Трубные радиаторы отопления: виды и характеристики, расчет самодельных приборов

Трубные радиаторы отопления: виды и характеристики, расчет самодельных приборов

Ассортимент различных приборов для обогрева помещений на современном рынке поражает своим разнообразием, сейчас можно легко найти изделия практически на любой вкус и кошелек. Тем не менее, радиаторы отопления своими руками из трубы делаются, по сей день. Эти конструкции могут быть сварными или сборными, для такого производства используются разные металлы, что же касается форм, то здесь все зависит от воображения мастера. Обо всех этих тонкостях мы и побеседуем далее.

Изготовление трубчатых радиаторов своими руками.

Если вы хотите выполнить самодельный радиатор отопления, то должны учесть, что лучше и проще заниматься этим, создавая прибор из одной или нескольких труб, которые соединяются в единую конструкцию. Принцип функционирования останется таким же, как и у чугунных батарей. Внутри будет циркулировать теплоноситель, разогревая металл, который будет отдавать тепло воздуху.

Регистры можно использовать в однотрубных или двухтрубных системах, а их установка может быть напольной или настенной. Самыми простыми решениями этой группы выступают радиаторы, которые сегодня можно найти в ванных старых домов. Там они выполняли функцию полотенцесушителей.

Прежде чем изготовить самодельный радиатор отопления, вы должны разобраться с его разновидностями. Это может быть змеевик или секционное устройство. Последнее представляет собой конструкцию из труб разного диаметра. Элементы большего диаметра располагаются параллельно и обладают заглушками на торцах. Соединяются между собой они трубками с меньшим диаметром. Патрубки желательно располагать ближе к краям.

Для того чтобы обеспечить конструкции прочность, используются дополнительные перемычки. Они способствуют повышению теплоотдачи и увеличению площади нагрева. В таком самодельном радиаторе отопления движение теплоносителя начинается с емкости, располагающейся выше других. После вода проходит через патрубок и оказывается в нижнем ряду. Она протекает по длине и поступает в следующий элемент.

Необходимо обеспечить прочность сварным швам, ведь они будут должны претерпевать давление в 13 атмосфер. Что касается змеевика, то он обладает S-образной формой и собирается из элементов, выставленных последовательно. Такая конструкция отличается эффективностью, ведь в теплообменнике будет задействована вся поверхность трубы. Промежуточных сужений в таком радиаторе нет, поэтому гидравлическое сопротивление будет меньше, чем в секционном радиаторе.

  1. Профильную трубу разрезают на нужные отрезки.
  2. Берут круглую трубу и разрезают ее на отрезки длиной 10 см. Нужно сделать 4 таких отрезка.
  3. Вырезают из листового металла 6 металлических квадратов или прямоугольников (в зависимости от профиля трубы). Их вырезают так, чтобы они были меньше на 3-5 мм от длин стенок трубы. Такой зазор необходим для того, чтобы сварной шов не выступал за пределы трубы. Он должен прятаться в зазоре.
  4. Размещают трубы на двух горизонтальных деревянных брусьях. Трубы ставят так, чтобы концы были на одном уровне. Отступив 5-10 см от каждого конца, делают отметки для вырезания отверстий, предназначенных для вертикальных труб. Во всех случаях расстояние от конца каждой трубы до отметки должно быть одинаковым.
  5. Вырезание отверстий диаметром 25 мм. В крайних трубах делают по два отверстия. Они должны располагаться на одной стенке. В средней трубе нужно сделать 4 отверстия. Два из них должны находиться на противоположных стенках друг напротив друга.
  6. Стальную муфточку на 15 мм разрезают на две части. Должны образоваться две невысокие трубки.


