אוגרי חימום: סוגי מבנים, חישוב פרמטרים, תכונות התקנה

יש מספר עצום של סוללות של עיצובים וחומרים שונים למערכות חימום למגורים ולא למגורים.אבל אוגרי חימום בולטים ביניהם בזכות יעילות העברת החום הגבוהה וקלות ההרכבה העצמית שלהם.

מבחינה חיצונית ומבנית, התקני חילופי חום אלה דומים לסלילי מסילה מגבות מחוממים רגילים, אך בגודלם הם הרבה יותר גדולים מהאנלוגים שלהם לחדרי אמבטיה.

במאמר שהצגנו, אנו בוחנים בפירוט את סוגי אוגרי החימום, וכן ננתח את התכונות של התקנת ציוד כזה.

סוגי אוגרי חימום עשויים מצינורות

פנקס החימום הוא מחליף חום מים-אוויר קלאסי. ברוב המקרים, הוא עשוי מצינור מתכת בעל קירות חלקים. האחרון יכול להיות יחיד או בצורה של סדרה של מספר קטעי צינור הממוקמים אופקית זה מעל זה. במקרה זה, ישנם מבנים בודדים עם סנפירים.

מכשיר חימום העשוי רק מצינור בעל קירות חלקים קל יותר לניקוי במהלך ניקוי רגיל. אין צלעות בצורת צלחת או נקודות הדוקות שקשה לנגב אותן עם סמרטוט. כתוצאה מכך, "מושבות" של אבק ולכלוך אינן נוצרות על פנקס כזה. בהקשר זה, הוא עולה בהרבה על הרדיאטורים הנפוצים כיום.

בדרך כלל, אוגרי חימום מותקנים במוסכים, מחסנים, בתי מלאכה, בתי חולים ובתי ספר - כלומר, בחצרים שבהם יש דרישות מוגברות לבטיחות אש ותברואתי

במונחים של יעילות של העברת אנרגיה תרמית ועלויות חימום, אוגר הצינור אינו נחות סוללות רגילות, ולעתים קרובות עולה עליהם. שטח העברת החום הכולל בשני המקרים זהה בערך, רק במכשיר הנדון נוזל הקירור זורם דרך תעלה רחבה.

ההתנגדות ההידראולית במצב זה נמוכה בהרבה מזו שברדיאטור סטנדרטי העשוי ממספר חלקי פאנל. וזה משפיע ישירות על עלויות האנרגיה לשאיבת מים דרך מעגל חימום כזה.

סוגים לפי צורת עיצוב

חיצונית, פנקס החימום לא נראה מאוד אלגנטי. אבל זה זול וקל להכנה. ואם אתה מתאמץ קצת, אז מחליף חום כזה יכול להתאים בקלות לתוך הפנים של אפילו סלון.

בבתי כפר ביתיים, עד לאחרונה, גרסה דומה של מערכת החימום שימשה כמעט בכל מקום. בימי ברית המועצות, רדיאטורים משטחי פאנל לא היו זמינים למכירה, אבל צינור רחב לא היה כל כך קשה להשיג.

ואז כל מה שנדרש זה מכונת ריתוך. מחמם הצינור שנוצר מחובר למחליף חום המים בתוך תנור העצים על ידי ריתוך פשוט ומהיר. קראו עוד על הטכנולוגיה של החלפת סוללות בשיטת ריתוך גז. נוסף.

ככל שהצינורות האנכיים בפנקס החתכים קרובים יותר לקצה, כך העברת החום של המכשיר גבוהה יותר - מים בקצות הצינורות האופקיים מתחדשים לאט יותר מאשר באזורים עם זרימת נוזל קירור ישירה

כל סוגי אוגרי החימום מחולקים לשתי קבוצות:

1. חתך.
2. סלילים (בצורת S).

במקרה הראשון, צינורות אופקיים מחוברים זה לזה על ידי צינורות רוחביים של חתך קטן יותר, ובשני - על ידי קשתות באותו קוטר.

שתי האפשרויות כוללות כמויות גדולות של עבודת ריתוך. מכשיר סליל יכול להתבצע גם על ידי כיפוף צינור אחד.עם זאת, לא כל מוצר צינורי פלדה בקוטר גדול ניתן לכופף בצורה זו. הרבה יותר קל לקחת קשתות מוכנות ולרתך אותן למקטעים האופקיים של האוגר.

