- Пластинчатые радиаторы отопления
- Конструкция и назначение пластинчатых радиаторов
- Определение тепловой мощности пластинчатых приборов отопления
- Преимущества и недостатки пластинчатых приборов отопления
- Подключение радиаторов
- Практические и организационные выводы
- Общая характеристика радиаторов водяного отопления
- Секционные радиаторы отопления
- Чугунные радиаторы отопления
- Алюминиевые радиаторы отопления
- Биметаллические радиаторы отопления
- Панельные радиаторы отопления
- Стальные панельные радиаторы отопления
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:
- На обогрев 1 м 2 помещения с высотой потолка 3 м нужно израсходовать 100 W;
- 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:
- Для двух окон Kp = 1,8 / 1600 х 1,8 = 2880 W;
- Для углового помещения Kp =1,8 / 2880 х 1,8 = 5184 W;
- Для потолка высотой 2,65 метра Kp =2,65 / 3,0 = 0,88 / 5148 W х 0,88 = 4547 W;
- 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:
- Под давлением или самотеком теплоноситель движется по трубкам батареи, нагревая их;
- Трубки нагревают пластины, приваренные к ним, и вместе конструкция нагревает воздух между элементами радиатора, который поднимается вверх, к потолку помещения;
- Холодные воздушные массы под давлением теплого воздуха опускаются вниз, к радиатору, где нагреваются;
- 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:
- Радиатор стальной имеет и трубки, и пластины из стали. Хоть прочность у него высокая, но теплообмен отличается инерционностью;
- 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;
- 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:
- Простая и надежная конструкция;
- Дешевая стоимость, ремонт и обслуживание;
- Длительность эксплуатации;
- 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:
- Помещения в доме обогреваются только за счет естественного перемещения воздушных масс, и увеличение теплоотдачи возможно только включением в схему электровентилятора;
- 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;
- Сложность ухода за радиатором – из-за небольших расстояний между пластинами между ними трудно убирать пыль.
Пластинчатые радиаторы в оформлении интерьера
Подключение радиаторов
- Как уже известно, пластинчатый радиатор перед продажей комплектуется краном и клапанным вкладышем с термостатом для автоматической регулировки температуры теплоносителя и воздуха в помещении;
- Некоторые модели оснащаются механизмами подключения радиатора к отопительному контуру под полом или вмонтированному в стены помещения;
- Основные схемы подключения радиаторов – боковая или нижняя:
- При боковом присоединении подключения штуцера радиатора находятся по бокам, что не мешает подключать их к вертикальному стояку. При горизонтальном подключении радиатор присоединяется через фитинг.
- При нижнем присоединении штуцера радиатора выводятся снизу, поэтому горизонтальное подключение не представляет проблемы, а для вертикальной схемы радиатор подключается через фитинги.
- Из-за высокой инерционности стальных радиаторов их подключают к системе с принудительным движением теплоносителя, чтобы повысить и ускорить теплоотдачу;
- 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;
- 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.
- Надежность и прочность стальных радиаторов намного выше, чем у приборов из других сплавов и металлов, поэтому они рекомендованы к работе в центральной системе отопления.
- Медные радиаторы не разрушаются от коррозии, но в системах с высоким давлением их лучше не устанавливать. Еще один недостаток – высокая цена.
- 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.
Общая характеристика радиаторов водяного отопления
Радиаторы относят к конвективно-радиационным отопительным приборам. Это значит, что тепло в помещение отдается одновременно двумя способами: конвекцией (75% общего теплового потока) и радиацией (25% теплового потока). По своей конструкции водяные радиаторы отопления подразделяют на секционные и панельные. Секционные радиаторы отопления представлены на рынке чугунными радиаторами, стальными радиаторами или алюминиевыми радиаторами, выделяют также биметаллические радиаторы отопления (из стали и алюминия); панельные радиаторы, как правило, изготовлены из стали.
