Всем известно, что теплообмен (теплоотдача) – передача тепловой энергии – между телами и средами возникает при наличии разницы температур. Среда или тело имеющая более высокую температуру, остывая, нагревает более холодную среду и повышает ее температуру.

В системах водяного отопления горячая вода (теплоноситель), поступая в прибор отопления, нагревает его стенки (оболочку). Стенки через свои наружные поверхности отдают тепло воздуху в основном двумя способами: конвекцией и излучением.

Конвекция – это передача тепла потокам воздуха, протекающим вдоль горячих стенок прибора отопления.

Тепловое излучение – это передача тепловой энергии за счет излучения электромагнитных волн горячими стенками прибора отопления в окружающее пространство.

Наглядным примером действия теплового излучения является костер. Если в прохладный вечер стать боком к тлеющим углям костра на расстоянии трех – четырех метров, то часть лица, обращенная к костру, быстро нагреется, а противоположная часть лица будет оставаться холодной. При этом температура воздуха с обеих сторон будет примерно одинаковой.

Все приборы – чугунные батареи, регистры отопления из труб, стальные и алюминиевые панели, конвекторы и инфракрасные излучатели – отличаются друг от друга (кроме габаритов, внешнего вида, коэффициентов теплоотдачи) преобладающим видом передачи тепла окружающему воздуху и предметам. При этом, как правило, и конвекция и излучение существуют одновременно и действуют параллельно.

В этой статье будет рассмотрен пример расчета теплоотдачи регистров отопления из труб. Изготавливать регистры отопления из гладких труб экономически не было выгодно никогда - ни сегодня, ни вчера. Если 30-50 лет назад их широко применяли из-за дефицита качественных дешевых и эффективных приборов отопления, то применение регистров сегодня – это скорее инерционная привычка теплотехников. Стоимость системы отопления с применением, например, конвекторов на 20-30% ниже стоимости системы, где применены регистры отопления из труб. Теплоотдача приборов должна быть максимальной при минимальной стоимости и, соответственно, минимальной материалоемкости и трудоемкости изготовления. Однако часто это - взаимоисключающие критерии.

Тем не менее, вопрос теплоотдачи стальных труб остается актуальным, если ими выполняется разводка, а также при выполнении сравнительных расчетов различных вариантов систем и при ремонтах действующих систем, в которых применены регистры отопления из гладких труб.

Опираясь на теорию и практические опыты по теплоотдаче, а так же на основе многочисленных табличных данных с помощью Excel мне удалось найти достаточно точные формульные зависимости теплофизических характеристик воздуха (температуропроводности, теплопроводности, кинематической вязкости, критерия Прандтля) от температуры. Ниже представлена программа расчета теплоотдачи регистров отопления из горизонтальных металлических труб при свободном движении воздуха, являющаяся итогом проделанной работы.

Программа расчетов написана в MS Excel, но можно использовать и программу OOo Calc из пакета Open Office.

Правила форматирования ячеек листа Excel, которые применены в статьях этого блога, представлены на странице «О блоге».

Теплоотдача регистров отопления из гладких труб. Расчет в Excel.

Регистр отопления из четырех гладких труб и схема движения теплоносителя показаны на рисунке, представленном ниже.

Включаем компьютер, MS Office и начинаем расчет в Excel.

Исходные данные:

Исходных данных не много, они понятны и просты.

1. Диаметр труб D в мм заносим

в ячейку D3: 108,0

2. Длину регистра (одной трубы) L в м записываем

в ячейку D4: 1,250

3. Количество труб в регистре N в штуках пишем

в ячейку D5: 4

4. Температуру воды на «подаче» tп в °C заносим

в ячейку D6: 85

5. Температуру воды на «обратке» tо в °C пишем

в ячейку D7: 60

6. Температуру воздуха в помещении tв в °C вводим

в ячейку D8: 18

7. Вид наружной поверхности труб выбираем из выпадающего списка

в объединенных ячейках C9D9E9: «При теоретическом расчете»

8. Постоянную Стефана-Больцмана C0 в Вт/(м2*К4) заносим

в ячейку D10: 0,00000005669

9. Значение ускорения свободного падения g в м/с2 вписываем

в ячейку D11: 9,80665

Меняя исходные данные можно смоделировать любую «температурную ситуацию» для любого типоразмера регистра отопления!

Теплоотдача просто одиночной горизонтальной трубы также может легко быть посчитанной по этой программе! Для этого достаточно указать количество труб в регистре отопления равное единице (N=1).

Результаты расчетов:

10. Степень черноты излучающих поверхностей труб ε автоматически определяется по выбранному виду наружной поверхности

В базе данных, расположенной на одном листе с программой расчета, для выбора представлены 27 видов наружных поверхностей труб и их степени черноты. (Смотри в файле для скачивания в конце статьи.)

11. Среднюю температуру стенок труб tст в °C вычисляем

в ячейке D14: =(D6+D7)/2 =72,5

tст=(tп+tо)/2

12. Температурный напор dt в °C рассчитываем

в ячейке D15: =D14-D8 =54,5

13. Коэффициент объемного расширения воздуха β в 1/K определяем

в ячейке D16: =1/(D8+273) =0,003436

14. Кинематическую вязкость воздуха ν в м2/с вычисляем

в ячейке D17: =0,0000000001192*D8^2+0,000000086895*D8+0,000013306 =0,00001491

ν=0,0000000001192*tв2+0,000000086895*tв+0,000013306

15. Критерий Прандтля Pr определяем

в ячейке D18: =0,00000073*D8^2-0,00028085*D8+0,70934 =0,7045

Pr=0,00000073*tв2-0,00028085*tв +0,70934

16. Коэффициент теплопроводности воздуха λ рассчитываем

в ячейке D19: =-0,000000022042*D8^2+0,0000793717*D8+0,0243834 =0,02580

λ=-0,000000022042*tв2+0,0000793717*tв+0,0243834

17. Площадь теплоотдающих поверхностей труб регистра A в м2 определяем

в ячейке D20: =ПИ()*D3/1000*D4*D5 =1,6965

A=π*(D/1000)*L*N

18. Тепловой поток излучения с поверхностей труб регистра отопления Qи в Вт вычисляем

в ячейке D21: =D10*D13*D20*((D14+273)^4- (D8+273)^4)*0,93^(D5-1) =444

Qи=C0*ε*A*((tст+273)4- (tв+273)4)*0,93(N-1)

19. Коэффициент теплоотдачи при излучении αи в Вт/(м2*К) рассчитываем

в ячейке D22: =D21/(D15*D20) =4,8

20. Критерий Грасгофа Gr вычисляем

в ячейке D23: =D11*D16*(D3/1000)^3*D15/D17^2 =10410000

Gr=g*β*(D/1000)3*dt/ν2

21. Критерий Нуссельта Nu находим

в ячейке D24: =0,5*(D23*D18)^0,25 =26,0194

Nu=0,5*(Gr*Pr)0,25

22. Конвективную составляющую теплового потока Qк в Вт вычисляем

в ячейке D25: =D26*D20*D15 =462

23. А коэффициент теплоотдачи при конвекции αк в Вт/(м2*К) определяем соответственно

в ячейке D26: =D24*D19/(D3/1000)*0,93^(D5-1) =5,0

αк=Nu*λ/(D/1000)*0,93(N-1)

24. Полную мощность теплового потока регистра отопления Q в Вт и Ккал/час считаем соответственно

в ячейке D27: =D21+D25 =906

и в ячейке D28: =D27*0,85985 =779

25. Коэффициент теплоотдачи от поверхностей регистра отопления воздуху α в Вт/(м2*К) и Ккал/(час*м2*К) находим соответственно

в ячейке D29: =D22+D26 =9,8

и в ячейке D30: =D29*0,85985 =8,4

α’=α*0,85985

На этом расчет в Excel завершен. Теплоотдача регистра отопления из труб найдена!

