Самодельные батареи отопления из профильных труб: Самодельные радиаторы отопления из профильной трубы

Регистры отопления из профильной трубы и технические характеристики

Какой бы вариант водяного отопления мы ни рассматривали, в нем всегда будут присутствовать нагревательные приборы, от которых непосредственно  передается тепло в помещение. Обычно ими являются радиаторы, но не только они могут выполнять подобную функцию. То же самое способны делать и регистры отопления.

А что это такое?

По сути дела, они являются некоей разновидностью радиатора отопления. Что они собой представляют, понятно из приведенного фото

Регистры отопления

Регистром отопления  называют параллельно расположенные трубы, соединенные между собой перемычками. С одной стороны в них поступает горячая вода из отопления, с другой уходит уже остывший теплоноситель. Подобные устройства выполняют ту же самую роль, что и радиаторы, и могут быть использованы вместо них. Как правило, отопление из регистров используется в промышленных помещениях, цехах, некоторых общественных зданиях и т.д.

Некоторые подробности о регистрах

Здесь надо отметить, что регистры отопления из труб были особенно популярны в недалеком прошлом. Причиной являлся дефицит обычных радиаторов и их низкое качество. Из-за этого во многих случаях на промышленных предприятиях для собственных нужд осуществлялось изготовление регистров отопления. Однако это не означает, что подобные устройства являются каким-то суррогатом нагревательных приборов.

Виды регистров отопления

Им присущи и определенные достоинства, среди которых стоит отметить:

Рекомендуем к прочтению:

• возможность обогрева помещений большой площади – цехов, складов и других аналогичного назначения;
• использование для обогрева так называемого «мягкого» тепла. Дело в том, что любые, в том числе самодельные, регистры отопления отличаются значительной длиной и занимают, как правило, достаточно обширную площадь. Благодаря этому источник тепла в большом помещении получается не точечный, а протяженный, и обогрев осуществляется не локально, а по всему его объему;
• простоту ухода. Поверхность регистров из-за использования обычных труб ровная, на ней не образуется труднодоступных мест для скапливания пыли, что не создает трудностей при уборке;
• способность при качественном изготовлении выдерживать значительные давления и температуры.

Но в то же время стоит отметить, что любые регистры отопления технические характеристики имеют худшие, чем у радиаторов такого же размера. Связано это с меньшей поверхностью регистров, с которой и происходит отдача тепла.

Устройство регистров

 Обычно для их изготовления используются трубы, чаще всего стальные, регистры отопления делают из труб, имеющих диаметр от тридцати двух до двухсот и более миллиметров. Форма, расположение и количество труб может быть разным, как это показано на приведенном рисунке.

Типы регистров

У любого подобного прибора имеется один входной и выходной патрубки, а также специальный штуцер для подключения воздухоотводчика. Существует ряд требований, которые необходимо учитывать, если изготавливать регистры отопления своими руками:

• не стоит применять трубы большого сечения, они потребуют для прогрева значительного объема теплоносителя, а в этом случае существует вероятность, что отопительный котел не справится с нагревом такого объема воды. Оптимальным специалисты считают диаметр тридцать два миллиметра;
• используемые трубы не должны располагаться слишком близко, рекомендуется выдерживать между ними расстояние на пятьдесят миллиметров больше, чем диаметр трубы. Благодаря этому улучшается теплоотдача.

Вот фактически все основные требования к регистрам, никакой чертеж для их изготовления не нужен. Главными факторами являются длина и диаметр трубы. Для их определения нужно провести расчет регистров отопления, основанный на характеристиках конкретного помещения.

В качестве справочных данных можно привести сведения, что один метр регистра из трубы диаметром шестьдесят миллиметров может обогревать площадь, равную одному квадратному метру.

В принципе, возникшую задачу, как рассчитать регистр отопления, можно решить, воспользовавшись специальными онлайн калькуляторами.

Рекомендуем к прочтению:

Для изготовления могут использоваться не только гладкие трубы, можно сделать регистры отопления из профильной трубы. Но это не единственное отличие, возникающее при производстве подобных устройств. Могут быть алюминиевые регистры отопления, хотя по многочисленным отзывам срок их службы в условиях центрального отопления в городе оказывается ниже, чем у стальных. Существуют также другие варианты создания регистров. В частности, используя специальную чугунную ребристую трубу, можно изготовить чугунные регистры отопления, но для этого потребуется совсем другая технология.

Принципиальная схема регистров отопления

Особенности регистров

Простота изготовления регистров подразумевает многообразие форм, которые могут принимать такие устройства. Это оценили дизайнеры и во многих случаях широко используют подобную возможность. Так, ими созданы вертикальные алюминиевые регистры отопления, которые параллельно своей основной функции по обогреву помещения служат и элементом декора. В то же время регистру может быть придана самая неожиданная форма, например такая, как показано на фотографии.

Оригинальный регистр отопления

Если есть опыт работы со сварочным аппаратом, то регистры отопления могут быть сделаны самостоятельно. Задача, как правильно сварить регистр отопления, для своего решения подразумевает несколько достаточно простых действий. Надо подготовить в необходимом количестве заготовки равной длины. На их торцы наваривают заглушки, в которых делают отверстия для подсоединения или ставят специальные патрубки. Все определяется тем, как будет в дальнейшем устанавливаться регистр в систему отопления – сваркой или с помощью резьбового соединения.

Проблема, как сварить регистр отопления в единое целое, решается путем использования отводов. Осталось только установить краны для выпуска воздуха и покрасить готовое изделие.

Монтаж регистров отопления, если они предназначены для соединения с системой отопления при помощи резьбы, ничем не отличается от установки обычных радиаторов. Если же соединение не предусматривает этого, то потребуется выполнение сварочных работ.

В качестве альтернативы всем привычным радиаторам отопления могут быть использованы такие устройства, как регистры. Правда, их лучше всего применять в каких-либо вспомогательных помещениях: мастерской, гараже, кладовке. Но они вполне могут быть обыграны как часть интерьера обычных комнат.

Регистры отопления из профильной трубы и технические характеристики

Какой бы вариант водяного отопления мы ни рассматривали, в нем всегда будут присутствовать нагревательные приборы, от которых непосредственно передается тепло в помещение. Обычно ими являются радиаторы, но не только они могут выполнять подобную функцию. То же самое способны делать и регистры отопления.

А что это такое?

По сути дела, они являются некоей разновидностью радиатора отопления. Что они собой представляют, понятно из приведенного фото

Регистры отопления

Регистром отопления называют параллельно расположенные трубы, соединенные между собой перемычками. С одной стороны в них поступает горячая вода из отопления, с другой уходит уже остывший теплоноситель. Подобные устройства выполняют ту же самую роль, что и радиаторы, и могут быть использованы вместо них. Как правило, отопление из регистров используется в промышленных помещениях, цехах, некоторых общественных зданиях и т.д.

Некоторые подробности о регистрах

Здесь надо отметить, что регистры отопления из труб были особенно популярны в недалеком прошлом. Причиной являлся дефицит обычных радиаторов и их низкое качество. Из-за этого во многих случаях на промышленных предприятиях для собственных нужд осуществлялось изготовление регистров отопления. Однако это не означает, что подобные устройства являются каким-то суррогатом нагревательных приборов.

Виды регистров отопления

Им присущи и определенные достоинства, среди которых стоит отметить:
•возможность обогрева помещений большой площади – цехов, складов и других аналогичного назначения;
•использование для обогрева так называемого «мягкого» тепла. Дело в том, что любые, в том числе самодельные, регистры отопления отличаются значительной длиной и занимают, как правило, достаточно обширную площадь. Благодаря этому источник тепла в большом помещении получается не точечный, а протяженный, и обогрев осуществляется не локально, а по всему его объему;
•простоту ухода. Поверхность регистров из-за использования обычных труб ровная, на ней не образуется труднодоступных мест для скапливания пыли, что не создает трудностей при уборке;
•способность при качественном изготовлении выдерживать значительные давления и температуры.

Но в то же время стоит отметить, что любые регистры отопления технические характеристики имеют худшие, чем у радиаторов такого же размера. Связано это с меньшей поверхностью регистров, с которой и происходит отдача тепла.

Устройство регистров

Обычно для их изготовления используются трубы, чаще всего стальные, регистры отопления делают из труб, имеющих диаметр от тридцати двух до двухсот и более миллиметров. Форма, расположение и количество труб может быть разным, как это показано на приведенном рисунке.

