Verwarmingsregisters: soorten, berekening en fabricage door eigen handen
RadiatorenOp de markt zijn er een aanzienlijk aantal verschillende soorten verwarmingsapparaten, maar zelfgemaakte radiatoren worden nog steeds gebruikt. En meestal zijn er pijpenregisters. Registers van verwarming - gelaste of geprefabriceerde structuren van horizontaal geplaatste buizen, onderling verbonden door bruggen voor de circulatie van de warmtedrager.
Wat zijn
Verwarmingsregisters zijn gemaakt van verschillende materialen, ze hebben verschillende vormen. Iedereen heeft voor- en nadelen.
Van wat wel
Als we het hebben over materialen, dan zijn de meest voorkomende - stalen of liever stalen elektrisch gelaste buizen. Staal heeft niet de beste warmteafvoer, maar dit wordt gecompenseerd door de lage prijs, het gemak van verwerking, de beschikbaarheid en een grote keuze aan standaardformaten.
Zeer zeldzaam zijn gemaakt van roestvrij buizen - voor een fatsoenlijke macht vereist een groot aantal buizen, en hoeveel zijn producten gemaakt van roestvrij staal, heb je een idee. Als ze dat wel deden, moet het een lange tijd zijn geweest. Ze gebruiken ook "verzinken", maar het is moeilijker om ermee te werken - het zal niet werken.
Registers van koperen leidingen hebben een hoge warmteoverdracht en op zijn minst een hoge prijs
Doe soms koperen registers - ze worden gebruikt in die netwerken waar de bedrading wordt gemaakt door koperen leidingen. Koper onderscheidt zich door een hoge warmteoverdracht (vier keer groter dan dat van staal), omdat hun afmetingen veel bescheidener zijn (zowel in lengte als in diameter van de gebruikte buizen). Bovendien geven de leidingen zelf (als ze niet in de muur of vloer zijn verborgen) voldoende warmte. Tegelijkertijd laat de plasticiteit van dit metaal je toe om de pijpen te buigen zonder speciale trucjes en inspanningen, en gebruik je alleen lassen op de kruising van verschillende stukken. Maar al deze voordelen worden genivelleerd door twee grote nadelen: de eerste is een hoge prijs, de tweede is de willekeur van koper voor de bedrijfsomstandigheden. Voor een prijs is alles duidelijk, maar voor exploitatie zijn er weinig verklaringen:
- Vereist een neutraal en schoon koelmiddel, zonder vaste stoffen
- in het systeem is de aanwezigheid van andere metalen en legeringen anders dan compatibele onwenselijk - brons, messing, nikkel, chroom, dus alle fittingen en fittingen moeten uit deze materialen worden opgezocht;
- altijd zorgvuldig geaard - zonder dat, in aanwezigheid van water, beginnen elektrochemische corrosieprocessen;
- de zachtheid van het materiaal vereist bescherming - schilden, omhulsels, enz. zijn nodig.
Er zijn registers van gietijzer. Maar ze zijn te omslachtig. Bovendien hebben ze een zeer grote massa, je moet er even grote tribunes onder maken. Bovendien is gietijzer kwetsbaar - één slag en kan het barsten. Het blijkt dat dit type register ook beschermkappen nodig heeft, en ze verminderen de warmteafgifte en verhogen de kosten. En om ze te installeren is een moeilijk en hard werk. De voordelen zijn hoge betrouwbaarheid en chemische neutraliteit: het maakt deze legering niet uit met welk type koelmiddel om mee te werken.
Gietijzeren registers van ribbenbuizen
Over het algemeen koper en ruwijzer - dit is niet eenvoudig. Dus het blijkt dat de beste keuze - staalregisters.
Typen registers
De meest voorkomende vorm - registers van gladde buizen, en meestal - staal elektrisch gelast. Diameters - van 32 mm tot 100 mm, soms tot 150 mm. Ze zijn gemaakt van twee soorten - serpentine en registreren. En register kan twee soorten verbindingen hebben: een thread en een kolom. Draad - dit is wanneer de jumpers, waarlangs de koelvloeistof van de ene naar de andere pijp stroomt, aan de rechterkant en vervolgens aan de linkerkant zijn geïnstalleerd. Het blijkt dat het koelmiddel achtereenvolgens door alle leidingen loopt, dat wil zeggen dat de verbinding sequentieel is. Bij een verbinding met het "kolom" -type zijn alle horizontale secties aan beide uiteinden met elkaar verbonden. In dit geval is de beweging van de warmtedrager parallel.
Soorten registers van gladde leidingen
Elk type register kan voor elk type systeem worden gebruikt: bedrading met één en twee leidingen, met verticale en horizontale invoer. Voor elk systeem zal er een grote warmteoverdracht plaatsvinden wanneer de voeding is aangesloten op de bovenste aftakleiding.
In het geval van gebruik in systemen met natuurlijke circulatie, is het noodzakelijk om een lichte afwijking in de richting van de beweging van het koelmiddel ongeveer 0,5 cm per één meter van de pijp waar te nemen. Zo'n kleine helling is te wijten aan de grote diameter (lage hydraulische weerstand).
Dit is een kronkelig verwarmingsregister
Ze maken deze producten niet alleen van hun ronde, maar ook van vierkante buizen. Ze zijn praktisch niet anders, alleen om ermee te werken is moeilijker, en de hydraulische weerstand is iets groter. Maar de pluspunten van dit ontwerp kunnen compactere afmetingen met hetzelfde volume koelvloeistof omvatten.
Registers van vierkante buizen
Er zijn ook registers van buizen met vinnen. In dit geval neemt het contactgebied van het metaal met lucht toe en neemt de warmteoverdracht toe. Tot nu toe hebben nieuwe bouwers van gebouwen tot dusver net zulke verwarmingsapparaten geplaatst: iedereen kent de "pijp met vinnen". Bij niet de beste uitstraling warmen ze gebouwen op.
Het register met platen zal een veel grotere warmteoverdracht hebben
Als een regiser de kachel plaatst, kunt u een gecombineerde kachel krijgen. Het kan afzonderlijk zijn, niet verbonden met het systeem, of het kan worden gebruikt als een extra warmtebron. Als de radiator geïsoleerd is met alleen verwarming van het verwarmingselement, moet er een expansietank aan de bovenkant worden geplaatst (10% van het totale volume van de koelvloeistof). Wanneer het expansievat wordt verwarmd vanuit een huishoudelijke ketel, is het in de regel ingebouwd in de structuur. Als dat niet het geval is (vaak in ketels met vaste brandstof), dan is het in dit geval noodzakelijk om een buffertank te installeren. Als het materiaal voor de registers staal is, heeft de tank een gesloten type nodig.
Elektrische verwarming kan nuttig zijn bij de zwaarste kou, wanneer de ketel niet voldoende energie heeft. Deze optie kan ook helpen in het laagseizoen, wanneer het nutteloos is om een boiler met vaste brandstof voor langdurige verbranding te laden en het systeem "volledig" te verspreiden. Je moet gewoon een beetje de kamer opwarmen. Bij ketels met vaste brandstof is dit onmogelijk. En zo'n reserveoptie zal helpen om op te warmen tijdens het laagseizoen.
Tel daarbij op het TEN-register en zet de expansietank, we krijgen een gecombineerd verwarmingssysteem
Berekening van registers van gladde leidingen
Stalen verwarmingsregisters zijn eenvoudig zelf te maken. De kosten van een dergelijk verwarmingssysteem zijn afhankelijk van wie ze kookt. Als u zelf de lastechniek bezit, is de optie het meest low-budget, als de lasser moet worden betaald, zal er niet veel verschil in kosten zijn met goedkoop aluminium.
In dit geval zullen de registers grotere gebieden innemen dan standaard verwarmingsinrichtingen: vanwege hun onbeduidende oppervlaktecontact met lucht is hun efficiëntie laag. Verhoog de warmteafgifte door een krachtigere pomp te plaatsen, maar er zijn snelheidslimieten vanwege mogelijke ruis in het systeem. Lees hoe u de kracht van de pomp kiest.
Diameters, zoals gezegd - van 32 mm tot 100-150 mm. De grote afmetingen van de leidingen leiden tot een toename van het volume van het systeem. Bij het starten en versnellen van het systeem is dit een minus - terwijl de warmtedrager wordt verwarmd, zal deze de juiste tijd doorlopen. In bedrijf is een groot volume eerder een plus: zachtere omstandigheden voor de ketel. Aan de andere kant - met een grote hoeveelheid koelmiddel om te regelen is de temperatuur moeilijk.
Tabelwarmteoverdracht van stalen buizen van verschillende diameters voor verschillende bedrijfsomstandigheden van het systeem (klik op de afbeelding om de grootte te vergroten)
De afstand tussen de twee leidingen in het register mag niet klein zijn: dit vermindert de warmteoverdracht. Omdat ze zich op een afstand van niet minder dan 1,5 radius bevinden. Het aantal rijen en de lengte van het register zijn afhankelijk van het benodigde vermogen, evenals van de diameter van de geselecteerde leidingen. In het algemene geval (voor de centrale strook van Rusland, voor ruimten met een gemiddelde thermische isolatie en een plafondhoogte van 3 m), kan men rekenen op de warmteoverdracht van een meter stalen buis. Deze waarden staan in de tabel. Hierop vindt u de grootte en het aantal registers voor het gedeelte van de kamer.
