Самодельные радиаторы отопления из профильной трубы

Самодельные радиаторы отопления из профильной трубы

Приборы с нагревательной функцией являются необходимым элементом любой системы отопления водяного типа. В большинстве случаев они оказываются самой затратной частью. Хорошей возможностью для экономии может быть использование самодельных отопительных приборов. Их делают из гладких труб из стали круглого сечения либо из профтруб. Завершальный вариант чуть дороже, но дает возможность сделать меньше глубину прибора и получить очень красивый внешний вид.

Применение профилированной трубы для производства отопительных регистров имеет ряд особенных характеристик. Приступая к работе собственными руками или решая о приобретении «самоделки», следует внимательно продумать все мелочи. Изучение важных правил, по которой делаются регистры теплоснабжения из профилированной трубы, поможет неошибиться при самостоятельной работе и дает возможность сделать правильный выбор важных показателей.

Расчет размеров

Сделать самостоятельно трубный прибор отопления не очень сложно. Но здесь есть один важный момент – правильно провести расчет размеров прибора. Ведь именно от них будет зависеть такой показатель, как теплоотдача.

Необходимые показатели

Расчет непростой, потому что для его проведения требуются некоторые критерии самого помещения. К примеру: площадь остекления, количество входных дверей, какие окна установлены, проведена ли теплоизоляция пола, стен и потолка.

Все это учесть сложно, поэтому существует более простой вариант, в котором учитываются всего лишь два показателя:

1. площадь комнаты.
2. высота потолка.

Радиатор отопления выбирается из расчета теплоотдачи на 10 м² равным 1 кВт тепловой энергии. Высота потолка не должна превышать 2,8 м.

Как это может помочь при сборке самодельного прибора отопления? Для этого придется провести сравнение с обычным чугунным радиатором марки МС-140-500. Теплоотдача его одной секции – 160 Вт, объем – 1,45 л. Что это нам дает?

Можно точно определить, сколько секций будет необходимо, если использовать чугунный прибор. Из количества секций определяется общий объем теплоносителя, который будет помещаться в одной батарее. А зная это число, можно приблизительно установить объем трубного радиатора.

Все дело в том, что теплопроводность стали равна 54 Вт/м*К, а чугуна – 46 Вт/м*К. То есть, небольшая погрешность в меньшую сторону не окажет никакого влияния на качество отдачи тепла.

Пример расчета

Условно будем считать, что восьмисекционный чугунный отопительный прибор соответствует вышеописанному соотношению. Его объем – 8х1,45=11,6 л.

Теперь можно подсчитать длину трубы диаметром 100 мм, которую будем использовать для сборки самодельной батареи. Площадь сечения труб стандартная – 708,5 мм². Делим объем на сечение, получаем длину (литры переводим в мм³): 116000:708,5= 1640 мм. Или 1,64 м.

Небольшое отклонение в обе стороны не будет сильно влиять на теплоотдачу. Поэтому можно выбрать или 1,6 или 1,7 м.

Изготовление

Чтобы собственноручно изготовить батарею, нужно иметь хотя бы малейшие навыки обращения с техникой, необходимой для сварки и резки металла. В тоже время размер отопительного прибора напрямую зависит от требуемой мощности.

Расчет мощности

Так как в качестве теплоносителя используется жидкость, расчет производите по специальной формуле, исходя из общей площади прибора и степени теплопроводности материала, используемого при изготовлении труб. Самый лучший и простой способ – использовать для примера обычную чугунную батарею.

Самодельный обогреватель для гаража из радиаторас кранами для спуска воды и стравливания воздуха

Если мощность чугунной секции, как правило, равна 160 Вт, а вмещает она 1,45 л жидкости, радиатор, состоящий из десяти секций можно заменить несколькими трубами, которые вмещают в себя количество воды в десятикратном размере.

По существующему стандарту, на каждый 1 м² жилой площади должен приходиться 1 кВт мощности прибора отопления.

