Как самостоятельно сделать радиатор отопления из труб
Надежные и качественные радиаторы отопления можно приобрести практически в любом строительном магазине. Но порой возникают ситуации, в которых единственно верным решением являются самодельные радиаторы отопления из труб. Безусловно, такие радиаторы нельзя использовать на постоянной основе в жилом помещении, а вот, к примеру, для отопления гаража они вполне подходят.
Батарея отопления из труб своими руками
Конструктивные особенности самодельной батареи
Батарею мы будем изготавливать из 2-метровой стальной трубы диаметров 100 миллиметров. Оба торца изделия необходимо заварить, а непосредственно на его плоскости приварить пару сгонов, посредством которых будет подаваться и выпускаться рабочая жидкость из отопительной сети.
Что потребуется в работе?
Для изготовления самодельного отопительного радиатора нам потребуются следующее оборудование и расходные материалы.
Подготовив все необходимое, приступаем непосредственно к изготовлению батареи.
Установка радиаторов отопления своими руками в квартире
Для начала следует ознакомиться со списком необходимых инструментов. Нужно запастись дрелью с победитовым сверлом. Список инструментов включает динамометрические ключи, отвертку, пассатижи, рулетку, уровень, карандаш с линейкой. В общем, характерный состав ящика с инструментами.
Этапы проведения монтажа:
Для начала отключается отопительная система и сливается жидкость. В частных строениях для этих целей используют насос, а в квартирах потребуется обратиться в ЖКХ. Затем отсоединяют старые конструкции. Дальше проводят разметку под кронштейны. Для правильной и ровной установки придется применять строительный уровень. Горизонтальная установка исключит загазованность системы и позволит полностью сливать воду. Потом монтируют кронштейны
Важно проверить устройства на прочность, придавив их своим весом. Для чугунных и алюминиевых радиаторов используют всего 2 крепления
Для пластика потребуется больше элементов
Стены при этом должны быть чистыми, ровными, заштукатуренными. Затем устанавливается запорная арматура. Все соединения надежно герметизируются. Потом подключают трубы. Чтобы соединить конструкцию с трубопроводом, потребуется сделать резьбу на сгонах. Сейчас для отопления используют металлопластиковые трубы.
Для пластика потребуется больше элементов. Стены при этом должны быть чистыми, ровными, заштукатуренными. Затем устанавливается запорная арматура. Все соединения надежно герметизируются. Потом подключают трубы. Чтобы соединить конструкцию с трубопроводом, потребуется сделать резьбу на сгонах. Сейчас для отопления используют металлопластиковые трубы.
Чтобы исключить протечки используют динамометрический ключ. Это обязательный элемент при установке алюминиевых труб, где обязательно подразумевается монтаж воздушного клапана. При этом усилие на инструмент не должно превышать 12 кг.
Для герметизации стыков используется пакля или любой другой уплотнитель. После установки потребуется опрессовка. Данные работы следует доверить профессионалу. У него есть специальный инструмент и необходимые навыки. При обнаружении течи потребуется отрегулировать ниппель.
Подключение ТЭН в системе отопления в паре с твердотопливным котлом.
Установка ТЭН в котел.
Как правило большинством производителей твердотопливных котлов предусмотрена врезка электроТЭН, а за частую они уже поставляются в комплекте. Наиболее распространёнными вариантами являются тэны мощностью 6 кВт (3 тэна по 2 кВт) и 9 кВт (3 тэна по 3 кВт). В котле предусмотрено резьбовое отверстие в 1” с противоположной стороны обратки в нижней части. Устанавливается ТЭН через уплотнительное резиновое кольцо, Затяжка производиться разводным ключом ( будь те внимательны не повредите выводы на керамических втулках)
Схема подключения ТЭН на котле:
Обычная коммутация через АТ выполняется следующим образом: По одному концу с каждой тэны запараллелить установкой перемычки – это будет общий ноль со своим автоматом. На оставшиеся три вывода через АТ подаем фазы. По данной схеме подключения можно за питать как каждый ТЭН в отдельности по 220 вольт. Но так же и без нуля можно подать последовательно на две тэны 380 Вольт получив большей диапазон в подборе мощности.