Типы регистров

У любого подобного прибора имеется один входной и выходной патрубки, а также специальный штуцер для подключения воздухоотводчика. Существует ряд требований, которые необходимо учитывать, если изготавливать регистры отопления своими руками:
•не стоит применять трубы большого сечения, они потребуют для прогрева значительного объема теплоносителя, а в этом случае существует вероятность, что отопительный котел не справится с нагревом такого объема воды. Оптимальным специалисты считают диаметр тридцать два миллиметра;

Вот фактически все основные требования к регистрам, никакой чертеж для их изготовления не нужен. Главными факторами являются длина и диаметр трубы. Для их определения нужно провести расчет регистров отопления, основанный на характеристиках конкретного помещения.

В качестве справочных данных можно привести сведения, что один метр регистра из трубы диаметром шестьдесят миллиметров может обогревать площадь, равную одному квадратному метру.

В принципе, возникшую задачу, как рассчитать регистр отопления, можно решить, воспользовавшись специальными онлайн калькуляторами.

Для изготовления могут использоваться не только гладкие трубы, можно сделать регистры отопления из профильной трубы. Но это не единственное отличие, возникающее при производстве подобных устройств. Могут быть алюминиевые регистры отопления, хотя по многочисленным отзывам срок их службы в условиях центрального отопления в городе оказывается ниже, чем у стальных. Существуют также другие варианты создания регистров. В частности, используя специальную чугунную ребристую трубу, можно изготовить чугунные регистры отопления, но для этого потребуется совсем другая технология.

Принципиальная схема регистров отопления

Особенности регистров

Простота изготовления регистров подразумевает многообразие форм, которые могут принимать такие устройства. Это оценили дизайнеры и во многих случаях широко используют подобную возможность. Так, ими созданы вертикальные алюминиевые регистры отопления, которые параллельно своей основной функции по обогреву помещения служат и элементом декора. В то же время регистру может быть придана самая неожиданная форма, например такая, как показано на фотографии.

Оригинальный регистр отопления

Если есть опыт работы со сварочным аппаратом, то регистры отопления могут быть сделаны самостоятельно. Задача, как правильно сварить регистр отопления, для своего решения подразумевает несколько достаточно простых действий. Надо подготовить в необходимом количестве заготовки равной длины. На их торцы наваривают заглушки, в которых делают отверстия для подсоединения или ставят специальные патрубки. Все определяется тем, как будет в дальнейшем устанавливаться регистр в систему отопления – сваркой или с помощью резьбового соединения.

Проблема, как сварить регистр отопления в единое целое, решается путем использования отводов. Осталось только установить краны для выпуска воздуха и покрасить готовое изделие.

Монтаж регистров отопления, если они предназначены для соединения с системой отопления при помощи резьбы, ничем не отличается от установки обычных радиаторов. Если же соединение не предусматривает этого, то потребуется выполнение сварочных работ.

В качестве альтернативы всем привычным радиаторам отопления могут быть использованы такие устройства, как регистры. Правда, их лучше всего применять в каких-либо вспомогательных помещениях: мастерской, гараже, кладовке. Но они вполне могут быть обыграны как часть интерьера обычных комнат.

отопительные регистры из гладких труб, какие лучше, расчет самодельных регистров из профильной трубы, схема на фото и видео

Радиаторы отопления – элементы инженерных сантехнических систем, функционально предназначенные нагревать воздух помещения. Согласно СНиП (2.03.01-84) в любом помещении следует применять радиаторы, соответствующие расчётам теплового баланса. Для поддержания нормальной температуры внутри зданий их вполне достаточно.

Однако для гаража или небольшой мастерской лучше сделать регистр отопления своими руками. По габаритам и теплоотдаче этот прибор выходит за пределы параметров классических конструкций, но для указанных помещений подходит гораздо больше. В представленной нами статье подробно изложена технология его изготовления.

Змеевиковые регистры (S-образные)

Такие регистры приобрели довольно большую популярность. Конструкция этих устройств довольно проста: есть несколько секций, которые соединены дугами, диаметр которых приближен к секционным. За счет этого существенно снижается гидравлическое давление внутри устройства. В итоге регистр становится единым агрегатом, у которого вся поверхность является рабочей, что значительно повышает эффективность таких устройств.

Такие регистры отопления из гладких труб обычно содержат в себе большое количество углерода. Кроме того, на рынке можно найти регистры из других материалов: чугуна, легированной или нержавеющей стали.

Как разместить газовый котел на стене

Правильно выбрав и подготовив помещение для установки, необходимо определиться с положением навесного газового котла на стене и соответствующим образом подготовить поверхность для монтажа:

Фото 4: Правильное размещение газового котла на стене

1. Монтаж рекомендуется производить на прочную стену, способную выдержать вес устройства. Если стена выполнена из горючего материала (например, деревянный дом), то между котлом и стеной должна быть расположена прокладка из негорючего материала выступающая по периметру прибора на расстояние 200 мм. Обычно в качестве используется слой асбестокартона, а поверх него крепится лист оцинкованной стали.
2. Навесной котел рекомендуется устанавливать на высоте 90-120 см от пола и на расстоянии не менее 10 см от соседних стен. Это пространство необходимо для удобной обвязки и сервисного обслуживания котла.
3. Розетка для подключения к электросети должна располагаться рядом с настенным котлом и не в коем случае не под ним. Это позволит избежать короткого замыкания в случае протечки. Неподалеку следует предусмотреть место для установки безперебойника (ИБП) для газового котла .

Требования к расположению газовых котлов на стене и расстояния до различных элементов строения у многих моделей отличаются. Мы привели наиболее типичные значения, но все же перед тем как выполнять монтаж, необходимо уточнить их в паспорте на конкретное устройство.

Секционные регистры из гладких труб

Секционные регистры пользуются очень хорошим спросом среди владельцев частных домов. Такие устройства состоят из труб, которые соединены между собой и закрыты заглушками. Энергоноситель проходит по верхней трубе, попадает в следующую, и в итоге попадает в отводящую магистраль. Для увеличения теплоотдачи переходы между секциями стараются делать как можно ближе к краю. Межтрубные заглушки могут быть эллиптическими или плоскими. Входной патрубок может изготавливаться под фланец, резьбу или сварку.
В конструкцию секционные регистров входит резьбовой штуцер, к которому присоединяется специальный отводчик для удаления воздуха из системы. Трубы для секций могут иметь разный диаметр (от 25 мм до 40 см), поэтому выбрать подходящий вариант не составит труда. Переходные патрубки обычно имеют меньший диаметр. Кроме того, одним из важнейших условий эксплуатации таких установок является давление в системе, не превышающее 1 МПа.

Требования, предъявляемые к помещению для газовых котлов

Газовые котлы могут быть установлены в чулане, кухонном или подвальном помещении, специальном пристрое. К помещению, в котором выполняется установка газовых котлов в частном доме, предъявляются определенные требования. Они одинаковы для любого помещения и заключаются в следующем:

1. Помещение должно быть хорошо вентилируемым, с обязательным оснащением вытяжкой.
2. В окнах должны быть предусмотрены форточки, в нижней части двери – небольшой зазор.
3. Высота потолка – от 250 см. объем помещения – от 15 м2. Каждая единица мощности газового котла требует дополнительного объема (0,2 м2), чтобы можно было свободно подойти к котлу для обслуживания.
4. Стены. отделяющие помещение с установленным котлом от других, необходимо выполнить из огнестойких материалов, не поддерживающих горения.
5. В подвальном или цокольном помещении должен быть предусмотрен отдельный выход на улицу.
6. Пристрой должен размещаться только у глухой стены жилого дома. Минимальное расстояние до ближайшего окна – 4 м. высота от перекрытия до окна – 8 м.

Варианты расположения

Отопительные регистры в зависимости от вариантов размещения можно разделить на две группы: переносные и стационарные.
Переносные системы довольно мобильны, и их можно перемещать абсолютно свободно – было бы питание. А питание таких систем обычно обеспечивается электричеством. Внутри переносных регистров обычно расположены ТЭНы разной мощности, которые и обеспечивают нагрев энергоносителя. Использовать такие агрегаты можно как в доме, так и в гараже, на даче, на строительной площадке и пр.

Стационарные регистры требовательны к своему местоположению. Во-первых, они требуют стационарного крепления, а во-вторых, им необходимо подключаться к котлу, который будет обеспечивать нагрев теплоносителя и его циркуляцию по системе.

