При устройстве системы отопления применяются различные приборы, служащие посредниками при теплообмене с помещениями. У этих приборов есть заданные параметры, которые должны соответствовать определённым правилам:
- Иметь приемлемую цену и небольшой расход материала.
- Отопительный прибор должен иметь небольшие размеры и органично вписываться в интерьер.
- Прибор должен иметь достаточную устойчивость к механическим повреждениям.
- Температура наружной части обогревателя не должна быть очень повышенной.
- Уборка обогревателя должна быть лёгкой
- Отдача тепла должна быть максимально возможной. Помимо этого необходима возможность управления уровнем подачи тепла.
Отопительные приборы. Классификация.
Классифицируя отопительные приборы выделяют следующие параметры:
- Показатель тепловой инерции (большая и малая)
- Какой материал был применён для производства прибора (металлический, неметаллический, комбинированный)
- Каким путём осуществляется теплоотдача (конвективные, конвективно-радиационные, радиационные)
Радиационные отопительные приборы:
- Потолочные обогреватели
- Чугунные радиаторы, имеющие в составе несколько секций
- Обогреватели трубчатого типа
Конвекторно-радиационные отопительные приборы:
- Отопительные панели напольного типа
- Радиаторы, состоящие из секций и панелей
- Обогреватели гладкотрубного типа
Конвективные отопительные приборы:
- Панельные обогреватели
- Ребристые трубы
- Пластинчатые конвекторы
- Трубчатые конвекторы
Видов отопительных приборов множество. Но мы обратим внимание на наиболее распространённые:
Как выбрать
Проводя монтаж водяного тёплого пола под ламинат, следует позаботиться о дополнительном прогреве жилых помещений радиаторами. При выборе батарей для загородного дома учитываются такие факторы:
- мощность котла;
- вид используемого топлива;
- уровень автоматизации установленного оборудования;
- материал изготовления радиатора;
- габаритные размеры прибора;
- стоимость.
Качественная батарея должна обладать высокими показателями долговечности, устойчивость к коррозии и гидравлическим ударам, выдерживать высокое давление. Разрушение металла возникает при прямом контакте стенок прибора с атмосферным воздухом. Предотвратить это поможет установка расширительного бака в системе отопления закрытого типа. Кроме указанных требований отопительные приборы должны соответствовать санитарно- гигиеническим нормам, иметь привлекательный внешний вид. Для получения помощи в выборе и установке радиаторов позвоните по номеру +7-926-966-78-68
Характеристики алюминиевых радиаторов секционного типа.
Алюминиевый радиатор секционного типа
Основное направление использования этого типа радиаторов — центральные отопительные системы. Амплитуда давления, при котором они могут нормально функционировать от 6 до 16 бар. Максимальная величина рабочего давления указана для изделий отлитых под воздействием давления. Рассмотрим основные достоинства и недостатки алюминиевых радиаторов отопления. Достоинства:
Повышенный коэффициент полезного действия Небольшая масса Алюминиевый секционный радиатор прост в установке Хороший показатель теплопередачи
Недостатки:
Внутренняя полимерная плёнка очень слаба к воздействию солей тяжёлых металлов. Поэтому использование в отопительных системах старого типа невозможно. При продолжительном сроке службы нарушается целостность конструкции.
Характеристики биметаллических радиаторов.
Подробнее Как выбрать лучший биметаллический радиатор отопления
Это наиболее приемлемый тип обогревателей из всех представленных на рынке. В состав биметаллических радиаторов могут входить сталь, медь или алюминий. Изделия из алюминия имеют наилучшие показатели теплоотдачи. Из недостатков данного типа можно выделить только сложность конструкции.
Биметаллический радиатор
Достоинства биметаллических изделий следующие:
Небольшая масса Повышенный коэффициент полезного действия При необходимости установка данного типа радиаторов займёт немного времени Могут обогреть большие объёмы помещений Рабочее давление до 25 бар.
Конвекторы систем водяного отопления
Конвекторы отопления состоят из теплообменника, заключенного в декоративно-защитный кожух. На трубу теплообменника, выполненную из стали или меди, нанесено качественное оребрение (обычно из алюминия).
