Оребрение медной трубы своими руками

Основная задача таких изделий – это только транспортировка теплоносителя с минимальным количеством теплопотерь. Трубы для отопления бесшовные могут быть стальными или медными. Для защиты от коррозии изделий из черной стали может наноситься слой цинка, нержавейка в таком покрытии не нуждается. Система обогрева из нержавеющей стали по достоинству высоко ценится по сей день. Помимо качества и надежности, при аккуратном монтаже, выглядит на «отлично».

Ребристые трубы отопления — чугунные регистры отопления, фото

Надежная и удобная отопительная система — залог ежедневного уюта и тепла в доме.По большому счету обогреть внутренние помещения дома можно и с помощью камина или печи, можно даже использовать стандартный электронагреватель. Но это сложно, трудоемко и неудобно. Намного комфортнее гидравлические отопительные системы с циркулирующим теплоносителем, когда обогрев осуществляется с помощью специально предназначенных приборов.

Устанавливать ребристые изделия необходимо таким образом, чтобы они как можно реже подвергались внешним воздействиям.

Что такое оребренные трубы

Высокие технические характеристики дают возможность широко использовать продукцию не только в промышленных, но и бытовых целях. Ознакомимся, что собой представляют эти трубы, где они используются и что нужно учесть при их выборе.

Устройство

Любая труба, имеющая оребрение — это монометаллическая или биметаллическая продукция.Их конструкция предполагает 2 элемента:

1. Внутренняя труба. Выступает в роли несущего элемента, во внутренней области которого циркулирует теплоноситель. Для ее изготовления используется металл, как правило — сталь. Также может быть применен чугун или цветные металлы. Внутренним поверхностям не страшны перепады температуры и давление, а также они защищены от коррозии.
2. Наружные ребра. Их также изготавливают из стали, чугуна или цветного металла. Необходимы для увеличения теплоотдачи.

Принцип комбинирования позволил улучшить технические характеристики.

Область применения

Ребристые трубы, благодаря своим свойствам, востребованы для многих сфер деятельности.Области применения следующие:

1. Химическая, нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленность.
2. Машиностроение.
3. Атомная промышленность.
4. Системы отопления. Теплообменники и конденсаторы.

Системы отопления из таких труб могут устанавливаться как в бытовых, так и производственных помещениях.

Способы производства

Существует несколько технологий изготовления оребренной продукции, что зависит от конечной сферы использования.Выделяют 3 вида:

1. Спирально-оребренные. Метод изготовления отличается своей простотой — на тело трубы навивается металлическая лента. Конечное исполнение может различаться, поэтому изначально проводятся конструктивные расчеты. После навивки на изделие пускают ток высокого напряжения. Делается это с той целью, чтобы расплавить места соединения. В итоге получается монолитная оребренная конструкция. В ходе производства используется углеродистая и низкоуглеродистая сталь. Если сравнивать с гладкими изделиями, спирально-оребренные в плане теплопередачи в 2 раза эффективнее.
2. Поперечно-винтовое накатывание. Актуальны такие трубы для аппаратов, которые охлаждают с помощью воздуха. Это могут быть различные калориферы, как бытовые, так и промышленные. Изделия из биметалла могут устанавливаться в оборудовании, где температура теплоносителя не поднимается выше +350° C. Метод изготовления выглядит так: гладкая труба опрессовывается алюминиевой, после чего на последней формируют ребра. Данный вид соединения позволяет добиться хорошей теплопроводности.
3. Продольное оребрение. В ходе работ задействуется специальное оборудование, необходимое для наваривания шести U-образных ребер. Это наиболее редко используемый метод.

Чаще всего в инженерных коммуникациях находят применение первые 2 вида.

Технические характеристики

Выбирая трубную продукцию, в первую очередь покупатели отталкиваются от параметров. От этого будет зависеть место установки.У оребренных труб следующие характеристики:

• диаметр — от 2 до 24 мм;
• толщина — от 2 до 14 мм;
• длина — от 1,5 до 24 м;
• толщина ребер — от 0,8 до 2,6 мм;
• высота ребер — от 8 до 26 мм;
• шаг между ребрами — от 3,6 до 26 мм.

Термостойкая продукция имеет аналогичные параметры, что и спирально-оребренные трубы. Но дополнительное покрытие позволило не только повысить коэффициент теплоотдачи на 45 %, но и придало продукции других достоинств.

• они более стойки к образованию коррозии;
• могут эксплуатироваться на 5–7 лет дольше;
• подходят для использования в условиях агрессивной среды.

