Радиатор отопления. Виды и устройство. Работа и как выбрать

Радиатор отопления – это одно из самых распространенных устройств, которое используется для обогрева помещений. Оно обладает простым принципом функционирования: по ним постоянно или с некоторой периодичностью перемещается вода или иной тепловой носитель, которая отдает свое тепло воздушным массам, окружающим радиатор. Они имеют модификации и производятся из стали, чугуна, алюминия и других материалов. В результате их характеристики могут отличаться, что обязывает хозяев помещений правильно выбирать их. Для верного подбора радиаторов важно знать и учитывать характеристики и условия эксплуатации.

Виды

Радиатор отопления можно классифицировать по ряду показателей. В первую очередь он может быть разделен на панельный и секционный тип. По внешнему виду и эстетическим показателям они могут быть многогранными, здесь все зависит от видения дизайнера производителя. В то же время радиаторы могут быть изготовлены из стали, чугуна, алюминия и других материалов.

• Радиаторы из чугуна. Многие их знают еще по советским временам, когда они ставились в каждом доме. В некоторых домах эти батареи используются до сих пор. Причиной тому является то, что чугун почти не подвергается коррозии и отлично взаимодействует с водой. Благодаря этому чугунные батареи имеют длительный срок службы и непритязательность к качеству используемой воды. Но у данного материала есть и минусы – это низкие показатели теплопроводности и достаточно большой вес батарей. К тому же чугунные батареи по современным меркам непрезентабельны, вследствие чего сегодня их редко применяют.

• Радиаторы из алюминия. Данный вид батарей смотрится на порядок привлекательней. К тому же их модельный ряд периодически обновляется. Главное достоинство алюминиевых радиаторов – высокие показатели по теплопроводности. Однако необходимо учитывать, что эти батареи чувствительны к качеству теплоносителя. Если вода будет грязной, то радиаторы могут прийти в негодность. Чтобы избежать этого, потребуется установка фильтров. К тому же алюминий не годится для предприятий и домов, где подается повышенное давление воды. Излишнее давление теплоносителя способно разорвать радиатор отопления.

Радиатор отопления из стали. Такие батареи имеют панельное или трубчатое исполнение. Панельный тип радиаторов обладает высокими показателями тепловой отдачи, однако он считаются бюджетным вариантом. Такие батареи отличаются неприхотливостью, их часто можно увидеть в домах, офисных помещениях, в том числе производственных. В отличие от панельных трубчатые батареи относятся к вариантам премиального характера. Их выделяют высокие показатели тепловой отдачи, а также длительный срок службы, составляющий порядка 25 лет. К тому же они обладают весьма презентабельным внешним видом.

• Биметаллические радиаторы. Сегодня данный тип батарей пользуется большой популярностью. Благодаря присутствию в конструкции алюминия радиатор отопления выделяется высокими показателями тепловой отдачи. А благодаря присутствию стали (меди) такие радиаторы имеют длительный срок эксплуатации и выделяются прочностными характеристиками. В то же время цена таких батарей остается достаточно высокой.

• Радиаторы из меди. Данный вид батарей выделяется стойкостью к агрессивным средам и совершенно малым износом. Они надежны, легко выдерживают гидроудары и не подвергаются коррозии. Но их стоимость очень высока. В качестве теплового носителя для них можно использовать воду или антифриз.

По конструктивному признаку радиатор отопления может быть следующих видов:

• Секционные. Данный вид батарей выполнен из нескольких секций. Это позволяет собирать радиатор требуемого размера и мощности.
• Трубчатые. Представляют цельную металлическую конструкцию, выполненную из верхнего и нижнего коллектора. Эти коллекторы соединяются сваркой с помощью вертикальных трубок. Подобные батареи преимущественно применяются в централизованном отоплении.
• Панельные. Они бывают из стали или бетона. Бетонные – теплоносители располагаются внутри стен, здесь передача тепла осуществляется при помощи излучения.
• Пластинчатые. В данном случае осуществляется конвективный теплообмен. Они выполняются из сердечника и ребер из металла в виде пластин.
• Угловые радиаторы. Их размещают в углах комнат.
• Плинтусные. Эти агрегаты функционируют от низкотемпературных источников.

Также можно выделить электрические виды радиаторов:

• Масляные. Они являются идеальным оборудованием при необходимости обогрева комнаты до 30 квадратных метров.
• Кварцевые батареи. Они выполнены в виде монолитной плиты, изготовленной из кварцевого раствора. В качестве нагревательного элемента применяется сплав из хрома и никеля
• Плинтусные электрические.
• Конвекторы.
• Инфракрасные приборы.

