Устройство радиатора отопления квартиры

Работа радиатора отопления

Ассортимент современного рынка обогревательного оборудования просто огромен. При этом различные радиаторы продолжают пользоваться популярностью на протяжении длительного времени. Они бывают нескольких видов, но принцип работы все равно у всех одинаковый.

Выбор между конвектором и радиатором

Схема, на которой основана работа радиатора отопления, очень проста. В бойлерной установке теплоноситель (в данном случае вода) нагревается до необходимой температуры и по трубам подается в расположенные внутри помещения отопительные приборы. Основная их функция заключается в том, чтобы наиболее эффективно передать полученное тепло в окружающую среду.

Существует несколько способов такой передачи, основными из которых являются следующие:

На основе первого из них работают устройства, называемые конвекторами. Они обладают большой нагревательной поверхностью, что позволяет нагреть большой объем воздуха за маленький промежуток времени.

Но при таком способе обогрева воздух активно насыщается пылью. Поэтому у людей могут проявиться аллергические реакции и возникнуть другие проблемы со здоровьем. В маленьких помещениях от конвекторов лучше и вовсе отказаться.

Работа радиатора отопления возможна благодаря второму способу, а именно излучению. По скорости обогрева воздуха здесь есть небольшое отставание, но оно некритично и позволяет создавать комфортную температуру. Последнее время большинство людей предпочитает именно такое обогревательное оборудование. Их выбор основывается на следующих положительных характеристиках радиаторов:

• эстетичный внешний вид;
• большой ценовой диапазон для любого кошелька;
• легкость монтажа;
• простота эксплуатации и обслуживания.

Сегодня, если появилась потребность в замене или модернизации существующей системы отопления, в качестве отопительных приборов можно использовать самые разные радиаторы. Ограничений здесь практически нет, кроме финансовых возможностей покупателя. В любом специализированном магазине всегда в наличии можно найти такие основные виды радиаторов:

Независимо от того, какой материал был использован при изготовлении, работа радиатора отопления все равно будет подчиняться общим законам, но существуют и свои нюансы. Так, например, стальные радиаторы являются прекрасным эконом-вариантом по замене старых чугунных труб. Они обладают заметно лучшими показателями по теплоотдаче. К их недостаткам же можно отнести малую функциональную пригодность в неустойчивых системах, так как стальные радиаторы плохо переносят гидроудары и пониженную плотность теплоносителя.

Для изношенных систем оптимальным выбором будет служить алюминий. По цене такое решение выйдет несколько дороже, но и такие радиаторы не лишены недостатков. Основным из них является возможность окисления и как следствие – засорения трубы.

Про третий вид обогревательного оборудования можно и не упоминать, так как чугун стал давно привычным материалом при его изготовлении. Ценили его главным образом за способность удерживать долгое время тепло во время перерывов в теплоснабжении.

А вот на биметалле стоит остановиться подробнее. Приставка «би» означает двойственную природу материала. Чаще всего применяется сочетание стали и алюминия. Это позволяет совместить преимущества и практически нивелировать недостатки их одиночного использования. Переплата в данном случае будет вполне оправдана, так как работа радиатора отопления будет долго обеспечивать тепло домашнего очага.

Конструкция и устройство радиатора отопления

Устройство батареи отопления может быть как секционным, то есть состоять из нескольких секций, так и панельным. Основу этих изделий составляют, как правило, различные металлы, такие как чугун, сталь, а также различного рода сплавы. Установить такую батарею можно в любом помещении, не нарушив его интерьера, так как в настоящее время существует широкое разнообразие моделей, отличающихся как по своим техническим характеристикам, так и внешним видом.

Разнообразие отопительных радиаторов

Наиболее традиционными являются чугунные модели радиаторов отопления, которые знакомы всем. Сегодня эти агрегаты эксплуатируются крайне редко ввиду их большого веса и невозможности установки в системах отопления, функционирующих автоматически. Однако есть у этих приборов и свои достоинства, которые выгодно отличают их от батарей из других материалов.