Особый уход не требуется, потому что они способны выстоять в самых серьезных условиях.

Преимущества использования

Для изделий с ребрами в ходе производства задействуются инновационные технологии, что благоприятно сказывается на их свойствах.

1. Высокотехнологичное производство. В ходе контактной сварки не тратится много энергии и не приходится искать сложные инструменты.
2. Более интенсивный конвективный теплообмен. В межреберных каналах поток рабочей среды ускоряется, что положительно сказывается на эффективности.
3. Превосходный термический контакт между ребрами и несущим элементом. Добиться этого получается за счет применения контактной сварки.
4. Низкое термическое сопротивление термоотдачи. Технологическая жидкость, а точнее пары, выделяемые ею, меньше оседают на трубах в результате снижения толщины пленки конденсата. Причиной тому — наличие термостойкого покрытия.

Можно заметить, что оребренная продукция действительно направлена на то, чтобы повысить тепловую эффективность.

Рассмотрим ниже такие, которые используются чаще всего:

Конструкция отопительных регистров

Отопительные приборы в виде регистров представляют собой конструкцию из нескольких вертикальных либо горизонтальных трубопроводов, сообщающихся между собой с помощью перемычек. При этом соединительные элементы могут иметь различную форму и размер. В зависимости от их расположения выполняется классификация.

Строение регистра

Для изготовления отопительных регистров применяются гладкие трубы из углеродистой стали с круглым сечением, а также квадратные и прямоугольные. Возможно их комбинированное использование. Хорошими материалами для регистров могут быть также нержавеющая и оцинкованная сталь, алюминий, медь, латунь, но они гораздо дороже и более сложны в обработке своими руками.Наиболее простыми в исполнении считаются регистры отопления из стальной профильной трубы. Они могут выполняться в двух основных конфигурациях: секционного типа и змеевикового (S-образного).

В регистре секционного типа несколько отрезков профильного металлопроката с заглушенными торцами располагаются параллельно и соединяются между собой круглыми трубками меньшего сечения. Перемычки обеспечивают заполнение рядов прибора теплоностителем с двух сторон одновременно. При этом чем ближе к краю устанавливаются переходные патрубки, тем выше теплоотдача прибора.

В змеевиковом регистре жидкость проходит S-образно через ряды профильных труб, постепенно остывая. Для придания конструкции жесткости используются дополнительные глухие перемычки. Горизонтальные ряды соединяются попарно змейкой с помощью трубок меньшего сечения, как у секционных моделей, либо отрезков основного профиля. Последний вариант предпочтительнее из-за меньшего гидравлического сопротивления и большей теплоотдачи.Присоединительные патрубки делают с резьбой или под сварку.Наиболее эффективным вариантом подключения отопительного прибора является схема сверху вниз. Для невысоких моделей и в случае принудительной циркуляции теплоносителя может быть оправдано осуществление входа и выхода снизу.

В конструкции регистра обязательно предусматривается кран Маевского или автоматический воздухоотводчик. Его располагают в конце верхнего ряда на резьбовом штуцере для обеспечения возможности замены. Обязательным условием при установке является соблюдение уклона 0,05% в сторону движения теплоносителя.Регистры бывают как стационарными, так и переносными. Первые работают как элементы общей системы отопления, вторые выполняют задачу локального обогрева. Источником тепла для отдельного мобильного регистра служит ТЭН мощностью 1,5-6 Вт, вмонтированный в корпус.

Важно! Расстояние между рядами регистра существенно влияет на теплоотдачу. Чем ближе трубы друг к другу, тем больше их взаимное влияние, снижающее эффективность работы прибора. Рекомендуется располагать ряды на расстоянии не менее высоты профильной трубы, увеличенной на 50 мм.

Кроме больших горизонтальных регистров бывают востребованы также маленькие вертикальные модели. При аккуратном выполнении работ можно получить самодельные дешевые батареи отопления из профильных труб, почти не уступающие современным секционным радиаторам по эстетичности.

В некоторых случаях стальные регистры могут оказаться хорошим дополнением к уже установленным в комнате отопительным приборам. Не смотря на более низкую теплоотдачу, чем у радиаторов аналогичного размера, их применение может быть целесообразнее из-за меньшей стоимости.Высокие вертикальные регистры очень удобны для высоких помещений или вблизи высоких оконных проемов. Они могут удачно вписываться в интерьеры комнат с необычными дизайнерскими решениями. Немного поэкспериментировав с цветом и формой можно получить креативное украшение из простых отопительных приборов.

