Регистр из квадратной трубы. Регистры отопления: изготовление, применение, характеристики. По подбору параметров регистра отопления

Регистр отопления из четырех гладких труб и схема движения теплоносителя показаны на рисунке, представленном ниже.

Включаем компьютер, MS Office и начинаем расчет в Excel.

Исходные данные:

Исходных данных не много, они понятны и просты.

Диаметр труб D в мм заносим

в ячейку D3: 108,0

Длину регистра (одной трубы) L в м записываем

в ячейку D4: 1,250

Количество труб в регистре N в штуках пишем

в ячейку D5: 4

Температуру воды на «подаче» t п в °C заносим

в ячейку D6: 85

Температуру воды на «обратке» t о в °C пишем

в ячейку D7: 60

Температуру воздуха в помещении t в в °C вводим

в ячейку D8: 18

Вид наружной поверхности труб выбираем из выпадающего списка

в объединенных ячейках C9D9E9: «При теоретическом расчете»

Постоянную Стефана-Больцмана C 0 в Вт/(м 2 *К 4) заносим

в ячейку D10: 0,00000005669

Значение ускорения свободного падения g в м/с 2 вписываем

в ячейку D11: 9,80665

Меняя исходные данные можно смоделировать любую «температурную ситуацию» для любого типоразмера регистра отопления!

Теплоотдача просто одиночной горизонтальной трубы также может легко быть посчитанной по этой программе! Для этого достаточно указать количество труб в регистре отопления равное единице (N=1).

Результаты расчетов:

Степень черноты излучающих поверхностей труб ε автоматически определяется по выбранному виду наружной поверхности

В базе данных, расположенной на одном листе с программой расчета, для выбора представлены 27 видов наружных поверхностей труб и их степени черноты. (Смотри в файле для скачивания в конце статьи.)

Среднюю температуру стенок труб t ст в °C вычисляем

в ячейке D14: =(D6+D7)/2 =72,5

t ст =(t п +t о)/2

Температурный напор dt в °C рассчитываем

в ячейке D15: =D14-D8 =54,5

dt=t ст - t в

Коэффициент объемного расширения воздуха β в 1/K определяем

в ячейке D16: =1/(D8+273) =0,003436

β=1/(t в +273)

Кинематическую вязкость воздуха ν в м 2 /с вычисляем

в ячейке D17: =0,0000000001192*D8^2+0,000000086895*D8+0,000013306 =0,00001491

ν=0,0000000001192*t в 2 +0,000000086895*t в +0,000013306

Критерий Прандтля Pr определяем

в ячейке D18: =0,00000073*D8^2-0,00028085*D8+0,70934 =0,7045

Pr=0,00000073*t в 2 -0,00028085*t в +0,70934

16. Коэффициент теплопроводности воздуха λ рассчитываем

в ячейке D19: =-0,000000022042*D8^2+0,0000793717*D8+0,0243834 =0,02580

λ =-0,000000022042* t в 2 +0,0000793717*t в +0,0243834

Площадь теплоотдающих поверхностей труб регистра A в м 2 определяем

в ячейке D20: =ПИ()*D3/1000*D4*D5 =1,6965

A=π*(D/1000)*L*N

Тепловой поток излучения с поверхностей труб регистра отопления Q и в Вт вычисляем

в ячейке D21: =D10*D13*D20*((D14+273)^4- (D8+273)^4)*0,93^(D5-1) =444

Q и =C 0 *ε *A*((t ст +273) 4 - (t в +273) 4)*0,93 (N-1)

Коэффициент теплоотдачи при излучении α и в Вт/(м 2 *К) рассчитываем

в ячейке D22: =D21/(D15*D20) =4,8

α и =Q и /(dt*A)

Критерий Грасгофа Gr вычисляем

в ячейке D23: =D11*D16*(D3/1000)^3*D15/D17^2 =10410000

Gr=g*β*(D/1000) 3 *dt/ν 2

Критерий Нуссельта Nu находим

в ячейке D24: =0,5*(D23*D18)^0,25 =26,0194

Nu=0,5*(Gr*Pr) 0,25

Конвективную составляющую теплового потока Q к в Вт вычисляем

в ячейке D25: =D26*D20*D15 =462

Q к =α к *A*dt

А коэффициент теплоотдачи при конвекции α к в Вт/(м 2 *К) определяем соответственно

в ячейке D26: =D24*D19/(D3/1000)*0,93^(D5-1) =5,0

α к =Nu*λ/(D/1000)*0,93 (N-1)

Полную мощность теплового потока регистра отопления Q в Вт и Ккал/час считаем соответственно

в ячейке D27: =(D21+D25)/1000 =0,906

Q=(Q и +Q к)/1000

и в ячейке D28: =D27*0,85985 =0,779

Q’=Q*0,85985

Коэффициент теплоотдачи от поверхностей регистра отопления воздуху α в Вт/(м2*К) и Ккал/(час*м2*К) находим соответственно

в ячейке D29: =D22+D26 =9,8

α=α и +α к

и в ячейке D30: =D29*0,85985 =8,4

α’=α*0,85985

На этом расчет в Excel завершен. Теплоотдача регистра отопления из труб найдена!

Расчеты многократно подтверждены практикой!

Теплотехническим расчетам на этом сайте посвящены также статьи: «О тепловой энергии простым языком!», «Расчет водяного отопления за 5 минут!». В них просто и понятно на примерах рассказывается об основных понятиях теплотехники.

Замечания.