Устройство

Для примера можно рассмотреть радиатор отопления из стали. Конструктивно он выполнен из 2-х стальных пластин, которые соединяются вертикальными и горизонтальными трубами в виде реберных каналов (2). По ним перемещается вода, которая отдает в комнату тепло. Пластины с ребрами закрываются решеткой, которая обеспечивает циркуляцию воздушных масс (3). К внешней пластине крепятся гофрированные листы из металла (6). Благодаря их большой площади существенно увеличивается тепловая отдача.

В ряде случаев батареи могут быть без ребер. В данном случае листы соединяются, образуя панель. Нагревательные пластины имеют гладкое или рифленое исполнение (5). Внешняя поверхность радиаторов окрашивается белой эмалью, которая отличается антикоррозионной стойкостью. В ряде случаев предусматривается наличие регулирующего клапана. К нему ставится термостатическая головка (1). Для подключения к отопительной системе радиатор имеет 4-е присоединительных патрубка (8). Чтобы имелась возможность перекрытия поступления теплового носителя, устанавливается вентиль (7).

Принцип работы

Радиатор отопления имеет довольно простой принцип работы. Тепловой носитель нагревается до необходимой температуры и перемещается по трубам. В момент, когда он доходит до радиатора, он начинает усиленно отдавать тепло воздушным массам, которые окружают батарею. Объясняется это тем, что радиатор имеет большую площадь поверхности. Степень отдачи тепла определяется конструкцией, а также материалом радиатора.

Температура батарей обеспечивается не только температурой теплового носителя, но также скоростью его перемещения через радиатор. Именно поэтому радиатор часто имеет регулировочные вентили или термические головки, чтобы можно было регулировать температуру и создавать в помещении требуемый уровень комфорта.

Применение

Радиаторы в нашей стране можно встретить повсеместно: и в доме и в квартире. Это неизменный атрибут, ведь условия нашего климата не позволяют обходиться без них. В одних домах они являются частью центрального отопления, а в других – элементом автономной системы отопления. В ряде случаев радиаторы служат не только источником тепла, но и выступают в качестве элемента интерьера. Поэтому к их выбору необходимо подходить со всей ответственностью.

Ошибки при подборе батарей могут доставить массу неприятностей — от протекания отопительного прибора вплоть до его разрушения. К тому же радиаторы из одного материала обеспечивают неодинаковую тепловую отдачу. Это значит, что зимой в доме можно будет мерзнуть или наоборот изнывать от жары. К тому же выбранные радиаторы могут совершенно не вписываться в дизайн помещения и постоянно портить настроение.

Как выбрать радиатор отопления

— один из важнейших приборов внутреннего оснащения помещения, который создает тепло и комфорт любого дома.

Процесс выбора радиатора состоит из двух этапов:

1. Выбор вида самого прибора.
2. Расчет тепловой мощности и количества звеньев радиатора.

Современные радиаторы водяного отопления бывают разных видов в зависимости от материала изготовления и конструкции.
При выборе радиатора специалисты советуют обращать внимание, прежде всего, на материал секций, так как именно он влияет на теплоотдачу будущей батареи, ее тяжесть и долговечность.

1 Виды радиаторов

Алюминиевые радиаторы — легкие, прочные, надежные и эстетичные отопительные приборы. Конструкция радиатора из алюминия имеет хорошо развитую поверхность. В купе с отличной теплопроводностью – алюминиевые радиаторы обладают высокой эффективностью и 50% тепла отдают за счет излучения, а вторые 50 % – за счет конвекции.

Достоинства:

• высокая теплоотдача
• большая площадь проходного сечения межколлекторных трубок
• высокое рабочее давление 10-16 атмосфер
• элегантный дизайн
• малый вес секции
• оптимальная цена

Недостатки:

• Возможная коррозия в системах отопления, где в качестве теплоносителя используется носитель на основе этиленгликоля.
• Существует необходимость удалять воздух из верхнего коллектора с помощью воздухоотводного клапана.
• Наименее прочное место алюминиевых радиаторов — резьбовые соединения секций (по сравнению со стальными).

Среди прочих алюминиевые радиаторы зарекомендовали себя как самые эффективные приборы отопления, которые используются в частных домах, офисах и квартирах домов различной этажности.

Биметаллические радиаторы – приборы двойной конструкции и удвоенных преимуществ. Эти прочные и долговечные приборы удачно сочетают в себе плюсы алюминиевых и стальных радиаторов, таким образом, открывая новые стороны качественного отопления. От алюминиевых радиаторов биметаллические взяли высокую теплопроводность и способность выдерживать высокое давление, от стальных – прочность и стойкость к коррозии.

Достоинства:

• высокая теплоотдача,
• устойчивость к низкому качеству теплоносителя,
• высокое рабочее давление (от 20 атмосфер),
• долговечность (срок службы — до 20 лет),
• небольшой объем теплоносителя в секции,
• элегантный дизайн.
• Также эти радиаторы серии «Монолит» можно использовать в системах парового отопления.

