Topné registry: technická data a výpočet

Topné systémy mohou zahrnovat takzvané registry – zařízení, jejichž konstrukce zahrnuje přítomnost hladkých horizontálních trubek, které jsou vzájemně rovnoběžné. Nezískali popularitu mezi majiteli soukromých domů, což má zcela objektivní důvody. Topné systémy postavené pomocí tohoto typu registrů spotřebovávají značné množství chladicí kapaliny, což je nutí vynakládat více energie na vytápění ve srovnání se standardními radiátory.

přihláška

Z velké části se registry používají v různých průmyslových odvětvích. Vážné rozměry a znatelná spotřeba chladicí kapaliny – to vše je vhodné pro vytápění dílen, skladů a dalších prostor s velkou plochou.

Topné registry poskytují optimální účinnost při použití v průmyslových budovách. Konvenční radiátory jsou horší než taková topná zařízení, protože mají lepší přenos tepla a hydrauliku. Současně jsou náklady na jejich výrobu relativně nízké a jejich provoz je levný, což umožňuje organizovat systémy vytápění, které jsou ekonomicky výhodné.

Registry tohoto typu se doporučují instalovat v prostorách, které podléhají přísným hygienickým bezpečnostním normám, jako jsou například mateřské školy. Taková zařízení se snadno udržují v čistotě, protože je lze bez větší námahy vyčistit od různých typů nečistot.

Topné registry přitom nelze považovat za ekonomické. To je způsobeno spotřebou značných objemů chladicí kapaliny pro zachování jejich funkčnosti, což je nutí plýtvat velkým množstvím energie.

Aplikace na bázi ocelových trubek je možná v topných systémech charakterizovaných jako jednotrubkové nebo dvoutrubkové, bez ohledu na typ oběhu chladiva: nucený nebo gravitační.

Технические характеристики

1. Provozní tlak je 10 atmosfér.
2. Odvod tepla – od 500 do 600 W/metr.
3. Možnost použití chladicí kapaliny ve formě vody nebo páry.
4. Spojení svařováním nebo závitováním.

Typy topných registrů

V úvahu přicházejí 3 typy registrů:

1. Sekce ve tvaru písmene „P“.
2. Serpentýn, jehož tvar je ve tvaru písmene S.
3. Smíšený.

Trubky jsou vyrobeny z oceli nebo nerezové oceli, jejichž průměr se pohybuje od 25 do 200 mm. Průmyslové prostory s administrativním nebo ekonomickým účelem jsou vytápěny pomocí potrubí o průměru 25 až 100 mm. Pokud jde o registry s větším průměrem, dosahujícím 200 mm, jsou instalovány ve výrobních dílnách a na sportovních zařízeních různého rozsahu, jako jsou například bazény.

Jejich instalace v domácnostech výrazně snižuje účinnost vytápění.

Při montáži registrů lze použít téměř libovolný počet sekcí, který je určen pouze plochou místnosti a požadovaným množstvím přenosu tepla.

Při připojování sekčních registrů se používají propojky, které mají menší průměr ve srovnání s trubkami, které jsou součástí uvažovaného typu zařízení. Pro výpočet optimální vzdálenosti mezi topnými trubkami použijte vzorec D+50 mm, kde D je třeba chápat jako průměr trubky. Dodržení takto vypočítané vzdálenosti umožňuje minimalizovat infračervené záření trubek vůči sobě, což zajišťuje zvýšení přenosu tepla.

Spojení cívek je možné díky ohybům, jejichž průměr je shodný s průměrem trubek. Instalují se na konce připojeného zařízení. Kvůli tomuto způsobu připojení se náklady na připojení registrů zvyšují, ale ne výrazně. V tomto případě je zvýšení nákladů kompenzováno zvýšením provozní účinnosti, což poskytuje větší pracovní plochu. Registr cívek má také takový pozitivní aspekt, jako je nižší hydraulický odpor ve srovnání s odporem přítomným v sekční verzi takového topného zařízení. To umožňuje použití oběhových čerpadel s nižším výkonem a nižší cenou.

Koncové uzávěry instalované na potrubí mají různé tvary: ploché, kulaté a eliptické. Zátky eliptického tvaru se používají v systémech, kde je chladicí kapalina dodávána pod vysokým tlakem. Používají se také k tomu, aby topným zařízením dodaly určitou atraktivitu. V případě potřeby je možné vybavit horní segment registru armaturou pro instalaci odplyňovacího ventilu.

Variabilita v provedení topných registrů zde nekončí, například existují zařízení tohoto typu doplněná topným tělesem. Výsledkem je zařízení, které nevyžaduje připojení k topnému systému, neboť topné médium je ohříváno vestavěným elektrospotřebičem ve formě topného tělesa.

V procesu navrhování takových zařízení se výkon topných prvků vypočítává určitým způsobem, který závisí na tom, jak velká je povrchová plocha zařízení. Pokud dojde k přehřátí registru, dojde k nadměrné aktivitě expanzního procesu a chladicí kapalina vyteče přes nouzový ventil. V opačném případě, tedy při nedostatečném výkonu, se účinnost topného tělesa sníží na minimum.

Autonomní registr musí být vybaven armaturou instalovanou v horním segmentu tohoto topného zařízení. Slouží k naplnění chladicí kapaliny před jejím uvedením do provozu a k instalaci havarijního ventilu, který lze doplnit expanzní nádobou, z důvodu nutnosti kompenzace expanze chladicí kapaliny.

