Добавить в закладки
Текущий рейтинг статьи:
Статьи

Стальные трубчатые радиаторы: разновидности, особенности, расчет тепловой мощности

Какими бывают трубчатые радиаторы? Каким образом рассчитывается их тепловая мощность? Есть ли у этих изделий какие-то заметные преимущества перед современными алюминиевыми и биметаллическими отопительными приборами? Давайте попробуем ответить на эти вопросы.

Трубчатый радиатор в одном из вариантов исполнения.

Трубчатый радиатор в одном из вариантов исполнения.

Что это такое

Стальные трубчатые радиаторы, или регистры — это отопительные приборы, представляющие собой просто-напросто несколько соединенных сварными перемычками или разъемными соединениями стальных труб.

Диаметр труб может варьироваться от 32 до 200 и более миллиметров. Сечения перемычек вполне предсказуемо равны или чуть превышают сечения подводок: они не должны быть узким местом при циркуляции теплоносителя.

Заметьте: конфигурация перемычек должна образовывать внутри прибора контур, вовлекающий в циркуляцию весь объем содержащегося в нем теплоносителя.
В противном случае можно получить не только заметное падение теплоотдачи, но и вероятность разморозки регистра при падении температуры в помещении ниже нуля.

Подводки и перемычки должны образовывать замкнутый контур для теплоносителя.

Подводки и перемычки должны образовывать замкнутый контур для теплоносителя.

Секции (трубы) регистра могут быть как горизонтальными, так и вертикальными.

  • В первом случае обычно используется три-четыре трубы максимально большого диаметра. Такие регистры не блещут эстетикой и обычно изготавливаются самостоятельно для отопления гаражей и вспомогательных помещений. Их достоинство — минимум сварных швов, каждый из которых является слабым местом конструкции.
  • Вертикальные трубчатые радиаторы отопления, напротив, чаще выступают в качестве элемента дизайна помещений. Количество секций может достигать нескольких десятков; при изготовлении секций могут использоваться как круглые, так и профильные трубы.
Вертикальный регистр.

Вертикальный регистр.

Заметьте: профтруба — не лучший выбор с точки зрения функциональности.
Круглое сечение обеспечивает максимальную устойчивость к внутреннему давлению при минимальной толщине стенок.

Несколько реже привычных регистров можно встретить приборы с верхним и нижним коллекторами, соединенными трубчатыми перемычками.

Плюсы и минусы

Основные альтернативы регистрам — алюминиевые и биметаллические секционные радиаторы. Первые востребованы в автономных отопительных контурах, вторые — в системах центрального отопления, где возможны скачки давления и превышение расчетных температур.

Для начала давайте сравним объективные характеристики приборов, предлагаемых современным рынком.

ПараметрСтальной трубчатыйАлюминиевыйБиметаллический
Рабочая температура150С110 С130С
Рабочее давление30 кгс/см216 кгс/см225 кгс/см2
Теплоотдача на секцию при стандартной высоте радиатора80 Вт200 Вт180 Вт
Цена секции800 рублей300 рублей500 рублей

Как легко заметить, по теплоотдаче и стоимости условной секции трубчатые радиаторы проигрывают с разгромным счетом. Преимущества по рабочему давлению и максимальной температуре неоспоримы, однако востребованы они будут лишь в форс-мажорной ситуации: даже для ЦО нормой считается температура до 95С и давление до 6 кгс/см2.

Низкая теплоотдача трубчатых секций иногда компенсируется их нестандартной высотой.

Низкая теплоотдача трубчатых секций иногда компенсируется их нестандартной высотой.

Однако, как всегда, дьявол кроется в деталях.

Фабричные стальные регистры действительно являются сомнительным вложением денег: кроме непривычной внешности, у них мало объективных достоинств. А вот изготовленный своими руками из трубы солидного диаметра радиатор уже обойдется не в пример дешевле покупного отопительного прибора и составит ему серьезную конкуренцию в плане теплоотдачи.

Давайте попробуем сформулировать все плюсы и минусы решения.

Достоинства

  • Высокая прочность на разрыв, способность противостоять гидроударам.
  • Дешевизна при самостоятельном изготовлении.
  • Отсутствие межсекционных течей при колебаниях температуры теплоносителя.
  • Простая уборка поверхности отопительного прибора.
  • Отсутствие необходимости в регулярной промывке. Трубчатые радиаторы с нижним подключением лишены физической возможности накапливать ил и песок — им просто негде задержаться в отопительном приборе. В регистрах с врезкой подводок в торцы верхней и нижней секции ил может накапливаться; однако пока в нем остается необходимый для циркуляции проход, теплоотдача регистра снижается весьма незначительно.
  • Сталь не образует гальванических пар с медью и прочими применяемыми в отопительных контурах металлами, чем выгодно отличается от алюминия. Электрохимическая коррозия алюминиевых радиаторов часто наблюдается в системах ЦО, в которых хотя бы часть контура проложена медной трубой.