Правильнее в расчетах было бы использовать не коэффициент теплоотдачи α между наружными стенками регистра и воздухом, а коэффициент теплопередачи k , учитывающий теплообмен между теплоносителем (водой) и внутренними стенками труб регистра отопления, а так же передачу тепла через материал стенки (термическое сопротивление стенки). Рассчитывается коэффициент теплопередачи от воды к воздуху помещения по формуле:

k =1/(1/α 1 +s ст /λ ст +1/α)

Но так как:

α 1 ≈2000…3000 Вт/(м 2 *К) – коэффициент теплоотдачи между водой и внутренней стальной стенкой

s ст ≈0,002…0,005 м – толщина стенок труб

λ ст ≈50…60 Вт/(м*К) – коэффициент теплопроводности материала стенок труб

1/α 1 ≈0

s ст /λ ст ≈0

И следовательно:

Теплоотдача регистров отопления зависит от способа подачи воды в них (сверху вниз, снизу вверх …), от монтажных расстояний до ограждающих конструкций (до пола, до подоконника, до стены, до экрана), от толщины лакокрасочного покрытия и прочих факторов. Фактическая теплоотдача может быть меньше расчетной на 15…20%. Это необходимо учитывать при окончательных расчетах!
Расстояние между трубами и количество труб также оказывают влияние на теплоотдачу регистров отопления. В программе это частично учтено применением понижающего коэффициента (0,93) на каждый дополнительный ряд труб. Расстояние между трубами желательно выдерживать не менее диаметра трубы D (больше - лучше).
Коэффициент теплопередачи k не является постоянной величиной для конкретного прибора отопления и значительно меняется при изменении температурного напора dt !

В крупных помещениях, где радиатор не может справиться с обогревом большого объема помещения, используют отопительные регистры – системы параллельных труб большого сечения. Такие теплообменники получили широкое применение в промышленных и коммерческих зданиях благодаря эффективности, относительной простоте монтажа и ухода. Изготовить регистр отопления своими руками возможно, однако для этого требуется провести точные расчеты и иметь навыки работы с трубогибом и сварочным аппаратом.

Комфортный климат в строениях различного назначения создают отопительные системы, состоящие из теплогенерирующего агрегата, трубопровода, транспортирующего энергоноситель, и обогревательных приборов. Последние имеют большую площадь теплоотдачи, что позволяет им быстро нагревать воздух.

В квартирах, частных домах и небольших нежилых помещениях в качестве таких элементов традиционно используются радиаторы, имеющие небольшие размеры. Но в промышленных, общественных и коммерческих зданиях, где нужно поддерживать комфортную температуру в помещениях большого размера, вместо радиаторов, которые не справляются со столь масштабной задачей, используют регистры отопления – систему гладкостенных труб, соединенных друг с другом. Сечение труб регистра больше, чем у трубопровода, следовательно, больше площадь поверхности и выше теплоотдача. В отличие от радиаторов, регистры легче монтируются, проще очищаются от внешних загрязнений.

Виды отопительных регистров

Теплоотдающие приборы этого типа бывают нескольких видов в зависимости от их конструктивных особенностей, формы труб и материала изготовления.

Тепловые регистры различной конструкции

Конструкция регистра отопления может быть змеевиковой, секционной.

Состоят из нескольких параллельных труб, соединенных дугообразными патрубками, или одной трубы, изогнутой змейкой. В зависимости от особенностей помещения и необходимой температуры прибор выполняют с одним или несколькими изгибами.

При такой конструкции все элементы регистра участвуют в процессе теплообмена, обеспечивая высокую эффективность обогрева при экономии пространства. Змеевики сложны в изготовлении: требуется либо сварочный аппарат для сборки регистра из отдельных деталей, либо трубогиб для сгибания длинномерной трубы, что требует определенных навыков работы с этими инструментами.

Секционные регистры

Регистры, выполненные в виде секций значительно проще в изготовлении, так как представляют собой несколько одинаковых отрезков трубы, соединенных по краям соединительными патрубками. Секции соединяют последовательно или параллельно:

В первом случае соединительные патрубки устанавливают то с левого, то с правого края секций. Пропускная способность соединительных патрубков такая же, как у транспортировочных труб. С противоположного же края вместо соединения монтируется подпорка, удерживающая трубы в нужном положении, а торцы труб закрываются заглушками. Энергоноситель движется по теплоотдающему контуру так же, как в змеевиковом регистре – проходя секции поочередно.

Обратите внимание! Такой способ сборки секционного теплообменника называют “ниткой” или “соединением по нитке” – чтобы не запутаться, с какой стороны выполнять очередной соединительный узел, вдоль секций змейкой проводят нитку или шнур.

В параллельных секционных регистрах горячий теплоноситель проходит по всем трубам теплоотдающего прибора параллельно. Секции соединяют при помощи патрубков или коллекторов. В первом случае соединительные патрубки монтируют вблизи обоих концов труб, а торцы секций закрывают заглушками. Во втором случае торцы параллельных труб соединяют с коллекторами – двумя поперечными отрезками труб, имеющих такое же сечение, как секции.

Обратите внимание! Секционные регистры хорошо функционируют в отопительных системах, оснащенных циркуляционным насосом. Принудительная циркуляция обеспечивает равномерное прогревание секций без образования холодных зон и завоздушивания.

Классификация по форме сечения

Змейка или секции отопительных приборов могут быть изготовлены из труб различной формы:

Форма труб	Плюсы	Минусы
Круглое сечение	низкая стоимость расходных материалов, наличие в продаже фитингов и арматуры, высокая пропускная способность, низкое гидравлическое сопротивление, простота внешней очистки;	сложность расчетов геометрии отверстий для соединения, большой объем готового регистра;
Прямоугольное или квадратное сечение	простота расчетов и монтажа, простота внешней очистки, компактность;	высокая стоимость, меньшая пропускная способность, чем у круглых труб, высокое гидравлическое сопротивление
Трубы с оребрением – перпендикулярными секциям теплообменными пластинами	повышенная теплоотдача, компактность;	непрезентабельный внешний вид, сложность внешней очистки, сложность монтажа, высокая стоимость.