Схемы обвязки газовых котлов

Если обвязка газового котла производится классическим способом, теплоноситель движется вверх по подающему трубопроводу. Дальше вода направляется в стояки, в которых имеются специальные приборы, не позволяющие их размыкать.

Когда обвязка двухконтурного газового котла выполняется владельцем дома самостоятельно, нужно подготовить следующие инструменты и комплектующие изделия для проведения работы:

• насос для циркуляции;
• термоголовка или распределительный клапан;
• расширительный бак;
• сливные и шаровые краны;
• проходной фильтр;
• балансировочный кран;
• обратный и воздушный клапаны;
• уголки и тройник.

Материал изготовления

Если делать выборку в зависимости от материала изготовления, то регистры можно классифицировать на следующие категории:

1. Стальные;
2. Алюминиевые;
3. Чугунные.

Какие регистры отопления лучше выбрать? Самыми распространенными стали стальные регистры. Их подключение к системе отопления осуществляется посредством резьбы или сварки. Такие устройства имеют хорошую теплоотдачу и приемлемую стоимость.
Алюминиевые регистры имеют гораздо меньший вес, чем стальные. К тому же, они устойчивы к коррозийному влиянию, изготавливаются без соединительных швов и обладают хорошей теплоотдачей. Основной недостаток таких устройств – очень высокая цена. Читайте также: «Какие бывают регистры отопления – выбор, расчет, характеристики».

Регистры, изготовленные из чугуна, подключаются к отопительной системе при помощи фланцевого соединения. Они довольно просты в установке и дешево стоят. К минусам чугунных изделий можно отнести малую инертность, которая существенно снижает время прогрева регистров.

Основные принципы работы

Проектирование системы водяного отопления без сомнения можно назвать одной из самых значимых разработок девятнадцатого столетия. Каков же принцип ее работы. При поднятии вверх по трубам, с помощью горячей воды образуется непрерывный поток. а освободившееся пространство заполняет холодная вода. Вода непрерывно движется и постоянно нагревается. Таким образом обеспечивается в течении долгого времени поддержание комфортной температуры всех помещений дома. Ведь вода самостоятельно будет циркулировать по трубам.

Виды отопительных систем:

• Самотечные. Вода сама движется по трубопроводу
• С принудительным движением. Вода движется под действием насоса

Системы, использующие принудительное движение, намного более эффективны по сравнению с первыми, так как в самотечных, проходя через радиатор, вода замедляется и остывает, переставая обогревать помещения. Ускоряется поток воды циркуляционным насосом, который встраивают для обеспечения постоянного движения воды.

Подобные конструкции требуют подключения к электричеству. Пожалуй, это их единственный недостаток, но во всем остальном они являются самыми эффективными и экономичными по сравнению с другими видами отопительных систем .

Расчет количества ребер

Расчет регистров отопления необходимо осуществлять еще до их приобретения. Очень важен диаметр труб: специалисты считают, что для частного дома подойдут трубы с диаметром сечения в диапазоне от 3 см до 8 см. Такое решение обуславливается тем, что обычный отопительный котел не способен выдать большее количество тепла, поэтому слишком большие поверхности не будут прогреваться полностью.
При расчетах нужно обращать внимание на длину одного ребра регистра и теплоотдачу на метр этой длины. Например, метровая труба с 6-сантиметровым сечением может обогреть один квадратный метр площади. При подсчете необходимого количества ребер округлять полученный результат нужно в большую сторону. Расчет количества регистров отопления должен также учитывать особенности здания. Например, если в здании установлено большое количество окон и дверей, или если стены тонкие и плохо утеплены, то количество регистров можно увеличить на 20-50%.

Как установить котел на дровах

Приступаем к установке

Обратите внимание, что внутри объем устройства должен быть одинаковым, а вот рубашка теплообменника должна быть увеличена в объеме для улучшения показателей эффективности котла на дровах. Когда вы установите его на заранее подготовленное для него место, его нужно будет подключить к водяному контуру, а затем проверить работу, заделав все стыки

Лучшая отдача энергии происходит в газогенераторном режиме, для разогрева помещения при этом котел на дровах греется порядка получаса.

После установки его можно покрасить для того, чтобы он был максимально огнеустойчивым, кроме того, благодаря покраске котел будет иметь более привлекательный вид.

Если вы все сделали правильно, провели расчеты и совершили правильную сборку, то водяные котлы на дровах станут более эффективными, чем газовые. Также дровяной котел позволяет более равномерно распределять тепло в помещении.

Монтаж регистра отопления

Установка отопительных регистров обычно не требует помощи квалифицированного специалиста, но самостоятельное проведение операций требует тщательной подготовки. Самое главное – это обеспечить надежное соединение регистров с трубопроводом. Соединение должно быть способно выдерживать нагрузку в 10 МПа. При сварке очень важно выдерживать ее хорошее качество. Для наглядности можно взглянуть на фото, где изображена схема подключения регистров отопления.

Лучше всего размещать регистры вдоль стен. Обязательным условием при установке отопительных приборов является соблюдение постоянного уклона, который для регистров составляет 0,05% от его длины. К тому же, устанавливать регистры стоит ближе к поверхности пола.

КПД устройства будет зависеть от большого количества факторов. Например, уменьшенный диаметр главной трубы будет увеличивать сопротивление для энергоносителя, что скажется на производительности.
Чаще всего используются системы со следующими параметрами:

• диаметр труб: 25-160 мм;
• секционные переходники: от 30 мм;
• дистанция между главными трубами: от 50 мм;
• максимальное давление: 10 МПа;
• материал: сталь.

Особенности обвязки газовых котлов

Существует несколько способов, как обвязать газовый котел. Наибольшую популярность получил вариант обвязки котла отопления полипропиленом. Работа с трубами из этого материала отличается невысокой стоимостью и простотой. На стенках изделий из полипропилена не собирается налет и твердые частицы. Когда используются такие трубы, обвязка газового котла своими руками не представляет сложности, с такой работой способен справиться любой владелец недвижимости.

Прокладкой служит паронит. Запрещено пользоваться паклей, фум-лентой или комплектующими изделиями, сделанными из резины. Дело в том, что резиновые прокладки под действием высоких температур могут сужаться и в результате практически перекрывать проход в трубопроводе, а пакля легко воспламеняется.

Обвязанный полипропиленовыми трубами трубопровод, такой как на фото, способен выдержать давление до 25 бар, также не опасны ему высокие температуры, достигающие 95 градусов Цельсия.

Преимущества отопительных регистров

Отопительные регистры обладают рядом преимуществ:

• возможность использования индивидуального чертежа;
• теплоносителем может выступать не только вода, но и нагретый пар;
• подключение регистра отопления к системе отличается крайней простотой;
• отлично подходят для отопления больших зданий, поскольку обладают очень хорошей теплоотдачей;
• довольно дешево стоят.

Самодельный регистр отопления показан на видео:Заключение
Регистры уже сейчас стали хорошими конкурентами привычным отопительным радиаторам. Изготовленные регистры отопления своими руками позволяют существенно сэкономить, а работать эти конструкции могут даже в помещениях с агрессивной средой.

Выводы и полезное видео по теме

О последовательности изготовления отопительного регистра из профильной трубы и секретах сварки вы можете узнать из видеоролика:

Самодельное нагревательное оборудование активно продолжают делать и эксплуатировать в сельской местности либо на частных производствах для обогрева служебных технических помещений. Но многие отказываются от использования таких нерациональных сооружений, особенно там, где внедряются приборы учёта и контроля потребления теплоносителя.

Хотите рассказать о том, как собрали регистр для гаража или дачи собственными руками? Располагаете информацией, которая может пригодиться самостоятельным домашним мастерам? Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке, делитесь полезными сведениями и фото по теме статьи, задавайте вопросы.

Схемы обвязки напольных котлов

Как предполагает схема обвязки напольного газового котла, при создании отопительной системы требуется установка циркулярного электрического насоса (прочитайте: «Схема подключения газового котла отопления на примерах «).

Принудительного типа приборы отличаются простотой эксплуатации и считаются в эксплуатации более комфортными.

Управление отопительным агрегатом осуществляется в автоматическом режиме. Среди преимуществ следует отметить, что для отдельных помещений можно устанавливать определенную температуру, благодаря наличию датчиков, контролирующих процесс обогрева.