Warmteopbrengst van één meter stalen buizen met verschillende diameters - voor het berekenen van het warmterecord per gebied
Om de warmteverliezen van de ruimte te berekenen, zijn er gemiddelde gegevens over het thermische vermogen van de lopende meter van de stalen buis. U kunt ze gebruiken voor standaardomstandigheden. Als het systeem op andere temperaturen werkt, moeten er in meer of mindere mate correcties worden aangebracht.
Als deze tabellen u niet helpen, kunt u de berekening van het register uitvoeren met behulp van de formule.
Berekeningsformule voor stalen pijpregisters
Door de overeenkomstige waarden te vervangen, vindt u de warmteoverdracht van één buis onder uw omstandigheden. Warmteoverdracht van alle volgende (tweede of meer) zal iets minder zijn. De gevonden waarde moet worden vermenigvuldigd met 0,9. Dus je berekent en je kunt een register van gladde pijpen met je eigen handen maken.
Hoe te installeren
De installatie-opties zijn twee: aan de muur hangen of op een rek plaatsen. De keuze hangt af van de grootte en het gewicht van de resulterende structuur, evenals van het type wanden.
Het is vaak genoeg om een gecombineerde installatie te maken: kook de rekken op, die vervolgens aan de muur worden bevestigd. Op deze manier kun je zelfs hele grote registers installeren. Ook biedt dit type installatie een hoog niveau van beveiliging.
Elke dergelijke verwarmingsinrichting op het bovenste punt moet een luchtrooster hebben. Het is nodig om lucht uit het systeem te laten ontsnappen.
Voor- en nadelen
Voor voordelen is het mogelijk om een eenvoudig ontwerp en eenvoudige berekening, beschikbaarheid van materialen te dragen. Dit alles stelt je in staat om registers aan te maken om jezelf te verwarmen.
Het volgende positieve is dat het grootste deel van de warmte wordt overgedragen door stralingsenergie en dat het door de mens als aangenamer wordt ervaren.
Verwarmingsregisters staan meestal in een dochteronderneming, productie, bijgebouwen
Het volgende pluspunt is een glad oppervlak, dat gemakkelijk schoon te maken is.
Uitstekende kwaliteit - compatibiliteit met alle systemen - zowel met natuurlijke als geforceerde circulatie.
Er zijn ook nadelen: kleine warmteafgifte, gevoeligheid voor corrosie, niet het meest aantrekkelijke uiterlijk, de behoefte aan regelmatige kleuring (hoe u de hier gelezen verf kunt kiezen).
uitslagen
De registratie van verwarming in particuliere woningen wordt tegenwoordig niet vaak gebruikt: er is een grote keuze aan verwarmingstoestellen voor verschillende omstandigheden. De prijsklasse is ook vrij breed. Maar de registers van gladde buizen en pijpen met vinnen worden vaak gebruikt voor het verwarmen van productie-, opslag- en bijgebouwen, serres, garages, kassen, enz. Dat wil zeggen, waar extern beroep niet uitmaakt.
Verwarmingsregisters van gladde leidingen
De meest populaire versie van de kachel in de huizen zijn verschillende radiatoren. En in de regel zijn ze perfect opgewassen tegen hun plichten en gelijkmatig opwarmen van de woonvertrekken. In speciale kamers - badkamer, opslagruimte, is het standaard batterijtype echter geen optimale oplossing.
We selecteren het register voor verwarming
Registers van gladde buizen: kenmerken
Een verwarmingstoestel bestaat uit verschillende stalen buizen, verbonden door bruggen en langs de muur geplaatst. Verwarmde koelvloeistof - water, antivries, komt van de ene kant de pijp in en wordt uit de andere kant getrokken. Tussen de elementen, volgens GOST, moet een afstand gelijk aan de som van de diameter plus 50 mm worden aangehouden: zo wordt wederzijdse bestraling voorkomen en wordt de warmteoverdracht naar de ruimte vergroot.
- De diameter varieert van 25 tot 400 mm, maar de laatste wordt zelden gebruikt, omdat het een hoge stroomsnelheid van het koelmiddel vereist.
- De maximale toegestane druk in de registers is 1 MPa.
- Het productiemateriaal is meestal een elektrisch gelaste, gladde buis van koolstofstaal (GOST 10704-91), roestvast en laaggelegeerd. Er zijn - meestal een product van onafhankelijke vervaardiging en registers van gietijzeren elementen. Producten gemaakt van aluminium zorgen voor een efficiëntere warmteoverdracht, maar verschillen niet qua duurzaamheid: de kwaliteit van het koelmiddel beïnvloedt de levensduur aanzienlijk.
- De nozzles zijn gemaakt in drie versies: van schroefdraad voorzien, geflensd en gelast.
De breedste distributie van kachels gevonden in de verwarming van grote gebieden - industriële winkels, magazijnen, openbare instellingen, hangars. Dit komt door het hoge rendement van het apparaat, en in grote mate. Dit laatste zorgt voor de vorming van een niet-lokale warmtebron, maar een grote.
In huizen worden registers traditioneel gebruikt in badkamers en toiletten, waar de installatie van radiatoren met hun complexe oppervlak niet rendabel is.
Classificatie van registers van gladde leidingen
Het apparaat is verkrijgbaar in verschillende configuraties die aan verschillende behoeften voldoen.
- Sectionaal - bestaat uit verschillende elementen, gesloten met pluggen - plat of elliptisch. Water of olie wordt door de pijp naar het ene uiteinde van de buis gevoerd en wordt uit de andere teruggetrokken, waardoor een zo volledig mogelijke overdracht van warmte wordt verzekerd. Het apparaat is uitgerust met een fitting, via welke de ontluchter is aangesloten.
- S-vormige (serpentine) - elementen zijn met elkaar verbonden door middel van bogen, met een diameter gelijk aan de doorsnede. Dit formulier rapporteert meer efficiëntie aan de kachel, omdat het het warmtewisselingsgebied vergroot. In dit geval bevat de serpentineconfiguratie geen gebieden met kleinere diameter - vernauwing en draagt daarom niet bij aan het verhogen van de hydraulische druk.
Beide typen apparaten hebben niet zo'n ontwikkeld oppervlak als de batterijen en accumuleren daarom in mindere mate stof en condensaat.
Naast het aantal verwarmingselementen in het register, heeft de waarde zijn ontwerp. Er zijn vijf hoofdtypen, gepresenteerd in de tekening:
- U-vormig, tweerijig;
- S-vormig, drie rijen;
- Sectionaal met bruggen van 2 of meer rijen;
- U-vormige, dubbele rij met een bovendorpel;
- doorsnede, dubbele rij, met een bovendorpel.
Er zijn meer originele oplossingen, maar de laatste zijn ontwerpprojecten. Een voorbeeld van een dergelijke verwarmer wordt op de foto getoond.
- Iets minder vaak, en meestal in woonruimten, is een register van gladde buizen met een verwarmingselement geïnstalleerd. De kracht ervan is laag, dus deze optie wordt gebruikt voor kleine ruimtes van gebouwen.
Voor- en nadelen
Registers van gladde buizen zijn zeer efficiënte verwarmingsapparaten vanwege een aantal nuttige eigenschappen.
- Hoge warmteafvoer - maakt efficiënte verwarming van grote oppervlakken met kleine afmetingen van het apparaat zelf mogelijk.
- Installatie - is gemaakt in overeenstemming met de eisen van GOST, en vrij eenvoudig. Een tekening vooraf is niet vereist. Voor de onafhankelijke vervaardiging van het register is het voldoende om een lasmachine en een slijper met een snijschijf te hebben.
- Het apparaat is bestand tegen een hoge druk - tot 1 MPa en is ongevoelig voor drukval.
- Water, antivries en stoom kunnen als koelmiddel worden gebruikt.
- Door de lengte draagt het bij aan een uniforme verwarming van de kamer.
- Makkelijk in onderhoud, want het verzamelt geen stof en vuil.
- Het wordt gekenmerkt door een zeer betaalbare prijs en vereist geen extra connectoren voor de installatie.
De nadelen van de kachel zijn gerelateerd aan zijn eigen verdiensten.
Vierregelige verwarmingsregisters
Vier rijen verwarming registers (registers van gladde buizen 4) bestaat uit vier stalen buizen die evenwijdig en onderling verbonden pijpen of gewricht bochten, afhankelijk van het constructietype. De hete warmteoverdracht fluïdum eerst komt het bovenste segment van het register en daalt, geeft warmte af, en de leidingen van het verwarmingssysteem wordt teruggevoerd naar de ketel (of andere warmte) voor verwarming.
Bij gebruik van buizen van grote diameter en voldoende lengte Four-register is een grote verhitter, welke kracht voldoende is voor het verwarmen van kleine industriële gebouwen. Bij ontwerpen van een kleine diameter buisregister, bijvoorbeeld 42 of 48 mm, compact verwarmers verkregen, kunnen ze gemakkelijk worden geplaatst rond de omtrek van de plant, die een hoge warmteoverdracht met minimale ingenomen nuttige ruimte. Moet worden opgemerkt, in dit geval het maximum verwarmingsrendement wordt aangeraden circulatoren hoge koelmiddelstroom (m3 / h) als koelmiddel in dunne buizen koelt gebruik snel te bereiken.
