Медно - алуминиеви радиатори: какво ги прави уникални?

Дизайнерски характеристики на медни радиатори

Медните радиатори издържат по-дълго, тъй като не са обект на корозия

Използването на мед с минимално количество примеси ви позволява да разкриете всички предимства на материала. Цветният метал не се страхува от корозия, той е здрав и едновременно мек. Атрактивният външен вид на медни батерии не изисква боядисване. Нагревателните устройства се произвеждат в различни версии. Техните конструктивни характеристики влияят върху нивото на топлопреминаване.

Радиаторите са изработени от медни тръби с различни диаметри. За да се увеличи площта на топлопреминаване, към тях се заваряват редови плочи от цветни метали. Тръбните елементи идват в хоризонтална и вертикална посока. Устройствата се състоят от няколко секции. Броят на тръбите и плочите зависи от модела. На пазара има опции със защитно покритие от метал или дърво. Декоративната облицовка е съобразена с интериора на собствениците на жилища.

Какво трябва да направите?

Въпреки факта, че цената на модерна отоплителна батерия не е толкова висока, можете да направите, без да купувате такива устройства, защото можете сами да се справите с тяхното сглобяване.
В тази статия ще говорим за това как и с какви материали могат да се правят домашно изработени батерии, които по отношение на енергийната ефективност практически няма да отстъпят на фабричните аналози.

"Топъл цокъл" от медни тръби

Ясно е, че не всеки човек може да сглоби домашно приготвен маслен радиатор, тъй като такава конструкция е сложна, но не е толкова трудно да се направи устройство, през което водата циркулира като охлаждаща течност.

"Топъл под" - един вид радиатори

Според принципа на работа, домашните отоплителни устройства също не се различават от фабричните аналози, но не се препоръчва тези продукти да се инсталират в централизирани системи с високо налягане.

Домашно приготвените отоплителни радиатори са най-често срещаният тип ръчно изработени отоплителни уреди. И това не е изненадващо, тъй като е много по-лесно да се запои запечатана система от тръба, отколкото да се направи нагревател, използвайки фабрични технологии.

Продуктите, сглобени от една тръба или комбинация от тръби, се наричат ​​регистър. Регистърът е запечатана система, през която циркулира една или друга охлаждаща течност. Енергийната ефективност на регистъра се определя от диаметъра и конфигурацията на тръбите, както и от материала, от който са направени.

Практиката за сглобяване на радиатори със собствени ръце показва, че най-целесъобразното решение е да се използват гладкостенни стоманени тръби с вътрешен диаметър на напречното сечение 32-200 mm. За да се постигне максимална площ на топлообменната повърхност, като същевременно се поддържат компактни стандартни размери, устройството е оформено като намотка или регистърът е направен в сечение.

Изборът на стоманени тръби за монтажни работи не е случаен, тъй като те са лесни за готвене с домакински заваръчни машини.

Съвет: За да направите регистър, изобщо не е необходимо да отивате на метална основа, за да закупите нови тръби, тъй като за извършване на планираната работа можете да използвате стари тръби, които нямат видими дефекти, причинени от механична деформация или корозия.

Намотка от медна тръба

Домашно приготвените отоплителни радиатори от мед или стомана могат да бъдат направени в два варианта на проектиране:

• Секционни регистри, състоящи се от прави тръби с голям диаметър със затворени тапи в краищата, свързани с тръби с по-малък диаметър на напречното сечение.
• Регистри на намотки с S-образна или по-сложна конфигурация.

Важно: За оптимално разсейване на топлината конфигурацията на регистъра на намотките трябва да има разстояние между съседните тръби с 5 см по-голямо от диаметъра им.

Нека разгледаме по-подробно конструктивните характеристики на изброените конфигурации:

• Секционният регистър се състои от няколко тръби, разположени хоризонтално.

Секционен регистър на снимката

За циркулация на охлаждащата течност хоризонталните елементи на регистъра са свързани помежду си с тръби с по-малък диаметър. В резултат охлаждащата течност започва да се движи по горната тръба, достигайки свързващата тръба, през която се влива в долната секция и т.н.