  1. Трубы выставляют так, чтобы между ними поместились вырезанные 10-см круглые трубки. Отверстия должны «смотреть» в стороны. Концы профильных труб должны находиться на одной прямой линии.
  2. Под круглые трубки подставляют деревянные планки или другие предметы (например, гаечный ключ) так, чтобы первые разместились и плотно прилегли к сделанным отверстиям.
  3. Прихватывают сваркой 25-мм трубки. В двух или трех местах трубки приваривают к профильным трубам. Если выполняются две прихватки, то они должны располагаться так, чтобы линия между ними представляла диаметр трубки. Если планируется сделать три прихватки, то их равномерно рассредоточивают по длине трубки. Фиксируют каждый конец перемычки.
  4. Ставят конструкцию в вертикальное положение и приступают к приварке перемычек профильной трубы. Специалисты рекомендуют сначала выполнить тонкий шов с помощью малого тока. Благодаря этому заполнятся все щели. Далее нужно сделать толстый основной шов. Делают его, увеличив сварочный ток. Так проваривают швы на каждом конце перемычки.
  5. Очищают внутреннее пространство сделанной конструкции от металлического мусора и шлака.
  6. Прикладывают заглушки (вырезанные из листового металла прямоугольники или квадратики) к торцам профильных труб и прихватывают их так, как прихватывали перемычки.
  7. Приваривают заглушки к торцам основания радиатора. В конце получится черновая конструкция, в которой еще нужно сделать отверстия для впуска и выпуска воды.
  8. Обрабатывают сварочные швы. Части швов, которые выступают, сбивают молотком или большим гаечным ключом. Далее каждый шов обрабатывают болгаркой. Благодаря шлифовке они станут гладкими.
  9. Отверстия в почти готовом радиаторе сверлят в зависимости от того, как он будет подключаться. Желательно сделать четыре отверстия. Ненужное закроется заглушкой. Затем, в случае необходимости, оно будет использовано. Отверстия можно делать в торцах труб или в нижней и верхней стороне созданной конструкции. Если дырочки должны быть в торцах профильных труб, то их не делают по центру торцов. Верхние отверстия размещают ближе к верху конструкции, нижние – ближе к низу.
  10. К сделанным отверстиям приваривают разрезанные пополам муфточки на 15 мм. Сначала их прихватывают, а потом делают основной сварочный шов. Внизу вместо муфточек можно использовать переходные колена. На конце каждого из них должна быть внутренняя резьба.
  11. Зачищают все швы, заглушают три отверстия и через последнее наливают воду в радиатор. Вода должна поступать под давлением. Можно закачать воздух. В любом случае проверяют надежность швов. Если есть проблемные места, их обозначают и затем дополнительно проваривают, спустив перед этим воду.
  12. Чистят внешнюю поверхность, моют ее обезжиривателем и красят термостойкой краской.
  13. В одно из верхних отверстий устанавливают кран Маевского. Также можно зафиксировать запорную арматуру.

Как сделать радиатор из труб своими руками

Для изготовления самодельного радиатора нужно уметь работать со сварочным аппаратом и иметь навыки «обращения» с болгаркой. Важно правильно определить размер источника тепла – для этого нужно рассчитать необходимую мощность.

Расчет мощности батареи

Мощность радиатора для жидкостного отопления зависит от площади поверхности прибора и теплопроводности материала. Для расчета мощности используют специальные формулы, но неспециалисту непросто ориентироваться в сложных уравнениях. Если планируется отопление хозяйственных построек, где не нужны точные значения, можно взять за основу чугунную батарею.

К примеру, мощность одной секции чугунного радиатора составляет 160 Вт, а ее объем – 1,45 литра. Чтобы заменить стандартный чугунный прибор из 10 секций на обогреватель из труб, необходимо количество труб, вмещающих 14,5 литра жидкости.

Согласно нормам, в жилых зданиях на каждый квадратный метр помещения требуется 1 Квт мощности отопительного прибора. Это значение увеличить при расчете системы в домах с плохой теплоизоляцией.

Читайте также  Что такое балдахин

Необходимые материалы

Чтобы не бегать в поисках недостающей мелочи, желательно сразу приготовить все необходимые материалы и инструменты. Для самодельного радиатора объемом 14,5 литра потребуются:

  • труба из углеродистой стали длиной около 2 метров и диаметром 10-12 см с толщиной стенок 3,5 мм;
  • стальной лист толщиной не менее 3,5 мм для торцевых заглушек;
  • водопроводная труба для пропускных каналов;
  • два сгона диаметром 2,5 см;
  • арматура для усиления жесткости;
  • резьбовые соединения для врезки в систему.

Дешевле приобретать материалы в пунктах приема металлолома, но для постоянного жилья лучше сделать выбор в пользу новых гладких стальных труб. Нет смысла брать для регистров трубы диаметром более 12 см – это увеличит объем теплоносителя, повысит нагрузку на котел и текущие расходы на отопление.

Технология изготовления

Двухметровую стальную трубу разрезают на три одинаковых части и в каждой из деталей вырезают по два отверстия для присоединения пропускных трубок. Отверстия должны находиться на расстоянии 5 см от торца и располагаться в разных концах под углом 180 градусов относительно друг друга.