Wij presenteren de catalogus van standaard vierrijige verwarmingsregisters onder uw aandacht. In de beschrijving van elke reeks zijn, naast technische kenmerken, prijzen voor 12 varianten aangegeven - van 1 tot 12 meter lang. Prijzen worden automatisch geactualiseerd, hun schommelingen hangen voornamelijk af van de huidige kosten van materialen en componenten die nodig zijn voor de productie van verwarmingsregisters.
We raden u ook aan om de calculator te gebruiken om de prijs van het verwarmingsregister met de vereiste parameters te berekenen. Als u volgens uw tekeningen niet-standaard verwarmingsregisters nodig heeft, stuurt u ze naar ons voor evaluatie via online applicatie.
Hoe het verwarmingsregister zelf lassen?
Een register is een warmtewisselaar met parallelle pijpen met een diameter groter dan 32 mm, verbonden door bruggen van spuitmonden met een kleinere diameter. Ze kunnen ook in de vorm van een spoel worden gemaakt. Instrumenten hebben dezelfde functies als radiatoren, maar verschillen in de mogelijkheid van zelfproductie.
Installatieschema warmtewisselaar.
In de regel zorgen registers voor verwarming in magazijnen, nutsruimten, garages, sommige laagbouwwoningen, maar kunnen ze worden ingericht als onderdeel van het interieur van de gewone kamers. Warmtewisselaars worden gebruikt als elementen van enkelvoudige en dubbele buis verwarmingssystemen met verhoogde brand- en sanitaire normen.
De constructie van een register-warmtewisselaar
Het verwarmingsregister bestaat uit vier gladde leidingen en een verkeerspatroon.
De warmtewisselaar bestaat uit eenvoudige onderdelen en het is niet moeilijk om het register zelf te lassen met de vaardigheden van het lassen. Wanneer de verwarmer zelf is vervaardigd, is het mogelijk om nauwkeurig de vereiste afmetingen en technische parameters te weerstaan die nodig zijn voor de bestaande bedrijfsomstandigheden. De aankoop van het afgewerkte register kost ongeveer 3 keer meer dan de materiaalkosten voor de constructie.
Vaker worden voor het vervaardigen van het register van verwarmingsbuizen uit een koolstofstaal gebruikt. Het materiaal is ook gemaakt van roestvrij laaggelegeerd staal en gietijzer. De afstand tussen secties in het register moet 50 mm groter zijn dan hun diameter. Registers zijn geïnstalleerd met een helling van koelvloeistofbeweging van ten minste 0,05%.
Om de warmteoverdracht van het apparaat te vergroten, worden de jumpers zo dicht mogelijk bij de uiteinden van de horizontale delen gemonteerd. Het warmteoverdrachtsmedium moet in het bovenste deel van het apparaat stromen, door de secties stromen en hun onderste horizontale element verlaten.
Lassen van stalen buizen.
Pijpen in het serpentinetype van registers zijn verbonden door bogen met dezelfde diameter. Bij gebruik van de S-vormige verwarmingsinrichting wordt het verwarmingsrendement verhoogd door het warmtewisselingsoppervlak te vergroten en de hydraulische weerstand te verminderen.
Om verwarmingsregisters in woongebouwen te installeren, wordt het aanbevolen om buizen met een diameter van 3 tot 8 cm te gebruiken om de belasting van de huishoudelijke ketel aan te passen. Bij het berekenen van het aantal secties en parameters van blanco's wordt rekening gehouden met de warmteoverdracht van de pijp naar elk van zijn lineaire meters. Bijvoorbeeld, 1 m buis met een interne diameter van 60 mm kan ongeveer 1 m² van het oppervlak van de kamer verwarmen.
De ontwerpparameters worden verhoogd met 20-40% met een zwakke thermische isolatie van de kamer en een groot aantal vensters.
Het onderste gedeelte bevindt zich op 15-20 cm van het vloeroppervlak Voor de onafhankelijke werking van de registerwarmtewisselaar wordt een verwarmingselement met een vermogen van 1,6 tot 6 kW erin geïnstalleerd door middel van een flensverbinding.
Voordelen van het gebruik van het register
Het principe van het verbinden van buizen met lassen.
Register-warmtewisselaars hebben bepaalde voordelen ten opzichte van andere verwarmingsapparaten:
- Zelfgemaakte verwarmingsregisters zijn groot van formaat, dus een meer uniforme warmteoverdracht wordt bereikt, in tegenstelling tot radiatoren, die lokale warmtebronnen zijn.
- Apparaten zijn gemakkelijk te onderhouden en hebben geen moeilijk bereikbare plaatsen waarin stof zich ophoopt.
- Door het hoogwaardige lassen van onderdelen zijn warmtewisselaars bestand tegen een aanzienlijke druk en hoge temperatuur van het koelmiddel.
- Wanneer het apparaat is uitgerust met een TEN, kan hij dienen als een onafhankelijke warmtebron.
- Een correct geïnstalleerd verwarmingsregister kan worden gerepareerd voor ten minste 25 jaar zonder reparatie.
Tegelijkertijd hebben verwarmingsregisters slechtere eigenschappen dan radiatoren van dezelfde grootte, waarbij het oppervlak van de warmtewisselaar compacter wordt gevormd. De maximale werkdruk van het warmteoverdrachtsmedium, waarvoor de registerwarmtewisselaar kan worden berekend, is 10 kgf / cm². Het systeem werkt efficiënter met de installatie van een circulatiepomp.
Materiaalvoorbereiding en lassen van onderdelen
Proces van argonlassen van metaal.
Voor de installatie van verwarmers in de vorm van registers, is het noodzakelijk om een pijp, verbruiksmateriaal te maken:
- gladde stalen buizen met een diameter van 76 tot 159 mm;
- tepels met een diameter van 32 mm voor jumpers;
- inlaat- en uitlaatmondstukken voor het lassen, van schroefdraad voorzien of van flenzen voorzien met een diameter van 35 mm;
- draadaansluiting voor aansluiting van de luchtopening (Maevsky-kraan);
- pluggen voor de diameter van de pijpen;
- Vloersteunen van hoeken of beugels voor bevestiging aan een muur.
Voor de vervaardiging van dergelijke warmtewisselaars worden pijpen met diameters van 76, 89, 108 en 159 mm vaker gebruikt. Producten van profiel, rechthoekige of vierkante doorsnede worden ook gebruikt.
Hulpmiddelen vereisen:
- lasmachine;
- gas sleutel;
- grinder (Bulgaars);
- hamer, elektroden;
- roulette, niveau;
- Lasbescherming betekent.
Verwarmingsregister apparaat.
De samengestelde oppervlakken van de onderdelen vóór het lassen worden gereinigd en ontvet om defecten in de naden te voorkomen. De uiteinden van de pijpen moeten loodrecht op hun assen staan. Buizen met grote diameter worden bewerkt op freesmachines of snijden met gaszuur.
Buizen worden in lengten van berekende maten gesneden, uiteinden worden met een slijper geschuurd. Op horizontale leidingen, markeren en uitsnijden van de gaten voor de jumper zijn gemaakt, moeten de aftakleidingen het gat ingaan.
Aan de horizontaal gelegde buizen met inachtneming van de maten worden de jumpers die in de gaten zijn gestoken, gelast. Stubs zijn gelast aan de uiteinden van de elementen van het register. Aan de twee uiteinden (diagonaal) worden de inlaat- en uitlaatmondstukken in voorgesneden openingen gelast.
In een van de bovenste uiteinden is een buis met schroefdraad gelast om de Mayevsky-kraan te installeren. Alle naden zijn geschuurd met een schuurmachine voor een esthetische uitstraling. Stands worden aan de structuur gelast (met de vloeropstelling van het apparaat).
Voor controle van het register op dichtheid, wordt de onderste afvoer voor de koelmiddeluitlaat afgesloten door een plug. De structuur is gevuld met water en geïnspecteerd op lekken. Wanneer ze worden gedetecteerd, wordt het water afgetapt en worden de probleemlocaties opnieuw verteerd. De naden worden opnieuw schoongemaakt en het register is geverfd met verf.
We selecteren verwarmingsregisters van gladde leidingen
Verwarming van technische gebouwen vereist goedkope en niet-pretentieuze verwarmingsinrichtingen. Voor gebouwen zoals magazijnen, werkplaatsen, garages en productiewinkels zijn verwarmingsregisters uit gladde buizen eenvoudigweg onvervangbaar. Ze helpen heel goed in gebouwen met de verhoogde eisen aan reinheid die gemakkelijk worden verwijderd van stof en alle mogelijke vervuiling.
Wanneer u besluit om verwarmingsregisters te installeren, moet u hun technische kenmerken en toepassingsfuncties zorgvuldig bestuderen. De eenvoudigste configuraties van deze apparaten kunnen onafhankelijk worden uitgevoerd, meer complexe modellen van sierlijke vorm vereisen productieomstandigheden in de fabriek. Om een optimaal temperatuurregime te waarborgen, moeten de parameters van de registers hoe dan ook worden bepaald op basis van thermische engineeringberekeningen.