Многие потребители по достоинству оценивают алюминиевые отопительные батареи. Эти радиаторы также имеют весьма небольшой вес, их теплоотдача является вполне приемлемой, а дизайн может быть самым разным.

Иногда можно встретить такие отопительные приборы, где алюминий является не единственным материалом, входящим в состав изделия. В недорогих аппаратах дополнением выступает кремний, препятствующим разрыву конструкции в случае серьезных перепадов давления и температуры.

Особенности конструкции радиатора отопления

Обустраивая теплоснабжение в жилом помещении, очень важно учитывать технические характеристики батарей отопления и особенности их конструкций. Выбирая в качестве нагревательного оборудования секционные радиаторы, существует возможность впоследствии увеличить обогреваемую ими площадь, добавив желаемое количество секций, а при монтаже панельной батареи сделать это будет нельзя. Кроме того, секционное устройство радиатора позволит не только регулировать объем производимого тепла, но и сделает возможным быструю замену неисправной секции без остановки работы всей системы.

Не менее важно помнить и о таком критерии, как диаметр установленных труб. В том случае, если этот параметр будет недостаточно большим, есть риск засорения приборов отопления. Обусловлено это тем, что в теплоносителе зачастую встречаются разные вредные примеси наподобие песка, ржавчины и пр. Оседая на внутренней поверхности труб, эти вещества могут не только снизить производительность работы системы отопления, но и привести к ее полной поломке.

Поэтому подходить к выбору отопительного прибора следует очень внимательно. При необходимости всегда можно изучить различные фото нагревательных аппаратов, которые обычно есть в наличии у поставщиков данного оборудования.

Принцип работы и устройство радиатора отопления

В основе работы отопительных радиаторов нет никакой сложности. Нагретая до нужной температуры вода движется в помещение по системе труб, а затем попадает в нагревательные приборы, от которых, в свою очередь, происходит нагрев воздуха в жилище.

Несмотря на показатели температуры в нагревательных приборах, эти агрегаты будут производить около 60% тепла посредством излучения энергии, а оставшиеся 40% будут производиться способом конвекции. Это позволяет максимально снизить конвекцию нагретого воздуха и делает возможным качественный обогрев находящихся в помещении объектов. Подобное устройство в некоторой степени напоминает конструкцию теплого пола.

Варианты монтажа радиаторов

Как известно, устройство любой коммуникации в доме обязательно требует наличия проектного плана, а также нужной схемы установки того или иного прибора. Подключения радиаторов отопления может быть выполнено несколькими способами в зависимости от того, какой тип имеет система труб.

Еще один тип подключения – перекрестное, или диагональное. Суть такого устройства заключается в том, что монтаж трубы подвода осуществляется с одной стороны радиатора в его верхней части, а трубы отвода – снизу прибора с обратной стороны. Наиболее подходящим такой способ установки будет для тех батарей, которые оснащены большим количеством секций и имеют внушительную длину. В такой конструкции теплоноситель сможет распространиться по всей площади помещения, максимально увеличив параметры теплоотдачи.

Существует также вариант нижнего подключения. Монтаж труб подвода и отвода выполняется к расположенным внизу патрубкам на разных сторонах батареи. Эффективность такого способы подключения существенно ниже по сравнению с двумя вышеописанными типами монтажа, но этот вариант будет актуальным в том случае, если система теплоснабжения оборудована в полу.

Делаем отопление в квартире

Отказ от централизованной системы и переход на свое отопление в квартире сейчас встречается довольно часто, как более выгодный, то есть, эффективный и дешёвый вариант. Мы не будем рассматривать юридическую сторону вопроса, это полностью отдельная тема. Здесь мы обратим внимание на способы разводки радиаторов от газового конвекционного котла.