На следующем этапе из листов стали вырезают круглые заготовки для закрытия торцов. Диаметр крышек должен соответствовать размеру трубных отверстий. Заглушки приваривают к торцам, закрывая элементы для регистров.

Трубки для подачи теплоносителя приваривают к отверстиям, получая конур для движения горячей воды. Чтобы придать конструкции прочность, трубы соединяют между собой арматурой. В больших регистрах предусматривают дополнительные страховочные перемычки. Важно, чтобы расстояние между секциями было на 0,5 см больше диаметра основной трубы.

После завершения сварочных работ, самодельные радиаторы из труб обязательно проверяют на прочность. Перед испытанием нижнее отверстие закрывают, а в верхнее подают воду под давлением, полностью наполняя прибор. Если протечек нет – батарею устанавливают в систему. Для напольного монтажа приваривают ножки или предусматривают кронштейны. В отопительных системах с естественной циркуляцией регистры устанавливают с небольшим уклоном по ходу движения теплоносителя.

Аналогично изготавливают радиатор для ванной комнаты в виде змеевика или лесенки. Для полотенцесушителя нет смысла брать трубы с большим диаметром – чем больше планируется перекладин, тем меньше должен быть обхват трубы. Если вместо стальных труб взять медные, получится долговечный и практичный прибор.

Если вы никогда не пользовались сварочным аппаратом, настоятельно не рекомендуем учиться этому непростому делу на отопительных устройствах. Даже если очень хочется установить дома самодельные радиаторы, лучше доверить их сварку специалисту.

Самоделка требует осторожности

Все современные радиаторы, изготовленные в фабричных условиях, являются технически сложными приборами.

Сейчас можно приобрести такие, при работе которых происходят сразу два процесса – излучение тепла и конвекция.

  1. При разработке того или иного отопительного прибора производителями учитываются многие факторы. В изготовлении применяются новейшие технологии, позволяющие значительно повысить их теплоотдачу, уменьшив объем изделия и его температуру.
    Поэтому самодельный отопительный прибор даже близко не сможет сравниться с фабричным по:
    • эффективности работы;
    • компактности;
    • дизайну.

Совет: прежде чем приступать к изготовлению авторского прибора, следует трезво оценить целесообразность данного мероприятия.

  1. Конечно, если в наличии имеются трубы, а также сварочный аппарат и болгарка, проблем нет и можно приступать. Главное, чтобы в процессе создания «шедевра» не подвели знания.
  2. Также следует помнить, что радиатор – это отопительный прибор. По этой причине следует минимизировать возможность возникновения ошибок.

Самодельные радиаторы отопления из профильной трубы для хозяйственных помещений

Варианты регистров

Рассмотрим ниже такие, которые используются чаще всего:

  1. Жидкость начинает свой путь по трубам сверху.
  2. Оттуда она проходит вниз через элемент-соединитель, затем, пройдя по всей длине трубы, перетекает через другой патрубок в следующую секцию.

Как выглядят самодельные радиаторы отопления из труб с ТЭНом внутри

Варианты обогрева

Трубы, радиаторы отопления частного дома можно установить такого рода.

  • Традиционные производственные радиаторы – алюминиевые, чугунные, биметаллические, даже медные. При этом трубопровод может быть полипропиленовый, металлопластиковый и так далее. В этом случае работа сводится к сборке всех элементов в одну конструкцию, что, кстати, совсем непросто.
  • Отопление трубой без радиатора – часто практикуется в хозяйственных помещениях. Здесь главным отопительным элементом выступает собственно трубопровод. Обязательное условие – он должен быть металлический. Полипропиленовые или полиэтиленовые изделия не годятся.

Дело в том, что батарея нагревает комнату за счет теплового излучения. Носитель, нагретый до 75–95. С, отдает тепло металлической поверхности, а последняя – предметам и воздуху в комнате. Металл прекрасно проводит тепло и выполняет эту задачу. А вот полипропиленовая – нет, поскольку обладает низкой теплопроводностью и сохраняет температуру носителя. Труба подключения радиаторов отопления из этого материала прекрасно подходит для системы обогрева.

  • Отопитель своими руками – такой вариант годится для гаража или других хоз. построек. Как правило, исходным материалом выступает сталь. Подключение к системе возможно и через пластиковый трубопровод.