Soorten verwarmingsregisters
Verwarmingsregisters zijn een groep pijplijnen die parallel aan elkaar zijn geplaatst en met elkaar communiceren. Ze kunnen verschillen in materiaal, in vorm en in ontwerp.
Materialen voor productie
De meeste verwarmingsregisters zijn gemaakt van gladde stalen buizen volgens GOST 3262-75 of GOST 10704-91. Het gebruik van elektrisch gelaste buizen heeft de voorkeur vanwege het vermogen om een hogere druk te weerstaan. Desalniettemin zijn in de praktijk de water- en gasleidingen heel gebruikelijk, die niet minder succesvol worden bediend. Dergelijke verwarmingsinrichtingen kunnen alle mogelijke mechanische beschadigingen en belastingen weerstaan, evenals werken met elk koelmiddel.
Er zijn nog steeds modellen van roestvrij staal. Ze worden geïnstalleerd in ruimtes met verhoogde eisen voor esthetiek en duurzaamheid. Vanwege de hogere kosten is het gebruik van roestvrijstalen registers het meest verantwoord in de badkamers. Hoge weerstand tegen corrosie en een verscheidenheid aan configuraties van verwarmde handdoekrekken van roestvrij staal maken het mogelijk om ze zelfs in de modernste badkamers te gebruiken.
Meer effectief in termen van warmteoverdracht zijn aluminium en bimetaalregisters. Ze zijn licht en esthetisch, ze werken perfect in individuele verwarmingssystemen met een goed georganiseerde waterbehandeling. In andere gevallen leidt een slechte kwaliteit van het koelmiddel tot een snel falen van de apparaten.
Soms kun je registers van koper vinden. Meestal worden ze gebruikt in systemen waarbij de hoofddistributie koper is. Ze zijn comfortabel om mee te werken, ze zijn erg mooi en duurzaam. Bovendien is de thermische geleidbaarheid van koper ongeveer 8 keer hoger dan die van staal, wat de grootte van het verwarmingsoppervlak aanzienlijk kan verminderen. Het algemene gebrek aan alle instrumenten van non-ferrometalen - gevoeligheid voor bedrijfsomstandigheden - beperkt de reikwijdte van koperregisters.
Structureel ontwerp
De meest karakteristieke ontwerpen van traditionele staalregisters zijn onder te verdelen in 2 types:
Voor de eerste zijn de horizontale opstelling van de pijpleidingen en het gebruik van verticale smalle bruggen daartussen typisch. De tweede omvat het gebruik van rechte en boogvormige elementen met dezelfde diameter, die door een slang met behulp van lassen worden verbonden. Bij gebruik van roestvast staal of non-ferrometalen buigen de buizen eenvoudigweg naar de gewenste configuratie.
Ze kunnen zich aan een kant van het apparaat bevinden en van verschillende. De koelmiddeluitlaat is onder de toevoer of diagonaal daarvan voorzien. Soms is er een lagere aansluiting van het lichtnet, maar in dit geval is de warmteoverdracht aanzienlijk verminderd.
In de sectionele registers worden twee soorten verbindingen onderscheiden, afhankelijk van de manier waarop de jumpers zijn gerangschikt:
Registers van gladde leidingen kunnen worden gebruikt als registers van het hoofdverwarmingssysteem of als afzonderlijke verwarmingen. Voor stand-alone werking binnenin het apparaat is een elektrische verwarming met het vereiste vermogen geïnstalleerd en een verbinding met het netwerk tot stand gebracht. Als koelmiddel voor draagbare elektrische registers van staal, antivries of olie wordt vaak gebruikt; het bevriest niet tijdens opslag of stroomuitval.
Bij gebruik gescheiden van het algemene verwarmingssysteem is een extra expansiereservoir vereist aan de bovenkant van het apparaat. Dit vermijdt een toename in druk als gevolg van een toename van het volume bij verwarming. De grootte van de tank wordt gekozen, gebaseerd op de mogelijkheid om ongeveer 10% van de totale hoeveelheid vloeistof in de verwarmer op te slaan.
Voor autonoom gebruik van het register van stalen buizen, is het eraan gelast met poten van 200 - 250 mm hoog. Als het apparaat deel uitmaakt van het verwarmingscircuit, is de beweging niet gepland en zijn de wanden sterk genoeg, vervolgens wordt een stationaire bevestiging met beugels gebruikt. Soms wordt voor zeer massieve registers een gecombineerde installatievariant gebruikt, d.w.z. Het apparaat wordt op rekken geplaatst en bovendien op de muur bevestigd.
Technische specificaties
Technische vereisten voor verwarmingsapparaten, inclusief die voor buisvormige radiatoren, zijn gestandaardiseerd in GOST 31311-2005. Volgens deze standaard voor de vervaardiging van buizen worden toegepast overeenkomstig GOST 3262, GOST 8734, GOST 10705, GOST 10706 met een wanddikte van ten minste 1,25 mm. Aldus handdoek toegelaten koolstofstaal met een wand van ten minste 3 mm, roestvrij staal en koper (koper-zinklegeringen) volgens GOST 15527.
Andere materialen kunnen worden gebruikt als de verwarmers voldoen aan alle bepalingen van de norm en de nodige sterktekarakteristieken hebben. Het ontwerp van de apparaten is niet gestandaardiseerd en blijft ter beoordeling van de fabrikant, met inachtneming van de basisvereisten. Dit geeft volledige vrijheid voor creativiteit en maakt het mogelijk om unieke ontwerpconfiguraties van buisvormige radiatoren te creëren, waardoor het toepassingsgebied van hun toepassing aanzienlijk wordt uitgebreid.
De kenmerken van verwarmingsregisters van gladde leidingen zijn afhankelijk van het geselecteerde materiaal, de grootte en configuratie. Ze worden bepaald door speciale formules, tabellen of materialen van de fabrikant.
Overweeg de basisparameters van conventionele staalregisters. Ze worden gekenmerkt door het gebruik van buizen met grote diameter, voornamelijk in het bereik van 32 - 219 mm. Ze zijn bestand tegen een werkdruk tot 100 Pa (10 kgf / m²). Het koelmiddel kan een verscheidenheid aan vloeistoffen zijn - water, antivries, olie - of stoom op hoge temperatuur.
Met een gedetailleerde tekening, kan een register van gladde stalen buizen worden geproduceerd door elke vakman met de vaardigheden van het lassen. Om dit te doen, volstaat het om het bronmateriaal, het lasapparaat en de haakse slijper te vinden. U kunt het register ook in de fabriek bestellen op basis van individuele tekeningen.
Belangrijk! Het is noodzakelijk om niet alleen de lengte, diameter en het aantal pijpen te behouden, maar ook de afstand daartussen. Te dichtbij gelegen locatie vermindert de warmteoverdracht van het apparaat aanzienlijk als gevolg van de wederzijdse beïnvloeding van de elementen. Als de afstand te groot is, kan de hoogte van het apparaat enorm worden en niet gemakkelijk te installeren en gebruiken. De optimale stap in de rangschikking van rijen van het verwarmingsregister is 1,5 radii, maar niet minder dan 50 mm.
Berekening van verwarmingsregisters van gladde leidingen
De berekening van de verwarmingsregisters wordt uitgevoerd om de hoeveelheid warmte te bepalen die uit het bestaande register komt, en ook om de vereiste afmetingen van de inrichting te bepalen om de vereiste warmteafgifte te verschaffen.
Tip: Voordat u begint met het berekenen van de parameters van het register, moet u de temperatuur en warmteverliezen van de kamer duidelijk bepalen. De methode om ze te berekenen is een apart onderwerp, maar als u hoogwaardige verwarming nodig heeft, moet u dit probleem begrijpen, zodat u het later niet opnieuw hoeft te doen.
De hoeveelheid warmte (W) die uit de buis komt, wordt bepaald door de formule:
Q = K · F · Δt,
K is de warmteoverdrachtscoëfficiënt W / (m 2 · 0 С), afhankelijk van het leidingmateriaal en de koelmiddelparameters;
F is het oppervlak van de buis, m 2, berekend als het product π · d · l,
waarbij π = 3,14 en d en l de pijpdiameter en lengte, respectievelijk, m;
Δt - temperatuurverschil, 0 С, op zijn beurt bepaald door de formule :.
waar: t1 en t2 - de temperatuur bij de toegang tot en het verlaten van de ketel, respectievelijk;
tnaar - De temperatuur in de verwarmde ruimte.
Opmerking: Voor een enkele stalen buis gevuld met water, bedraagt de warmteoverdrachtscoëfficiënt in de lucht doorgaans 11,3 W / (m 2. 0 C). Voor een register met verschillende rijen wordt uitgegaan van een geschatte factor van 0,9 voor elke reeks.
De waarden van warmteoverdrachtscoëfficiënten voor stalen gladde buisregisters worden gegeven in de tabel.
Om de registergrootte te bepalen, wordt de vereiste warmtecapaciteit gedeeld door de warmteoverdracht van de pijpmeter per meter. Dit geeft een geschatte totale lengte van de draad. Vervolgens wordt, rekening houdend met de afmetingen van de kamer, de breedte van het apparaat genomen en het aantal rijen berekend.
