Пластинчатые радиаторы отопления

Что такое радиаторы отопления, знают все, а вот как выглядят пластинчатые радиаторы отопления, представить могут немногие. Между тем, это просто более эффективно отдающие тепло отопительные приборы из металла, сделанные из трубок прямой или криволинейной формы, по которым течет все тот же теплоноситель. Но для ускоренной и более полной отдачи тепла к трубкам приварены или прикреплены обжимом пластины, которые увеличивают во много раз площадь теплового обмена между радиатором и атмосферой в помещении. Используют пластинчатые батареи отопления как при подключении централизованного отопления, так и в работе с автономными отопительными системами, в частных домах, квартирах, общественных и производственных помещениях. Их подключение обеспечивает экономию энергоносителей, самих радиаторов, минимизацию схемы отопления и высокий КПД системы. Варианты моделей пластинчатых радиаторов

Конструкция и назначение пластинчатых радиаторов

Выбрать, купить и установить можно любой радиатор, но он будет бесполезным, если помещение или здание не утеплено – только в паре с термоизоляционными работами пластинчатый радиатор проявит себя наиболее эффективно. К тому же, эффективность радиатора – это не высокая температура теплоносителя, которая отдается в воздух через трубки и пластины, а удерживание постоянной и комфортной температуры в комнате в течение всего времени. Поэтому при правильном решении вопроса о поверхность таких батарей отопления нельзя обжечься – во-первых, температура не будет критичной, а во-вторых, пластины закрыты металлическим кожухом.

Если подходить к вопросу принципиально, то радиаторы отопления пластинчатые являются конструктивным вариантом конвекторов с разницей в количестве трубок и пластин (трубок меньше, пластин – больше). Внутреннее устройство пластинчатого радиатора

Аналогично радиаторам панельного образца, в пластинчатых приборах существует классификация по количеству теплообменных трубок и панелей (пластин), которые изготавливаются методом горячей штамповки и точечной сварки. За счет плотного соединения тепло отдается не только с поверхности пластин, но и с остальных площадей прибора – с трубок и даже соединительных швов и стыков. Маркировка же приборов происходит таким образом: если радиатор имеет одну панель (пластину на корпусе) и один теплообменник, то маркируется он как класс «11». Три пластины и две трубки – «32» класс, и т.д.

Если вы хотите купить и установить новый радиатор в магазине или заменить старый, то в комплекте с новой моделью вы получите монтажный набор и инструкцию по сборке и креплению. В зависимости от конструкции прибора его подключение может быть резьбовым или сварным, что зависит от устройства ввода-вывода теплоносителя. Кроме того, потребуется подсоединение крана Маевского и термостатом или двух отдельных приборов – собственно крана Маевского и отдельного термостата. Термостатический клапан врезать совсем не обязательно, но он позволит автоматически регулировать температуру в отдельном помещении путем ограничения поступления теплоносителя в змеевик радиатора. Последние модели пластинчатых батарей часто оснащаются встроенными термостатами и кранами. Пластинчатые отопительные радиаторы с термостатом

Определение тепловой мощности пластинчатых приборов отопления

Формула для определения тепловой мощности, которую может отдать стальной пластинчатый радиатор отопления, и реальный пример расчета этого параметра, приведены ниже. Чтобы вычислить мощность прибора, достаточно знать коэффициент потерь тепла отапливаемого помещения, площадь комнаты и ее полный объем. В паспорте любого радиатора указана его расчетная мощность при температуре горячей воды в системе 60 0 С. Также в приложенной документации указываются рекомендации по обогреваемой площади для конкретной модели радиатора.

Тепловая отдача (мощность) отопительных приборов зависит от длины корпуса и количества пластин. Стандартная высота радиаторов – 200 мм, количество пластин варьируется. Например, отдача тепла для радиатора с одной трубкой и длиной корпуса 600 мм будет равняться ≈ 347 W. При увеличении длины до 3000 мм теплоотдача увеличится до 1730 W. Но при той же длине корпуса (3000 мм) и увеличении трубок до 4-х теплоотдача будет уже 4179 W, а пир длине корпуса в 1000 мм четыре трубки с теплоносителем дадут 1393 W мощности. Поэтому, какой радиатор лучше купить для конкретного помещения, определяется, исходя из следующих требований:

1. На обогрев 1 м 2 помещения с высотой потолка 3 м нужно израсходовать 100 W;
2. Для помещения площадью 16 м 2 радиатор должен иметь тепловую мощность 1600 W при том, что в помещении обустроено не более одного окна, комната не угловая и потолок имеет высоту не более 3 м. При других начальных условиях вводятся поправочные коэффициенты Kp:
3. Для двух окон Kp = 1,8 / 1600 х 1,8 = 2880 W;
4. Для углового помещения Kp =1,8 / 2880 х 1,8 = 5184 W;
5. Для потолка высотой 2,65 метра Kp =2,65 / 3,0 = 0,88 / 5148 W х 0,88 = 4547 W;
6. Для ПВХ окна Kp =0,8 / 4547 W х 3637 W.