Совет: увеличьте средний показатель отдачи тепла, если теплоизоляция дома оставляет желать лучшего.

На фото — сваривание деталей в одну конструкцию

Подготовка

• 2 м трубы из стали толщиной не меньше 3,5 мм и Ø 120 мм;
• лист из стали такой же толщины для заглушек;
• труба, используемая в водопроводных системах;
• резьбовые элементы для соединения труб (сгоны) Ø 25 мм – 2 шт.;
• арматура для придания жесткости конструкции;
• для присоединения прибора к системе -резьбовые соединения.

В идеале, все эти материалы можно обнаружить у себя на даче или в гараже, тогда вам придется только затратиться на электроды и электроэнергию. Если же в наличии этого нет, можно обратиться в пункты приема металлолома, где цена гораздо ниже магазинной.

Совет: если прибор планируется постоянно использовать в жилом помещении, целесообразнее приобрести новые трубы.

Главное –не покупайте трубы более 120 мм в диаметре. Это способно не только увеличить объем теплоносителя, что, по идее, должно бы увеличить теплоотдачу, но и усилит нагрузку на котел. А это уже чревато дополнительными расходами на оплату отопления.

Самодельные радиаторы отопления из меди для жилых помещений

Процесс

Инструкция будет следующей:

1. Разрежьте стальную трубу на 3 одинаковые части.
2. Сделайте в каждой из полученных деталей отверстия, предназначенные для присоединения соединительных труб.

Совет: отверстия должны располагаться на расстоянии 50 мм от торцов и в разных концах, а также под углом 180° относительно друг друга.

1. Вырежьте из стального листа круглые элементы такого же диаметра, как и основная труба, именно они и выполнят функцию заглушек.
2. Приварите их к торцам.
3. Зафиксируйте к отверстиям трубки, предназначенные для подачи воды, и соедините трубы друг с другом при помощи арматуры. Если батарея большая, то следует установить дополнительные перемычки. Расстояние между основными трубами должно составлять на 5 мм больше диаметра основной трубы.
4. Проверьте готовый радиатор на предмет протечек. Для этого закрывают нижнее отверстие, а в верхнее подают воду, желательно под таким же давлением, которое поддерживается в контуре. Если протечек не обнаруживается, прибор готов к эксплуатации и его можно устанавливать в систему.
5. В зависимости от типа крепления – напольного или настенного, к радиатору приваривают ножки или кронштейны.

Совет: если в отопительной системе происходит естественная циркуляция воды, радиатор устанавливают под небольшим уклоном по ходу движения воды.

Самодельный масляный радиатор из подручных материалов

Технологию изготовления змеевика описывать не имеет смысла, так как все производится аналогичным образом. Самое главное здесь не перестараться и не брать для изготовления прибора трубы большого диаметра.

Совет: чем больше планируется сделать перекладин, тем меньшим диаметром нужно использовать трубы.

Выбор конфигурации отопительного прибора

Самодельные конструкции радиаторов в основном делаются на основе металлических труб диаметром 80 – 150 мм.

Конструктивные особенности ограничиваются двумя вариантами исполнения:

1. Решётка.
2. Змейка.

Решётчатое исполнение батареи отопления отличается от «змейки» несколько иным построением контура, причём, в зависимости от вариаций в таких батареях, распределение теплоносителя может быть разным.

Змеевиковые конструкции фактически имеют однообразное исполнение, предполагающее строго последовательное движение теплоносителя.

Решётчатые регистры строятся по разной схематике:

• с одной или двумя перемычками и односторонним питанием;
• с одной или двумя перемычками и разносторонним питанием;
• параллельным включением труб;
• последовательным включением труб.

Число труб одной сборки может составлять от двух до четырёх и более. Редко, но встречается также практика изготовления однотрубных регистров.

Змеевиковая сборка обычно содержит не менее двух труб, соединённых с одной стороны глухой перемычкой, с другой – проходной перемычкой, которые изготовлены из двух трубных отводов (2х45º). Следует отметить, что исполнение регистров отопления формой змеевика используется значительно реже, чем конструкции «решётки».

