O algoritmo usado para criar
- Primeiro, os tubos do volume necessário são preparados e cortados em espaços em branco do comprimento necessário.
- Depois disso, é realizada a limpeza interna dos produtos da tubulação. Isso reduz a resistência ao movimento do transportador de calor.
- Os plugues são soldados nas peças finais. Alguns deles estão equipados com furos.
- Depois disso, os tubos, que ficarão na horizontal, são fixados com tubos verticais, que têm um diâmetro menor.
- Agora é hora de instalar as torneiras. Eles serão necessários para liberar o ar acumulado na tubulação.
- Na fase final, todas as costuras são limpas e as superfícies são pintadas com tinta.
Cálculo de registros de tubos lisos
Registros de aquecimento de aço são fáceis de fazer com suas próprias mãos. O custo de tal sistema de aquecimento dependerá de quem irá cozinhá-los. Se você possui a técnica de soldagem, a opção é a de menor orçamento, se o soldador precisar ser pago, não haverá muita diferença de custo com os de alumínio baratos.
Ao mesmo tempo, os registros ocuparão áreas maiores do que os aquecedores padrão: devido à superfície insignificante de contato com o ar, sua eficiência é baixa. Eles aumentam a transferência de calor instalando uma bomba mais potente, mas existem limites de velocidade devido a possíveis ruídos no sistema. Leia sobre como escolher a potência da bomba aqui.
Diâmetros, como mencionado - de 32 mm a 100-150 mm. Grandes tamanhos de tubos levam a um aumento no volume do sistema. Ao iniciar e acelerar o sistema, isso é um sinal de menos - até que o refrigerante aqueça, passará um tempo decente. Ao trabalhar, um grande volume é uma vantagem: condições mais suaves para a caldeira. Por outro lado, com uma grande quantidade de refrigerante, é difícil regular a temperatura.
Mesa de transferência de calor de tubos de aço de diferentes diâmetros para diferentes condições de operação do sistema (clique na imagem para ampliá-la)
A distância entre os dois tubos no registro não deve ser pequena: isso reduz a transferência de calor. Portanto, eles estão localizados a uma distância não inferior a 1,5 raio. O número de linhas e o comprimento do registro dependem da potência necessária, bem como do diâmetro dos tubos selecionados. No caso geral (para a Rússia central, para salas com isolamento térmico médio e pé direito de 3m), pode ser calculado a partir da transferência de calor de um metro de tubo de aço. Esses valores são mostrados na tabela. Usando-o, você pode encontrar o tamanho e o número de registros pela área da sala.
Transferência de calor de um metro de tubos de aço de diferentes diâmetros - para calcular o registro de aquecimento por área
Para calcular a perda de calor da sala, existem dados médios sobre a saída de calor de um metro linear de um tubo de aço. Você pode usá-los para condições padrão. Se o sistema for operado em outras temperaturas, os ajustes devem ser feitos para cima ou para baixo.
Se essas tabelas não te ajudaram, você pode calcular o cadastro usando a fórmula.
A fórmula para calcular registros de tubos de aço
Substituindo os valores apropriados, você encontrará a transferência de calor de um tubo sob suas condições. A transferência de calor de todos os subsequentes (segundo e mais) será um pouco menor. O valor encontrado deve ser multiplicado por 0,9. Assim, você calculará e poderá fazer um registro de tubos lisos com suas próprias mãos.
Que outros tipos de tubos de ferro fundido existem
Uma das vastas áreas de aplicação de tubos de ferro fundido, além de sistemas de aquecimento, é a organização de tubulações de pressão de água. As características dos tubos de ferro fundido permitem a sua utilização em sistemas de abastecimento de água (muitas vezes fria) e esgotos. Os tubos de ferro fundido podem ser colocados no solo sem problemas, suportam calmamente as baixas temperaturas e a pressão do solo.Mas devido à sua suscetibilidade à corrosão, é melhor colocá-los em túneis do que diretamente no solo.
Dependendo dos requisitos do pipeline, diferentes tipos de produtos podem ser selecionados.
Tubos sem pressão ChK. Este tipo de tubos de ferro fundido tem a menor força e resistência à pressão. Os tubos sem pressão são bastante finos e frágeis. Em sua produção, é utilizado ferro fundido cinzento simples com impurezas de grafite lamelar. Esses tubos de ferro fundido podem ser operados com sucesso apenas em esgotos por gravidade com uma carga consistentemente baixa. No entanto, os tubos sem pressão de ferro fundido têm uma vantagem interessante: eles podem ser usados repetidamente. Naturalmente, isso só é possível com uma boa conservação.