Отопление квартиры при помощи радиаторов

Автономное отопление

Настенный котёл для системы отопления квартиры

Для автономии система отопления в квартире может быть очень разной, но если мы говорим о водяных контурах, то здесь может рассматриваться три основных варианта – «тёплый пол», двухтрубная и однотрубная системы обогрева. Также возможен совмещённый вариант, что тоже приносит очень хорошие результаты. Но мы остановимся именно на радиаторах, таких родных и привычных для каждого постсоветского человека.

Двухтрубная и однотрубная системы

Схема отопления в квартире на две трубы

• Самой надёжной, пожалуй, является двухтрубная система отопления квартиры, потому что при такой разводке минимум теплопотерь. Здесь теплоноситель, в данном случае – вода, с трубы подачи поступает в радиатор, но с него возвращается уже в трубу возврата или «обратку». Трубы можно расположить по-разному – они могут проходить две вместе, под батареями, у пола или же подача монтируется поверх приборов отопления.

Схема однотрубной разводки отопления

• Несколько иначе обстоит ситуация с однотрубной системой отопления, потому что в таком случае вода, поступая из трубы в радиатор, опять возвращается в ту же трубу, но уже слегка охлаждённой. Получается, что чем дальше прибор отопления от начала, тем он будет холоднее, потому что теплоноситель, доходя до него, остывает в других батареях. Такая конструкция хороша для двух-трёх батарей среднего размера, во всяком случае, можно допустить до пяти, но и это уже будет перебором.

Схема отопления квартиры: цифрой 1 обозначен байпас, а цифрой 2 – радиатор

• Однотрубные схемы отопления квартиры могут быть с байпасом, как это показано на верхнем рисунке, и могут быть без него, как это видно на нижнем изображении. Разница заключается в том, что перемычка позволяет демонтировать радиатор без остановки циркуляции теплоносителя – для этого достаточно всего лишь перекрыть краны на батарею. Но если байпас отсутствует, то снимая отопительный прибор, вы разрываете цепь, а значит, и прерываете циркуляцию (по такой схеме часто собрана подача воды на полотенцесушители в многоквартирных домах).

Однотрубное подключение радиатора без байпаса

Совет. Если комнаты в квартире расположены в одной линии, то нет смысла монтировать однотрубный контур отопления, потому что трубу всё равно нужно поворачивать назад, к котлу. Расход материала получится одинаковым, поэтому лучше использовать двухтрубное подключение.

Монтаж схемы отопления

Полная схема отопления в квартире

1. Труба из металлопласта или пропилена;
2. Краны шаровые;
3. Кран прямоточный радиаторный;
4. Бак расширительный мембранный на 18л;
5. Насос циркуляционный в комплекте;
6. Клапан обратный;
7. Группа безопасности;
8. Радиаторы отопительные;
9. Клапан термостатический;
10. Краны радиаторные угловые или прямые (по потребности);
11. Заглушка или футорка;
12. Клапаны Маевского;
13. Кран шаровой для спуска воды;
14. Заглушка или футорка;
15. Головки термостатические.

Советы: диаметр труб указан на схеме, но пользуясь полипропиленом (экопластиком), подачу и возврат можно выполнить тридцать второй трубой (наружный d-32 мм), а отводы на радиаторы делать двадцатой. Краны лучше тоже использовать из полипропилена, потому что они практически не закипают и эксплуатационный ресурс у них выше, чем у металлических.

Радиаторы для автономного отопления

Алюминиевый радиатор ELEGANT

• До последнего времени, как того и требовала инструкция, у вас, вероятно были чугунные батареи, которые подключались к централизованной системе отопления. Но для автономии такие отопительные приборы не выгодны, по крайней мере, по двум причинам – во-первых, у них слишком большая ёмкость и надо подогревать много воды и, во-вторых, чугун является не очень хорошим проводником тепла (слишком толстый) и поэтому долго греется. В результате вы получите перерасход газа и необоснованные затраты денег.
• Наиболее подходящие радиаторы отопления для квартиры сделаны из алюминия, стали и биметалла. Любые из них подходят для низкого давления, каким обладает небольшой водяной контур и все они выдерживают высокие температуры. При желании вы можете также совместить в одном контуре радиаторы и систему водяного тёплого пола.