Конвектор водяного отопления
Теплоотдача конвектора на 90% состоит из конвективной составляющей. Холодный воздух через отверстия попадает в прибор, где нагревается и покидает его через решетку. Циркуляция воздуха в некоторых моделях оптимизируется встроенными вентиляторами.
По способу установки конвекторы делят на 3 вида:
- Настенные;
- Напольные;
- Встроенные – внутрипольные и плинтусные.
Преимуществами водяных конвекторов отопления является отсутствие горячей поверхности, повышенные значения рабочего давления и температуры, современный внешний вид, возможность скрытой установки. Применяются конвекторы чаще всего в автономных системах, так как трубки теплообменника имеют небольшой диаметр и высокое гидравлическое сопротивление.
К недостаткам конвекторов можно отнести возникновение движения пыли, повышенную стоимость по сравнению с радиаторами.
Характеристики чугунных радиаторов.
Ещё совсем недавно чугунные отопительные приборы были наиболее распространены. Сейчас им на смену приходят более современные модели. Главные недостатки чугунных изделий — это чрезмерный вес (одна секция — 5 кг.) и хрупкость.
Чугунные радиаторы
Из достоинств стоит выделить следующие:
Чугун, при обработке специальным защитным составом, практически не подвергается воздействию коррозии Имеют высокую теплопередачу Материал выдерживает значительные давления Температура теплоносителя может достигать до 130 градусов. Качество теплоносителя не имеет значения. Срок службы составляет до 40 лет.
Регистры водяного отопления
Регистры отопления изготавливают чаще всего из стальных труб различного диаметра с помощью сварки. Изделия из других материалов – чугуна, алюминия, меди – производятся на промышленном оборудовании.
Регистр отопления из стальных труб
Конструкция регистра состоит из нескольких параллельных труб, соединенных в краевых зонах перемычками малого диаметра или отводами (в виде змеевика). Стальные регистры универсальны для любых систем отопления, часто изготавливаются самостоятельно. Устройства выдерживают большие значения давления и температуры.
Для повышения эффективности регистры зачастую оборудуются элементами оребрения – спиралями, пластинами и т.п. Низкая стоимость и возможность самостоятельного изготовления сделали регистры популярными в комплексах отопления промышленных объектов – цехов, складов, гаражей и так далее. Размещают регистры в основном настенным способом, гораздо реже – напольным.
Кроме систем водяного отопления регистры, благодаря своим высочайшим прочностным характеристикам, являются главным видом прибора отопления для паровых систем обогрева.
Типы стальных радиаторов.
Рассмотрим 2 вида стальных отопительных приборов: стальные панельные радиаторы и стальные трубчатые радиаторы.
Стальные панельные радиаторы отопления.
Современные стальные панельные радиаторы имеют встроенный терморегулятор. Благодаря тому, что отопительный прибор имеет достаточно узкие стенки, терморегулятор оперативно реагирует на изменения температуры. Рассмотрим достоинства и недостатки стальных панельных приборов.
Стальные радиаторы отопления
Достоинства:
Хорошая теплопередача Благодаря простой форме, легкодоступен в плане уборки Простая установка на стены или потолок с помощью удобных кронштейнов Вес гораздо меньше чугунных приборов
Недостатки:
Если при производстве применялась обычная сталь, то возможно воздействие коррозии
Стальные трубчатые радиаторы отопления.
Отопительные приборы данного типа нередко применяют для красивого оформления помещения. Все трубчатые радиаторы обязательно подвергаются оцинковке, для противодействия коррозии. К тому же оцинкованный материал выдерживает давление до 12 бар.
Стальные радиаторы отопления
Достоинства:
Очень хорошая передача тепла Повышенная сопротивляемость к механическим воздействиям Красивый внешний вид
Недостатки:
В результате оцинковки материала значительно вырастает стоимость
Виды теплопередачи
Все отопительные приборы с учетом способа передачи теплового потока можно разделить на две большие группы:
- Конвективные системы.
- Лучистые режимы.
Конвективные приборы передают тепло путем перемещения воздушных масс. Из школьного курса физики известно, что воздух, нагреваясь, поднимается вверх, там он остывает и о опускается вниз. Конвективные системы состоят из установок, которые нагревают воздух в помещении и создают естественные процессы конвекции в нем.
Лучистые системы передают тепло при помощи излучения инфракрасного спектра. Они действуют аналогично естественному источнику тепла — солнцу, которое нагревает не воздух, а предметы. Накапливая тепло, они затем отдают его окружающему пространству.
