Como fazer um radiador de aquecimento você mesmo: instruções de montagem e instalação

Radiadores de aquecimento são elementos dos sistemas de engenharia sanitária, funcionalmente destinados a aquecer o ar do ambiente. De acordo com o SNiP (2.03.01-84), em qualquer ambiente deve-se utilizar radiadores que correspondam aos cálculos do balanço térmico. Para manter a temperatura normal dentro dos edifícios, eles são suficientes.

No entanto, para uma garagem ou uma pequena oficina, é melhor fazer um registro de aquecimento com as próprias mãos. Em termos de dimensões e transferência de calor, este dispositivo ultrapassa os parâmetros das construções clássicas, mas é muito mais adequado para os ambientes mencionados. No artigo que apresentamos, a tecnologia de sua fabricação é detalhadamente exposta.

Registros de aquecimento caseiros

Aumentando a área de troca de calor e o volume do fluido térmico, é claro que é mais fácil alcançar a temperatura desejada no ambiente. Portanto, muitos proprietários de imóveis, aproveitando a falta de controle de retirada de calor em cada ponto específico, aumentam a captação de calor fabricando radiadores de construções não padronizadas.

De fato, isso é proibido, pois é visto como uma abordagem irracional ao consumo de recursos energéticos. Na prática – pensa-se menos nos recursos do que no próprio bem-estar. Com as opções de aquecimento econômico da garagem, o seguinte artigo o apresentará, cujo conteúdo recomendamos que você conheça. No entanto, vamos ao que interessa.

Registro de aquecimento feito com as próprias mãos e instalado em uma das salas auxiliares de uso técnico. Esta é uma solução esquemática de quatro tubos com entrada e saída do fluido térmico no mesmo lado.

Fazer um registro de aquecimento pessoalmente é uma tarefa relativamente simples, especialmente se você tiver habilidades de soldador e tiver um aparelho de soldagem à mão. Resta apenas adquirir na quantidade necessária tubos de diâmetro adequado e chapa metálica.

Como calcular a transferência de calor?

A quantidade necessária de material pode ser calculada com base nos parâmetros de temperatura que se deseja obter no ambiente. No nível doméstico, esta etapa geralmente é ignorada – fazem-se registros de aquecimento caseiros 'a olho' pelo princípio de 'quanto mais, melhor'.

Mas é melhor fazer cálculos simples de transferência de calor, para os quais não é necessário ser matemático. Será necessário apenas:

1. Calcular a área do ambiente.
2. Conhecer as propriedades de transferência de calor do aço.
3. Selecionar o diâmetro ideal do tubo.

A área do cômodo é calculada multiplicando o comprimento pela largura (S = L*W). No entanto, para cálculos mais precisos, recomenda-se calcular o parâmetro volumétrico, adicionando o valor da altura (H) aos cálculos.

Assim, a fórmula de cálculo final assume a forma:

V = L*W*H

Por exemplo, é necessário calcular V do cômodo, onde o comprimento é 5 m, a largura 3 m, a altura 2.15 m. Obtém-se o volume do cômodo: V = 5*3*2.15 = 30.25 m³. Com base nesse valor básico, devem ser realizados os cálculos subsequentes, determinando a quantidade de calor, as dimensões e o número de registros de aquecimento para fabricação caseira.

Registros de aquecimento soldados artesanalmente são blocos compostos por seis tubos de aço com diâmetro acima de 100 mm. Essas baterias, feitas sem cálculo adequado, podem superaquecer o cômodo atendido.

Primeiramente, calcula-se a quantidade de calor necessária para o volume calculado do cômodo, a fim de atingir a temperatura interna desejada (W):

Qp.t = V * k (Tvn – Tnar),

onde V é o volume do cômodo; k é o coeficiente de transferência de calor das paredes do edifício; Tvn é a temperatura interna; Tnar é a temperatura externa.

A quantidade de calor liberada por um registro pode ser calculada pela fórmula:

Qr = q * L * (1-n),

onde: q é o fluxo térmico de cada tubo horizontal e vertical do registro (aproximadamente 20-30 W/m); L é o comprimento dos tubos verticais e horizontais do registro (m); n é o coeficiente de fluxos térmicos não considerados (para tubos metálicos – 0,1).

A categoria de perdas de calor não consideradas também inclui a exaustão na garagem. Se for instalado um tipo mecânico, o coeficiente n deve ser aumentado para pelo menos 0,2.

O número de registros, respectivamente, é determinado pela fórmula:

Nr = Qp.t. / Qr

Essa metodologia de cálculos provavelmente será avaliada por engenheiros projetistas como uma forma simplificada e aproximada. No entanto, essa abordagem ainda parece ser uma ação mais racional do que calcular e fabricar registros artesanalmente de olho, sem quaisquer cálculos.

Escolha da configuração do aparelho de aquecimento

As estruturas caseiras de radiadores são geralmente feitas à base de tubos metálicos com diâmetro de 80 – 150 mm.