Недостатки

  • Сомнительная эстетика самодельного прибора.
Регистр едва ли впишется в дизайн современной квартиры.

Регистр едва ли впишется в дизайн современной квартиры.

  • Меньший по сравнению с алюминиевыми и биметаллическими радиаторами тепловой поток на секцию или единицу длины (при сопоставимых глубине и высоте).
  • При большом диаметре секции — большая занимаемая прибором площадь помещения.
  • Поскольку основной материал для регистров — обычные трубы из коррозионно-нестойкой стали, ржавчина становится проблемой, но лишь при сбросе контура отопления на лето. При заполненной системе внутренняя поверхность регистра не ржавеет.
  • Наконец, значительный внутренний объем регистра означает большую тепловую инерционность радиатора. Его нагрев после запуска отопления займет продолжительное время.

Впрочем: остывать он тоже будет долго, что окажется несомненным достоинством при отоплении твердотопливным котлом с его периодическими растопками.

Для твердотопливного отопления инерционность приборов будет несомненным достоинством.

Для твердотопливного отопления инерционность приборов будет несомненным достоинством.

Расчет теплового потока

Формулы

Как вычислить теплоотдачу многосекционного регистра из гладких труб? Это необходимо и при самостоятельном изготовлении прибора, и в том случае, если вам нужно сравнить панельный и трубчатый радиатор, чтобы выбрать максимально компактный прибор достаточной мощности.

Инструкция по расчету теплоотдачи поверхности прямой стальной трубы сводится к использованию формулы Q=π*D*L*k*Dt.

В ней:

  • Q — тепловаямощность (Вт).
  • π — число «пи», обычно принимается равным 3,1415.
  • D — диаметр трубы.
  • L — ее длина.
  • k — коэффициент теплопередачи. Для стальной трубы он берется равным 11,63 Вт/м2*С.
  • Dt — разница температур между теплоносителем и воздухом комнаты.

Внимание: чтобы получить тепловую мощность в ваттах, все размеры нужно вводить в единицах СИ — метрах.

В случае горизонтального регистра мы имеем дело с несколькими гладкими стальными трубами известной длины. Казалось бы, будет логичным просто сложить результаты тепловой мощности для всех секций; однако тут есть одна тонкость. Все секции, кроме первой, будут контактировать не со сравнительно холодным воздухом помещения, а с нагретым восходящим потоком от нижних труб.

Верхняя труба контактирует с восходящим потоком теплого воздуха.

Верхняя труба контактирует с восходящим потоком теплого воздуха.

Именно поэтому для расчета мощности второй и последующих секций горизонтального регистра используется постоянный коэффициент 0,9.

Пример

Давайте в качестве примера вычислим мощность четырехсекционного регистра при следующих вводных параметрах:

  • Диаметр секции — 157 мм.
  • Ее длина — 3 метра.
  • Температура теплоносителя — 70 С.
  • Температура в комнате — 20С.
Четырехсекционный регистр.

Четырехсекционный регистр.

Приступим к вычислениям.

  1. Переводим диаметр секции в единицы СИ. 157 мм = 0,157 м.
  2. Вычисляем Dt. Дельта равна 70 — 20 = 50С.
  3. Подставляем значения в формулу. Мощность первой секции равна 3,1415*0,157*3*11,63*50=860 ( округлением) ватт.
  4. Мощность каждой из остальных секций равна 860*0,9=774 ватта.
  5. Полная мощность прибора будет примерно равной 860+(774*3)=3182 ватта.
Секционный радиатор на фото способен отдать примерно ту же мощность, но обойдется гораздо дороже.

Секционный радиатор на фото способен отдать примерно ту же мощность, но обойдется гораздо дороже.

Заключение

Надеемся, что наш материал окажется полезным читателю при выборе отопительных приборов. Узнать больше о том, какими они бывают и какие стальные трубчатые радиаторы отопления лучше, поможет видео в этой статье. Успехов!


Оставить комментарий

ОБЯЗАТЕЛЬНО приложите ФОТО проблемы - так ответ эксперта будет гораздо точней

Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение

Ваше имя:
Ваш e-mail:



загрузка...
Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Автор: Виктор Большов
Опубликовано: 02.12.2015

Как выполнить надежный монтаж труб

получите бесплатный пошаговый видео-курс

+ бонусные уроки:

  • Из какого материала выбрать трубу
  • Предназначение разных труб
  • Прочистка труб
  • Как разрезать трубу
  • Как соединить трубы без сварки

... и еще несколько сюрпризов:)


Остались вопросы? Задайте их в нашей группе вконтакте



Please leave this field empty.

Задайте вопрос эксперту

Обязательно приложите ФОТОГРАФИЮ проблемы! Чем яснее проблема - тем проще ответить эксперту









Удалить

Удалить

Удалить

Удалить

Добавить файл

Ответ эксперта придет вам на почту. Обычно время ответа от 30 минут до 2 суток