Технические особенности конвективной системы
Типы электрических конвекторов
Самый яркий пример конвективного способа отопления — автономные и центральные системы обогрева. В них в качестве приборов отопления используются различные радиаторы.
По материалу изготовления и форме конструкции они делятся:
- На секционные батареи.
- Трубчатые.
- Панельные.
- Пластинчатые модели.
В чем преимущества и недостатки каждого вида?
Секционные
Секционные батареи — это отдельные нагревательные узлы, состоящие из разного количества секций, что определяет мощность отопительного прибора. Секционные радиаторы могут быть изготовлены из разных материалов. Самые распространенные — это чугунные модели, но относительно недавно появились аналоговые изделия из стали, алюминия или биметалла. Для более высокой эффективности они выполняются в форме ребер и каналов, имеют разную высоту и ширину ребер, а также конструкцию изготовления.
Практически все они требуют большого количества теплоносителя. У некоторых есть существенные ограничения для использования, но всех их объединяет одно — конвекционный способ функционирования. Чтобы понять, где и как можно применять конкретный прибор, стоит обратить внимание на технические особенности каждого.
Секции из чугуна
Чугунный прибор отопления
Чугунные радиаторы — самый древний отопительный прибор, который сегодня проживает вторую жизнь. Привычный с детства дизайн устарел, поэтому чугунные радиаторы стали плохо вписываться в современные интерьеры. Производители пока не смогли найти лучшую альтернативу, поэтому пошли на определенные уступки. Они изменили форму лицевой панели, закруглили углы, уменьшили размеры секций, добавили автоматику и сделали выпуклый объемный орнамент на каждую секцию. В итоге приборы внешне преобразились, поэтому покупатели снова обратили на них свое внимание.
Чугун — единственный металл, который сегодня идеально подходит к условиям и особенностям эксплуатации центральной системы отопления. Он устойчив к коррозии и неприхотлив к качеству теплоносителя. Чугун, хоть и медленно нагревается, зато отдает большую часть тепла методом излучения, более равномерно прогревая помещение по всей его высоте.
Практически все изделия рассчитаны на внутреннее давление системы в 9 атмосфер. Но запас прочности у них большой, а многолетнее использование приборов показало, что они способны эффективно функционировать и при рабочем давлении в 15 атмосфер. Гидравлическое сопротивление у чугуна минимально, поэтому батареи из него можно использовать там, где предусмотрена естественная циркуляция.
Несмотря на объемную модернизацию, устранить еще один недостаток производителям пока не удалось. Чугунные изделия по-прежнему имеют большой вес, и каждая секция весит в среднем 8 кг. Поэтому сложно и транспортировать чугунные радиаторы, и устанавливать их в одиночку. По-прежнему трудно чистить чугунные приборы, и многим не нравится их шероховатая поверхность.
Секции из алюминия
Самым первым приемником чугунных изделий стали алюминиевые секционные радиаторы. Новые приборы лишены недостатков чугунных изделий, но у них совсем другие минусы, которые также стоит упомянуть. Но сначала о хорошем.
Алюминиевый радиатор
Алюминиевые установки имеют улучшенные технические показатели:
- Высокий уровень теплоотдачи и идеальную плоскость поверхности.
- Усовершенствованный способ конвекционной передачи.
- Небольшой вес каждой секции — до полутора килограммов против восьми.
- Уменьшенный объем используемого теплоносителя — для заполнения одной секции расходуется 0,25 литров воды.
- Быстрый нагрев помещения.
- Возможность установки автоматических узлов, регулирующих режим работы каждой секции.
- Широкий диапазон рабочих давлений.
Учитывая такие технические особенности, можно было бы назвать алюминиевые батареи идеальными отопительными приборами, если бы не одно НО. Хрупкий металл очень чувствителен к показателю рН теплоносителя. Если он хоть на чуть-чуть превышает допустимые нормы, алюминий начинает разрушаться изнутри и становится пористым, как губка. Поэтому любой гидроудар спровоцирует течь.
При использовании деталей, выполненных их других металлов, возникает электрохимическая коррозия, которая тоже способна привести к коммунальным авариям. Поэтому использовать описываемую продукцию допустимо только в автономных системах, где есть возможность контролировать качество подаваемой воды и использовать очистительные фильтры.
