Конструкция и устройство радиатора отопления

Виды устройства биметаллических радиаторов

Все биметаллические батареи по конструкции можно разделить на две группы:

• секционные — изготовлены из стального каркаса и алюминиевой оболочки;
• цельные — сердечник из меди, покрытой алюминием.

Как устроены секционные батареи

Каждый сегмент батареи состоит из сердечника, по которому транспортируется теплоноситель.

Сердечник представляет собой две короткие стальные трубы, соединённые вертикальной колонкой небольшого диаметра.

На концах горизонтальных элементов имеется специальная резьба, при помощи которой секции совмещаются в единую конструкцию.

Каждый сердечник помещён в оболочку из алюминия со специально разработанной системой конвекционных лепестков для максимальной теплоотдачи.

Достоинство секционной конструкции — возможность соединять необходимое количество элементов для получения требуемой мощности.

Сталь не реагирует на перепады давления в системе отопления, не подвержена коррозии, обладает устойчивостью к воздействию химических примесей, встречающихся в теплоносителях. Алюминий прекрасно проводит тепло, поэтому секционные биметаллические радиаторы очень быстро обогревают помещение.

Цельные устройства

В данной конструкции вместо стальных деталей используются медные. В качестве оболочки применяется алюминий, который одновременно служит и теплообменником. Между собой медные элементы спаиваются, поэтому такая батарея не разбирается. Это не совсем удобно, однако, стоимость цельных биметаллических радиаторов гораздо выше, чем секционных.

Объясняется это тем, что медь обладает более высокой теплопроводностью и ещё меньше подвержена коррозии, чем сталь. Внутренняя поверхность медных труб более гладкая, поэтому не происходит накопления карбонатных отложений, следовательно, срок службы такого устройства будет ещё дольше.

Фото 2. Биметаллическая батарея отопления цельного типа. Конструкция закреплена на стене.

Комментарии

Обзор популярных моделей

На рынке представлено внушительное количество моделей всех видов конвекторов от различных производителей. Причем в этой сфере активно ведут свою деятельность отечественные компании. Например, в нише недорогого обогревательного оборудования они являются традиционными лидерами.

Так, если покупателю нужны надежные, доступные настенные приборы, то следует купить проверенные временем и большим количеством пользователей изделия КСК-20, которые выпускает известный Тольяттинский завод. Он уже десятилетия делает востребованные и недорогие агрегаты для отопления.

Конвектор КСК-20 является эффективным, надежным и недорогим прибором отопления

Указанные конвекторы могут покрыть потребности всех категорий пользователей, так как они бывают различной мощности, размеров, конфигурации. К примеру, длина приборов находится в пределах 60-160 см, а вес начинается от незначительных 8 кг, что позволяет размещать приборы на любых стенах, перегородках без риска их повреждений.

Мощность такого отопительного оборудования бывает в пределах 0,4-2 кВт, что позволяет обогреть как небольшую жилую комнату, так и крупное производственное, торговое помещение. Для изготовления используется качественная сталь, что обеспечивает прибору срок эксплуатации не меньше 25 лет.

Такие конвекторы можно использовать в любых системах отопления, ведь они способны выдерживать температуру воздействия до 150 °C, а рабочее давление до 10 атмосфер. Защищает прибор от мелких повреждений и придает ему современный, приятный глазу, внешний вид качественная порошковая краска, которой покрываются все изделия.

Единственным мелким недостатком КСК-20 считается отсутствие в комплекте кронштейнов, использующихся для крепления его к стене, другой вертикальной поверхности

Некоторые покупатели обращают внимание на бедность цветовой палитры — отопительное оборудование, чаще всего, можно купить только в традиционных белом или сером цвете, поэтому оно не всегда идеально вписывается в интерьер

Если нужен прибор покрасивее, то следует обратиться на линейку продуктов другого отечественного производителя — Techno. Так, на его московском заводе для декорирования применяют различные цвета и украшают изделия различными конструктивными элементами. Например, у покупателей пользуется спросом модель Vita Bench KBZ.

Ее главная особенность — исполнение. Напольный прибор представляет собой лавочку, причем деревянные элементы могут изготавливаться даже из популярных и ценных пород дерева, что делает его украшением.

При этом Vita Bench является долговечным и эффективным конвектором, который производитель оснащает термостатическим клапаном. Но недостатком представленной модели является цена — она существенно выше, аналогичных по мощности, КСК-20.

Ковекторы могут обладать декоративными качествами и служить украшением в гостиницах, офисах, жилье

В последние годы стал известен еще один российский изготовитель конвекторов — Varmann. Причина: его продукция отличается функциональностью, практичностью, высокими декоративными качествами.

