주거용 및 비주거용 건물의 난방 시스템을위한 수많은 디자인 및 재료 제조 배터리가 있습니다. 그러나 그중 가열 레지스터는 높은 열 전달 효율과 자체 조립 용이성으로 유명합니다.
외부 및 구조적으로 이러한 열교환 기는 일반 타월 레일 코일과 비슷하지만 욕실보다 크기가 훨씬 큽니다.
우리가 제시 한 기사에서 가열 레지스터의 유형을 자세히 분석하고 이러한 장비의 설치 기능을 분석합니다.
파이프의 다양한 가열 레지스터
가열 레지스터는 고전적인 수-공기 열 교환기입니다. 대부분의 경우 매끄러운 벽의 금속 파이프로 만들어집니다. 후자는 단일 또는 수평으로 서로 위에 위치한 파이프 라인의 여러 세그먼트 세그먼트 형태로되어 있습니다. 이 경우 지느러미가있는 별도의 구조가 있습니다.
벽이 매끄러운 파이프만으로 만든 히터는 지속적인 청소로 세척하기가 더 쉽습니다. 걸레로 닦기가 어려운 플레이트 리브 또는 병목 현상이 없습니다. 결과적으로 먼지와 먼지의 "식민지"는 그러한 등록부에 형성되지 않습니다. 이와 관련하여 그는 현재 널리 사용되는 패널 단면 라디에이터보다 성능이 뛰어납니다.
일반적으로 난방 장치는 차고, 창고, 작업장, 병원 및 학교, 즉 화재 및 위생 안전 요구 사항이 높아진 방에 설치됩니다.
튜브 레지스터는 열 에너지 출력 및 가열 비용의 효율성 측면에서 기존 배터리보다 열등하지 않으며 종종 배터리를 능가합니다. 두 경우 모두 열 전달의 총 표면적은 냉각수가 넓은 채널을 통해 흐르는 것으로 간주되는 장치에서만 거의 동일합니다.
이 상황에서 수압 저항은 여러 패널 섹션의 표준 라디에이터보다 훨씬 낮습니다. 그리고 이것은 유사한 가열 회로를 따라 물을 펌핑하는 데 드는 에너지 비용에 직접적인 영향을 미칩니다.
디자인의 종류
외부에서 난방 장치가 너무 우아하게 보이지 않습니다. 그러나 싸고 제조하기 쉽습니다. 그리고 약간의 노력을 기울이면 그러한 히터 열교환 기는 거실의 내부에도 잘 맞을 수 있습니다.
국내 마을 주택에서는 최근까지 거의 모든 곳에서 비슷한 버전의 난방 시스템이 사용되었습니다. 소비에트 시대에는 패널 단면 라디에이터가 판매되지 않았지만 넓은 파이프를 얻는 것은 그리 어렵지 않았습니다.
그리고 용접기 만 필요했습니다. 결과 파이프 히터는 기본 및 신속 용접으로 목재 연소 스토브 내부의 물 열교환기에 연결됩니다. 가스 용접으로 배터리를 교체하는 기술에 대해 자세히 알아보십시오.
단면 레지스터의 수직 파이프가 가장자리에 가까울수록 장치의 열 전달이 높아집니다. 수평 파이프 끝의 물은 직접 냉각수 흐름이있는 영역보다 느리게 업데이트됩니다
모든 유형의 가열 레지스터는 두 그룹으로 나뉩니다.
- 조립식 가구.
- 코일 (S 형).
첫 번째 경우, 수평 파이프는 더 작은 섹션의 가로 분기 파이프로 연결되고 두 번째 경우에는 동일한 직경의 호로 상호 연결됩니다.
두 가지 옵션 모두 많은 양의 용접이 필요합니다. 코일 장치는 하나의 파이프를 구부려서 만들 수도 있습니다. 그러나, 직경이 큰 모든 관형 강철 제품이 유사한 방식으로 구부러지는 것은 아니다. 기성품 아크를 레지스터의 수평 세그먼트에 용접하는 것이 훨씬 쉽습니다.