Расчеты многократно подтверждены практикой!

Теплотехническим расчетам на этом сайте посвящен еще ряд статей. Быстро перейти к ним можно по ссылкам, расположенным ниже статьи или через страницу «Все статьи блога». В этих статьях просто и понятно на примерах рассказывается об основных понятиях теплотехники.

Замечания.

1. Правильнее в расчетах было бы использовать не коэффициент теплоотдачи α между наружными стенками регистра и воздухом, а коэффициент теплопередачи k, учитывающий теплообмен между теплоносителем (водой) и внутренними стенками труб регистра отопления, а так же передачу тепла через материал стенки (термическое сопротивление стенки). Рассчитывается коэффициент теплопередачи от воды к воздуху помещения по формуле:

k=1/(1/α1+sст/λст+1/α)

Но так как:

α1≈2000…3000 Вт/(м2*К) – коэффициент теплоотдачи между водой и внутренней стальной стенкой

sст≈0,002…0,005 м – толщина стенок труб

λст≈50…60 Вт/(м*К) – коэффициент теплопроводности материала стенок труб

sст/λст≈0

И следовательно:

2. Теплоотдача регистров отопления зависит от способа подачи воды в них (сверху вниз, снизу вверх …), от монтажных расстояний до ограждающих конструкций (до пола, до подоконника, до стены, до экрана), от толщины лакокрасочного покрытия и прочих факторов. Фактическая теплоотдача может быть меньше расчетной на 15…20%. Это необходимо учитывать при окончательных расчетах!

3. Расстояние между трубами и количество труб также оказывают влияние на теплоотдачу регистров отопления. В программе это частично учтено применением понижающего коэффициента (0,93) на каждый дополнительный ряд труб. Расстояние между трубами желательно выдерживать не менее диаметра трубы D (больше - лучше).

4. Коэффициент теплопередачи k не является постоянной величиной для конкретного прибора отопления и значительно меняется при изменении температурного напора dt! Подробнее об этом (и не только) читайте в ближайших статьях блога.

Подписывайтесь на анонсы статей в окнах, расположенных в конце каждой статьи или вверху каждой страницы и не забывайте подтверждать подписку кликом по ссылке в письме, которое тут же придет к вам на указанную почту (может прийти в папку «Спам»)!!!

Уважаемые читатели, оставляйте комментарии к статье! Ваши мысли, замечания, предложения, вопросы, советы всегда интересны и полезны коллегам и автору!!!

На главную

al-vo.ru

- в помощь домашнему умельцу!

Традиционными приборами теплообмена, устанавливаемыми в жилых помещениях, являются радиаторы отопления. Однако, нередко можно встретить картину, когда хозяева, по всей видимости – из соображений экономии, предпочитают обойтись самодельными регистрами, то есть каскадно сваренными отрезками труб большого диаметра. Такой подход обычно широко применяется в хозяйственных или подсобных постройках и помещениях, но при аккуратной сборе и покраске регистры вполне могут вписаться и в интерьер жилой комнаты.

Калькуляторы расчета параметров регистра отопления

Однако, экономия при таком подходе – далеко не очевидна: по сути, любой регистр по своим возможностям теплоотдачи обычно проигрывает намного более компактным и аккуратным внешне радиаторам. Во всяком случае, ждать каких-либо чудес от его установки – не приходится. А коли так, то планировать установку подобных отопительных приборов следует только после проведенных расчетов и сравнительного анализа стоимости и эффективности. А помогут нам в этом вопросе калькуляторы расчета параметров регистра отопления.

Предлагается такой алгоритм проведения вычислений:

• Вначале на первом калькуляторе определяется количество теплопотерь, требующих компенсации за счет системы отопления. Одним словом – вычисляется потребная тепловая мощность для конкретной комнаты.
• Располагая значением требуемой мощности, на втором калькуляторе можно быстро и точно «спроектировать» регистр отопления с искомой теплоотдачей – то есть определить его длину, количество секций и диаметр (сечение) используемых для изготовления труб.

Чуть ниже, под самими калькуляторами, будут приведены необходимые пояснения по проведению расчетов.

Калькуляторы расчета параметров регистра отопления

Калькулятор расчета необходимой тепловой мощности для обогрева помещения

Калькулятор для подбора оптимальных параметров регистра отопления

Пояснения по проведению расчетов

1. По расчету тепловой мощности

Алгоритм строится на учете тех специфических особенностей помещения, которые влияют на количество тепловых потерь из него:

• Площадь помещения и уровень высоты потолка предопределят примерный объем комнаты.
• Следующий пункт – количество стен, выходящих на улицу. Чем больше внешних стен, тем весомее теплопотери через них – в программу расчета будет внесена соответствующая поправка.
• Специфические данные – куда смотрят внешние стены по отношению к сторонам света и к преобладающим зимою ветрам. Кажется, что это мелочь, но для достоверности картины и ее учесть не мешает. Понятно, стена что на северной стороне, то есть никогда не видящая Солнца, или же почти всегда обращённая к морозному ветру, будет выхолаживаться значительно быстрее.
• Следующий пункт – это минимальные температуры, характерные для региона в самую холодную декаду года. Подчеркиваньем – НЕ аномальные морозы, а тот минимум, который является для ваших климатических условий нормой.
• Следующие поле ввода отражает степень термоизолированности помещения и предлагает оценить степень утепленность внешних стен. Полностью утепленной можно считать лишь ту, термоизоляционные работы на которой проведены в полном объеме на основании проведенных теплотехнических расчетов. Совсем не утепленных стен в жилых домах быть в принципе не должно – это может быть гараж, сарай и т.п., да и то хороший хозяин стремится и в таких постройках обеспечивать хотя бы минимальный уровень термоизоляции.
• Далее следует оценить «соседство» помещения по вертикали, то есть сверху и снизу. Утечки тепла через перекрытия и полы бывают весьма внушительными, так что игнорировать это обстоятельство – неразумно. Необходимо выбрать нужные пункты из выпадающих списков.
• Далее – окна. Потребуется внести их тип, количество и размеры. На основании этих данных программа расчета внесет необходимую поправку к конечному результату.
• И, наконец, в комнате может быть дверь, выходящая на улицу (в неотапливаемое помещение). Если дверью регулярно пользуются, то любое ее открытие сопровождается проникновением в комнату большой массы холодного воздуха, и это требует определенной «компенсации» за счет увеличения мощности обогрева.

Итоговый результат будет показан в ваттах и киловаттах. Значение записываем – и переходим к следующему калькулятору.

2. По подбору параметров регистра отопления

Да, именно по подбору, основываясь на проведённом расчете потребной тепловой мощности.

Дело в том, что в тех случаях, когда планируется изготовление и установка регистра отопления, хозяин уже, как правило, обладает какими-то исходными данными. Например, от точно знает, что в помещении можно выделить для установки регистра 4 метра по внешней стене - и не более, а вот с количеством параллельных секций особых ограничений нет. Другой пример – к самой идее изготовления регистра привело наличие в хозяйстве ненужных для других целей труб конкретного диаметра. Чтобы они зря не валялись, их пускают на изготовление прибора отопления.

Возможны иные исходные варианты – но всё равно калькулятор дает возможность очень быстро и точно «спроектировать» регистр.

Что указывается в полях ввода:

• Температурный режим системы отопления – средняя температура в трубе подачи и в «обратке». На основании этих параметров, с учетом температуры воздуха в помещении (она принята, для упрощения, стабильная, в +20°С), рассчитывается значение так называемого теплового напора, необходимого для дальнейших вычислений. Эти данные температуры при дальнейших расчетах можно будет не менять.
• А вот с размерными показателями регистра – вполне можно «поиграть». Имеется в виду, что можно попробовать изменять количество секций, длину регистра, диаметр или сечение труб, из которого прибор будет изготавливаться, так, чтобы итоговое значение при расчете было не меньше, чем полученное при работе с первым калькулятором.