Совет. Самые эффективные (цена тоже самая высокая), но и самые капризные из всех вышеперечисленных приборов отопления – алюминиевые радиаторы и при большом содержании щелочей в воде в систему нужно добавлять нейтрализаторы. Также нельзя допускать наличия меди в контуре, так как взаимодействие этих двух цветных металлов ведёт к их окислению и разрушению.

Количество секций можно уменьшать и увеличивать

• Чтобы сосчитать количество секций в радиаторе, необходимых для комнаты с потолками не выше 3 метров, можно воспользоваться формулой S*100/P. Здесь S обозначает площадь помещения, а P – номинальную мощность секции, которая обычно колеблется от 180 до 200Вт. Цифра 100 отображает необходимое количество Вт/м 2 , а буквой K мы обозначим исходный результат.
• Берём, к примеру, стандартную комнату 3,5×6,5м=22,75м 2 , батареи с мощностью одной секции 185Вт и подставляем значения в формулу. Мы получаем K=S*100/P=22,75*100/185=12,29, но дробного количества секций быть не может, поэтому округляем число в большую сторону (про запас) и получаем отопительный прибор, состоящий из 13 секций.

Панельные радиаторы разной величины и мощности

Установка радиаторов отопления в квартире своими руками

Радиаторы отопления отличаются между собой конструкцией и металлом, из которого они изготовлены.

Каждый из видов в большей или меньшей мере подходит для квартиры.

Виды радиаторов

Биметаллические. Конструкция имеет элементы, сделанные из разных металлов. Бывают пары алюминий-медь и алюминий-сталь. Хорошее решение для квартиры. Имеют наибольшую среди радиаторов других видов теплоотдачу. Легко монтируются, имеют высокое рабочее давление – 35 атм. Стоят относительно дорого.

Алюминиевые радиаторы относительно легко устанавливать, у них хорошая теплоотдача. Рабочее давление – до 18 атм., что делает возможной установку в высотных домах. Почти не поддаются коррозии. Не устанавливаются, если трубы сделаны из меди, так как этот металл входит в реакцию с алюминием, что разрушает как трубу, так и устройство.

Чугунные распространены в старых домах небольшой этажности из-за невысокого рабочего давления max 12 атм. Не очень подходят для квартир, так как, во-первых, они тяжелые, что делает процесс монтажа трудным. Устройства медленно нагреваются и медленно остывают, что затрудняет регулировку температуры в помещении. С другой стороны эти устройства не реагируют с теплоносителем, долговечны.

Стальные. Недорогое решение для многоквартирных домов в несколько этажей. Быстро ржавеют, поэтому срок службы невелик – 15-25 лет. Но их легко монтировать. Совмещаются с любыми трубами. Возможность наращивания дополнительными секциями отсутствует.

Установка радиаторов отопления в квартире

Существуют специальные предписания по установке тепловых радиаторов. Они прописаны в СНиП. Устройство должно выдерживать давление теплоносителя в отопительной системе

Металл, из которого сделан радиатор, не должен составлять с трубами системы гальванические пары. Это происходит, к примеру, при взаимодействии алюминия и меди. Реакция такого соединения приведет к коррозии.

Расстояние между прибором и выступающей частью подоконника должно быть 10 см. Если этот показатель составляет менее 75% глубины радиатора, высвобождение теплового потока будет затруднительно.

Между нижним краем устройства и полом должен быть зазор не менее 10 см и не более 15 см. При маленьком расстоянии теплообмен будет проходить неэффективно и медленно, а при большом будет наблюдаться сильный перепад температуры по высоте комнаты.

В случае, если прибор установлен не под окном, а возле стены, расстояние между этими двумя поверхностями составляет не менее 20 см.