Стандартное металлопластиковое окно в ширину имеет 1400 мм, поэтому для полноценной преграды холодных потоков воздуха под ним устанавливается радиатор из четырех секций длиной 1400 мм, имеющий мощность 1950 W. Таблица мощности

Отопительный радиатор работает так:

1. Под давлением или самотеком теплоноситель движется по трубкам батареи, нагревая их;
2. Трубки нагревают пластины, приваренные к ним, и вместе конструкция нагревает воздух между элементами радиатора, который поднимается вверх, к потолку помещения;
3. Холодные воздушные массы под давлением теплого воздуха опускаются вниз, к радиатору, где нагреваются;
4. Далее цикл повторяется.

То есть, в любых радиаторах теплоносителем обогрев помещения происходит за счет конвекции воздуха.

Пластинчатые радиаторы имеют одну отличительную особенность: из-за небольшого диаметра змеевика по ним в единицу времени проходит недостаточное для обогрева помещения количество теплоносителя, поэтому необходимо или держать температуру в котле постоянно высокой, или устанавливать радиаторы с большим количеством пластин (секций). Радиаторы большой мощности

Чтобы увеличить КПД пластинчатой батареи отопления, на ее корпус надевают металлическую гофру, которая одновременно выполняет роль защитного кожуха. Гофрированная поверхность увеличивает площадь теплоотдачи, что приводит к увеличению объема теплого воздуха.

В старых моделях пластинчатых радиаторов конвекция (движение) воздуха происходило естественным путем – за счет перемещения теплых и холодных потоков воздуха. Новые модели имеют встроенные электровентиляторы, и поэтому стоит только увеличить температуру теплоносителя без увеличения площади радиатора, чтобы добиться максимально возможной теплоотдачи прибора. То есть, в современных моделях происходит искусственная (принудительная) конвекция. Пластинчатый радиатор с вентилятором

На сегодняшний день производители предлагают купить радиаторы из следующих материалов и разной конструкции:

1. Радиатор стальной имеет и трубки, и пластины из стали. Хоть прочность у него высокая, но теплообмен отличается инерционностью;
2. Радиатор медный имеет увеличенную мощность и теплообмен. Все это сопровождается высокой стоимостью прибора, но, если вы надумали купить его, выбирайте медный змеевик и стальные пластины: так выйдет дешевле, и не скажется на качестве и долговечности радиатора;
3. Радиатор алюминиевый – самая дешевая модель с минимальной инерцией теплоотдачи, но остывает он так же быстро, как и нагревается. Корпус не такой прочный, как у первых двух моделей, а сам металл поражается коррозией из-за некачественного теплоносителя. Поэтому в центральном отоплении такие приборы лучше не устанавливать.

Радиаторы из разных сплавов

Преимущества и недостатки пластинчатых приборов отопления

Достоинства:

1. Простая и надежная конструкция;
2. Дешевая стоимость, ремонт и обслуживание;
3. Длительность эксплуатации;
4. Быстрый прогрев обогреваемых помещений.

Пластинчатые радиаторы из стали способны работать под давлением до 20 at и пир температуре теплоносителя до 120 0 С. Дизайн современных приборов разительно отличается разнообразием от моделей старого образца, и это качество помогает не только не нарушать дизайн и интерьер помещений, но и создавать новый, так как красивый и оригинально оформленный радиатор нет нужды прятать за панелями или кожухами.

Недостатки:

1. Помещения в доме обогреваются только за счет естественного перемещения воздушных масс, и увеличение теплоотдачи возможно только включением в схему электровентилятора;
2. Высокая инерционность пластинчатых радиаторов из любого металла или сплавов за счет тонких стенок приборов – металл быстро нагревается, но точно так же быстро и остывает при прекращении подачи теплоносителя;
3. Сложность ухода за радиатором – из-за небольших расстояний между пластинами между ними трудно убирать пыль.