Это – совсем не сложно, и на практике занимает буквально минуту-другую. Зато появляется возможность найти несколько приемлемых вариантов, например, из труб разного сечения – с разным количеством секций. Сравнив экономичность, степень сложности сборки, да и внешний вид этих вариантов, можно уже окончательно определиться с оптимальным для своих условий.

Регистры отопления – «за» и «против»

Не стоит слишком уж приписывать этим приборам «волшебные» качества по отоплению помещений. Скорее, наоборот, к их установке следует прибегать, когда имеются действительно веские основания. Подробнее об этом, а также о расчетах и изготовлении регистров отопления – в специальной публикации нашего портала.

stroyday.ru

Как рассчитать количество регистров отопления – важные правила

Регистры отопления представляют собой конструкцию из трубопроводов, соединенных между собой перпендикулярными трубами (часто применяются гладкие трубы). Такие приборы широко применяются для промышленных помещений, обогрева организаций, гаражей, складов. Использование таких конструкций для квартир и домов применяется намного реже и только в случае с автономным отоплением.

Одним из самых главных вопросов связанных с установкой системы отопления является вопрос, как рассчитать количество регистров отопления.

От правильных вычислений зависит дальнейшая работа системы. Неправильный подбор может повлечь за собой слабый обогрев помещения, либо перерасход источника отопления.

Основные правила расчета

При использовании трубопроводов с большими диаметрами следует избегать выбора труб более чем 80 мм. Это обусловлено работой котла, который не способен подавать необходимой количество воды в систему для должного обогрева помещения.

Один из самых простых способов расчета таков: устанавливать одну секцию трубопровода регистра для двух квадратных метров. Такой вариант не является точным, расчет достаточно приблизительный, необходимо учитывать возможные теплопотери в помещении.

Для этого определяется:

• Количество окон и дверей, материал изготовления.
• Толщина стен и материал изготовления.
• Нахождение помещения на углу (две или более стены выходят на улицу).
• Учет наличия балкона или лоджии.
• Высота потолков.

Учет всех параметров позволит максимально точно подобрать нужное количество регистров для помещения, что обеспечит максимально комфортные температурные условия в любое время года. При необходимости к прибору отопления сваривают дополнительный регистр.

Расчеты по площади

Расчет регистров отопления по площади помещения основывается на показателях теплоотдачи труб.

На трубопровод с сечением 60 мм с длиной в метр приходится один квадратный метр обогреваемого помещения. Расчет ведется для комнат с высотой потолка не превышающих 3 м.

Для коттеджей и частных домов профессионалы рекомендуют придерживаться расчета, где теплопотери помещения делятся на теплоотдачу одного регистра. Такой подход позволяет минимизировать погрешность в расчетах, применить расход теплоносителя в регистре отопления, сделать систему отопления эффективной.

Монтаж оборудования

Регистр, соединенный сваркой

Для установки требуется проведение сварочных работ. Этот момент вызывает некоторую сложность.

При правильно выполненных и качественных элементах выполнение сварки значительно упрощается. При возможности части регистра свариваются вне помещения.

Принято придерживаться при установке трубопровода правила с наклоном регистра на 0,05% по стороне тока воды в системе. Такой метод позволяет эффективно подавать тепло для помещения.

Как проверить герметичность сваренного регистра: можно закрыть нижнее соединение у трубы. После этого полость заполняют водой. Необходимо тщательно осмотреть все стыки на наличие подтеков. Если вода проступает, то требует повторная сварка.

Теплоноситель сливается и проводится работа. После завершения сварки обработанные места зачищаются и окрашиваются.

Надеемся, что материал статьи был вам полезен. Будем благодарны, если поделитесь ей в социальных сетях.

Хорошего вам дня!

kvarremontnik.ru

Расчет теплоотдачи регистра отопления

Регистр отопительной системы представляет собой прибор, изготовленный из гладкостенных трубопроводов. По своим конструктивным особенностям регистр послужил основой для большинства радиаторов. Очень часто данные устройства располагают в технических и промышленных помещениях. К тому же нередки случаи, когда их устанавливают в квартирах в составе автономных отопительных систем. Однако далеко не все знают, как провести расчет теплоотдачи регистра.

Основные виды и технические характеристики

Существует несколько основных разновидностей данных отопительных приборов. Регистры классифицируют по способу монтажа, форме исполнения и материалу. Поэтому перед тем как произвести расчет регистров из гладких труб для отопления, рассмотрим более подробно каждую группу данных устройств.

По форме исполнения

1. Секционные регистры. Такие теплообменники изготавливают из одного или нескольких гладкостенных трубопроводов диаметром от 25 до 400 мм, соединяемых между собой патрубками и закрываемых заглушками. Теплоноситель через патрубок поступает в верхнюю секцию, а в следующую секцию перетекает на противоположном конце и т. д.
2. Змеевиковые (S-образные) устройства – трубопроводы соединяются дугами, в результате получается сплошная труба. Подобная форма позволяет задействовать поверхность прибора в целом, что увеличивает эффективную площадь теплообменника. Ниже рассмотрим, как выполнить расчет теплоотдачи регистра из гладких труб.

По способу монтажа

Регистры для отопительных систем делят на переносные и стационарные. Переносные или мобильные устройства, как правило, используют в помещениях, где требуется временная поддержка заданной температуры до устройства основной системы обогрева. К примеру, при возведении нового здания или при проведении ремонтных работ в гараже. В таких системах в качестве теплоносителя используются антифризы или синтетические масла, а энергия тепла генерируется посредством электрических ТЭНов.

По материалу

1. Стальные регистры. Это наиболее популярный вид приборов, изготовленных из стали. Также стоит обратить внимание, что сталь является довольно прочным материалом. Отлично сваривается и при этом обладает хорошей теплопроводностью.
2. Чугунные устройства. В настоящее время наиболее популярны регистры из чугунных трубопроводов. Но, несмотря на невысокую стоимость, данный материал довольно хрупкий и неустойчивый к механическим повреждениям. Кроме того, чугун плохо сваривается, что затрудняет монтаж.
3. Алюминиевые регистры. По популярности данные устройства немного уступают регистрам из стальных труб. При этом они обладают рядом преимуществ: привлекательно выглядят, мало весят, хорошо отдают тепло и устойчивы к коррозии. Главный и единственный недостаток алюминиевых регистров – высокая цена.

Расчет теплоотдачи: основные моменты

В процессе монтажа отопительной системы многих интересует расчет регистров из гладких труб. Как расчитать, чтобы их не было чересчур много (будет очень жарко) или слишком мало (будет прохладно)?

1. Для частного дома или квартиры нет необходимости рассчитывать точную цифру, так как в данном случае неважно конкретное значение температуры. Важно, чтобы температурный режим был оптимальным.
2. Наиболее простой расчет: на 2 м2 должна приходиться одна секция (чугун или алюминий), на 1,5 м2 – одна секция (биметалл).
3. В случае если потолок более 3 метров, следует добавить одну секцию. При наличии балкона также добавляется одна или две секции, в зависимости от того, утеплен балкон или нет. Добавляется секция, если комната угловая.
4. Так как температура подачи теплоносителя регулируется коммунальной службой, для квартир допускается выполнять расчет теплоотдачи регистра независимо от климата.
5. В частных домах данный расчет не подходит в связи с тем, что в систему поступает слишком горячая вода. Это дает сильный перегрев, если строение располагается в теплых регионах.
6. Помимо этого расчет теплоотдачи регистра отопления можно выполнить при помощи онлайн-калькуляторов. Для этого потребуется ввести некоторые данные, а затем программа рассчитает требуемое количество труб.