Тепловое устройство устанавливается таким образом, чтобы его теплоотдача была максимально эффективной.

Наилучшее место – под окнами, так как именно посредством их происходят самые большие теплопотери. Если помещение имеет внешнюю холодную стену, на ней устанавливают дополнительные радиаторы.

Трубы в отопительной системе:

• Стальные трубы традиционно устанавливаются в многоквартирных домах большой этажности. Переносят высокое давление и температуру. Подвержены коррозии.
• Металлопластиковые стали использоваться при прокладке отопительной системы недавно, но они уже успели стать популярными. Удобные при установке радиаторов.
• Полипропиленовые трубы тоже пользуются популярностью. Простота монтажа обуславливается возможностью неразъемного соединения посредством метода диффузионной сварки.
• Полиэтиленовые трубы хоть используются не часто из-за несколько высокой цены и небольшой области применения. Последнее связано с особенностью конструкции, а точнее – радиуса изгиба.
• Медные – редкое решение из-за дороговизны и высоким требованиям к теплоносителю. Устанавливаются только в частных домах.

К фурнитуре относятся вспомогательные элементы. Кран Маевского предназначен для стравливания воздуха или других газов из радиатора. Присутствие воздуха в отопительном приборе называется «воздушная подушка». Она может стать причиной некорректной работы радиатора.

В продаже есть также отражающие экраны, которые крепятся на стенке позади отопительного устройства, призваны уменьшить теплопотери. Испарители на радиатор, которые поддерживают влажность воздуха в помещении. Вентиляторы, которые устанавливают на сам прибор с целью увеличения теплоотдачи и сушилки.

Что мешает эффективному отоплению?

В помещении может быть холодно не только из-за плохой работы устройства, но и из-за преград, которые устанавливает сам человек. Теплоотдача уменьшается если:

• радиатор закрыт длинными портьерами;
• устройство закрыто мягкой мебелью;
• есть выступающие подоконники;
• поверх расположены декоративные решетки.

Схемы подключения и установка дополнительного радиатора

Существует несколько схем установки радиаторов отопления в квартире:

1. Боковое. Самая распространенная схема подключения из-за высокой теплоотдачи. Труба, по которой подается теплоноситель, соединяют с верхним патрубком, а отводящую – соответственно с нижним.
2. Нижнее используют преимущественно в квартирах, где трубы спрятаны в полу или проходят под плинтусом. Патрубки для подачи и отвода располагаются внизу.
3. Диагональное используют для подключения радиаторов, количество секций у которых превосходит 12 штук. Теплая жидкость подается в верхний патрубок с одной стороны батареи, а выводится через нижний с другой.
4. Последовательное можно использовать лишь в системах с высоким давлением, которое способно обеспечить движение теплоносителя по всем радиаторам.

Установка дополнительного радиатора:

1. Выводят теплоноситель из системы.
2. Выбирают место для креплений и устанавливают кронштейны.
3. Собирают радиатор. Для этого используется специальный уплотнительный лен. Для затягивания соединений надо использовать динамометрический ключ.
4. На одно из боковых неиспользуемых отверстий устанавливается кран Маевского. Остальные затыкаются пробкой.
5. Радиатор устанавливается на стену и выставляется по горизонтали и вертикали.
6. Нарезается резьба в местах соединения со стояком, присоединяются остальные необходимые элементы. Все соединяется в одну систему.
7. В конце – обязательная проверка на герметичность.

Перед самостоятельной установкой батареи в квартире необходимо основательно подготовится. Даже незначительные ошибки могут привести к аварии и дополнительным денежным затратам. Следует выбрать сам радиатор, оценить, какая схема подключения будет наиболее эффективной и заранее подготовить необходимый инструментарий.

Если у Вас есть элементарные технические знания и навыки работы с инструментом, установить радиатор вполне реально. Важно изучить вопрос, следовать инструкциям и взвешивать каждый шаг.