Topné registry: technická data a výpočet

Na trhu je značné množství různých typů topných zařízení, stále se však používají domácí radiátory. A nejběžnější registry jsou vyrobeny z trubek. Topné registry jsou svařované nebo prefabrikované konstrukce z vodorovně umístěných trubek vzájemně spojených propojkami pro cirkulaci chladiva.

Jaké jsou

Topné registry jsou vyrobeny z různých materiálů a mají různé tvary. Každý má své pro a proti.

Z čeho jsou vyrobeny

Pokud se budeme bavit o materiálech, nejrozšířenější jsou ocelové, nebo spíše elektricky svařované ocelové trubky. Ocel nemá nejlepší přenos tepla, ale to je kompenzováno její nízkou cenou, snadným zpracováním, dostupností a velkým výběrem standardních rozměrů.

Je velmi vzácné najít trubky vyrobené z nerezové oceli – pro slušný výkon je zapotřebí velké množství trubek a máte představu, kolik výrobky z nerezové oceli stojí. Pokud ano, bylo to pravděpodobně už dávno. Používají také pozinkovanou ocel, ale je obtížnější s ní pracovat – nebudete ji moci vařit.

Někdy dělají měděné registry – používají se v těch sítích, kde je vedení provedeno měděnými trubkami. Měď má vysoký přenos tepla (čtyřikrát více než ocel), a proto jsou jejich rozměry mnohem skromnější (jak na délku, tak na průměr použitých trubek). Navíc samotné rozvodné trubky (pokud nejsou skryty ve stěně nebo podlaze) vydávají dostatečné množství tepla. Plastičnost tohoto kovu zároveň umožňuje ohýbání trubek bez zvláštních triků nebo námahy a svařování lze použít pouze na spoji různých kusů. Všechny tyto výhody jsou však kompenzovány dvěma velkými nevýhodami: první je vysoká cena, druhou je náladovost mědi vůči provozním podmínkám. Vše je jasné o ceně, ale existuje několik vysvětlení k operaci:

• Vyžaduje neutrální a čistou chladicí kapalinu bez pevných částic
• přítomnost jiných kovů a slitin v systému je nežádoucí, s výjimkou kompatibilních – bronz, mosaz, nikl, chrom, proto bude nutné z těchto materiálů vyrobit veškeré kování a kování;
• Pečlivé uzemnění je povinné – bez něj, v přítomnosti vody, začínají elektrochemické korozní procesy;
• měkkost materiálu vyžaduje ochranu – potřebujeme zástěny, kryty atd.

Existují litinové registry. Jsou ale příliš objemné. Navíc mají velmi velkou hmotnost, je třeba pro ně vyrobit neméně masivní regály. Navíc je litina křehká – jedna rána a může prasknout. Ukazuje se, že i tento typ registrů potřebuje ochranné kryty, které snižují přenos tepla a zvyšují náklady. Jejich instalace je navíc složitá a náročná práce. Mezi výhody patří vysoká spolehlivost a chemická neutralita: této slitině je jedno, s jakou chladicí kapalinou pracuje.

Obecně platí, že měď a litina nejsou jednoduché. Ukazuje se tedy, že optimální volbou jsou ocelové registry.

Typy registrů

Nejrozšířenějším typem jsou registry z hladkých trubek a nejčastěji z ocelových elektrosvařovaných. Průměry – od 32 mm do 100 mm, někdy až 150 mm. Vyrábějí se ze dvou typů – hadovité a registrové. Registrační mohou mít navíc dva typy připojení: závitové a sloupkové. Závit je, když jsou propojky, kterými proudí chladicí kapalina z jedné trubky do druhé, instalovány buď vpravo, nebo vlevo. Ukazuje se, že chladicí kapalina postupně prochází kolem všech trubek, to znamená, že připojení je sekvenční. U sloupového spojení jsou všechny vodorovné úseky vzájemně spojeny na obou koncích. V tomto případě je pohyb chladicí kapaliny paralelní.

Pro jakýkoli typ systému lze použít jakýkoli typ registrů: s jednotrubkovou a dvoutrubkovou elektroinstalací, s vertikálním a horizontálním typem napájení. U jakéhokoli systému dojde k většímu přenosu tepla, když je přívod připojen k horní trubce.

Při použití v systémech s přirozenou cirkulací je nutné udržovat mírný sklon směrem k pohybu chladicí kapaliny řádově 0,5 cm na metr potrubí. Takový malý sklon se vysvětluje velkým průměrem (nízký hydraulický odpor).

Tyto výrobky jsou vyrobeny nejen z kulatých, ale také ze čtvercových trubek. Prakticky se neliší, jen se s nimi hůř pracuje a hydraulický odpor je trochu vyšší. Mezi výhody této konstrukce však patří kompaktnější rozměry při stejném objemu chladicí kapaliny.

Existují také rejstříky vyrobené z trubek s ploutvemi. V tomto případě se plocha kontaktu mezi kovem a vzduchem zvyšuje a přenos tepla se zvyšuje. Ve skutečnosti stavitelé stále instalují do některých levných nových budov právě taková topná zařízení: dobře známou „potrubí s ploutvemi“. I když nevypadají nejlépe, místnost dobře zahřejí.