Методика расчета

При выборе данного устройства важно правильно выбрать диаметр трубопроводов, из которых будет выполнен регистр. Наиболее оптимальный диаметр – 32 мм, но допускается устанавливать регистры и другого диаметра, но не более 80 мм. Если диаметр будет более 80 мм, то может попросту не хватить мощности отопительной системы на прогрев такого устройства, так как котел не сможет подать необходимый объем теплоносителя.

Чтобы правильно выбрать данный сантехнический элемент и выполнить расчет теплоотдачи регистра, следует взять во внимание следующие факторы:

• Материал, из которого изготовлено строение.
• Толщина стен.
• Количество оконных и дверных проемов.

Выполняя расчет теплоотдачи регистра, необходимо знать величину теплоотдачи одного погонного метра трубопровода. К примеру, один погонный метр трубопровода диаметром 60 мм может обогреть 1м2 помещения высотой не более 3 метров.

В таблице, представленной ниже, указан примерный расчет теплоотдачи регистра в зависимости от диаметра трубопроводов.

В таблице приведены данные при высоте потолка не более 3 метров. Другими словами, чтобы обогреть 60 м2 потребуется 87 метров трубопровода диаметром 40 мм либо 44 метра диаметром 89 мм. После проведения расчетов необходимо сделать чертежи. Также нужно будет обдумать все нюансы размещения регистра в помещении.

Монтаж регистров

При монтаже регистров наиболее дорогостоящими являются сварочные работы, которые в результате станут определяющим фактором при выборе между радиатором и регистром. Однако можно обойтись и без них. Стыки в таком случае соединяются с помощью резьбовых соединений, которые, несмотря на то что несколько уступают соединениям на сварке, способны также прослужить довольно продолжительное время.

В процессе монтажа данных устройств необходимо соблюдать небольшой уклон (0,05‰) по направлению движения теплоносителя.

Заключение

Итак, подводя итоги, стоит отметить, что регистры способны конкурировать с другими разновидностями отопительных приборов. Подбирать наиболее оптимальную конфигурацию устройства следует индивидуально для каждого конкретного случая, с учетом личных пожеланий и особенностей помещения. Однако изготовление отопительных регистров, а также их установку желательно все же доверить профессионалам.

Автономный дом водоснабжение отопление электроэнергия

Регистр отопительной системы представляет собой прибор, изготовленный из гладкостенных трубопроводов. По своим конструктивным особенностям регистр послужил основой для большинства радиаторов. Очень часто данные устройства располагают в технических и промышленных помещениях. К тому же нередки случаи, когда их устанавливают в квартирах в составе автономных отопительных систем. Однако далеко не все знают, как провести расчет теплоотдачи регистра.

Основные виды и технические характеристики

Существует несколько основных разновидностей данных отопительных приборов. Регистры классифицируют по способу монтажа, форме исполнения и материалу. Поэтому перед тем как произвести расчет регистров из гладких труб для отопления, рассмотрим более подробно каждую группу данных устройств.

По форме исполнения

1. Секционные регистры. Такие теплообменники изготавливают из одного или нескольких гладкостенных трубопроводов диаметром от 25 до 400 мм, соединяемых между собой патрубками и закрываемых заглушками. Теплоноситель через патрубок поступает в верхнюю секцию, а в следующую секцию перетекает на противоположном конце и т. д.
2. Змеевиковые (S-образные) устройства - трубопроводы соединяются дугами, в результате получается сплошная труба. Подобная форма позволяет задействовать поверхность прибора в целом, что увеличивает эффективную площадь теплообменника. Ниже рассмотрим, как выполнить расчет теплоотдачи регистра из гладких труб.

По способу монтажа

Регистры для отопительных систем делят на переносные и стационарные. Переносные или мобильные устройства, как правило, используют в помещениях, где требуется временная поддержка заданной температуры до устройства основной системы обогрева. К примеру, при возведении нового здания или при проведении ремонтных работ в гараже. В таких системах в качестве теплоносителя используются антифризы или а энергия тепла генерируется посредством электрических ТЭНов.

По материалу

1. Стальные наиболее популярный вид приборов, изготовленных из стали. Также стоит обратить внимание, что сталь является довольно прочным материалом. Отлично сваривается и при этом обладает хорошей теплопроводностью.
2. Чугунные устройства. В настоящее время наиболее популярны регистры из чугунных трубопроводов. Но, несмотря на невысокую стоимость, данный материал довольно хрупкий и неустойчивый к механическим повреждениям. Кроме того, чугун плохо сваривается, что затрудняет монтаж.
3. Алюминиевые регистры. По популярности данные устройства немного уступают регистрам из стальных труб. При этом они обладают рядом преимуществ: привлекательно выглядят, мало весят, хорошо отдают тепло и устойчивы к коррозии. Главный и единственный недостаток алюминиевых регистров - высокая цена.

Расчет теплоотдачи: основные моменты

В процессе монтажа отопительной системы многих интересует расчет регистров из гладких труб. Как расчитать, чтобы их не было чересчур много (будет очень жарко) или слишком мало (будет прохладно)?

1. Для частного дома или квартиры нет необходимости рассчитывать точную цифру, так как в данном случае неважно конкретное значение температуры. Важно, чтобы температурный режим был оптимальным.
2. Наиболее простой расчет: на 2 м 2 должна приходиться одна секция (чугун или алюминий), на 1,5 м 2 - одна секция (биметалл).
3. В случае если потолок более 3 метров, следует добавить одну секцию. При наличии балкона также добавляется одна или две секции, в зависимости от того, утеплен балкон или нет. Добавляется секция, если комната угловая.
4. Так как температура подачи теплоносителя регулируется для квартир допускается выполнять расчет теплоотдачи регистра независимо от климата.
5. В частных домах данный расчет не подходит в связи с тем, что в систему поступает слишком Это дает сильный перегрев, если строение располагается в теплых регионах.
6. Помимо этого расчет теплоотдачи регистра отопления можно выполнить при помощи онлайн-калькуляторов. Для этого потребуется ввести некоторые данные, а затем программа рассчитает требуемое количество труб.

Методика расчета

При выборе данного устройства важно правильно выбрать диаметр трубопроводов, из которых будет выполнен регистр. Наиболее оптимальный диаметр - 32 мм, но допускается устанавливать регистры и другого диаметра, но не более 80 мм. Если диаметр будет более 80 мм, то может попросту не хватить мощности отопительной системы на прогрев такого устройства, так как котел не сможет подать необходимый объем теплоносителя.

Чтобы правильно выбрать данный сантехнический элемент и выполнить расчет теплоотдачи регистра, следует взять во внимание следующие факторы:

• Материал, из которого изготовлено строение.
• Толщина стен.
• Количество оконных и дверных проемов.

Выполняя расчет теплоотдачи регистра, необходимо знать величину теплоотдачи одного погонного метра трубопровода. К примеру, один погонный метр трубопровода диаметром 60 мм может обогреть 1м 2 помещения высотой не более 3 метров.

В таблице, представленной ниже, указан примерный расчет теплоотдачи регистра в зависимости от диаметра трубопроводов.

В таблице приведены данные при высоте потолка не более 3 метров. Другими словами, чтобы обогреть 60 м 2 потребуется 87 метров трубопровода диаметром 40 мм либо 44 метра диаметром 89 мм. После проведения расчетов необходимо сделать чертежи. Также нужно будет обдумать все нюансы размещения регистра в помещении.

Монтаж регистров

При монтаже регистров наиболее дорогостоящими являются сварочные работы, которые в результате станут определяющим фактором при выборе между радиатором и регистром. Однако можно обойтись и без них. Стыки в таком случае соединяются с помощью которые, несмотря на то что несколько уступают соединениям на сварке, способны также прослужить довольно продолжительное время.