Виды регистров по материалу изготовления

Материал используемых для изготовления труб также влияет на стоимость, размеры, эффективность и эстетичность регистра:

Материал	Плюсы	Минусы
Сталь углеродистая	низкая стоимость, простота монтажа,	невысокая теплоотдача, подверженность коррозии, необходимость окрашивания
Сталь оцинкованная	невысокая стоимость, защита от коррозии	невысокая теплоотдача, сложность монтажа из-за невозможности использования электросварки, неэстетичный внешний вид
Сталь нержавеющая	неподверженность коррозии, простота монтажа, окрашивание не обязательно, но возможно	низкая теплоотдача, высокая стоимость
Медь	высокая теплоотдача, компактность, малый вес, пластичность, позволяющая выполнить регистр любой формы, устойчивость к коррозии, эстетичность	высокая стоимость, неприменимость в отопительных контурах, изготовленных из несовместимых с медью сплавов (чугуна, стали, алюминия) из-за возможного окисления, подходит только для чистых и химически нейтральных теплоносителей, неустойчивость к механическим повреждениям
Алюминий	высокая теплоотдача, малый вес,	высокая стоимость, невозможность самостоятельного изготовления, так как для сварки требуется специализированное оборудование,
Чугун	высокая теплоотдача, долговечность, устойчивость к механическим повреждениям, средний ценовой диапазон, химическая инертность	большой вес, большие размеры, сложность монтажа, медленно нагреваются и долго остывают

Регистры из труб различных форм и материалов можно изготовить самостоятельно или приобрести в готовом виде, тогда останется только установить и подключить прибор к тепловому контуру.

Обратите внимание! Кроме монометаллических существуют и биметаллические регистры, изготавливаемые только заводским способом: нержавеющий сердечник и медный или алюминиевый кожух с оребрением. Внутренняя поверхность таких труб защищена от коррозии, что продлевает их срок службы, а внешняя поверхность с пластинами служит для повышения теплоотдачи. Биметаллические теплообменники очень дороги, однако долговечны и эффективны.

Как рассчитать тепловую мощность регистров

При установке приборов отопления важен точный расчет их мощности в зависимости от особенностей помещения и необходимой температуры. Если регистр будет маломощным, он не справится с обогревом, в помещении будет холодно. Если же поставить теплообменник с запасом, он будет занимать больше места, а в помещении будет жарко.

Средняя необходимая мощность любого теплообменника рассчитывается как площадь помещения, умноженная на 100 ватт.

Обратите внимание! При наличии окон, выходящих на улицу дверей, внешних стен, высокого потолка, экстремально низких температур на улице, расположения холодных помещений под или над отапливаемым помещением для снижения теплопотерь потребуется большая мощность регистров.

Провести расчеты самостоятельно, учтя все эти факторы, почти невозможно – для этого пользуются специальными таблицами, онлайн-калькуляторами или обращаются к специалистам. Только точно зная мощность, необходимую для обогрева помещения, рассчитывают параметры теплообменника.

Тепловая мощность одной трубы регистра (Q1) рассчитывается по формуле:

Q1=S*k*△t.

S – площадь поверхности теплообменника.

k – коэффициент теплопередачи, это значение отличается для труб из разных материалов. Коэффициент можно найти в сопровождающей документации к трубам или специальных таблицах.

△t – разница между средней температурой в трубе и необходимой температурой в помещении:

△t=(t1-t2)/2 — t0,

где t1 – температура подаваемого теплоносителя, t2 – температура теплоносителя в “обратке”, а t0 – необходимая температура в помещении.

Для трубы с круглым сечением площадь поверхности рассчитывается путем умножения длины окружности (l) на длину отрезка трубы (L):

S=l*L=3,14D*L,

где D – диаметр трубы.

Для трубы с прямоугольным или квадратным сечением площадь получают, умножив периметр сечения (р) на длину отрезка трубы (L):

S=p*L=2(a+b)*L ,

где a и b – параметры сечения трубы.

Так как теплоноситель постепенно остывает, то при расчете суммарной мощности системы параллельных труб мощность каждой последующей секции считают уменьшившейся на 10%. Получается геометрическая прогрессия, сумму которой легко посчитать, вспомнив школьную алгебру. Первым членом прогрессии считаем Q1, коэффициентом прогрессии 0,9 – 90% от мощности предыдущей трубы.

Общая мощность регистра (Q) получается:

Q= Q1*(1-0,9n)/(1-0,9)=10Q1*(1-0,9n)

Если планировка помещения позволяет разместить теплообменник любой формы, рассчитываем нужную длину и количество секций в зависимости от необходимой мощности и параметров имеющихся труб.

Если же есть ограничения, например, регистр нужно разместить на свободном участке небольшого размера, придется определяться с параметрами труб и количеством секций, чтобы получить устройство достаточной мощности.

Пример расчета: Известна длина участка размещения регистра – принимаем ее за L. Параметры температурного режима, теплопроводность и необходимая мощность известны. Определяемся с количеством секций n. Тогда остается рассчитать площадь теплоотдающей поверхности.

S=Q(10*k*△t*(1-0,9n)).

Разделив S на L, получим длину окружности трубы или периметр ее сечения, а уже к этому числу можно подобрать подходящие параметры трубы.

Обратите внимание! Чтобы не выполнять расчеты самостоятельно, можно воспользоваться онлайн-калькулятором, который позволяет быстро и точно рассчитать получаемую мощность для любых параметров, указанных в формуле.

Инструкция по самостоятельному изготовлению регистров

Изготовить своими руками проще всего стальной теплообменник, хотя и его сборка потребует навыков по работе со сварочным и шлифовальным оборудованием и соблюдения определенных правил.