Пластинчатые радиаторы в оформлении интерьера

Подключение радиаторов

1. Как уже известно, пластинчатый радиатор перед продажей комплектуется краном и клапанным вкладышем с термостатом для автоматической регулировки температуры теплоносителя и воздуха в помещении;
2. Некоторые модели оснащаются механизмами подключения радиатора к отопительному контуру под полом или вмонтированному в стены помещения;
3. Основные схемы подключения радиаторов – боковая или нижняя:
   1. При боковом присоединении подключения штуцера радиатора находятся по бокам, что не мешает подключать их к вертикальному стояку. При горизонтальном подключении радиатор присоединяется через фитинг.
   2. При нижнем присоединении штуцера радиатора выводятся снизу, поэтому горизонтальное подключение не представляет проблемы, а для вертикальной схемы радиатор подключается через фитинги.
4. Из-за высокой инерционности стальных радиаторов их подключают к системе с принудительным движением теплоносителя, чтобы повысить и ускорить теплоотдачу;
5. Для стальных приборов отопления включение в схему с открытым расширительным бачком чревато быстрым развитием коррозии из-за присутствия в теплоносителе большого количества кислорода, поступающего из воздуха. Из-за этого кислотность теплоносителя повышается, и внутренняя поверхность змеевика батареи отопления начинает разрушаться. Соответственно, время безремонтной эксплуатации радиатора уменьшается;
6. Если других решений нет, и необходимо устанавливать радиатор в открытую отопительную систему, то тепловой контур защищается антидиффузионным барьером, который не пропускает воздух в трубы отопления.

Нижнее подключение радиатора

Боковое подключение радиатора

Практические и организационные выводы

Принцип работы пластинчатых приборов такой же, как и у водяных – они увеличивают и удерживают температуру в комнате за счет потоков теплого воздуха.

1. Надежность и прочность стальных радиаторов намного выше, чем у приборов из других сплавов и металлов, поэтому они рекомендованы к работе в центральной системе отопления.
2. Медные радиаторы не разрушаются от коррозии, но в системах с высоким давлением их лучше не устанавливать. Еще один недостаток – высокая цена.
3. Алюминиевые радиаторы дешевле всех, имеют отличную теплоотдачу, но слабый механически корпус, который тоже быстро коррозирует в кислотной среде.

Так как подключение пластинчатых отопительных приборов осуществляется через нижние или боковые штуцера, их можно монтировать прямо на пол, встраивать в поверхность пола или вешать на стену комнаты. Для каждого отдельного случая можно подобрать свое оформление и техническое оснащение прибора.

Пластинчатый радиатор: конструкция устройства, принцип действия, основные разновидности, преимущества и недостатки

Альтернативой привычным секционным, панельным и трубчатым моделям является так называемый пластинчатый радиатор. Его конструкция обеспечивает эффективную теплопередачу при значительной длине трубопроводов, что позволяет эффективно применять такие изделия не только в жилых домах, но и в общественных зданиях и промышленных объектах.

В нашей статье мы расскажем об особенностях пластинчатых моделей, а также охарактеризуем их основные достоинства и недостатки.

Установка теплообменников на трубы позволяет существенно повысить эффективность обогрева

Описание изделий

Конструкция устройства

Старые пластинчатые радиаторы отопления в СССР использовались практически наравне с привычными чугунными батареями. Их устанавливали в школах, поликлиниках, государственных учреждениях – т.е. там, где необходимо было обогревать достаточно большой объем воздуха.

Ранее такие радиаторы использовались повсеместно

На сегодняшний день конструкция подобных устройств была несколько усовершенствована (в основном за счет применения современных материалов), однако общая схема осталась неизменной:

• Основу системы составляет U-образная выгнутая трубка, по которой движется теплоноситель. На входе и на выходе устанавливаются краны, позволяющие отсечь радиатор от системы.

Обратите внимание!
Чаще всего используются простые шаровые вентили, поскольку регулировка поступления теплоносителя не требуется, а вот надежность нужна максимальная.

• На трубку надеваются теплообменные пластины. Они могут быть изготовлены из того же материала, что и сама труба, или же могут быть сделаны из другого металла.

Конструкция с открытыми теплообменниками

• Чаще всего вся эта система собирается в тонкостенном металлическом корпусе, основной функцией которого является защита теплообменников от пыли, от царапин и ожогов при контакте с обогревателем уберегается человек. Для выхода горячего воздуха в верхней части корпуса проделываются отверстия.

Изделие в стальном корпусе

Принцип действия

Функционирует такая система довольно просто:

Так работают теплообменные пластины

• Теплоноситель (горячая вода или пар с высокой температурой) под давлением до 20 атмосфер двигается по трубам. При этом высокая скорость движения приводит к тому, что при перемещении по контуру температура теплоносителя снижается незначительно.
• При прохождении через участок с теплообменниками вода отдает часть энергии пластинам. Те, в свою очередь, быстро нагреваются до высокой температуры.