В процессе монтажа данных устройств необходимо соблюдать небольшой уклон (0,05‰) по направлению движения теплоносителя.

Заключение

Итак, подводя итоги, стоит отметить, что регистры способны конкурировать с другими разновидностями отопительных приборов. Подбирать наиболее оптимальную конфигурацию устройства следует индивидуально для каждого конкретного случая, с учетом личных пожеланий и особенностей помещения. Однако изготовление отопительных регистров, а также их установку желательно все же доверить профессионалам.

В данной статье рассмотрим теоретические основы работы с регистрами расчёта, а также выполним расчёт заработной платы сотрудника пропорционально количеству отработанных часов.

Теория

Регистр расчета(РР) - объект метаданных конфигурации, служащий для реализации периодических расчетов в системе 1С. Из очевидных областей применения регистров расчета можно выделить следующие: расчет заработной платы, расчет квартплаты, расчет арендной платы.

По своей структуре регистры расчета похожи на регистры накопления или регистры сведений. Они так же как и регистры накопления имеют измерения, ресурсы, реквизиты, но принцип действия регистров расчета абсолютно другой.

По сути своей измерения в регистре накопления служат «фильтром » в разрезе которого мы получаем данные из регистра накопления. Как пример, когда мы берём «остатки» по регистру накопления «Остатки товаров» в разрезе определённой номенклатуры или «срез последних» по регистру сведений «Оклады сотрудников» в разрезе определённого сотрудника. В отличии от регистра накопления измерения в периодическом регистре расчета служат для реализации ««(это когда протяженные во времени виды расчета конкурируют между собой на интервале периода действия записи т.е. как пример, вид расчета командировка вытесняет вид расчета оклад по периоду действия) и ««(это когда вид расчета премия зависит от вида расчета оклад за прошлые периоды).

механизма вытеснения по периоду действия «:

Здесь мы видим что вид расчёта «Командировка» обладает протяжённостью во времени и действует с 10 по 20 апреля, «Командировка» указана как вытесняющий вид расчёта для вида расчета «Оклад». «Оклад» также обладает протяжённостью во времени и действует с 1 по 30 апреля. Так как «Командировка» указана как вытесняющий вид расчёта для вида расчета «Оклад»(имеет больший приоритет, чем оклад) и действует на периоде действия оклада, то происходит вытеснение оклада командировкой и формируется «Фактический период действия оклада».»Фактический период действия оклада» это период действия оклада после вытеснения командировкой, в нашем случае он состоит из 2 периодов — с 1 по 9 апреля и с 21 по 30 апреля и в сумме составляет 19 дней. Механизм вытеснения по периоду действия работает только для протяжённых во времени расчетов.

На рисунке выше графически показан принцип «механизма зависимости по базовому периоду «:

Допустим, в конце апреля 2017 мы хотим начислить сотруднику премию в размере 10% от оклада. В качестве базовых видов расчёта для премии указан оклад.

Но в качестве «базы» для расчета премии мы возьмём не весь месяц апрель, а только интервал с 10 по 20 апреля(11 дней). Рассчитаем базу для премии, оклад сотрудника составляет 60000 рублей, в месяце имеем 30 дней, дневной оклад = 60000/30 = 2000 руб. Далее 2000*11 = 22000 руб. База для расчета премии составляет 22000 рублей.

Рассчитаем премию: (22000/100)*10 = 2200 руб. Премия в размере 10% от оклада составляет 2200 рублей.

С регистром расчета тесно связан прикладной объект метаданных «План видов расчета».

План видов расчета(ПВР) - объект метаданных конфигурации, хранящий в себе сведения о типах видов расчетов и определяющий влияние разных расчетов друг на друга.

Один план видов расчета может использоваться в нескольких регистрах расчета, но один регистр расчета не может использовать несколько планов видов расчета одновременно.

Регистр расчета является таблицей в которой хранятся рассчитанные данные, а в плане видов расчета хранятся алгоритмы расчета этих данных. Регистр расчета обязательно должен иметь хотя бы один документ регистратор, который делает движения по регистру расчета(например Начисление зарплаты).

Механизмы расчета в системе 1С Предприятие устроены таким образом, что сперва требуется сделать записи в регистр расчета и только после этого выполнить расчет на основе этих данных. К примеру, нельзя рассчитать премию на основе оклада пока этот самый оклад не записан в регистр расчета.

Практика

Рассмотрим подробнее регистры расчета на практике:

Шаг 1 .Начнём с плана видов расчета. План видов расчета необходимо создать перед созданием регистра расчета. План видов расчета создаём перед регистром расчёта потому, что перед созданием таблицы для хранения рассчитанных данных(т.е. регистра расчета) необходимо задать алгоритмы расчета этих данных(т.е. план видов расчета).

Создадим план видов расчета «Основные начисления». Сразу же перейдём на вкладку «Расчет». Здесь мы сразу же видим флаг «Использует период действия «, при установке данного флага все виды расчета входящие в данный план будут обладать протяжённостью во времени (например Оклад, Командировка), а также для данного плана видов расчета включается «механизма вытеснения по периоду действия «. Если флаг «Использует период действия» не установлен, то виды расчета не будут обладать протяжённостью во времени(например Премия, Штраф) и «механизма вытеснения по периоду действия» действовать не будет. Также на данной вкладке есть разделы «Зависимость от базы» и «Базовые планы видов расчета» — они служат для реализации «механизма зависимости по базовому периоду «, но об нём поговорим позже. Пока оставим «Зависимость от базы» в режиме «Не зависит».

Создадим предопределённый вид расчета «Оклад». На вкладке «Основное» всё просто. Задаём имя и код вида расчета.

Благодаря тому, что мы установили флаг «Использует период действия » у нас появилась вкладка «Вытесняющие » и включился «механизм вытеснения по периоду действия «.

На данной вкладке мы указываем виды расчета, которые будут вытеснять оклад по периоду действия(например Командировка).

Примечание : в «Вытесняющие» можно добавить виды расчета принадлежащие только данному плану видов расчета.

Также есть вкладка «Ведущие » — на ней указываются виды расчета при изменении которых должен пересчитываться текущий вид расчёта. Здесь можно указать и виды расчёта из других планов видов расчёта. Например, вид расчета «Оклад» является ведущим для вида расчёта «Премия» т.е. при изменении оклада у нас должна пересчитаться и премия т.к. премия начисляется в зависимости от оклада. В данном случае вид расчёта «Оклад» принадлежит ПВР «Основные начисления» использующем период действия, а вид расчета «Премия» принадлежит ПВР «Дополнительные начисления» не использующем период действия.

Шаг 2 .Создадим справочник «Графики» со структурой по-умолчанию. В справочнике «Графики» будем хранить режимы работы сотрудников(пятидневка, шестидневка и.т.д.).

Шаг 3 .Также нам нужен объект в котором мы будем хранить Производственный календарь(рабочие и выходные дни). Для этих целей используем непериодический независимый регистр сведений.

Создадим непериодический независимый регистр сведений «Графики работы» с 2 измерениями «Дата» и «График» и ресурсом «Количество часов».

Благодаря регистру сведений «Графики работы» мы сможем начислять заработную плату от оклада пропорционально количеству отработанных дней.

Шаг 4 .Создадим документ «Начисление зарплаты» со структурой реквизитов показанной ниже:

Реквизиты:

Оперативное проведение ставим в значение «Запретить» т.к. оно не имеет смысла для механизма периодических расчётов в 1С — ни премию, ни оклад, ни штраф мы никогда не начисляем в реальном времени.

Создадим форму документа с настройками по-умолчанию.

Шаг 5 . Наконец-то мы дошли и до создания регистров расчета.

Объект метаданных регистр расчета расположен в ветке «Регистры расчета» конфигуратора.