Se for necessário fazer uma conexão em um sistema de esgoto de fluxo livre com uma tubulação de plástico, os tubos ChK são os mais adequados. A conexão é feita com braçadeiras de borracha.
Tubulações de pressão VChShG. Na maioria das tubulações modernas, é costume usar um tubo de pressão de ferro fundido. Esses produtos são frequentemente encontrados à venda sob a abreviatura VChShG, que significa "ferro dúctil de grafite nodular".
Existem vários tipos de tubos de ferro fundido, sua aplicação e método de conexão dependem do tipo e tamanho.
As tubagens de pressão de ferro fundido têm encontrado a sua aplicação na construção de esgotos por gravidade, esgotos sob pressão (incluindo nos casos em que se torna necessário elevar as águas residuais a uma altura considerável), tubagens de água e condutas de aquecimento.
Nos setores industriais, os tubos de ferro dúctil também estão envolvidos. Com a ajuda deles, é realizado o assentamento de sistemas de transporte de petróleo e gás de tronco.
Tubos de soquete de pressão ChNR. O tubo de soquete de ferro fundido é usado principalmente em grandes redes de abastecimento de água. Eles são produzidos com diâmetros diferentes, com mais frequência - a partir de 100 mm. A peculiaridade do material torna os tubos CHNR um pouco menos duráveis que o ferro dúctil, portanto, sua instalação requer habilidades especiais. Nos sistemas de esgoto doméstico, o uso de tubos de pressão de ferro fundido é limitado, principalmente devido às dificuldades de construção de tubos de água. Para prolongar a vida útil dos tubos ChNR, eles são abertos com composições de laca-betume.
Tubos sem soquete SML. Os tubos de ferro fundido sem soquete são produzidos pela fundição de uma liga de ferro fundido e grafite em roseta. Uma variação relativamente nova de tubos de ferro fundido para abastecimento de água e esgoto, cuja característica era um revestimento especial de suas substâncias epóxi. Os sistemas de esgoto podem funcionar por muito tempo usando estruturas sem soquete se sua instalação for realizada corretamente. Ao contrário dos tubos de soquete, esses tubos são conectados com grampos comuns. Um papel fundamental na confiabilidade da conexão é desempenhado pelo grau de aperto do grampo que está sendo colocado.
Os tubos de ferro fundido SML podem suportar temperaturas altas e baixas. A única "contra-indicação" ao seu uso são os esgotos sob pressão.
Os tubos de ferro fundido até hoje continuam sendo um material amplamente utilizado para a instalação de redes de aquecimento, tubulações principais de água e esgotos. Os tubos economizadores são um elemento obrigatório dos registros industriais; na verdade, eles são um radiador pronto. Os tubos de ferro fundido da mesma qualidade podem servir em sistemas de abastecimento de água e esgoto.
Produção de registros de aquecimento
Para a produção de registros de aquecimento, são utilizados tubos de aço de vários diâmetros (25-200 mm), que são soldados a uma distância de 50 mm um do outro (reduzir a distância entre os tubos pode levar a uma diminuição na transferência de calor) . Essa distância permite obter a máxima transferência de calor e minimizar a radiação mútua.
O registro inclui alimentação e retorno, bem como uma saída de ar com válvula de esfera instalada na parte superior do dispositivo. Os tubos de alimentação e retorno podem ser feitos em duas versões:
- Conexão interferida;
- Conexão de solda.
Ao solicitar registros individuais na fábrica, os registros podem ser entregues prontos, montados e desmontados, o que permite economizar dinheiro em logística.
Registros de aço com nervuras
Antes de instalar registros de tubos de aço com nervuras, é recomendável prestar atenção especial ao volume do tubo. Para uma casa particular, os mestres aconselham instalações com um volume de 3 ou 4 centímetros
Ao realizar cálculos, é necessário levar em consideração o comprimento de uma borda do registro e sua transferência de calor por metro quadrado. Para dar um exemplo, um tubo de metro com uma seção transversal de 60 mm pode aquecer aproximadamente um metro quadrado.
Tendo contado o número necessário de registros, o arredondamento é realizado na direção do aumento. Mas há certas condições sob as quais os indicadores obtidos aumentam em 20 e até 50 por cento. Isso inclui:
- A presença na sala de um grande número de aberturas para janelas e portas.
- Espessura de parede pequena.
- Isolamento de baixa qualidade da sala ou sua completa ausência.
Um registro de aquecimento simples tem uma transferência de calor menor do que os dispositivos com aletas. Eles não apenas aumentam a dissipação de calor, mas também transformam o registro em um design – um radiador que pode desempenhar um papel importante na solução estética do interior.
