Трубні радіатори опалення: види і характеристики, розрахунок

Асортимент різних приладів для обігріву приміщень на сучасному ринку вражає своєю різноманітністю, зараз можна легко знайти вироби практично на будь-який смак і гаманець. Проте, радіатори опалення своїми руками з труби робляться, по сей день. Ці конструкції можуть бути звареними або збірними, для такого виробництва використовуються різні метали, що ж стосується форм, то тут все залежить від уяви майстра. Про всі ці тонкощі ми і поговоримо далі.

Який метал краще

Для початку зазначимо, що конструкції подібного роду можуть призначатися як для тепловіддачі, виконуючи функцію радіаторів, так і для забору тепла, коли трубчастий регістр монтується безпосередньо в котельній камері котла або печі.

Плюс в деяких моделях замість рідинного теплоносія використовується розігрітий газ, наприклад, радіаторна димохідна труба.

• Сталеві труби для радіаторів опалення заслужено вважаються лідерами даного сектора ринку. Звичайно, тепловіддача стали не така висока, як у алюмінію або міді, вона схильна до корозії і вимагає регулярного догляду. Але ці недоліки з лишком компенсує доступна ціна, а також широкий діапазон типів і розмірів. Крім того варити звичайний чорний метал набагато простіше ніж кольоровий.
• Нержавіюча сталь для таких конструкцій використовується вкрай рідко. Крім того, що її вартість, м'яко кажучи, далека від бюджетної, для пайки нержавійки застосовується аргон зварювання, а працювати з нею може далеко не кожен професійний зварювальник.

Важливо: оцинковане залізо в даному випадку використовувати просто немає сенсу. Тонке цинкове напилення в процесі зварювання просто згоряє. В результаті і без того слабкий зварений шов, додатково уражається корозією.

• Використання мідних трубчастих регістрів виправдано тільки в разі мідної розводки по будинку. Тепловіддача міді в чотири рази вище, ніж у чорних металів, тому тут можна говорити про опалення трубами без радіаторів, точніше з мінімальною кількістю радіаторів. Але, по-перше, ціна на мідь нечувано висока, а по-друге, цей метал дуже вимогливий до умов експлуатації.

1. Мідні системи вимагають тонко очищеного теплоносія, що не має твердих абразивних вкраплень.
2. У таких системах фурнітура повинна бути мідною або з сумісних металів, таких як бронза, нікель, хром або латунь. Причому алюміній з міддю категорично заборонено суміщати.
3. Мідні трубопроводи в обов'язковому порядку вимагають якісного заземлення, так як існує небезпека електрохімічної корозії.
4. Мідь матеріал м'який, тому система потребує додаткового захисту, природно кожухи і щити також коштують грошей.

• Чавунні радіаторні труби опалення, показані на фото, в промислових будівлях і технічних приміщеннях використовуються досі. Але вага такої конструкції набагато вище, ніж у побутової чавунної батареї. З огляду на не естетичний вигляд і досить низька ККД, популярністю вони не користуються.

Порада: чавунні трубчасті регістри як не можна краще підходять для установки в топку. Оптимальна теплоємність, низька ціна і невибагливість щодо теплоносія роблять їх лідерами даного напрямку.

Види і характеристики трубчастих радіаторів

З усього вище сказаного стає зрозумілим, що альтернативи сталевим трубам, в даному випадку практично немає. Хоча зовнішній вигляд у конструкцій, зварених своїми руками досить посередній, але для гаража, теплиці або дачі вони цілком підійдуть, плюс інструкція по самостійній збірці тут не відрізняється складністю.

Види саморобних трубчастих радіаторів

Саморобні конструкції такого роду часто робляться змієподібними або регістровими. Конфігурація перших закладена в назві. Металева труба вигинається у вигляді змійки, після чого до неї приварюються стикувальні патрубки і в деяких випадках, кріпильні планки.

Цільно-зігнутий радіатор природно має значні переваги перед зварними конструкціями. Але щоб зігнути сталеву трубу, потрібен спеціальний трубогиб або як мінімум газовий пальник. Плюс діаметр труби, як правило, не перевищує 50 мм. Тому для більш потужних систем прийнято використовувати реєстрові конструкції.

Обмежень на діаметр туби для радіатора в реєстрової системі не існує. Найчастіше тут використовуються гладкі круглі труби від 32 до 150 мм в діаметрі.