במכשיר עם חיבור "פתיל" (הצינורות ממוקמים לסירוגין מימין/שמאל) אין אזורים עם נוזל קירור קר; מים כאן עוברים בהדרגה דרך כל הצינורות

בעת חיבור קטעים אופקיים של אוגר חתך עם חיבור "עמודה", צינורות חוצים מרותכים בשני הקצוות. מחזור נוזל הקירור במכשיר חימום כזה מתרחש במעגל מקביל. כתוצאה מכך, אזורים מסוימים בו עשויים שלא לקבל מספיק חום. מים חמים פשוט זורמים לתוך הקטע התחתון לפני שהם מגיעים לקצה הרחוק.

ב"חוט", שבו נוזל הקירור עובר בכל חלקי הפנקס, בעיות כאלה אינן מתעוררות. מבחינה זו, הרשום הזה דומה מאוד לנחש. רק המים שבו עוברים מהכניסה לשקע הסוללה דרך צינורות של מקטעים שונים.

סלילים יכולים להיות כמה עיקולים; במקרה זה, כדי לחזק את המבנה במספר מקומות, תוספות רוחביות עשויות לעתים קרובות מפינה או ממוט עבה

אם אין קשתות מוכנות עבור האוגר בצורת S בהישג יד, אז עדיף לעשות מכשיר חתך בעצמך. קשה מאוד לכופף צינור חתך גדול באופן שווה ללא ציוד מיוחד. כמעט האפשרות היחידה היא לחמם את המתכת עם ריתוך גז ולכופף אותה בזהירות. אבל יש סיכון של קירות הצינור לאבד כוח.

סוג החתך כולל גם פנקס עם זוג אספנים צדדיים. הם עשויים מצינור בקוטר זהה לחלקים הראשיים, הפועלים כצינורות רוחביים. במקרה זה, המים אינם זזים מלמעלה למטה, אלא משמאל לימין (או להיפך).

אפשרויות חומר

לרוב, בעלי מלאכה הביתה לעשות רושמת חימום במו ידיהם מ צינורות פלדה. היתרונות העיקריים של אפשרות זו הם עלות נמוכה, זמינות של חומר וקלות יחסית של ריתוך.

בנוסף לצינור עגול, ניתן לייצר את פנקס החימום גם מהאנלוגי הצדודית שלו - ההתנגדות ההידראולית תהיה שונה במקצת, אבל לא יותר

בתנאי מפעל, אוגרים מיוצרים מ:

• הפכו;
• אֲלוּמִינְיוּם;
• נְחוֹשֶׁת;
• ברזל יצוק

מוביל בהעברת חום ועמידות אפשרות נחושת. אבל עם גדלים גדולים, דוד כזה יעלה אגורה יפה. מכשיר אלומיניום נחות ממנו מבחינת מוליכות תרמית, אבל גם עולה הרבה פחות.

הסוג הפופולרי והזול ביותר של אוגרי חימום הוא פלדה. עם זאת, זו גם האפשרות הכי לא יעילה להעברת חום ממים לאוויר מכל אלו שנמכרים בחנויות לציוד חימום.

מקדם המוליכות התרמית של פלדות שונות נע בין 45-48 W/(m*K). עבור ברזל יצוק זה בסביבות ה-60, עבור אלומיניום זה 200–240, ולנחושת זה כ-400 W/(m*K). הפלדה נחותה מכולם בפרמטר הטכני הזה.

בבחירת צינורות פלדה יש ​​לתת עדיפות למוצרים העשויים מפלדת פחמן, הם העמידים ביותר ועמידים לטמפרטורות גבוהות.

ברזל יצוק ואלומיניום משמשים בדרך כלל רק בייצור המפעל של רגיסטרים. קשה מדי לרתך מתכות אלה באופן עצמאי בתנאים אומנותיים. כך גם לגבי פלדת אל חלד או מגולוונת, ולכן עדיף לא להשתמש בצינורות העשויים מחומרים אלו. קשה יותר לבשל אותם, והעברת החום שלהם נמוכה מזו של מקבילם השחור הרגיל.

אם יש לך ניסיון בריתוך משטחי נחושת, יצירת רשם מצינורות כאלה אינה בעייתית מדי.בשל קצבי העברת חום גבוהים, ניתן לקחת אותם בקוטר קטן יותר מאשר בעת בחירת אפשרות פלדה. אז מכשיר החימום יעלה פחות.