Биметаллические секции
Радиаторы отопления биметаллические
Сплав двух металлов должен был стать компромиссом между надежностью, простотой эксплуатации и эффективностью. Производителям удалось создать неплохую альтернативу чугунным изделиям. Внешне биметаллические секции похожи на алюминиевые радиаторы. Они обладают всеми их достоинствами и при этом лишены многих недостатков.
Технологи придумали, как исключить контакт теплоносителя с хрупким и капризным алюминием. В биметаллических радиаторах вода движется по стальным трубам, которые установлены внутри алюминиевого кожуха. Сталь — прочный материал, способный выдержать рабочее давление до 30–45 атмосфер. При этом целиком изделие весит не намного больше алюминиевых моделей.
Никаких ограничений по использованию биметаллических изделий сегодня не существует. Изнутри стальные детали покрываются специальными полимерными составами, которые предотвращают развитие коррозийных явлений. Единственный недостаток таких радиаторов — высокая цена по сравнению с другими изделиями. И именно это обстоятельство пока тормозит рост популярности биметалла.
Трубчатые приборы
Радиаторы в интерьере
Трубчатые батареи отличаются от секционных конструкцией. Они изготавливаются в виде вертикальных изогнутых трубок, соединенных между собой снизу и сверху при помощи коллекторов. На эффективность теплоотдачи влияют разные факторы — размеры модели, ее высота, ширина и диаметр трубок.
В продаже можно найти три разновидности трубчатых батарей:
- Стальные изделия.
- Трубчатые конвекторы.
- Полотенцесушители.
Все они отличаются друг от друга массой конструктивных особенностей, которые тоже стоит обозначить.
Стальные трубчатые радиаторы
Технические особенности стальных трубчатых приборов хорошо известны. Высота изделий может быть и 0,3, и 3 метра. Толщина стенок труб тоже бывает разной. Например, у российских производителей она равна 2мм. Прибор рассчитан на давление в 10–12 атмосфер, но отечественные производители выпускают модели, способные выдержать рабочее давление в 15–22 атмосферы. В способе отдачи тепла преобладает радиационный, а не конвертерный механизм.
Плавность изгибов и отсутствие углов позволяет легко мыть прибор, поэтому трубчатый стальной радиатор — самая гигиеничная модель из всех существующих. Недостаток у нее один — низкая коррозийная стойкость. Дело в том, что сталь подвержена кислородному окислению, поэтому нужно, чтобы радиатор все время был заполнен водой. Обеспечить это условие там, где функционирует центральная система отопления, крайне сложно. Ведь на лето коммунальщики сливают воду из общей системы. Поэтому использовать трубчатые модели в многоквартирных домах нельзя.
Обратите внимание! Абсолютно устойчивых к коррозии трубчатых стальных батарей нет. Но российские изделия изготавливаются с учетом отечественных условий эксплуатации, а европейские модели не отличаются большой толщиной стенок труб. Также европейские производители ничем не обрабатывают внутренние части деталей, в то время как российские трубчатые приборы изнутри покрыты специальными полимерными составами, которые увеличивают срок их службы.
Трубчатые конвекторы
Стальные трубчатые конвекторы
Конвекторы-радиаторы — это новое поколение отопительных приборов. В поперечном сечении у таких моделей трубки похожи на бублик. Труба имеет двойные стенки, между которыми и течет теплоноситель. Такая конструкция позволила удвоить теплоотдачу приборов. При этом эффективность процесса увеличивается за счет отдачи тепла стенками прибора, а также за счет создания конвертерного потока, который формируется между внутренними стенками труб.
Простота ухода, прекрасный внешний вид, совершенно новая конструкция — вот главные преимущества описываемого прибора.
Полотенцесушители
Стоит отдельно упомянуть еще одну разновидность трубчатых обогревателей — полотенцесушители. Они выполняют сразу две функции — отапливают ванную комнату и сушат полотенца.
Подключить полотенцесушители можно к центральному отоплению, смонтировав их в отопительный цикл. У нас в стране этот элемент подключается к системе ГВС, поэтому прибор часто выходит из строя. А все потому, что сталь, из которой изготавливаются эти устройства, боится процессов окисления. При подключении к ГВС в радиатор попадает вода, обогащенная кальцием, железом и другими примесями, которые постепенно привозят к «зарастанию» труб. В результате полотенцесушители быстро приходят в негодность.