Pokud do libovolného registru vložíte topné těleso, můžete získat kombinované topné zařízení. Může být samostatný, nepřipojený k systému, nebo může být použit jako doplňkový zdroj tepla. Pokud je radiátor izolován s ohřevem pouze od topného tělesa, je nutné v horním bodě instalovat expanzní nádobu (10% celkového objemu chladicí kapaliny). Při vytápění domácím kotlem je expanzní nádoba obvykle zabudována do konstrukce. Pokud tam není (často se to stává u kotlů na tuhá paliva), pak je v tomto případě nutné nainstalovat expanzní nádrž. Pokud je materiálem pro registry ocel, pak nádrž potřebuje uzavřený typ.

Elektrické vytápění může být užitečné v nejkrutějším chladném počasí, kdy výkon kotle nestačí. Také tato možnost může pomoci mimo sezónu, kdy nemá smysl nakládat dlouho hořící kotel na tuhá paliva a pouštět systém na plné obrátky. Stačí místnost trochu zahřát. To u kotlů na tuhá paliva není možné. A tato záložní možnost vám pomůže udržet se v teple mimo sezónu.

Výpočet registrů z hladkých trubek

Ocelové topné registry lze snadno vyrobit vlastníma rukama. Náklady na takový topný systém budou záviset na tom, kdo je bude vařit. Pokud znáte svařovací techniku ​​sami, varianta je nejnízkorozpočtovější, pokud je třeba svářeče zaplatit, nebude velký rozdíl v ceně s levnými hliníkovými.

V tomto případě budou registry zabírat větší plochy než standardní topná zařízení: kvůli malé ploše kontaktu se vzduchem je jejich účinnost nízká. Zvyšují přenos tepla instalací výkonnějšího čerpadla, ale kvůli možnému hluku v systému jsou omezení rychlosti. Přečtěte si o tom, jak vybrat výkon čerpadla zde.

Průměry, jak bylo zmíněno, se pohybují od 32 mm do 100-150 mm. Velké velikosti potrubí vedou ke zvětšení objemu systému. Při spouštění a zrychlování systému je to mínus – bude to trvat poměrně dlouho, než se chladicí kapalina zahřeje. Při práci je velký objem spíše plus: mírnější podmínky pro kotel. Na druhou stranu při velkém množství chladicí kapaliny je obtížné regulovat teplotu.

Vzdálenost mezi dvěma trubkami v registru by neměla být malá: to snižuje přenos tepla. Proto jsou umístěny ve vzdálenosti ne menší než 1,5 poloměru. Počet řad a délka registru závisí na požadovaném výkonu a také na průměru zvolených trubek. V obecném případě (pro střední Rusko, pro místnosti s průměrnou tepelnou izolací a výškou stropu 3 m) lze vypočítat přenos tepla metru ocelové trubky. Tyto hodnoty jsou uvedeny v tabulce. Pomocí něj můžete zjistit velikost a počet registrů podle oblasti místnosti.

Pro výpočet tepelných ztrát místnosti jsou k dispozici zprůměrované údaje o tepelném výkonu lineárního metru ocelové trubky. Můžete je použít pro standardní podmínky. Pokud systém pracuje při jiných teplotách, může být nutné provést úpravy nahoru nebo dolů.

Pokud vám tyto tabulky nepomohly, můžete si registr vypočítat pomocí vzorce.

Dosazením příslušných hodnot zjistíte prostup tepla jedné trubky ve vašich podmínkách. Přenos tepla všech následujících (druhých nebo více) bude o něco menší. Nalezenou hodnotu je nutné vynásobit 0,9. Takže si spočítáte a budete moci vytvořit registr z hladkých trubek vlastníma rukama.

Jak nainstalovat

Existují dvě možnosti instalace: pověsit na zeď nebo postavit na stojan. Výběr závisí na rozměrech a hmotnosti výsledné konstrukce a také na typu stěn.

Docela často provádějí kombinovanou instalaci: svařují regály, které se pak připevňují ke stěně. Tímto způsobem lze instalovat i velmi masivní registry. Tato možnost instalace také poskytuje vysokou úroveň zabezpečení.

Každé takové topné zařízení musí mít v horním bodě odvzdušňovací otvor. Je potřeba vypustit vzduch ze systému.

Výhody a nevýhody

Mezi výhody patří jednoduchá konstrukce a jednoduché výpočty, dostupnost materiálů. To vše dohromady umožňuje vytvářet topné registry vlastníma rukama.

Dalším pozitivním bodem je, že většina tepla se přenáší pomocí sálavé energie a člověk to vnímá jako příjemnější.

Dalším plusem je hladký povrch, který usnadňuje čištění.

Vynikající kvalita – kompatibilita s jakýmikoli systémy – přirozený i nucený oběh.

Existují také nevýhody: nízký přenos tepla, náchylnost ke korozi, ne nejatraktivnější vzhled, nutnost pravidelného lakování (jak vybrat barvu zde).

Výsledky

Registrované vytápění se dnes v soukromých domech používá zřídka: existuje velký výběr topných zařízení pro různé podmínky. Cenové rozpětí je také poměrně široké. Ale registry vyrobené z hladkých trubek a trubek s ploutvemi se často používají pro vytápění výrobních, skladovacích a pomocných prostor, skleníků, garáží, skleníků atd. Tedy tam, kde nezáleží na vnější atraktivitě.

• Radiátorový topný systém
• DIY topný systém