Във фабричната версия такива конструкции са направени за отопление на входове и други спомагателни помещения, където естетиката на външния вид на устройството не е толкова важна.

Принципът на действие на секционния регистър

Местоположението на преходните тръби се избира възможно най-близо до края на участъка. Това се прави за по-добра циркулация на охлаждащата течност и за осигуряване на по-голяма здравина на сглобяемата конструкция.

Оптималните материали за самостоятелно сглобяване на секционни регистри са поцинковани стоманени тръби с вътрешен диаметър 76-160 мм. Конструкцията трябва да се готви така, че плътността на шевовете да се поддържа при работно налягане до 13 атм.

Важно: Оптималната конфигурация на регистъра е конструкцията, при която има не повече от 3 хоризонтални секции.

• Серпентиновите регистри са структурно подобни на разплодния аналог. Основната разлика е, че огъването на основната тръба изпълнява функцията на преградата тук.

Бобина, заварена от стоманена тръба и фитинги

Значителен недостатък на спиралните конструкции е сложността на самосглобяването, тъй като е трудно да се огъват тръби с голям диаметър и следователно трябва да готвите два завоя на всеки завой.

За да направите домашно приготвени отоплителни радиатори от профилна тръба, ще ви е необходима машина за огъване

В резултат на това заварената конструкция се усложнява от голям брой шевове, което може да повлияе отрицателно на трайността и херметичността на регистъра.

Независимо от това, S-образната конфигурация на регистрите е с порядък по-ефективна от хоризонталните секции, тъй като както хоризонталните, така и вертикалните части на радиатора участват в нагряването на въздуха в помещението. Освен това, поради постоянния диаметър на радиаторите с бобини, хидравличното съпротивление е значително по-ниско, отколкото при секционните аналози.

Избор на материали

Домашно копие с вертикални разрези

Продължителността на експлоатационния живот, преноса на топлина и накрая, цената на самоделния радиатор до голяма степен зависи от правилния подбор на производствените материали.

Изборът на производствени материали се извършва в съответствие с критерии като лекота на обработка, простота и качество на заваряване, устойчивост на корозивни процесори и цена. Освен това, ако радиаторът се сглобява за последваща употреба в банята, като нагревател за кърпи, тръбата трябва да изглежда добре.

Домашен нагревател за гараж от автомобилен радиатор

Заключението може да се направи, както следва:

• При сглобяване на отоплителни устройства за експлоатация и във входове, гаражи и други помощни помещения е препоръчително да се използват гладкостенни тръби, изработени от обикновена структурна стомана от клас St-3.Дебелината на стената трябва да бъде 2 мм, както за здравината на цялата конструкция, така и за най-доброто качество на заваръчния шев.
• За да сглобите подгряваща релса за кърпи, препоръчително е да закупите по-скъпи тръби от неръждаема стомана AISI 304 (обозначение на паспорта 08X17M10). В резултат на това завършената намотка, подложена на висококачествено сглобяване, ще изглежда страхотно поради лъскавата повърхност и в същото време ще продължи с порядък по-дълго от аналог, сглобен от черни метали, поради по-голямата си устойчивост на корозия.

Инструкциите за монтаж на радиатора също зависят от вида на използваните материали. Например, конвенционалните конструкционни стоманени тръби са заварени с конвенционални електроди. За сглобяването на конструкции от неръждаема стомана е по-добре да използвате заваряване с аргон, тъй като използването на конвенционални електроди няма да ви позволи да получите чист и външно привлекателен шев.

И така, разбрахме какви видове домашно приготвени радиатори можете да сглобите със собствените си ръце. Освен това научихме с какви материали трябва да се извърши сглобяването. Въпросът е малък, остава да закупите необходимите материали и да сглобите отоплителното устройство със собствените си ръце.

Имате ли въпроси, които изискват допълнителни разяснения? В този случай препоръчваме да гледате видеоклипа в тази статия.

Най-лесният вариант в това отношение е батерия от стоманена тръба. В този случай не е необходимо да използвате нова тръба, можете да си купите използвана. Основното е, че трябва да е в добро състояние. Какво е необходимо, за да сглобите радиатор със собствените си ръце?