Перед монтажом необходимо выполнить расчеты и чертеж, на котором будут указаны размеры труб и соединительных элементов, расположение арматуры и узлов подключения. Чертеж поможет точно подсчитать количество и параметры расходных материалов.
Просвет между секциями берется 1,5D или D+0,5 см, где D – диаметр трубы. Расстояние между параллельными участками змеевикового регистра рассчитывается в зависимости от используемого дугового элемента или радиуса поворота (R) при использовании трубогиба. В первом случае расстояние равно удвоенной разнице высоты дугового элемента (F) и диаметра: 2(F-D). Во втором случае расстояние будет равно 2R-D. При меньшем расстоянии снижается теплоотдача.
Так как при монтаже используется сварочное и шлифовальное оборудование, обязательно надеть защитную одежду и обувь, а лицо защитить специальной маской или очками.
Для эффективной работы регистра необходима строгая параллельность его секций, проконтролировать этот параметр в ходе работ помогут уровень, отвес и строительный уголок.
В верхней точке регистра, наиболее удаленной от подающей трубы устанавливают воздухоотводчик, позволяющий избавиться от воздушных пробок в контуре. При установке параллельного теплообменника с коллекторами воздухоотводчики ставятся в верхней точке каждого коллектора.
Для закрепления регистра потребуются стойки и кронштейны. Чем массивнее конструкция, тем больше крепежных элементов потребуется.

Порядок работ

Производится уборка рабочего пространства.
Размечаются и нарезаются в соответствии с чертежом элементы регистра.
Внутренняя и внешняя поверхности труб, а также края отверстий очищаются от мусора и ржавчины стальной щеткой.
Заглушки очищаются от мусора и налета. В двух заглушках высверливаются отверстия для подключения к отопительному контуру.
Привариваются заглушки, перемычки и соединительные патрубки или коллекторы в соответствии с чертежом. Параллельность секций проверяется после присоединения каждого элемента.
Зачищаются сварные швы.
Проверяется герметичность получившегося регистра: выходное отверстие герметично закрывают, а через входное заливают воду под давлением. Если на швах появились даже маленькие капли, необходимо слить жидкость и дополнительно проварить шов.
При необходимости покрывают теплообменник термостойкой краской по металлу.
Закрепляют регистр на опорных и подвесных элементах.
Подключают к системе отопления.

Регистр отопления – это составная часть системы отопления, прибор, состоящий из нескольких параллельно расположенных горизонтальных гладких труб. Данная разновидность отопительных приборов не завоевала особой популярности среди частных домовладельцев и этому есть объективные причины. Система отопления на основе регистров обладает большим объемом теплоносителя, для нагрева которого требуется потратить гораздо больше энергии, чем в случае с обычными радиаторами.

Область применения

В настоящее время водяные регистры отопления по большей части применяются на производствах (мастерские, цеха, складские помещения, ангары и другие строения с большими площадями). Большой объем теплоносителя и крупные габариты позволяют регистрам эффективно отапливать такие помещения.

Использование отопительных регистров в промышленных зданиях обеспечивает наиболее оптимальный КПД системы отопления. В сравнении с чугунными или , регистры характеризуются лучшей гидравликой и теплоотдачей. Относительно невысокая стоимость их изготовления снижает затраты на установку всей заводской системы отопления. Помимо этого, они не дороги в эксплуатации.

Несмотря на это, понятие экономичность не относится к данному виду отопительных приборов. Как уже было отмечено выше, для нагрева большого объема теплоносителя требуется множество энергии.

Регистры отопления на одном из производств пищевой промышленности в Московской области.

Отопительные регистры из стальных электросварных труб могут использоваться как в однотрубных, так и в двухтрубных отопительных системах с принудительной или самотечной циркуляцией теплоносителя (на основе воды или пара).

Примечание! По причине большого объема теплоносителя, для нагрева которого требуется потратить множество топлива, использование регистров отопления могут себе позволить только предприятия, но никак не владельцы частных домов, для которых важна экономичность отопительной системы.

Преимущества

Большая длина приборов (до 6 м) позволяет равномерно и в кратчайшие сроки нагреть всю площадь помещения.
Высокие гидравлические характеристики.
Относительно низкая цена. Стоимость мобильного 3-ех трубного прибора (рассчитанного на отопление помещения площадью до 200 м²) со стальными трубами диаметром 108 мм, с толщиной стенки 3,8 мм и длиной 3 м, мощностью 2,5 кВт составляет около 13 000 руб.
Простота эксплуатации. Приборы легко и быстро очищаются от скопившейся пыли и других загрязнений.

Кран Маевского в верхней части регистра.

Недостатки

Большой объем теплоносителя не позволяет эффективно использовать регистры в частных домах. Домашние котлы просто не смогут нагреть такое количество воды или же нагрев будет недостаточным.

Совет! Для увеличения мощности всей отопительной системы частного дома, в дополнение к котлу, может устанавливаться трубчатый электронагреватель. ТЭН монтируется в нижнюю трубу регистра и является дополнительным источником тепла. В самую морозную погоду, когда котел не справляется с отоплением дома, можно включить ТЭН.

Технические характеристики регистров отопления

Рабочее давление: 10 атмосфер
Рабочая среда (теплоноситель): вода, пар.
Тип соединения: резьбовое, либо под сварку.
Теплоотдача: 500-600 Вт/метр

Существуют 3 основные разновидности регистров:

секционные П-образной формы;
змеевиковые S-образной формы;
«смешанные» (змеевиковые П-образной формы).

Основными элементами регистров отопления являются стальные трубы (либо трубы из нержавеющей стали марки 304) диаметром от 25 до 200 мм. Регистры диаметром от 25 до 100 мм применяются для отопления заводских помещений административного или хозяйственного назначения, приборы диаметром от 100 до 200 мм применяются в производственных цехах или крупных спортивных комплексах (бассейны, волейбольные, баскетбольные залы).

Что касается частных домовладений, то применение регистров является одним из наиболее неэффективных способов отопления частного дома.

2-ух трубный регистр.

Количество секций прибора может быть неограниченным и зависит только от площади помещения и требуемой теплоотдачи.