As características construtivas se limitam a duas variantes de execução:

1. Grade.
2. Serpentina.

A execução em grade da bateria de aquecimento difere da 'serpentina' por uma construção de circuito um pouco diferente, e, dependendo das variações nessas baterias, a distribuição do fluido térmico pode ser diferente.

Variantes de construção esquemática de registros de aquecimento para sua fabricação caseira: 1 – uma conexão e alimentação unilateral; 2 – duas conexões e alimentação unilateral; 3 – alimentação bilateral e 2 conexões; 4 – alimentação bilateral e 4 conexões; 5, 6 – multitubulares

As construções em serpentina na verdade têm uma execução uniforme, pressupondo um movimento estritamente sequencial do fluido térmico.

Registros em grade são construídos com diferentes esquemas:

• com uma ou duas travessas e alimentação unilateral;
• com uma ou duas travessas e alimentação bilateral;
• com inclusão paralela de tubos;
• com inclusão sequencial de tubos.

O número de tubos de um conjunto pode variar de dois a quatro ou mais. Raramente, mas também é praticada a fabricação de registros de tubo único.

A montagem em serpentina geralmente contém pelo menos dois tubos, conectados de um lado por uma travessa cega e do outro por uma travessa passante, que são feitas de dois cotovelos de tubo (2x45º). Deve-se notar que a execução de registros de aquecimento na forma de serpentina é usada com muito menos frequência do que as construções de 'grade'.

Opções possíveis de fabricação de registros do tipo 'serpentina'. Para construções de serpentina de baterias de registros, a escolha de opções de fabricação é limitada em comparação com construções do tipo grade.

Ambas as opções de fabricação – grade e serpentina – podem ser feitas não apenas com base em tubos redondos clássicos, mas também com base em tubos perfilados.

Os tubos perfilados são vistos como um material um tanto específico, pois exigem uma abordagem um pouco diferente na montagem de radiadores de aquecimento. No entanto, os registros feitos de tubo perfilado ficam mais compactos e ocupam menos espaço útil, e esse fator também é importante.

Instruções para fabricação do radiador

Para fazer um registro de aquecimento por conta própria, recomenda-se inicialmente realizar os cálculos necessários (método descrito acima no texto). E a questão aqui não é economizar recursos, mas sim fazer baterias realmente úteis em todos os aspectos.

Passar o período de inverno com as janelas abertas – essa opção é adequada para 'morsas'. Todos os outros, que não fazem parte do grupo de pessoas endurecidas, correm o risco de pegar um resfriado grave. E baterias de aquecimento potentes são tão ruins quanto as muito fracas.

Registro tubular para aquecimento, fabricado manualmente. Esta construção de bateria de aquecimento se distingue por uma alimentação não padrão do fluido de transferência de calor. A água é fornecida e drenada através de colunas de tubulação, às quais os tubos do registro estão diretamente conectados.

Então, o cálculo está feito, pode-se prosseguir para a escolha do material.

Uma escolha econômica e bastante adequada para uma construção caseira pode ser considerada tubos de aço e acessórios para tubos de aço disponíveis:

• cotovelos (adequados ao diâmetro dos tubos);
• cantos (conexões);
• chapa de aço (espessura igual à espessura da parede do tubo);
• tubulações (tubos de pequeno diâmetro).

Podem ser necessárias também válvulas, que muitas vezes não são instaladas diretamente nos registros. Seriam úteis habilidades de fabricação e conhecimento de tecnologia de soldagem a gás, se o futuro executor as possuir.

Preparação e soldagem dos tubos

De acordo com os parâmetros de comprimento calculados, os tubos do futuro radiador são cortados no tamanho certo. Para o corte, uma ferramenta conveniente é a serra circular. Em seguida, recortam-se tampões das chapas metálicas para as extremidades dos tubos. Os tampões de formato redondo são convenientemente cortados com maçarico oxicorte.

Primeiramente, marcam-se com giz círculos do diâmetro necessário na superfície da chapa metálica e, em seguida, cortam-se cuidadosamente. Parte dos discos cortados (a quantidade é calculada) são feitos com furos para os bocais de entrada e saída do fluido térmico.

Tampões para tubos de registros de fabricação industrial. Esses tampões são mais preferíveis para instalação em baterias feitas à mão. A variedade diversificada oferece possibilidades para uma ampla escolha.

Também é recomendado cortar imediatamente um ou dois furos (dependendo do projeto de montagem) na parede de cada tubo, com um recuo de 100 a 150 mm da borda da extremidade. Esses furos destinam-se à conexão de passagem dos tubos durante a montagem da bateria.

Após cortar os furos, recomenda-se limpar a parte interna de cada tubo de escória e carepa. Em seguida, colocam-se os discos nas extremidades dos tubos e soldam-se cuidadosamente ao redor. No primeiro e no último tubo, solda-se um disco com furo.