Предлагаме ви да се запознаете с Как да свържете полипропилен към отоплителния радиатор

От материали:

• тръба с диаметър 100 mm;
• тръба с диаметър 25 mm;
• стоманена ламарина с дебелина 3 мм;
• два перваза с диаметър 25 мм.

От инструменти:

• заваръчна машина;
• Български;
• рулетка;
• чук;
• маркер.

Почти невъзможно е самостоятелно да се направи пълноценен аналог на фабричен радиатор. По-специално, ще бъде трудно да се извърши перка, като същевременно се постигне висок топлопренос от тръбата с охлаждащата течност към ребрата. Можете обаче да опитате да направите регистър от тръби.

Ефективността на такова устройство, разбира се, ще бъде под въпрос (малката повърхност е виновна за всичко), но външният вид ще бъде отличен. Така че тази опция трябва да се разглежда само като ефективно запълване на празна ниша в къщата; регистърът не може да замени закупените батерии със 100%.

Що се отнася до самия производствен процес, можете да дадете няколко общи препоръки:

• може да се препоръча заваряване за свързване на елементите. Нежелателно е да се огъват тръбите, тъй като това ще доведе до намаляване на дебелината на стената; не е известно дали може да издържи на налягането в системата;
• всички тръби трябва да са идеално равни, можете да ги фиксирате предварително в дървото;

• задължителна проверка за течове;
• като довършителна обработка е препоръчително да покриете тръбите с лак, благодарение на което регистърът не може да бъде скрит, а използван като декорация на помещението.

Разбира се, такъв аналог на батерия, създаден на ръка, по отношение на топлинната мощност, ще отстъпва на фабричните батерии. Но такива неща също са създадени повече от любов към творчеството, отколкото заради студа в къщата.

Предимства и недостатъци

Медните тръби и радиаторите издържат на налягане до 16 атмосфери

Въпреки високата цена, медни батерии се инсталират в частни къщи и апартаменти. Популярността на устройствата се оправдава с предимствата на материала:

• високо ниво на топлообмен;
• дългосрочна експлоатация;
• устойчивост на налягане до 16 атмосфери;
• не се образуват отлагания от вътрешната страна на тръбите;
• температура на охлаждащата течност до 150 ° C;
• устойчивост на примеси в охлаждащата течност.

Мекият метал не изтича, когато налягането се повиши за кратко. Медните батерии са леки и гъвкави.

Недостатъци:

• Устройствата са чувствителни към абразивни частици. Тяхното присъствие в потока на течността ускорява износването на продуктите.
• По време на монтажа не трябва да се използват фитинги от черни метали. Това води до окисляване на медта.
• Високата цена на медните радиатори е основен недостатък за повечето купувачи.

Цветният метал не се страхува от корозия, която се появява в контакт с вода и въздух. Но медните продукти са податливи на окисляване поради химическа реакция при контакт с алуминий или стомана.

Вътрешна корозия

Много материали са склонни към абразия поради контакт с течност, която има високо или ниско рН. В това отношение такива радиатори се сравняват благоприятно с други, тъй като позволяват използването на охлаждаща течност със стойности на рН от 4,5 до 12,5.

Освен това, разтвореният в охлаждащата течност кислород причинява корозия. В това отношение медно-алуминиевите радиатори имат високо съпротивление, което надвишава дори устойчивостта на корозия на чугунните батерии. Техният експлоатационен живот е най-малко 40 години.

Радиатори с различни размери

Принцип на действие

Температурата в медните радиатори се повишава бързо и затопля стаята

Радиаторите са частта от отоплителната система, която е отговорна за преноса на топлина. Течността, циркулираща във веригата, се загрява в котела. Той е свързан към батериите. Високата температура на водата ще нагрее метала. Медта има висока топлопроводимост, индикаторът надвишава характеристиките на стоманата няколко пъти. Работата на радиаторите се основава на физически процеси:

• Топлопроводимостта е пренос на енергия от нагряти тела към по-студени. Чистата мед, която се използва при производството на батерии, има стойност от 401 W / (m * K). Това е една от най-високите стойности сред металите.
• Термично излъчване - горещият метал разпространява инфрачервени вълни.
• Конвекцията е пренос на топлина от въздушна струя. Студените въздушни маси преминават през радиатора и температурата им се повишава. Нагретият поток се издига до тавана. Силният студен въздух заема своето място, което прави процеса непрекъснат.