Одновременно схема обвязки настенного газового котла имеет отрицательные стороны, среди которых:

• высокая цена на комплектующие изделия;
• сложность реализации обвязки, которую может выполнить только профессионал;
• необходимость в постоянной балансировке деталей;
• дороговизна сервисного обслуживания.

Если в доме обустроена сложная система теплоснабжения, к примеру, имеется «теплый пол» и батареи, то при движении теплоносителя можно заметить некую несогласованность. Поэтому для решения проблемы в схему обвязки включают гидравлическую развязку, образующую несколько контуров передвижения теплоносителей — общий и котловой.

Для гидроизоляции каждого контура устанавливают дополнительный теплообменник. Это потребуется для совмещения систем открытого и закрытого типа. Установки, относящиеся к раздельному типу, обязаны быть обустроены циркулярными насосами, системой безопасности и кранами (сливными и подпитывающими). Как подключить газовый котел, подробно на видео:

Комбинированные приборы

Любое устройство можно дополнить ТЭНом, таким путем получается комбинированный прибор отопления. Он может быть не связан с системой, и может применяться отдельно.

Если это изолированный регистр с прогревом только от ТЭНа, то в его верхней части необходимо установить расширительный бачек. Его емкость не должна быть меньше от 10% емкости нагревательного устройства. Для стальных регистров следует устанавливать бачки закрытого типа.

Такие стальные конструкции отлично выручают в очень холодное время, когда обогревающих возможностей от котла становится мало. Этот вариант очень практичный и в период межсезонья, когда использовать сеть на всю мощь не целесообразно. Ведь помещение в это время нуждается только в небольшом прогревании.

Теплоотдача регистров

Теплоотдача регистров из стальных труб, это передача энергии тепла между батареей и средой. Обогревающие устройства из гладких труб экономически менее выгодные.

Отдача тепла одного метра данных конструкций приблизительно 550 Вт, для диаметра от 3,2 до 21,9 см. Сварные работы по монтажу рекомендуют проводить так, чтобы не возникало взаимоподогрева элементов.

При таких условиях показатель теплоотдачи становиться выше. Если регистр собран правильно, то он становится надежным и долговечным устройством отопления из стали. Оптимизацию теплоотдачи стального трубопровода решают на этапе проектирования его конструкции. Для этого пользуются такими методами.

1. Смена инфракрасного излучения в направлении увеличения. Это можно выполнить при помощи краски.
2. Устанавливают ребра, что также повышает необходимые показатели конструкции.

Но, возникают случаи, когда эти показатели необходимо уменьшить. Таких действий требуют участки трубопровода, которые проходят вне жилых помещений. В данных ситуациях проводят теплоизоляцию магистрали.

Расчеты проводят таким образом: Q = K*F*dT. В данной формуле Q обозначает коэффициент тепловой отдачи, К – это теплопроводимость стальных материалов, а F показывает протяженность трубы, взятой для подсчетов. dT в данной формуле это сумма первоначальной и остаточной температуры с учетом температуры в помещении.

Видео

Обозначения dT по-другому называют температурным напором. Узнать его можно, сложив температуру на выходе из котельного оборудования с цифрами на его входе. Полученные показания умножают на 0,5 или делят на два. Из этого значения вычитывают комнатную температуру.

Если стальной трубопровод отопления находится в изоляционном материале, то получившееся число следует умножить на КПД материала изоляции. Он показывает процентную величину тепловой энергии отопительной системы, отданной при течении носителя тепла.

Если есть желание сконструировать систему грамотно, то подбирать трубопрокатный сортамент из стали на глаз не стоит. Правильные расчеты в данном случае не только дают возможность снизить расходы на строительные работы, но и произвести монтаж отопительной системы, которая эффективно проработает длительное время.

Монтаж стальных регистров

Установка регистров из стальных труб выполняется двумя способами. Первый – это резьбовые соединения, а второй – посредством сварки. В данном вопросе пути решения подбирают, исходя из общего веса сооружения, от его габаритов и характеристик.

Сам процесс сходный с работами при подсоединении радиаторов. Отличие состоит только в геометрических объемах конструкции. Если стоит вопрос подведения устройства отопления к гравитационным сетям, то нужно соблюдать требуемые нормы уклона.

Регистр должен иметь наклон в сторону передвижения носителя тепла. Для магистрали с естественной циркуляцией описанные нормы не обязательны.

Правила, которые используют для правильного подсоединения конструкций из стальных труб следующие:

1. Следует выдержать минимальные нормы дистанции от окон и стен. Это расстояние равняется 20 см. Эти отступы нужны для удобства ремонтного обслуживания.
2. При использовании соединений на резьбе для подведения устройства, рекомендуют использовать только прокладки из паронита, или лен, который используют в сантехнических работах.
3. Каждый прибор из стали после установки необходимо покрасить. Иначе на его поверхности очень быстро может образоваться ржавчина. При этом немного снижается показатель теплопроводимости, но срок его безремонтной службы продлевается.
4. Все работы по монтажу не стоит планировать на отопительный период. После пробной проверки и сравнения расчетной мощности прибора, может возникнуть необходимость оперативного внесения изменений в конструкцию.

Видео

Из особенностей установки еще можно выделить два варианта крепления. Первый это посредством навешивания устройства на стенку, а второй – крепление на стойки. Решение в данной ситуации зависит от веса и габаритов устройства и от типа стенок.

Большую популярность приобрел комбинированный вариант крепежа конструкции. Для этого сначала подготавливают стойки, а далее их крепят к стенкам.

Этот способ подходит даже для очень тяжелых обогревательных устройств и гарантирует высокий показатель безопасности. Нельзя забывать о воздухоотводчиках, ими дополняют каждый отопительный прибор. Через воздухоотводчик из магистрали выпускают собравшийся воздух.

Правила безопасности

Используя печи дровяного отопления, всегда соблюдайте правила техники безопасности

Никогда не оставляйте печи длительного горения в течении долгого времени без контроля, не забывайте вовремя отчищать зольную камеру и подкладывать дрова в топку Уделяйте внимание задвижкам канала дымохода. держите их в открытом положении, пока не начнете разжигать печь Используйте только в холодное время года, ее использование летом нецелесообразно. Значительное перегревание может привести к поломке, и тогда придется ремонтировать печь

причем серьезно. Высокая температура может послужить причиной разрушения стен печи. Именно поэтому стоит избегать чрезмерно высоких температур и использования агрегата в теплое время года

Значительное перегревание может привести к поломке, и тогда придется ремонтировать печь. причем серьезно. Высокая температура может послужить причиной разрушения стен печи. Именно поэтому стоит избегать чрезмерно высоких температур и использования агрегата в теплое время года.

2 бюджетных вида, чертежи + видео

На чтение 10 мин. Просмотров 7.3k. Обновлено 25 ноября, 2020

Сегодня, мы хотим рассказать вам, как сделать простую модель трубогиба для профильной трубы своими руками. Потребность в этом устройстве возникает у многих из нас, особенно на дачном участке, когда необходимо согнуть профиль, чтобы соорудить теплицу или беседку.

Покупать профессиональное оборудование нет смысла, так как в обычной жизни оно требуется нам не часто.

Мы будем делать с вами простую конструкцию профилегиба своими руками, которую каждый мастер-любитель сможет сделать самостоятельно.

Принцип работы трубогиба

Принцип функционирования трубогиба достаточно прост — профильная труба подвергается воздействию, что приводит к её температурному изменению, и сталь становится мягче. Заготовка размещается в прокатной зоне станка для гибки, между валами, которые выступают также в качестве шаблона. Именно от того, как они расположены, какой имеют диаметр, зависит угол загиба профиля.

Ролики бывают:

• направляющими — они удерживают деталь;
• прижимными — придают угол загиба.

Направляющих два, и один прижимной вал.

Стоит заметить, что многократно менять форму профильного трубопроката (нагревать и изгибать) не следует, так как это уменьшает его прочность.

Виды профилегибочных станков и их устройства

Профильные трубы имеют различную толщину стен и диаметр, поэтому трубогибы требуются разные. Механизмы для гибки профтруб имеют конструктивные отличия от стандартных трубогибов для круглых труб. Ведь профили обладают большой устойчивостью к изгибанию, а также радиус сгиба у них обычно больше.

Основные виды трубогибов для профильного изделия:

• по типу привода;
• по методу изгиба;
• по месту расположения подвижного валика.

