Cómo hacer un registrador de calefacción por usted mismo: instrucción de ensamblaje e instalación

Los radiadores de calefacción son elementos de los sistemas de fontanería e ingeniería, funcionalmente destinados a calentar el aire de una habitación. Según SNiP (2.03.01-84), en cualquier recinto se deben utilizar radiadores que correspondan a los cálculos del balance térmico. Para mantener la temperatura normal dentro de los edificios, son suficientes.

Sin embargo, para un garaje o un pequeño taller, es mejor hacer un registro de calefacción por sí mismo. Por sus dimensiones y transferencia de calor, este aparato se sale de los parámetros de las construcciones clásicas, pero es mucho más adecuado para los espacios mencionados. En el artículo que presentamos, se describe detalladamente la tecnología de su fabricación.

Registros de calefacción caseros

Al aumentar el área de intercambio de calor y el componente volumétrico del fluido caloportador, por supuesto, es más fácil alcanzar la temperatura deseada en la habitación. Por lo tanto, muchos propietarios de inmuebles, aprovechando la falta de control de la extracción de calor en cada punto concreto, aumentan la captación de calor mediante la fabricación de radiadores de construcciones no estándar.

De hecho, esto está prohibido, ya que se considera un enfoque irracional para el consumo de recursos energéticos. En la práctica, se piensa menos en los recursos que en el propio bienestar. Las opciones para una calefacción económica del garaje las presenta el siguiente artículo, cuyo contenido recomendamos consultar. Pero vayamos al grano.

Registro de calefacción fabricado por sí mismo e instalado en una de las habitaciones auxiliares de uso técnico. Es una solución de esquema de cuatro tubos con entrada y salida del fluido caloportador en un mismo lado.

Hacer un registro de calefacción personalmente es una tarea relativamente sencilla, especialmente si se tienen habilidades de soldador y se dispone de un equipo de soldadura. Solo quedará adquirir en la cantidad necesaria tubos de diámetro adecuado y chapa metálica.

¿Cómo calcular la transferencia de calor?

La cantidad requerida de material se puede calcular basándose en los parámetros de temperatura que se desean obtener en la habitación. A nivel doméstico, este paso generalmente se omite: hacen registros de calefacción por sí mismos «a ojo» bajo el principio «cuanto más, mejor».

Pero es mejor realizar cálculos simples de transferencia de calor, para lo cual no es necesario ser matemático. Solo se necesitará:

1. Calcular el área de la habitación.
2. Conocer las propiedades de transferencia de calor del acero.
3. Seleccionar el diámetro óptimo del tubo.

El área del local se calcula multiplicando su longitud por su anchura (S = L*W). Sin embargo, para cálculos más precisos, se recomienda calcular el parámetro volumétrico añadiendo el valor de la altura (H) a los cálculos.

Así, la fórmula de cálculo final adquiere la forma:

V = L*W*H

Por ejemplo, se requiere calcular V de un local donde la longitud es 5 m, la anchura 3 m, la altura 2.15 m. Se obtiene el volumen del local: V = 5*3*2.15 = 30.25 m³. Basándose en este valor base, se deben realizar los cálculos posteriores que determinan la cantidad de calor, las dimensiones y el número de registros de calefacción para fabricar con sus propias manos.

Los registros de calefacción soldados con sus propias manos son bloques compuestos por seis tubos de acero de diámetro superior a 100 mm. Estas baterías, fabricadas sin el cálculo adecuado, pueden sobrecalentar el local atendido.

En primer lugar, se calcula la cantidad de calor necesaria para el volumen calculado del local a fin de alcanzar la temperatura interior requerida (W):

Qp.t = V * k (Tvn – Tnar),

donde V es el volumen del local; k es el coeficiente de transferencia de calor de las paredes del edificio; Tvn es la temperatura interior; Tnar es la temperatura exterior.

La cantidad de calor liberada por un registro se puede calcular mediante la fórmula:

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

donde: q – flujo térmico de cada tubo horizontal y vertical del registro (aproximadamente 20-30 W/m); L – longitud de los tubos verticales y horizontales del registro (m); n – coeficiente de flujos térmicos no contabilizados (para tubos metálicos – 0,1).

A la categoría de pérdidas de calor no contabilizadas también pertenece la campana extractora en el garaje. Si se instala un tipo mecánico, se requiere aumentar el coeficiente n, al menos hasta 0,2.

El número de registros, respectivamente, se determina mediante la fórmula:

Nr = Qp.t. / Qr

Es probable que dicha metodología de cálculo sea evaluada por los especialistas en diseño como una forma simplificada y tosca. Sin embargo, este enfoque todavía parece una acción más racional que el cálculo y fabricación de registros hechos a mano a ojo, sin ningún tipo de cálculo.

Selección de la configuración del dispositivo de calefacción

Las construcciones caseras de radiadores se realizan principalmente a base de tubos metálicos de diámetro 80 – 150 mm.