Подключение ТЭН через автоматический блок управления:
Отличный вариант для автоматической поддержки рабочей температуры в котле. Именно для этого и предусмотрены тены в котле, в ночное время или в процессе ревизии поддерживать температуру. Имея терморегулятор управление тенами выполняется по включению от заданной нижней температуры и отключение при установочном верхнем значении. Тэны подключаются на колодку, термодатчик устанавливается на выход из котла.
При решении вопроса по организации теплоснабжения центральное место занимает правильный выбор оборудования. Теплогенератор является центром любой системы отопления, и от эффективности его работы зависит продуктивность функционирования всего отопительного контура в целом. Рынок отопительного оборудования предлагает массу всевозможных решений.
Твердотопливные котлы по-прежнему остаются востребованными и популярными во многом благодаря возможности модификации. Установка ТЭНов (трубчатых электронагревателей) — это довольно простой и относительно дешевый способ превращения котла на твердом топливе в комбинированное устройство, вырабатывающее тепло с использованием электроэнергии. Твердотопливный котел с ТЭНами по сути является агрегатом, в котором существует возможность альтернативного или совместного использования основных видов топлива и электричества.
Выбор места для установки отопительных радиаторов
Говоря о том, как правильно установить радиатор отопления в квартире, следует отметить, что оптимальным местом для установки традиционно считается пространство под окнами. Такое расположение создает теплый заслон на пути холодных воздушных масс, проникающих в помещение со стороны окна.
Желательно, чтобы ширина теплового радиатора составляла как минимум три четверти от ширины оконного проема – это предотвратит потение стекол при обогреве жилища.
Соблюдение указанных рекомендаций по установке радиаторов отопления своими руками обуславливает эффективную циркуляцию теплых воздушных масс в помещении и его оптимальный прогрев.
Какой металл лучше
Для начала отметим, что конструкции подобного рода могут предназначаться как для теплоотдачи, выполняя функцию радиаторов, так и для забора тепла, когда трубчатый регистр монтируется непосредственно в топочной камере котла или печи.
Плюс в некоторых моделях вместо жидкостного теплоносителя используется разогретый газ, к примеру, радиаторная дымоходная труба.
- Стальные трубы для радиаторов отопления заслужено считаются лидерами данного сектора рынка. Конечно, теплоотдача стали не так высока, как у алюминия или меди, она подвержена коррозии и требует регулярного ухода. Но эти недочеты с лихвой компенсирует доступная цена, а также широкий диапазон типов и размеров. Кроме того варить обычный черный металл гораздо проще нежели цветной.
- Нержавеющая сталь для таких конструкций используется крайне редко. Не считая того, что ее стоимость, мягко говоря, далека от бюджетной, для пайки нержавейки применяется аргонная сварка, а работать с ней может далеко не каждый профессиональный сварщик.
Нержавеющая сталь.
Медная разводка отопления.
- Медные системы требуют тонко очищенного теплоносителя, не имеющего твердых абразивных вкраплений.
- В таких системах фурнитура должна быть медной или из совместимых металлов, таких как бронза, никель, хром или латунь. Причем алюминий с медью категорически запрещено совмещать.
- Медные трубопроводы в обязательном порядке требуют качественного заземления, так как существует опасность электрохимической коррозии.
- Медь материал мягкий, поэтому система нуждается в дополнительной защите, естественно кожухи и щиты также стоят денег.
Чугунные радиаторные трубы отопления, показанные на фото, в промышленных зданиях и технических помещениях используются до сих пор. Но вес такой конструкции гораздо выше, нежели у бытовой чугунной батареи. Учитывая не эстетичный вид и довольно низкое КПД, популярностью они не пользуются.
Трубчатые чугунные батареи.