"스레드"연결 장치 (노즐이 오른쪽 / 왼쪽에 교대로 위치)가있는 장치에는 차가운 냉각수가있는 영역이 없으며 여기의 물은 모든 파이프를 점차적으로 통과합니다.
단면 레지스터의 수평 섹션을 "열"연결과 연결할 때 단면 파이프는 양쪽 끝에 용접됩니다. 이러한 히터에서 냉각수의 순환은 동시에 이루어집니다. 결과적으로 특정 구역의 열이 덜 발생할 수 있습니다. 뜨거운 물은 맨 끝에 도달하기 전에 아래쪽으로 흘러 들어갑니다.
냉각수가 레지스터의 모든 부분을 통과하는 "스레드"에서는 이러한 문제가 발생하지 않습니다. 이와 관련하여이 레지스터는 코일과 매우 유사합니다. 그 안에 물만 다른 부분의 파이프를 통해 배터리의 입구에서 출구로 이동합니다.
이 경우 코일은 여러 장소에서 구조를 강화하기 위해 여러 가지 굽힘을 가질 수 있으며 모서리 또는 두꺼운 막대의 가로 삽입물은 종종 만들어집니다.
S 자형 레지스터에 대해 기성품 아크가 없으면 단면 장치를 직접 만드는 것이 좋습니다. 특수 장비없이 큰 단면 파이프를 구부리는 것은 극히 어렵습니다. 거의 유일한 옵션은 가스 용접으로 금속을 가열하고 조심스럽게 구부리는 것입니다. 그러나 파이프 벽에 의해 강도가 손실 될 위험이 있습니다.
단면도에는 한 쌍의 사이드 콜렉터가있는 레지스터도 포함됩니다. 그들은 주요 파이프와 같은 직경의 파이프로 만들어져 횡 파이프의 역할을합니다. 이 경우 물은 위에서 아래로 이동하지 않고 왼쪽에서 오른쪽으로 (또는 그 반대로) 이동합니다.
제조 재료에 대한 옵션
대부분 집에서 만든 장인은 자신의 손으로 강관에서 난방 장치를 만듭니다. 이 옵션의 주요 장점은 저렴한 비용, 재료 가용성 및 상대적 용접 용이성입니다.
원형 파이프 외에도 가열 레지스터는 프로파일 된 아날로그로 만들 수 있습니다. 유압 저항은 약간 다르지만 더 이상은 아닙니다.
공장에서 레지스터는 다음에서 발행됩니다.
- 지다;
- 알류미늄;
- 구리;
- 주철.
구리 옵션은 열 전달 및 내구성의 선두 주자입니다. 그러나 크기가 크면 이러한 히터에는 꽤 많은 비용이 듭니다. 알루미늄 장치는 열전도도 측면에서 열등하지만 훨씬 저렴합니다.
가장 인기 있고 저렴한 난방 장치 유형은 강철입니다. 그러나 이것은 상점에서 판매되는 모든 난방 장비에서 물을 공기로 열을 전달하는 데 가장 효과적이지 않은 옵션이기도합니다.
다른 강철의 열전도 계수는 45–48 W / (m * K)입니다. 주철에서는 60 영역, 알루미늄 200–240, 구리 약 400 W / (m * K)입니다. 이 기술 매개 변수에서 철강은 모두에게 손실됩니다.
강관을 선택할 때 탄소강 제품을 선호해야하며, 내구성이 뛰어나고 고온에 강합니다.
주철과 알루미늄은 일반적으로 공장 제조 등록부에서만 사용됩니다. 장인 조건에서 이러한 금속을 독립적으로 용접하는 것은 너무 어렵습니다. 스테인레스 스틸 또는 아연 도금 강판에도 동일하게 적용되므로 파이프를 사용하지 않는 것이 좋습니다. 그들은 요리하기가 더 어렵고 열전달은 일반적인 검은 색보다 열전달이 낮습니다.