עם זאת, לנחושת יש חסרון רציני כאן - הצורך בנוזל קירור ניטרלי ונקי. אם מים "מלוכלכים" עם זיהומים מסתובבים במערכת החימום, אז אתה יכול לשכוח את חיי השירות הארוכים של סוללה כזו.

בעיה דומה נצפתה לעתים קרובות גם עקב נוכחות במערכת של אלמנטים העשויים ממתכות שאינן תואמות נחושת. אם לא יינקטו מספר אמצעי מניעה, רישום כזה לא יחזיק מעמד זמן רב עקב קורוזיה אלקטרוכימית.

מכשירים עם גוף חימום מובנה

הגרסה הסטנדרטית של הפנקס כוללת חיבורו לצינורות החימום של מערכת מרכזית או לדוד חימום מים. אבל יש מכשירים שהם אוטונומיים לחלוטין. באחד הצינורות התחתונים מובנה בתוכם גוף חימום המופעל מרשת חשמל 220V.

על פי התכנון ועקרון הפעולה, גוף החימום בפנקס הוא דוד חשמלי רגיל, הפועל משקע חד פאזי סטנדרטי

הספק של גוף חימום המים יכול להשתנות בין 1-6 קילוואט בהתאם לנפח הפנימי של מחליף החום. מכשיר חימום כזה מצויד לעתים קרובות במשאבת מחזור כך שנוזל הקירור מגיע לכל אזוריו.

פנקס אוטונומי כזה משמש לעתים קרובות כמקור חום נוסף, המופעל רק בכפור חמור. כאשר הטמפרטורות בחוץ אינן נמוכות מדי, החדר מחומם ממערכת החימום הכללית. בנוסף למים, ניתן להוסיף חומר מונע קיפאון לפנקס החשמלי.

יש מאמר באתר שלנו שבו תיארנו בפירוט את התכונות של הבחירה והדקויות של חיבור גופי חימום לחימום רדיאטורים. פרטים נוספים - עבור אל קישור.

חישוב עיצוב תנור חימום

ראשית עליך לחשב את כוח החימום הנדרש עבור חדר ספציפי.

על פי הכללים, חישוב תרמי כזה צריך להיעשות תוך התחשבות:

• שטח וכיוון של קירות חיצוניים (בכיוון דרום שמש או לא);
• קיבולת מעוקבת של החדר המחומם;
• רמת הטמפרטורות השליליות המקסימליות האפשריות באזור;
• מידת בידוד תרמי של קירות הפונים לרחוב;
• נוכחות של חדר מחומם נוסף מתחת ו/או מעל;
• כמויות, גדלים וסוגי חלונות מותקנים;
• נוכחות/היעדר דלתות הנפתחות ישירות לרחוב.

חוקי הבנייה אפילו ממליצים לקחת בחשבון את שושנת הרוחות הרווחת בחורף. בצד הרוח ליד הקיר, איבוד החום בתקופת החורף יהיה כמובן גבוה יותר.

בפשטות, עבור חדר עם גובה תקרה של כ-2.7 מטר, ההספק התרמי הנדרש מחושב על ידי הכפלת שטח החדר ב-100 W

אם התקרות בחדר ממוקמות ברמה של 3 מטרים ומעלה, אז לחישוב פשוט יש להכפיל את הקיבולת המעוקבת של החלל המחומם ב-34 או 41 W. המקדם הראשון נלקח עבור מבני לבנים, והשני עבור מבני בטון מזוין.

לא קשה להכפיל כמה מספרים. אבל עלינו להיות מודעים בבירור לכך שחישובים מותנים כאלה יכולים להיות רחוקים מאוד ממספרים אמיתיים, מכיוון שיש כאן ניואנסים רבים.

הדרך הטובה ביותר לצאת היא להזמין את החישוב הנדרש ממומחה שיקח בחשבון את כל הפרמטרים של החדר. איבוד חום מתרחש דרך קירות, חלונות, רצפות, תקרות ואפילו אוורור.כדי לקבל מספרים מדויקים, יש לקחת הכל בחשבון ללא יוצא מן הכלל.

לאחר מכן, אתה צריך לחשב את ממדי הצינורות עבור אוגר החימום. לשם כך, השתמש בנוסחה:

Q= K* St*dt

ייעודי אותיות:

• Q - כוח תרמי של הפנקס;
• K - מקדם העברת חום, תלוי בחומר הצינור;
• St - שטח העברת חום (שווה למספר PI כפול קוטר ואורך הצינור);
• dt - לחץ תרמי.