Tipos de registros
O tipo mais comum são os registros feitos de tubos lisos e, na maioria das vezes, soldados elétricos de aço. Diâmetros - de 32 mm a 100 mm, às vezes até 150 mm. Eles são feitos em dois tipos - serpentina e registro. Além disso, os registradores podem ter dois tipos de conexões: uma thread e uma coluna. Uma rosca é quando os jumpers, através dos quais o refrigerante flui de um tubo para outro, são instalados à direita ou à esquerda. Acontece que o refrigerante percorre sequencialmente todos os tubos, ou seja, a conexão é serial. Ao conectar o tipo "coluna", todas as seções horizontais são interconectadas nas duas extremidades. Neste caso, o movimento do refrigerante é paralelo.
Tipos de registros de tubo liso
No caso de uso em sistemas com circulação natural, é necessário observar uma leve inclinação em direção ao movimento do refrigerante da ordem de 0,5 cm por metro de tubulação. Uma inclinação tão pequena é explicada por um grande diâmetro (baixa resistência hidráulica).
Este é um registro de aquecimento serpentino
Esses produtos são feitos não apenas de tubos redondos, mas também quadrados. Eles praticamente não são diferentes, apenas é mais difícil trabalhar com eles e a resistência hidráulica é um pouco maior. Mas as vantagens desse design incluem dimensões mais compactas com o mesmo volume de refrigerante.
Registros de tubo quadrado
Há também registros feitos de tubos com aletas. Nesse caso, a área de contato do metal com o ar aumenta e a transferência de calor aumenta. Na verdade, até agora, em alguns novos edifícios econômicos, os construtores instalavam exatamente esses dispositivos de aquecimento: o conhecido “tubo com aletas”. Sem a melhor aparência, eles aquecem bem a sala.
Um registro com placas terá uma dissipação de calor muito maior
Se você inserir qualquer aquecedor de registro, poderá obter um aquecedor combinado. Pode ser separado, não conectado ao sistema ou usado como fonte de calor adicional. Se o radiador for isolado com aquecimento apenas do elemento de aquecimento, é necessário instalar um tanque de expansão no ponto superior (10% do volume total de refrigerante). Quando aquecido a partir de uma caldeira doméstica, um tanque de expansão geralmente é embutido na estrutura. Se não estiver lá (muitas vezes acontece em caldeiras de combustível sólido), nesse caso também é necessário instalar um tanque de expansão. Se o material para os registros for aço, o tanque precisará de um tipo fechado.
O aquecimento elétrico pode ser útil no frio mais severo, quando a potência da caldeira não é suficiente. Além disso, esta opção pode ajudar no período de entressafra, quando não faz sentido carregar uma caldeira de combustível sólido de queima longa e fazer o overclock do sistema “ao máximo”.Você só precisa aquecer um pouco a sala. Isso não é possível com caldeiras de combustível sólido. E essa opção de fallback ajudará a aquecer na entressafra.
Ao adicionar um elemento de aquecimento ao registro e colocar um tanque de expansão, obtemos um sistema de aquecimento combinado
Dados técnicos para registros de aquecimento
- Pressão de trabalho: 10 atmosferas
- Meio de trabalho (transportador de calor): água, vapor.
- Tipo de conexão: rosqueada ou soldada.
- Dissipação de calor: 500-600W/metro
Existem 3 tipos principais de registradores:
- secional em forma de U;
- serpentina em forma de S;
- "Misto" (bobina em forma de U).
Os principais elementos dos registros de aquecimento são tubos de aço (ou tubos de aço inoxidável grau 304) com diâmetro de 25 a 200 mm. Registros com diâmetro de 25 a 100 mm são usados para aquecimento de instalações fabris para fins administrativos ou domésticos, dispositivos com diâmetro de 100 a 200 mm são usados em oficinas de produção ou grandes complexos esportivos (piscinas, vôlei, quadras de basquete).
Quanto às residências particulares, o uso de registros é uma das formas mais ineficientes de aquecimento de uma residência particular.
registro de 2 tubos.
O número de seções do dispositivo pode ser ilimitado e depende apenas da área da sala e da transferência de calor necessária.
Adendo! Usar muitos tubos (mais de 4) ainda não poderá aumentar significativamente a potência de todo o dispositivo, porque. o ar quente ascendente aquecido pelos tubos inferiores será menos capaz de receber energia térmica dos tubos superiores.