Обратите внимание! При подключении к циклу отопления такого не происходит. Поэтому при выборе модели стоит обращать внимание на особенности ее подключения. В продаже есть модели, изготовленные из разных материалов. Больше других распространены полотенцесушители из черной или нержавеющей стали, мели, алюминия или латуни. Специалисты рекомендуют приобретать модели из нержавейки.
Часто цветные металлы требуют совместимости с материалами, из которых изготовлены другие элементы системы. Например, чтобы хорошо и долго функционировали медные полотенцесушители, необходимо подключать к ним медные трубы и фитинги, а это очень дорогое удовольствие. Если не соблюдать это правило, предотвратить абразивный износ не удастся.
Если модель подключается к системе ГВС, стоит выбирать двухконтурные изделия. Срок службы у них дольше. Горячая вода течет по одному контуру и нагревает другой. Трубки сушителя в этом случае не соприкасаются с агрессивной средой теплоносителя, не перегреваются и не испытывают на себе давление системы.
Панельные батареи
Само название говорит о конструкции подобных приборов. Прямоугольная форма выступает в качестве источника обогрева. В этом случае циркуляция теплоносителя происходит между стальными листами, имеющими вертикальные каналы, что увеличивает полезную площадь установки.
В готовом виде такой агрегат может содержать несколько панелей, сваренных между собой. Они размещаются параллельно друг другу и покрываются специальной порошковой эмалью, а верхние и боковые части закрываются при помощи декоративных вставок.
Технические особенности этой модели таковы:
- Установка имеет небольшой вес.
- В продаже представлены изделия, имеющие разные размеры и отличающиеся друг от друга по ширине и высоте.
- Прибор обладает незначительной инертностью.
- 75% тепла передается при помощи конвертерного способа.
- Рабочее давление у каждой модели разное, поэтому выбирать прибор необходимо, принимая во внимание именно это значение.
Все перечисленные показатели можно отнести к положительным моментам. Но есть у подобного выбора и недостатки. Первый — небольшое давление воды. Максимальный показатель — 10 атмосфер, так что панельные радиаторы очень чувствительны к гидроударам. Но не это главное.
Внутренняя поверхность панелей ничем не защищена, поэтому при взаимодействии с кислородом сталь быстро покрывается ржавчиной и «худеет». А значит, использовать панельные приборы для обогрева можно только в автономных системах, постоянно заполненных водой.
Пластинчатые батареи
Стальной радиатор
Пластинчатые радиаторы — это конвекторы в чистом виде, главным преимуществом которых является надежность. Конструкция всегда закрыта сверху алюминиевым корпусом, поэтому обжечься о такие батареи нельзя. Теплоотдача их равна 95%. Теплоинертность незначительна.
Но недостатков у пластинчатого прибора больше, чем достоинств. Это и непрезентабельный внешний вид, и низкая теплоотдача, и необходимость поддерживать высокую температуру теплоносителя. Кроме того, из-за низкой интенсивности теплоконвекции помещение прогревается неэффективно.
Но современные производители стараются усовершенствовать такие модели, борясь с их отрицательными моментами. Специалистам удалось добиться хороших успехов в этом направлении. Во-первых, сейчас для изготовления основания используются медные трубки, на которые насаживаются пластины из меди и алюминия. Во-вторых, современные модели имеют оригинальный дизайн, который прекрасно вписывается в популярные стилистические концепции. И это обстоятельство очень нравится тем, кто мечтает об эксклюзивных интерьерах.
Такой недостаток, как неравномерный прогрев помещения, легко превращается в достоинство там, где высота потолков превышает стандартные размеры. Большие парадные холлы, вестибюли, выставочные витражи, крытые бассейны, лоджии и зимние сады — здесь сегодня используют настенные модели, линейные разновидности, а также приборы, встраиваемые в пол.
Рабочее давление в пластинчатых батареях равно 16 атмосферам. Есть эксклюзивные экземпляры, в которых рабочее давление доходит до 37 атмосфер.
Пока производителям не удалось устранить еще один недостаток описываемого варианта — плохая совместимость с действующей системой, а также трудности в уходе за прибором.