Jak vypočítat požadovaný počet sekcí registru

Průřez registrových trubek je parametr, který ovlivňuje účinnost vytápění konkrétní místnosti. Čím více, tím vyšší je výsledek ohřevu. Většinou se používají cívkové a sekční registry, skládající se ze 2–4 sekcí. Toto je optimální velikost a samotný produkt má nízkou hmotnost, což je důležité z hlediska instalace.

Sekce by měly být od sebe vzdáleny 50 mm plus průměr trubky. Dodržení tohoto pravidla eliminuje skutečnost vzájemného zahřívání sekcí, čímž se zvyšuje přenos tepla.

Pro výpočet požadovaného počtu sekcí registru stačí odkázat na SNiP, který popisuje shodu 1 metru trubky jednoho nebo druhého průměru s vytápěním konkrétní oblasti:

• 25 mm – 0,15 m2;
• 75 mm – 0,37 m2;
• 160 mm – 0,77 m2.

Uvedené vztahy jsou správné pouze pro úsek u vstupu do registru. Vzhledem k ochlazování chladicí kapaliny při jejím pohybu zařízením předpokládá výpočet následných úseků nárůst hodnoty plochy o 0,9.

Pro snazší pochopení potřebného počtu sekcí můžete využít online kalkulačky, kterých je na internetu celá řada. Ale měli byste mít na paměti, že ne všechny fungují správně, takže je musíte nejprve otestovat pomocí výše uvedeného vzorce.

Pro přesnější výpočet se doporučuje použít vzorec:

Q=P*D*L*K*ΔtKde

Q – měrný tepelný výkon, W,
P – číslo π = 3,14,
D – průměr trubky, m,
L – délka jednoho úseku, m,
К – součinitel tepelné vodivosti kovu 11,63 W/m²*C,
Δt – teplotní rozdíl mezi chladicí kapalinou a vzduchem v místnosti.

Tento výraz v uvedeném tvaru také platí pouze pro první úsek registru nebo první otáčku cívky. Pro následující sekce musí být vynásobena koeficientem 0,9.

Советы

Než začnete dělat registry, měli byste se postarat o nákup příslušných materiálů. Budete potřebovat trubky jednoho nebo druhého průměru a určité délky. Přesná čísla zde nejsou uvedena, protože příslušný typ zařízení lze sestavit z libovolných trubek bez zaměření na jejich průměr a tloušťku. Důležitější je zajištění optimálního přenosu tepla, což zahrnuje provedení výpočtů s ohledem na požadovanou plochu registru.

Chcete-li to provést, budete muset určit vnější oblast celého systému. Výsledná hodnota se pak vynásobí 330 W. Použití této metody vychází z tvrzení, že 1 m2 vydá 330 W tepla, pokud je teplota média 60 °C a vzduch uvnitř vytápěné místnosti 18 °C.

Poraďte! Nemusíte dělat ruční výpočty, ale použijte jednoduchý program v EXCELu a poté registr správně svařte podle přesných parametrů. Program si můžete stáhnout jedním kliknutím z odkazu: http://al-vo.ru/wp-content/uploads/2014/02/teplootdacha-registra-otopleniya.xls.

Pro lidi zkušené ve svařování nebude montáž konstrukce obtížná. Bude nutné připravit trubky a rozřezat je na části a také se postarat o zátky, pro jejichž výrobu bude vyžadován ocelový plech. Sestavení registru neznamená přítomnost přesně definovaného pořadí akcí. Po dokončení svařovacích prací je nutné zajistit těsnost vytvořené konstrukce. V opačném případě lze poskytnout následující rady:

• měli byste si vybrat trubky s optimální tloušťkou stěny, protože příliš tenké se dostatečně rychle ochladí a tlusté se zahřejí dlouho;
• horní část musí být doplněna Mayevského ventilem, pomocí kterého se uvolňuje vzduch;
• montáž registru ve formě cívky zahrnuje použití ohýbačky trubek, pokud to není možné, mohou být rotační sekce sestaveny z hotových ohybů;
• vstup chladicí kapaliny musí být vybaven kohoutem a výstup ventilem;
• Instalace registru by měla být provedena s mírným sklonem ve směru, kde se nachází přívodní potrubí, což zajišťuje, že Mayevsky jeřáb zaujímá nejvyšší polohu.

Jak zlepšit odvod tepla registrů

Účinnost registrů závisí na teplosměnné ploše, která je u těchto zařízení relativně malá. V této souvislosti je pro zlepšení přenosu tepla žádoucí zvětšit zmíněnou plochu, čehož lze dosáhnout svařováním kovových desek. Takové prvky jsou instalovány svisle a poskytují určitý druh žebrování trubek.

Je také možné vytvořit něco podobného jako konvekční vytápění. To je možné, pokud nesvařujete kovové desky, ale profilové trubky, které jsou namontovány na přední straně zařízení ve svislé poloze. V důsledku toho bude do těchto trubek zespodu vstupovat studený vzduch, ohřívat se a vystupovat jejich horní částí.

Náklady na potrubní registry

Je téměř nemožné uvést přesnou cenu registrů vyrobených z hladkých trubek, protože jejich vznik ovlivňuje mnoho faktorů. Zde je například nutné zmínit individualitu provedení, požadované rozměry, dodací podmínky atp.

Výkon

Hladké trubkové registry stále nacházejí své využití, které je ve výrobních podmínkách opodstatněnější. Pokud jde o soukromé domy, neměli byste k jejich vytápění používat systémy sestavené pomocí registrů tohoto typu. To povede k výraznému zvýšení objemu ohřáté vody, což zvýší spotřebu energie, a to není rentabilní.