Оба варианта изготовления – решётчатый и змеевиковый – можно сделать не только на основе классических круглых, но также на основе профильных труб.

Профильные трубы видятся несколько специфичным материалом, так как требуют несколько иного подхода при сборке радиаторов отопления. Однако регистры из профильной трубы получаются более компактными и занимают меньше полезного пространства, а этот фактор тоже немаловажен.

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.

На первоначально этапе сварки под круглыми трубами необходимо разместить деревянные планки или же гаечный ключ – трубы должно плотно прилегать к проделанным отверстиям.

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.

Изготовление регистров своими руками

Стальные регистры имеют довольно простую конструкцию и не требуют большого мастерства для их создания. Практически любой человек, имеющий опыт работы со сварочным аппаратом может изготовить самодельные радиаторы отопления из профильной трубы. В отличие от круглых, их удобно фиксировать на месте, что облегчает проведение сварочных работ.

Необходимые материалы и инструменты

Перед началом работ нужно запастись всем необходимым. Рассмотрим подробно, что потребуется для простейшего трехрядного регистра.

1. Профильная труба в соответствии с расчетными параметрами. Размеры могут быть от 30х30х3 до 80х80х3 мм.
2. Круглая труба с той же толщиной стенки диаметром 25 или 32 мм в зависимости от сечения профильной трубы.
3. Стальной лист толщиной 3 мм.
4. Патрубки с наружной или внутренней резьбой в соответствии с диаметром и типом подключения – 2 шт.
5. Стальная муфта с внутренней резьбой диаметром 15 мм и кран Маевского.

1. Сварочный аппарат.
2. Дрель.
3. Болгарка.
4. Молоток.
5. Маркер или металлический стержень.
6. Рулетка.

1. Профильная труба режется на отрезки требуемой длины в соответствии с чертежом.
2. Круглая труба режется на 4 отрезка по 10 см.
3. Из листового металла вырезается 6 заглушек в соответствии с размером и формой профильной трубы. Они должны быть на 3-5 мм меньше сечения трубы. Это позволит аккуратно спрятать сварной шов в зазоре.
4. Трубы укладываются на ровную горизонтальную поверхность строго параллельно на расстоянии 10 см. Можно использовать два деревянных бруса для опоры. Торцы выставляются в одну линию. Делаются метки для отверстий на расстоянии около 5-10 см от края.
5. С помощью резака или дрели вырезаются намеченные отверстия в соответствии с диаметром перемычек.

Порядок выполнения работ

1. Перемычки фиксируются на своих местах и прихватываются сваркой в 2-3 точках.
2. Расположив конструкцию вертикально, окончательно приваривают перемычки. Рекомендуется сначала выполнить тонкий шов при малом токе, что позволит хорошо заполнить щели. Далее выполняется толстый основной шов при увеличенном токе.
3. Очищается внутреннее пространство регистра от металлического мусора и шлака.
4. Прикладываются, прихватываются и привариваются заглушки к торцам профильных труб.
5. Обрабатываются сварочные швы. Выступающие части сбивают молотком, затем каждый шов зачищают болгаркой.
6. Отверстия в регистре сверлятся в зависимости от выбранной схемы подключения. При этом их лучше размещать не по центру торцов, а чуть выше или ниже.
7. К отверстиям привариваются присоединительные патрубки.
8. Зачищаются швы и заглушаются все отверстия кроме одного. Регистр заполняется водой под давлением и выполняется проверка качества сварки. Швы должны выдерживать давление до 13 атм.
9. Внешняя поверхность очищается, обезжиривается и красится термостойкой краской.
10. К верхнему ряду приваривается штуцер и устанавливается кран Маевского.

Иногда к регистру привариваются опоры, но более универсальны приборы без них. При необходимости всегда можно воспользоваться подставкой, зато вес меньше и сохраняется возможность крепления на стену.

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.