Características do tubo economizador com aletas de ferro fundido
O tubo de aquecimento para economizadores industriais pode ser retangular e com nervuras redondas. As dimensões dos produtos são padrão: o diâmetro interno é de 70 mm e o diâmetro externo é de 175 mm. Devido às diferenças entre os diâmetros externo e interno, o efeito de uma baixa temperatura da superfície do tubo é alcançado com um refrigerante suficientemente quente.
Os tubos economizadores estão disponíveis nos mesmos comprimentos: 2 m e 3 m. Os tubos aletados de ferro fundido estão disponíveis para venda com dois bujões perfurados e dois bujões cegos. Os plugues com furos são canhotos e destros, e os canhotos são marcados com a designação "L".
Existem certas condições de operação sob as quais um tubo de ferro fundido com uma superfície nervurada funcionará da maneira mais eficiente possível:
- a temperatura mais alta permitida para tubos economizadores de ferro fundido é de 95 graus. Em casos de emergência, é permitido um aumento de temperatura de curto prazo para 150 graus;
- pressão de trabalho constante - 0,6-1 MPa (10 atmosferas). No entanto, tubos aletados de ferro fundido são compatíveis com caldeiras a vapor cuja pressão máxima é de 2,4 MPa;
- a superfície externa do economizador é revestida com um primer especial;
- na instalação de tubos aletados, é considerada a distância obrigatória do piso ao eixo médio do economizador, que é de pelo menos 200 mm. A partir da superfície da parede lateral, a distância ao eixo do tubo é levada em consideração a partir de 130 mm;
- se os economizadores estiverem dispostos em duas filas, a distância entre os eixos dos radiadores é mantida em 250 mm. Filas de economizadores são interconectadas por um arco especial.
Todos os tubos economizadores estão equipados com bujões - cegos e com furos
As principais desvantagens dos tubos economizadores são o peso bastante elevado, o que dificulta o transporte, e a baixa resistência a danos mecânicos.
Vantagens e desvantagens
As vantagens incluem um design simples e cálculo simples, a disponibilidade de materiais. Tudo isso junto permite que você faça registros para aquecimento com suas próprias mãos.
A próxima coisa positiva é que a maior parte do calor é transferida com a ajuda de energia radiante e é percebida por uma pessoa como mais agradável.
Os registros de aquecimento geralmente estão localizados em salas de utilidades, industriais e auxiliares
A próxima vantagem é a superfície lisa, que garante uma limpeza fácil.
Excelente qualidade - compatível com qualquer sistema - tanto com circulação natural como forçada.
Há também desvantagens: baixa dissipação de calor, suscetibilidade à corrosão, aparência não mais atraente, necessidade de pintura regular (leia como escolher uma tinta aqui).
O que são
Os registros de aquecimento são feitos de materiais diferentes, têm formas diferentes. Cada um tem prós e contras.
Do que eles são feitos
Se falamos de materiais, o mais comum é o aço, ou melhor, tubos de aço soldados elétricos. O aço não tem a melhor transferência de calor, mas isso é compensado por um preço baixo, facilidade de processamento, disponibilidade e uma grande variedade de tamanhos.
É muito raro encontrar tubos de aço inoxidável - energia decente requer um grande número de tubos e quanto custam os produtos de aço inoxidável, você tem uma ideia. Se o fizeram, deve ter sido há muito tempo. Eles também usam “galvanização”, mas é mais difícil trabalhar com isso - não funcionará para cozinhar.
Registros feitos de tubos de cobre têm uma alta transferência de calor e um preço não menos alto.
- requer um fluido de transferência de calor neutro e limpo, livre de partículas sólidas
- a presença de outros metais e ligas no sistema é indesejável, exceto os compatíveis - bronze, latão, níquel, cromo, portanto, todas as conexões e conexões precisarão ser procuradas nesses materiais;
- o aterramento cuidadosamente realizado é obrigatório - sem ele, na presença de água, iniciam-se os processos de corrosão eletroquímica;
- a suavidade do material requer proteção - telas, invólucros, etc. são necessários.
Há registros feitos de ferro fundido. Mas são muito volumosos. Além disso, eles têm uma massa muito grande, sob eles você precisa fazer racks não menos maciços. Além disso, o ferro fundido é quebradiço - um golpe e pode rachar. Acontece que esse tipo de registro também precisa de capas de proteção, que reduzem a transferência de calor e aumentam o custo. Além disso, instalá-los é um trabalho difícil e difícil. As vantagens incluem alta confiabilidade e neutralidade química: esta liga não se importa com qual refrigerante trabalhar.
Registros de ferro fundido feitos de tubos aletados
Em geral, cobre e ferro fundido não são fáceis. Assim, verifica-se que a melhor escolha são os registros de aço.