Un registro di riscaldamento è un dispositivo per il riscaldamento di un ambiente, costituito da uno o più tubi a parete liscia disposti orizzontalmente, comunicanti tra loro tramite giunti verticali. Tradizionalmente, i registri di riscaldamento vengono utilizzati per riscaldare locali non residenziali - un magazzino, un garage, un'officina - ma hanno trovato applicazione anche in quelli residenziali. Questi riscaldatori vengono utilizzati in ambienti con severi requisiti di pulizia: le loro superfici lisce sono facili da pulire e lavare. I registri di riscaldamento hanno varie modifiche che differiscono per design, forma e materiale.
Tipi di registri
I tubi collegati in parallelo, che rappresentano un registro di riscaldamento, differiscono per materiale e design.
Alluminio
I registri di riscaldamento in alluminio leggeri ed esteticamente gradevoli sono tra i più efficienti in termini di trasferimento di calore. Grazie al peso e alle dimensioni ridotte, alla resistenza alla corrosione e al lungo periodo di funzionamento, vengono utilizzati con successo in case private ed edifici per uffici.
Tali registri non sono ampiamente utilizzati a causa del loro costo elevato e dei maggiori requisiti per la qualità del liquido di raffreddamento.
Ghisa
I sistemi di riscaldamento realizzati con tubi in ghisa alettata hanno le migliori velocità di trasferimento del calore. Un tubo a pareti spesse con un gran numero di nervature emette efficacemente calore e si raffredda a lungo.
L'installazione dei sistemi alettati in ghisa viene eseguita utilizzando bulloni e guarnizioni in paronite o in gomma per conferire tenuta.
Questo è uno dei modi migliori per risolvere il problema del riscaldamento di una casa privata: la ghisa non è schizzinosa sulla qualità del liquido di raffreddamento, la sua durata è praticamente illimitata.
Contro di questo design:
- vista ingombrante;
- peso significativo;
- la necessità di fabbricare massicci pali di supporto;
- fragilità.
I registri in ghisa sono stati a lungo utilizzati nelle caldaie industriali e nelle case private, la loro popolarità non è diminuita nel tempo.
Rame
Nelle reti con cablaggio in tubi di rame, è efficace realizzare un registro in rame. A causa dell'elevata conduttività termica del rame, tali elementi riscaldanti hanno dimensioni ridotte e un bell'aspetto.
I tubi di rame si piegano facilmente e si saldano solo nei giunti.
I sistemi di riscaldamento in rame non sono diventati molto diffusi a causa della loro criticità alle condizioni operative:
- il liquido di raffreddamento deve essere chimicamente neutro, pulito ed esente da frazioni solide;
- l'impianto di adduzione del calore, compresi i raccordi, deve essere tutto in rame o leghe compatibili - bronzo, ottone, cromo e nichel;
- è necessaria una messa a terra rinforzata, altrimenti inizierà la corrosione;
- Il rame è un materiale morbido e richiede uno scudo o un involucro protettivo.
Tutto ciò crea un prezzo elevato e spiega la mancanza di un aumento della domanda di registri in rame.
Acciaio
Per la maggior parte, i registri di riscaldamento sono realizzati con tubi di acciaio lisci. La preferenza è data ai tipi di alimentazione elettrica-saldata o acqua-gas.La tubazione da essi costituita resiste a una pressione significativa, è resistente ai danni meccanici ed è poco impegnativa per la qualità del liquido di raffreddamento.
Per la produzione di un sistema di riscaldamento, è possibile utilizzare un tubo tondo o profilato. Il riscaldatore risulterà di dimensioni più compatte, ma è molto più difficile lavorarci, la resistenza idraulica è maggiore.
Il registro in tubi di acciaio può essere realizzato in acciaio inossidabile: questi tipi di riscaldatori sono ottimali nei bagni. Gli scaldasalviette in acciaio inossidabile sono disponibili in una varietà di dimensioni e configurazioni. L'unico inconveniente dei registri realizzati con tubi in acciaio inossidabile è il prezzo elevato.
Registri fissi e mobili
Se l'impianto di riscaldamento è fermo, per il suo funzionamento è necessaria una caldaia di riscaldamento, dove viene riscaldato il liquido di raffreddamento.
Tali sistemi fissi sono fissati mediante staffe fissate alle pareti. Per i sistemi massicci, viene utilizzata una forma combinata di fissaggio: oltre al fissaggio a parete, i pali di supporto sono posizionati sotto i tubi inferiori.
Nel caso di una versione mobile, nella parte inferiore dell'impianto è montata una resistenza che funge da riscaldatore. In quello superiore si trova un vaso di espansione con una capacità del 10% del volume dell'impianto, tenendo conto dell'aumento della pressione interna durante il riscaldamento.
È ottimale utilizzare olio o antigelo come vettore di calore nei riscaldatori mobili: non si congelano a basse temperature.
La struttura è collegata a una rete 220 V ed è dotata di gambe di sostegno o ruote per facilitare l'installazione e lo spostamento.