Создадим регистр расчета «Основные начисления». Настройки регистра расчета рассмотрим ниже:

1.В поле «План видов расчета» указываем ПВР «Основные начисления» созданный на шаге 1.

2.Ставим флаг «Период действия» в значение «Истина» т.к. ПВР, указанный на шаге 1 обладает протяжённостью во времени.

После установки данного флага у нас сразу же становятся доступны стандартные реквизиты «ПериодДействия», «ПериодДействияНачало», «ПериодДействияКонец» это значит, что виды расчета регистрируемые в данном регистре расчета также обладают протяжённостью во времени и у нас становится доступен «механизма вытеснения по периоду действия «.

P.S. Если указать ПВР, обладающий протяжённостью во времени у РР с флагом «Период действия» в значении «Ложь», то данный ПВР будет работать как ПВР не обладающий протяжённостью во времени.

3.После установки флага «Период действия» в значение «Истина» у нас становятся доступны поля «График», «Значение графика», «Дата графика».

В поле «График» указываем регистр сведений «Графики работы», созданный на шаге 3.

В поле «Значение графика» указываем ресурс «КоличествоЧасов» регистра сведений «Графики работы».

В поле «Дата графика» указываем измерение «Дата» регистра сведений «Графики работы».

4.В поле «Периодичность» указываем значение «Месяц» это значит, что данные в регистр у нас будут заноситься ежемесячно.

Ниже представлена структура метаданных регистра:

Флаг «Базовое» у измерения влияет только на производительность, его можно и не проставлять, но если поставить, то поле «Сотрудник» будет проиндексировано.

Измерение «Сотрудник» — оно применяется в «механизме вытеснения по периоду действия » и «механизме зависимости по базовому периоду «.

Ресурс «Сумма» — туда запишется рассчитанная зарплата.

Реквизит «График» указан как реквизит, а не измерение регистра т.к. ни его, ни он ничего не вытесняет — по сути справочное поле. Важно!!! Не забудьте заполнить поле «Связь с графиком» у реквизита «График», там должно быть указано измерение «График» регистра сведений «Графики работы» иначе размер заработной платы не будет рассчитываться.

Реквизит «Параметр» будет хранить значение оклада.

Вот теперь когда мы указали связь с РС «Графики работы» у нас будет рассчитываться заработная плата сотрудника пропорционально количеству отработанных дней.

В качестве регистратора указываем документ «Начисление зарплаты «, созданный на шаге 4.

Шаг 6 . Делаем движения по регистру расчета «Основные начисления».

Вернёмся к документу «Начисление зарплаты» созданному на шаге 4.

Опишем обработку проведения в модуле объекта документа:

Фрагмент кода обработки проведения документа

1С (Код)

Процедура ОбработкаПроведения(Отказ, РежимПроведения) // регистр ОсновныеНачисления Движения.ОсновныеНачисления.Записывать = Истина; Движения.ОсновныеНачисления.Очистить(); ПериодРегистрации=НачалоМесяца(Дата); Для Каждого ТекСтрокаОсновныеНачисления Из ОсновныеНачисления Цикл Движение = Движения.ОсновныеНачисления.Добавить(); Движение.Сторно = Ложь; Движение.ВидРасчета = ТекСтрокаОсновныеНачисления.ВидРасчета; Движение.ПериодДействияНачало = ТекСтрокаОсновныеНачисления.ДатаНачала; Движение.ПериодДействияКонец = КонецДня(ТекСтрокаОсновныеНачисления.ДатаОкончания); Движение.ПериодРегистрации = ПериодРегистрации; Движение.Сотрудник = ТекСтрокаОсновныеНачисления.Сотрудник; Движение.График = ТекСтрокаОсновныеНачисления.График; Движение.Параметр = ТекСтрокаОсновныеНачисления.Размер; КонецЦикла; КонецПроцедуры

Процедура ОбработкаПроведения(Отказ, РежимПроведения) // регистр ОсновныеНачисления Движения. ОсновныеНачисления. Записывать= Истина; Движения. ОсновныеНачисления. Очистить() ; ПериодРегистрации=НачалоМесяца(Дата) ; Для Каждого ТекСтрокаОсновныеНачисленияИз ОсновныеНачисленияЦикл Движение= Движения. ОсновныеНачисления. Добавить() ; Движение. Сторно= Ложь; Движение. ВидРасчета= ТекСтрокаОсновныеНачисления. ВидРасчета; Движение. ПериодДействияНачало= ТекСтрокаОсновныеНачисления. ДатаНачала; Движение. ПериодДействияКонец= КонецДня(ТекСтрокаОсновныеНачисления. ДатаОкончания) ; Движение. ПериодРегистрации = ПериодРегистрации; Движение. Сотрудник= ТекСтрокаОсновныеНачисления. Сотрудник; Движение. График= ТекСтрокаОсновныеНачисления. График; Движение. Параметр= ТекСтрокаОсновныеНачисления. Размер; КонецЦикла; КонецПроцедуры

Создадим тестовый документ и проведём его:

Перейдём в «Движения документа»:

Видим, что период регистрации установился как начало месяца т.к. периодичность РР указана «Месяц». Так же видим, что заполнились все поля кроме суммы(ЗП ещё не рассчитана).

Шаг 7 .Напишем код расчета заработной платы.

Создадим общий модуль «Расчет» со следующими флагами:

В данном общем модуле у нас и будет происходить сам расчёт.

Напишем в модуле «Расчет» экспортную функцию «Рассчитать начисления»:

Так как мы заполнили в настройках РР «Основные начисления» поля «График», «Значение графика», «Дата графика» у нас стала доступна виртуальная таблица регистра расчета ДанныеГрафика, в запросе к виртуальной таблице нас интересуют поля:

«КоличествоЧасовФактическийПериодДействия» — содержит рассчитанное на основании данных графика количество фактически отработанных часов

«КоличествоЧасовПериодДействия» — содержит рассчитанное на основании данных графика количество рабочих часов в периоде расчёта

Процедура расчета заработной платы

1С (Код)

Процедура РассчитатьНачисления(Регистратор, НаборЗаписей) Экспорт //Оклад Запрос=Новый Запрос; Запрос.Текст="ВЫБРАТЬ | ЕСТЬNULL(ОсновныеНачисленияДанныеГрафика.КоличествоЧасовФактическийПериодДействия, 0) КАК ЧасовФакт, | ОсновныеНачисленияДанныеГрафика.Параметр, | ЕСТЬNULL(ОсновныеНачисленияДанныеГрафика.КоличествоЧасовПериодДействия, 0) КАК ЧасовПлан, | ОсновныеНачисленияДанныеГрафика.НомерСтроки |ИЗ | РегистрРасчета.ОсновныеНачисления.ДанныеГрафика(| Регистратор = &Регистратор | И ВидРасчета = &ВидРасчетаОклад) КАК ОсновныеНачисленияДанныеГрафика"; Запрос.УстановитьПараметр("Регистратор", Регистратор); // передаём документ регистратор чтобы поиск выполнялся только по текущему документу Запрос.УстановитьПараметр("ВидРасчетаОклад", ПланыВидовРасчета.ОсновныеНачисления.Оклад); //устанавливаем вид расчёта оклад т.к. рассчитываем оклад Выборка=Запрос.Выполнить().Выбрать(); СтруктураПоиска=Новый Структура; СтруктураПоиска.Вставить("НомерСтроки",0); //создадим структуру для поиска данных для расчёта по номеру строки Для Каждого Запись Из НаборЗаписей Цикл //цикл по набору записей текущего документа СтруктураПоиска.НомерСтроки=Запись.НомерСтроки; //заполняем номер строки для поиска Если Выборка.НайтиСледующий(СтруктураПоиска) Тогда //ищем в выборке данные для расчёта по текущему номеру строки Запись.Сумма =?(Выборка.ЧасовПлан=0,0, Выборка.ЧасовФакт/Выборка.ЧасовПлан * Выборка.Параметр); //рассчитываем ЗП пропорционально отработанным дням, в Параметр - текущий оклад КонецЕсли; Выборка.Сбросить(); //сбросим выборку, нужно чтобы следующая запись набора записей делала поиск по выборке сначала КонецЦикла; НаборЗаписей.Записать(,Истина); //записываем рассчитанные записи в базу, передаём параметр Замещать = Истина КонецПроцедуры