Montagem do radiador de aquecimento

Os tubos prontos precisam ser unidos em uma bateria. Para isso, decide-se a configuração do radiador (se for decidido fabricar uma estrutura em grade). Com base na escolha da configuração, preparam-se as conexões – de passagem e cegas.

O material para as conexões geralmente são tubos de pequeno diâmetro. Por exemplo, d = 25 mm ou d = 32 mm. Também preparam-se tubos para os bocais de alimentação/retorno (comprimento de 150 a 200 mm, diâmetro de 25 a 32 mm).

Trabalho de montagem do registro de aquecimento faça você mesmo. Para facilitar o ajuste e a montagem precisa, as peças são colocadas em uma superfície plana. Neste caso, todas as peças estão dispostas em uma plataforma de pedra.

Os tubos preparados para o registro de aquecimento (2 a 4) são dispostos em uma superfície plana, alinhados pelas bordas das extremidades. O primeiro (superior) e o último (inferior) são colocados com as bordas das extremidades com furos, de acordo com o esquema de conexão escolhido: unilateral (entrada e saída no mesmo lado) ou bilateral (entrada e saída em lados opostos).

Restará apenas soldar cuidadosamente as conexões de passagem e cegas entre os tubos, o bocal de entrada e o de saída, e então o registro de aquecimento estará pronto para instalação no sistema. Antes de trabalhar, o iniciante precisará estudar as regras de soldagem elétrica, descritas detalhadamente no artigo dedicado a esse assunto.

Características da construção 'serpente'

O registro em serpentina é montado de forma um pouco diferente. Aqui, em vez de conexões verticais, são usadas curvas metálicas, com as quais as extremidades dos tubos individuais são conectadas.

Para montar o registro em serpentina, é necessário:

1. Dispor os tubos sobre uma superfície plana.
2. Soldar curvas em arco de 45º a partir de curvas duplas.
3. Conectar os tubos pares do registro com curvas em arco de cada lado.
4. Fechar as extremidades inicial e final do primeiro e último tubo com tampões equipados com conexões.

Registros de aquecimento em forma de serpentina tornam-se volumosos devido à limitação na possibilidade de ajustar a distância entre tubos. Nesse aspecto, as 'serpentinas' superam as estruturas em grade em parâmetros. No entanto, do ponto de vista da eficiência do fluxo do fluido térmico, a 'serpentina' parece ser uma opção mais preferível.

Um exemplo interessante de registro serpentina, fabricado não artesanalmente, mas em fábrica. As condições de produção industrial permitem fabricar dispositivos mais avançados (com aletas dissipadoras de calor).

Dentro desses registros praticamente não se formam bolhas de ar, algo comum em produtos do tipo 'grade'. Ademais, devido às curvas em arco de grande diâmetro, as construções serpentinas possuem menor resistência hidráulica. Ainda assim, tais registros raramente são fabricados artesanalmente.

Diferença dos registros perfilados

Uma construção interessante em comparação com as descritas acima é o registro feito de tubo perfilado. Baterias mais compactas, porém igualmente eficientes, são montadas com praticamente a mesma tecnologia.

Como peculiaridades da montagem, pode-se destacar apenas a preparação e o ajuste das travessas entre tubos. Normalmente, não se usa soldagem. Basta dispor de uma boa ferramenta de corte de metal.

Exemplo de fabricação de um registro térmico a partir de tubos perfilados. A construção 'serpentina' fica mais compacta do que com tubos redondos lisos. Entretanto, a eficiência do dispositivo com tubos perfilados não é inferior à dos tradicionais.

As extremidades das conexões entre tubos e dos próprios tubos do registro são cortadas em um ângulo de 45º, buscando um alinhamento exato das faces na linha de junção. Se a montagem do registro do tipo 'grade' for realizada, a conexão entre tubos é feita com cortes angulares nas extremidades e cortes retos nos pontos de conexão dos tubos centrais.

Assim fica uma bateria de registro de aquecimento, feita segundo o esquema de grade. Aparência elegante e formato bastante conveniente para instalação em condições domésticas.

Após a preparação, as conexões são colocadas no lugar e cuidadosamente soldadas. Nas serpentinas, também são instaladas travessas cegas de reforço em paralelo às travessas de passagem.

Registros caseiros foram amplamente utilizados para necessidades domésticas num passado recente. Agora, esse tipo de dispositivo de aquecimento é usado com menos frequência.

Uma alternativa aos registros, especialmente se a garagem não estiver conectada a um sistema de aquecimento centralizado, é o fogão milagroso a diesel. O método de fabricação dele é apresentado no artigo que propomos.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Sobre a sequência de fabricação de um registro de aquecimento a partir de tubo perfilado e os segredos da soldagem, você pode aprender no vídeo:

Equipamentos de aquecimento artesanais continuam a ser feitos e utilizados ativamente em áreas rurais ou em indústrias privadas para aquecer salas técnicas de serviço. Mas muitos estão abandonando o uso de tais estruturas irracionais, especialmente onde são implementados dispositivos de medição e controle do consumo de fluido térmico.

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