Медният радиатор е с висока ефективност. Характеристиките му осигуряват бързо повишаване на стайната температура.

Принцип на топлопреминаване

Топлопредаването от нагревателния елемент към вътрешността на помещението, което се нагрява, се извършва чрез топлинно излъчване или конвекция. Има и комбиниран вариант - конвекционно-излъчващ.

Нагревателните устройства, които използват радиация за пренос на топлина, са секционни чугунени батерии или тръбни радиатори.

Конвекционните отоплителни устройства пренасят почти цялата топлина от охлаждащата течност чрез конвективни естествени процеси, т.е. поради циркулацията на въздуха в отопляемото помещение в целия обем отдолу нагоре.

В този случай самият циркулиращ въздух се превръща в топлоносител, когато преминава през нагревателните елементи на нагревателя. Като правило работната повърхност на такива елементи има оребрена повърхност.

Статия по темата: Подово отопление и връзката му с отоплението

Това са следните видове устройства:

• плочи конвектори за отопление;
• конвектори с MA топлообменник;
• медно-алуминиеви радиатори за отопление.

По време на работата на тези устройства циркулацията на въздуха вътре в помещението води до факта, че целият обем се нагрява равномерно и вътре няма зони с различни температури. Освен това движението на слоеве в пространството изравнява влажността и нормализира този показател.

Медно-алуминиев конвектор

Конвекционно-излъчващите устройства пренасят топлина в съответни пропорции между конвекцията и радиацията.

Такива устройства включват:

• панелни стоманени радиатори;
• алуминиеви секционни батерии за отопление.

Коя батерия да избера

Цената на радиаторите не е последният критерий при закупуване на устройство. Алуминиевите батерии са чувствителни към състава на охлаждащата течност, имат ниско работно налягане и са чувствителни към воден чук.Те не се препоръчват за монтаж в апартаменти с централно отопление. Алуминиевите уреди ще бъдат най-доброто бюджетно решение за частна къща. Медните батерии нямат тези недостатъци. Те са ефективни, устойчиви на агресивни влияния.

Когато избирате между медни и алуминиеви радиатори за охлаждане, вземете предвид свързаните фактори. Конструкцията от цветни метали има малък диаметър и корозира по-бързо. Алуминиевите тръби с напречно сечение 2 пъти по-голямо е по-малко вероятно да се запушат и да продължат по-дълго.

Методи за монтиране на медни радиатори

За да направите ефективно отопление и да не разваляте интериора, изберете един от двата метода за инсталиране на батерии.

Монтаж на стена

Меден радиатор на крака с долна връзка

Скобите се използват за монтиране на батериите на стената. Те са фиксирани към носещата конструкция и служат като основа за инсталиране на отоплителни устройства. Най-добрият вариант за поставяне на радиатори е под прозореца. Според строителните норми дължината на устройството трябва да бъде 50-75% от размера на структурата на прозореца. Правилата изискват батериите да се монтират на разстояние 60-100 мм от пода и 30-50 мм от стената.

На крака

Полагането на пода има своите предимства: натоварването на стената се елиминира и инсталацията се опростява. Такива модели са популярни в интериора с панорамни прозорци. Те са инсталирани в вили, селски къщи, офиси. Недостатъкът на батериите на краката е ограничената връзка, подходящи са само тръбопроводи за пода.

Изчисляване на размера

Не е много трудно да направите сами устройство за отопление на тръби. Но тук има един важен момент - правилно да се изчисли размерът на устройството. В крайна сметка именно от тях ще зависи такъв показател като пренос на топлина.

Изчислението не е лесно, тъй като изисква някои критерии за самата стая. Например: площта за остъкляване, броят на входните врати, кои прозорци са монтирани, дали подът, стените и таванът са изолирани.