//Оклад Запрос=Новый Запрос; Запрос. Текст="ВЫБРАТЬ | ЕСТЬNULL(ОсновныеНачисленияДанныеГрафика.КоличествоЧасовФактическийПериодДействия, 0) КАК ЧасовФакт, | ОсновныеНачисленияДанныеГрафика.Параметр, | ЕСТЬNULL(ОсновныеНачисленияДанныеГрафика.КоличествоЧасовПериодДействия, 0) КАК ЧасовПлан, | ОсновныеНачисленияДанныеГрафика.НомерСтроки |ИЗ | РегистрРасчета.ОсновныеНачисления.ДанныеГрафика( | Регистратор = &Регистратор

Мы сегодня не будем говорить о том, что такое и какие функции они выполняют. Мы сразу переходим к расчету регистров отопления. Как сделать регистр своими руками так, чтобы не пришлось переделывать? Во-первых, браться за дело прямыми руками. О том, уже рассказывали. А во-вторых, составить грамотный расчет, ведь даже успешно выполненный теплообменник, может оказаться непригодным. Например, не хватит тепловой мощности. А теперь попробуем разобраться со всем этим, только уже с цифрами и на конкретных примерах.

Расчет конструкции водяного регистра

Регистр отопления

Чтобы сделать расчет регистров отопления, нужно точно определить каким требованиям они должны отвечать. Возможно – это будет просто самодельный радиатор, для отопления, а может – сушилка для вещей. Естественно, конструкции будут разные. Расположение отрезков труб в регистре водяного отопления:

• вертикальное;
• горизонтальное.

Первый вариант встречается крайне редко, в основном все делают регистры водяного отопления из нескольких параллельных отрезков, которые находятся в горизонтальной плоскости. Чтобы в регистре осуществлялась циркуляция, горизонтальные отрезки соединяются между собой переливными патрубками:

• одним;
• двумя.

Варианты конструкции регистров

Еще один вид соединения горизонтальных труб в регистре выполняется при помощи угловых муфт того же диаметра, которые привариваются к торцам. Поворот делается на 180 градусов, для этого две угловые муфты по 90 градусов свариваются между собой. В таком случае заглушки для регистров отопления будут не нужны. Такой метод соединения лучше всего подходит для гравитационных систем обогрева, где циркуляция осуществляется за счет силы притяжения.

Например, полотенцесушитель в ванной – это тоже регистр, хоть и стоит не в системе отопления, а горячего водоснабжения.

• сверху;
• снизу.

Отопительные регистры батареи с верхней подачей встречаются гораздо чаще, чем с нижней. При этом размещение патрубков подачи и обратки также может быть разным:

• на одном торце;
• на разных торцах.

Самым выгодной схемой подключения теплообменника к контуру считается та, в которой подача осуществляется сверху, а обратка выходит внизу противоположного торца. Гост на регистры отопления регламентирует не его конструкцию, а технические характеристики труб, из которых он сделан.

Из каких частей состоит регистр отопления

Расчет мощности регистра отопления заключается в том, чтобы подобрать необходимые габариты теплообменника. Это напрямую влияет на количество теплоносителя в нем и площадь теплообмена. Чем больше регистр – тем большее помещение он сможет нагреть.

Получается, что нужно определить диаметр труб таким образом, чтобы теплоотдача регистров отопления имела достаточный уровень для обогрева помещения определенной площади. Это если есть возможность выбирать, а если регистр варится из того что есть в наличии, то возможно, придется немного изменить конструкцию.

Для каждого региона есть свои стандарты количества энергии для отопления одного метра помещения. Для расчета регистров из гладких труб для отопления можно брать среднее значение в 100 Вт. Если переживаете, что не хватит, то просто делайте запас 50%. Теперь подгоняем наш регистр под эти требования. Для наглядности возьмём в качестве примера регистр отопления из трех труб размером по два метра каждая. Алгоритм действий:

• определяем площадь помещения;
• считаем сколько необходимо мощности для его обогрева;
• подставляем значение в формулу определения диаметра.

Допустим, что у нас помещение 50 м кв. Получается, что нам потребуется 500 Вт тепловой мощности, чтобы температура воздуха была в приделах, установленный нормативными документами. Формула вычисления диаметра имеет следующие величины:

• П – 3,14;
• длина регистра;
• коэффициент теплопроводности металла, для стали 11,63;
• разница между температурами подачи и обратки.

В качестве эталона для расчета разницы температур подачи и обратки берут значение 80 и 20 градусов, соответственно. Если вы знаете, что в вашем контуре температура не будет превышать 65 градусов, значит, подставляете свое значение. Мы продолжим расчет, исходя из средних величин, то есть разница температур составляет 60 градусов.

Диаметр трубы = 500 / (3,14*6 (три трубы по 2 метра) * 11,63 * 60) = 0,038

Значение мы получили в метрах, что составляет 38 мм. Получается, чтобы отопить помещение 50 м кв регистром из трех горизонтальных отрезков по два метра, нужно использовать трубы с внутренним диаметром не меньше 38 мм. Если вышло так, что нужно сварить регистр из уже имеющихся труб, тогда нужно рассчитывать общую длину отрезков. Для этого из уже имеющейся формулы можно посчитать эту величину.

Длина отрезков = 500 / (3,14*11,63*60*сечение наших труб в метрах)

Для изготовления регистров применяются трубы с диаметром от 32 мм, допустим, именно они есть в наличие. Подставив значение в расчет, можно вычислить, что для обогрева такого помещения потребуется 7,1 метра. Эту величину можно разбивать на несколько отрезков. Получается, что расчет количества регистров отопления сводится к тому, чтобы узнать общую длину труб с заданным диаметром, а потом разбить ее на удобные отрезки.

Расчет мощности электрических тэн

Супер полотенцесушитель (тоже регистр)

Отдельно рассмотрим регистры со встроенными электрическими тэнами. Это может быть как дополнительным источником подогрева, так и основным. В последнем случае теплообменник работает, только если есть электроэнергия. Чтобы правильно определить параметры работы теплообменника, нужно помимо его тепловой мощности, рассчитать мощность нагревательного элемента. Ведь важно сколько киловатт в тэне или нет?

Такие электрические нагреватели вкручиваются в торце регистра. Их мощность может варьироваться от 0,8 до 2 кВт. Включение/выключение прибора контролируется термостатом, температура в теплообменнике регулируется вручную. Получается, что можно выставить 50 градусов, которые всегда будут поддерживаться тэном. Только менее мощный будет работать чаще. Естественно, чем больше нагреватель работает, тем больше сокращается его ресурс службы. Поэтому лучше, когда тэн работает не на пределе, а с небольшим запасом.

Наблюдения показали, что по итогу эксплуатации особой разницы в потреблении электроэнергии не наблюдается. Мощный тэн нагреет быстрее, потратив больше энергии, а менее мощный будет греть дольше, при этом потребление будет примерно таким же.

Автономность регистра от контура отопления требует внесения изменений в его контракцию:

• наличие расширительной емкости;
• соединительный патрубок сразу над тэном;
• соблюдение углов наклона.