Секционные радиаторы отопления
Чугунные радиаторы отопления
Секционные чугунные радиаторы производят с начала прошлого столетия. В настоящий момент это самый распространенный вид отопительных приборов в России, несмотря на обилие отечественных и импортных радиаторов отопления из более легких металлов — стали и алюминия.
Конструктивной единицей чугунных радиаторов является одно- или многоколончатая секция с каналами круглого или эллипсовидного сечения. Большинство чугунных радиаторов рассчитано на рабочее давление 6-9 атм, опрессовочное (испытательное) давление -15-18 атм и максимальную температуру теплоносителя — 130°С. Чугунные радиаторы обладают следующими свойствами, обуславливающими их популярность у российского потребителя:
- большой тепловой мощностью
- механической прочностью
- стойкостью к коррозии
- невосприимчивостью к плохому качеству теплоносителя
Существенными недостатками чугунных радиаторов являются:
- большая металлоемкость: масса составляет порядка 45 кг на 1 кВт тепла
- высокая тепловая инерция, из-за чего они совершенно не годятся для быстро регулируемых автоматических систем отопления
- уязвимость для гидравлических ударов в отопительной системе
- несоответствие санитарно-гигиеническим требованиям: пыль, осевшую между секциями очень сложно удалить
- трудоемкость транспортировки и монтажа из-за большого веса отопительного прибора
- неэстетичный внешний вид радиатора
Импортные чугунные радиаторы отличают высокое качество литья и современный дизайн. Особое место занимают чугунные радиаторы Guratec.
Алюминиевые радиаторы отопления
Секционные алюминиевые радиаторы занимают второе место на российском рынке отопительных приборов после чугунных радиаторов. Алюминиевые радиаторы представляют собой прессованные секции и коллекторы, изготовленные из алюминиевого сплава с добавлением кремния, придающего металлу необходимую прочность на разрыв. Существуют 2 варианта алюминиевых радиаторов:
- литые радиаторы, где каждую секцию отливают как цельную деталь
- экструзионные радиаторы, где каждая секция состоит из трех элементов, соединенных между собой при помощи специальных болтов. Герметизация соединений достигается либо посредством уплотнительных элементов, либо через клеевое соединение.
В отличие от чугунных, алюминиевые радиаторы обладают:
- повышенной теплоотдачей за счет оребрения секций
- большой скоростью нагрева (алюминиевые радиаторы нагревают воздух в помещении в несколько раз быстрее, чем чугунные)
- экономичностью потребления энергии из-за того, что алюминиевые радиаторы быстро нагреваются и столь же быстро остывают
- возможностью регулирования температуры воздуха в помещении
- небольшой массой (со всеми вытекающими последствиями легкостью транспортировки, монтажа и демонтажа)
- современным дизайном и весомыми эстетичными достоинствами
Металлоемкость алюминиевых радиаторов зависит от конструкции секций и расстояния между коллекторами и варьируется в пределах 11-21 кг на 1 кВт. Большинство радиаторов рассчитано на рабочее давление 6-25 атм, опрессовочное давление — 9-37 атм и максимальную температуру теплоносителя — 130°С. Чем выше рабочее давление, тем дороже стоит алюминиевый радиатор. В целом для обогрева загородного дома достаточно радиаторов, рассчитанных на рабочее давление 6 атм. Не лишены алюминиевые радиаторы и уязвимых мест, таких как:
- слабая конвекция
- повышенное газообразование, приводящее к завоздушиванию системы отопления
- большая вероятность возникновения протечек между cекциями
- концентрация тепла на оребрении
Более того, секционные алюминиевые радиаторы не рекомендуют использовать в системе отопления с резкими перепадами давления и температуры, а также при кислотности теплоносителя, не превышающей 7-8 ph. Дабы алюминиевые радиаторы долго и эффективно функционировали необходимо поддерживать узкий диапазон ph теплоносителя. Особую проблему составляет наличие металлов-антагонистов (меди, стали) в отопительной системе. Не стоит приобретать алюминиевые радиаторы, если трубопровод выполнен из меди, так как, контактируя через горячий теплоноситель, медь и алюминий вступают в негативную химическую реакцию. В местах соединения алюминиевых секций со стальными трубами необходимо использовать специальные оцинкованные переходники, дабы не допустить электрохимической коррозии.
