Виды отопительных приборов определяются их конструкцией, обусловливающей способ передачи тепла (преобладать может конвективный или радиационный теплообмен) от внешней поверхности приборов в помещение.
Существует шесть основных видов отопительных приборов, радиаторы, панели, конвекторы, ребристые трубы, гладкотрубные приборы и калориферы.
По характеру внешней поверхности отопительные приборы могут быть с гладкой (радиаторы, панели, гладкотрубные приборы) и ребристой поверхностью (конвекторы, ребристые трубы, калориферы).
По материалу, из которого изготовляются отопительные приборы, различают металлические, комбинированные и неметаллические приборы.
Схемы отопительных приборов
а - радиатора, б - панели, в - конвектора, е - ребристой трубы, д - гладкотрубного прибора.
Металлические приборы выполняют чугунными (из серого литейного чугуна) и стальными (из листовой стали и стальных труб).
В комбинированных приборах используют бетонный или керамический массив, в котором заделаны стальные или чугунные греющие элементы (отопительные панели), или оребренные стальные трубы, помещенные в неметаллический (например, асбестоцементный) кожух (конвекторы).
Неметаллические приборы представляют собой бетонные панели с заделанными стеклянными или пластмассовыми трубами или с пустотами вообще без труб, а также фарфоровые и керамические радиаторы.
По высоте все отопительные приборы можно подразделить на высокие (высотой более 600 мм), средние (400-600 мм) и низкие (<400 мм). Низкие приборы высотой менее 200 мм называются плинтусными.
Схемы отопительных приборов пяти видов приведены на рисунке. Калорифер, применяемый прежде всего для нагревания воздуха в системах вентиляции.
Радиатором принято называть прибор конвективно-радиационного типа, состоящий из отдельных колончатых элементов - секций с каналами круглой или эллипсообразной формы. Радиатор отдает в помещение радиацией около 25% всего количества тепла, передаваемого от теплоносителя, и именуется радиатором лишь по традиции.
Панель - прибор конвективно-радиационного типа относительно малой глубины, не имеющий просветов по фронту. Панель передает радиацией несколько большую, чем радиатор, часть теплового потока, однако только потолочная панель может быть отнесена к приборам радиационного типа (отдающим радиацией более 50% всего количества тепла).
Отопительная панель может иметь гладкую, слегка оребренную или волнистую поверхность, колончатые или змеевиковые каналы для теплоносителя.
Конвектор - прибор конвективного типа, состоящий из двух элементов - ребристого нагревателя и кожуха. Конвектор передает в помещение конвекцией не менее 75% всего количества тепла. Кожух декорирует нагреватель и способствует повышению скорости естественной конвекции воздуха у внешней поверхности нагревателя. К конвекторам относятся также плинтусные отопительные приборы без кожуха.
Ребристой трубой называется открыто устанавливаемый отопительный прибор конвективного типа, у которого площадь внешней теплоотдающей поверхности не менее чем в 9 раз превышает площадь внутренней тепловоспринимающей.
Секция двухколончатого радиатора
hп - полная высота, hм - монтажная (строительная) высота, l - глубина; b - ширина.
Гладкотрубным называется прибор, состоящий из нескольких соединенных вместе стальных труб, образующих каналы колончатой (регистр) или змеевиковой (змеевик) формы для теплоносителя.
Рассмотрим, как выполняются требования, предъявляемые к отопительным приборам.
1. Радиаторы керамические и фарфоровые изготовляются обычно в виде блоков, отличаются приятным внешним видом, имеют гладкую, легко очищаемую от пыли поверхность. Обладают достаточно высокими теплотехническими показателями: kп р =9,5-10,5 Вт/(м 2 К) ; f э /f ф >1 и пониженной температурой поверхности в сравнении с металлическими приборами. При их использовании уменьшается расход металла в системе отопления.
Керамические и фарфоровые радиаторы не получили широкого распространения из-за недостаточной прочности, ненадежности соединения с трубами, затруднений при изготовлении и монтаже, возможности проникания водяного пара через керамические стенки. Применяются они в малоэтажном строительстве, используются в качестве безнапорных отопительных приборов.
2. Радиаторы чугунные - широко применяемые отопительные приборы - отливаются из серого чугуна в виде отдельных секций и могут компоноваться в приборы различной площади путем соединения секций на ниппелях с прокладками из термостойкой резины. Известны разнообразные конструкции одно-, двух- и многоколончатых радиаторов различной высоты, но наиболее распространены двухколончатые средние и низкие радиаторы.
Радиаторы рассчитаны на максимальное эксплуатационное (обычно употребляется термин - рабочее) давление теплоносителя 0,6 МПа (6 кгс/см 2) и обладают сравнительно высокими теплотехническими показателями: k пр =9,1-10,6 Вт/(м 2 К) и f э /f ф ≤1,35.
Однако значительная металлоемкость радиаторов [(M=0,29-0,36 Вт/(кг К) или 0,25-0,31 ккал/(ч кг °С)] и другие недостатки вызывают замену их более легкими и менее металлоемкими приборами. Следует отметить их непривлекательный вид при открытой установке в современных зданиях. В санитарно-гигиеническом отношении радиаторы, кроме одноколончатых, не могут считаться удовлетворяющими требованиям, так как очистка от пыли межсекционного пространства достаточно затруднительна.
Производство радиаторов трудоемко, монтаж затруднителен из-за громоздкости и значительной массы собранных приборов.
Стойкость против коррозии, долговечность, компоновочные преимущества при неплохих теплотехнических показателях, налаженность производства способствуют высокому уровню выпуска радиаторов в нашей стране. В настоящее время выпускается двухколончатый чугунный радиатор типа М-140-АО с глубиной секции 140 мм и межколончатым наклонным оребрением, а также типа С-90 с глубиной секции 90 мм.
3. Панели стальные отличаются от чугунных радиаторов меньшей массой и стоимостью. Стальные панели рассчитаны на рабочее давление до 0,6 МПа (6 кгс/см2) и имеют высокие теплотехнические показатели: k пр =10,5-11,5 Вт/(м 2 К) и f э /f ф ≤1,7.
Панели изготовляют двух конструкций: с горизонтальными коллекторами, соединенными вертикальными колонками (колончатой формы), и с горизонтальными последовательно соединенными каналами (змеевиковой формы). Змеевик иногда выполняется из стальной трубы и приваривается к панели; прибор в этом случае называется листотрубным.
Панели удовлетворяют архитектурно-строительным требованиям, особенно в зданиях из крупных строительных элементов, легко очищаются от пыли, позволяют механизировать их производство с применением автоматики. На одних и тех же производственных площадях возможен выпуск в год вместо 1,5 млн. м 2 энп чугунных радиаторов до 5 млн. м 2 энп стальных. Наконец, при использовании стальных панелей сокращаются затраты труда при монтаже из-за уменьшения массы металла до 10 кг/м 2 энп. Уменьшение массы повышает тепловое напряжение металла до 0,55-0,8 Вт/(кг К) . Распространение стальных панелей ограничивается необходимостью применения холоднокатаной листовой стали высокого качества толщиной 1,2-1,5 мм, стойкой по отношению к коррозии. При изготовлении из обычной листовой стали срок службы панелей сокращается из-за интенсивной внутренней коррозии. Стальные панели, кроме листотрубных, используют в системах отопления с обескислороженной водой.
Стальные штампованные панели и радиаторы различных конструкций широко применяются за рубежом (в Финляндии, США, ФРГ и др.). В нашей стране выпускаются средние и низкие стальные панели с каналами колончатой и змеевиковой формы для одиночной и спаренной (по глубине) установки.
4. Панели бетонные отопительные изготовляют:
- с обетонированными нагревательными элементами змеевиковой или колончатой формы из стальных труб диаметром 15 и 20 мм;
- с бетонными, стеклянными или пластмассовыми каналами различной конфигурации (безметалльные панели).
Эти приборы располагают в ограждающих конструкциях помещений (совмещенные панели) или приставляют к ним (приставные панели).
При применении стальных нагревательных элементов бетонные отопительные панели можно использовать при рабочем давлении теплоносителя до 1 МПа (10 кгс/см 2).
Бетонные панели обладают теплотехническими показателями, близкими к показателям других гладких приборов: k пр =7,5-11,5 Вт/(м 2 К) и f э /f ф ≈1, а также высоким тепловым напряжением металла. Панели, особенно совмещенные, отвечают строгим архитектурно-строительным, санитарно-гигиеническим и другим требованиям.
Однако бетонные панели, несмотря на их соответствие большинству требований, предъявляемых к отопительным приборам, не получают достаточно широкого распространения из-за эксплуатационных недостатков (совмещенные панели) и трудности монтажа (приставные панели).
5. Конвекторы обладают сравнительно низкими теплотехническими показателями k пр =4,7-6,5 Вт/(м 2 К) и f э /f ф <1, для отдельных типов конвекторов до 0,6. Тем не менее их производство во многих странах растет (при сокращении производства чугунных отопительных приборов) из-за простоты изготовления, возможности механизации и автоматизации производства, удобства монтажа (масса всего 5-8 кг/м 2 энп). Малая металлоемкость способствует повышению теплового напряжения металла прибора. M=0,8-1,3 Вт/(кг К) . Приборы рассчитаны на рабочее давление теплоносителя до 1 МПа (10 кгс/см 2).
Конвекторы могут иметь стальные или чугунные нагревательные элементы. В настоящее время выпускаются конвекторы со стальными нагревателями:
- плинтусные конвекторы без кожуха (типа 15 КП и 20 КП);
- низкие конвекторы без кожуха (типа «Прогресс», «Аккорд»);
- низкие конвекторы с кожухом (типа «Комфорт»).
Плинтусный конвектор типа 20 КП (15 КП) состоит из стальной трубы диаметром d y =20 мм (15 мм) и замкнутого оребрения высотой 90 (80) мм с шагом 20 мм, изготовляемого из листовой стали толщиной 0,5 мм, плотно посаженного на трубу. Конвекторы 20 КП и 15 КП выпускаются различной длины (через 0,25 м) и на заводе компонуются в узлы, состоящие из нескольких конвекторов (по длине и высоте), связывающих их труб и регулирующих кранов.
Следует отметить такое преимущество применения плинтусных конвекторов, как улучшение теплового режима помещений при размещении их в нижней зоне по длине окон и наружных стен; кроме того, они занимают мало места по глубине помещений (строительная глубина всего 70 и 60 мм). Их недостатками являются: затрата листовой стали, недостаточно эффективно используемой для теплопередачи, и затруднительность очистки оребрения от пыли. Хотя пылесобирающая поверхность у них невелика (меньше, чем у радиаторов), все же их не рекомендуется применять для отопления помещений с повышенными санитарно-гигиеническими требованиями (в лечебных зданиях и детских учреждениях).
Низкий конвектор типа «Прогресс» является модификацией конвектора 20 КП, основанной на двух трубах, связанных общим оребрением той же конфигурации, но большей высоты.
Низкий конвектор типа «Аккорд» также состоит из двух параллельных стальных труб d у =20 мм, по которым последовательно протекает теплоноситель, и вертикальных элементов оребрения (высота 300 мм) из листовой стали толщиной 1 мм, насаженных на трубы с зазорами 20 мм. Элементы оребрения, формирующие так называемую лицевую поверхность прибора, имеют в плане П-образную форму (ребро 60 мм) и открыты к стене.
Конвектор типа «Аккорд» изготовляется различной длины и устанавливается в один и два ряда по высоте.