Совет! Применив слишком большое количество труб (более 4) все равно не удастся существенно увеличить мощность всего прибора, т.к. нагретый нижними трубами восходящий теплый воздух будет меньше способен принимать тепловую энергию от верхних труб.

Изготовление регистров отопления

Для производства отопительных регистров используются стальные трубы различного диаметра (25-200 мм), которые свариваются между собой на расстоянии 50 мм друг от друга (снижение расстояния между трубами может привести к снижению теплоотдачи). Такое расстояние позволяет добиться максимальной теплоотдачи и свести к минимуму обоюдное излучение.

Регистр включает в себя подачу и обратку, а также установленный в верхней части прибора воздухоотводчик с шаровым краном. Патрубки на подаче и обратке могут быть выполнены в двух вариантах:

Резьбовое соединение;
Соединение под сварку.

При индивидуальном заказе регистров на заводе-изготовителе, регистры могут поставляться, как уже в готовом, собранном виде, так и в разобранном виде, что позволяет сэкономить средства на логистике.

Как сделать регистр отопления своими руками?

В отличии от других отопительных приборов, для производства которых требуется сложное, дорогостоящее оборудование, водяные регистры отопления можно сделать своими руками. Основное, что потребуется для изготовления это стальные гладкие трубы и умение пользоваться сварочным аппаратом. Если варить самостоятельно, получиться наиболее дешевый вариант, если же для проведения сварочных работ придется пригласить стороннего сварщика, такой регистр может выйти дороже заводского. В этом случае следует подумать стоит ли вообще этим заниматься самому или проще купить заводской прибор.

Итак, если регистры изготавливаются для использования в частном доме, понадобятся следующие инструменты и материалы:

Стальные трубы диаметром от 25 до 100 мм, либо профильные трубы схожего размера;
Перемычки, выполненные из стальной трубы диаметром 25-32 мм;
Заглушки на трубы;
Патрубки входа и выхода под сварку или резьбовое соединение;
Патрубок для воздухоотводчика с шаровым краном;
Крепежные элементы (кронштейны для крепежа к стене, либо напольные подставки);
Сварочный аппарат;
Электроды;
Средства индивидуальной защиты сварщика (маска, перчатки).
Газовый ключ;
Угловая шлифовальная машина;
Сантиметр;
Строительный уровень;

Важно! Если отопительный регистр из стальных труб выступает в качестве автономной системы отопления отдельного помещения, когда источником тепла является встроенный в прибор ТЭН, то в этом случае необходима обязательная .

После завершения сварочных работ и подсоединения комплектующих ( и т.п.), регистр опрессовывается под давлением. Если течь не обнаружилась, прибор окрашивается. В случае же обнаружения течи, теплоноситель сливается, а проблемное место вновь заваривается.

Как улучшить эффективность регистров?

Регистры обладают относительно малой теплоотдающей поверхностью и для ее увеличения можно использовать металлические пластины, которые вертикально привариваются к трубам. В результате получается некое подобие ребристых труб.

Помимо этого, регистры можно улучшить таким образом, что они будут «выдавать» конвекторное отопление. Для этого, вместо металлических пластин на лицевую часть прибора вертикально привариваются круглые или профильные трубы, которые будут создавать эффект конвекции. Конвекция основана на том, что горячий воздух всегда поднимается вверх. Прохладный воздух, находящийся в районе пола, втягивается через нижнюю часть трубы и разогреваясь, поднимается вверх. Проходя по трубе воздух нагревается и выходит уже разогретый через верхнюю часть трубы.

Расчет регистров отопления из гладких труб

Расчет производиться по следующей формуле:

Q = 3,14*D*L*K* (Tr – To), где

Многие программисты 1С никогда не сталкивались в своей практике с компонентой «Расчет»,поэтому, когда им приходится сдавать экзамены на Специалиста по Платформе 8.0, где в каждомзадании есть задача по сложным периодическим расчетам, возникают сложности, прежде всего сложности понимания.

Попробуем разобраться с этой компонентой в 8.0. Вместо того чтобы решать различные задачи на расчет попробуем разобраться с этой компонентой так, чтобы можно было решить любую задачу по расчету. Изучив это пособие, вы поймете, как устроены иработают регистры расчета.

Для примера будем использовать каркасную конфигурацию, устанавливаемую на экзаменах.

Честно говоря, я долго пытался придумать, для чего еще нужны расчеты, но не придумал, поэтому будем рассматривать задачу расчета зарплаты.

Что такое расчеты

В принципе, конечный продукт расчета зарплаты - это набор записей регистра расчета вида:

Сотрудник	Период	Вид расчета	Результат	Данные	Комментарий
Измерение	Служебный	Служебный			Реквизит

Значение в колонке «Данные» отражают базовый оклад работника (согласно трудового договора), но эта сумма может быть увеличена премиями, уменьшена штрафами и невыходами и т.п., поэтому реальная сумма к выплате заносится после выполнения расчета в колонку «Результат». В этом и заключается расчет. Сумма по колонке «Ресурс» для данного сотрудника - причитающаяся ему зарплата.

Таким образом регистр расчета - по сути набор записей, по структуре похож на оборотный регистр накопления. Просто для выполнения сложных расчетов для него указываются дополнительные настройки, которые позволяют затем строить много виртуальных таблиц для регистра расчета, хотя, по сути этот регистр - просто набор записей, указанных на рисунке.

Каждая запись регистра расчетов относится к определенному виду расчета и периоду времени.

Виды расчетов

Каждая запись видов расчета имеет служебный реквизит - вид расчетов.

Вид расчетов можно представлять себе как элемент особого справочника типа «План видов расчетов» - он также имеет реквизиты, табличные части, предопределенные и заведенные пользователем элементы. В системе может быть несколько таких «справочников».

Для примера заведем план видов расчета Основной и в нем предопределенные виды расчета оклад , премия , невыход , командировка .