Теплоотдача
По заводским параметрам подобные батареи (с высотой или межосевым расстоянием 500мм), при встраивании в полноценную гидравлическую систему отопления, способны рассеивать чуть менее 200Вт тепловой мощности на каждую секцию (180Вт алюминий, 140Вт чугун).
Однако в нашем случае таких цифр не ждите. Во-первых, теплоотдачу в 180/140Вт обеспечивает только новая батарея. А для подобного обогревателя, как правило используют б/у-шные варианты.
Покупать новье для такой самоделки экономически не целесообразно.
Во-вторых, такая работа возможна только при режиме 90С-подача, 70С-обратка. Мы же в этой сборке применяем тэн с оптимальной рабочей температурой 60-65С.
При морозе на улице до -25С можно накрутить и на +70-75С. Максимально возможная температура + 80С.
Поэтому никогда вы такую батарею в НОРМАЛЬНОМ режиме эксплуатации не нагреете до 90С. В принципе этого и не нужно, так как влечет за собой риски резкого повышения давления.
Классические конструкции регистров отопления
Вариант #1 — горизонтальный регистр
Чаще всего при изготовлении регистра отопления соединяют две-три параллельные трубы, уложенные в горизонтальном направлении. Расстояние между соседними секциями в регистре должно обязательно быть больше диаметра на 50 мм. Пользуются популярностью и змеевиковые конструкции регистров, подразделяющиеся на несколько видов в зависимости от способа подключения приборов к системе отопления.
Регистры отопления змеевикового типа: L — длина отопительного прибора, D — диаметр трубы, h — расстояние между трубами (больше диаметра на 50 мм)
Длина отопительных приборов выбирается в соответствии габаритам комнаты или помещения, в котором планируется производить монтаж системы отопления. Помимо перечисленных видов конструкций регистров отопления еще бывают:
- однотрубные изделия;
- четырехтрубные приборы;
- пятитрубные модели и т.д.
Количество труб, используемых в одном регистре отопления, зависит от площади обогреваемого помещения, качества теплоизоляции объекта, наличия иных источников тепла в помещении и др. Перебирая возможные диаметры труб, высчитывают оптимальные размеры изделий, при которых в отапливаемом помещении будет поддерживаться оптимальный температурный режим.
Горизонтальные регистры отопления из гладких труб используют при нижней разводке трубопровода. При этом изделия аккуратно располагают по периметру помещения ближе к поверхности пола. В жилом доме трубы идут под окнами. В производственных помещениях расположение отопительных приборов зависит от высоты потолков, особенностей планировки объекта и размещения промышленного оборудования.
Регистры отопления успешно обогревают социальные объекты. Уход за такими отопительными приборами намного проще, чем за чугунными батареями
Вариант #2 — вертикальные регистры
При проведении перепланировки квартир и расширении их жилой площади за счет балконов и лоджий приходится демонтировать батареи, установленные застройщиком при сдаче объекта. При этом демонтированные радиаторы заменяются вертикальными регистрами отопления, сваренными из большого количества круглых труб небольшого диаметра. Данные отопительные приборы размещают в простенке, расположенном рядом с оконным проемом.
При необходимости вертикальные регистры отопления закрывают декоративными решетками, которые превращают обязательный элемент системы отопления в предмет декора интерьера. Замаскировать место нахождения «связки» параллельных труб можно с помощью зеркал, цветного стекла, мозаики, кованой решетки, а также путем размещения полок, вешалок, шкафчиков и других полезных предметов не громоздкой мебели.
Обеспечить движение теплоносителя в вертикальном регистре, установленном в автономной системе отопления частного дома, можно с помощью циркуляционного насоса. Горизонтальные регистры используются и при естественной циркуляции теплоносителя, если их монтаж ведется с небольшим уклоном (достаточно 0,05%).
Потребные материалы и оборудование
Трубчатые радиаторы отопления производятся в подавляющем большинстве случаев из стального проката, выведенного из эксплуатации. Предварительно следует оценить степень его износа, особенно толщину стенок. В системах отопления давление может достигать трех и более атмосфер. Поврежденная коррозией стенка может не выдержать и лопнуть, что приведет к утечкам теплоносителя. При подборе труб рекомендуется провести дефектацию и контроль состояния.