Недостатки:

• высокая цена (на 15–20% дороже алюминиевых радиаторов),
• меньшая, чем у алюминиевых радиаторов площадь проходного сечения,
• гидравлическое сопротивление биметаллических радиаторов больше, чем у стальных, следовательно, в системах отопления, где установлен данный тип радиаторов, требуется больше энергии для перекачивания теплоносителя

Биметаллические радиаторы отлично зарекомендовали себя и справляются с длительной нагрузкой высокого давления, успешно переносят гидро- и пневмоудары.
Специалисты советуют их применять там, где требуется дополнительная надежность — в многоквартирных домах и многоэтажных офисных зданиях. В частных домах и коттеджах такие радиаторы применяются реже, в связи с низким давлением в закрытых системах отопления (до 2х атмосфер) их применение может оказаться не целесообразным.

Стальные радиаторы предназначены, в основном, для индивидуальных отопительных систем, характеризуются малой инерционностью и простотой конструкции. Радиаторы такого типа изготовлены из двух стальных пластин толщиной 1,25 мм, в которых выштампованы углубления, образующие коллекторы и соединительные каналы. Преимущество данного радиатора состоит в мгновенном реагировании на температуру носителя, то есть в быстром нагреве и остывании, что приводит к значительному энергосбережению.

Достоинства:

• высокая теплоотдача
• элегантный дизайн
• относительно бюджетный вариант отопления
• низкое рабочее давление (от 6 до 8.7 атмосфер)

Недостатки:

• ржавеет при сливе теплоносителя
• не выдерживает давлений при гидравлических испытаниях
• плохо реагирует на кислород, попавший через систему труб

Стальной радиатор — самый лучший вариант для обогрева загородного или частного дома. Дело в том, что стальной радиатор «не выносит» централизованную систему отопления, которая чаще всего встречается в многоквартирных домах. Также не рекомендуется устанавливать стальные радиаторы отопления во влажных помещениях.

ВАЖНО! Если качество теплоносителя низкое, либо неизвестно его воздействие на алюминий, то лучше использовать либо биметаллические, либо стальные радиаторы.

Чугунные радиаторы представленные на Российском рынке не только как советская классика, но и в современном дизайне, являются основой инфраструктуры теплоснабжения многих стран. Для них характерна значительная устойчивость к воздействию коррозии материалов, высокого давления и различных примесей.

Достоинства:

• высокая тепловая инертность (долго держат тепло)
• высокая износостойкость
• долговечность (срок эксплуатации — около 50 лет)
• рабочее давление (10 — 15 атмосфер)
• простота в использовании
• низкая стоимость

Недостатки:

• длительный нагрев
• не позволяют быстро изменять температуру и интенсивность нагрева
• большая масса радиатора
• невысокая теплоотдача
• необходимость окраски
• не имеют конвекции, отдают тепло только около себя, за счет этого помещение прогревается медленнее и неравномерно.

Чугунные радиаторы продолжают покупаться и успешно использоваться в центральных системах отопления и системах с естественной циркуляцией теплоносителя. Не рекомендуется использовать чугунные радиаторы при автономном отоплении.

ВАЖНО! Окончательное решение в пользу того или иного вида радиатора стоит принимать исходя их основных характеристик системы отопления, для которой предназначен отопительный прибор.

• центральное, либо индивидуальное теплоснабжение дома;
• рабочее и испытательное давление в системе отопления;
• тип системы теплоснабжения — однотрубная либо двухтрубная;
• максимальная температура и PH теплоносителя.

2 Расчет тепловой мощности и количества радиаторов

Определившись с типом радиатора, нужно обратить внимание на тепловую мощность, величина которой зависит от конкретного помещения.
Количество потребляемой мощности зависит от ряда показателей:

• размер помещения;
• число внешних стен помещения и окон;
• тип дома (кирпичный, панельный);
• тип окна (деревянные, пластиковые).

Подбор радиаторов отопления по тепловой мощности

Расчет теплоотдачи приводится на помещение со стандартной высотой потолков до 3-х метров и размерами окон – до 1,5 на 1,8 м.
В общем случае для простоты расчета при хорошей теплоизоляции помещения можно брать одну секцию радиатора на 1,5- 2 кв. м. площади помещения.

Тепловая мощность для всех типов радиаторов различна:
чугунный радиатор — 80–150 Вт (для одной секции);
стальной радиатор — 450-5700 Вт (для всего радиатора);
алюминиевый радиатор — 190 Вт (для одной секции);
биметаллический радиатор — 200 Вт (для одной секции).
Мощность радиатора, секционного или цельного, указывается в технических характеристиках, которые предоставляются производителем. Оптимальная температура теплоносителя, воды, при таких условиях должна составлять 70°С.

ВАЖНО! Каким бы ни был выбор радиатора, по мнению специалистов, следует уделить особое внимание двум наиболее важным моментам: особенностям системы отопления и проверенным производителям, качество оборудования которых не заставит усомниться.