Jak zrobić rejestr grzewczy własnymi rękami: instrukcja montażu i instalacji

Grzejniki – elementy instalacji sanitarnych, funkcjonalnie przeznaczone do ogrzewania powietrza w pomieszczeniu. Zgodnie z SNiP (2.03.01-84) w każdym pomieszczeniu należy stosować grzejniki odpowiadające obliczeniom bilansu cieplnego. Do utrzymania normalnej temperatury wewnątrz budynków są one w zupełności wystarczające.

Jednak w przypadku garażu lub małego warsztatu lepiej zrobić rejestr grzewczy własnymi rękami. Pod względem gabarytów i wydajności cieplnej to urządzenie wykracza poza parametry klasycznych konstrukcji, ale do wymienionych pomieszczeń pasuje znacznie lepiej. W przedstawionym przez nas artykule szczegółowo opisano technologię jego wykonania.

Samodzielnie wykonane rejestry grzewcze

Zwiększając powierzchnię wymiany ciepła i objętościową składową czynnika grzewczego, oczywiście łatwiej jest osiągnąć wymaganą temperaturę w pomieszczeniu. Dlatego też wielu właścicieli nieruchomości, korzystając z braku kontroli odbioru ciepła w każdym konkretnym punkcie, zwiększa pobór ciepła poprzez produkcję grzejników o niestandardowych konstrukcjach.

W rzeczywistości jest to zabronione, ponieważ postrzegane jest jako nieracjonalne podejście do zużycia energii. W praktyce – o zasobach myśli się mniej niż o własnym dobrobycie. Z opcjami ekonomicznego ogrzewania garażu zapozna następny artykuł, z którego treścią radzimy się zapoznać. Jednak do rzeczy.

Rejestr grzewczy wykonany własnoręcznie i zainstalowany w jednym z pomieszczeń pomocniczych o przeznaczeniu technicznym. Jest to rozwiązanie czterorurowe z doprowadzeniem i odprowadzeniem czynnika grzewczego z jednej strony.

Wykonanie rejestru grzewczego własnoręcznie jest zadaniem stosunkowo łatwym, zwłaszcza jeśli ma się umiejętności spawacza i pod ręką jest spawarka. Pozostanie tylko zakupić w odpowiedniej ilości rury o odpowiedniej średnicy i blachę.

Jak obliczyć wydajność cieplną?

Wymaganą ilość materiału można obliczyć na podstawie parametrów temperaturowych, jakie mają być osiągnięte w pomieszczeniu. Na poziomie domowym ten krok zwykle się pomija – robi się rejestry grzewcze własnymi rękami 'na oko', według zasady 'im więcej, tym lepiej'.

Ale lepiej przeprowadzić proste obliczenia wydajności cieplnej, do czego nie trzeba być matematykiem. Potrzebne będzie jedynie:

1. Obliczyć powierzchnię pomieszczenia.
2. Poznać właściwości przewodzenia ciepła stali.
3. Dobrać optymalną średnicę rury.

Powierzchnię pomieszczenia oblicza się, mnożąc jego długość przez szerokość (S = L*W). Jednak w celu dokładniejszych obliczeń zaleca się wyznaczenie parametru objętości, dodając do obliczeń wartość wysokości (H).

Zatem ostateczny wzór obliczeniowy przyjmuje postać:

V = L*W*H

Na przykład należy obliczyć V pomieszczenia, gdzie długość wynosi 5 m, szerokość 3 m, wysokość 2,15 m. Otrzymuje się objętość pomieszczenia: V = 5*3*2,15 = 30,25 m³. Opierając się na tej wartości bazowej, należy prowadzić dalsze obliczenia określające ilość ciepła, wymiary i liczbę rejestrów grzewczych do wykonania własnoręcznie.

Spawane własnoręcznie rejestry grzewcze to bloki składające się z sześciu stalowych rur o średnicy powyżej 100 mm. Takie baterie, wykonane bez odpowiednich obliczeń, mogą przegrzać obsługiwane pomieszczenie.

Przede wszystkim oblicza się wymaganą ilość ciepła dla wyznaczonej objętości pomieszczenia w celu osiągnięcia wymaganej temperatury wewnętrznej (W):

Qp.t = V * k (Twew – Tzew),

gdzie V to objętość pomieszczenia; k – współczynnik przenikania ciepła ścian budynku; Twew – temperatura wewnątrz; Tzew – temperatura na zewnątrz.