Пред началом работ стоит проверить дефектацию и контроль состояния труб.
Наиболее используемые типоразмеры стального проката для выделки регистров 100 и 120 мм. Радиаторы из таких материалов обладают оптимальными характеристиками и в плане теплоотдачи и компоновки. Торцы теплотехнических приборов необходимо заглушить, для чего используется стальной лист нужной формы. В таких системах отопления регистры подключаются в последовательном порядке.
Перепускные каналы и штуцера для подключения изготавливаются из водопроводных труб меньшего диаметра. В подавляющем большинстве случаев с целью снижения затрат эти материалы тоже берутся в пунктах приема лома металлов. На штуцерах нарезается резьба для подключения их к контурам отопления с использованием муфт и сгонов.
Особенности конструкции
Начнем с того, из чего делается радиатор. Для этого отлично подходят стальные трубы
Но важно обратить внимание на их качество. Черная сталь является самой дешевой, что в нашем случае только на пользу. Но она абсолютно неустойчива к коррозийным процессам
А это значит, что внутренние ее стенки при постоянном контакте с теплоносителем быстро начнут ржаветь
Но она абсолютно неустойчива к коррозийным процессам. А это значит, что внутренние ее стенки при постоянном контакте с теплоносителем быстро начнут ржаветь.
Это может привести к двум последствиям. Во-первых, частицы ржавчины будут держаться на стенках трубы. Постепенно этот слой будет становиться все толще и толще, а это приведет к ухудшению тока теплоносителя и, как следствие, к значительному снижению производительности всего радиатора. Во-вторых, ржавчина постепенно просто «съест» трубу. В результате образуется дыра, и батарея придет в полную негодность.
Конечно, если вы готовы делать по радиатору каждый год, то это не проблема. Себестоимость оборудования действительно получится очень низкой. Но если вам не хочется регулярно тратить на это время, то лучше взять материал получше.
Идеальной с точки зрения противостояния ржавчине является, естественно, нержавеющая сталь. А также медь и бронза. Но понятно, что эти материалы нельзя отнести к бюджетным, какими бы заманчивыми они ни были. Поэтому сразу отметаем эти варианты во имя экономии семейного бюджета и переводим взгляды на оцинкованную сталь.
По сути, это самая обычная сталь, но покрытая слоем цинка. Он не дает развиться коррозийным процессам. Не то чтобы можно было назвать его систему вечной, но на несколько лет вы будете избавлены от необходимости менять радиатор на новый. При этом основной материал сохраняет все характеристики, присущие стали: прочность, долговечностью, высокий уровень теплоотдачи и т. д. В общем, оцинкованный вариант в данном случае является, пожалуй, оптимальным.
Перейдем наконец-то к самой конструкции. Чаще всего она делается из нескольких трубок — секций — которые соединены между собой отрезками трубок меньшего диаметра. Такой радиатор называется секционным. Иногда требуется придать ему дополнительную жесткость, это делается путем приваривания нескольких кусков арматуры.
По количеству соединяемых секций ограничений нет. Все зависит от габаритов помещения и от количества тепловой энергии, в которой оно нуждается. Если пространство слишком большое, то имеет смысл не наращивать секции батареи в высоту, а просто протянуть пару соединенных друг с другом длинных труб вдоль стены.
И наоборот — в маленьком помещении разумнее сделать высокий радиатор-«лесенку», чем занимать длинными трубами львиную долю пространства
При изготовлении такой конструкции важно обеспечить хороший ток теплоносителя. Это достигается за счет того, что перемычки привариваются близко к боковым краям радиатора
В принципе, секционный радиатор довольно хорош, но есть у него существенный недостаток. Поскольку основные трубы и перемычки обладают различным диаметром, это приводит к излишне высокому гидравлическому сопротивлению во время работы батареи. Из-за этого с циркуляцией теплоносителя могут наблюдаться проблемы.