Vantaggi e svantaggi
Come ogni dispositivo, i registri di riscaldamento in metallo hanno i loro punti di forza e di debolezza.
Benefici:
- Fornisce un riscaldamento uniforme di stanze con una vasta area.
- La bassa resistenza idraulica in mezzi lisci disposti orizzontalmente consente l'uso di un sistema di circolazione naturale senza utilizzare il pompaggio.
- I tubi di grande diametro utilizzati per il riscaldamento sono meno suscettibili all'insabbiamento e non richiedono il lavaggio.
- La durata dei registri metallici è di oltre 25 anni.
- La superficie delle tubazioni rotonde è leggermente sporca e facile da pulire: questa è la scelta migliore per il riscaldamento per ambienti con maggiori requisiti per gli standard sanitari.
- Il registro di riscaldamento è facile da fabbricare e può essere realizzato a mano a casa.
Svantaggi:
- La superficie di riscaldamento per unità di lunghezza è piccola, il che porta ad un aumento delle dimensioni complessive.
- Richiede molti tubi.
- Il sistema richiede un grande spostamento del liquido di raffreddamento, a causa del quale il sistema ha un'elevata inerzia e una regolazione lenta.
- I modelli di budget sono esternamente poco attraenti e gli sviluppi del design si distinguono per un prezzo elevato.
Le caratteristiche dei registri di riscaldamento di design semplice con buone prestazioni determinano la loro portata.
Calcolo del numero richiesto di registri per il riscaldamento
Prima di procedere con i calcoli, è necessario decidere il regime di temperatura desiderato nella stanza e la perdita di calore in essa. Questo determinerà la dimensione del registro di riscaldamento.
Tale sistema di riscaldamento è realizzato secondo i disegni di tubi con un diametro da 32 a 100 mm. Un aumento del diametro della tubazione porta naturalmente ad un aumento del volume del sistema e alla sua maggiore inerzia, difficoltà di regolazione.
Se nel registro è presente più di un tubo, la distanza tra loro è determinata come segue:
- non meno di 1,5 del raggio del tubo, altrimenti il trasferimento di calore diminuisce;
- un aumento della distanza tra i supporti orizzontali porterà ad un aumento degli ingombri, il che è scomodo nell'installazione e nel funzionamento.
Il trasferimento di calore di un tubo può essere calcolato indipendentemente sostituendo le dimensioni del tubo e i dati di temperatura nella formula:
Q = 3,14 D L K (Tr - A)
- Q - la quantità di calore generata dal tubo;
- D - diametro, m;
- l - lunghezza, m;
- K - il coefficiente di scambio termico per il tubo di acciaio e l'acqua (vettore di calore) è 11,3 W / m² · ° С;
- vero - temperatura dell'acqua nel registro;
- Per - temperatura ambiente.
È possibile calcolare il registro in base al valore medio di trasferimento del calore di 1 m di un tubo di acciaio a una temperatura dell'acqua di + 90 ° C e una temperatura interna di + 20 ° C.
Come esempio:
- con d 35 mm l'area sarà di 0,56 m²;
- con d 57 mm - 0,94 m²;
- con d 89 mm - 1,37 m².
Conoscendo il trasferimento di calore di 1 m del tubo e l'area della tua stanza, puoi calcolare il numero richiesto di tubi.
Per i registri con due o più righe, viene utilizzato un fattore di riduzione di 0,9 per ogni thread.
Registri di impostazione
L'installazione di un sistema di riscaldamento con registri non è difficile. Per comodità, tutti gli elementi del sistema vengono raccolti e saldati all'aperto. Un ulteriore assemblaggio può essere eseguito utilizzando saldature o connessioni filettate, ma questo è meno affidabile.
Sul tubo superiore del registro di riscaldamento deve essere installata una presa d'aria per lo sfiato dell'aria dall'impianto.
I registri già pronti sono fissati al muro o posizionati su un supporto. Per prodotti di grandi dimensioni, puoi utilizzare il metodo combinato: staffe e supporti. Per migliorare il riscaldamento della stanza, il registro è fissato il più in basso possibile al pavimento.
Per garantire il movimento del liquido di raffreddamento, l'installazione viene eseguita con una pendenza dello 0,05% verso il flusso del fluido.
Fai da te
Per assemblare il registro da soli, devi essere almeno un buon saldatore. Per i radiatori fatti in casa, non sono necessari calcoli e disegni, è necessaria una saldatura di alta qualità.
Uno dei modelli più popolari è il "samovar". È un registro portatile pieno di olio o antigelo. Un elemento riscaldante funzionante da 220 V è inserito nel tubo inferiore, un espansore è saldato nel tubo superiore. Finché c'è elettricità, questo sistema riscalderà con successo la stanza.
Ci sono molti sistemi di riscaldamento, tutti hanno i loro pro e contro. Rispetto agli indicatori di una batteria bimetallica, i registri perdono in molti modi. Ma a causa del prezzo basso e del buon trasferimento di calore, saranno richiesti per molto tempo sul mercato dell'ingegneria termica.
