Система радиаторного отопления

Система радиаторного отопления — самый распространенный вариант устройства обогрева зданий. Принцип работы состоит в поступлении нагретой жидкости (обычно воды) от котла по трубам в радиаторы, которые передают тепло в помещение. Такое отопление бывает разных видов в зависимости от определенных параметров.

Классификация по типу радиаторов

Радиаторы, используемые в системах отопления могут отличаться друг от друга конструкцией и материалом изготовления.

Секционные

Такие батареи состоят из одинаковых секций. Радиатор собирается в соответствии с необходимыми размерами и мощностью.

Могут быть изготовлены из чугуна, алюминия или алюминия и стали (биметаллические).

Трубчатые

Разработаны для централизованной системы отопления и представляют собой цельную металлическую конструкцию, имеющую нижний и верхний коллектор, которые располагаются горизонтально.

К ним присоединены вертикальные трубки.

Панельное оборудование

Производится из бетона или стали. Бетонные панели монтируются в стены, передача тепла происходит только излучением.

Пластинчатые

Представляет собой конструкцию, состоящую из сердечника и прикрепленных на него тонких металлических ребер. Пластины несут тепло конвективным способом.

Обособленно можно выделить угловые радиаторы. Они имеют особое расположение – монтируются в углу комнаты. Могут быть выполнены в любой конструкции.

По типу разводки

В зависимости от схемы соединения труб с нагревательным оборудованием системы отопления делятся на одно- и двухтрубные.

Однотрубная система

Принцип работы — жидкий теплоноситель поднимается по одному трубопроводу ко всем нагревательным элементам. В одноэтажном доме распространение тепла происходит в горизонтальном направлении.

Температура воздуха будет одинаковой во всех комнатах без исключения. В многоэтажных строениях по одному стояку горячая вода циркулирует от нижней точки к самой верхней в системе отопления. Верхние этажи обогреваются сильнее нижних. Контраст температур будет ощущаться даже в трехэтажных домах.

Преимуществом подобной системы является простота в проведении монтажных работ. При правильной регулировке давления в трубах все отопительные элементы обеспечиваются теплом достаточно эффективно.

Недостатков однотрубной системы отопления значительно больше. Все расчеты сети должны быть тщательно продуманы. Допущенные ошибки практически невозможно устранить без кардинальной перестройки всех отопительных объектов.

Каждый элемент в системе взаимосвязан. При поломке одного встанет работа всей магистрали.

Двухтрубная система отопления

Данная система имеет особую конструкцию. Здесь применяют схему параллельного подсоединения, что позволяет монтировать одинаковые радиаторные приборы. Через одну трубу подается горячий теплоноситель к радиатору, через другую выводится охлажденный. Между нагревательным объектом и батареями происходит постоянная циркуляция жидкости.

Основным достоинством двухтрубного подключения является возможность подавать теплоноситель одной температуры ко всем радиаторам, поэтому тепло будет одинаковым в любой точке многоэтажного дома.

Недостаток заключается в том, что на проведение отопительной магистрали затрачивается больше материалов. Необходимо устанавливать подающую и отводящую трубы.

Способы монтажа отопительного оборудования

Присоединение всех элементов отопительной конструкции может осуществляться по-разному. По способу монтажа к магистрали радиаторные системы отопления могут быть:

Вертикальная система имеет подключение снизу вверх. К одному стояку проводятся элементы отопления всех этажей в здании. Такой способ эффективен, но дорог.

Горизонтальная система применяется в зданиях, имеющих один этаж. Помещение обычно имеет большую площадь, поэтому конструкция отопления должна быть сложной. Подключение радиаторов происходит по горизонтальной траектории. Разводку стояков помещают в коридоре или подъезде.

Классификация по типу циркуляции теплоносителя

По способу создания циркуляции жидкости системы частного отопления подразделяются на два типа: гравитационные (с естественной циркуляцией) и насосные (с принудительным движением).

Перед монтажом следует учесть принципы работы каждого оборудования и выбрать наиболее подходящее под условия здания.

Системы с естественной циркуляцией

Естественное движение воды обусловлено только физическими процессами. Жидкость перемещается под давлением.

При правильной планировке такой системы отопление будет зависеть лишь от естественного напора воды. Сбои при соблюдении всех условий случаются крайне редко.

С принудительной циркуляцией

Если здание построено в местности с неустойчивым уровнем воды, специалисты рекомендуют провести оборудование с принудительной циркуляцией. Встраивается специальный насос, обеспечивающий постоянное движение теплоносителя.

Для его функционирования необходимо подключение к электроэнергии. При отключении электричества может возникнуть сбой во всей системе.

Открытая и закрытая система отопления

Все системы отопления также подразделяются на два типа, которые отличаются между собой не только важным элементом в структуре — расширительным баком, но и энергоэффективностью.

Система открытого типа

Основной принцип ее работы заключается в открытом расширительном баке. Вода нагревается в котле, устанавливаемом в самой низкой точке дома. За счет возникающего давления из-за разницы диаметров труб она поднимается вверх. Насос необязателен. В радиаторах теплоноситель остывает и снова попадает в нагревательный котел. Расширительный бак устанавливается в самой верхней точке. Он имеет открытую форму. Такой бак необходим, так как при нагревании вода увеличивается в объемах.

Радиаторы в открытом типе отопления должны быть изготовлены из металлов, отличающихся высокой прочностью. Следует выбирать между батареями из стали и чугуна.

Достоинством системы являются автономность работы. Она не зависит от электричества. Работа ее не будет сорвана из-за сбоев электроэнергии.

Такая конструкция имеет и серьезные недостатки. Она сложна в установке ввиду своей громоздкости. В баке вода быстро испаряется, поэтому возможно попадание воздуха в радиаторы. Вся внутренняя поверхность оборудования подвержена коррозии. Батареи медленно прогреваются, поэтому КПД открытой системы отопления низкое.

Система закрытого типа

Ее основное отличие – наличие закрытого бака, напоминающего по форме капсулу. Она разделена на две части мембранной перегородкой: в одной половине находится вода, а в другой — азот под давлением. Принцип работы: жидкость нагревается до нужной температуры, перемещается в расширительный бак и выравнивает давление. Обратно вода движется при помощи насоса.

Такая система способна отапливать большие площади, ей по силам обеспечить теплом здание любой этажности. Поэтому она получила широкое применение в частных и промышленных масштабах.

Закрытая система имеет ряд преимуществ:

1. Благодаря баку жидкость не испаряется, следить за уровнем воды нет необходимости.
2. Оборудование не подвержено коррозийным отложениям и окислению.
3. За счет регулировки давление на выходе и входе одинаково, поэтому трубы не подвергаются гидроударам.
4. Большой срок эксплуатации.
5. Высокая эффективность благодаря быстрому нагреву и хорошей теплоотдаче.

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.