Ada sejumlah besar perbedaan dalam desain dan pembuatan baterai bahan untuk sistem pemanas untuk tempat tinggal dan non-perumahan. Tetapi register pemanas di antara mereka menonjol karena efisiensi perpindahan panas tinggi dan kemudahan perakitan sendiri.
Secara eksternal dan struktural, penukar panas ini menyerupai gulungan rel handuk biasa, tetapi ukurannya jauh lebih besar daripada rekan-rekan mereka di kamar mandi.
Dalam artikel yang kami sajikan, jenis register pemanas dianalisis secara rinci, serta kami akan menganalisis fitur-fitur pemasangan peralatan tersebut.
Varietas register pemanas dari pipa
Register pemanas adalah penukar panas air-ke-udara klasik. Dalam kebanyakan kasus, itu terbuat dari pipa logam berdinding halus. Yang terakhir adalah tunggal atau dalam bentuk serangkaian beberapa segmen pipa yang terletak secara horizontal di atas yang lain. Dalam hal ini, ada struktur terpisah dengan sirip.
Pemanas yang hanya terbuat dari pipa berdinding halus lebih mudah untuk dicuci dengan pembersihan konstan. Tidak ada tulang rusuk atau kemacetan yang sulit untuk dibersihkan dengan lap. Akibatnya, "koloni" debu dan kotoran tidak terbentuk pada register tersebut. Dalam hal ini, ia sangat mengungguli radiator panel-bagian yang sekarang tersebar luas.
Biasanya, pemanas register dipasang di garasi, gudang, bengkel, rumah sakit dan sekolah - yaitu, di kamar di mana ada peningkatan persyaratan untuk keselamatan kebakaran dan sanitasi
Register tabung tidak kalah dengan baterai konvensional dalam hal efisiensi output energi panas dan biaya pemanasan, dan sering melampaui mereka. Luas total permukaan perpindahan panas dalam kedua kasus kurang lebih sama, hanya di perangkat yang dipertimbangkan pendingin mengalir melalui saluran lebar.
Hambatan hidraulik dalam situasi ini jauh lebih rendah daripada radiator standar dari beberapa bagian panel. Dan ini secara langsung mempengaruhi biaya energi untuk memompa air di sepanjang sirkuit pemanasan serupa.
Jenis-jenis desain
Secara eksternal, register pemanas tidak terlihat terlalu elegan. Tapi itu murah dan mudah dibuat. Dan jika Anda sedikit berusaha, maka penukar panas-pemanas semacam itu dapat masuk ke interior bahkan ruang tamu.
Di rumah-rumah desa domestik, sampai saat ini, versi serupa dari sistem pemanas digunakan hampir di mana-mana. Di masa Soviet, radiator panel-sectional tidak dijual, tetapi tidak begitu sulit untuk mendapatkan pipa lebar.
Dan kemudian hanya mesin las yang dibutuhkan. Pemanas pipa yang dihasilkan terhubung ke penukar panas air di dalam tungku pembakaran kayu dengan mengelas secara elemen dan cepat. Baca lebih lanjut tentang teknologi penggantian baterai dengan pengelasan gas.
Semakin dekat pipa vertikal dalam register sectional terletak ke tepi, semakin tinggi perpindahan panas perangkat - air di ujung pipa horizontal diperbarui lebih lambat daripada di daerah dengan aliran pendingin langsung
Semua jenis register pemanas dibagi menjadi dua kelompok:
- Sectional.
- Coils (berbentuk S).
Dalam kasus pertama, pipa horisontal saling berhubungan dengan pipa cabang melintang dari bagian yang lebih kecil, dan yang kedua, oleh busur dengan diameter yang sama.
Kedua opsi melibatkan volume besar pengelasan. Perangkat koil juga dapat dibuat dengan menekuk satu pipa. Namun, tidak setiap produk baja tabung dengan diameter besar dapat ditekuk dengan cara yang sama. Jauh lebih mudah untuk mengambil busur yang sudah jadi dan mengelasnya ke bagian horizontal register.