Ilość ciepła wydzielanego przez jeden rejestr można obliczyć według wzoru:

Qr = q * L * (1-n),

gdzie: q – strumień ciepła z każdej poziomej i pionowej rury rejestru (około 20-30 W/m); L – długość pionowych i poziomych rur rejestru (m); n – współczynnik nieuwzględnionych strumieni ciepła (dla rur metalowych – 0,1).

Do kategorii nieuwzględnionych strat ciepła należy również wyciąg w garażu. Jeśli zainstalowany jest typ mechaniczny, współczynnik n należy zwiększyć co najmniej do 0,2.

Liczbę rejestrów odpowiednio określa wzór:

Np = Qp.t / Qr

Podobna metoda obliczeń przez specjalistów-projektantów najprawdopodobniej zostanie oceniona jako uproszczona i niedokładna forma. Jednak takie podejście wydaje się jednak bardziej racjonalnym działaniem niż obliczanie i wykonanie rejestrów własnoręcznie na oko, bez żadnych obliczeń.

Wybór konfiguracji urządzenia grzewczego

Samodzielne konstrukcje grzejników są w większości wykonywane na bazie metalowych rur o średnicy 80 – 150 mm.

Cechy konstrukcyjne ograniczają się do dwóch wariantów wykonania:

1. Krata.
2. Wężownica.

Wykonanie kratowe baterii grzewczej różni się od „wężownicy” nieco inną budową obiegu, przy czym, w zależności od wariantów w takich bateriach, rozprowadzenie czynnika grzewczego może być różne.

Warianty schematów budowy rejestrów grzewczych do ich wykonania własnoręcznie: 1 – jeden mostek i zasilanie jednostronne; 2 – dwa mostki i zasilanie jednostronne; 3 – zasilanie dwustronne i 2 mostki; 4 – zasilanie dwustronne i 4 mostki; 5, 6 – wielorurowe

Konstrukcje wężownicowe w rzeczywistości mają jednolity układ, zakładający ściśle sekwencyjny przepływ czynnika grzewczego.

Rejestry kratkowe buduje się według różnych schematów:

• z jedną lub dwoma przelotkami i jednostronnym zasilaniem;
• z jedną lub dwoma przelotkami i dwustronnym zasilaniem;
• z równoległym włączeniem rur;
• z szeregowym włączeniem rur.

Liczba rur w jednym zestawie może wynosić od dwóch do czterech lub więcej. Rzadko, ale spotyka się również praktykę wykonywania rejestrów jednorurowych.

Zespół wężownicy zawiera zwykle co najmniej dwie rury połączone z jednej strony przepustką ślepą, a z drugiej – przepustką przejściową, które wykonane są z dwóch kolanek rurowych (2x45°). Należy zauważyć, że wykonywanie rejestrów grzewczych w kształcie wężownicy jest używane znacznie rzadziej niż konstrukcje „kratowe”.

Warianty możliwego wykonania rejestrów typu «wężownica». Dla konstrukcji wężownicowych baterii rejestrowych wybór wariantów wykonania jest ograniczony w porównaniu z konstrukcjami typu kratowego.

Oba warianty wykonania – kratowy i wężownicowy – można wykonać nie tylko na bazie klasycznych okrągłych, ale także na bazie rur profilowych.

Rury profilowe są postrzegane jako nieco specyficzny materiał, ponieważ wymagają nieco innego podejścia przy montażu grzejników. Jednak rejestry z rury profilowej są bardziej kompaktowe i zajmują mniej przestrzeni użytkowej, a ten czynnik również jest istotny.

Instrukcja wykonania grzejnika

Aby własnoręcznie wykonać rejestr grzewczy, zaleca się najpierw przeprowadzenie niezbędnych obliczeń (metodyka powyżej w tekście). I nie chodzi tutaj o oszczędność zasobów, ale o to, aby zrobić baterie naprawdę przydatne pod każdym względem.

Przetrwanie okresu zimowego z otwartymi oknami – ta opcja jest odpowiednia dla „morsów”. Wszyscy inni, którzy nie należą do grupy zahartowanych osób, ryzykują poważne przeziębienie. A mocne baterie grzewcze są równie złe, jak zbyt słabe.