В системе отопления все элементы должны быть устойчивыми к температуре и давлению, а поэтому соединение по надежности не должно уступать материалу. При самостоятельном изготовлении важно контролировать качество шва.

Радиаторы для водяного отопления

Вначале мы исследуем радиаторы, предназначенные для работы в контурах центрального и автономного отопления.

Регистр

Наиболее простые и доступные самодельные радиаторы отопления — из труб большого (100 — 250 мм) диаметра, заглушенными с торцов и соединенными перемычками. Эти приборы — так называемые регистры — обладают большим внутренним объемом и, соответственно, значительной тепловой инерционностью, что делает их идеальным решением для систем с твердотопливными котлами.

Подсказка: твердотопливный котел нуждается в растопке каждые несколько часов.
Чем больше инерционность системы отопления и, в частности, отопительных приборов — тем меньше отапливаемое помещение будет остывать между растопками.

Как изготовить простейший горизонтальный регистр?

  1. Трубы нарезаются отрезками по 1,5 — 4 метра (в зависимости от предполагаемой длины регистра).
  2. В них сверлятся или прожигаются газовым резаком отверстия под перемычки. Важный момент: конфигурация перемычек должна создавать внутри прибора замкнутый контур, исключающий застой теплоносителя в тупиковых участках.
  3. Трубы соединяются перемычками — трубами размером ДУ20 — ДУ32.
  4. Параллельно перемычкам ввариваются отрезки трубы той же длины, но уже приваренные к глухим стенкам. Они придадут конструкции жесткость.
  5. Торцы глушатся донцами, вырезанными из стального листа толщиной 4 — 5 мм.
  6. В нижнюю и верхнюю секции ввариваются патрубки, которые в дальнейшем будут соединять регистр с подводкой.

В большинстве случаев в качестве секций регистра используется обычная круглая водогазопроводная труба. В ней привлекательны невысокая цена погонного метра и максимальная прочность на разрыв при минимальной толщине стенок, которая обеспечивается круглым сечением.

Устройство самодельного регистра.

Однако порой можно встретить и самодельные радиаторы отопления из профильной трубы — квадратной или прямоугольной. Ее достоинства — относительная компактность регистра и несколько большая площадь поверхности при той же площади сечения.

Важно: при постоянной температуре отопительного прибора его теплоотдача линейно зависит от площади поверхности, на которой происходит теплообмен с воздухом.

Конвектор

Простейший конвектор — это виток трубы с напрессованными на него пластинами, увеличивающими пресловутую поверхность теплообмена. Наиболее доступный материал — сталь. В качестве источников готовых конвекторов для владельцев гаражей часто выступают дома — новостройки: владельцы квартир в них массово меняют установленные строителями отопительные приборы на более привлекательные внешне и имеющие большую теплоотдачу секционные радиаторы.

Читайте также  Асфальтовое покрытие

Жители новостроек часто вспоминают создателей этого шедевра тихим незлым словом.

Однако у стали есть серьезный недостаток — низкая теплопроводность. Чтобы не быть голословными, мы приведем значения теплопроводности для трех металлов, чаще других использующихся при изготовлении отопительных приборов.

Металл Теплопроводность, Вт/(м*К)
Сталь 47
Алюминий 220
Медь 401

Очевидно, что при создании конвектора выгодно использовать цветные металлы: их теплопроводность резко увеличит теплоотдачу, сделав нагрев оребрения более равномерным.

Самодельные радиаторы отопления из меди представляют собой всевозможные конструкции на основе медной водопроводной трубы и пластин — медных и алюминиевых. Алюминиевое оребрение куда более доступно по сравнению с медным; некоторая разница в теплоотдаче компенсируется его увеличенной площадью.

Для сборки конвектора чаще всего применяется предназначенный для медных водопроводов припой; несколько реже пластины просто напрессовываются на трубу.

Конвектор на фото полностью спаян из медной водопроводной трубы.

Здесь на медный сердечник напрессованы пластины, увеличивающие теплоотдачу.

Печь “ракета” из профильной трубы

Второй вариант также подсмотрен на ютубе. Этот вариант гораздо проще в исполнении и требует значительно меньше материалов. Такая печь хорошо подойдет для готовки.