Pada perangkat dengan koneksi "ulir" (nozel terletak bergantian di kanan / kiri) tidak ada zona dengan pendingin dingin, air di sini secara bertahap melewati semua pipa
Saat menghubungkan bagian horisontal dari register bagian dengan koneksi "kolom", pipa-pipa melintang dilas pada kedua ujungnya. Sirkulasi cairan pendingin dalam pemanas semacam itu berlangsung secara paralel. Akibatnya, zona tertentu di dalamnya mungkin menerima lebih sedikit panas. Air panas mengalir ke segmen bawah sebelum mencapai ujung.
Di "utas", di mana cairan pendingin melewati semua bagian register, masalah seperti itu tidak muncul. Dalam hal ini, register ini sangat mirip dengan gulungan. Hanya air di dalamnya yang bergerak dari pintu masuk ke pintu keluar baterai melalui pipa dari berbagai bagian.
Gulungan dapat memiliki beberapa lengkungan, dalam hal ini, untuk memperkuat struktur di beberapa tempat, sisipan melintang dari sudut atau batang tebal sering dibuat
Jika tidak ada busur siap pakai untuk register berbentuk S di tangan, maka lebih baik untuk membuat perangkat penampang sendiri. Sangat sulit untuk menekuk pipa penampang besar tanpa peralatan khusus. Hampir satu-satunya pilihan adalah memanaskan logam dengan pengelasan gas dan menekuknya dengan hati-hati. Tetapi ada risiko kehilangan kekuatan oleh dinding pipa.
Tampilan bagian juga termasuk register dengan sepasang kolektor samping. Mereka terbuat dari pipa dengan diameter yang sama dengan bagian utama, memainkan peran pipa melintang. Air dalam hal ini tidak bergerak dari atas ke bawah, tetapi dari kiri ke kanan (atau sebaliknya).
Opsi untuk bahan pembuatan
Paling sering, pengrajin buatan sendiri membuat register pemanas dari pipa baja dengan tangan mereka sendiri. Keuntungan utama dari opsi ini adalah biaya rendah, ketersediaan bahan dan kemudahan pengelasan.
Selain pipa bundar, register pemanas juga dapat dibuat dari analog yang diprofilkan - tahanan hidrolik akan berubah sedikit berbeda, tetapi tidak lebih
Di pabrik, register dikeluarkan dari:
- menjadi;
- aluminium;
- tembaga;
- besi cor.
Opsi tembaga adalah pemimpin dalam transfer panas dan daya tahan. Tetapi dengan ukuran besar, pemanas seperti itu akan membutuhkan biaya yang sangat besar. Perangkat aluminium lebih rendah daripada itu dalam hal konduktivitas termal, tetapi juga jauh lebih murah.
Jenis register pemanas yang paling populer dan murah adalah baja. Namun, ini juga merupakan opsi yang paling tidak efektif untuk memindahkan panas dari air ke udara dari semua peralatan pemanas yang dijual di toko.
Koefisien konduktivitas termal untuk rentang baja yang berbeda dari 45-48 W / (m * K). Dalam besi cor berada di wilayah 60, dalam aluminium 200-240, dan dalam tembaga sekitar 400 W / (m * K). Baja kehilangan semuanya dalam parameter teknis ini.
Saat memilih pipa baja, preferensi harus diberikan pada produk baja karbon, mereka yang paling tahan lama dan tahan terhadap suhu tinggi
Besi cor dan aluminium biasanya hanya digunakan dalam register pabrik. Terlalu sulit untuk mengelas logam-logam ini secara independen dalam kondisi artisanal. Hal yang sama berlaku untuk baja stainless atau galvanis, jadi lebih baik tidak mengambil pipa dari bahan-bahan ini. Mereka lebih sulit untuk memasak, dan perpindahan panas mereka lebih rendah daripada rekan hitam biasa.
Jika Anda memiliki pengalaman mengelas permukaan tembaga, membuat daftar dari pipa semacam itu tidak terlalu bermasalah. Karena tingkat perpindahan panas yang tinggi, mereka dapat diambil dengan diameter yang lebih kecil daripada ketika memilih opsi baja. Jadi pemanasnya akan lebih murah.