Преимущества и недостатки профильной трубы

Чаще всего регистры отопления делают из гладких водогазопроводных труб круглого сечения. Они дешевле, имеют лучшие гидравлические характеристики для транспортировки теплоносителя, большую прочность на разрыв при небольшой толщине стенки. Чем же вызвано применение профильных труб для изготовления регистров?

Радиаторы отопления из металлопроката квадратного и прямоугольного сечения обладают рядом важных преимуществ:

• компактность прибора по глубине;
• возможность придания привлекательного внешнего вида;
• площадь поверхности больше, чем у круглой трубы той же высоты;
• дополнительные возможности для креативного дизайна нестандартных помещений;
• относительно легко изготавливаются своими руками, не крутятся в процессе работы;
• можно сделать из обрезков труб, оставшихся после строительных работ.

Тем не менее, недостатков тоже хватает:

• профильная труба не предназначена для транспортировки жидкости;
• более низкая устойчивость к гидравлическим ударам и действию высокого давления;
• длина сварных швов больше, чем у аналогичных регистров из круглой трубы, что повышает вероятность протекания и уменьшает общую надежность прибора.

Читать также: Как сделать устройство для заточки ножейТаким образом, перед принятием решения о целесообразности применения регистров из профильных труб следует оценить все возможные варианты, внимательно проанализировать условия эксплуатации и требования, которым должны соответствовать отопительные приборы в каждом конкретном случае.

Выбор параметров

Параметры отопительного регистра определяются на основании требуемой теплоотдачи. Самые точные значения дает подробный теплотехнический расчет теплопотерь через ограждающие конструкции, но поскольку он довольно трудоемкий рассмотрим альтернативные варианты.Очень приблизительно для типичного утепленного помещения с высотой не более 3 м можно принять 1 кВт тепловой мощности на 10 м 2 . Более точные значения можно определить по приведенной таблице в зависимости от качества теплоизоляции и объема помещения.

Q=K ·F · ∆t,K – коэффициент теплопередачи, Вт/(м 2 · 0 С), для одиночной трубы K = 11,3 Вт/(м 2 · 0 С);F – площадь поверхности трубы, м 2 , F = 2· (a+b) · l,где a и b – размеры сторон поперечного сечения, а l – длина трубы соответственно, м;∆t – температурный напор, 0 С, ∆t= 0,5·(t1 + t2) – tк,где t1 и t2 – температуры теплоносителя на входе и выходе прибора; tк – температура в комнате.Необходимая длина труб рассчитывается путем деления требуемой тепловой мощности на теплоотдачу 1 м трубы. Количество рядов определяется с округлением в большую сторону и обуславливается наличием свободного места и конфигурацией помещения. Для полученного числа уточняется значение теплоотдачи с учетом взаимного облучения труб с помощью понижающего коэффициента 0,9 на каждый ряд.Длина регистра может приниматься конструктивно с учетом особенностей помещения и расположения оборудования. Например, если имеется большое окно, то желательно, чтобы длина ниток была не менее размера окна, создавая широкую тепловую завесу для холодного воздуха.

Совет! В ряде случаев есть смысл брать длину регистра по всей ширине помещения. Это обеспечит максимально равномерный прогрев помещения. Для таких объектов, как теплицы, это особенно важно.

Сечение профильной трубы принимается либо исходя из имеющегося материала, либо подбирается путем пробных расчетов и нахождения оптимального сочетания сечения и длины рядов отопительного регистра. Чаще всего применяются трубы 60*40, 60*60 и 80*60 с толщиной стенки 3 мм. Большие сечения не желательны, так как повышенный объем теплоносителя будет создавать дополнительную нагрузку на котел.

На заметку: на толщине стенки лучше не экономить. Чем больше толщина стенки трубы, тем дольше прослужит отопительный прибор. Он сможет выдерживать большие скачки давления и более устойчив к действию коррозии.

На основании проведенных расчетов осуществляется окончательный выбор параметров отопительного регистра и составляется чертеж. Согласно принятым размерам заказывается нагревательный прибор или выполняется изготовление регистра своими руками.

Используя полученный результат, определяем температуру t2:

Как сделать оребрение своими руками

При самостоятельном изготовлении следует учитывать, что эффективность таких труб ниже по сравнению с заводскими образцами. В домашних условиях оребрение можно сделать на небольшом участке или короткой заготовке. В зависимости от имеющегося оборудования используют:

• сварку;
• намотку проволоки;
• насечку + сварку;
• нарезку резьбы глубокого профиля с помощью токарного станка;
• насечку + натяг.