Rurowy rejestr grzewczy, wykonany własnoręcznie. Tę konstrukcję baterii grzewczej wyróżnia niestandardowe doprowadzenie czynnika grzewczego. Woda jest doprowadzana i odprowadzana przez pionowe rury, z którymi bezpośrednio połączone są rury rejestru.

Tak więc obliczenia są wykonane, można przystąpić do wyboru materiału.

Ekonomicznym i całkiem odpowiednim wyborem dla samodzielnej konstrukcji można uznać rury stalowe i produkowane kształtki do rur stalowych do nich:

• kolanka (odpowiadające średnicy rur);
• kątowniki (armatura);
• blacha stalowa (grubość równa grubości ścianki rury);
• króćce (rury małej średnicy).

Mogą być potrzebne również zawory, które często nie są montowane bezpośrednio na rejestrach. Przydałyby się umiejętności w produkcji i znajomość technologii spawania gazowego, jeśli posiada je przyszły wykonawca.

Przygotowanie i spawanie rur

Zgodnie z obliczonymi parametrami długości, rury przyszłego grzejnika są przycinane na wymiar. Do cięcia wygodnym narzędziem jest piła tarczowa. Następnie z blachy metalowej wycina się zaślepki na końce rur. Okrągłe zaślepki wygodnie jest ciąć palnikiem tlenowym.

Przede wszystkim na powierzchni blachy metalowej kredą zaznacza się okręgi o potrzebnej średnicy, a następnie ostrożnie się je wycina. Część wyciętych krążków (ilość oblicza się) wykonuje się z otworami pod króćce wlotu i wylotu czynnika grzewczego.

Zaślepki do rur rejestrowych w wersji fabrycznej. Takie zaślepki są bardziej preferowane do montażu w bateriach wykonanych własnoręcznie. Różnorodny asortyment daje możliwości szerokiego wyboru.

Również od razu zaleca się wyciąć otwory (jeden lub dwa, w zależności od projektu montażu) w ściance każdej rury, z odstępem od krawędzi czołowej o 100 – 150 mm. Otwory te są przeznaczone do połączenia przelotowego rur podczas montażu baterii.

Po wycięciu otworów zaleca się oczyścić wnętrze każdej rury z żużla i zgorzeliny. Następnie na końce rur zakłada się krążki i starannie obwarowuje dookoła. Na pierwszej i ostatniej rurze przyspawuje się po jednym krążku z otworem.

Montaż grzejnika

Gotowe rury należy połączyć w baterię. W tym celu określa się konfigurację grzejnika (jeśli zdecydowano się wykonać konstrukcję kratową). W oparciu o dokonany wybór konfiguracji przygotowuje się łączniki – przelotowe i ślepe.

Na łączniki zwykle używa się rur o małej średnicy. Na przykład d = 25 mm lub d = 32 mm. Przygotowuje się również rurki do króćców zasilania/powrotu (długość 150 – 200 mm, średnica 25 – 32 mm).

Praca przy montażu rejestru grzewczego własnoręcznie. Dla wygody dopasowania i precyzyjnego montażu elementy układa się na równej powierzchni. W tym przypadku wszystkie części są ułożone na kamiennym podeście.

Przygotowane do rejestru grzewczego rury (2 – 3 – 4) układa się na równej powierzchni, wyrównuje się je według krawędzi czołowych. Pierwsza (górna) i ostatnia (dolna) są ułożone krawędziami czołowymi z otworami, zgodnie z wybranym schematem podłączenia: jednostronnym (wejście i wyjście po jednej stronie) lub dwustronnym (wejście i wyjście po przeciwnych stronach).

Pozostaje tylko starannie zespawać łączniki przelotowe i ślepe między rurami, króćce wlotowy i wylotowy, po czym rejestr grzewczy jest gotowy do instalacji w systemie. Przed rozpoczęciem pracy początkujący monter będzie musiał przestudiować zasady spawania elektrycznego, szczegółowo opisane w artykule poświęconym temu zagadnieniu.

Cechy konstrukcji 'węża'

Rejestr wężownicowy montuje się nieco inaczej. Tutaj zamiast pionowych łączników stosuje się metalowe kolana, za pomocą których łączy się końcowe części poszczególnych rur.