Материалы для изготовления печи:

  • Труба квадратная (100 мм × 100 мм × 3 мм) – 1,2 метров
  • Арматура (10 мм) – 0,8 метра
  • Петля (подойдет небольшая оконная) – 1 шт
  • Болт М12 – 1 шт
  • Металлическая пластина (200 мм × 80 мм × 3 мм) – 1 шт

Инструмент:

  • Болгарка
  • Сварка
  • Дрель
  • Молоток, пассатижи
  • Защитные очки, перчатки

Порядок изготовления печи:

  • Нарезаем трубу, чтобы получились закотовки 60 см, 40 см, 20 см

  • Отрезаем край на заготовке 40 см под 45°

  • На заготовке 60 см вырезаем отверстия под поддувало и отсек для дров

  • Свариваем конструкцию как на фото

  • В качестве нижней заглушки и крышки используем отрезки, которые остались, ножки делаем из арматуры

  • Для заслонки, чтобы сильно не химичить, можно сделать дверцу, как в отсек для дров

  • Для установки посуды на печь делаем прорези сверху как на фото

  • Резрезаем металлическую пластину пополам, чтобы получились две штуки 200×40, а затем делаем у каждой прорезь по середине на 20 мм в глубину

Готово! Теперь можно брать с собой на природу и готовить на реактивной “ракете”! Также выкладываю видео автора данного исполнения:

Как сделать регистр своими руками

Чтобы сделать самодельный регистр отопления из труб, понадобится 3 профильных трубы прямоугольного сечения 60х80 мм и толщиной стенок 3 мм, а также 4 круглых трубы диаметром 25 мм, заглушки из листового материала с толщиной стенок 3 мм.

  • По торцам труб отмеряют и вырезают отверстия под перемычки. Центральную трубу прорезают с 2-х сторон.
  • Раскладывают профильные трубы горизонтально, прокладывают между ними перемычки строго по отверстиям, затем приваривают их.
  • Теперь изделие устанавливают вертикально.
  • Сварные швы создают герметичность при давлении до 13 атм.

Видео: порядок монтажа регистра

Теплообменник для бани

В бане энергия печи передается воде. Изогнутую трубу располагают внутри топки, при этом змеевик не контактирует с огнем. Так как горячая вода поднимается вверх, на смену ей приходит холодная. В замкнутом водяном контуре происходит круговорот, повышающий температуру во всей системе. Змеевик для бани делают из нержавеющей стали, другие материалы не выдерживают столь тяжелых условий эксплуатации.

Мастера выкладывают печь, встраивая вовнутрь нее теплообменник (регистр), который затем соединяют с водяным баком. Оптимальный способ размещения теплообменника – напротив проема, через который дымовые газы устремляются в дымовой канал. Конструкция регистра бывает П-образной и сваренной из труб. Иногда используют и готовую секцию чугунной батареи. Из-за малой величины естественного давления используют трубы с диаметром от 25 мм и длиной не более 2,5-3 м.

Размеры регистра выбираются в зависимости от мощности печи. Чтобы нагреть 100 л воды, понадобится труба длиной 2 м и диаметром 40 мм. Тепловая мощность такого теплообменника будет равна 2 кВт.

  • Теплообменник лучше смонтировать одновременно с кладкой печи после возведения фундамента. В этом случае размер топливника легко согласовать с размером регистра.
  • Между трубами теплообменника и топливником выдерживают расстояние в 10-15 мм. Змеевик не соприкасается с пламенем, он нагревается от раскаленного воздуха. Через резьбовые соединения изогнутая труба соединяется с баком.
  • Изогнутая труба, намотанная на металлический дымоход, также может нагревать воду (температура на выходе достигает 500 С).
  • Специалисты используют жаропрочные уплотнители в местах соединения теплообменника и водопроводных труб.
  • Тяжелые сварные конструкции устанавливают в кирпичных печах (в железной для нее трудно найти место).
  • Дымоход печи с теплообменником прочищают чаще, так как в нем образуется на порядок больше сажи вследствие неполного сгорания топлива.
  • Чтобы нагрев жидкости происходил еще быстрее, в систему вводят циркуляционный насос для искусственного перемещения воды.
  • Теплообменник заполняют холодной водой до того, как печь нагреется.
  • С целью не допустить разрыва труб при минусовых температурах, нужно предусмотреть возможность полного слива воды из системы.

Изготовленный своими руками регистр – хорошая возможность сэкономить. Теплообменники из гладких или профильных изделий выдерживают скачки давления и температуры, а высокая теплоотдача позволяет применять их для обогрева больших помещений.