По типу привода

От угла загиба, а так же материала профтрубы и требуемой точности, зависит выбор гибочного станка, которые бывают:

1. Гидравлическими — предназначены для изгиба трёхдюймовых элементов. Они обладают высоким уровнем производительности, точности и скорости. Встречаются ручного и автоматического типа. Это самый мощный профилегиб, способный изогнуть любую трубу. В него входит — швеллер (широкие и узкие отрезки, по три каждого вида), петлевой замок, ролики — 3 шт. (размещённые на подшипниковых узлах), передающая ручка с втулкой, машинный домкрат.
2. Электрическими — рекомендованы для гибки профильной трубы большого диаметра. Используются чаще для магистральных трубопроводов. Аппарат состоит из:

• рамки из швеллеров;
• прокатных валов из металла— 2 шт;
• трёх шестерёнок;
• металлической цепи;
• редуктора, электрического двигателя с механическим приводом.
• Ручными — они работают за счёт физической силы человека. Предназначены для профиля малого диаметра. Инструмент работает по типу прокатного станка. Основные детали в большинстве своём металлические:
• опорный каток;
• ролики;
• элементы шасси;
• винт регулировки;
• подающая рукоятка.

По способу изгиба

Одну и туже деталь можно изогнуть разными способами, с использованием трубогибов различного типа:

• сегментных — популярность их в том, что деталь, возможно, протаскивать, для получения нескольких поворотных фрагментов;
• арбалетных — суть работы в натягивание металла и сгибание его в одной месте;
• пружинных — предназначенных для пластиковых изделий.

По месту расположения подвижного вала

Подвижной валик может находится в середине, или по бокам (справа или слева):

1. Конструкция, в которой подвижной ролик находится в середине, а крайние валики фиксируются к его корпусу. Они слегка приподняты над основой. Средний ролик устанавливается на специально смонтированном П-образном постаменте, посредине которого крепится крупный прижимной винт. С нижнего края, к винту приваривается прижимной ролик. В процессе вращения этого винта, происходит опускание или поднимание профиля, что приводит его к изгибу. К одному неподвижному ролику следует приварить ручку, с её помощью профиль перемещается по станку. Чтобы облегчить процесс прокатки, неподвижные валы объединяются цепью.
2. С подвижным валом с краю — он размещается справа или слева. Вращается вместе с частью основы, которая соединена со станиной металлическими петлями. На угол изгиба влияет уровень подъёма стола, высота которого меняется домкратом. Конструкция вращается за счёт центрального ролика, к которому приваривается ручка. Чтобы уменьшить прикладываемые усилия, устройство можно снабдить цепью.

Подводя итог, скажем, что наиболее подходящий вид трубогиба, для придания нужного загиба профильной трубе, при монтаже теплицы или некой конструкции на придомовом участке — с ручным приводом. Ведь размер профильной заготовки и объёмы работ небольшие.

Какие материалы и инструменты нам понадобятся

Пред тем, как перейти к изготовлению трубогибочного станка для профильных квадратных труб, мы советуем запастись инструментарием и материалом. Иначе, во время работы вы будите отвлекаться, в итоге, процесс займёт у вас больше времени.

Для изготовления профилегибочного станка нам понадобится:

• для основы самодельного профилегиба — швеллер или два сварных уголка, толщина полочек не больше 3 мм;
• стальные ролики высокого качества, в идеале закалённые, они не должны быть гладкими, на краях наличие небольших валиков.

Это остальные части любого трубогиба. В зависимости от модели и вида устройства, может понадобиться ещё ряд элементов.

Из инструментов, у вас должна быть под рукой — болгарка, дрель, молоток, гаечный ключ,  правило, имеющее надёжное и внушительное основание, и сварочный инвертор, если вы станете сваривать элементы станка, а не садить детали на болты.

Инструкция как сделать профилегиб своими руками

Итак, переходим к изготовлению трубогиба без токарных работ. Мы решили сделать две разные модели. Можете ознакомиться как с видео инструкцией, так и текстовой версией пошагового руководства.

Трубогиб с ручным приводом

Нам понадобится 8 штук подшипников 33 размера, для основы швеллер 40 на 80, строительная шпилька на 18, шайбы размером 18, металлический уголок на 25, отрезок прямоугольной пластины.

Так как мы первый раз делаем своими руками ручной трубогиб для профильной трубы, то решили подготовить чертёж нашего устройства — это упросит работу.

После этого, уже приступили к изготовлению самого трубогиба:

• Отпиливаем швеллер нужной длины и очищаем его от ржавчины болгаркой.

• Счищаем со строительного шпиля резьбу, так же болгаркой. Это необходимо для свободного перемещения подшипников по ней.

• Подготавливаем шайбы — используя молоток, придаём шайбе слегка форму конуса. Шайба такой формы позволит беспрепятственно двигаться подшипнику.

• Собираем два ролика — на шпильку по краям устанавливаем гайки на 18, в середине 3 подшипника. Слегка изогнутые шайбы не задевают края подшипников и они свободно двигаются.

• Подтягиваем гайки с помощью ключа и обрезаем излишки шпильки.

• Края прихватываем сваркой.

• Из металлического уголка отрезаем 4 заготовки по 25 см. Они будут служить направляющими для валиков — ведущего и прижимного.

• Привариваем уголки к швеллеру. Расстояние между двумя соседними заготовками определяется размером шпильки, она должна свободно проходить в зазор.

• Изготавливаем ведущий ролик — на 18 шпильку одеваем отрезок трубы диаметром 25 мм. Пространство между трубой и шпилькой наполняем гвоздиками на 40, с которых предварительно отрезаем шляпки.

• Для надёжности конструкции, края также схватываем сваркой, предварительно зажав заготовку в тисках.

• Одеваем на края вала по 33 подшипнику.

• Переходим к изготовлению подвижной каретки. Для этого берём два отрезка профильной трубы 20 на 40, длиной 30 мм, и прямоугольную металлическую пластину 80 на 50 мм.

• Привариваем к пластине отрезки профиля, а к нему ведущие ролики.

• Снизу каретки, определив её среднею точку, проделываем дрелью отверстие. Его размер должен совпадать с диаметром шпильки на 18.

• Приступаем к сборке подъёмного механизма. Нам потребуется шпилька и три гайки. В отверстие каретки вставляется шпилька, с внутренней стороны на неё закручивается гайка, которая прихватывается сваркой. Затем, с обратной стороны на шпильку одеваем вторую гайку, которую тоже привариваем.

• Отрезаем заготовку из прямоугольной металлической пластины размером 70 на 13 — которая будет служить упором для подъёмного механизма.

• В заготовке отмеряем середину, проделываем отверстие на 18.

• Приступаем к сборке трубогиба. На основание из швеллера устанавливаем каретку с ведущим валиком. Сверху надеваем пластину и закручиваем гайку, которую прихватываем сваркой.

• Привариваем по краям основания ролики, а к подъёмному механизму ручку.

• Изготавливаем ручной привод — для этого берем профиль 20 на 20, ручку от дрели, которую прикручиваем к профилю. Отрезок трубы прихватываем сваркой к ведущему валику.

Трубогиб для профильной трубы готов, можно переходить к испытанию.

Трубогиб с гидравлическим приводом

Как сделать трубогиб своими руками | Обустройство мастерской и самодельные станки

Мы решили ещё попробовать изготовить более мощное устройство, работающее от гидравлического привода, как оказалось сделать это не так уж и сложно.

• Сначала подготовили станину, её мы соорудили из швеллера, уголков и пластины из металла, путём сваривания этих элементов между собой. Также нам понадобится 2 ролика, насадка полукруглой формы и машинный домкрат.

• В основе станины поделываем по 6 регулировочных отверстий с обеих сторон, в них будут закрепляться ролики, в зависимости от требуемого угла загиба.

• Устанавливаем валики в проделанные дырочки в станине.

• Надеваем полукруглую насадку на крадомый механизм, и размещаем его под роликами.

• Устройство готово, вставляем профиль между роликами и домкратом. Путём поднимания механизма производим загибание профильного трубопровода.

Дефекты гибки и как их избежать

Для облегчения гибочного процесса профильной трубы, и, чтобы избежать образования дефектов, мы решили поделиться с вами моментами, которые их вызывают.

Нередко в бытовых самодельных трубогибах присутствует тянучка и волна, в самом узком месте — в месте уменьшения площади. Это в свою очередь может привести к образованию микротрещин, хотя для сооружения парников и беседок это не важно.

Ещё один дефект, который возникает при гибки квадратной профтрубы — в процессе происходит её закручивание по оси. Исправить такую трубу для использования в качестве арки теплицы будет невозможно. Причиной «пропеллера» является несимметричное распределение нагрузки при проведении загибочных работ.