בהתאם לכך, לדעת Q ו-dt, כל שנותר הוא לבחור את קוטר הצינור ואת אורכו הכולל. לאחר מכן, בהתאם לעיצוב האוגר, ניתן לחלק את הצינור הזה למספר חלקים, אשר יחוברו לאחר מכן על ידי סורגים צולבים. כדי לא לסבך את החישובים, עדיף לא לקחת בחשבון את העברת החום מהאחרון.

נתון dt, בתורו, מחושב על סמך טמפרטורת החדר הנדרשת (Tv) והמחוונים שלו באספקה ​​(Tp) ובחזרה (To) - סך dt = (Tp+To)/2-Tv

כאשר מחברים צינורות עם נחש, כל מקטע אופקי עוקב מקבל כ-10% פחות אנרגיה תרמית מזו שנמצאת מעל. יש להתייחס לכל קטע כזה בצינור הרישום כסוללה נפרדת. וכאשר נוזל הקירור עובר דרכם, הוא מתקרר בהדרגה ובהכרח, והחום נכנס לחדר.

פרמטר נוסף הוא המרחק בין הקטעים האופקיים (צינורות ראשיים), המשקף את גובה הצינור הבודד. אם הפער הזה נעשה קטן מדי, אז החום זורם מלמעלה ומלמטה יתחיל לחפוף, להשפיע לרעה זה על זה.

יש לבחור נתון זה כך שיהיה מעט יותר מקוטר הצינור. אז היעילות של הפנקס תהיה מקסימלית אפשרית.

לחישובים מפורטים יותר של הספק של סוללות חימום וכמותן, אתה יכול לקרוא כאן.

תכונות של התקנה

אין שום דבר קשה במיוחד בהתקנת פנקס חימום. קשיים אפשריים רק כאשר ריתוך אותו מצינורות בודדים. אם אין לך ניסיון רב בעבודות ריתוך, עדיף להתאמן קודם. בעת רכישת מכשיר מוכן, מתוצרת המפעל, בעיות התקנה לא אמורות להתעורר כלל.

פנקס הצינור נתלה על הקירות באמצעות סוגרים חזקים (ווים). אם הוא מונח על הרצפה, אז רגלי ברזל יספיקו. חשוב לזכור שדוד הפלדה המדובר שוקל לא מעט. בנוסף, המשקל של המים בפנים מתווסף, כך שהתושבות והמעמדים חייבים להיות אמינים במיוחד.

הקצוות של קטע הצינור סגורים עם תקעים כדוריים מיוחדים או מרותכים באמצעות עיגולי פלדה קטנים חתוכים מפח ברזל. אביזרי הברגה זכריים להתקנת שסתום אוורור וחיבור למערכת החימום נחתכים ישירות לדפנות הצינור או ללוחית הקצה.

משטח סוללה עשוי פלדה צריך להיות מצופה בצבע עמיד בחום. הודות לו, המכשיר לא רק יהפוך לאסתטי יותר למראה, אלא גם ירכוש הגנה נוספת נגד קורוזיה.

ניתן למצוא הוראות מפורטות ליצירת אוגרי חימום במו ידיך ב החומר הזה.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

חומרי הווידאו שנאספו להלן יעזרו לך להבין את כל הניואנסים של חישוב פנקס החימום והתקנתו בחדר.

טכנולוגיה לייצור רגיסטר מצינור מלבני פרופיל:

יתרונות וחישוב של כוח רשם החימום:

אם אתה צריך לחמם חדר גדול, אז רשם עשוי צינורות פלדה בעלי קירות חלקים הוא אידיאלי עבור זה.אם יש לך את המיומנות לבצע עבודת ריתוך, לא קשה להרכיב סוללה תוצרת בית כזו במו ידיך. אתה רק צריך לחשב במדויק את הפרמטרים של מכשיר זה ולבחור את מוצרי הצינור הנכונים עבורו.

האם יש לך שאלות כלשהן, מצאת חסרונות כלשהם, או שיש לך מידע רב ערך שתוכל לחלוק עם המבקרים באתר שלנו? אנא השאר את הערותיך ושאל שאלות בטופס המשוב הממוקם מתחת למאמר.