Las características constructivas se limitan a dos opciones de ejecución:

1. Rejilla.
2. Serpentín.

La ejecución en rejilla de la batería de calefacción se diferencia del «serpentín» por una construcción del circuito algo diferente, y, según las variaciones en dichas baterías, la distribución del fluido caloportador puede ser diferente.

Variantes de la construcción esquemática de los registros de calefacción para su fabricación con sus propias manos: 1 – un puente y alimentación unilateral; 2 – dos puentes y alimentación unilateral; 3 – alimentación bilateral y 2 puentes; 4 – alimentación bilateral y 4 puentes; 5, 6 – multitubulares

Las construcciones de serpentín tienen en realidad una ejecución uniforme, que supone un movimiento estrictamente secuencial del fluido caloportador.

Los registros de rejilla se construyen con diferentes esquemas:

• con uno o dos puentes y alimentación unilateral;
• con uno o dos puentes y alimentación bilateral;
• mediante la conexión paralela de tubos;
• mediante la conexión en serie de tubos.

El número de tubos de un conjunto puede ser de dos a cuatro o más. Rara vez, también se encuentra la práctica de fabricar registros de un solo tubo.

El conjunto de serpentín generalmente contiene al menos dos tubos, conectados por un lado con un puente ciego y por el otro con un puente pasante, fabricados con dos codos de tubería (2x45°). Cabe señalar que la ejecución de registros de calefacción en forma de serpentín se usa con mucha menos frecuencia que las construcciones de «rejilla».

Variantes de posible fabricación de registros de tipo «serpentín». Para las construcciones de serpentín de las baterías de registros, la selección de variantes de fabricación es limitada en comparación con las construcciones de tipo rejilla.

Ambas variantes de fabricación, la de rejilla y la de serpentín, se pueden hacer no solo a base de tubos redondos clásicos, sino también a base de tubos perfilados.

Los tubos perfilados se consideran un material algo específico, ya que requieren un enfoque algo diferente al ensamblar radiadores de calefacción. Sin embargo, los registros de tubo perfilado resultan más compactos y ocupan menos espacio útil, y este factor también es importante.

Instrucciones para la fabricación del radiador

Para hacer manualmente un registro de calefacción, se recomienda realizar inicialmente los cálculos necesarios (método descrito anteriormente en el texto). Y la cuestión aquí no es ahorrar recursos, sino hacer baterías realmente útiles en todos los aspectos.

Pasar el período invernal con las ventanas abiertas: esta opción es adecuada para los «morsas». Todos los demás que no forman parte del grupo de personas endurecidas corren el riesgo de sufrir un resfriado grave. Y las baterías de calefacción potentes son tan malas como las demasiado débiles.

Registro tubular para calefacción, fabricado manualmente. Esta construcción de batería de calefacción se caracteriza por una entrada de refrigerante no estándar. El agua se suministra y se evacúa a través de montantes de tubería, a los que están conectados directamente los tubos del registro.

Entonces, el cálculo está hecho, se puede proceder a la selección del material.

Se pueden considerar como una opción económica y bastante adecuada para una construcción casera los tubos de acero y los accesorios para tubos de acero que se fabrican para ellos:

• codos (adecuados al diámetro de los tubos);
• ángulos (accesorios);
• chapa de acero (espesor igual al espesor de la pared del tubo);
• tubos cortos (tubos de diámetro pequeño).

También pueden ser necesarias válvulas, que a menudo no se colocan directamente en los registros. Serían útiles las habilidades en fabricación y el conocimiento de la tecnología de soldadura con gas, si el futuro ejecutor las posee.

Preparación y soldadura de tubos

Según los parámetros calculados de longitud, los tubos del futuro radiador se cortan a la medida. Para el corte, una herramienta conveniente es la sierra circular. Luego, se recortan tapones de chapa metálica para los extremos de los tubos. Los tapones de forma circular se cortan fácilmente con un soplete de oxígeno.

En primer lugar, se marcan con tiza círculos del diámetro necesario sobre la superficie de la chapa metálica y luego se cortan con cuidado. Una parte de los discos cortados (la cantidad se calcula) se hacen con agujeros para los tubos de entrada y salida del refrigerante.

Tapones para tubos de registro de fabricación industrial. Estos tapones son más recomendables para su instalación en baterías hechas por uno mismo. La diversa gama ofrece posibilidades para una amplia selección.

También se recomienda cortar orificios (uno o dos, según el proyecto de montaje) en la pared de cada tubo, con una separación de 100 a 150 mm del borde extremo. Estos orificios están destinados a la conexión pasante de los tubos durante el montaje de la batería.

Después de cortar los orificios, se recomienda limpiar el interior de cada tubo de escoria y cascarilla. Luego, se colocan los discos en los extremos de los tubos y se sueldan cuidadosamente en todo el perímetro. En el primer y último tubo se suelda un disco con un orificio.