По данной причине гораздо более популярными являются батареи в форме змейки. Они так и называются — змеевики. Вы наверняка не раз видели такую конструкцию — это те самые чугунные батареи, которые раньше устанавливались в каждой ванной комнате и выполняли роль полотенцесушителя.
Главное преимущество змеевика — это отсутствие перепадов диаметра, вследствие чего гидравлическое сопротивление получается низким. Сборка такой конструкции осуществляется гораздо проще, чем в случае с секционной. Самая сложная задача — это найти изогнутые элементы из подходящего материала. А остальное — дело техники.
Кроме того, готовая конструкция отличается высокой прочностью и надежностью. Следовательно, и долговечность ее на высоте. Сварочных швов здесь гораздо меньше, чем в секционных батареях, а ведь каждый из них, по сути, является зоной риска. Именно места стыков чаще всего являются источником возникшей протечки.
Поскольку самодельный змеевик может быть довольно большим, ему необходимо придать дополнительную прочность. Это может быть сделано с помощью все той же арматуры.
Элементарный расчет отопительного регистра
Если у покупной батареи уровень теплоотдачи можно узнать из ее паспорта, то в случае с самодельными нагревателями все приходится рассчитывать самому. Иначе эффективно и равномерно прогреть помещение не получится.
Подсчет необходимой мощности радиатора для обогрева помещения
Для расчета пользуются формулами, может, и несложными, но требующими определенных математических навыков. Еще вариант – онлайн-калькуляторы, которых сейчас более чем достаточно в сети. Строго говоря, тема довольно обширна и заслуживает отдельной статьи, поэтому воспользуемся простыми способами подсчета
В любом случае, этому вопросу стоит уделить пристальное внимание, иначе ваши домашние будут жаловаться, что батареи плохо греют и в комнате холодно
Упрощенная методика вычисления необходимой тепловой энергии заключается в подсчете площади обогрева с последующим умножением на 100. Почему так? Потому что для комфортного проживания на квадратный метр нужно 100 Вт тепла. Чтобы быть точнее в расчетах, учтем количество оконных проемов и стен:
- Помещение с одним окном и одной внешней стеной – 100 Вт на 1 м² площади.
- Помещение с одним окном и двумя наружными стенами – 120 Вт на 1 м².
- Помещение с двумя окнами и двумя внешними стенами – 130 Вт на 1 м².
Простой расчет тепловой мощности радиатора из стальных труб
Зная, к чему стремиться, остается подобрать конструкцию отопительного прибора, которая удовлетворяла бы вашим потребностям. Как это выполнить?
Есть элементарное решение – воспользоваться таблицей. В ней уже рассчитаны показатели теплоотдачи трубного проката. В значениях учитывается температурный режим, при котором на подаче температура теплоносителя составляет +90℃, а на обратке +20℃.
Итак, нижеприведенная таблица позволяет узнать тепловую мощность одного погонного метра трубы регистра на квадратный метр отапливаемой площади.
Внешнее сечение трубы, мм | Обогреваемая площадь помещения, м² |
25 | 0,5 |
| 32 | 0,57 |
42 | 0,69 |
57 | 0,94 |
| 76 | 1,19 |
89 | 1,37 |
| 108 | 1,66 |
133 | 2,0 |
| 159 | 2,43 |
Какие еще величины нужно знать?
Итак, с вариантом определились – осталось составить чертеж. На этом этапе часто забывают такой параметр как расстояние от секции до секции – h.
При сборке радиатора змеевикового типа из стальных труб эта величина определяется габаритами используемых отводов
Здесь стоит уделить внимание значению F – это так называемая высота отвода. Без сомнений, межсекционное расстояние здесь будет выражено формулой:
h = 2F-D
Если решено собирать простой секционный радиатор, то промежуток между трубами может задаваться самостоятельно, но с одним условием:
H = D+50 мм
Такой же принцип и при работе с профильным прокатом, только вместо диаметра ставят высоту квадратного или прямоугольного профиля. Разумеется, при этом учитываются конструктивные особенности прибора.