В конвекторе с кожухом увеличивается подвижность воздуха, способствующая увеличению теплопередачи прибора. Теплопередача конвекторов увеличивается в зависимости от высоты кожуха.
Конвекторы с кожухом применяют в основном для отопления помещений общественных зданий.
Низкий конвектор с кожухом типа «Комфорт» состоит из стального нагревательного элемента, разборного кожуха из стальных панелей, воздуховыпускной решетки и клапана для воздушного регулирования. В нагревательном элементе прямоугольные ребра насажены на две трубы d y =15 или 20 мм с шагом от 5 до 10 мм. Общая масса металла нагревателя 5,5-7 кг/м 2 энп.
Конвектор имеет глубину 60-160 мм, устанавливается на полу или на стене и может быть по движению теплоносителя проходным (для соединения по горизонтали с другим конвектором) и концевым (с калачом).
Наличие клапана для воздушного регулирования позволяет соединять конвекторы последовательно по теплоносителю без установки арматуры для регулирования его количества. Конвекторы могут быть также с искусственной конвекцией при установке в кожухе вентилятора специальной конструкции.
6. Ребристые трубы изготовляют из серого чугуна и применяют при рабочем давлении до 0,6 МПа (6 кгс/см 2). Наибольшее распространение имеют фланцевые чугунные трубы, на наружной поверхности которых размещаются тонкие прилитые круглые ребра.
Внешняя поверхность ребристой трубы из-за высокого коэффициента оребрения во много раз больше, чем поверхность гладкой трубы такого же диаметра (внутренний диаметр ребристой трубы 70 мм) и длины. Компактность прибора, пониженная температура поверхности ребер при использовании высокотемпературного теплоносителя, сравнительная простота изготовления и невысокая стоимость обусловливают применение этого малоэффективного в теплотехническом отношении прибора: k пр =4,7-5,8 Вт/(м 2 К) ; f э /f ф =0,55-0,69. К его недостаткам также нужно отнести неудовлетворительный внешний вид, малую механическую прочность ребер и трудность очистки от пыли. Ребристые трубы имеют также весьма низкий показатель теплового напряжения металла: М=0,25 Вт/(кг К) .
Применяют их в производственных помещениях, в которых нет значительного выделения пыли, и во вспомогательных помещениях с временным пребыванием людей.
В настоящее время выпускаются круглые ребристые трубы по ограниченному сортаменту длиной от 0,75 до 2 м для горизонтальной установки. Разрабатываются сталечугунные ребристые трубы, к которым относится ребристая труба типа PK с прямоугольными ребрами 70 X 130 мм. Эта труба отличается простотой изготовления и относительно небольшой массой. Основанием служит стальная труба d у =20 мм, залитая в чугунное оребрение толщиной 3-4 мм. Поверх ребер приливают две продольные пластины для защиты основного оребрения от механического повреждения. Прибор рассчитан на рабочее давление до 1 МПа (10 кгс/см 2).
Схема конвектора с кожухом
1 - нагревательный элемент, 2 - кожух, 3 - воздушный клапан.
Для сравнительной теплотехнической характеристики основных отопительных приборов в таблице приведена теплопередача приборов длиной 1 м.
Теплопередача отопительных приборов длиной 1 м при Δt ср =64,5° и расходе воды 300 кг/ч.
| Отопительные приборы | Глубина прибора, мм | Теплопередача | |
| Вт/м | ккал/(ч м) | ||
| Радиаторы: | |||
| - типа М-140-АО | 140 | 1942 | 1670 |
| - типа С-90 | 90 | 1448 | 1245 |
| Панели стальные типа МЗ-500: | |||
| - одиночная | 18 | 864 | 743 |
| - спаренная | 78 | 1465 | 1260 |
| Конвекторы типа 20 КП: | |||
| - однорядный | 70 | 331 | 285 |
| - трехрядный | 70 | 900 | 774 |
| Конвекторы: | |||
| - типа «Комфорт» Н-9 | 123 | 1087 | 935 |
| - типа «Комфорт-20» | 160 | 1467 | 1262 |
| Ребристая труба | 175 | 865 | 744 |
Как видно из таблицы, высокой теплопередачей на 1 м длины отличаются более глубокие отопительные приборы; наибольшую теплопередачу имеет чугунный радиатор, наименьшую - плинтусный конвектор.
7. Гладкотрубные приборы выполняют из стальных труб в форме змеевиков (трубы соединены по движению теплоносителя последовательно, что увеличивает его скорость и гидравлическое сопротивление прибора) и колонок или регистров (параллельное соединение труб с пониженным гидравлическим сопротивлением прибора).
Приборы сваривают из труб d y =32-100 мм, расположенных на расстоянии одна от другой не менее выбираемого диаметра труб для уменьшения взаимного облучения и соответственно увеличения теплопередачи в помещение. Гладкотрубные приборы применяют при рабочем давлении до 1 МПа (10 кгс/см 2). Они обладают высокими теплотехническими показателями: k пр =10,5-14 Вт/(м 2 К) и f э /f ф ≤1,8, причем наибольшие значения относятся к гладким стальным трубам диаметром 32 мм.
Показатели отопительных приборов различных видов
ительные | давление | Требования, предъявляемые к приборам | |||||||||
Технические | архитектурно Строительные | санитарно- гигиенические | производ Монтажные |
||||||||
трудовые |
|||||||||||
| Радиаторы: | |||||||||||
Ические и | 2-4 | >1 | - | ++ | + | - | + | ++ | - | - | |
| - чугунные | 6 | До 1,35 | - | - | - | + | - | - | - | - | |
| Панели: | |||||||||||
| - стальные | 6 | До 1,7 | ++ | + | + | - | - | ++ | ++ | + | |
| - бетон-ные | 10 | ~ 1 | + | ++ | + | ± | ++ | + | - | ± | |
| - без кожуха | |||||||||||
| - с кожухом | 10 | <1 | ± | + | ± | ± | + | - | ++ | + | |
| 6 | + | - | - | ++ | + | - | - | - | |||
| 10 | До 1,8 | - | - | - | - | - | ++ | - | - | ||
| 8 | >1 | - | + | - | ++ | + | - | + | - | ||
Примечание: Знаком + отмечено выполнение, знаком - невыполнение требований, предъявляемых к приборам; знаком ++ отмечены показатели, определяющие основное преимущество данного вида отопительного прибора.
Гладкотрубные приборы отвечают санитарно-гигиеническим требованиям - их пылесобирающая поверхность невелика и легко очищается.
К недостаткам гладкотрубных приборов относятся их громоздкость, обусловленная ограниченностью площади внешней поверхности, неудобство размещения под окнами, увеличение расхода стали в системе отопления. Учитывая указанные недостатки и неблагоприятный внешний вид, эти приборы применяют в производственных помещениях, в которых происходит значительное выделение пыли, а также в тех случаях, когда не могут быть использованы приборы других видов. В производственных помещениях их часто используют для обогревания световых фонарей.
8. Калориферы - компактные нагревательные приборы значительной площади (от 10 до 70 м2) внешней поверхности, образованной несколькими рядами оребренных труб; применяют их для воздушного отопления помещений в местных и центральных системах. Непосредственно в помещениях калориферы используют в составе воздушно-отопительных агрегатов различных типов или для рециркуляционных воздухонагревателей. Калориферы рассчитаны на рабочее давление теплоносителя до 0,8 МПа (8 кгс/см 2); их коэффициент теплопередачи зависит от скорости движения воды и воздуха, поэтому может изменяться в широких пределах от 9 до 35 и более Вт/(м 2 К) [от 8 до 30 и более ккал/(ч м 2 ˚C)].
В таблице приведены показатели отопительных приборов различных видов; условно отмечено выполнение или невыполнение требований, предъявляемых к приборам.
В отопительной системе применяются отопительные приборы, которые служат для передачи помещению тепла. Изготовленные приборы отопления должны соответствовать следующим требованиям:
- Экономическим: небольшая стоимость прибора и маленький расход материала.
- Архитектурно-строительным: прибор должен быть компактным и соответствовать интерьеру помещения.
- Производственно-монтажным: механическая прочность изделия и механизация при изготовлении прибора.
- Санитарно-гигиеническим: низкая температура поверхности, небольшая площадь горизонтальной поверхности, удобство уборки поверхностей.
- Теплотехническим: максимальная передача тепла в помещение и управляемость теплоотдачей.
Классификация приборов
Различают следующие показатели при классификации отопительных приборов:
- - величина тепловой инерции (большая и малая инерция);
- - материал, используемый при изготовлении (металлический, неметаллический и комбинированный);
- - способ передачи тепла (конвективные, конвективно-радиационные и радиационные).
К радиационным приборам относят:
- потолочные излучатели;
- секционные чугунные радиаторы;
- трубчатые радиаторы.
К конвективно-радиационным приборам относят:
- напольные отопительные панели;
- радиаторы секционные и панельные;
- гладкотрубные приборы.
К конвективным приборам относят:
- панельные радиаторы;
- ребристые трубы;
- пластинчатые конвекторы;
- трубчатые конвекторы.
Рассмотрим наиболее применимые типы отопительных приборов.
Алюминиевые секционные радиаторы
Достоинства
- высокий КПД;
- небольшой вес;
- простота монтажа радиаторов;
- эффективная работа элемента отопления.
Недостатки
- 1. не пригодны к эксплуатации в старых отопительных системах, так как соли тяжелых металлов разрушают защитную полимерную пленку алюминиевой поверхности.
- 2. длительная эксплуатация приводит к негодности литой конструкции, к разрыву.
В основном применяются в центральных отопительных системах. Рабочее давление работы радиаторов с 6 до 16 бар. Отметим, что наибольшие нагрузки выдерживают радиаторы, которые были отлиты под давлением.
Биметаллические модели
Достоинства
- небольшой вес;
- высокий КПД;
- возможность оперативного монтажа;
- обогревают большие площади;
- выдерживают давление до 25 бар.
Недостатки
- имеют сложную конструкцию.
Данные радиаторы прослужат дольше других. Радиаторы выполнены из стали, меди и алюминия. Материал алюминий хорошо проводит тепло.
Чугунные отопительные приборы
Достоинства
- не подвержены коррозии;
- хорошо передают тепло;
- выдерживают высокое давление;
- существует возможность дополнения секциями;
- качество теплового носителя не имеет значение.
Недостатки
- значительный вес (одна секция весит 5 кг);
- хрупкость тонкого чугуна.
Рабочая температура теплового носителя (воды) достигает 130°С. Чугунные отопительные приборы служат достаточно долго, около 40 лет. На показатели теплоотдачи не влияют минеральные отложения внутри секций.
Существует большое разнообразие чугунных радиаторов: одноканальные, двухканальные, трехканальные, с тиснением, классические, увеличенные и стандартные.
В нашей стране экономичный вариант чугунных приборов получил наибольшее применение.
Стальные панельные радиаторы
Достоинства
- повышенная теплоотдача;
- низкое давление;
- легкая уборка;
- простой монтаж радиаторов;
- небольшая масса по сравнению с чугунными.
Недостатки
- высокое давление;
- коррозия металла, в случае использования обычной стали.
Стальной радиатор настоящего времени нагревается лучше чугунного.
В стальных отопительных приборах встроены терморегуляторы, которые обеспечивают постоянный контроль за температурой. Конструкция прибора имеет тонкие стенки и достаточно быстро реагирует на терморегулятор. Малозаметные кронштейны позволяют крепить радиатор на полу или стене.
Низкое давление стальных панелей (9 бар) не позволяет подключать их к центральной отопительной системе с частыми и значительными перегрузками.
Стальные трубчатые радиаторы
Достоинства
- высокая теплопередача;
- механическая прочность;
- эстетичный вид для интерьеров.
Недостатки
- высокая стоимость.
Трубчатые радиаторы довольно часто используются в дизайне помещений, потому что они украшают комнату.
Из-за коррозии, обычные стальные радиаторы в настоящее время не выпускают. Если же подвергнуть сталь антикоррозийной обработки, то это значительно увеличит стоимость прибора.
Радиатор из оцинкованного сталепроката не подвержен коррозии. Он имеет возможность выдерживать давление в 12 бар. Радиатор данного типа часто устанавливают в многоэтажных жилых домах или организациях.
Отопительные приборы конвекторного типа
Прибор конвекторного типа
Достоинства
- малая инерция;
- небольшая масса.
Недостатки
- низкая теплопередача;
- большие требования к теплоносителю.
Приборы конвекторного типа достаточно быстро отапливают помещение. Они имеют несколько вариантов изготовления: в виде плинтуса, в виде настенного блока и в виде скамейки. Существуют так же конвекторы внутрипольные.
В работе данного отопительного прибора применяется медная трубка. По ней движется теплоноситель. Трубка используется в качестве стимулятора воздуха (горячий воздух поднимается верх, а холодный опускается вниз). Процесс смены воздуха происходит в металлическом коробе, который при этом не нагревается.
Отопительные приборы конвекторного типа подходят для помещений с низкими окнами. Теплый воздух из установленного около окна конвектора препятствует поступающему холодному.
Отопительные приборы можно подключить к централизованной системе, так как она рассчитаны на давление в 10 бар.
Полотенцесушители
Достоинства
- разнообразие форм и расцветок;
- высокие показатели давления (16 бар).
Недостатки
- может не осуществлять свои функции из-за сезонных перебоев в водоснабжении.
В качестве материала изготовления используют сталь, медь и латунь.
Полотенцесушители бывают электрические, водяные и комбинированные. Электрические не такие экономичные, как водяные, но позволяют покупателям не зависеть от наличия водоснабжения. Комбинированными полотенцесушителями запрещено пользоваться в случае отсутствие воды в системе.
Выбор радиатора
При выборе радиатора необходимо обращать внимание на практичность элемента отопления. Далее, необходимо помнить про следующие характеристики:
- габаритные размеры прибора;
- мощность (на 10 м2 площади 1 кВт);
- рабочее давление (от 6 бар - для замкнутых систем, от 10 бар для центральных систем);
- кислотные характеристики воды, как теплового носителя (для алюминиевых радиаторов данный тепловой носитель не подходит).
После уточнения основных параметров можно переходить к выбору приборов отопления по эстетическим показателям и возможности его модернизации.
Типы отопительных приборов в отопительной системе
Типы отопительных приборов: алюминиевые, секционные, биметаллические, чугунные, стальные панельные и трубчатые радиаторы, приборы конвективного типа и полотенцесушители.
Приборы водяного отопления. Что выбрать?
Eсли лет десять назад российским потребителям не было доступно практически ничего кроме чугунных радиаторов, то в настоящее время у нас появился широкий выбор различных отопительных приборов. Однако, отталкиваясь только от внешнего вида при их выборе, можно создать себе немалые проблемы. Следует знать, что условия эксплуатации отопительных приборов в России (однотрубная система отопления, наличие гидравлических ударов) не всегда соответствуют требованиям эксплуатации многих импортных радиаторов. Поэтому основным критерием при выборе прибора должна быть его максимальная адаптация к конкретным условиям эксплуатации. Следует знать ограничения, о которых Вам не всегда сообщат продавцы-консультанты.
Чугунные секционные радиаторы.
Этот тип отопительных приборов установлен в большинстве старых российских домов. Классический пример такого радиатора - отечественная модель МС-140, имеющая рабочее давление 9 атм, испытательное 15 атм.
Каковы достоинства чугунных радиаторов? Они устойчивы к коррозии и не очень «привередливы» к загрязненной воде, что очень важно при использовании в городских домах с центральным отоплением.
Устойчивость к коррозии очень важна в условиях, когда вода из системы отопления на лето сливается, и, получается, что радиатор на эти «сухие» месяцы остается ржаветь, что типично для централизованного отопления большинства российских городов. Большой диаметр проходного отверстия и малое гидравлическое сопротивление большинства чугунных радиаторов позволяют успешно использовать их в системах с естественной циркуляцией.
Недостатки чугунных радиаторов очевидны. Во-первых, чугун - тяжелый, это осложняет монтаж, перевозку и т. д. Во-вторых, чугунные радиаторы обладают высокой тепловой инерцией, что затрудняет регулировку температуры в помещении. В-третьих, большинство из них - далеко не произведение искусства, часто они не вписываются в интерьер (за исключением некоторых стилизованных импортных моделей).
И последний существенный недостаток - сложность удаления пыли, скапливающейся между секциями.
До 70% тепла у чугунных радиаторов передается в помещение через излучение и только 30% - посредством конвекции.
Алюминиевые секционные радиаторы.
Последние годы алюминиевые радиаторы отвоевали значительную часть российского рынка у чугунных. За счет чего это произошло? Прежде всего, за счет высокой теплоотдачи и легкости - вес одной секции без воды всего около 1 кг, что заметно облегчает транспортировку и монтаж. Зачастую выбор в пользу алюминиевых радиаторов (которые, производятся, естественно, не из чистого алюминия, а из сплава), делается благодаря их привлекательному дизайну.
Алюминиевые радиаторы менее инерционны, чем чугунные, а, следовательно, быстро реагируют на изменение параметров регулирования температуры.
Наиболее распространены модели с межцентровым расстоянием 500 и 350 мм, но многие фирмы предлагают и нестандартные варианты - 400, 600, 700, 800 мм и др. Длина алюминиевого радиатора определяет его мощность. «Собирая» прибор из отдельных секций, можно достаточно точно подобрать нужные для отопления конкретного помещения параметры.
Существует два варианта алюминиевых радиаторов:
– литые (каждая секция отливается как цельная деталь, к которой привариваются донные части);
– произведенные методом экструзии. В этом случае каждая секция состоит из нескольких элементов, механически соединенных друг с другом.
Рабочее давление алюминиевых радиаторов различных производителей отличается достаточно существенно. Можно условно выделить два типа алюминиевых секционных радиаторов:
– стандартный «европейский», рассчитанный на рабочее давление примерно 6 атм, но следует учитывать, что он хорош для применения только в коттеджах и других автономных системах отопления;
– «усиленный» - радиатор с рабочим давлением не менее 12 атм.
Самый существенный недостаток алюминиевых радиаторов - коррозионная зависимость, усиливающаяся при наличии в системе отопления других металлов, что приводит к образованию гальванических пар. Тем не менее, если при проектировании и монтаже системы отопления учесть все требования и соблюдать рекомендации по эксплуатации этих радиаторов, то они прослужат вам верой и правдой много лет.
Биметаллические секционные радиаторы.
Биметаллические радиаторы конструктивно выполнены из алюминиевого корпуса и стальной трубы, по которой движется теплоноситель. Их эксплуатационные свойства лучше, чем у алюминиевых. Благодаря прочности стали, они выдерживают большее давление (рабочее давление для многих из них составляет 20-30 и более атм) и позволяют несколько снизить требования к качеству теплоносителя, которые очень существенны для обычных алюминиевых. С другой стороны от алюминиевых радиаторов они взяли и их основные достоинства - хорошую теплоотдачу и современный дизайн.
Грубо говоря, биметаллический радиатор - это стальной каркас, залитый алюминием. Теплоноситель в них почти не контактирует с алюминием. Он движется по стальным трубкам, которые в свою очередь передают тепло алюминиевым панелям, а те нагревают окружающий воздух. Внешне такие радиаторы очень похожи на алюминиевые.
Биметаллические приборы пригодны для городских систем централизованного отопления, но как и любые другие металлические трубы, они постепенно зарастают шламовыми отложениями. Кроме того, как и для всех радиаторов, в которых теплоноситель соприкасается со сталью, для «биметалла» вредно повышенное содержание кислорода, который способствует развитию коррозии.
Стальные панельные радиаторы.
Стальные панельные радиаторы - одни из наиболее часто используемых в системах индивидуального отопления (например, в загородных домах). Они отличаются небольшой тепловой инерцией, а значит, с их помощью легче осуществлять регулирование температуры в помещении. Рабочее давление большинства моделей стальных панельных радиаторов - 9 атм. Благодаря широчайшему модельному ряду можно подобрать оптимальный по параметрам панельный радиатор практически для любого помещения. Стандартная высота этих отопительных приборов - 300, 350, 400, 500, 600 и 900 мм (есть и более низкие - 250 мм), ширина - от 400 до 3000 мм, глубина - от 46 до 165 мм. Ассортимент панельных радиаторов каждого из ведущих производителей состоит из нескольких сотен моделей разной глубины, ширины и высоты.
Название этого типа отопительных приборов дает достаточно точное представление об их внешнем виде. Это прямоугольная панель в подавляющем большинстве случаев белого цвета. Конструктивно панельный радиатор представляет собой два сваренных между собой стальных листа (толщиной, обычно, 1,25 мм) с вертикальными каналами, в полости которых циркулирует теплоноситель. Для увеличения нагреваемой поверхности, а, как следствие, теплоотдачи к тыльной стороне панели приварены стальные П – образные ребра.
Если говорить о недостатках, то, как и все стальные изделия, они при контакте с водой коррозируют, чувствительны к гидравлическим ударам и рассчитаны на невысокое давление. Стальные радиаторы можно использовать в индивидуальных системах, а в городских домах их установка крайне нежелательна!
Существует три типа панельных радиаторов: с нижним, боковым и универсальным подключением. В радиаторы с нижнем подключением может быть встроен термостатический вентиль, на который можно установить терморегулятор для поддержания заданной температуры в помещении. Как правило, стоимость радиаторов с нижним подключением выше, чем аналогов с боковым подключением.
Обычно производители панельных радиаторов в комплект поставки включают кронштейны (скобы) для крепления радиатора на стене. Но если размещение на стене по каким – либо причинам нежелательно, то можно приобрести специальные ножки для установки прибора на пол.
Панельные радиаторы, пожалуй, самый распространенный тип отопительных приборов в большинстве цивилизованных стран.
Стальные трубчатые радиаторы.
Радиаторы этого типа - одни из самых красивых. Благодаря относительно небольшому объему теплоносителя, они быстро реагируют на все команды терморегуляторов. Рабочее давление трубчатых радиаторов достаточно высокое (обычно 6-15 атм). К их достоинствам можно отнести и то, что в отличие от большинства других отопительных приборов их очень легко протирать и мыть.
Недостатки-при отсутствии внутреннего защитного покрытия подвержены коррозии и высокая цена, ограничивающая распространение этого типа отопительных приборов в России.
Конвекторы (пластинчатые отопительные приборы).
Стальные конвекторы быстро стали популярны в современных российских городских домах. Это и неудивительно - благодаря простой конструкции, они просты в производстве и достаточно дешевы. Конструктивно - это одна или несколько труб с надетыми на них металлическими «ребрами-пластинами». Конвекторы считаются высоко надежными приборами, т. к. ломаться практически нечему. В них нет стыков, соответственно, они и не потекут. Конвекторы могут быть как с защитным декоративным кожухом, так и без него. Первый вариант более эстетичен. В приборах этого типа почти все тепло передается конвекцией. Разместив конвектор под окном, можно эффективно отсечь холодный воздух, проникающий внутрь помещения. Тепловая инерция таких отопительных приборов низкая, что обеспечивает быстрое регулирование. Обычно они рассчитаны на достаточно высокое рабочее давление (порядка 15 атм).
Кажется, что такая масса достоинств должна была бы позволить самым простым конвекторам вытеснить с рынка все остальные отопительные приборы. Почему этого не происходит?
Одна из причин - неравномерный прогрев помещений, особенно при высоких потолках. Как известно, конвекторы практически не излучают тепло внутрь помещения. Они способствуют перемещению теплого воздуха вверх, под потолок. Кроме того, при использовании конвекторов, некоторая часть пыли увлекается с пола воздушными потоками. Также, стоит иметь в виду, что теплоотдача конвекторов низкая, соответственно их эффективность в системах с низкой температурой теплоносителя невысока.
Кроме самых простых, дешевых и не очень эффективных конвекторов существуют и варианты с хорошим дизайном и высокой теплоотдачей. Данные приборы выполняются не только из стали, но и из меди, или меди в комбинации с алюминием. Выпускаются модели конвекторов, встраиваемые в пол.
Приборы водяного отопления
Приборы водяного отопления. Что выбрать? Eсли лет десять назад российским потребителям не было доступно практически ничего кроме чугунных радиаторов, то в настоящее время у нас появился
Приборы и оборудование для системы водяного отопления
Оборудование для системы водяного отопления включает теплогенератор, отопительные приборы и теплопроводы. Современные приборы водяного отопления эффективно обогревают помещение и в то же время экономят энергию. Правда, системы водяного отопления требуют более длительного и сложного монтажа, а трубы и радиаторы «крадут» часть помещения, однако пока они являются наиболее предпочтительными.
В последнее время в домах стали устанавливать настенные газовые котлы. В них находятся насос, предохранительный клапан, расширительный мембранный бак, пульт управления. Такие котлы бывают как одно-, так и двухконтурными. Первые только отапливают дом, вторые еще и снабжают горячей водой.
Виды приборов водяного отопления: теплогенератор и котлы
Теплогенератор (водогрейный котел) – один из приборов системы водяного отопления, представляющий собой агрегат, который в процессе сжигания топлива нагревает теплоноситель. Схема устройства современных водогрейных котлов одинакова: внутри металлического корпуса размещен теплообменник, отличия имеются исключительно в дизайне корпуса.
Материалом для корпуса теплогенератора служат сталь или чугун. Чугунный котел не подвержен ржавлению, но весит довольно много, что затрудняет его транспортировку и монтаж. Кроме того, такое устройство боится резких температурных контрастов в отличие от стального котла, который не страдает от перепада температуры. Срок службы чугунного котла - 50-60 лет, стального - не более 15 лет, после чего потребуется его ремонт, замена изношенных деталей.
Теплообменник для оборудования водяного отопления тоже изготавливают из стали или чугуна, иногда из меди (последний материал самый лучший), но более важно, имеется ли на внутренних его стенках защитное покрытие. Если да, то на нем не будет оседать сажа, что повысит теплоотдачу и позволит экономить топливо.
Газовые и жидкотопливные котлы объединяет то, что они работают в автоматическом режиме весь отопительный сезон, не нуждаются в специальном уходе и имеют высокий КПД - 96 %.
Жидкотопливный котел может работать исключительно на качественном топливе. Согласно российским стандартам, рынок реализует летнее (маркировка «Л»), зимнее (маркировка «3») и арктическое (маркировка «А») дизельное топливо. Температура воздуха при эксплуатации должна быть не ниже -5; не ниже -30 и не ниже 50 °С соответственно.
Жидкое топливо (солярка) самое дорогое. Однако его придется хранить, для чего потребуется обустроить помещение или площадку для погруженных в землю емкостей (при этом надо будет мириться с неприятным запахом). При сгорании дизельного топлива образуются сернистые соединения, оседающие на стенках котла (стальные котлы подвержены этому в большей степени, поэтому, как правило, используют чугун для изготовления котла, но при этом вес агрегата значительно увеличивается).
В настоящее время относительно дешевым топливом является газ. Он дает больше полезного тепла, чем другие виды топлива. Кроме того, он более экологичен; практически полностью сгорает, не оставляя сажи в топливнике; не требует запасания; легко поддается учету с помощью газового счетчика. Для металлического корпуса котла газ более практичен, поскольку он не страдает от коррозии и, следовательно, бывает более долговечным.
Твердотопливные котлы (функционирующие на угле, дровах) потребуют времени и усилий для обслуживания, поскольку придется загружать в них топливо (его еще нужно будет заготавливать и где-то хранить), удалять золу, вычищать сажу, да и КПД теплогенератора этого типа не превышает 65%. Есть, однако, и немалые плюсы, в частности твердотопливный котел многофункционален (он может быть объединен с кухонной плитой); долговечен (до 20 лет); прост в ремонте, поскольку часто предполагает замену прогоревшей детали; дешев.
Эксплуатация электрического водогрейного котла стоит дорого, хотя есть возможность и сэкономить, поскольку оборудование оснащается удобной системой контроля температуры, позволяет использовать экономичный режим и т. д. Однако необходимо быть уверенным в том, что перебоев в электроснабжении не будет (хотя и это преодолимо - можно смонтировать блок аварийного электропитания). Чтобы отопить дом площадью до 150 м2, котел должен иметь мощность до 16 кВт, для дома в 200- 300 м2-24-32 кВт.
Комбинированные котлы для водяного отопления
Понятно, что теплогенератор, работающий на одном виде топлива, например на газе, предпочтителен. Но возможны разные ситуации, выходом из которых будет покупка комбинированного котла, в котором устанавливается сменная горелка, могущая работать как на газе, так и на дизельном топливе.
Однако и этот вид приборов водяного отопления имеет свои нюансы, в частности:
- обойдется такой теплогенератор немного дороже, чем котел, рассчитанный на один вид топлива;
- его КПД примерно на 10-20% ниже, чем у газового или жидкотопливного котла;
- поскольку котел - агрегат крупногабаритный, то под него придется отвести отдельное помещение;
- некоторые его комплектующие (топливный насос, дутьевой вентилятор и др.) работают от электрической сети. Длительные перебои с электричеством зимой могут закончиться разрывом трубопровода. Для таких ситуаций надо купить и мощный электрогенератор.
Отопительный котел должен иметь определенную мощность, причем она должна превышать теплопотери дома примерно на 15-20%, которые еще надо уметь высчитать. Для перестраховки можно купить более мощный агрегат (от этого параметра зависит и цена оборудования), но тогда не исключено, что часть его теплопроизводительности не будет использована т. е. фактически деньги будут потрачены зря. Если купить менее мощный котел, то можно мерзнуть всю зиму, даже если он будет работать в полную силу. Таким образом, лучше обратиться за консультацией к специалисту.
В моделях котлов предыдущих поколений снижение мощности влекло за собой снижение КПД. Современное оборудование оснащено несколькими ступенями мощности, благодаря чему можно уменьшить теплопроизводительность агрегата и количество топлива, и это не обернется потерями тепла. Новейшее изобретение - водогрейные котлы с моделирующими головками, при которых бесступенчатое снижение мощности никак не отражается на КПД оборудования.
Отопление можно объединить с системой горячего водоснабжения, для чего достаточно установить двухконтурный водогрейный котел. Они бывают различного типа - проточного, накопительного или в сочетании с бойлером.
Для передачи тепла от теплоносителя воздуху используются отопительные приборы, без которых эффективность системы водяного отопления была бы крайне низкой. Благодаря специальной конструкции отопительных приборов, можно извлечь из теплоносителя максимальное количество тепла.
Параметры оборудования водяного отопления
Отопительные приборы систем водяного отопления классифицируются по таким параметрам, как:
- способ теплоотдачи. По этому критерию различают конвективные (конвекторы и ребристые трубы), радиационные (потолочные излучатели) и конвективно-радиационные (секционные, панельные, гладкотрубные) отопительные приборы. Максимальной теплоотдачей обладают конвекторы в кожухе и секционные радиаторы, минимальной - гладкотрубные приборы и конвекторы без кожуха (здесь уместно заметить, что за 100; принята теплоотдача секционного радиатора глубиной 140 мм, изготовленного из чугуна);
- тип нагревательной поверхности, которая может быть гладкой и ребристой;
- величина тепловой инерции. Различают отопительные приборы с большой инерцией (секционные радиаторы) и с малой инерцией (конвекторы); S материал, из которого выполнен прибор. Это могут быть металл, керамика, пластмасса, комбинация разных материалов;
- высота прибора. По этому признаку изготавливают высокие отопительные приборы (более 65 см), средние (от 40 до 65 см), низкие (от 20 до 40 см) и плинтусные (до 20 см).
Элементы системы водяного отопления: арматура и расширительный бак
Чтобы иметь возможность регулировать работу водяной системы отопления, используют различную запорно-регулирующую арматуру, в которую входят:
- арматура обвязки теплогенератора, к которой относятся манометр, воздухоотводчик, предохранительный клапан, датчики давления и потока, гидравлический сепаратор, установки подпитки и воздухоудалители;
- радиаторная арматура, в функции которой входит регулировка потока теплоносителя, попадающего в отопительный прибор, и его теплоотдачи.
С этой целью применяют регулировочные, запорные и сливные краны, термостаты, воздухоотводчики, нижнюю арматуру, боковой инжекторный узел: трубопроводная арматура.
Еще одним важным элементом водяной системы отопления является расширительный бак. Необходимость его включения в систему продиктована свойством воды увеличиваться в объеме при нагреве и возвращаться к исходному объему при охлаждении. Деталь, которая уравновешивает это расширение, и есть расширительный бак, или демпфер.
В его функции входит следующее:
- вмещать излишек теплоносителя, образующийся при повышении его температуры;
- возмещать нехватку воды при охлаждении или небольшой утечке;
- собирать воздух, который выделяется из горячей воды и который попадает в систему отопления с холодной водой.
Из недостатков демпфера известны такие: вероятность потери полезного тепла, которое может отдаваться через стенки бака при установке его вне помещения; громоздкость. Демпфер бывает открытым и закрытым. Первый бывает прямоугольным или цилиндрическим. Место для него отводится на чердаке, т. е. в самой верхней точке системы отопления. Закрытый демпфер устанавливают в котельной, подводя к обратной магистрали перед циркуляционным насосом.
Отопительные приборы систем водяного отопления и их виды
Виды приборов водяного отопления: теплогенератор, отопительные приборы и теплопроводы | Интернет-журнал о стройке «Строй Дом!» - только достоверная информация.
Краткий обзор современных систем отопления жилых домов и общественных зданий
Правильный выбор, грамотное проектирование и качественный монтаж системы отопления – залог тепла и уюта в доме в течение всего отопительного сезона. Обогрев должен быть качественным, надежным, безопасным, экономичным. Чтобы правильно подобрать систему отопления, необходимо ознакомиться с их видами, особенностями монтажа и работы нагревательных приборов. Важно также учитывать доступность и стоимость топлива.
Типы современных систем отопления
Системой отопления называют комплекс элементов, используемых для обогрева помещения: источник тепла, трубопроводы, нагревательные приборы. Тепло передается с помощью теплоносителя – жидкой или газообразной среды: воды, воздуха, пара, продуктов сгорания топлива, антифриза.
Системы отопления зданий необходимо подбирать так, чтобы добиться максимально качественного обогрева с сохранением комфортной для человека влажности воздуха. В зависимости от вида теплоносителя различают такие системы:
Нагревательные приборы системы отопления бывают:
В качестве источника тепла могут использоваться:
- уголь;
- дрова;
- электричество;
- брикеты – торфяные или дровяные;
- энергия солнца или других альтернативных источников.
Воздушное отопление
Воздух нагревается непосредственно от источника тепла без использования промежуточного жидкого или газообразного теплоносителя. Системы применяют для обогрева частных домов небольшой площади (до 100 м.кв.). Установка отопления этого типа возможна как при возведении здания, так и при реконструкции уже существующего. В качестве источника тепла служит котел, ТЭН или газовая горелка. Особенность системы заключается в том, что она является не только отопительной, но и вентиляционной, поскольку нагревается внутренний воздух в помещении и свежий, поступающий снаружи. Воздушные потоки поступают через специальную заборную решетку, фильтруются, нагреваются в теплообменнике, после чего проходят через воздуховоды и распределяются в помещении.
Регулировка температуры и степени вентиляции осуществляется с помощью термостатов. Современные термостаты позволяют заранее задавать программу изменений температуры в зависимости от времени суток. Системы функционируют и в режиме кондиционирования. В этом случае воздушные потоки направляются через охладители. Если нет необходимости в обогреве или охлаждении помещения, система работает как вентиляционная.
Установка воздушного отопления обходится относительно дорого, но его преимущество в том, что нет необходимости прогревать промежуточный теплоноситель и радиаторы, за счет чего экономия топлива составляет не менее 15%.
Система не замерзает, быстро реагирует на изменения температурного режима и прогревает помещения. Благодаря фильтрам воздух в помещения поступает уже очищенным, что снижает количество болезнетворных бактерий и способствует созданию оптимальных условий для поддержания здоровья проживающих в доме людей.
Недостаток воздушного отопления – пересушивание воздуха, выжигание кислорода. Проблема легко решается, если установить специальный увлажнитель. Система может быть усовершенствована с целью экономии и создания более комфортного микроклимата. Так, рекуператор подогревает поступающий воздух, за счет выводимого наружу. Это позволяет сократить энергозатраты на его подогрев.
Возможна дополнительная очистка и дезинфекция воздуха. Для этого, помимо механического фильтра, входящего в комплектацию, устанавливают электростатические фильтры тонкой очистки и ультрафиолетовые лампы.
Водяное отопление
Это замкнутая система отопления, в качестве теплоносителя в ней используется вода или антифриз. Вода подается по трубам от источника тепла к радиаторам отопления. В централизованных системах температура регулируется на тепловом пункте, а в индивидуальных – автоматически (с помощью термостатов) или вручную (кранами).
Виды водяных систем
В зависимости от типа присоединения нагревательных приборов системы делят на:
По способу разводки различают:
В однотрубных системах подключение отопительных приборов последовательное. Чтобы компенсировать потерю тепла, которая происходит при последовательном прохождении воды из одного радиатора в другой, применяют отопительные приборы с различной поверхностью теплоотдачи. Например, могут быть использованы чугунные батареи с большим количеством секций. В двухтрубных применяют схему параллельного подключения, что позволяет устанавливать одинаковые радиаторы.
Гидравлический режим может быть постоянным и изменяемым. В бифилярных системах отопительные приборы соединены последовательно, как в однотрубных, но условия теплопередачи радиаторов такие же, как в двухтрубных. В качестве отопительных приборов используются конвекторы, стальные или чугунные радиаторы.
Преимущества и недостатки
Водяной обогрев широко распространен благодаря доступности теплоносителя. Еще одно преимущество – возможность обустроить систему отопления своими руками, что немаловажно для наших соотечественников, привыкших полагаться только на собственные силы. Впрочем, если бюджет позволяет не экономить, проектирование и монтаж отопления лучше доверить специалистам.
Это избавит от многих проблем в будущем – протечек, прорывов и т.п. Недостатки – замерзание системы при отключении, длительное время прогрева помещений. Особые требования предъявляют к теплоносителю. Вода в системах должна быть без посторонних примесей, с минимальным содержанием солей.
Для разогрева теплоносителя может использоваться котел любого типа: на твердом, жидком топливе, газе или электричестве. Чаще всего используют газовые котлы, что предполагает подключение к магистрали. Если такой возможности нет, то обычно устанавливают твердотопливные котлы. Они более экономичны, чем конструкции, работающие на электричестве или жидком топливе.
Обратите внимание! Специалисты рекомендуют подбирать котел из расчета мощности 1 кВт на 10 м.кв. Эти показатели – ориентировочные. Если высота потолков более 3 м, в доме большие окна, есть дополнительные потребители или помещения недостаточно хорошо теплоизолированы, все эти нюансы обязательно нужно учесть в расчетах.
Паровое отопление
В соответствии со СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», использование паровых систем запрещено в жилых и общественных зданиях. Причина – небезопасность этого вида обогрева помещений. Отопительные приборы разогреваются почти до 100°C, что может стать причиной ожогов.
Монтаж сложный, требует навыков и специальных знаний, при эксплуатации возникают сложности с регулированием теплоотдачи, при заполнении системы паром возможен шум. На сегодня паровое отопление используют ограничено: в производственных и нежилых помещениях, в пешеходных переходах, тепловых пунктах. Его преимущества – относительная дешевизна, низкая инерционность, компактность отопительных элементов, высокая теплоотдача, отсутствие теплопотерь. Все это обусловило популярность парового обогрева до середины ХХ века, позже его вытеснило водяное. Однако на предприятиях, где пар используют для производственных нужд, он все еще широко применяется и для обогрева помещений.
Электрическое отопление
Это надежный и наиболее простой в эксплуатации вид отопления. Если площадь дома не более 100 м, электричество – неплохой вариант, однако обогрев большей площади экономически не выгоден.
Электрическое отопление может использоваться как дополнительное на случай отключения или ремонта основной системы. Также это хорошее решение для загородных домов, в которых владельцы проживают лишь периодически. Как дополнительные источники тепла применяются электрические тепловентиляторы, инфракрасные и масляные обогреватели.
В качестве отопительных приборов используются конвекторы, электрокамины, электрокотлы, силовые кабели теплого пола. Каждый тип имеет свои ограничения. Так, конвекторы неравномерно прогревают помещения. Электрокамины больше пригодны в качестве декоративного элемента, а работа электрокотлов требует значительных энергозатрат. Теплый пол монтируют с заблаговременным учетом плана расстановки мебели, потому что при ее перемещении возможно повреждение силового кабеля.
Инновационные системы отопления
Отдельно следует упомянуть об инновационных системах отопления, приобретающих все большую популярность. Наиболее распространены:
Инфракрасные полы
Эти системы обогрева лишь недавно появились на рынке, но уже стали довольно популярными благодаря эффективности и большей экономичности, чем привычное электрическое отопление. Теплые полы работают от электросети, их устанавливают в стяжку или плиточный клей. Нагревательные элементы (карбон, графит) излучают волны инфракрасного спектра, которые проходят через напольное покрытие, разогревают тела людей и предметы, от них в свою очередь нагревается воздух.
Саморегулирующиеся карбоновые маты и пленку можно монтировать под ножками мебели, не боясь повреждений. «Умные» полы регулируют температуру благодаря особому свойству нагревательных элементов: при перегреве расстояние между частицами увеличивается, растет сопротивление – и температура снижается. Энергозатраты относительно невелики. При включении инфракрасных полов потребляемая мощность составляет порядка 116 Ватт на метр погонный, после прогрева снижается до 87 Ватт. Контроль за температурой обеспечивается за счет термогуляторов, что снижает затраты энергии на 15-30%.
Тепловые насосы
Это устройства для переноса тепловой энергии от источника к теплоносителю. Сама по себе идея теплонасосной системы не нова, ее предложил лорд Кельвин еще в 1852 г.
Принцип работы: геотермальный тепловой насос забирает тепло из окружающей среды и передает ее в систему отопления. Системы также могут работать и для охлаждения зданий.
Различают насосы с открытым и закрытым циклом. В первом случае установки забирают воду из подземного потока, передают в систему обогрева, отбирают тепловую энергию и возвращают к месту забора. Во втором – по специальным трубам в водоеме прокачивается теплоноситель, который передает/забирает тепло у воды. Насос может использовать тепловую энергию воды, земли, воздуха.
Преимущество систем – можно устанавливать в домах, не подключенных к газоснабжению. Тепловые насосы сложны и дороги в установке, зато позволяют экономить на энергозатратах при эксплуатации.
Солнечные коллекторы
Солнечные установки представляют собой системы для сбора тепловой энергии Солнца и передачи ее теплоносителю
В качестве теплоносителя может быть использованы вода, масло или антифриз. В конструкции предусмотрены дополнительные электрические нагреватели, которые включаются, если КПД солнечной установки снижается. Существует два основных типа коллекторов – плоские и вакуумные. В плоских установлен абсорбер с прозрачным покрытием и теплоизоляцией. В вакуумных это покрытие многослойное, в герметично закрытых коллекторах создается вакуум. Это позволяет нагревать теплоноситель до 250-300 градусов, в то время как плоские установки способны нагреть его лишь до 200 градусов. К преимуществам установок следует отнести простоту монтажа, небольшую массу, потенциально высокую эффективность.
Впрочем, есть одно «но»: эффективность работы солнечного коллектора слишком сильно зависит от разности температур.
Наши соотечественники по-прежнему чаще всего отдают предпочтение водяному отоплению. Обычно сомнения возникают лишь в том, какой конкретно источник тепла выбрать, как лучше осуществить подключение котла к системе отопления и т.п. И все же готовых рецептов, подходящих абсолютно всем, не существует. Необходимо тщательно взвесить плюсы и минусы, учесть особенности здания, для которого подбирается система. Если есть сомнения, следует проконсультироваться со специалистом.
Типы систем отопления: обзор традиционных и инновационных способов обогрева
Современные системы отопления зданий. Какие системы отопления лучше: традиционные или инновационные. Что необходимо учесть при выборе системы отопления и
Чтобы в жилище пришло долгожданное тепло, недостаточно просто сжечь топливо в топке и загрузить теплоноситель полученными калориями. Необходимо без неоправданных потерь передать драгоценный груз нуждающимся в нем помещениям. Именно такой работой заняты отопительные приборы.
Важнейшее место среди них занимают приборы водяного отопления . Вода в качестве теплоносителя имеет немало достоинств: обладает высокой текучестью, экологически безупречна, доступна.
Нагревательные приборы гидравлических систем отопления – это радиаторы, конвекторы и водяные (не путать с электрическими!) теплые полы. Есть еще гладкие и чугунные ребристые трубы, но они используются преимущественно для обогрева производственных зданий.
Радиатор в переводе с латинского – «излучающий», до 30% теплового потока он отдает в виде излучения, остальное – в виде конвекции. У конвектора на давшее ему имя явление конвекции (от латинского convectio – принесение, доставка) приходится свыше 90% теплового потока. В городских квартирах и современном загородном жилье отопительные приборы – главные «действующие герои» систем отопления. В городских квартирах и современном загородном жилье отопительные приборы – главные элементы систем отопления. Отопительные приборы за редким исключением всегда на виду, и дизайн для них немаловажен. Ему, по мнению маркетологов, отдают приоритет до 50% покупателей. Впрочем, плохо поддающаяся нормированию красота – важная, но не единственная характеристика, на которую обращает внимание покупатель.
Выбор отопительного оборудования
В первую очередь, покупатель обращает внимание на тепловую мощность прибора. . В последние годы заметно улучшилась теплоизоляция помещений . Результат – на их обогрев тратится значительно меньше тепловой энергии, чем десятилетие назад. Но за это же время в наших квартирах зримо умножилось количество бытовых приборов (компьютеры, микроволновые печи, аудиосистемы и т. д.), чье суммарное влияние на температуру воздуха в помещении невозможно игнорировать.
nota bene ОДНОТРУБНЫЕ И ДВУХТРУБНЫЕ СИСТЕМЫ
В однотрубной системе отопительные приборы подключаются последовательно. Как следствие, к каждому последующему теплоноситель приходит более холодным, чем к предыдущему. То есть температура зависит от удаленности радиатора от источника тепла. Регулированию такая система поддается с трудом, а используемые в ней отопительные приборы должны обладать малым гидравлическим сопротивлением.
При двухтрубной системе отопления теплоноситель подводится по одной трубе, а отводится по другой, что позволяет осуществлять параллельное, независимое подсоединение нагревательных приборов. Еще одно преимущество «двухтрубки» в том, что она позволяет поддерживать в системе малые рабочие давления, увеличивая тем самым срок службы коммуникаций и делая возможным использование более дешевых тонкостенных радиаторов. Такие схемы наиболее распространены в странах Западной Европы. В России же, особенно в домах, возведенных в 1950–80-е годы, преобладают однотрубные системы.
Поэтому и сегодня проблема поддержания оптимальной температуры, возможность ее корректирования актуальна. Потребителю нужно регулируемое тепло. Тепло, способное привести к разумному компромиссу два стоящих в оппозиции желания – не ощущать дискомфорта и поменьше платить за дорожающую с каждым годом тепловую энергию. Такое тепло приносят в дом легко управляемые, адекватно реагирующие на изменения температуры воздуха отопительные приборы (совсем хорошо, если они работают в автоматическом режиме).
Аксиомой является и то, что потребитель должен получать абсолютно безопасное тепло. То есть полностью исключающее даже минимальную возможность механических и термических травм. Современный отопительный прибор должен быть приятен не только внешне, но и на ощупь. Несмотря на то что температура циркулирующей в нем воды может приближаться к 90–95 °C , температура кожуха не должна превышать абсолютно безопасных 40–45 °C . Это важно и для мебели, и для электрических приборов, которые нежелательно размещать рядом с отопительными. Современные радиаторы и конвекторы свели прежде довольно обширную «зону отчуждения» к нулю. И теперь в непосредственной близости от них можно безо всякой боязни размещать телевизоры, холодильники и даже дорогостоящую кожаную мебель.
Для современного горожанина, проводящего в четырех стенах почти двадцать четыре часа в сутки, очень важно, чтобы его согревало еще и здоровое тепло. Более низкая, чем у старых привычных батарей, температура наружной поверхности и увеличение доли конвекции – вот два основных фактора, обеспечивающих более равномерное распределение температуры воздуха в помещении, ликвидирующих причины появления сквозняков, а также способствующих естественной нормализации влажности, предотвращению образования в помещении плесени и грибков и, как результат, улучшению самочувствия людей, которые в этих помещениях живут.
Системы водяного отопления имеют тенденцию к уменьшению своих размеров, что в принципе не сказывается на подаче тепла.
Дизайн отопительных приборов – это не только выразительные формы или радующая глаз окраска, но и небольшие размеры. Эволюция отопительных приборов по пути уменьшения их массы и объемов происходит не из одних эстетических соображений. Маленький размер – это еще и экономично. Меньше отопительный прибор (то есть его собственная масса и количество единовременно содержащегося в нем теплоносителя), значит, меньше его тепловая инерция, он быстрее реагирует на изменение температуры, перестраиваясь в нужный режим. Например, система отопления с медно-алюминиевыми радиаторами JAGA выходит на полную мощность всего лишь за 10 минут.
Доведенное до абсолюта желание минимизировать занимаемый отопительным прибором объем выражается в производстве серий mini, представленных в ассортименте многих производителей. Эти приборы столь малы (их высота всего 8–10 см), что их можно попросту спрятать под полом, что, впрочем, совсем необязательно – радиатор или конвектор могут служить украшением интерьера ничуть в не меньшей степени, чем стильная межкомнатная дверь, оригинальный светильник или панно на стене. А вот скрыть под кожухом коммуникации (вентили и подводку) вполне разумно при любых размерах.
Из чего же их делают?
Радиаторы и конвекторы изготавливают из различных материалов – стали, чугуна, алюминия, сочетания нескольких металлов (биметаллические радиаторы).
Выбирая радиатор для своего дома, необходимо обратить внимание на следующие характеристики:
- рабочее и испытательное (или опрессовочное) давление; обычно их соотношение находится в промежутке 1,3–1,5;
- номинальный тепловой поток (поток, определяемый при нормированных условиях: температурный напор – 70 °C , расход теплоносителя – 0,1 кг/с при его движении в приборе по схеме «сверху вниз», атмосферное давление – 1013,3 ГПа);
- размеры (длина, высота, глубина, межцентровое расстояние);
- массу и производную от нее величину – удельную материалоемкость (измеряется в кг/кВт);
- стоимость.
Радиаторы
Чугунные радиаторы. Чугун обладает высокой теплопроводностью. В силу этих причин изготовленные из него отопительные приборы можно использовать в системах с большими перепадами давления и плохой подготовкой воды (повышенная агрессивность, загрязненность, кусочки окалины). Как раз всеми этими качествами обладают преобладающие в многоэтажном строительстве однотрубные системы.
Чугунные радиаторы выпускаются уже более 100 лет. Это своего рода классика, на которой «воспитывалось» не одно поколение наших сограждан, обычно называвших этот отопительный прибор батареей. До 1960-х из батарей формировался почти весь ассортимент отопительных приборов в нашей стране. И сегодня этот, многими преждевременно списанный со счетов отопительный прибор все еще удерживает за собой до 70% российского рынка.
Современные радиаторы отопления обладают хорошим дизайном и большой теплоотдачей.
В нашей стране чаще всего используют чугунные радиаторы, состоящие из двухканальных, соединяемых друг с другом секций. Количество секций определяется расчетной поверхностью нагрева. Применяют также одноканальные, а за рубежом многоканальные (до 9 каналов в одной секции) чугунные радиаторы.
К их недостаткам относят большой вес, значительный процент заводского брака – трещины и каверны, образующиеся в результате некачественного литья и сокращающие потенциально очень продолжительный срок эксплуатации. Согласно нормативам, гарантийный срок эксплуатации радиаторов – 2,5 года со дня сдачи объекта в эксплуатацию или продажи в пределах гарантийного срока хранения, а производители и продавцы обещают по меньшей мере несколько десятилетий безупречной службы этих приборов. Иногда чугунные радиаторы упрекают в отсутствии привлекательного внешнего вида (вспомните: «батарея-гармошка»). Однако использование современного дизайна и порошковых красок способно придать шарм и этим ветеранам.
Системы, в которых задействованы чугунные радиаторы, из-за большой тепловой инерционности поддаются регулированию не без труда. Хотя и из этой ситуации есть выход, и в некоторых моделях за счет уменьшения емкости секций удается эффективно использовать терморегулирующие элементы (таковы, например, термостаты RTD-G, RTD-N фирмы Danfoss).
В данном классе отопительных приборов преобладает отечественная продукция. Среди зарубежной можно выделить чугунные секционные радиаторы фирм Roca (Испания), Viadrus (Чехия), Biasi (Италия), «Сантехлит» (Белоруссия), турецкие радиаторы Ridem .
Стальные панельные радиаторы формируются из двух отштампованных листов. В нашей стране их производство началось в 1960-е годы. От секционных чугунных их отличают меньшие вес (удельная масса на 1 кВт примерно втрое ниже) и тепловая инерция. Считаются «неженками», поскольку более чувствительны к возникающим при остановке или запуске системы гидравлическим ударам и побаиваются коррозии, провоцируемой частыми сливами или высоким содержанием кислорода в теплоносителе. В системах, где имеют место многократные скачки давления «выше ординара», рассчитывать на долгий срок службы стальных панельных радиаторов не приходится. Обычно рабочее давление приборов этого типа не превышает 9 атм.
мнение эксперта
В.В. Котков
коммерческий директор Группы компаний «ХитЛайн»
Можно утверждать, что доля прогрессивных (по отношению к преобладающим пока классическим чугунным) конструкций радиаторов возрастает. Сегодня в Европе ежегодно производится до 5 млн секций алюминиевых радиаторов. В значительной степени развитие этого производства стимулируется российским рынком, где спрос на них ежегодно увеличивается на 5–10%. Поэтому ведущие западные компании стараются максимально адаптировать свою продукцию к российским условиям (существующим в нашей стране проблемам с водоподготовкой, высокому нестабильному давлению в системах центрального отопления и т. д.).
Хотя, по традиции, многие российские строительные компании отдают приоритет чугунным радиаторам, неуклонно увеличивается число фирм, работающих с алюминиевыми. Ведь алюминиевый радиатор – это не просто частное техническое решение, но решение целого комплекса проблем, связанных с экономичностью, безопасностью и дизайном. Он способен вписаться в современный интерьер, его не нужно маскировать, тратя на это немалые средства.
Широкое применение стальные панельные радиаторы находят в малоэтажном строительстве. Особенно уместны они при двухтрубной системе отопления, которой отдают предпочтение в коттеджном строительстве. В многоэтажных домах их резонно устанавливать при наличии индивидуального теплового пункта, т. е. котельной. Три четверти продаж стальных панельных радиаторов приходится на частного застройщика, элитное жилье и гражданские здания. Наиболее известны в нашей стране модели фирм: VSZ (Словакия), Dia Norm, Preussag, Kermi (Германия), Korado (Чехия), DeLonghi (Италия), Stelrad (Голландия), Purmo (Польша), Roca (Испания), DemirDokum (Турция), Impulse West (Англия, но сборка в Италии), Dunaferr (Венгрия).
Трубчатые и секционные радиаторы внешне похожи, хотя конструктивно различаются – в трубчатых секции как таковые отсутствуют, а трубки соединены двумя монолитными коллекторами. Те и другие имеют привлекательный вид и органично вписываются практически в любой интерьер. Обтекаемые формы радиатора исключают возможность получения травм человеком. Малая емкость секций способствует эффективной терморегуляции. А если некоторые из его элементов изготовлены из оребренной трубы, то удается, не меняя линейных размеров, существенно увеличить мощность радиатора.
Рабочее давление трубчатых стальных радиаторов выше, чем у панельных, – 10 и более атм.
На нашем рынке этот вид радиаторов представлен преимущественно немецкими торговыми марками Bemm, Arbonia, Kermi .
Алюминиевыми называют радиаторы, изготавливаемые из сплава алюминия с кремнием (содержание самого алюминия от 80 до 98%). Алюминий – материал, обладающий высокой теплопроводностью, но предъявляющий повышенные требования к химическому составу теплоносителя. Недостатком радиаторов из алюминиево-кремниевого сплава с повышенным содержанием кремния является генерация водорода при контакте с водой. Прекрасное дизайнерское исполнение большинства радиаторов несколько портит устанавливаемый на каждом приборе автоматический клапан для спуска воздуха, т. к. в процессе эксплуатации происходит активное выделение водорода.
Значительную часть российского рынка алюминиевых радиаторов занимает продукция итальянских фирм: Rovall, Industrie Pasotti, Global, Alugas, Aural, Fondital, Giacomini, Nova Florida . Также представлены испанские радиаторы Roca, чешские Radus, английские Wester и др.
Биметаллические радиаторы. Внешне похожи на алюминиевые. Секции состоят из двух тонкостенных стальных труб (каналов для прохода теплоносителя), спрессованных под давлением с высококачественным алюминиевым сплавом. Логика этого симбиоза основывается на том, что алюминий обладает высокой теплопроводностью, а сталь прочностью, гарантирующей работу прибора при сверхнормативном давлении. Фактическими монополистами в производстве биметаллических радиаторов являются итальянские фирмы. Наиболее известная торговая марка – Sira.
Биметаллические радиаторы одновременно прочны и эффективны.
Конвекторы. Основа конструкции конвектора – заключенный в кожух нагревательный элемент. Подтекая к нему снизу, охлажденный комнатный воздух нагревается и поднимается вверх. Благодаря этому более 90% тепла передается конвекцией.
Наибольшее распространение конвекторы получили в автономных системах. Они особенно эффективны при невысоких температурах теплоносителя. Так, им по силам прогреть помещение при температуре воды всего лишь в 40 °C . Для удобства пользователя конвектор оснащается воздушным клапаном и сливной трубкой. Встроенный термостат и регулятор напора воды делают его эксплуатацию экономичной.
Конвектор особенно гармонично вписался в современную архитектурную среду, активно использующую большие окна, эркеры, зимние сады и т. д.
Конструктивно он может иметь четыре решения. Радиаторные конвекторы – комбинация двух приборов, отраженная в самом названии. Их устанавливают около окон, на полу или на небольших подставках. Плинтусные конвекторы располагаются в полу под большими окнами. Малая высота (90–100 мм) не требует ниш, а слабый конвективный поток можно усилить медленно вращающимся вентилятором. Конвекторы, заглубленные в пол, – оптимальный вариант для жилых помещений на первых этажах. Прибор помещается в подобие шахты, проходящий вдоль окна холодный воздух беспрепятственно попадает в конвектор, а поток теплого воздуха обеспечивает естественную циркуляцию в помещении. И наконец, конвекторы, закрытые декоративным экраном. В отличие от радиаторов, закрытый конвектор ничуть не теряет в теплоотдаче, напротив, экран способствует увеличению тяги.
Трубы для водяного отопления
Функционирование отопительных приборов гидравлических систем невозможно без труб. Первые полимерные (поливинилхлоридные) трубы были изготовлены в 1936 году в Германии. Первый трубопровод из них был построен там же в 1939-м. Но активное внедрение полимерных труб в системы водоснабжения и отопления началось с середины 1950-х годов, а в нашей стране с начала 1970-х годов.
Как для систем с использованием классических радиаторов, так и для теплых полов наилучшим образом подходят трубы из сшитого полиэтилена. Они не боятся кратковременного повышения температуры до +110 °C (нормальная температура их эксплуатации составляет обычно +95 °C ). При всех достоинствах у них один минус – высокая цена.
Используют в системах отопления и пропиленовые трубы . Но при этом следует учитывать высокий коэффициент теплового расширения материала. Срок службы полимерных труб может достигать 30 и более лет. Прокладка должна быть скрытой: их прячут в плинтусах, шахтах, каналах или в конструкции полов. Если в системах отопления используются полимерные трубы, то для того чтобы защитить их от превышения параметров теплоносителя, следует предусмотреть установку приборов автоматического регулирования.
Достоинства пластмассовых и металлических сочетают в себе металлопластиковые трубы. Они сочетаются с другими материалами, не пропускают кислород, а за счет гладкой внутренней поверхности сопротивление протеканию у них меньше, чем у стальных, что в условиях массового применения позволяет сэкономить немало энергии. Гарантийный срок службы – не менее 20 лет, но, как правило, в реальности он достигает 30–50 лет. Для сравнения, по данным Госстроя РФ, оцинкованные стальные трубы во внутренних системах служат в среднем 12–16 лет, а «черные» – вдвое меньше.
Kонкурирующие приборы систем водяного отопления
|
Tеплые полы
От труб логично совершить плавный переход к водяным теплым полам. Эта система отопления обладает многими достоинствами. Во-первых, низкая (40–55 °C ) температура теплоносителя способствует экономии энергии. Во-вторых, благодаря участию в эмиссии тепла всей поверхности пола обеспечивается почти идеальное горизонтальное и близкое к идеальному вертикальное распределение температур. Так, если температура поверхности пола составит 22–25 °C , то температура воздуха на уровне головы – 19-22 °C . Люди, согласно исследованиям гигиенистов, чувствуют себя наиболее комфортно, если голове немного холоднее, чем ногам. В жаркое время года, пуская по трубопроводам воду с температурой 10–12 °C , можно эффективно охлаждать помещение. В-третьих, водяные теплые полы дают возможность рационального использования площади жилого помещения.
В новых зданиях с наливными бетонными полами система напольного отопления состоит из нескольких слоев: бетонная плита, гидро-, звуко- и теплоизоляция, пленка, трубы, бетонная стяжка (используется самый обычный бетон марки не ниже М-300), цементный слой для выравнивания пола и покрытие. В старых зданиях используют метод сухой прокладки, когда отопительные трубы устанавливают в изоляции несущего слоя в специальных металлических пластинах, обеспечивающих равномерное распределение тепла.
Водяной теплый пол можно установить и под деревянным, смонтированным по балкам перекрытия. Для этого из доски, ДСП, влагостойкой фанеры или ЦСП (цементно-стружечной плиты толщиной не менее 20 мм) делается черновой пол.
Крепление труб в контурах осуществляется с помощью арматурной сетки и проволоки, крепежной ленты и монтажных скоб.
В соответствии с российскими нормами, средняя температура обогреваемого пола не должна превышать 26 °C . Поэтому, прежде чем поручать водяному теплому полу роль основной системы отопления, необходимо тщательно рассчитать, хватит ли для помещения «снимаемого» с него тепла или все же необходима дублирующая система.
Радиаторы. Свойства и виды отопительных приборов.
Радиатор
- это устройство предназначено для того, чтобы выделить тепловую энергию. В системе отопления радиатор нужен для того, чтобы выделить тепло в помещение для его обогрева. А в автомобилях для того, чтобы выделить излишнюю температуру двигателя, то есть охладить двигатель.
В этой статье, я Вам помогу подобрать радиатор, Вы узнаете, как правильно применить радиатор.
Способы подключения радиаторов. Свойства и параметры.
Так выглядят алюминиевые и биметаллические радиаторы.
Данный радиатор состоит из определенного количества секций, которые соединены между собой межсекционным ниппелем и специальной уплотняющей прокладкой.
Высота может быть разной в зависимости от проектного решения и дизайна.
Межосевое расстояние (от центра верхней до нижней резьбы) Обычно: 350мм, 500мм. Но бывают и больше, но их найти сложно и они не пользуются большим спросом.
На 350 мм, мощность до 140 Вт/секция. При 500мм, до 200 Вт/секция.
Что касается выделяемого тепла радиатором?
Скажу лишь, что при низко температурном отопление, количество выделяемого тепла сильно уменьшается. Например, если в паспорте указана мощность 190 Вт/секция - это означает, что данная мощность будет справедлива при температуре теплоносителя 90 градусов и температуре воздуха 20 градусов. Подробней о выделение тепла написано здесь: Расчет потерь тепла через радиатор
Чем отличаются биметаллические радиаторы от алюминиевых радиаторов?
Биметаллические радиаторы на самом деле это стальные радиаторы, покрытые алюминием для лучшей теплоотдачи. То есть в биметаллических радиаторах использовано два металла - это сталь (железо) и алюминий.
Биметаллический радиатор выдерживает большое давление и специально спроектирован для центрального отопления. Поэтому в квартирах, где центральное отопления, устанавливают только биметаллические радиаторы.
Почему не нужно ставить алюминиевый радиатор на центральное отопление?
Дело в том, что в воду центрального отопления добавляют специальные присадки, для уменьшения накипи. Делают ее более щелочной. А щелочь съедает алюминий. Поэтому чтобы не говорили про металлы, которые имеют устойчивый характер к коррозии, все равно найдется то, что может разрушить любой металл. Даже медь и медные трубы не застрахованы от коррозии. Слышал, что железный порошок или крошка стали при соприкосновение с медью, разрушает медь.
Алюминиевый радиатор подойдет в автономных системах отопления. В частных домах, где свое отопление и свой теплоноситель без всяких хитрых добавок. Имейте в виду про антифризы, когда будите заливать антифриз, побольше, узнайте, как он будет влиять на ваши трубы из различных металлов. Алюминиевый радиатор к сожалению выделяет водород, но в каких пропорциях трудно сказать. Из-за этого водорода часто образовывается воздух, который нужно постоянно стравливать.
Биметаллический радиатор, тоже ничего хорошего из себя не представляет. Сильно подвергается коррозии, а все потому, что в воде всегда находится, какое-то определенное количество кислорода, который разрушает железо (сталь). Биметаллический радиатор, как и железные трубы, будут подвергаться коррозии.
Алюминий меньше подвержен коррозии, но все равно найдется всякая химия, которая и алюминий съест.
Еще очень часто даже вода из скважины бывает, обладает какими либо химическими свойствами. Например, может быть сильно кислотной, что тоже может только увеличить коррозию труб. Металлопластиковые трубы и трубы из сшитого полиэтилена не подвержены коррозии, но боятся больших температур свыше 85 градусов. (Если выше температура, то срок пластиковых труб резко падает.). Полипропиленовые трубы пропускают кислород. О трубах поговорим в других статьях, скажу лишь, что обнаружено опытным путем, что кислород проникает через пластик. В металлопластиковых трубах имеется алюминиевый слой, который препятствует прохождению кислорода в систему отопления.
Для того, чтобы ваши железные трубы и стальные радиаторы прослужили дольше необходимо воду или теплоноситель сделать более щелочной. Существуют специальные добавки.
Давление радиаторов.
Что касается рабочего давления, то для алюминиевых радиаторов это от 6 до 16 атмосфер.
Для биметаллических радиаторов это от 20 до 40 атмосфер.
Что касается давления в системах центрального отопления, то оно может достигать 7 Bar. В частных домах примерно с трех этажный дом, давление примерно около 1 - 2 bar.
Коррозия и образование водорода, может быть уменьшено вследствие всяких химических обработок радиаторов на стадии производства. О чем может быть написано в паспорте. И то это еще доказать нужно. Кому это будет выгодно, радиатор даже самый дешевый прослужит минимум 10 лет. А со всякими защитными слоями лет 20-50. Итоги будут лет через 15. А когда пройдут 15 лет, то о каком-то там защитном слое просто забудут. Да и лет через 5 уже не предъявишь последствия разрушения радиаторов производителю.
Конвекторы для отопления.
Конвектор
- это отопительный прибор выполнен по такой технологи. Просто обычная труба проходит через множество пластин, которые передают тепло воздуху.
Для красоты данное устройство закрывается декоративной панелью.
Что касается мощности, то они указаны в паспорте для каждой отдельной модели.
Чугунный радиатор.
Это дешевый отопительный прибор, но жутко тяжелый.
На слабую стену его не повесишь, нужно такие радиаторы вешать на усиленные кранштейны.
По мощности они до 120 Вт/секция
Коррозии тоже подвергаются и выдерживают большое давление до 40 атмосфер. За счет того, что толщина стенки у них большая, служат такие чугунные радиаторы очень долго. Чтобы разрушить такой радиатор коррозией, уйдет не один десяток лет.
Не помню, чтобы какой-нибудь старенький чугунный радиатор, начал протекать из-за коррозии.
Стальные панельные радиаторы.
Стальные панельные радиаторы в квартиру на центральное отопления лучше не ставить, во-первых толщина стенки у них доходит до 2,5мм. Бывают и толщина стенки 1,25 мм. И потом коррозия их быстро съест. Давление они выдерживают меньше чем биметаллические секционные.
Рабочее давление до 10 Bar.
Каждая отдельная панель имеет свою тепловую мощность, указанную в паспорте.
Такие радиаторы стоят дешево и подходят обычно для частного дома как самый дешевый вариант. По сравнению с теплоотдачей и занимаемым местом они обходят секционные радиаторы. То есть такой радиатор будет меньше занимать места и при этом больше выделять тепло.
Чем плоха сталь для системы отопления?
В системе отопления, где присутствует сталь или железо, очень сильно вся система отопления захламляется шламом и последствиями от коррозии стали. Крошки ржавой стали начинают скапливаться в сетчатых фильтрах и ухудшают циркуляцию системы отопления. Поэтому, если у Вас имеются стальные трубы или стальные радиаторы, то фильтры следует использовать с хорошим запасом. Или придется каждый месяц чистить фильтры. Если фильтры не чистить, то система отопления встает и не циркулирует тепло по трубам.
Чем плох алюминий для системы отопления?
Алюминий выделяет водород. С алюминиевыми радиаторами очень часто приходится стравливать воздух из системы отопления. Кстати алюминиевые радиаторы служат гораздо дольше, чем стальные. Но у секционных радиаторов первым делом подтекают места соединения из-за не качественных прокладок или соединений. Или если вы используете незамерзающую жидкость, что тоже увеличивает подтеки в местах соединения. Кстати медные трубы, где циркулирует теплоноситель по алюминиевым радиаторам живут не долго. Поэтому ходит слух, что медь и алюминий несовместимы. Так же слышал, что медь и сталь несовместимы. А у современных газовых котлов внутри медные трубки. Но это не страшно, разница может быть не большой и может сократить срок медных труб в полтора-два раза. По моим прогнозам лет 10 труба может прослужить спокойно. Хотя это может быть просто страшилкой. Так как, работая на фирме, сколько мы коттеджей настроили с медными трубами и алюминиевыми радиаторами. И до сих пор продолжаем в таком же духе. По мне дык - больше разрушаемость идет из-за незамерзающей жидкости и воде смещенной в сторону кислотной среды. И еще алюминиевые радиаторы боятся гидроударов и электрохимическую коррозию.
Разница между сталью и алюминием не большая
, воздух может быть образовывается на 30% больше с алюминием. А разрушительная коррозия может отличаться на 10-30%. И то все зависит от теплоносителя. Плохой теплоноситель может испортить вашу систему отопления быстрее, чем какое либо сочетание металлов. На воде ваша система отопления прослужит гораздо дольше, чем на незамерзающей жидкости - факт. Но может быть и наоборот, если вода будет сильно смещена в сторону кислотности. Советую узнать о дополнительных присадках в систему отопления. Лучше об этом знают ученые в лаборатории ЖКХ, так как в центральном отопление циркулирует специальная обработанная вода. Консультанты в магазинах могут об этом не знать.
Слышал, что цынк не совместим с незамерзающей жидкостью
. Поэтому в оцинкованные трубы лучше не заливать незамерзающую жидкость.
Что касается секционных радиаторов.
Очень часто люди и монтажники сталкиваются с таким вопросом:
Сколько секций можно установить на один радиатор?
Некоторые специалисты в упор утверждают, что нужно не более 10 секций на один радиатор. Основная причина, почему не превышают количество секций - это расход теплоносителя!
Объясняю!
Если расход будет не достаточным для мощного радиатора, то из него будет выходить более остывший теплоноситель! Соответственно перепад будет большим. В итоге, сколько бы Вы не вешали секций, если маленький расход - то выгода становиться не эффективной. Так как основная передача тепла идет от теплоносителя, а количества секций увеличивает получение этого тепла от теплоносителя. С большим количеством секций увеличивается температурный напор радиатора. То есть на подаче высокая температура, а на обратке низкая.
Отвечаю, что можно ставить радиатор с 20 секциями! Необходимо только иметь достаточный расход теплоносителя! Если хотите понять гидравлику и теплотехнику системы отопления, то рекомендую познакомиться с моим курсом:
Гидравлический расчет 2.0
Имейте в виду про термостатический клапан, он уменьшает расход через радиатор.
В отопительной системе применяются отопительные приборы, которые служат для передачи помещению тепла. Изготовленные приборы отопления должны соответствовать следующим требованиям:
- Экономическим: небольшая стоимость прибора и маленький расход материала.
- Архитектурно-строительным: прибор должен быть компактным и соответствовать интерьеру помещения.
- Производственно-монтажным: механическая прочность изделия и механизация при изготовлении прибора.
- Санитарно-гигиеническим: низкая температура поверхности, небольшая площадь горизонтальной поверхности, удобство уборки поверхностей.
- Теплотехническим: максимальная передача тепла в помещение и управляемость теплоотдачей.
Классификация приборов
Различают следующие показатели при классификации отопительных приборов:
- — величина тепловой инерции (большая и малая инерция);
- — материал, используемый при изготовлении (металлический, неметаллический и комбинированный);
- — способ передачи тепла (конвективные, конвективно-радиационные и радиационные).
К радиационным приборам относят:
- потолочные излучатели;
- секционные чугунные радиаторы;
- трубчатые радиаторы.
К конвективно-радиационным приборам относят:
- напольные отопительные панели;
- радиаторы секционные и панельные;
- гладкотрубные приборы.
К конвективным приборам относят:
- панельные радиаторы;
- ребристые трубы;
- пластинчатые конвекторы;
- трубчатые конвекторы.
Рассмотрим наиболее применимые типы отопительных приборов.
Алюминиевые секционные радиаторы
Достоинства
- высокий КПД;
- небольшой вес;
- простота монтажа радиаторов;
- эффективная работа элемента отопления.
Недостатки
- 1. не пригодны к эксплуатации в старых отопительных системах, так как соли тяжелых металлов разрушают защитную полимерную пленку алюминиевой поверхности.
- 2. длительная эксплуатация приводит к негодности литой конструкции, к разрыву.
В основном применяются в центральных отопительных системах. Рабочее давление работы радиаторов с 6 до 16 бар. Отметим, что наибольшие нагрузки выдерживают радиаторы, которые были отлиты под давлением.
Биметаллические модели
Достоинства
- небольшой вес;
- высокий КПД;
- возможность оперативного монтажа;
- обогревают большие площади;
- выдерживают давление до 25 бар.
Недостатки
- имеют сложную конструкцию.
Данные радиаторы прослужат дольше других. Радиаторы выполнены из стали, меди и алюминия. Материал алюминий хорошо проводит тепло.
Чугунные отопительные приборы
Достоинства
- не подвержены коррозии;
- хорошо передают тепло;
- выдерживают высокое давление;
- существует возможность дополнения секциями;
- качество теплового носителя не имеет значение.
Недостатки
- значительный вес (одна секция весит 5 кг);
- хрупкость тонкого чугуна.
Рабочая температура теплового носителя (воды) достигает 130°С. Чугунные отопительные приборы служат достаточно долго, около 40 лет. На показатели теплоотдачи не влияют минеральные отложения внутри секций.
Существует большое разнообразие чугунных радиаторов: одноканальные, двухканальные, трехканальные, с тиснением, классические, увеличенные и стандартные.
В нашей стране экономичный вариант чугунных приборов получил наибольшее применение.
Стальные панельные радиаторы
Достоинства
- повышенная теплоотдача;
- низкое давление;
- легкая уборка;
- простой монтаж радиаторов;
- небольшая масса по сравнению с чугунными.
Недостатки
- высокое давление;
- коррозия металла, в случае использования обычной стали.
Стальной радиатор настоящего времени нагревается лучше чугунного.
В стальных отопительных приборах встроены терморегуляторы, которые обеспечивают постоянный контроль за температурой. Конструкция прибора имеет тонкие стенки и достаточно быстро реагирует на терморегулятор. Малозаметные кронштейны позволяют крепить радиатор на полу или стене.
Низкое давление стальных панелей (9 бар) не позволяет подключать их к центральной отопительной системе с частыми и значительными перегрузками.
Стальные трубчатые радиаторы
Достоинства
- высокая теплопередача;
- механическая прочность;
- эстетичный вид для интерьеров.
Недостатки
- высокая стоимость.
Трубчатые радиаторы довольно часто используются в дизайне помещений, потому что они украшают комнату.
Из-за коррозии, обычные стальные радиаторы в настоящее время не выпускают. Если же подвергнуть сталь антикоррозийной обработки, то это значительно увеличит стоимость прибора.
Радиатор из оцинкованного сталепроката не подвержен коррозии. Он имеет возможность выдерживать давление в 12 бар. Радиатор данного типа часто устанавливают в многоэтажных жилых домах или организациях.
Отопительные приборы конвекторного типа
Достоинства
- малая инерция;
- небольшая масса.
Недостатки
- низкая теплопередача;
- большие требования к теплоносителю.
Приборы конвекторного типа достаточно быстро отапливают помещение. Они имеют несколько вариантов изготовления: в виде плинтуса, в виде настенного блока и в виде скамейки. Существуют так же конвекторы внутрипольные.
В работе данного отопительного прибора применяется медная трубка. По ней движется теплоноситель. Трубка используется в качестве стимулятора воздуха (горячий воздух поднимается верх, а холодный опускается вниз). Процесс смены воздуха происходит в металлическом коробе, который при этом не нагревается.
Отопительные приборы конвекторного типа подходят для помещений с низкими окнами. Теплый воздух из установленного около окна конвектора препятствует поступающему холодному.
Отопительные приборы можно подключить к централизованной системе, так как она рассчитаны на давление в 10 бар.
Полотенцесушители
Достоинства
- разнообразие форм и расцветок;
- высокие показатели давления (16 бар).
Недостатки
- может не осуществлять свои функции из-за сезонных перебоев в водоснабжении.
В качестве материала изготовления используют сталь, медь и латунь.
Полотенцесушители бывают электрические, водяные и комбинированные. Электрические не такие экономичные, как водяные, но позволяют покупателям не зависеть от наличия водоснабжения. Комбинированными полотенцесушителями запрещено пользоваться в случае отсутствие воды в системе.
Выбор радиатора
При выборе радиатора необходимо обращать внимание на практичность элемента отопления. Далее, необходимо помнить про следующие характеристики:
- габаритные размеры прибора;
- мощность (на 10 м2 площади 1 кВт);
- рабочее давление (от 6 бар — для замкнутых систем, от 10 бар для центральных систем);
- кислотные характеристики воды, как теплового носителя (для алюминиевых радиаторов данный тепловой носитель не подходит).
После уточнения основных параметров можно переходить к выбору приборов отопления по эстетическим показателям и возможности его модернизации.