Биметаллические радиаторы отопления
Биметаллические радиаторы изготавливают из двух металлов — стали и алюминия, благодаря чему они лишены недостатков, свойственных отдельно алюминиевым и стальным радиаторам при сохранении их главного достоинства — высокой теплоотдачи. Секция биметаллических радиаторов состоит из двух вертикальных стальных труб, облитых под давлением алюминиевым сплавом. Секции собирают с помощью стальных ниппелей. Высокую герметичность соединений биметаллическим радиаторам обеспечивают прокладками из термостойкой каучуковой резины, выдерживающей температуру до 200°С.
Алюминиевый корпус обеспечивает высокую теплоотдачу радиатора. Кроме того, алюминий быстро нагревается, что дает возможность регулировать расход тепла. Контакт теплоносителя с алюминием в биметаллическом радиаторе сведен к нулю. Запас прочности биметаллических радиаторов многократно превышает возможное давление в отопительной системе: прибор рассчитан на рабочее давление в 25 атм и опрессовочное давление в 37 атм. Поэтому биметаллические радиаторы охотно используют в отопительных системах с повышенным давлением. Недостатком биметаллических радиаторов является небольшой диаметр внутренних каналов.
Панельные радиаторы отопления
Стальные панельные радиаторы отопления
Панельные стальные радиаторы производят с 50-х годов прошлого века, поэтому они не являются диковинкой на российском рынке. Конструктивно панельные стальные радиаторы представляют собой два штампованных стальных листа толщиной 1,4-1,5 мм, состыкованных между собой двумя способами:
- горизонтальными коллекторами, соединенными вертикальными колонками (колончатая форма)
- горизонтальными параллельно и последовательно соединенными каналами, приваренными к одной панели (змеевиковая форма)
Стальные панели выпускают в однорядном или двухрядном исполнении, часто с декоративным покрытием из термостойкой эмали. Поверхность панельных стальных радиаторов может быть ребристой или гладкой. В массе своей стальные радиаторы рассчитаны на рабочее давление 6-10 атм и максимальную температуру теплоносителя от 110 до 150°С.
К достоинствам панельных стальных радиаторов можно отнести:
- высокую теплоотдачу
- соответствие санитарно-гигиеническим требованиям
- малую тепловую инерцию
- небольшую массу (по сравнению с чугунными радиаторами)
- достаточно эстетичный внешний вид
Так как резьбовых соединений в панельных стальных радиаторах всего два, вероятность возникновения протечек ниже, чем у секционных радиаторов. Главные недостатки стальных панельных радиаторов – незначительная площадь нагревательной поверхности и уязвимость к коррозии. Из-за незначительной коррозийной стойкости стальные панельные радиаторы лучше устанавливать в закрытые системы отопления. Одним из лидеров в производстве стальных панельных радиаторов является немецкая компания Kermi. Отличительная особенность радиаторов Kermi — вертикальное конвективное оребрение, которое у однопанельных приборов приваривают к тыльной стороне панели, а у многопанельных располагают между панелями. Благодаря оребрению тепловая отдача отопительного прибора существенно возрастает. Последние модели радиаторов Kermi обеспечивают высокую теплоотдачу при небольшом количестве теплоносителя. Небольшое содержание воды в радиаторах Kermi позволяет быстро и точно регулировать температуру воздуха в помещении, что ведет к экономии энергии.
» data-info_stock_main=»Ворошилова 2|Энгельса 28|5Предпортовый 22″ data-info_stock_time=»1|3|5|7|14|30|60″ data-info_stock_timetext=»день|дня|дней|дней|дней|дней|дней» data-cart_n=»0″ data-cart_summa=»0″ data-cart_class=»null»/>