Секції можуть з'єднуватися двома способами - в нитку або у вигляді колонки. З'єднання ниткою, по суті, відрізняється від змійовика тільки наявністю сполучних патрубків. В іншому, це все та ж послідовна змійка.

Труби в колонці з'єднуються паралельно. Тобто, горизонтально змонтовані секції більшого діаметру, з'єднуються між собою вертикальними парубками з обох сторін. Це частково нагадує стандартний заводський радіатор, тільки перевернутий набік.

Такі саморобні регістри можна підключати як до однотрубної, так і до двотрубної системі. На технічних характеристиках вид системи не відбивається. Такі регістри, за рахунок великого діаметру і мінімального гідравлічного опору найкраще працюють в опалювальних системах з природним струмом теплоносія.

Але не варто забувати, що природні системи монтуються з ухилом в бік струму води, близько 5 мм на 1м погонний.

Важливо: при наявності зварювального апарату, болгарки і іншого допоміжного інструменту, радіатори опалення з профільної труби своїми руками зібрати також просто, як і з круглою. Безумовно, гідравлічне опір тут буде дещо вищою, але для труб перетином понад 50 мм ця похибка не суттєва.

Як в саморобних, так і в заводських конструкціях широко використовуються вироби з ребрами або «оперенням». В даному випадку мова йде про те, що на гладку трубу наварені металеві смужки або платівки. За рахунок збільшення площі металу, значно зростає тепловіддача. Зокрема труба радіатор для камінів, показана на фото, працює саме за таким принципом.

Розрахунок саморобного трубчастого радіатора

У порівнянні з внутрішнім об'ємом теплоносія площу зіткнення радіатора з повітрям невелика, тому високу ефективність від таких конструкцій чекати не варто.

Проблему можна частково вирішити за рахунок урізання в систему циркуляційного насоса. Але тут слід бути обережними, збільшення потужності насоса неминуче спричинить за собою появу сторонніх шумів.

Як уже згадувалося, діаметри труб знаходяться в діапазоні 32 - 150 мм, це обумовлює великий обсяг теплоносія. З одного боку котел буде працювати в більш м'якому, щадному режимі. Але разом з тим, енергії на розгін потрібно в рази більше і регулювання температури при великому обсязі певні складнощі.

Незважаючи на простоту збірки саморобних трубчастих радіаторів, тут все ж є свої обмеження. Зокрема, для ефективної роботи системи не можна занадто близько розташовувати труби. За правилами, відстань між секціями не повинно бути менше півтора радіусів основної труби.

По суті такі конструкції є дуже довгу трубу, зігнуту певним чином для того щоб зробити систему більш компактною. Для розрахунку кількості саморобних сталевих радіаторів використовуються ті ж параметри, що і для звичайної сталевої труби. У таблиці наведено усереднені дані, орієнтовані на середню смугу нашої батьківщини.

Але якщо потрібних таблиць під рукою не виявилося можна піти іншим шляхом. Для приблизних розрахунків фахівці, як правило, використовують не складну формулу. Єдине, що вам необхідно буде взяти з таблиць, це коефіцієнт тепловіддачі матеріалу. Всі інші дані можна отримати на місці.

Плюси і мінуси сталевих саморобних конструкцій

• Чи не найголовнішим плюсом вважається низька собівартість такої батареї. Але це відповідає істині, тільки якщо для вас зварювання не проблема і все дійсно буде робитися самостійно. Якщо оплачувати роботу зварювальника, то ціна такого радіатора може дорівнювати вартості недорогого алюмінієвого вироби з Китаю.
• Такі батареї, здебільшого виділяють променисту теплову енергію, завдяки чому не випалюється кисень.

• Доглядати за об'ємними гладкими поверхнями набагато легше, ніж за сучасними рифленими батареями.
• Сталь легко витримує будь-яке робоче тиск і не боїться гідроударів.
• Сталеві саморобні батареї однаково добре працюють як в системі з примусовою, так і з природною циркуляцією теплоносія.

Мінуси таких конструкцій ми частково виклали вище. Зокрема сталь піддається корозії, такі батареї потрібно фарбувати термостойкими фарбами, дизайн досить посередній і, нарешті, тепловіддача залишає бажати кращого.

На відео в цій статті дані матеріали по цій темі.

висновок

Вирішувати що краще для опалення труби або радіатори, слід в залежності від конкретних умов і виду приміщення. Адже дороге чавунне лиття буде так само безглуздо виглядати в дачній теплиці, як сталевий саморобний змійовик в розкішною ванною.