Do montażu rejestru wężownicowego należy:

1. Ułożyć rury na równej powierzchni.
2. Zespawać łukowe kolana z parowych kolan 45º.
3. Połączyć łukowymi kolanami parowe rury rejestru z każdej strony.
4. Początkowy i końcowy czół pierwszej i ostatniej rury zamknąć zaślepkami z króćcami.

Rejestry grzewcze typu wężownica okazują się dużych rozmiarów ze względu na ograniczone możliwości regulacji odległości między rurami. Pod tym względem „wężownice” przewyższają parametrami konstrukcje kratowe. Jednak z punktu widzenia efektywności przepływu czynnika grzewczego, „wężownica” wydaje się być bardziej preferowaną opcją.

Ciekawy przykład rejestru wężownicowego, wykonanego już nie własnoręcznie, ale w fabryce. Warunki produkcji przemysłowej pozwalają na wykonanie bardziej zaawansowanych urządzeń (z żebrami rozpraszającymi ciepło).

Wewnątrz takich rejestrów praktycznie nie tworzą się zatory powietrzne, co jest charakterystyczne dla wyrobów typu „krata”. Ponadto, dzięki łukowym kolanom o dużej średnicy, konstrukcje wężownicowe mają mniejszy opór hydrauliczny. Niemniej jednak, takie rejestry dość rzadko są wykonywane własnoręcznie.

Różnica między rejestrami profilowanymi

Ciekawą konstrukcją w porównaniu z opisanymi powyżej jest rejestr wykonany z rury profilowej. Bardziej kompaktowe, ale nie mniej wydajne baterie montuje się praktycznie według tej samej technologii.

Jako cechy montażu można wymienić jedynie przygotowanie i dopasowanie mostków międzyrurowych. Zazwyczaj nie stosuje się tutaj spawania. Wystarczy mieć dobry narzędzie do cięcia metalu.

Przykład wykonania rejestru cieplnego z rur profilowych. Konstrukcja „wężownicy” okazuje się bardziej kompaktowa niż z gładkich rur okrągłych. Tymczasem skuteczność urządzenia na rurach profilowych jest w niczym nie gorsza od tradycyjnych.

Czoła mostków międzyrurowych i bezpośrednio rur rejestrowych przycina się pod kątem 45º, dążąc do dokładnego dopasowania krawędzi na linii połączenia. Jeśli wykonywany jest montaż rejestru typu „krata”, mostek międzyrurowy wykonuje się z ukośnymi nacięciami na czołach i prostymi wycięciami w punktach doprowadzenia rur centralnych.

Taka jest rejestrowa bateria grzewcza, wykonana według schematu kraty. Schludny wygląd i całkiem wygodny kształt do montażu w warunkach domowych.

Po przygotowaniu, mostki umieszcza się na miejscu i starannie obspawa. Na „wężownicach” dodatkowo montuje się głuche mostki zbrojeniowe równolegle do przejściowych.

Samodzielnie wykonane rejestry były powszechnie stosowane do celów domowych w niedalekiej przeszłości. Obecnie ten rodzaj urządzeń grzewczych jest używany rzadziej.

Alternatywą dla rejestrów, zwłaszcza jeśli garaż nie jest podłączony do centralnego systemu ogrzewania, będzie cudowny piecyk na olej napędowy. Z metodą jego wykonania zapozna proponowany przez nas artykuł.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

O kolejności wykonania rejestru grzewczego z rury profilowej i tajnikach spawania może Pan/Pani dowiedzieć się z filmiku:

Samodzielnie wykonane urządzenia grzewcze są nadal aktywnie wytwarzane i użytkowane na obszarach wiejskich lub w prywatnych zakładach do ogrzewania pomieszczeń technicznych. Wielu jednak rezygnuje z korzystania z takich nieekonomicznych konstrukcji, zwłaszcza tam, gdzie wprowadzane są liczniki i urządzenia kontroli zużycia czynnika grzewczego.

Czy chcieliby Państwo opowiedzieć, jak samodzielnie zmontowali Państwo rejestr do garażu lub domku letniskowego? Czy dysponują Państwo informacjami, które mogą przydać się domowym majsterkowiczom? Proszę pisać komentarze w poniższym bloku, dzielić się przydatnymi informacjami i zdjęciami na temat artykułu, zadawać pytania.