Виды расчета используются функционально для того, чтобы отразить влияние записей регистра расчета друг на друга. Но сокращенно говорят о влиянии видов расчета друг на друга:

Вид расчета	Описание	Пример
По базовому периоду	Результат расчета зависимого периода зависит от результата базового периода. Если результат базового периода изменится, то результат зависимого периода нужно пересчитать.	Премия зависит по базовому периоду от оклада.
Вытеснение по периоду	Период действия зависимого периода вытесняет период действия базового периода, таким образом у базового периода появляется фактический	Невыход влияет на фактический период действия оклада.
Ведущие расчеты	Расчет зависит от ведущего расчета, но не прямо а косвенно, т.е. расчет А зависит от базового расчета Б, а расчет Б зависит от базового расчета В, следовательно А косвенно зависит от В, т.е. А зависит от ведущего расчета В. В самом деле, при изменении расчета В может измениться Б и следовательно может измениться А. Система автоматически не отслеживает такие сложные зависимости, поэтому нужно указывать какие расчеты являются ведущими.	Премия зависит по базе от оклада, но также косвенно зависит и от невыхода.

В силу подобного влияния, период действия записи регистра расчетов делится на четыре периода:

Период	Описание
Период регистрации	В каком периоде зарегистрировано событие, т.е. обычно когда введен документ.
Период действия	В каком периоде действует событие, т.е. к какому периоду относится событие.
Базовый период	Имеет смысл только для периодов, имеющих базовый период - описывает интервал базового периода.
Фактический период действия	Если период действия вытесняется другими видами расчетов, то фактический период действия состоит из нескольких периодов, когда этот вид расчета фактически действует.

Период регистрации задается одним числом - началом периода, соответствующим периодичности регистра расчета. Даже если мы установим в это служебное поле другую дату, он все равно заменится на начало периода. Остальные периоды задаются двумя полями - началом и концом периода.Фактический период действия - это набор периодов, т.к. он может состоять из нескольких интервалов дат.

Графики времени

В системе имеется возможность связывать данные из регистров расчета с графиками времени, чтобы по любому периоду можно было получить количество рабочих часов.

График времени - это простой регистр сведений, одно измерение которого хранит дату, другое связывается с измерением регистром расчета, а один из ресурсов используется для учета времени.

Измерение, которое связывается с регистром расчета обычно носит смысл «вид графика».

Дата	Вид графика	Значение
11.01.05 пт	Пятидневка
11.01.05 пт	Шестидневка
12.01.05 сб	Пятидневка
12.01.05 сб	Шестидневка

Почему используется измерение дата, а не периодический регистр сведений? Все очень просто - если 11 января в пятницу по пятидневке у нас 8 рабочих часов, то это еще не значит, что на следующий день у нас будет опять же 8 рабочих часов. А ведь если бы мы использовали периодический регистр, значение на следующий день бралось бы из предыдущего дня при отсутствии записей.

Таким образом, имея определенный период (фактического действия, регистрации, базовый период и т.п.) мы можем автоматически получить количество часов за этот период по графику.

Перерасчет

Перерасчет чем-то напоминает границу последовательности. Так как у нас есть зависимые расчеты, то при изменении их базовых и ведущих расчетов система должна как-то отметить, что мы должны пересчитать зависимые расчеты.

Для этого и служат перерасчеты.

Если мы рассчитаем базовые записи, то система отметит в перерасчетах, что нам нужно рассчитать зависимые записи. Как только мы рассчитаем зависимые записи, перерасчеты очистятся.

По сути перерасчеты - это список записей регистра расчета, которые нужно перерасчитать .

Если в перерасчетах не заводить ни одного измерения, то при изменении базовых расчетов в список перерасчета занесутся все зависимые записи.

Если мы заведем измерение «Сотрудник» в перерасчете, то при изменении базового расчета по сотруднику в перерасчеты добавятся зависимые записи только по этому сотруднику.

Практическое задание

Достаточно теории. Попробуем изучить детали на практике. За основу возьмем каркасную конфигурацию.

Постановка задачи:

Пусть премия задается фиксированным процентом к окладу (за вычетом невыходов и командировочных).

Командировочные пусть оплачиваются в двойном окладе + фиксированная сумма выплат за каждый день командировки.

Пусть за невыходы с сотрудника взымается штраф в размере половины оклада за период невыхода.

Ход выполнения:

Начальная подготовка

Создадим новый план видов расчета «Основной».

Определим виды расчета и зависимости между ними:

	Базовые	Вытесняющие	Ведущие
Оклад		Невыход, Командировка
Премия		Невыход, Командировка	Оклад, Невыход, Командировка
Командировка
Невыход

Занесем эти виды расчета в план видов расчета «Основной» и в свойствахвидов расчета поставим зависимости согласно таблице.

В регистре расчета зарплаты сделаем измерение «Сотрудник» типа «ФизическиеЛица » - чтобы в регистре был разрез аналитики по сотрудникам.

В конфигурации уже имеется документ «Начисление зарплаты».

В нем две даты в шапке - «дата» и «период регистрации», а также по две даты «дата начала» и «датаконца » в каждой строчке.

Подразумевается что дата - это просто дата оформления документа, период регистрации указывает, за какой месяц мы считаем зарплату, а даты в каждой строке описывают период действия каждого вида расчета.

Добавим в модуль документа первоначальную установку реквизита «Данные» - в него будем заносить начальный оклад, установку периода регистрации, периода действия и базового периода.

