отводчик воздуха.
  • В змеевидных (S-образных) приспособлениях элементы соединяются дугами, диаметр которых равен секционному. Подобная форма придает прибору большую эффективность, потому как площадь для теплообмена увеличивается. Отопитель (для него может использоваться и гладкая жесткая труба ПВХ) не имеет участков с сужением диаметра, это понижает гидравлическое давление.


  • Конструкции приборов.

    По конструкции различают 5 разновидностей устройств:

    • двухрядный П-образный прибор;
    • трехрядное S-образное приспособление;
    • секционный аналог, имеющий перемычки, из двух и больше рядов;
    • двухрядный П-образный прибор с перемычкой;
    • двухрядный секционный аналог, имеющий перемычку.

    Достоинства регистра

  • Высокий уровень теплоотдачи дает возможность эффективно обогревать большие площади при относительно небольших габаритах устройства. (См. также статью Подключение к канализации: особенности.)
  • Сборка и установка регистра сравнительно проста. Чертеж для него не нужен. Чтобы изготовить прибор своими руками, достаточно иметь сварочный аппарат и шлифовальную машинку с отрезным кругом.
  • Устройство может выдержать высокое давление (около 1 Мпа) и устойчиво к его скачкам (гидроударам).
  • Инструкция допускает применение, как теплоносителя, в регистрах: воды, масла, антифриза, пара.
  • Вследствие своей протяженности, приспособление равномерно отапливает помещение.
  • Цена регистров доступна, они не нуждаются при установке в дополнительных соединительных деталях.
  • Необходимые расчеты

    Потери напора на всей протяженности потока теплоносителя существенно зависят от степени шероховатости трубных стенок. Их поверхность всегда отлична от абсолютно гладкой и имеет неровности и выступы.

    Исходя из этого, производя расчет регистра, следует учесть, что специалисты различают гидравлически гладкие и шероховатые трубы.

    Шероховатые и гладкие трубы



    Течение жидкости в гладких трубах не затруднено.

    Размеры и форма выступов зависимы от материала изделий (самая гладкая — труба ПНД) и его степени обработки. Важны и условия эксплуатации. В ее ходе материал может коррозировать, на стенках труб могут осесть твердые частицы, содержащиеся в теплоносителе и пр.

    Стенки всех труб покрыты микро-возвышениями, имеющими среднюю высоту выступов шероховатости. Она обозначается литерой ?.

    Исходя из того, как соотносятся габариты бугорков шероховатости с толщиной ламинарной пленки (она обозначается ?), трубы (при турбулентном движении) делятся на 3 типа.

  • Гидравлически гладкие трубы – это наиболее качественные изделия. Если высота микро-возвышений меньше толщины ламинарной пленки, тогда шероховатость поверхности не влияет на движение теплоносителя. Следовательно, потери напора не зависимы от шероховатости труб. Стенки изделий в этом случае относятся к гидравлически гладким.
  • Если высота выступов больше толщины ламинарной пленки, потеря напора зависима от внутреннего рельефа изделий. Подобные трубы принадлежат к гидравлически шероховатым.
  • Когда средняя высота бугорков примерно равняется уровню толщины ламинарной пленки, стенки труб относят к переходной категории сопротивления.


  • На фото таблица расчета числа Рейнольдса.

    Толщина у ламинарной пленки вычисляется по формуле:

    ??30•d/Rev?, где:

    • d является внутренним диаметром трубы;
    • Re – это число Рейнольдса (средняя скорости потока теплоносителя);
    • ? – величина коэффициента гидравлического сопротивления.

    Чтобы осуществить расчет регистров из гладких труб для отопления, можно использовать примерную величину бугорков шероховатости для стенок. Значения представлены в таблице.

    Материал труб ?, в миллиметрах новые цельнотянутые стальные 0.02/0.05 такие же, но бывшие в употреблении 0.15/0.3 новые сварные из стали 0.04/0.1 новые чугунные 0.25/1 б/у сварные из стали и чугунные 0.8/1.5 новые асбестоцементные 0.05/0.1 Такие же, но б/у 0.6 железобетонные и бетонные 0.3/0.8

    Один из самых низких показателей имеет гладкая труба ПВХ – 0.01/0.02 мм.

    Расчет мощности

    Приспособление можно сделать своими силами. Перед этим следует произвести расчет регистра из гладких труб по формуле:

    Q=?•dн•l•k•(tг?to)•(1??из).

    Буквы в ней означают:

    • ?=3.14;
    • dн — внешний диаметр труб, в метрах;
    • l — длина секции или участка, в метрах;
    • k — коэффициент тепловой передачи (11,63 Вт/м2•°С);
    • tг — температура теплоносителя;
    • to — температура воздуха в помещении;
    • ?из — коэффициент сбережения тепла изолирующим материалом, когда регистр его имеет, цифра составляет 0.6/0.8, если его нет, коэффициент нулевой.


    Комплектующие элементы для самодельного устройства.

    Для примера возьмем такие исходные данные:

    • длина участка – 5 м;
    • диаметр труб – 159 мм;
    • температура воды – 80°;
    • температура в комнате – 23°.

    Подставив цифры в формулу, выводим итог 1655 Вт. Величина показывает тепловую мощность горизонтального однорядного прибора. Когда секций несколько, на каждую из них используйте понижающий коэффициент. Он составляет 0.9.

    Вывод


    Делая регистр самостоятельно, обязательно обратите внимание на тип труб для него по уровню гладкости. Данная величина будет влиять на потери потока теплоносителя, а значит и на эффективность прибора.

    Видео в этой статье поможет вам разобраться в ее теме.

    Репост
    Наверх