Namun, tembaga memiliki kelemahan serius - perlunya pendingin yang netral dan bersih. Jika air "kotor" bersirkulasi dalam sistem pemanas, Anda bisa melupakan masa pakai baterai yang lama.
Masalah serupa juga sering diamati karena adanya unsur sistem yang terbuat dari logam yang tidak sesuai dengan tembaga. Jika Anda tidak menyediakan sejumlah langkah pencegahan, karena korosi elektrokimia, register semacam itu tidak akan bertahan lama.
Perangkat dengan pemanas listrik internal
Versi standar register menyiratkan hubungannya dengan pipa pemanas sistem terpusat atau dengan boiler pemanas air. Tetapi ada perangkat dan sepenuhnya otonom. Di salah satu pipa bawah, elemen pemanas dibangun di dalamnya, ditenagai oleh jaringan listrik 220 V.
Sesuai dengan desain dan prinsip pengoperasian pemanas dalam register - ini adalah ketel listrik biasa, ditenagai oleh outlet fase tunggal standar
Kekuatan elemen pemanas air dapat bervariasi antara 1-6 kW, tergantung pada volume internal penukar panas. Alat pemanas semacam itu sering dilengkapi dengan pompa sirkulasi sehingga cairan pendingin mencapai semua bagiannya.
Register otonom seperti itu sering digunakan sebagai sumber panas tambahan, yang dihidupkan hanya pada cuaca beku yang parah. Pada suhu yang tidak terlalu rendah di luar jendela, ruangan dipanaskan dari sistem pemanas umum. Selain air dalam register listrik, pengisian antibeku juga dimungkinkan.
Ada sebuah artikel di situs web kami di mana kami menjelaskan secara rinci fitur pilihan dan seluk-beluk menghubungkan elemen pemanas untuk radiator pemanas. Lebih detail - ikuti tautan.
Perhitungan desain pemanas
Pertama, Anda perlu menghitung output panas yang diperlukan untuk ruangan tertentu.
Menurut aturan, perhitungan rekayasa panas semacam itu harus dilakukan dengan mempertimbangkan:
- luas dan orientasi dinding eksternal (ke arah matahari selatan atau tidak);
- kapasitas kubik ruang yang dipanaskan;
- tingkat kemungkinan suhu negatif maksimum di wilayah tersebut;
- tingkat isolasi termal dinding yang menghadap ke jalan;
- kehadiran dari bawah dan / atau di atas ruangan lain yang dipanaskan;
- kuantitas, kuadratur, dan variasi jendela yang dipasang;
- ada / tidaknya pintu yang terbuka langsung ke jalan.
Kode bangunan menyarankan agar Anda mempertimbangkan angin yang sedang naik di musim dingin. Di sisi dinding yang berangin, kehilangan panas selama periode musim dingin akan jelas lebih tinggi.
Sederhana untuk ruangan dengan ketinggian plafon sekitar 2,7 meter, daya termal yang diperlukan dihitung dengan mengalikan luas ruangan dengan 100 W
Jika langit-langit di ruangan terletak pada level 3 meter ke atas, maka untuk perhitungan yang disederhanakan, Anda harus sudah mengalikan kapasitas kubik ruang yang dipanaskan dengan 34 atau 41 watt. Koefisien pertama diambil untuk bangunan bata, dan yang kedua - untuk struktur beton bertulang.
Mengalikan sepasang angka tidaklah sulit. Tetapi kita harus dengan jelas menyadari bahwa perhitungan bersyarat seperti itu bisa sangat jauh dari bilangan real, karena ada banyak nuansa di sini.
Solusi paling optimal adalah dengan memesan perhitungan yang diperlukan dari seorang spesialis yang akan memperhitungkan semua parameter ruangan. Kehilangan panas terjadi melalui dinding, jendela, lantai, langit-langit, dan bahkan ventilasi. Untuk mendapatkan angka pastinya, Anda harus mempertimbangkan semuanya tanpa kecuali.
Selanjutnya, Anda perlu menghitung ukuran pipa untuk register pemanas. Untuk melakukan ini, gunakan rumus:
Q = K * St * dt
penunjukan surat:
- Q adalah kekuatan termal dari register;
- Koefisien perpindahan panas, tergantung pada material pipa;
- St - area perpindahan panas (sama dengan jumlah PI kali diameter dan panjang pipa);
- dt adalah kepala panas.