Важно: оцинкованное железо в данном случае использовать просто нет смысла.
Тонкое цинковое напыление в процессе сварки попросту сгорает.
В результате и без того слабый сварной шов, дополнительно поражается коррозией.

• Использование медных трубчатых регистров оправдано только в случае медной разводки по дому. Теплоотдача меди в четыре раза выше, нежели у черных металлов, поэтому здесь можно говорить про отопление трубами без радиаторов, точнее с минимальным количеством радиаторов.
  Но, во-первых, цена на медь баснословно высока, а во-вторых, этот металл очень требователен к условиям эксплуатации.

Медная разводка отопления.

1. Медные системы требуют тонко очищенного теплоносителя, не имеющего твердых абразивных вкраплений.
2. 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.
3. Медные трубопроводы в обязательном порядке требуют качественного заземления, так как существует опасность электрохимической коррозии.
4. 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.

Совет: чугунные трубчатые регистры как нельзя лучше подходят для установки в топочную камеру.
Оптимальная теплоемкость, низкая цена и неприхотливость в отношении теплоносителя делают их лидерами данного направления.

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.

Важно! Расчеты подходят для помещений с потолками не более 3 метра, когда дом находится в условиях умеренного климата средней полосы. Если здание расположено в северных регионах, то результат нужно умножить на коэффициент 1,2-2,0, а если в южных широтах – на 0,7-0,8.

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

Как сделать радиатор для дома своими руками

Правильно сделанная батарея легко эксплуатируется, долговечна, не течёт, имеет опрятный внешний вид. Чтобы справиться с её сооружением, нужно пройти ряд этапов.

Подготовка инструментов: фото

Чтобы сделать радиатор, потребуются следующие навыки и приспособления для:

Соединения металлов. Чтобы батарея не текла, материал стенок надёжно спаивают между собой. Сделать это можно при помощи паяльников, сварочного аппарата, газовой горелки. Конечно, к инструментам требуется ещё и навык сварки — швы должны получиться красивые, без шлаковых включений и раковин.

Фото 1. Паяльник ZD-200В, мощность 40W, питание — 220 V, производитель — «Zhongdi».

Выбираем конструктивное решение для сборки

Чаще применяется две технологии постройки батарей — радиаторная и конвекторная. Радиатор состоит из рёбер-регистров, расположенных как горизонтально, так и вертикально. Конвектор может состоять из рёбер, на которые наварена воздушная рубашка или рёбра-воздуховоды для повышения теплообмена и организации конвекционного потока.

Чтобы батарея получилась удачной и радовала глаз, стоит проанализировать следующие параметры:

Тип помещения, где будет устанавливаться радиатор. Для отопления теплиц обычно применяют батареи из длинных труб, расположенных в несколько рядов у внешних стен. Кастомный полотенцесушитель для ванных комнат имеет другой конструктив — с полочками и вешалками, обязателен красивый внешний вид.

Металл: из меди или пропиленовых труб?

Чтобы батарея служила долго, применяют специализированные водопроводные металлические трубы. Они сделаны по специальной технологии, превращающей стенку в монолит. Даже хорошие фальцевые соединения, точечная сварка с герметиком протекут со временем. Тонкие сварные конструкционные трубы квадратного профиля для батарей применять нежелательно — круглые водопроводные предпочтительнее.

Стенка трубы радиатора должна обеспечивать герметичность и долговечность, а также отличную теплопередачу. «Чёрная» сталь для батарей имеет толщину 2—3 мм, «нержавейка» — 1—2 мм, медь — 1—2 мм.

Заготовка деталей

Первый этап сборки радиатора — нарезка строго по размеру. Погрешность составляет не больше ½ толщины. Так стыки получатся ровными. Используйте УШМ с отрезным диском по металлу или отрезной станок. Редкая мастерская имеет в распоряжении плазморез, но на западе они очень популярны.

Составьте список с размерами — это облегчит задачу и позволит ничего не забыть.