Модуль документа будет выглядеть примерно так:

Для К аждого ТекСтрокаСписок Из Список Цикл

// регистр Расчеты

Движение = Движения.Р асчеты.Добавить ();

Движение.С торно = Ложь;

Движение.В идРасчета = ТекСтрокаСписок.ВидРасчета ;

Движение.П ериодДействияНачало = НачалоДня (ТекСтрокаСписок.ДатаНачала );

Движение.П ериодДействияКонец = КонецДня ();

Движение.П ериодРегистрации = ПериодРегистрации ;

Движение.Б азовыйПериодНачало = НачалоДня (ТекСтрокаСписок.ДатаНачала );

Движение.Б азовыйПериодКонец = КонецДня (ТекСтрокаСписок.ДатаОкончания );

Движение.С отрудник = ТекСтрокаСписок.Сотрудник ;

Движение.Г рафикРаботы = ТекСтрокаСписок.График ;

Движение.Р езультат = 0;

Движение.Д анные = ТекСтрокаСписок.Размер ;

КонецЦикла ;

Реквизит Сторно нужен чтобы сторнировать записи (аналог минуса).

Проставляем вид расчета, даты приводим к началу и концу дня. Конечно базовый период можно проставлять только у зависимых по базе видов расчета, а Данные можно проставлять только у оклада, но и так все работает.

Все документы датировать будем 20.01.2003, период регистрации будем ставить 02.01.2003 (специально указываю не начальные и конечные данные, здесь это неважно, все равно при записи в ПериодРегистрации преобразуется в начало периода 01.01.2003). Январь 2003 года используем, потому что за этот период заполнены графики работ.

Заведем перерасчет «Перерасчет», добавим в него измерение «Сотрудник», связанное с измерением «Сотрудник».

Играем с Перерасчетами.

Для игры откроем консоль запроса - обработка «ПроизовльныйЗапрос » в каркасной конфигурации. Создадим новый запрос конструктором запроса, добавим туда виртуальную таблицу Перерасчеты.Р асчеты.Перерасчет , текст запроса будет таким:

ВЫБРАТЬ

РасчетыПерерасчет.О бъектПерерасчета ,

РасчетыПерерасчет.В идРасчета ,

РасчетыПерерасчет.С отрудник

ИЗ

РегистрРасчета.Р асчеты.Перерасчет КАК РасчетыПерерасчет

Сформируем три документа - первым начислим оклад сотрудникам А и Б. Сотрудник А работает с 1 по 31 января, Б работает с 1 по 20 января. Вторым начислим премию сотруднику Б за период с 1 по 31 января, третьим назначим невыход сотруднику А с 20 по 25 января.

Играем с Фактическим периодом действия.

Создадим новый запрос - на этот раз в него добавим данные таблицы РегистрыРасчета.Р асчеты.ФактическийПериодДействия .

Сформируем запрос и увидим, что сотруднику А период действия оклада разбит на два периода - с 1 по 19 и с 26 по 31 января. Надеюсь вам понятно, что период был разбит на два, т.к. невыход вытеснил оклад.

Думаю, механизмы работы регистра расчета проясняются на глазах.

Изучаем графики.

Теперь попробуем начислить зарплату по окладу сотрудника.

Создадим новый запрос по регистру расчета используя виртуальную таблицу РегистрыРасчета.Р асчеты.ДанныеГрафика . У этой виртуальной таблицы можно задать параметр - условие отбора записей, например Сотрудник=&ВыбСотрудник и ВидРасчета=&ВидРасчета и График=&ВидГрафика .

Зададим в параметрах запроса конкретных сотрудников, виды расчета и графиков и посмотрим, сколько часов получается в результате.

Колонка результата	Значение
ЗначениеПериодДействия	На какой период действия в часах была запись в регистре.
ЗначениеФактическийПериодДействия	Сколько сотрудник фактически проработал в часах
ЗначениеБазовыйПериод	Для оклада смысла не имеет, для премии - количество рабочих часов в базовом периоде.
ЗначениеПериодРегистрации	Сколько рабочих часов в периоде регистрации (месяц январь)

Обходится сварка регистров отопления недорого, и отапливать помещения с их использованием можно достаточно эффективно. Но при этом, к сожалению, смотрится такое отопительное оборудование не особенно эстетично. В городских квартирах регистры, тем более самодельные, конечно же, не устанавливаются.

Используют такие приборы чаще всего в гаражах, хозблоках и других подобных хозяйственных постройках. Иногда регистры отопления устанавливают и на дачах или даже в жилых частных домах.

Что представляют собой приборы

Собираются отопительные регистры из профильных или же обычных гладких круглых труб большого диаметра. Состоять такой прибор может как из одной, так и из нескольких секций. В малоэтажных загородных жилых домах и в гаражах обычно используется второй вариант регистров.

Материалом изготовления для такого оборудования может служить алюминий, чугун, медь, сталь. Своими руками отопительные регистры, конечно же, чаще всего делают с использованием недорогих толстостенных стальных труб.

Виды приборов

В частных домах и в хозяйственных постройках могут использоваться регистры:

змеевые;
секционные.

В первом случае прибор собирается с использованием стальных дуг. Также змеевые регистры зачастую изготавливаются из стальной гофрированной трубы, просто путем укладки «змейкой».

Секционные модели представляют собой приборы, состоящие обычно из установленных в горизонтальной плоскости отрезков труб большого диаметра. Перемычки в таком оборудование также вырезаются из труб. При этом для сварки регистров применяется материал диаметр которого должен быть равен диаметру обратки и подачи контура системы отопления.

Конечно же, своими руками владельцы частных малоэтажных зданий и гаражей изготавливают обычно именно секционные регистры. Разумеется, при желании самостоятельно можно сделать и змеевой прибор такого типа. Однако в данном случае придется приобретать или дорогостоящую гофрированную стальную трубу или такое также недешевое оборудование, как трубогиб.

Расчет регистров: основные этапы

Конечно же, прежде чем приступать к изготовлению отопительных приборов этого типа, следует составить их подробные чертежи. Расчет регистров отопления при самостоятельном изготовлении производится обычно в два этапа:

определяется общий показатель необходимой теплоотдачи для эффективного отопления здания;
рассчитываются сами регистры.