Dengan demikian, mengetahui Q dan dt, ia hanya memilih diameter pipa dan total panjangnya. Kemudian, tergantung pada desain register, pipa ini dapat dibagi menjadi beberapa segmen, yang selanjutnya akan dihubungkan oleh anggota lintas. Perpindahan panas dari yang terakhir, agar tidak menyulitkan perhitungan, lebih baik untuk tidak memperhitungkan.
Gambar dt, pada gilirannya, dihitung berdasarkan suhu kamar yang diperlukan (TV) dan indikatornya dalam aliran (Tp) dan kembali (T0) - total dt = (Tp + T0) / 2-Tv
Saat menghubungkan pipa dengan ular, setiap segmen horizontal berikutnya menerima energi panas sekitar 10% lebih sedikit daripada yang berada di atas. Setiap segmen dari pipa register harus dianggap sebagai baterai yang terpisah. Dan pembawa panas ketika bergerak di sepanjang mereka secara bertahap dan pasti mendingin, panas masuk ke dalam ruangan.
Parameter lain adalah jarak antara bagian horisontal (pipa utama), yang mencerminkan ketinggian masing-masing pipa. Jika jarak ini dibuat terlalu kecil, maka panas yang mengalir dari atas dan bawah akan mulai tumpang tindih, saling mempengaruhi secara negatif.
Angka ini harus dipilih sehingga sedikit lebih besar dari diameter pipa. Maka efektivitas register akan setinggi mungkin.
Dengan perhitungan yang lebih rinci tentang kekuatan baterai pemanas dan jumlahnya dapat ditemukan di sini.
Fitur pemasangan
Tidak ada yang rumit dalam mengatur register pemanas. Kesulitan hanya mungkin terjadi ketika pengelasan dari masing-masing pipa. Jika tidak banyak pengalaman dalam pengelasan, yang terbaik adalah berlatih dulu. Saat membeli perangkat buatan pabrik, masalah pemasangan seharusnya tidak muncul sama sekali.
Menggantung di dinding register pipa dilakukan menggunakan kurung kuat (kait). Jika diletakkan di lantai, maka cukup kaki besi. Penting untuk diingat bahwa pemanas baja yang dimaksud memiliki berat yang cukup banyak. Ditambah lagi, berat air di dalamnya juga ditambahkan, sehingga dudukan dan dudukan harus sangat andal.
Ujung-ujung bagian pipa ditutup dengan sumbat bulat khusus atau dilas menggunakan potongan baja kecil yang dipotong dari lembaran logam. Kelengkapan dengan ulir eksternal untuk memasang katup buang udara dan menghubungkan ke sistem pemanas memotong langsung ke dinding pipa atau ke pelat ujung.
Permukaan baterai yang terbuat dari baja harus dilapisi dengan cat tahan panas. Berkat itu, perangkat ini tidak hanya akan menjadi lebih menyenangkan secara eksternal, tetapi juga mendapatkan perlindungan anti-korosi tambahan.
Anda dapat membaca instruksi terperinci untuk membuat register pemanas DIY dalam materi ini.
Video-video yang dikumpulkan di bawah ini akan membantu Anda memahami semua nuansa perhitungan register pemanas dan pemasangannya di dalam ruangan.
Teknologi untuk membuat register dari pipa profil persegi panjang:
Keuntungan dan perhitungan kekuatan register pemanas:
Jika Anda ingin memanaskan ruangan kubik besar, maka daftar pipa baja berdinding halus sangat ideal untuk ini. Jika Anda memiliki keterampilan untuk melakukan pekerjaan pengelasan, tidak sulit untuk merakit baterai buatan sendiri dengan tangan Anda sendiri. Anda hanya perlu menghitung secara akurat parameter perangkat ini dan memilih produk tubular yang tepat untuknya.
Ada pertanyaan, temukan bug atau adakah informasi berharga yang dapat Anda bagikan dengan pengunjung ke situs kami? Silakan tinggalkan komentar Anda, ajukan pertanyaan dalam formulir umpan balik yang terletak di bawah artikel.