Поэтапные действия: как сделать радиатор отопления своими руками
Радиатор отопления для частного дома можно изготовить самостоятельно. Для этого понадобится предварительно изучить инструкцию и поэтапность работ. Изготовление радиатора нельзя назвать сложным, но времени на подготовительный этап и саму сварку конструкции уходит много.
В нескольких местах круглые трубки необходимо приварить к профильной трубе. При выполнении двух прихваток, следует проследить за тем, чтобы линия между ними соответствовала диаметру трубы
Каждый конец перемычки важно хорошо зафиксировать
Поэтапная сварка:
- Приварить перемычки профильной трубы нужно так, чтобы конструкция была расположена вертикально.
- Очистить пространство профиля.
- Приложить заглушки.
- Приварить заглушки к основанию радиатора.
На завершающем этапе работ необходимо обработать сварочные швы. Определившись с видом подключения, в готовом радиаторе можно просверлить отверстия. Затем на отверстия устанавливают специальные муфты.
Исправление ошибок
Иногда, неправильно произведенные замеры помещения, приводят к неверным расчетам. Установленный радиатор отопления работает неэффективно, в помещении прохладно. Не стоит сразу же бросаться и делать новый прибор, затрачивая и время, и деньги. Есть способ, как можно повысить тепловую отдачу.
Для этого необходимо увеличить площадь нагрева. Единственный в данном случае вариант – приварить к трубной конструкции ребра из металлического листа толщиною 1,0-2,0 мм. Форма ребер может быть разной, главное – их площадь.
Поэтому из листа железа вырезаются, к примеру, прямоугольные куски размерами по длине больше высоты радиатора, по ширине 100-150 мм. В них с одной стороны вырезаются полукруги диаметром 100 мм. На каждом куске листа по два полукруга, расстояние между которыми определяется промежутком между двумя трубами в батарее.
Готовые формы привариваются к отопительной конструкции. Чем их больше, тем выше теплоотдача прибора.
Разновидности аксессуара
В зависимости от того, какой способ установки выбран, различают три типа экранов:
- трехсторонний короб с крышкой (тумба);
- плоская панель;
- навесной экран.
Если нужно полностью скрыть батарею, используют конструкцию в виде закрытого короба с крышкой. Радиатор в нише или под подоконником маскируют щитом в виде плоской панели. Если радиатор выступает из-под подоконника, то используют навесной экран, состоящий из крышки и плоского фасада.
При изготовлении декоративного щита можно выбрать такие материалы или их сочетания:
- металл;
- дерево;
- пластик;
- стекло;
- плиты МДФ, ДСП, ДВП.
Щит из металла отлично проводит тепло. Металлическому изделию можно придать весьма изысканный вид с помощью перфорации или сварки по наброскам заказчика. Но чтобы работать с металлом самостоятельно, нужны навыки и оборудование.
Экраны из древесины экологичны, выглядят благородно. При этом дерево – податливый материал, весьма простой в обработке. Но деревянные щиты под воздействием горячего воздуха и влажности склонны к деформации и пересыханию, поэтому подбирать нужно качественную, просушенную древесину, а готовый экран пропитывать специальными средствами.
Пластик подкупает своей доступностью, богатым выбором цветов, легкостью в обработке. Но он недолговечен, от высокой температуры деформируется, выделяет небезопасные для человека вещества. Поэтому пластиковые экраны не следует устанавливать там, где живут люди.
Экраны из закаленного стекла прочные, само стекло толстое, с уже обработанными краями. Декорировать стекло можно практически любым рисунком, дополнить светодиодной подсветкой. Стеклянные экраны относят к категории элитных моделей, стоят они недешево.
МДФ-экраны – наиболее распространенный вариант оформления отопительных приборов. Плиты из мелкодисперсионной фракции по своему качеству мало отличаются от древесины, за ними легко ухаживать, с ними легко работать. Экраны из МДФ отличаются богатством цветовой палитры, разнообразием текстур и стилей.