Но главная причина образования дефектов при изгиба профиля — выбор неправильного радиуса изгиба, и наличие маленького технологического «хвостика» (расстояния от начала трубы — ближайшее к месту изгиба, до места загиба).

«Хвостик» не только надёжно фиксирует профильную трубу, но также поглощает отдачу технологического напряжения.

Как снизить издержки на изготовление

Чтобы снизить затраты при изготовлении трубогиба, можно использовать подручные детали. Допустим вместо роликов, подойдут ступнины от старого велосипеда. Они не смогут выдержать больших нагрузок, но для загиба профильной трубы 20 на 40 подойдут. При отсутствии шайбы, её можно заменить металлическим кругом подходящего диаметра.

Не следует покупать для самоделки новые подшипники, подойдут «убитые», которые легко раздобыть в автосервисах. Кроме того, многие элементы можно найти на пункте сдачи металла.

Сегодня, мы попробовали изготовить две модели самодельных трубогибов для профильной трубы — это оказалось нам под силу. Но если вам не нужно сложное устройство, и требуется произвести разовый изгиб проф трубы, то можете сделать более простое приспособление для гибки профиля — рычажное, по шаблону, арбалетное, которое смастерить быстрее и проще.

Надеемся, что, руководствуясь нашей статьёй, вы без труда соберёте профилегиб из подручных материалов, и сможете изогнуть трубу под нужным вам радиусом для изготовления парника или веранды.

Видео инструкции

Как сделать тепловой контур

Тепловой контур, такой как элемент, который вы найдете в электронагревателе, фактически представляет собой короткое замыкание между положительным и отрицательным проводом. Однако другие компоненты встроены в электрический нагреватель, который вы используете дома, чтобы гарантировать, что предохранители не перегорят, а провод не расплавится. Вы можете сделать свой собственный тепловой контур в качестве образовательного проекта со своими детьми. Он совершенно безопасен, так как питается от батареек, и его приятно делать. Он учит детей основам электрических цепей.

Оберните вокруг карандаша около 4 дюймов оголенного провода AWG 18 калибра. Вы хотите, чтобы он выглядел как спираль или пружина. Это тепловой элемент. Убедитесь, что у вас есть около 1 дюйма на каждом конце катушки.

Отрежьте ножом две 6-дюймовые полоски одножильного провода AWG 14 с пластиковым покрытием. Удалите 1/4 дюйма с одного конца каждого провода и 1/2 дюйма с противоположных концов с помощью приспособлений для зачистки проводов.

Присоедините конец одной из полосок размером 1/4 дюйма к клемме «-» на аккумуляторе.Используйте полоску изоленты, чтобы удерживать провод на месте.

Накрутите противоположный конец провода, прикрепленного к батарее, на один из свободных концов провода, намотанного на карандаш. Накрутите 1/2-дюймовый конец проволоки на второй полоске на противоположный конец проволоки, намотанной на карандаш.

Вытащите карандаш из мотка проволоки. Делайте это осторожно, чтобы не изменить форму катушки.

Вставьте противоположный конец второго провода, присоединенного к катушке, к «+» клемме аккумулятора.Пальцами удерживайте провод на клемме. Посмотрите на моток проволоки; он светится красным и выделяет тепло, потому что вы замкнули цепь нагрева из-за короткого замыкания. Снимите провод с аккумулятора и дайте ему остыть.

Вещи, которые вам понадобятся:

• Карандаш
• Оголенный провод AWG 18 калибра
• Провод AWG 14 с пластиковым покрытием
• Нож
• Устройства для зачистки проводов
• Аккумулятор 9 В (PP3 или аналогичный)
• Изоляционная лента

Предупреждения:

• Этот проект совершенно безопасен при использовании аккумулятора.Однако катушка с оголенным проводом сильно нагревается и обожжет вас, если вы дотронетесь до нее.

Как работают тепловые батареи?

Что такое тепловая батарея?

Любую тепловую массу по определению можно назвать тепловой батареей, поскольку она способна накапливать тепло. В контексте дома это означает плотные материалы, такие как кирпич, кладка и бетон. Даже кувшин с водой, стоящий в солнечном окне, является своего рода тепловой батареей, поскольку он улавливает, а затем выделяет тепло от солнца.

Хорошо изолированный бетонный пол также действует как тепловая батарея; как только вы накачаете его полным теплом, он долго остынет (в зависимости от толщины), и в течение этого времени он регулирует внутреннюю температуру.

Одно из практических применений для получения максимальной отдачи от сияющего бетонного пола, поскольку тепловая батарея может быть в областях с колеблющимися затратами на электроэнергию — вы можете настроить пол на таймер, чтобы он включался только в часы с низким тарифом (с 19:00 до 7:00 в Онтарио Например). В течение двенадцати часов, когда он выключен, он действует как аккумулятор, медленно выделяя накопленное тепло, поэтому вам не придется платить по более высоким тарифам в часы пик.

По мере того, как вы переходите в зону активных систем аккумулирования тепла, одним из наиболее распространенных типов тепловых батарей (хотя их не так много) является огромный резервуар для воды, закопанный в землю, который нагревается. солнечными тепловыми панелями.

Даже этот тип системы не нов, первый дом в Соединенных Штатах с активной системой солнечного отопления был построен в 1939 году в кампусе Массачусетского технологического института (Массачусетский технологический институт) на вершине огромного резервуара с водой, который нагревается. тепловыми солнечными панелями.

Что такое тепловые батареи с фазовым переходом?

Использование «фазового перехода» немного поднимает планку — оставайтесь со мной, это будет весело, обещаю 🙂

Требуется значительный вклад энергии, чтобы заставить материал превратиться из твердого в жидкое. Эта энергия высвобождается позже, когда материал снова затвердевает. Пока происходят эти преобразования и материал либо поглощает, либо выделяет энергию, температура остается постоянной.После завершения фазового перехода материал снова начнет изменять температуру.

Так что это означает в реальном выражении? Это означает, что для того, чтобы растопить воду, воск, металл, камень или что-то еще, вам нужно дать ему тонну энергии. но при этом температура не меняется. Таким образом, ваша «батарея» имеет больше энергии, и вы можете хранить больше тепла в том же объеме пространства.

Трудно воспользоваться температурой плавления 0 ° Цельсия, но воск плавится при температуре около 37 ° Цельсия (в зависимости от его точного химического состава), что идеально подходит для сбора и хранения тепла от солнечных тепловых коллекторов.

Как построить тепловую батарею:

Если у вас есть солнечная панель, собирающая тепло (непосредственно нагревающая воздух или жидкость, а не генерирующая энергию с помощью фотоэлектрических элементов), вы можете использовать ее для зарядки своей тепловой батареи. Представьте себе это — большой резервуар с воском (или водой), который нагревается нагревательными змеевиками солнечного коллектора. Через этот же резервуар проходит другой змеевик, который отбирает тепло, чтобы перекачивать его через ваш лучистый пол или любую другую систему распределения тепла, которая у вас есть.

Удельная теплоемкость:

Если вы возьмете твердый парафин (теплоемкость Cp = 2,5 кДж / кг · K и теплота плавления 210 кДж / кг), скажем, 1 кг, при комнатной температуре вам потребуется 2,5 кДж (килоджоулей) тепла, чтобы Блок 1 кг выдерживает температуру от 20 ° C до 21 ° C. Чтобы температура повысилась с 21 ° C до 22 ° C, вам также потребуется 2,5 кДж (то есть такое же количество энергии).

Парафин плавится примерно при 37 ° C. Если она упадет до 36 ° C, вам снова потребуется всего 2,5 кДж, чтобы вернуть ее к 37 ° C, но вам потребуется 210 кДж (в 84 раза больше), чтобы перейти с 37 до 38 ° C.

Это связано с тем, что для того, чтобы расплавиться, необходимо разорвать некоторые химические связи в твердой решетке, а этот процесс требует дополнительной энергии. Итак, в целом, если килограмм парафина лежит при температуре 20 ° C, вам потребуется 252,5 кДж, чтобы довести его до 38 ° C.

Бетон является одним из наиболее распространенных строительных материалов с высокой теплотворной способностью. В отличие от парафина, 1 кг бетона (Cp = 0,88 кДж / кг · K) потребует 15,8 кДж, чтобы сделать то же самое. Для воды (Cp = 4,18 кДж / кг · K) необходимое количество энергии составит 75.2 кДж.