При расчете регистров при этом определяют:

необходимый диаметр труб;
число секций;
шаг между секциями;
длину отрезков-секций.

Считается, что оптимальным диаметром труб для сварки отопительных регистров своими руками для хозблока или дома является 32 мм. При желании для сборки подобных приборов можно, конечно же, взять и более габаритный материал. Однако все же считается, что для установки в малоэтажном здании подходят лишь регистры, собранные из труб диаметром не более 80 мм.

Если приборы будут сварены из слишком толстой трубы, обратку и подачу в сети отопления частного жилого здания придется подключать к очень мощному котлу, установка которого, скорее всего, будет экономически нецелесообразной.

Длину секций при расчете регистров определяют, конечно же, прежде всего с учетом планировки данного конкретного помещения. В большинстве случаев такие приборы сваривают своими руками из отрезков труб длиной в 1 м.

Расстояние между секциями в собранном самостоятельно регистре должно быть достаточно большим. Чем дальше будут отстоять друг от друга трубы, тем эффективнее прибор будет обогревать помещения. Чаще всего при сборке регистра горизонтальные секции располагают на расстоянии в 1.5 диаметра использованных для его изготовления труб.

Расчет общей необходимой теплоотдачи

Проект отопительной системы с регистрами, конечно же, должен составляться таким образом, чтобы проживать в доме в последующем было максимально комфортно. В помещениях здания не должно быть слишком холодно или же жарко.

Расчет общей необходимой теплоотдачи для регистров производится точно так же, как и для обычных радиаторов отопления. Специалисты, составляя проект такой системы обогрева, обычно учитывают множество самых разных факторов — материал изготовления стен здания, количество окон и дверей, климатические особенности местности и пр.

Но при самостоятельно проектировании чаще используется все же более простая методика проведения расчетов. В данном случае за основу при определении общей необходимой теплоотдачи регистров принимается во внимание только то, что для обогрева 10 м² площади помещения требуется 1 кВт мощности приборов. То есть, к примеру, для эффективного отопления дома в 50 м² в его комнатах нужно будет установить регистры, общая теплоотдача которых составит 5 кВт.

Расчет теплоотдачи каждого регистра

После того как показатель общей нужной теплоотдачи отопительных приборов в здании будет определен, можно приступать к разработке чертежей самих регистров. Для определения необходимой производительности каждого из таких устройств допускается использовать две основных методики расчета:

по площади помещения;
с учетом температурного режима системы отопления.

Расчет по площади

Этот способ проектирования используется обычно для расчета параметров регистров, монтируемых в небольшом по площади помещении, к примеру, в гараже. В этом случае расчеты делают с учетом отопительной способности погонного метра трубы. Узнать этот показатель можно из специальной таблицы.

Согласно этой таблице, к примеру, 1 п/м трубы из стали на 60 мм обеспечивает качественный обогрев 1 м² помещения с высотой потолков в 2.5 м. Исходя из этого, несложно будет сделать расчет нужного количества приборов, длины и количества их секций.

Единственное, в данном случае нужно учитывать тот факт, что каждая последующая (если считать от подачи) секция регистра имеет несколько меньшую теплоотдачу, чем предыдущая. Полученный с использованием таблицы результат, в данном случае поэтому желательно дополнительно умножить на коэффициент 0.9.

Расчет с учетом температурного режима системы отопления

Эта методика позволяет определить необходимую теплоотдачу регистров гораздо более точно. Применяют ее при установке приборов, к примеру, в малоэтажных домах. В этом случае для расчета конструкции и количества приборов используется следующая формула:

Q=St*Δt*К, где

Q — мощность трубы по теплоотдаче, St — площадь теплообмена, Δt — показатель теплового напора, K — коэффициент теплоотдачи материала изготовления (для стали — 11,63 Вт/м²*˚С), . Площадь теплообмена при этом обычно вычисляют по формуле:

St = π*L*D, где

D — диаметр материала изготовления, L — его длина. Для расчета напора применяют формулу:

Δt = 0,5(То+Тп)-Тв, где

Тп — температура воды в подаче, То — температура в обратке, Тв — нужная температура воздуха в здании (обычно принимается за +20 С°).

Как правильно сделать регистр своими руками

Собрать подобный прибор отопления самостоятельно проще всего будет с использованием следующей технологии:

трубы нарезаются на отрезки, согласно выполненному расчету;
на концах отрезков, ближе к краю, делаются отметки расположения перемычек;
из трубы диаметра, равного подаче, вырезаются собственно сами перемычки;
трубы раскладываются на ровной горизонтальной поверхности параллельно друг другу;
с помощью сварки в трех местах прихватываются все перемычки-отрезки;
перемычки привариваются к секциям.

Устанавливать перемычки при сборке радиатора отопления следует как можно ближе к краю горизонтальных секций. В этом случае теплоотдача регистра в последующем будет выше. На заключительном этапе:

из листового металла вырезаются заглушки для секций;
все заглушки прихватываются к торцам точечно или диагонально;
элементы привариваются на место.

Вырезать заглушки следует таким образом, чтобы при их монтаже по краю каждой секции оставалась небольшая «фаска». Эта «фаска» в последующем заполняется сварным швом.

Сваренные таким образом регистры желательно дополнительно оборудовать воздухоотводчиками. Проще говоря, в каждой верхней секции такого прибора стоит установить стандартный кран Маевского.

Врезка в систему

Технология подключения сваренных своими руками регистров будет зависеть прежде всего от особенности конструкции самой системы отопления дома. При седельной врезке в нижней секции прибора по краям предварительно проделываются отверстия. Далее присоединяются подача и обратка и приваривается байпас.

При диагональном или боковом подключении отверстия прорезаются в соответствующих местах в заглушках. Для присоединения обратки и подачи в данном случае могут использоваться в том числе и угловые стальные фитинги.