Движение тепловых потоков во встроенной модели

• Холодный воздух поступает в корпус радиатора через отверстия в нижней части.
• Значительная площадь пластин облегчает теплоотдачу, поскольку они практически всей поверхностью контактируют с воздухом.
• После того как температура воздуха повышается, он поднимается вверх и выходит из корпуса через отверстия в крышке.

Обратите внимание!
Есть и бескорпусные модели, но эффективность их функционирования ниже за счет определенного процента теплопотерь.

Процесс вертикального перемещения воздуха при теплообмене происходит непрерывно и называется конвекцией. Сами же отопительные приборы часто именуют конвекторами.

Нужно отметить, что не всегда естественного подъема воздуха бывает достаточно. В этом случае в нижней части корпуса монтируется вентилятор, который обеспечивает перемещение воздушных масс. С одной стороны, цена отопления при этом возрастает за счет использования дополнительной электроэнергии, но с другой стороны существенно увеличивается и эффективность.

Основные разновидности

На сегодняшний день рынок предлагает несколько разновидностей батарей пластинчатого типа.

Их можно условно разделить по ряду признаков:

Фото стальной модели

Признак, по которому ведется классификация	Разновидности
Материал	Именно материал определяет, насколько эффективно устройство будет передавать тепло:

• Стальные – самые распространенные, и при этом самые доступные по цене. Отличаются простотой конструкции, надежностью и долговечностью, но при этом обладают не самой лучшей теплоотдачей.
• Медные – куда более редкие и дорогие. Медь практически не подвергается коррозии, хорошо переносит гидравлические воздействия, отличается высокой теплопроводностью. Кроме того, изделия из меди весьма привлекательно выглядят, потому специалисты советуют устанавливать их в перфорированных корпусах или за решетчатыми экранами.
• Биметаллические – включают в себя стальные или медные трубы и алюминиевые теплообменники. За счет использования алюминия достигается повышение теплоотдачи у стальных моделей, и уменьшение себестоимости изделий на основе медных контуров.

Число труб в кожухе

• Однотрубные – представляют собой «пакет» из одной трубы и одного комплекта теплообменных пластин.
• Многотрубные – комплектуются коллектором, который распределяет теплоноситель по нескольким контурам.

Тип подключения

• Боковое присоединение – при монтаже своими руками нам придется использовать специальные фитинги, позволяющие подключить трубы к штуцерам, установленным на боковой поверхности.
• Нижнее присоединение – штуцеры располагаются на нижней плоскости, что облегчает процесс стыковки с трубной разводкой.

Способ монтажа

• Навесные – устанавливаются на стену. Инструкция рекомендует использовать специальный крепёж, позволяющий зафиксировать теплообменники на определенном расстоянии от несущей поверхности.
• Встраиваемые – чаще всего устанавливаются в нишу в полу. Корпус располагается либо непосредственно на перекрытии, либо на специальной теплоизоляционной подставке.

Комбинация медных трубок и алюминиевых пластин

Преимущества и недостатки

Востребованность пластинчатых радиаторов на ранке обогревателей для коммерческой и общественной недвижимости объясняется их объективными достоинствами:

• Во-первых, высокая скорость движения теплоносителя позволяет прокладывать длинные контуры с минимальными потерями энергии.
• Во-вторых, отсутствие внутренних стыков делает систему исключительно надежной: правильно смонтированный контур без протечек и разрывов должен выдерживать опрессовочное давление до 40 атмосфер.

Установка пластинчатого конвектора в полу

• В-третьих, несомненным плюсом является низкая стоимость изделий и комплектующих к ним, обусловленная простотой конструкции. Это касается, прежде всего, терморегуляторов, которые функционируют по принципу дозирования потока теплоносителя.

Конечно, есть и недостатки:

• С одной стороны, внешний вид радиаторов оставляет желать лучшего, поскольку коробчатые корпуса не отличаются оригинальностью дизайна.
• С другой сторон, если снять корпус, то ребра теплообменников будут забиваться пылью, что существенно снизит эффективность обогрева.

Совет!
Даже закрытую батарею нужно периодически очищать с помощью пылесоса, удаляя загрязнения из выходных отверстий в верхней части корпуса.

Заключение

Пластинчатый стальной радиатор – это достаточно простая, но при этом эффективная конструкция. Использовать ее стоит не везде, но там, где нужно быстро и эффективно обогреть большую площадь, она точно окажется уместной. Более подробно изучить особенности таких батарей вы сможете, если уделите время просмотру видео в этой статье.