Всичко това е трудно да се вземе предвид, така че има по-опростен вариант, при който се вземат предвид само два показателя:

1. площ на стаята.
2. височина на тавана.

Как може това да помогне при сглобяването на самоделно отоплително устройство? За да направите това, ще трябва да направите сравнение с конвенционален чугунен радиатор с марката MS-140-500. Топлопредаването на една секция е 160 W, обемът е 1,45 литра. Какво ни дава?

Можете да определите точно колко секции ще са необходими, ако използвате чугунен уред. Общият обем на охлаждащата течност, която ще бъде поставена в една батерия, се определя от броя на секциите. И знаейки това число, можете приблизително да зададете обема на тръбния радиатор.

Работата е там, че топлопроводимостта на стоманата е 54 W / m * K, а тази на чугуна е 46 W / m * K. Тоест, малка грешка надолу няма да има ефект върху качеството на топлопредаването.

Пример за изчисление

Обикновено ще приемем, че осемсекционен чугунен нагревател съответства на гореописаното съотношение. Обемът му е 8х1,45 = 11,6 литра.

Сега можем да изчислим дължината на тръба с диаметър 100 мм, която ще използваме за сглобяване на самоделна батерия. Площта на напречното сечение на тръбите е стандартна - 708,5 mm². Разделяме обема на напречното сечение, получаваме дължината (превеждаме литри в mm³): 116000: 708,5 = 1640 mm. Или 1,64 м.

Лекото отклонение в двете посоки няма да повлияе значително на разсейването на топлината. Следователно можете да изберете 1,6 или 1,7 m.

Оборудване за монтаж на медни радиатори

Спирателните клапани също могат да бъдат избрани от подобен метал

Един от факторите за безопасна работа на отоплителната система е инсталирането на спирателни кранове.

Кран на Маевски

За нормална работа на системата за отопление на водата батериите трябва да бъдат оборудвани с кран на Маевски. Това устройство служи за отстраняване на въздуха, натрупан в тръбите. Той е инсталиран в горната част на батерията.Спирателният клапан се отваря след стартиране на системата, за да се отдели въздухът, който се улавя и да се предотврати образуването на тапи. След завъртане на клапана с един оборот се появява съскане, характерно за изхода на въздуха. Кранът се държи отворен, докато се появи струйка вода.

Спирателни клапани

Необходими са кранове и клапани за регулиране на количеството охлаждаща течност в батериите, както и принудително източване. Спирателните клапани ви позволяват да затворите водния поток в случай на повреда на радиатора. Изработена е от месинг, връзката с разклонителната тръба е резбована. Термостатичните разширителни клапани, в зависимост от модела, изискват ръчно превключване или са автоматични.

Околовръстен път

Между входните и изходните линии е монтирана байпасна тръба. Неговият диаметър е по-малък от напречното сечение на тръбите, които ще бъдат свързани. Джъмперът позволява на охлаждащата течност да се движи около батерията. Елементът е типичен за еднотръбна отоплителна система. На байпаса може да се монтира кран, след което движението на водата се контролира.

При инсталиране на медни радиатори не трябва да се използват фитинги от черни метали. За да се избегне химическа реакция, всички фитинги трябва да бъдат изработени от месинг.

Полезни съвети

Ако отоплителната система на къщата е сглобена, като се вземе предвид принудителното движение на охлаждащата течност, т.е. в нея е инсталирана циркулационна помпа, тогава домашно приготвеното устройство може да бъде инсталирано, както искате (вертикално или хоризонтално).

Ако в отоплителната система охлаждащата течност се движи съгласно естествените закони, тогава батерията трябва да бъде монтирана само хоризонтално. В същото време не е необходимо да се инсталира въздухоотвод (клапан на Маевски) върху него.

Не можете да направите висококачествен радиатор от тръби, ако имате умения да работите със заваръчна машина на ниво начинаещ. Необходимо е да се варят шевовете добре, безопасността на работата на устройството и цялата отоплителна система зависи от това.

Дебелината на 100 мм тръба трябва да бъде най-малко 3,5 мм.