Advies: aangezien het vergroten van de diameters van draden en hun aantal de efficiëntie van de inrichting vermindert, moet de warmteoverdracht van het register worden verhoogd in de eerste plaats door de lengte ervan te vergroten.
Niet-bevriezende vloeistoffen hebben minder warmte en geven minder warmte dan water. Registers met antivries moeten dus een groter oppervlak hebben in vergelijking met die op water. Voor hun berekening is het noodzakelijk om rekening te houden met de eigenschappen van de vloeistof zelf.
Voor- en nadelen
Registers voor verwarming van gladde buizen hebben veel voordelen:
- Voor kamers in een groot gebied zijn een van de beste opties voor verwarmingstoestellen. Door de aanzienlijke lengte bieden ze een gelijkmatige opwarming en creëren ze comfortabele omstandigheden. Verwarming is niet lokaal, maar uitgebreid.
- Hydraulische weerstand is erg klein in vergelijking met gietijzeren of stalen radiatoren. Hiermee kunt u het drukverlies in het systeem en daarmee de kosten van het pompen van het koelmiddel aanzienlijk verminderen. Deze zelfde functie maakt het mogelijk om een open verwarmingssysteem te gebruiken met natuurlijke circulatie voor grote ruimtes.
- Rechte delen van pijpen met grote diameter zijn minder gevoelig voor verzilting en overgroei, in tegenstelling tot complex gevormde radiatoren. Daarom zijn verwarmingsregisters praktisch niet gewassen.
- Een eenvoudig ontwerp kan met de hand worden gemaakt uit beschikbare materialen met aanzienlijke besparingen.
- De levensduur is lang genoeg, minimaal 25 jaar. De mate van betrouwbaarheid hangt voornamelijk af van de kwaliteit van de lassen.
- Glad oppervlak zorgt voor eenvoudige reiniging. Met deze functie kunt u registers gebruiken in kamers met verhoogde sanitaire voorzieningen.
- Geschikt voor het drogen van handdoeken, linnengoed en kleding.
De nadelen van registers van gladde leidingen zijn onder meer:
- Een klein verwarmingsoppervlak per lengte-eenheid, waardoor het noodzakelijk is om grote apparaten te gebruiken;
- Groot metaalverbruik;
- Grote diameters zorgen ervoor dat er een grote hoeveelheid koelvloeistof wordt gebruikt, waardoor het systeem erg traag en moeilijk te regelen is;
- Onaantrekkelijk uiterlijk van budgetmodellen en een enorme prijs van niet-standaard ontwerpconfiguraties.
conclusie
Registers voor verwarming van gladde leidingen zijn duurzame "neubivaemye" -apparaten met goede prestatiekenmerken. Ze hebben een relatief eenvoudig ontwerp, hun berekening en assemblage kunnen op zichzelf worden gedaan.
Kenmerken van registers met gladde buizen bepalen hun toepassingsgebied. Deze kachels zijn te vinden in openbare gebouwen, ziekenhuizen, magazijnen, werkplaatsen, garages, serres, serres, hangars, industriële winkels. Pijpradiatoren zijn de ideale oplossing voor badkamers, grote kamers en niet-standaard architecturale vormen. In sommige gevallen kan hun installatie voor het verwarmen van een privéwoning worden gerechtvaardigd.
Berekening van registers van gladde leidingen voor verwarming
Verwarmingsregisters: soorten, berekening en fabricage door eigen handen
Op de markt zijn er een aanzienlijk aantal verschillende soorten verwarmingsapparaten, maar zelfgemaakte radiatoren worden nog steeds gebruikt. En meestal zijn er pijpenregisters. Registers van verwarming - gelaste of geprefabriceerde structuren van horizontaal geplaatste buizen, onderling verbonden door bruggen voor de circulatie van de warmtedrager.
Wat zijn
Verwarmingsregisters zijn gemaakt van verschillende materialen, ze hebben verschillende vormen. Iedereen heeft voor- en nadelen.
Van wat wel
Als we het hebben over materialen, dan zijn de meest voorkomende - stalen of liever stalen elektrisch gelaste buizen. Staal heeft niet de beste warmteafvoer, maar dit wordt gecompenseerd door de lage prijs, het gemak van verwerking, de beschikbaarheid en een grote keuze aan standaardformaten.
Zeer zeldzaam zijn gemaakt van roestvrij buizen - voor een fatsoenlijke macht vereist een groot aantal buizen, en hoeveel zijn producten gemaakt van roestvrij staal, heb je een idee. Als ze dat wel deden, moet het een lange tijd zijn geweest. Ze gebruiken ook "verzinken", maar het is moeilijker om ermee te werken - het zal niet werken.
Registers van koperen leidingen hebben een hoge warmteoverdracht en op zijn minst een hoge prijs
Doe soms koperen registers - ze worden gebruikt in die netwerken waar de bedrading wordt gemaakt door koperen leidingen. Koper onderscheidt zich door een hoge warmteoverdracht (vier keer groter dan dat van staal), omdat hun afmetingen veel bescheidener zijn (zowel in lengte als in diameter van de gebruikte buizen). Bovendien geven de leidingen zelf (als ze niet in de muur of vloer zijn verborgen) voldoende warmte. Tegelijkertijd laat de plasticiteit van dit metaal je toe om de pijpen te buigen zonder speciale trucjes en inspanningen, en gebruik je alleen lassen op de kruising van verschillende stukken. Maar al deze voordelen worden genivelleerd door twee grote nadelen: de eerste is een hoge prijs, de tweede is de willekeur van koper voor de bedrijfsomstandigheden. Voor een prijs is alles duidelijk, maar voor exploitatie zijn er weinig verklaringen:
- Vereist een neutraal en schoon koelmiddel, zonder vaste stoffen
- in het systeem is de aanwezigheid van andere metalen en legeringen anders dan compatibele onwenselijk - brons, messing, nikkel, chroom, dus alle fittingen en fittingen moeten uit deze materialen worden opgezocht;
- altijd zorgvuldig geaard - zonder dat, in aanwezigheid van water, beginnen elektrochemische corrosieprocessen;
- de zachtheid van het materiaal vereist bescherming - schilden, omhulsels, enz. zijn nodig.
Er zijn registers van gietijzer. Maar ze zijn te omslachtig. Bovendien hebben ze een zeer grote massa, je moet er even grote tribunes onder maken. Bovendien is gietijzer kwetsbaar - één slag en kan het barsten. Het blijkt dat dit type register ook beschermkappen nodig heeft, en ze verminderen de warmteafgifte en verhogen de kosten. En om ze te installeren is een moeilijk en hard werk. De voordelen zijn hoge betrouwbaarheid en chemische neutraliteit: het maakt deze legering niet uit met welk type koelmiddel om mee te werken.
Gietijzeren registers van ribbenbuizen
Over het algemeen koper en ruwijzer - dit is niet eenvoudig. Dus het blijkt dat de beste keuze - staalregisters.
Typen registers
De meest voorkomende vorm - registers van gladde buizen, en meestal - staal elektrisch gelast. Diameters - van 32 mm tot 100 mm, soms tot 150 mm. Ze zijn gemaakt van twee soorten - serpentine en registreren. En register kan twee soorten verbindingen hebben: een thread en een kolom. Draad - dit is wanneer de jumpers, waarlangs de koelvloeistof van de ene naar de andere pijp stroomt, aan de rechterkant en vervolgens aan de linkerkant zijn geïnstalleerd. Het blijkt dat het koelmiddel achtereenvolgens door alle leidingen loopt, dat wil zeggen dat de verbinding sequentieel is. Bij een verbinding met het "kolom" -type zijn alle horizontale secties aan beide uiteinden met elkaar verbonden. In dit geval is de beweging van de warmtedrager parallel.
Soorten registers van gladde leidingen
Elk type register kan voor elk type systeem worden gebruikt: met bedrading met één en twee leidingen. met verticale en horizontale soort feed. Voor elk systeem zal er een grote warmteoverdracht plaatsvinden wanneer de voeding is aangesloten op de bovenste aftakleiding.
In het geval van gebruik in systemen met natuurlijke circulatie, is het noodzakelijk om een lichte afwijking in de richting van de beweging van het koelmiddel ongeveer 0,5 cm per één meter van de pijp waar te nemen. Zo'n kleine helling is te wijten aan de grote diameter (lage hydraulische weerstand).
Dit is een kronkelig verwarmingsregister
Ze maken deze producten niet alleen van hun ronde, maar ook van vierkante buizen. Ze zijn praktisch niet anders, alleen om ermee te werken is moeilijker, en de hydraulische weerstand is iets groter. Maar de pluspunten van dit ontwerp kunnen compactere afmetingen met hetzelfde volume koelvloeistof omvatten.
Registers van vierkante buizen
Er zijn ook registers van buizen met vinnen. In dit geval neemt het contactgebied van het metaal met lucht toe en neemt de warmteoverdracht toe. Tot nu toe hebben nieuwe bouwers van gebouwen tot dusver net zulke verwarmingsapparaten geplaatst: iedereen kent de "pijp met vinnen". Bij niet de beste uitstraling warmen ze gebouwen op.