Montaje del radiador de calefacción

Los tubos terminados deben unirse en una batería. Para ello, se decide la configuración del radiador (si se opta por fabricar una estructura de rejilla). Basándose en la configuración elegida, se preparan los puentes: pasantes y ciegos.

El material para los puentes suelen ser tubos de pequeño diámetro. Por ejemplo, d = 25 mm o d = 32 mm. También se preparan tubos para los racores de ida/retorno (longitud 150 – 200 mm, diámetro 25 – 32 mm).

Trabajo de montaje del registro de calefacción por uno mismo. Para facilitar el ajuste y la instalación precisa, las piezas se colocan sobre una superficie plana. En este caso, todas las piezas están colocadas sobre una plataforma de piedra.

Los tubos preparados para el registro de calefacción (2 – 3 – 4) se colocan sobre una superficie plana, alineándolos por los bordes extremos. El primero (superior) y el último (inferior) se colocan con los bordes extremos que tienen orificios, según el esquema de conexión elegido: unilateral (entrada y salida en un mismo lado) o bilateral (entrada y salida en lados opuestos).

Solo quedará soldar cuidadosamente los puentes pasantes y ciegos entre los tubos, el conducto de entrada y salida, después de lo cual el registro de calefacción estará listo para instalarse en el sistema. Antes del trabajo, el maestro principiante deberá estudiar las reglas de soldadura eléctrica, detalladamente descritas en el artículo dedicado a este tema.

Características de la construcción «serpiente»

El registro en serpentina se monta de manera ligeramente diferente. Aquí, en lugar de puentes verticales, se utilizan codos metálicos, con los cuales se conectan las partes extremas de los tubos individuales.

Para montar el registro en forma de serpiente, es necesario:

1. Colocar los tubos sobre una superficie plana.
2. Soldar arcos de 45º a partir de pares de codos.
3. Conectar los tubos pares del registro con arcos en cada lado.
4. Cubrir los extremos inicial y final del primer y último tubo con tapones provistos de conexiones.

Los registros de calefacción en forma de serpentín resultan de gran tamaño debido a la limitada posibilidad de ajustar la distancia entre tubos. En este aspecto, los serpentines superan en parámetros a las estructuras de rejilla. Sin embargo, desde el punto de vista de la eficiencia del flujo del refrigerante, el serpentín parece una opción más preferible.

Un ejemplo interesante de un registro de serpentín fabricado no artesanalmente sino en fábrica. Las condiciones de producción industrial permiten fabricar dispositivos más avanzados (con aletas que disipan el calor).

En el interior de estos registros prácticamente no se forman bolsas de aire, lo que es típico de los productos tipo «rejilla». Además, gracias a los arcos de gran diámetro, las estructuras de serpentín tienen una menor resistencia hidráulica. Sin embargo, este tipo de registros rara vez se fabrican artesanalmente.

Diferencia de los registros perfilados

Una construcción interesante en comparación con las descritas anteriormente es el registro hecho de tubo perfilado. Baterías más compactas, pero igual de eficaces, se montan prácticamente con la misma tecnología.

Como particularidades del montaje, solo se puede mencionar la preparación y el ajuste de los puentes entre tubos. Por lo general, no se utiliza soldadura aquí. Basta con tener una buena herramienta de corte de metales.

Ejemplo de fabricación de un registro térmico a partir de tubos perfilados. La estructura del serpentín resulta más compacta que con tubos lisos redondos. Sin embargo, la eficiencia del dispositivo con tubos perfilados no es en absoluto inferior a la de los tradicionales.

Los extremos de los puentes entre tubos y los propios tubos del registro se cortan en ángulo de 45º, logrando una coincidencia exacta de los bordes en la línea de unión. Si se realiza el montaje de un registro tipo «rejilla», el puente entre tubos se hace con cortes angulares en los extremos y cortes rectos en los puntos de conexión de los tubos centrales.

Así resulta una batería de registro de calefacción realizada según el esquema de rejilla. Apariencia ordenada y forma bastante conveniente para la instalación en condiciones domésticas.

Después de la preparación, se colocan los puentes en su lugar y se sueldan cuidadosamente. En los serpentines, adicionalmente se colocan puentes ciegos de armadura en paralelo a los pasantes.

Los registros caseros se usaban ampliamente para necesidades domésticas en el pasado reciente. Ahora este tipo de dispositivos de calefacción se utiliza con menos frecuencia.

Una alternativa a los registros, especialmente si el garaje no está conectado a un sistema de calefacción centralizada, será la maravillosa estufa de diésel. El artículo que proponemos presentará la metodología para su fabricación.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Sobre la secuencia de fabricación de un registro de calefacción a partir de tubo perfilado y los secretos de la soldadura, puede usted informarse en el siguiente video:

El equipo de calefacción casero sigue siendo fabricado y utilizado activamente en zonas rurales o en industrias privadas para calentar cuartos de servicio técnico. Sin embargo, muchos están abandonando el uso de estas estructuras poco racionales, especialmente donde se implementan dispositivos de medición y control del consumo de fluido caloportador.

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