Към краищата на тръбите могат да бъдат заварени две чистачки, където са заварени металните палачинки. В този случай отворите в краищата се правят не в средата, а с отместване: входящият чистач (горният) е по-близо до горния ръб на тръбата, изходният (долният) е по-близо до долния ръб. По-добре е да направите дупки в палачинките предварително, преди да ги заварявате към тръбите.

При изчисляване на топлопреминаването не е необходимо да се обръща внимание на преносната площ. Ясно е, че тази цифра ще бъде по-висока за чугунен радиатор. Всичко това се компенсира от високата топлопроводимост на стоманата.

Заваръчните шевове трябва да бъдат почистени и да имат представителен външен вид. За да направите това, мащабът и зацапванията се събарят с чук и цялата повърхност на шевовете се смила с мелница.

Разнообразие от медни радиатори

Радиатор от медна плоча в метален корпус

Когато избирате подходящ вариант за радиатори, струва си да оцените външния им вид и техническите характеристики. Основният е преносът на топлина на устройството, той показва каква площ може да загрее устройството. Батериите могат да се монтират в помещения с висока влажност. За баните се предлагат различни модели релси за отопление на кърпи. В магазините има медни радиатори от местно и вносно производство. Продукти от Китай не се препоръчват, те са по-евтини поради използването на тънки листове мед. Радиаторите са с ограничен експлоатационен живот. Алтернатива на закупуването на скъп радиатор ще бъде биметален модел. Топлоносителят в тях е от мед, а външните панели са от алуминий.

Сред разнообразието от отоплителни устройства медните радиатори се открояват с минимум недостатъци. Те са многофункционални в употреба и имат голямо разсейване на топлината. Значителната цена е единственият минус на устройствата.

Инерция на отоплителната система

Индикаторът за инерция на отоплителната система определя колко бързо отоплителните устройства прехвърлят топлината от охлаждащата течност към интериора на помещението, което се отоплява, както и колко дълго системата продължава да отоплява помещението след края на работата на котела.

Съвременните критерии за проектиране на отоплителни системи, при които се използва термостатично оборудване, предполагат бърза реакция на нагревателя при промяна на температурата в помещението. Той трябва бързо да достигне работна мощност и да се изключи без излишни топлинни загуби.

Системата, при която регулирането е бързо, дава възможност да се намалят разходите за отопление с до 20%, което се потвърждава от проведените наблюдения.

Топлинната инерция на отоплителните устройства (и отоплителната система като цяло) определя такъв фактор като способността за бързо охлаждане или загряване.

Фактори, определящи топлинната инерция

• коефициент на топлопроводимост на материала, от който е направен нагревателят;
• общият обем на охлаждащата течност в отоплителното устройство.

Топлопроводимостта се измерва в W / m ° C. По-долу са показателите за топлопроводимост за някои материали, от които са изработени отоплителни устройства:

• чугун - 45;
• стомана - 55;
• цинк - 100;
• алуминий - 230;
• мед - 420.
• чугунен радиатор - 10 л;
• стоманен панелен радиатор - 3,5 л;
• алуминиев радиатор - 2,4 литра;
• биметален радиатор - 1,5 л;
• медно-алуминиев - 0,7 л.

Обемът на охлаждащата течност в различни отоплителни устройства

Както можете да видите от списъка MA, радиаторите имат ниска топлинна инерция. С други думи, те се нагряват бързо и се охлаждат също толкова бързо.

Радиатор вътре

Важно! При използване на термостатични клапани се наблюдават значителни икономии на разходи по време на работа на отоплителни системи с намаляване на показателите на топлинна инерция. Следователно MA радиаторите (които принадлежат към неинерционни) трябва да бъдат оборудвани с подходящо оборудване.

Липсата на инерция, заедно с високата топлопроводимост на материалите, от които са направени медно-алуминиевите радиатори, дават възможност за бързо и ефективно регулиране на температурата в отоплителната система, оборудвана с тях (например при отваряне на прозорец или при излагане на пряка слънчева светлина).

Свързана статия: Какво представлява индивидуалното отопление

Как са подредени и използвани такива радиатори може да се види във видеото: