Типы радиаторов отопления (1 часть)

Введение 

Группа компаний «Алькор» работает на рынке радиаторов для отопления свыше 10 лет, за это время мы смогли выявить основные различия между всеми типами радиаторов, понять их преимущества и недостатки. В этой статье мы дадим основную информацию о радиаторах отопления. Поэтому очень надеемся, что в итоге Вы не ошибетесь в своем выборе. Сначала мы расскажем о значении специальных терминов, которые, вполне возможно Вам плохо знакомы. 

Отопительный прибор — прибор, который тем или иным способом обеспечивает передачу тепловой энергии от теплоносителя в окружающее пространство. 

Теплоноситель — движущаяся среда (вода или антифриз) используемая для передачи тепла в системах отопления. 

Антифриз — водные растворы некоторых веществ, не замерзающие при низких температурах. Используются в качестве теплоносителя (в основном в загородных домах). 

Система отопления — совокупность отопительных приборов, трубопроводов, насосов, запорно-регулировочных устройств, средств автоматики и контроля и т.п., предназначенная для передачи тепла от генератора тепла в отапливаемые помещения. 

Тепловая мощность (теплоотдача) — количество тепла, отдаваемое отопительным прибором в окружающее пространство в единицу времени при определенной разнице температур на входе и на выходе прибора (∆Т°). 

Рабочее давление — давление теплоносителя в системе отопления, которое устанавливается в процессе функционирования системы и складывается из статического давления столба теплоносителя и динамического давления, создаваемого работой циркуляционных насосов. 

Испытательное давление — избыточное давление теплоносителя в системах отопления, которое создается для выявления возможных протечек и скрытых дефектов в приборах и трубопроводах. Его величина должна быть в 1,5 раза больше рабочего. 

Гидравлический удар — скачкообразное увеличение давления в системе отопления, многократно превышающее рабочее давление. Может вызвать разрушение отопительных приборов, трубопроводов и других элементов системы. Его причиной, как правило, являются ошибки обслуживающего персонала. 

Радиатор отопления 

Радиатор — прибор жидкостного отопления внутри, которого циркулирует нагретый до определенной температуры теплоноситель (вода или другие спец. жидкости). Конструкция обеспечивает передачу тепла в обогреваемое радиатором помещение. 

Виды радиаторов отопления 

Все радиаторы по способу передачи тепла делятся на 3 основных типа: конвективно-радиационный, конвективный и радиационный. 

К приборам конвективно-радиационного типа относятся такие радиаторы, которые передают свое тепло посредством радиации и конвекции приблизительно в одинаковой степени. Например: биметаллические радиаторы, секционные алюминиевые радиаторы, секционные стальные радиаторы, 

Радиаторы конвективного типа до 89% своего тепла передают способом конвекцией — циркуляцией воздуха снизу-вверх, через нагретую ребристую поверхность. В эту категорию входят панельные радиаторы 

Приборы радиационного типа основной процент тепла передают в окружающее пространство посредством излучения (радиация). Например: секционные чугунные радиаторы, трубчатые радиаторы.  

Классы радиаторов отопления 

По конструктивным особенностям отопительные приборы подразделяются на четыре класса: секционные, панельные, трубчатые, пластинчатые. 

Секционные отопительные приборы состоят из отдельных нагревательных элементов-секций, которые соединяются в батареи нужной тепловой мощности. 

Секции могут быть чугунными, стальными, алюминиевыми или комбинированными — из стали и алюминия (биметаллическими). Модели секционных радиаторов могут иметь разную высоту, глубину и ширину. 

Трубчатые отопительные приборы представляют собой неразборные конструкции из вертикально расположенных изогнутых стальных трубок, соединяющих верхний и нижний коллекторы. Теплоотдача их зависит от высоты, количества рядов трубок (т. е. глубины) и ширины прибора. 

Панельные отопительные приборы. В панельных отопительных приборах нагревательным элементом является прямоугольная панель, нагреваемая циркулирующим внутри неё теплоносителем. Панель может быть изготовлена из стали, бетона и других теплопроводных материалов. (Хорошо известны стеновые бетонные отопительные панели тёплые стены, которые устанавливали в подъездах домов массовых серий в 60-70-х гг.) Приборы этого класса, как правило, имеют низкотемпературную нагревательную поверхность и преобладающую радиационную составляющую теплового потока (потолочные тепловые панели, системы настенного отопления, тёплые полы). Исключение составляют стальные панельные радиаторы, которые относятся к конвективному типу. 

Пластинчатые отопительные приборы представлены множеством видов, объединенных названием конвекторы. Нагревательным элементом этих обогревателей являются стальные или медные трубы, прямые или изогнутые, на которые насажены тонкие металлические пластины: гармошки, ребра или отрезки тонкостенных труб. Вся конструкция либо закрыта кожухом (у настенных и плинтусных моделей), декоративной решеткой (у моделей, встраиваемых в пол), либо открыта (ребристые трубы). 

Секционные, трубчатые и панельные приборы принято называть радиаторами, пластинчатые — конвекторами.

Секционные отопительные приборы 

Секционные чугунные радиаторы 

Несомненным плюсом чугунных радиаторов является то, что 2/3 теплового потока у них распределяется через излучение и только 30% через конвекцию. 

Большая доля радиационной составляющей обеспечивает более равномерный прогрев как верхней, так и нижней зон помещения. Такие радиаторы обладают очень высокой устойчивостью к коррозии и агрессивным компонентам, находящимся в циркулирующей в системе отопления воде. 

Недостатками чугунных радиаторов являются: большая масса — вес одной секции до 8 кг; значительная тепловая инерционность; трудности с удалением пыли из-за маленького зазора между секциями; шероховатая поверхность лицевых панелей; необходимость произведения протяжки межсекционных соединений перед установкой, а также наличие острых углов, на что нужно обращать особое внимание, если в квартире есть маленькие дети. 

Чугунные радиаторы смело можно устанавливать во всех зданиях, где: значение давления в системе отопления (рабочее и испытательное) не превышает указанного производителем; Дирекция Эксплуатации Зданий (ДЭЗы) не уделяют должного внимания качеству теплоносителя; летом из системы отопления надолго сливают воду, кроме того в тех случаях, когда покупателю не нужна быстрая и точная регулировка температуры воздуха в помещении. 

Секционные алюминиевые радиаторы 

Этот один из самых молодых типов отопительных радиаторов также является близким родственником чугунных радиаторов, производство секционных алюминиевых радиаторов проводится на самом передовом техническом уровне. 

Вылитые из алюминия, они обладают высокой теплоотдачей. Лицевая панель — идеально плоская поверхность, хорошо излучающая тепло. В верхней части секций имеются окошки, через которые выходит нагретый воздух, создавая интенсивный конвективный поток. Вес одной секции — около одного килограмма, емкость — около 0,25 л. 

Благодаря этим качествам, алюминиевые радиаторы быстро нагревают помещение и быстро реагируют на изменение параметров регулирования. Алюминиевые радиаторы рассчитаны на широкий диапазон давлений. Для большинства моделей рабочее давление составляет 9 атм. 

Конвективная составляющая теплового потока у них сравнима с радиационной, что позволяет отнести их к конвективно-радиационному типу приборов. Однако, алюминиевые радиаторы чувствительны к химическому составу воды в системе отопления. Кислотность теплоносителя должна находиться в пределах рН=7–8. В процессе эксплуатации происходит активное выделение и накопление водорода в радиаторе и, если его не удалить, это может привести к разрушению радиатора. 

Производители алюминиевых радиаторов рекомендуют устанавливать на них автоматические газовыпускные устройства и учитывать их особенности при проектировании систем отопления. Опасны большие скачки давления, так называемые гидравлические удары, которые не редки в системах отопления типовых домов. Опасна для алюминиевых радиаторов и электрохимическая коррозия. С учетом названных свойств, алюминиевые радиаторы рекомендуется использовать в системах отопления домов, где осуществляется постоянный контроль химического состава воды, или где этот состав гарантированно неизменен. 

Алюминиевые радиаторы несвободны и от недостатка, присущего большинству секционных радиаторов, — трудности удаления пыли, скапливающейся между секциями в процессе эксплуатации. 

Секционные биметаллические радиаторы 

По внешнему виду они мало отличаются от алюминиевых, имеют все их достоинства, но практически лишены их недостатков. Конструкция их такова, что 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. Вес одной секции на 50–60% больше алюминиевой, но теплоотдача не меньше. Рабочее и испытательное давление у биметаллических радиаторов самое высокое из всех классов приборов водяного отопления, и у некоторых моделей достигают 30 атм и 45 атм соответственно. Соотношение радиационной и конвекционной составляющих теплового потока такое же, как у алюминиевых. 

Радиаторы этого типа могут устанавливаться в различных системах отопления без ограничения давления. Качество воды не имеет для них такого важного значения, как для алюминиевых. Правда, повышенное содержание в воде кислорода, безусловно, способствует развитию коррозии в стальных трубках радиаторов. 

Эта опасность, впрочем, одинаково серьезна для всех типов радиаторов, кроме чугунных. К минусам радиаторов этого типа следует отнести трудности, связанные с удалением пыли из межсекционного пространства. 

Секционные стальные трубчатые радиаторы 

Радиаторы этого вида собираются из отдельных нагревательных элементов изготовленных из стали и имеющих вид вертикальных труб. По теплотехническим показателям они близки к трубчатым стальным радиаторам.

Продолжение следует...