Технические особенности лучистой системы
Движение тепла при лучистой системе
Лучистая система от конвективной отличается кардинально. Описывать технические особенности нет смысла, поскольку их изучение — это удел специалистов. Но давайте подробнее остановимся на преимуществах такого способа обогрева и обозначим основные разновидности приборов.
Положительные моменты
- Лучистые отопительные приборы имеют КПД 95%, что объясняется прямым преобразованием электроэнергии в тепловую. Для сравнения — у конвертерных систем этот показатель равен 50%. Нельзя верить утверждениям производителей, что они смогли достигнуть в этом плане 100% показателей. Это противоречит законам физики. Эффективность любого прибора, закрепленного на стене, падет на 30%. К тому же он «съедает» полезное пространство и прогревает воздух, который находится под потолком. А человек «пользуется» уже остывшим воздухом, который стремится к батарее.
- Лучистый прибор гораздо быстрее прогревает комнату. Даже при его отключении помещение долго остывает. И все это происходит за счет того, что нагревается не воздух, а предметы, которые потом сами отдают тепло.
- Отсутствие конвекции исключает перемещение воздушных масс, а также перепад температур. В результате не
- Режимами обогрева в лучистых отопительных приборах можно управлять, регулируя температуру и создавая более комфортные условия.
- Работают описываемые установки всегда бесшумно. Кроме того, любой агрегат легко монтировать, переносить в удобное для себя место, а также демонтировать.
- Современные модели потребляют на 30% меньше электроэнергии.
Виды приборов
Существует два вида лучистых приборов:
- Длинноволновые модели.
- Инфракрасные обогреватели.
Отличаются они друг от друга разной интенсивностью прогрева нагревательного элемента. У инфракрасных обогревателей тэн разогревается до 800 градусов, а у длинноволновых — лишь до 250 градусов. Зато вторая разновидность пожаробезопасна, не сжигает кислород, прогревает помещение равномерно и создает очень мягкое комфортное тепло.
Конвекторные радиаторы.
Принцип действия конвекторных отопительных приборов следующий: в конструкции присутствует медная трубка, по которой течёт теплоноситель. Трубка выступает в роли стимулятора. Во время процесса горячий воздух идёт вверх, а холодный вниз. Замена воздуха протекает в коробе из не греющегося металла. Лучшее место для конвекторных радиаторов — это место под низко расположенными окнами. В этом случае радиатор препятствует току холодного воздуха. По внешнему виду отопительные приборы данного типа могут быть в форме: плинтуса, настенного блока, скамейки, внутрипольные.
Конвективные радиаторы отопления
Достоинства:
Малая инерция Малый вес Могут работать в централизованной системе отопления (давление до 10 бар)
Недостатки:
Пониженная отдача тепла Теплоноситель должен быть хорошего качества
О теплых полах и воздушном отоплении
Широко применяющиеся напольные системы отопления нельзя назвать такими уж новыми. Но они проявили себя на практике как весьма экономичные и вот почему:
- теплоноситель в контурах теплого пола греется не более, чем до 45 °С;
- нагрев комнаты происходит всей поверхностью пола;
- система хорошо поддается управлению современными средствами автоматизации;
- нагретая стяжка долго сохраняет тепло после отключения нагрева.
Примечание. Помимо того, что теплый пол эффективно использует тепло, он обеспечивает его подачу в нижнюю зону помещения, что очень комфортно для находящихся там людей.
Современные решения в части воздушного обогрева зданий заключаются в том, чтобы не терять тепло, затраченное на нагрев вентиляционного воздуха. Отбор тепла у вытяжного воздуха осуществляется специальными теплообменниками – рекуператорами. Это действительно инновации в отоплении, поскольку они в состоянии вернуть до 80% затраченной энергии и передать ее приточному воздуху, существенно экономя энергоносители.
Полотенцесушитель в квартире.
Советуем прочитать статью Какой выбрать полотенцесушитель
Существует следующее деление полотенцесушителей по источнику тепла: электрические, водяные, комбинированные. По материалу, используемому при изготовлении: стальные, медные, латунные.
Достоинства:
Огромный выбор по форме и цвету Хорошее рабочее давление (до 16 бар)
Недостатки:
При использовании водяного полотенцесушителя во время отсутствия водоснабжения не будет функционировать