Het register met platen zal een veel grotere warmteoverdracht hebben
Als een regiser de kachel plaatst, kunt u een gecombineerde kachel krijgen. Het kan afzonderlijk zijn, niet verbonden met het systeem, of het kan worden gebruikt als een extra warmtebron. Als de radiator geïsoleerd is met alleen verwarming van het verwarmingselement, moet er een expansietank aan de bovenkant worden geplaatst (10% van het totale volume van de koelvloeistof). Wanneer het expansievat wordt verwarmd vanuit een huishoudelijke ketel, is het in de regel ingebouwd in de structuur. Als dat niet het geval is (vaak in ketels met vaste brandstof), dan is het in dit geval noodzakelijk om een buffertank te installeren. Als het materiaal voor de registers staal is, heeft de tank een gesloten type nodig.
Elektrische verwarming kan nuttig zijn bij de zwaarste kou, wanneer de ketel niet voldoende energie heeft. Deze optie kan ook helpen in het laagseizoen, wanneer het nutteloos is om een boiler met vaste brandstof voor langdurige verbranding te laden en het systeem "volledig" te verspreiden. Je moet gewoon een beetje de kamer opwarmen. Bij ketels met vaste brandstof is dit onmogelijk. En zo'n reserveoptie zal helpen om op te warmen tijdens het laagseizoen.
Tel daarbij op het TEN-register en zet de expansietank, we krijgen een gecombineerd verwarmingssysteem
Berekening van registers van gladde leidingen
Stalen verwarmingsregisters zijn eenvoudig zelf te maken. De kosten van een dergelijk verwarmingssysteem zijn afhankelijk van wie ze kookt. Als u zelf de lastechniek bezit, is de optie het meest low-budget, als de lasser moet worden betaald, zal er niet veel verschil in kosten zijn met goedkoop aluminium.
In dit geval zullen de registers grotere gebieden innemen dan standaard verwarmingsinrichtingen: vanwege hun onbeduidende oppervlaktecontact met lucht is hun efficiëntie laag. Verhoog de warmteafgifte door een krachtigere pomp te plaatsen, maar er zijn snelheidslimieten vanwege mogelijke ruis in het systeem. Lees hoe u de kracht van de pomp kiest.
Diameters, zoals gezegd - van 32 mm tot 100-150 mm. De grote afmetingen van de leidingen leiden tot een toename van het volume van het systeem. Bij het starten en versnellen van het systeem is dit een minus - terwijl de warmtedrager wordt verwarmd, zal deze de juiste tijd doorlopen. In bedrijf is een groot volume eerder een plus: zachtere omstandigheden voor de ketel. Aan de andere kant - met een grote hoeveelheid koelmiddel om te regelen is de temperatuur moeilijk.
Tabelwarmteoverdracht van stalen buizen van verschillende diameters voor verschillende bedrijfsomstandigheden van het systeem (klik op de afbeelding om de grootte te vergroten)
De afstand tussen de twee leidingen in het register mag niet klein zijn: dit vermindert de warmteoverdracht. Omdat ze zich op een afstand van niet minder dan 1,5 radius bevinden. Het aantal rijen en de lengte van het register zijn afhankelijk van het benodigde vermogen, evenals van de diameter van de geselecteerde leidingen. In het algemene geval (voor de centrale strook van Rusland, voor ruimten met een gemiddelde thermische isolatie en een plafondhoogte van 3 m), kan men rekenen op de warmteoverdracht van een meter stalen buis. Deze waarden staan in de tabel. Hierop vindt u de grootte en het aantal registers voor het gedeelte van de kamer.
Warmteopbrengst van één meter stalen buizen met verschillende diameters - voor het berekenen van het warmterecord per gebied
Om de warmteverliezen van de ruimte te berekenen, zijn er gemiddelde gegevens over het thermische vermogen van de lopende meter van de stalen buis. U kunt ze gebruiken voor standaardomstandigheden. Als het systeem op andere temperaturen werkt, moeten er in meer of mindere mate correcties worden aangebracht.
Als deze tabellen u niet helpen, kunt u de berekening van het register uitvoeren met behulp van de formule.
Berekeningsformule voor stalen pijpregisters
Door de overeenkomstige waarden te vervangen, vindt u de warmteoverdracht van één buis onder uw omstandigheden. Warmteoverdracht van alle volgende (tweede of meer) zal iets minder zijn. De gevonden waarde moet worden vermenigvuldigd met 0,9. Dus je berekent en je kunt een register van gladde pijpen met je eigen handen maken.
Hoe te installeren
De installatie-opties zijn twee: aan de muur hangen of op een rek plaatsen. De keuze hangt af van de grootte en het gewicht van de resulterende structuur, evenals van het type wanden.
Het is vaak genoeg om een gecombineerde installatie te maken: kook de rekken op, die vervolgens aan de muur worden bevestigd. Op deze manier kun je zelfs hele grote registers installeren. Ook biedt dit type installatie een hoog niveau van beveiliging.
Elke dergelijke verwarmingsinrichting op het bovenste punt moet een luchtrooster hebben. Het is nodig om lucht uit het systeem te laten ontsnappen.
Voor- en nadelen
Voor voordelen is het mogelijk om een eenvoudig ontwerp en eenvoudige berekening, beschikbaarheid van materialen te dragen. Dit alles stelt je in staat om registers aan te maken om jezelf te verwarmen.
Het volgende positieve is dat het grootste deel van de warmte wordt overgedragen door stralingsenergie en dat het door de mens als aangenamer wordt ervaren.
Verwarmingsregisters staan meestal in een dochteronderneming, productie, bijgebouwen
Het volgende pluspunt is een glad oppervlak, dat gemakkelijk schoon te maken is.
Uitstekende kwaliteit - compatibiliteit met alle systemen - zowel met natuurlijke als geforceerde circulatie.
Er zijn ook nadelen: kleine warmteafgifte, gevoeligheid voor corrosie, niet het meest aantrekkelijke uiterlijk, de behoefte aan regelmatige kleuring (hoe u de hier gelezen verf kunt kiezen).
De registratie van verwarming in particuliere woningen wordt tegenwoordig niet vaak gebruikt: er is een grote keuze aan verwarmingstoestellen voor verschillende omstandigheden. De prijsklasse is ook vrij breed. Maar de registers van gladde buizen en pijpen met vinnen worden vaak gebruikt voor het verwarmen van productie-, opslag- en bijgebouwen, serres, garages, kassen, enz. Dat wil zeggen, waar extern beroep niet uitmaakt.
Berekening van de warmteoverdracht van het verwarmingsregister
Het verwarmingssysteemregister is een apparaat gemaakt van gladwandige pijpleidingen. In zijn ontwerpkenmerken diende het register als basis voor de meeste radiatoren. Heel vaak bevinden deze apparaten zich in de technische en industriële gebouwen. Bovendien zijn gevallen waarin ze in appartementen worden geïnstalleerd als onderdeel van autonome verwarmingssystemen niet ongewoon. Niet iedereen weet echter hoe de warmteoverdracht van het register moet worden berekend.
Hoofdtypen en technische kenmerken
Er zijn verschillende basistypen gegevens voor verwarmingstoestellen. Registers worden geclassificeerd volgens de installatiemethode, vorm van uitvoering en materiaal. Daarom zullen we, voordat we de registers uit gladde buizen voor verwarming berekenen, elke groep van deze apparaten in meer detail onderzoeken.
Volgens de vorm van uitvoering
- Sectieregisters. Dergelijke warmtewisselaars zijn gemaakt van één of meerdere gladwandige pijpleidingen met een diameter van 25 tot 400 mm, die met elkaar verbonden zijn door sproeiers en afgesloten met pluggen. Het warmtemedium stroomt door de buis in het bovenste gedeelte en in het volgende gedeelte stroomt over het andere uiteinde, enzovoort.
- Serpentine (S-vormige) apparaten - de pijpleidingen zijn verbonden door bogen, resulterend in een solide pijp. Deze vorm maakt het mogelijk om het oppervlak van het apparaat als geheel te gebruiken, waardoor het effectieve oppervlak van de warmtewisselaar toeneemt. Hieronder zullen we bekijken hoe we de warmteoverdracht berekenen uit een register van gladde leidingen.
Door de methode van installatie
Registers voor verwarmingssystemen zijn onderverdeeld in draagbaar en stationair. Draagbare of mobiele apparaten worden over het algemeen gebruikt in ruimtes waar tijdelijke ondersteuning van een bepaalde temperatuur vereist is voorafgaand aan de installatie van het hoofdverwarmingssysteem. Bijvoorbeeld bij het bouwen van een nieuw gebouw of bij het uitvoeren van reparaties in de garage. In dergelijke systemen worden antivriesmiddelen of synthetische oliën gebruikt als een koelmiddel en wordt warmte-energie gegenereerd door elektrische verwarmingselementen.
Door materiaal
- Staalregisters. Dit is het meest populaire type instrumenten gemaakt van staal. Het is ook vermeldenswaard dat staal een redelijk sterk materiaal is. Uitstekende lasbaarheid en heeft dus een goede warmtegeleidbaarheid.