Количество вложенной энергии — это количество энергии, хранящейся в материале, поскольку эта энергия позже будет высвобождаться, когда материал снова охладится до 20 ° C или комнатной температуры. Хотя существует множество материалов, которые можно использовать для аккумулирования тепла, это всего лишь краткое сравнение некоторых из наиболее широко доступных.

Итак, парафин может сохранять в 16 раз больше тепла на килограмм, чем бетон, и в 3,4 раза больше, чем вода. Таким образом, хотя вода может быть не лучшим материалом для хранения тепла, она, безусловно, является наиболее доступной по цене и легкодоступной.

Значение Cp, указанное в тексте выше, относится к теплоемкости материалов.

q = м Cp ΔT

где:

q = энергия [Дж]

m = масса материала [кг]

Cp = теплоемкость материала [кДж / (кг · K)]

ΔT = разница температур [K или ° C]

Подробнее о проектировании дома на основе пассивных солнечных батарей см. Здесь

Диаграммы тепловых батарей любезно предоставлены компанией Alternative Photonics.

Earthtubing для устойчивого, пассивного геотермального отопления и охлаждения

Earthtubing (земляные трубы) является наиболее рекомендуемой низкотехнологичной, устойчивой, неэлектрической, геотермальной пассивной солнечной системой отопления и охлаждения с нулевым потреблением энергии. В Earthtubing используется обычная тонкостенная пластиковая дренажная труба для канализации для пассивного предварительного нагрева забираемого свежего воздуха в вашем доме с нулевым потреблением энергии.Отфильтрованный свежий воздух поступает через серию непористых труб, проложенных вокруг внутренней части фундамента вашего дома, поглощая энергию из окружающей почвы и снижая температуру поступающего свежего воздуха. Если все сделано правильно, воздух естественным образом проходит через ваши земляные трубы, создавая по-настоящему устойчивую, неэлектрическую, пассивную геотермальную систему с нулевым потреблением энергии, которая идеально дополняет резервную систему отопления и охлаждения дома HTM с высокой тепловой массой. Земляные трубы не подходят для традиционной конструкции стержневой рамы. Обычно они хорошо работают только в конструкции HTM. Пожалуйста, будьте осторожны с деталями конструкции заземляющей трубы … хотя «Зеленые архитекторы» поддерживают эту идею, они делают очень элементарные ошибки, такие как использование бетонных водопропускных труб большого диаметра для своих воздухозаборных трубок заземляющих труб. Бетон почти невозможно очистить, и его нельзя покрыть химическими герметиками, чтобы попытаться сделать его чистым.

Ограничение вашего дома f воздухозаборник решетка до набора четырехдюймовых пластиковых труб делает системы вентиляции очень рентабельными. Простая фильтрация через распределительную коробку возможна с общедоступными печными фильтрами с активированным углем. Прямые возвратные воздушные системы были обычной практикой в ​​коммерческом строительстве в течение многих лет. В школах, например, требуется определенное количество полных обменов воздухом каждый час и используются системы закалки, такие как заземляющие трубы, чтобы соответствовать этому стандарту, не тратя полностью всю энергию, необходимую для нагрева и охлаждения воздуха. В коммерческом здании поступающий свежий воздух отводится через серию воздуховодов, позволяя наружному воздуху немного охладиться или нагреться, прежде чем смешиваться через систему отопления и охлаждения с внутренним воздухом.Здоровье окружающей среды в помещении является критически важным вопросом проектирования, и архитекторы и инженеры жилых домов не должны относиться к нему легкомысленно в их стремлении к энергосбережению. Современная пассивная солнечная конструкция должна быть целостной в своем подходе, иначе ее постигнет та же участь, что и ранние попытки создания защищенных от земли жилищ, которые не смогли решить проблему переноса воды в незащищенных бетонных фундаментных стенах и без изоляции крыльев. Плохие конструкции трубопровода должны быть выделены и подвергнуты критике, чтобы избежать повторяющихся ошибок, иначе это отрицательно повлияет на всю концепцию трубопровода и пассивную солнечную конструкцию в целом.Конечная цель — поощрять разумное пассивное солнечное строительство, продвигаясь к энергетической независимости для всех.

Обычные дома обычно имеют высокое значение R и воздухонепроницаемы, так что вся энергия нагрева и охлаждения сохраняется в пределах только температуры воздуха. С конвекционными системами, если вы позволите воздуху уйти, вы потеряете весь свой личный комфорт. Строительные материалы с высокой термальной массой позволяют накапливать энергию нагрева и охлаждения в стенах и полу дома для неэлектрического, механически свободного лучистого отопления и охлаждения.Это позволяет выпускать воздух изнутри HTM без «потери» всей энергии отопления или кондиционирования воздуха. Постоянная вентиляция зимой — обычная практика для HTM, при этом свежий воздух предварительно нагревается или охлаждается перед тем, как попасть в дом. Обратите внимание, что земляные трубы не предназначены для использования в качестве летней системы охлаждения в жарком и влажном климате, где влага достигает точки росы и собирается в трубах. В нижней части угловых фитингов просверливаются дренажные отверстия, но в очень влажном климате эти стоки могут быть перегружены.Если вам необходимо изменить влажность в помещении летом для личного комфорта, вам, скорее всего, потребуются механические средства. На самом деле не существует действительно здорового пассивного метода осушения. Но есть новое поколение центральных систем осушения и водонагревателей HPWH с тепловым насосом, которые очень энергоэффективны. В основном это центральные системы кондиционирования воздуха, которые устанавливаются внутри дома, а не снаружи, где отводимое тепло тратится впустую. Фактически, HPWH извлекает тепло из дома и использует его для обогрева резервуара с горячей водой.Веб-сайт Джеймса Далли предоставляет подробные сведения об исследованиях и списки производителей таких механических систем. См. Нашу страницу со ссылками на исследования, где страница этого обозревателя находится в начале.

The Natural Home больше не предоставляет платных дизайнерских, архитектурных или инженерных консультационных услуг. Наш бесплатный путеводитель по HTM предназначен для исследований в области строительства и проектирования домов с высокой тепловой массой, экологически безопасного использования с нулевым потреблением энергии, пассивной солнечной энергии, экологически чистых домов. Но мы больше не занимаемся архитектурой, дизайном, проектированием или проектированием и не можем предложить никаких профессиональных рекомендаций.Наилучшие пожелания для вашего проекта.

На приведенном выше рисунке показан комплект из четырех вентиляционных труб с заземляющими трубами, которые обычно устанавливаются внутри монолитной плиты. Обратите внимание на использование фитингов под углом 45 градусов, которые помогают усилить воздушный поток и упрощают выравнивание и расстояние. Большее расстояние между трубами, как показано ниже, обеспечивает больший контакт поверхности с тепловой массой и, следовательно, лучшие характеристики нагрева и охлаждения. Монолитные плиты ограничены пространством, доступным для разделения труб, но их заделка в твердый бетон помогает компенсировать потери при проектировании.Обратите внимание, что на этом чертеже показана изоляция под внутренней плитой пола. В случае наклонного стекла этот слой изоляции обычно не устанавливается, чтобы обеспечить больший перенос в изоляцию крыла слоя накопления земли. Типичное количество трубок для земли — четыре, что достаточно для подачи среднего объема воздуха в дом. Считается, что одна труба пропускает достаточно воздуха, по крайней мере, для одной большой комнаты. Теоретически у вас может быть столько труб, сколько вы хотите, но чем медленнее время прохождения через трубы, тем теплее / холоднее воздух, проходящий через них, имеет шанс умереть.

Чистка заземляющих трубок, что очень важно для здоровья воздуха в помещении, является относительно простым делом. Просто протяните нейлоновый шнур в трубы во время строительства и протяните им полотенце, пропитанное отбеливателем, перекисью, спиртом или дезинфицирующим раствором. Привяжите к полотенцу второй шнур так, чтобы шнур всегда оставался в трубках после того, как полотенце было протянуто. Мы предлагаем установить стандартный топочный фильтр на входной решетке земляных труб для предотвращения попадания пыли и насекомых в трубы.Имейте в виду, что плесень растет только на поверхностях, на которых есть топливо, а чистые трубы не способствуют росту плесени. Любопытно, что люди беспокоятся о чистоте заземляющих трубок, но редко можно увидеть, как люди чистят свои дома каналы отопления и охлаждения. Земляные трубы — это не что иное, как трубы для забора свежего воздуха и круглые трубы, которые намного легче чистить, чем прямоугольные воздуховоды из оцинкованной стали. Земляные трубы — это очень простое и экономичное средство для уменьшения притока воздуха в любой дом. Они особенно важны для домов с высокой тепловой массой, которые могут быть очень сильно вентилированы, обеспечивая качественный воздух в помещении, по сравнению с воздухонепроницаемой традиционной конструкцией, которая известна синдромом больного здания.