При разметке квадратных труб можно воспользоваться угольником, линию наносят на всех четырёх гранях.

Ровно отчертить круглую трубу поможет обертывание листом бумаги в несколько слоёв, окунание в воду и обрисовывание границы мокрого и сухого, игольчатый шаблон.

При работе используют острые чертилки или мел — след от меток должен быть хорошо виден.

Нарезая детали, помните о технике безопасности.

Важно! Используйте при работе с УШМ защитные очки или маску, обломки разлетевшихся кругов могут нанести серьёзную травму.

Для состыковки регистров батареи потребуются отверстия и точные подгонки. Их проще делать, если есть игольчатый шаблон и ступенчатое сверло соответствующего диаметра.

Массивные радиаторы собирают уже на стене. Предусмотрите возможность добраться сваркой к труднодоступным местам перед закреплением деталей.

Сварка стальных труб

​

Соединить детали воедино сможет только опытный сварщик. Герметичность швов напрямую зависит от используемых инструментов, сварочного аппарата и мастерства работника.

Если опыта нет, обязательно изучите теорию сварки и потренируйтесь на ненужных деталях. Только добившись хорошего результата, стоит браться за сваривание основного каркаса.

При работе сначала выставляют и закрепляют детали. В этом поможет один или два подсобника, струбцины, магнит. Сначала конструкция собирается на «прихватках». После приваривания деталь «уводит», накапливаются внутренние напряжения. Если основной каркас радиатора собирать, основательно сваривая стык за стыком, то последние детали на батарее заварить будет сложно.

Чем варить

С чёрным металлом лучшие результаты даёт сварка при помощи пропановой или ацетиленовой горелки, дающей получить ровный и герметичный шов с отличным проплавлением.

Работа с ручной дуговой сваркой плавящимися электродами требует наличия хороших навыков. Используют электроды с рутиловым покрытием, старательно подгоняя детали. Если ацетилен позволяет без труда затянуть даже большие зазоры, качественная сварка электродом требует подготовки.

При возможности, стоит воспользоваться полуавтоматической сваркой. Это мировой стандарт, позволяющий получить отличный шов при минимуме навыков.

Стоит только правильно настроить напряжение и скорость подачи проволоки.

Нержавеющая сталь сваривается как спецэлектродами, полуавтоматом в среде аргона, так и неплавящимся вольфрамовым электродом в среде инертных газов. Последний способ наиболее предпочтителен — стыки зачищать нет необходимости, правильно выполненный шов служит украшением детали.

Медь и сплавы соединяются между собой при помощи пайки. Технология проста — детали чистятся, подгоняются, смазываются паяльной пастой или флюсом. Нагрев деталь лампой до температуры в 250—300 °С к стыку подносится припой. Он сразу же затекает в щель между деталями, прочно их изолируя. Метод прост, но требует некоторой сноровки и опыта.

Рекомендации по сварке

Если есть возможность пригласить знакомого сварщика с разрядом, обязательно это сделайте. Качество изделия возрастёт в несколько раз.

Используйте только качественные расходники для изготовления радиатора — маску, электроды, держатели массы. Это избавит от пористости, позволит видеть процесс сварки.

Держите дугу короткой. Сварка — микрокапельный перенос металла электрода в прогретую дугой сварочную ванну. Длинная дуга «разбрызгивает» металл, кладёт шлак — радиатор будет в этом месте протекать.

При замене электрода отбивайте шлак, именно в непроваренном корне шва радиаторы чаще протекают.

Варите «точками» с большей силой тока. Так шов будет невыпуклым, главное — резко отрывать электрод, чтобы не было разбрызгиваний и длинной дуги.

Держите электрод на протяжении всего шва под одинаковым углом к детали.

Обязательно смотрите на сварочную ванну — жидкий расплавленный участок возле дуги. Только контролируя её ширину, глубину проплавления и растекание гарантирован качественный шов.

Если шов проварен хорошо — шлак отбивается одним-двумя ударами молотка, целиком.