- Gietijzeren apparaten. Op dit moment zijn de registers van gietijzeren pijpleidingen het populairst. Maar ondanks de lage kosten is dit materiaal nogal fragiel en onstabiel tot mechanische schade. Bovendien is gietijzer slecht gelast, wat de installatie moeilijk maakt.
- Aluminium registers. Door populariteit zijn deze apparaten enigszins inferieur aan de registers van stalen buizen. Tegelijkertijd hebben ze een aantal voordelen: ze zien er aantrekkelijk uit, wegen weinig, geven warmte af en zijn bestand tegen corrosie. Het belangrijkste en enige nadeel van aluminium registers is een hoge prijs.
Warmteoverdrachtscalculatie: hoogtepunten
Tijdens het installeren van een verwarmingssysteem zijn veel mensen geïnteresseerd in het berekenen van registers van gladde leidingen. Hoe te berekenen dat ze niet te veel waren (het zal erg heet zijn) of te weinig (het zal gaaf zijn)?
- Voor een privéwoning of appartement is het niet nodig om het exacte cijfer te berekenen, omdat in dit geval de specifieke temperatuurwaarde er niet toe doet. Het is belangrijk dat het temperatuurregime optimaal is.
- De eenvoudigste berekening: voor 2 m 2 moet er een sectie (gietijzer of aluminium), 1,5 m 2 - een sectie (bimetaal) zijn.
- In het geval dat het plafond meer dan 3 meter is, moet een sectie worden toegevoegd. In aanwezigheid van een balkon worden ook een of twee secties toegevoegd, afhankelijk van of het balkon geïsoleerd is of niet. Een sectie wordt toegevoegd als de kamer hoekig is.
- Aangezien de aanvoertemperatuur van het koelmiddel wordt geregeld door het hulpprogramma, is het toegestaan dat de appartementen de warmteoverdracht van het register berekenen, ongeacht het klimaat.
- In privéhuizen is deze berekening niet geschikt vanwege het feit dat het systeem te warm water ontvangt. Dit geeft een sterke oververhitting als de structuur zich in warme gebieden bevindt.
- Bovendien kan de berekening van de warmteoverdracht van het verwarmingsregister worden uitgevoerd met behulp van online calculators. Om dit te doen, moet u wat gegevens invoeren en dan berekent het programma het vereiste aantal pijpen.
Wijze van berekening
Bij het kiezen van dit apparaat is het belangrijk om de juiste diameter te kiezen van de pijpleidingen waaruit het register wordt gemaakt. De meest optimale diameter is 32 mm, maar registers met een andere diameter, maar niet meer dan 80 mm, zijn toegestaan. Als de diameter meer dan 80 mm is, kan het eenvoudigweg niet voldoende zijn dat het verwarmingssysteem een dergelijk apparaat opwarmt, omdat de ketel niet in staat zal zijn om het vereiste volume van het koelmiddel te leveren.
Om dit sanitairelement correct te kiezen en de berekening van de warmteoverdracht van het register uit te voeren, moet u rekening houden met de volgende factoren:
- Het materiaal waarvan de structuur is gemaakt.
- Wanddikte.
- Aantal raam- en deuropeningen.
Bij het berekenen van de warmteoverdracht van het register is het noodzakelijk de warmteoverdrachtswaarde van één lopende meter van de pijpleiding te kennen. Een lopende meter van een pijpleiding met een diameter van 60 mm kan bijvoorbeeld 1 m 2 kamers verwarmen met een hoogte van niet meer dan 3 meter.
In de onderstaande tabel wordt een geschatte berekening gegeven van de warmteoverdracht van het register, afhankelijk van de diameter van de pijpleidingen.
Diameter van de buis, mm.
De tabel toont de gegevens op een plafondhoogte van niet meer dan 3 meter. Met andere woorden, om 60 m 2 te verwarmen, is 87 meter buis met een diameter van 40 mm of 44 meter met een diameter van 89 mm vereist. Na het uitvoeren van de berekeningen, is het noodzakelijk om de tekeningen te maken. U moet ook alle nuances van plaatsing van het register in de ruimte in overweging nemen.
Installatie van registers
Bij het samenstellen van registers, zijn de duurste de laswerkzaamheden, die als gevolg daarvan de bepalende factor zullen worden bij het kiezen tussen de radiator en het register. U kunt echter zonder hen doen. Verbindingen worden in dit geval verbonden door middel van schroefdraadverbindingen, die, hoewel zij enigszins inferieur zijn aan verbindingen bij het lassen, ook een vrij lange tijd kunnen duren.
Tijdens de installatie van deze apparaten moet een kleine helling (0,05 ‰) worden waargenomen in de richting van de beweging van het koelmiddel.
conclusie
Dus, samenvattend, is het vermeldenswaard dat registers kunnen concurreren met andere soorten verwarmingstoestellen. Om de meest optimale configuratie van het apparaat te kiezen, moet voor elk specifiek geval afzonderlijk worden gekozen, rekening houdend met persoonlijke wensen en kenmerken van het gebouw. Het is echter wenselijk om de productie van verwarmingsregisters, evenals hun installatie, toe te vertrouwen aan professionals.
Ga je naar een interview? Negeer deze 12 tips Sommige mensen kunnen hun sterke punten niet profileren tijdens een interview. Ze regelen zo'n grandioze zelfpresentatie die de werkgever heeft.
Nadat je dit vandaag hebt gedaan, heb je je gewichtsverliesproces gesaboteerd: 25 dingen Zelfs als je body mass index normaal is, ben je zeker niet tevreden met de indicatoren van je eigen gewicht. Wist je dat je dagelijks kunt saboteren?
Hoe is het om binnen 30 jaar een maagd te zijn? Wat interessant is, vrouwen die geen seks hadden tot bijna op middelbare leeftijd.
9 beroemde vrouwen die verliefd werden op vrouwen De manifestatie van interesse niet voor het andere geslacht is niet iets ongewoons. Je kunt iemand nauwelijks verbazen of choqueren als je dat toegeeft.
Waarom heb ik een klein zakje op mijn spijkerbroek nodig? Iedereen weet dat er een klein zakje op een spijkerbroek zit, maar maar weinig mensen vroegen zich af waarom het misschien nodig was. Het is interessant dat het aanvankelijk een plaats was voor hr.
Deze tien kleine dingen die een man altijd in een vrouw ziet. Denkt u dat uw man niets weet van de vrouwelijke psychologie? Zo is het niet. Van het uiterlijk van een partner die van je houdt, zal er geen enkel kleinigheidje verborgen zijn. En hier zijn 10 dingen.
Iedereen weet dat warmteoverdracht (warmteoverdracht) - overdracht van warmte-energie - tussen lichamen en media plaatsvindt wanneer er een temperatuurverschil is. Het medium of lichaam met een hogere temperatuur, afkoeling, verwarmt de koudere omgeving en verhoogt de temperatuur.
In warmwaterverwarmingssystemen verwarmt warm water (verwarmingsmedium), het verwarmingsapparaat binnenkomend, de wanden (schaal). De muren door hun externe oppervlakken geven op twee manieren warmte af aan de lucht: convectie en straling.
Convectie is de overdracht van warmte naar luchtstromen die langs de hete wanden van het verwarmingstoestel stromen.
Thermische straling is de overdracht van thermische energie als gevolg van de emissie van elektromagnetische golven door de hete wanden van de verwarmingsinrichting in de omringende ruimte.
Een goed voorbeeld van de werking van warmtestraling is vuur. Als je in een koele avond op een afstand van drie tot vier meter zijwaarts staat tot de smeulende kolen van het vuur, dan zal het deel van het gezicht dat tegenover het vuur staat snel opwarmen en zal het tegenovergestelde deel van het gezicht koud blijven. Tegelijkertijd zal de luchttemperatuur aan beide kanten ongeveer hetzelfde zijn.
Alle apparaten - ijzer batterijen, het verwarmen registers van de buizen, staal en aluminium panelen, infraroodstralers en convectoren - verschillen van elkaar (behalve grootte, het uiterlijk, warmteoverdrachtscoëfficiënt), voornamelijk warmteoverdracht naar de omgevingslucht en uitzicht objecten. In dit geval bestaan zowel convectie als bestraling in de regel gelijktijdig en werken ze parallel.
In dit artikel zal een voorbeeld van het berekenen van de warmteoverdracht van verwarmingsregisters uit leidingen worden beschouwd. Het was economisch niet rendabel om verwarmingsregisters te produceren uit gladde leidingen, noch vandaag, noch gisteren. Als ze 30-50 jaar geleden op grote schaal werden gebruikt vanwege een tekort aan goedkope en efficiënte verwarmingsapparaten van hoge kwaliteit, dan is het gebruik van registers tegenwoordig eerder een inertie van warmte-ingenieurs. De kosten van een verwarmingssysteem dat bijvoorbeeld convectoren gebruikt, zijn 20-30% lager dan de kosten van een systeem waarbij verwarmingsregisters uit leidingen worden gebruikt. Warmte-uitvoerinrichtingen zouden maximaal moeten zijn tegen de minimale kosten en dienovereenkomstig het minimale materiaalverbruik en arbeidsinput. Vaak zijn dit echter elkaar uitsluitende criteria.