구리 표면을 용접 한 경험이 있다면 그러한 파이프로 레지스터를 만드는 것은 그리 문제가되지 않습니다. 높은 열전달 속도로 인해 강철 옵션을 선택할 때보 다 직경이 더 작습니다. 따라서 히터가 더 저렴합니다.
그러나 구리에는 중립적이고 깨끗한 냉각수가 필요하다는 심각한 단점이 있습니다. 가열 시스템에서 불순물이있는 "더러운"물이 순환하는 경우 이러한 배터리의 긴 수명을 잊을 수 있습니다.
구리와 호환되지 않는 금속으로 만들어진 요소 시스템에 존재하기 때문에 유사한 문제가 종종 관찰됩니다. 많은 예방 조치가 예상되지 않는 한, 이러한 레지스터는 전기 화학 부식으로 인해 오래 지속되지 않습니다.
전기 히터가 내장 된 장치
레지스터의 표준 버전은 중앙 시스템의 난방 파이프 또는 물 가열 보일러와의 연결을 의미합니다. 그러나 장치가 있으며 완전히 자율적입니다. 하부 파이프 중 하나에는 220V의 전기 네트워크로 구동되는 가열 요소가 내장되어 있습니다.
레지스터에서 히터의 설계 및 작동 원리에 따라-표준 단상 콘센트로 구동되는 일반 전기 보일러
물 가열 요소의 전력은 열 교환기의 내부 부피에 따라 1-6kW 사이에서 변할 수 있습니다. 이러한 가열 장치에는 종종 순환 펌프가 장착되어 냉각수가 모든 섹션에 도달합니다.
이러한 자율 레지스터는 종종 추가 열원으로 사용되며 심한 서리에서만 켜집니다. 창문 밖에서 너무 낮은 온도에서는 실내가 일반적인 난방 시스템으로 가열됩니다. 전기 레지스터의 물 외에도 부동액 충진이 가능합니다.
웹 사이트에는 라디에이터 난방용 발열체 연결의 선택 및 미묘한 특징을 자세히 설명하는 기사가 있습니다. 자세한 내용은 링크를 따르십시오.
히터 설계 계산
먼저 특정 방에 필요한 열 출력을 계산해야합니다.
규칙에 따르면 이러한 열 공학 계산은 다음을 고려하여 수행해야합니다.
- 외벽의 면적과 방향 (남쪽 태양 방향으로)
- 가열 된 방의 입방 용량;
- 해당 지역에서 가능한 최대 음의 온도 수준;
- 거리를 향한 벽의 단열 정도;
- 다른 가열 된 방의 아래 및 / 또는 위의 존재;
- 설치된 윈도우의 수량, 직교 및 다양한;
- 거리로 직접 열리는 문 유무.
건축 법규에 따르면 겨울에는 우세한 바람이 불 었다고 생각하는 것이 좋습니다. 벽의 바람 쪽에서 겨울철의 열 손실은 분명히 더 높습니다.
천장 높이가 약 2.7 미터 인 실내에 단순화 된 필요한 열 전력은 실내 면적에 100W를 곱하여 계산됩니다.
방의 천장이 3 미터 이상의 높이에있는 경우 단순화 된 계산을 위해 이미 가열 된 공간의 입방 용량에 34 또는 41 와트를 곱해야합니다. 첫 번째 계수는 벽돌 건물에, 두 번째 계수는 철근 콘크리트 구조물에 적용됩니다.
한 쌍의 숫자를 곱하는 것은 어렵지 않습니다. 그러나 여기에는 많은 뉘앙스가 있기 때문에 이러한 조건부 계산이 실수와 매우 거리가 멀다는 것을 분명히 알아야합니다.
가장 최적의 솔루션은 방의 모든 매개 변수를 고려할 전문가의 필요한 계산을 주문하는 것입니다. 열 손실은 벽, 창문, 바닥, 천장 및 심지어 환기를 통해 발생합니다. 정확한 숫자를 얻으려면 예외없이 모든 것을 고려해야합니다.
다음으로 가열 레지스터의 파이프 크기를 계산해야합니다. 이렇게하려면 다음 공식을 사용하십시오.