Монтаж теплообменника

Учитывая большой вес регистра отопления, нужно использовать для крепления соответствующие кронштейны, а лучше ставить на пол. Как вы поняли, есть два метода установки:

• повесить на стену;
• поставить на пол.

Главное, чтобы конструкция была очень крепкой. Имеет значение и расстояние до стен, которое составляет 20–25 см. Такое же расстояние должно быть и до пола, при этом должен сохраняться задуманный угол уклона для циркуляции. Расстояние между трубами регистра отопления должно быть не менее пяти сантиметров. Не имеет значения автономный это теплообменник, или заключенный в сеть.

Радиаторы любого типа устанавливаются по периметру помещения на наружных стенах. Именно поэтому в квартирах батарея всегда под окном. Теплообменник не только грет воздух, он еще и стены подогревает. Очень важно покрасить регистры, чтобы те не поржавели.

Для отопления промышленных, производственных и складских, а в последнее время - жилых и общественных помещений используют регистры отопления из гладких труб. Отопительный регистр - это прибор, предназначенный для повышения эффективного теплообмена между теплоносителем и внешней средой.

Состоят регистры для отопления из одной или нескольких гладкостенных , соединенных патрубками меньшего диаметра или выполненные в форме змеевика.

Виды регистров отопления

Несмотря на кажущееся разнообразие, все модели можно разделить на два основных вида: секционные и S-образные (змеевиковые).

Секционные

Секционные приборы состоят из одной или нескольких труб, закрытых заглушками. В верхнюю трубу втекает вода через патрубок, затем в другом конце она перетекает в следующую трубу и т.д.

Изготовлен такой теплообменник из гладкой стальной трубы диаметром от 25 до 400 мм. Наиболее популярны диаметры 76, 89, 108 и 159 мм. Входной и выходной патрубки могут быть в резьбовом или фланцевом исполнении, также возможно изготовление под приварку.

Кроме того, прибор имеет штуцер с резьбой, к которому присоединяют воздухоотводчик. Максимальное рабочее давление теплоносителя, допустимое в таких аппаратах, составляет 10 кгс/см² или 1 МПа.

Змеевиковые

В змеевике трубы соединены дугами, диаметр которых равен секционному, то есть мы имеем одну сплошную трубу. При такой форме эффективная площадь теплообмена возрастает, так как работает вся поверхность трубы.

Также стоит отметить, что при S-образной конфигурации отсутствуют участки сужения труб, а это значительно снижает гидравлическое сопротивление теплоносителя в приборе.

Традиционно изготовление регистров отопления производится из гладкостенной стальной трубы, причем используют чаще всего углеродистую сталь. Также встречаются самодельные чугунные модели, модели из нержавеющей и низколегированной стали.

Если вы используете регистр - отопление будет эффективным при достаточно компактных размерах теплообменника. Именно поэтому этот вид отопительных приборов используют в больших помещениях и производственных цехах.

Кроме того, предпочтительно использовать именно регистры для отопления помещений с повышенными пожарными и санитарными нормами.

Производство отопительных регистров

Если вы хотите изготовить такой теплообменник своими руками, вам понадобится произвести расчет регистра отопления. Для этого удобнее всего воспользоваться такой формулой:

Q = Пихdнхlхkх(tг — to)х(1 — ηиз) , где:

• Пи = 3.14;
• dн - значение наружного диаметра трубопровода, м;
• l - длина секции или участка, м;
• to - температура воздуха в помещении, где планируется установка прибора;
• tг - температура теплоносителя (воды) в трубопроводе;
• k - коэффициент передачи тепла, равный 11.63 Вт/м²*°С;
• ηиз - коэффициент теплопередачи (сохранения тепла) изоляцией, для изолированного прибора ηиз = 0,6÷0,8, для обычного коэффициент принимается равным нулю.

Итак, для трубы длиной, скажем, 5 метров и диаметром 159 мм, при температуре теплоносителя 80 градусов и температуре помещения 23 градуса получим такое значение:

Q = 3.14х0.159х5х11.63х(80 – 23)х(1 – 0) = 1654.8 Вт.

Это мощность регистров отопления, применимая к проложенной в один ряд горизонтальной трубе. Для нескольких рядов применяют понижающий коэффициент 0.9 на каждый дополнительный ряд.

Совет! Расчет регистров отопления также можно производить с помощью онлайн-калькуляторов, однако надо быть осторожным: часто они дают неправильный ответ. Поэтому сначала калькулятор необходимо проверить формулой, и только потом использовать.

Особенности и характеристики

Регистры отличаются некоторыми уникальными свойствами:

• За счет интенсивного теплообмена с окружающей средой могут отапливать помещение значительного объема при достаточно скромных и компактных размерах самого прибора;
• Не требует высокотехнологичного производства, достаточно наличия электросварки и угловой шлифмашины с отрезным диском;
• Изготавливается из достаточно дешевого материала - стали, чугуна или нержавейки;
• Выдерживает значительное давление (10 кгс/м²) и способен работать не только на воде, масле и других жидкостях, но и на пару;
• Возможно изготовление по чертежам заказчика, самостоятельное изготовление и использование различных конфигураций, заглушек, материалов покрытия и фурнитуры;
• Цена прибора с учетом эффективной теплоотдачи значительно ниже, чем у других теплообменников.

Технические характеристики различных вариантов комплектации приборов можно найти в многочисленных таблицах, приведенных на нашем сайте.

Очевидно, что эффективность теплообмена будет зависеть от площади поверхности нагрева. Площадь, в свою очередь, прямо пропорциональна диаметру трубы и длине секции.

Внимание! Определяющее значение имеет количество рядов и расстояние между ними, секционная или S -образная конфигурация прибора, материал, наличие или отсутствие изоляции и характеристики теплоносителя.

Чаще всего используют приборы с такими характеристиками:

1. Материал, из которого изготовлен теплообменник - электросварная стальная труба из углеродистой стали;
2. Типы соединений - фланцевое, резьбовое с внешней резьбой и под приварку;
3. Максимальное рабочее давление - 10 кгс/м²;
4. Диаметр секционных и S-образных труб - от 32 до 219 мм;
5. Рекомендуемое минимальное расстояние между трубами - от 50 мм;
6. Соединительная арматура - перемычки от 32 мм.

Регистры с нагревателем

Также можно встретить регистры с нагревательным элементом - ТЭНом. Такие приборы используют для установки в помещениях, где затруднена или невозможна прокладка коммуникаций.

Мощность встроенного нагревательного прибора составляет от 1.6 до 6 кВт. Рабочее напряжение - 220 В, ток - переменный однофазный, 50 Гц.

Также возможна комплектация с циркуляционным насосом для более эффективного теплообмена за счет лучшей циркуляции теплоносителя.

При работе в автономном режиме прибор заполняют антифризом, при этом ТЭН поддерживает температуру поверхности, равную 80° С.

При работе в составе центральной или общей системы отопления дома нагреватель компенсирует падение температуры теплоносителя в системе, либо отключается.

Преимущества

Для этого типа теплообменников характерны такие преимущества:

• Имеют большую площадь теплоотдачи при небольших размерах;
• Удобны в использовании;
• Легко чистятся;
• Пожаробезопасны;
• Оборудованные ТЭНом нагреватели потребляют мало электроэнергии;
• Могут использоваться для сушки белья, одежды или полотенец;
• Пригодны для использования в помещениях с повышенными требованиями к пожарной безопасности и повышенными санитарными нормами: в больницах, цехах, складских помещениях, торговых павильонах, административных зданиях, ангарах и т.д.

Заключение

Для тех, кто заинтересовался этим отопительным прибором, на нашем сайте выложено видео, которое поможет лучше разобраться в особенностях и нюансах, связанных с изготовлением и монтажом регистров. Данная инструкция не является исчерпывающей, поэтому рекомендуем к прочтению методическую литературу по расчету и проектированию отопительных приборов.