Toch is de afgifte van warmte buizen geldig indien de routering wordt uitgevoerd en bij het uitvoeren van vergelijkende berekeningen van verschillende uitvoeringsvormen van de systemen en bij de reparatie van bestaande systemen waarbij de toegepaste verhitting registers van de gladde buis.
Op basis van de theorie en praktische experimenten met warmteoverdracht, en op basis van talrijke tabelgegevens met Excel kon ik redelijk nauwkeurig definieerbare afhankelijkheid van de thermofysieke eigenschappen van de lucht (thermisch diffusievermogen, thermische geleidbaarheid, kinematische viscositeit, Prandtl) temperatuur te vinden. Hieronder vindt u een programma voor het berekenen van de warmteoverdracht van de verwarmingsregisters van horizontale metalen buizen met vrije luchtbeweging, die het resultaat is van het uitgevoerde werk.
Het berekeningsprogramma is geschreven in MS Excel, maar u kunt ook het programma OOo Calc van het Open Office-pakket gebruiken.
De regels voor het formatteren van Excel-werkbladen die worden toegepast in de artikelen van dit blog worden gepresenteerd op de pagina 'Over de blog'.
Warmteoverdracht van verwarmingsregisters van gladde leidingen. Berekening in Excel.
Het verwarmingsregister van de vier gladde leidingen en het stroomdiagram van het koelmiddel worden weergegeven in de onderstaande afbeelding.
We zetten de computer aan, MS Office en starten de berekening in Excel.
Initiële gegevens:
De eerste gegevens zijn niet veel, ze zijn duidelijk en eenvoudig.
1. Diameter van pijpen D in mm worden geregistreerd
in cel D3: 108.0
2. De lengte van het register (één pijp) L in m wordt genoteerd
in cel D4: 1.250
3. Aantal pijpen in het register N in stukjes schrijven
4. De watertemperatuur aan de "toevoer" tn in ° C nemen we op
5. De watertemperatuur bij "terug" tover in ° C schrijven we
6. Kamerluchttemperatuur tin de in ° C introduceren we
7. We selecteren het type buitenkant van de buis uit de vervolgkeuzelijst
in de gecombineerde cellen C9D9E9: "In de theoretische berekening"
8. De constante van Stefan-Boltzmann C0 in W / (m 2 * K 4) worden opgenomen
in cel D10: 0,00000005669
9. De waarde van de versnelling van de zwaartekracht g in m / s 2 wordt ingevoerd
in cel D11: 9.80665
Door het wijzigen van de initiële gegevens kan elke "temperatuursituatie" voor elk verwarmingsregister worden gesimuleerd!
De warmteafgifte van slechts een enkele horizontale pijp kan ook gemakkelijk worden berekend door dit programma! Hiervoor is het voldoende om het aantal buizen in het verwarmingsregister gelijk aan één (N = 1) aan te geven.
Berekeningsresultaten:
10. De mate van zwartheid van stralingsoppervlakken van buizen ε wordt automatisch bepaald door het geselecteerde type extern oppervlak
in cel D13: = INDEX (H5: H31; G2) = 0,810
In de database, gelegen op één blad met het berekeningsprogramma, worden 27 soorten externe oppervlakken van pijpen en hun mate van zwartheid gepresenteerd voor selectie. (Zie het downloadbestand aan het einde van dit artikel.)
11. De gemiddelde temperatuur van de buiswanden is tartikel in ° C berekenen we
in de cel D14: = (D6 + D7) / 2 = 72,5
12. De temperatuurkop dt in ° C wordt berekend
in cel D15: = D14-D8 = 54,5
13. De coëfficiënt van de volumetrische expansie van lucht ß in 1 / K wordt bepaald
in cel D16: = 1 / (D8 + 273) = 0,003436
14. De kinematische viscositeit van lucht ν in m 2 / s wordt berekend
in cel D17: = 0.0000000001192 * D8 ^ 2 + 0.000000086895 * D8 + 0.000013306 = 0.00001491
15. Het Prandtl-criterium Pr wordt bepaald
in cel D18: = 0.00000073 * D8 ^ 2-0,00028085 * D8 + 0.70934 = 0.7045
16. De thermische geleidingscoëfficiënt van lucht λ wordt berekend
in de cel D19: = -0,000000022042 * D8 ^ 2 + 0,0000793717 * D8 + 0,0243834 = 0,02580
17. Het oppervlak van de warmtedissiperende vlakken van de buizen van register A in m 2 wordt bepaald door
in cel D20: = PI () * D3 / 1000 * D4 * D5 = 1.6965
18. Warmte flux van de verwarmingsoppervlakken van het verwarmingsregister Qen in W berekenen we
in de cel D21: = D10 * D13 * D20 * ((D14 + 273) ^ 4- (D8 + 273) ^ 4) * 0.93 ^ (D5-1) = 444
19. Warmteoverdrachtscoëfficiënt voor emissie van αen in W / (m 2 * K) berekenen we
in cel D22: = D21 / (D15 * D20) = 4,8
20. Het Grashof-criterium Gr wordt berekend
in de cel D23: = D11 * D16 * (D3 / 1000) ^ 3 * D15 / D17 ^ 2 = 10410000
21. Het Nusselt-nummer Nu wordt gevonden
in de cel D24: = 0,5 * (D23 * D18) ^ 0,25 = 26,0194
22. De convectieve component van de warmtestroom Qnaar in W berekenen we
in cel D25: = D26 * D20 * D15 = 462
23. Een warmteoverdrachtscoëfficiënt voor convectie αnaar in W / (m 2 * K) wordt dienovereenkomstig bepaald
in de cel D26: = D24 * D19 / (D3 / 1000) * 0.93 ^ (D5-1) = 5.0
24. Het totale vermogen van de warmtestroom van het verwarmingsregister Q in W en Kcal / uur wordt respectievelijk aangenomen
in cel D27: = D21 + D25 = 906
en in cel D28: = D27 * 0,85855 = 779
25. De warmteoverdrachtscoëfficiënt van de oppervlakken van het verwarmingsregister naar lucht α in W / (m2 * K) en Kcal / (uur * m2 * K) wordt respectievelijk
in cel D29: = D22 + D26 = 9,8
en in cel D30: = D29 * 0,85855 = 8,4
Hiermee is de berekening in Excel voltooid. Warmteoverdracht van het verwarmingsregister uit de leidingen is gevonden!
Berekeningen worden herhaaldelijk bevestigd door oefening!
Thermische engineering berekeningen op deze site zijn gewijd aan een aantal artikelen. Ga snel naar hen kunt u de links onder het artikel volgen of via de pagina "Alle artikelen van de blog." In deze artikelen is het eenvoudig en begrijpelijk, met voorbeelden, over de basisbegrippen van warmtetechniek.
Notes.
1. Het zou juister zijn om in de berekeningen niet de warmteoverdrachtscoëfficiënt α tussen de buitenwanden van het register en de lucht te gebruiken, maar de warmteoverdrachtscoëfficiënt k. rekening houdend met de warmte-uitwisseling tussen de warmtedrager (water) en de binnenwanden van de pijpen van het verwarmingsregister, evenals de overdracht van warmte door het wandmateriaal (thermische weerstand van de wand). De warmteoverdrachtscoëfficiënt van water naar lucht in de ruimte wordt berekend met de formule:
α1≈2000... 3000 W / (m 2 * K) - de warmteoverdrachtscoëfficiënt tussen water en de binnenste stalen wand
λartikel≈50... 60 W / (m * K) - thermische geleidingscoëfficiënt van het materiaal van de wanden van pijpen
2. Warmteoverdracht verwarming registers afhankelijk van de watervoorziening in de werkwijze daarvan (van bovenaf, onderaf,...), door het aanbrengen van de afstanden tot de wanden (op de vloer, met de dorpel en de wand tot het scherm), de dikte van de coating verf en andere factoren. De daadwerkelijke warmteoverdracht kan met 15... 20% minder zijn dan de berekende warmte. Hiermee moet bij de definitieve berekeningen rekening worden gehouden!
3. De afstand tussen de pijpen en het aantal pijpen heeft ook invloed op de warmteoverdracht van de verwarmingsregisters. In het programma wordt hiermee gedeeltelijk rekening gehouden door een reductiefactor (0,93) toe te passen voor elke extra rij buizen. De afstand tussen de pijpen is wenselijk om tenminste de diameter van de pijp D te weerstaan (meer - beter).
4. De warmtedoorgangscoëfficiënt k is geen constante waarde voor een bepaald verwarmingsapparaat en verandert aanzienlijk als de temperatuurkop dt verandert. Meer hierover (en niet alleen) lees in de volgende artikelen van de blog.
Podpisyvaytesna aankondigingen van artikelen in de dozen aan het einde van elk artikel, of aan de bovenkant van elke pagina INE zabyvaytepodtverzhdatpodpisku te klikken op de link in de e-mail, die onmiddellijk door u opgegeven e-mail komen (kan komen in "Spam" map).
Beste lezers, laat commentaar op het artikel achter! Uw gedachten, opmerkingen, suggesties, vragen, advies zijn altijd interessant en nuttig voor collega's en de auteur.