Q = K * St * dt
문자 명칭 :
- Q는 레지스터의 화력입니다.
- K-열 전달 계수, 파이프 재질에 따라 다릅니다.
- St-열 전달 영역 (파이프의 직경과 길이의 PI 곱하기 수와 동일);
- dt는 열 머리입니다.
따라서 Q와 dt를 알고 있으면 파이프의 직경과 총 길이를 선택하는 것만 남아 있습니다. 그런 다음 레지스터 설계에 따라이 파이프 라인을 여러 세그먼트로 나눌 수 있으며,이 세그먼트는 이후 교차 멤버로 연결됩니다. 계산을 복잡하게하지 않기 위해 후자로부터의 열전달은 고려하지 않는 것이 좋습니다.
그림 dt는 필요한 실내 온도 (Tv) 및 공급 장치 (Tp) 및 반환 (T0)의 표시기를 기반으로 계산됩니다-총 dt = (Tp + Tot) / 2-Tv
파이프를 스네이크와 연결할 때, 각각의 후속 수평 세그먼트는 위에 위치한 것보다 약 10 % 적은 열 에너지를받습니다. 레지스터 파이프 라인의 각 세그먼트는 별도의 배터리로 간주해야합니다. 그리고 열 운반체가 점차 이동하면서 불가피하게 냉각되면 열이 실내로 들어갑니다.
다른 매개 변수는 개별 파이프의 높이를 반영하는 수평 섹션 (주 파이프) 사이의 거리입니다. 이 간격이 너무 작 으면 위아래로 흐르는 열이 겹치기 시작하여 서로 부정적인 영향을 미칩니다.
이 그림은 파이프 직경보다 약간 크게 선택해야합니다. 그러면 레지스터의 효율성이 가장 높아집니다.
가열 배터리의 전력 및 그 수에 대한 자세한 계산은 여기에서 찾을 수 있습니다.
설치 특징
가열 레지스터를 설정하는 데 특별히 복잡한 것은 없습니다. 개별 파이프에서 용접 할 때만 어려움이 있습니다. 용접 경험이 많지 않으면 먼저 연습하는 것이 가장 좋습니다. 기성품 공장에서 제조 된 장치를 구입할 때 설치 문제가 전혀 발생하지 않아야합니다.
파이프 레지스터의 벽에 매달려는 강력한 브래킷 (후크)을 사용하여 수행됩니다. 그것이 바닥에 놓이면 철 다리가 충분합니다. 문제의 강철 히터의 무게가 상당히 크다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 또한 내부 물의 무게도 추가되므로 마운트와 스탠드가 매우 안정적이어야합니다.
파이프 섹션의 끝은 특수 구형 플러그로 닫히거나 판금에서 잘라낸 작은 강철 라운드를 사용하여 용접됩니다. 배기 탭을 설치하고 가열 시스템에 연결하기 위해 외부 나사산이있는 피팅은 파이프 벽 또는 엔드 플레이트로 직접 절단됩니다.
강철로 만들어진 배터리의 표면은 내열 페인트로 코팅되어야합니다. 덕분 에이 장치는 외부 적으로 더 미적으로 기쁘게 할뿐만 아니라 추가 부식 방지 보호를 얻습니다.
이 자료에서 DIY 난방 레지스터를 만드는 자세한 지침을 읽을 수 있습니다.
아래에 수집 된 비디오 자료는 난방 장치 계산 및 실내 설치에 대한 모든 뉘앙스를 이해하는 데 도움이됩니다.
직사각형 프로파일 파이프에서 레지스터를 제조하는 기술 :
가열 레지스터의 힘의 장점 및 계산 :
큰 입방 공간을 가열하려면 매끄러운 벽 강관 레지스터가 이상적입니다. 용접 작업을 수행하는 기술이 있다면 손으로 직접 만든 배터리를 조립하는 것이 어렵지 않습니다. 이 장치의 매개 변수를 정확하게 계산하고 적절한 관형 제품을 선택하면됩니다.
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