На фотографии выше показан комплект из четырех пассивных геотермальных земных труб, устанавливаемых вокруг фундамента HTM. На изображении ниже изображены четыре трубы из земли, огибающие внутренний угол морозной стены дома. Позже эти трубы будут засыпаны грунтовкой и гравием, а затем покрыты бетонной плитой перекрытия. Земляные трубы — это не геотермальные тепловые насосы. Earthtubes — это устойчивые, неэлектрические, пассивные системы отопления и охлаждения. В отличие от геотермальных тепловых насосов, земляные трубы не связаны с каким-либо экзотическим оборудованием или специальными трубами, которые мы пытаемся вам продать.Все детали доступны на месте. Земляная труба может быть установлена ​​вне фундамента дома, но обычно это делается только для охлаждения в жарком и сухом климате. Установка наружной трубы относительно дорога, так как вы роете длинные глубокие траншеи, заполненные гравием, для вентиляционной трубы. Чтобы получить заметный эффект закалки при охлаждении, снаружи необходимы участки длиной не менее 20 футов, если не до 100 футов. Влага в возвращаемом / всасываемом воздухе будет конденсироваться на стенках трубы в какой-то момент в более влажном климате.При использовании наружных земляных труб метод заключается в опускании входного конца трубы во дворе, как можно глубже / практично, а затем под углом вверх к основанию дома. Вы всегда делаете прямой подъем в гору с небольшим уклоном или спуском 1/4 дюйма на фут, как минимум. Подложка для трубы из дробленого гравия 3/4 дюйма или меньше, чтобы предотвратить любую возможность растрескивания во время засыпки и улучшить передачу энергии. При уклоне, спускающемся к входу, скопившийся конденсат можно устранить путем просверливания дренажных отверстий.Очистка таких длинных участков в жарком влажном климате может быть сложной задачей, если только вы не находитесь на склоне холма, где входной патрубок трубы может выравниваться до уровня.

Гидроизоляционная обработка, показанная выше, представляет собой простое покрытие шваброй. Если в вашем бюджете есть деньги, мы настоятельно рекомендуем использовать рулонную кровельную подкладку с вертикальным укладыванием, такую ​​как Grace® Ice and Water Shield ™, для внешней стороны стен фундамента. Однако не забудьте сначала использовать их грунтовку!

На рисунке справа мы оставили открытыми трубы для лучшей иллюстрации.Две трубы, показанные в правом верхнем углу фотографии под бревном, входят снаружи. Они опускаются к основанию морозной стены и окружают дом, давая свежему воздуху достаточно времени, чтобы нагреться или остыть, прежде чем он попадет в HTM. В тени в правом нижнем углу вы увидите две решетчатые трубы, через которые, наконец, поступает воздух после выхода из противоположного конца грядки. Earthtubes — очень простая, низкотехнологичная система без каких-либо движущихся частей. Пассивный солнечный дизайн с нулевым потреблением энергии в лучшем виде.

Вопрос о расположении трубопровода заземления никогда не бывает простым, но все сводится к установке как можно большего количества труб. По возможности, с любым типом вентиляционной трубы всегда следует использовать фитинги с изгибом на 45 градусов, чтобы ограничить сопротивление воздуха. Когда использование 45-го невозможно, «длинный поворот» на 90 почти так же эффективен, но не используйте резкий «изгиб 1/4» на 90 градусов. И не создавайте коллекторов и узоров, которые нельзя эффективно очистить, протягивая полотенце.Для перспективы: одиннадцать (11) линейных футов трубы диаметром 4 дюйма имеют объем Один (1) кубический фут. Если ваше здание герметично, и вы не топите дровяную печь, вытяжной вентилятор всего дома определяет движение и скорость воздуха через земляные трубы. Например: 35 кубических футов в минуту застоявшегося воздуха из здания очищают почти 400 линейных футов трубы каждую минуту. В идеале температура плиты повышается за счет избыточной солнечной энергии для оптимального эффекта закалки заземляющей трубы.

Самым важным фактором успешной прокладки земляных труб является теплая СУХАЯ ЗЕМЛЯ. Как показано на приведенном ниже эскизе изоляции крыла, мы подчеркиваем необходимость гидроизоляции и изоляции по периметру дома до 20 футов. Влажная земля действует как постоянный радиатор, отводящий энергию от стен фундамента. Сухая земля под HTM и вокруг нее хранит удивительное количество энергии. Earthtubes используют эту энергию, позволяя свежему входящему вентиляционному воздуху пассивно набирать или терять тепловую энергию до того, как он попадет в ваш дом. Эта устойчивая система вентиляции может чаще обменивать воздух в помещении, сохраняя окружающую среду в вашем доме свежей, не теряя при этом «всю энергию HVAC».

Для любой системы заземляющих труб важно отметить:

• земляные трубы входят везде и опускаются до нижней части нижних колонтитулов
• после входа они охватывают внутреннюю часть морозных стен
• прокладывают трубу через грунтованный грунт в помещении очень эффективен
• небольшой наклон в трубах земли не важен, но хорошо
• просверлить дренажные отверстия 1/8 дюйма в углах для отвода конденсата углы
• разделяют трубы минимум на 4 дюйма, чтобы обеспечить максимальную передачу энергии. и выпускные отверстия ВСЕГДА во время установки, чтобы поддерживать чистоту
• защищать впускные и выпускные решетки от проникновения воды / пыли с помощью печных фильтров

  График 2729 является самая тонкостенная труба на рынке. Следующий размер — SDR35, а затем Sch50. Нет смысла переходить на толщину Щ50. Некоторые клиенты предпочитают трубы из АБС ПВХ из-за выделения газов в ПВХ, но мы не знаем из первых рук об эффекте, который был бы минимальным, поскольку труба не подвергается воздействию солнечного света. Обычно все земляные трубы переносятся в центральное подсобное помещение. Завершите трубы в небольшой распределительной коробке, если вы хотите фильтровать вентиляционный воздух и / или добавить вентилятор для тяги и / или использовать его в качестве забора свежего воздуха для системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Распределительная коробка может представлять собой простой деревянный шкаф размером с используемый фильтр.Мы видели распределительные коробки D, подобные тем, которые используются для септических систем, которые используются для создания очень эффективных внутренних соединений или фильтровальных коробок. Также можно просто заключить трубы в «мокрую стену» с деревянным каркасом и установить стандартную оцинкованную решетчатую вентиляционную коробку (возврат холодного воздуха) для каждой отдельной комнаты.

Выходные концы вентиляционных труб заземляющих трубок могут быть распределены по всему дому или сгруппированы в одной комнате. Использование труб с закаленным воздухом в качестве «возврата холодного воздуха» в котел или печь является обычной коммерческой строительной практикой.Обычная модернизация любой системы заземляющих труб — это вентиляция с питанием для обеспечения пассивной тяги. Из вашего дома постоянно выходит вентиляция через открытые окна, вентиляционные отверстия в ванных комнатах, печь, водонагреватель, сушилку и вытяжку. Этот воздух поступает откуда-то, надеюсь, через трубы заземления такие же, как в системе возврата свежего воздуха. Трубки заземления могут заканчиваться в центральной клеммной коробке (пленум) и приводиться в действие вентилятором (устройство обработки воздуха), или вы можете отдельно использовать вентилятор для каждой трубы заземляющего трубопровода, как показано ниже. Обычно мы предлагаем установить 4-дюймовый осевой вентилятор (12 В постоянного тока, 80 мм вентилятор для охлаждения компьютера) на конце каждой трубы заземления и закрыть защитной вентиляционной решеткой.Стандартные 80-миллиметровые компьютерные осевые вентиляторы прекрасно вписываются в четырехдюймовую соединительную муфту и могут работать от небольшой солнечной панели, автомобильного аккумулятора или трансформатора. Приятное прикосновение — натянуть марлю через конец трубы для фильтрации и ароматерапии, где можно капнуть эфирные масла на марлю или повесить активированный уголь для очистки воздуха.