Так, его линейка встроенных приборов Qterm HK оборудуется воздушными каналами и тангенциальными вентиляторами, которые позволяют отбирать воздух только с нужной стороны. Эта функция существенно повышает эффективность, экономичность.

Обороты вентилятора регулирует микропроцессор, а при необходимости конвектор можно подключить к системе «умный дом» или использовать пульт управления. Причина этому проста — тепловая мощь зависит от производительности вентилятора

Качественные материалы, использованные при изготовлении, дают возможность выдерживать внушительное давление в период опрессовки, доходящее до 16 атмосфер, и стабильно работать с теплоносителем, разогретым до 90 °C.

С ориентирами выбора обогревателя конвекторного типа ознакомит следующая статья, посвященная этому интересному вопросу.

Подключение радиаторов

В любой отопительной системе важен план и проект. В этот же аспект будет входить и схема подключения радиаторов отопления. Чертеж радиатора отопления может быть в нескольких вариантах. Это может быть индивидуальная схема или схема, сделанная исходя из способа проводки труб на местах и эффективности показателя теплоотдачи.

Мощность теплоотдачи радиатора отопления в зависимости от типа подключения

Одностороннее подключение – распространенный вариант. Так, обозначение радиаторов отопления на чертежах покажет, что все трубы подключаются к батареям только с одной стороны. Такая схема самая удобная, особенно в многоэтажных высотках.

Еще один вариант – маркировка радиаторов отопления показывает, что подключение производится диагонально, то есть, перекрестно. Особенность такого принципа в том, что труба, которая подводит тепло, подключается к радиатору с верхней части с одной стороны, а отводящая – в нижней с противоположной стороны

Здесь важно, как устроен радиатор отопления: такая схема подойдет, если батареи являются длинными, имеют много секций. Носитель тепла равномерно будет распространяться по всей площади радиатора, тем самым, теплоотдача будет отличной

Также существует нижнее подключение. Так, подводящая и отводящая трубы подсоединяются к нижним патрубкам, которые размещены на противоположных сторонах радиатора. Такого рода схема будет проигрывать двум предыдущим. Ведь она обеспечивает эффективность теплоотдачи примерно на 10-15 процентов. Однако такая схема будет идеальным решением, когда система отопления спрятана в пол.

Радиатор отопления

Радиатор («излучатель» от лат. radius «луч») — конвективно-радиационный отопительный прибор, состоящий из отдельных, обычно колончатых элементов — секций — с внутренними каналами, внутри которых циркулирует теплоноситель (обычно — вода). Тепло от радиатора отводится излучением, конвекцией и теплопроводностью; доля тепла, отводимая излучением, увеличивается при окраске радиатора в тёмный цвет.

Содержание

Чугунные радиаторы

Чугунные секционные отопительные радиаторы предназначены для систем центрального отопления жилых, общественных и производственных зданий с большим числом этажей. Они отличаются значительной тепловой мощностью на единицу длины прибора и, соответственно, компактностью. Чугунные радиаторы также маловосприимчивы к плохому качеству теплоносителя и стойки к коррозии.

Чугунные радиаторы прочны и достаточно долговечны. Их большая масса, с одной стороны, обеспечивает им высокую теплоёмкость и, соответственно, тепловую инерционность, позволяя сглаживать резкие изменения температуры в помещении; однако она же является и недостатком, создавая трудности при монтаже или обслуживании. Также к недостаткам относится тенденция межсекционных прокладок к деградации; при длительной эксплуатации (свыше 40 лет) возможно разрушение радиаторных ниппелей. Чугунным радиаторам требуется периодическая покраска; кроме того, стенки внутренних каналов шершавые и пористые, что со временем приводит к образованию налёта и падению теплоотдачи.

Алюминиевые радиаторы

Алюминиевые радиаторы на сегодняшний день считаются наиболее эффективными по причине высокой теплопроводности алюминия и повышенной за счет выступов и ребер площади поверхности радиатора. Практически все современные радиаторы, рассчитанные для работы в системах центрального отопления, имеют рабочее давление более 12 атм, опрессовочное более 18 атм.

К достоинствам алюминиевых радиаторов относится лёгкость, небольшие размеры, высокое рабочее давление, максимальный уровень теплоотдачи [источник не указан 255 дней] , большая площадь сечения межколлекторных трубок.

Существенным недостатком алюминиевых радиаторов является коррозия алюминия в водной среде, особенно ускоряющаяся при контакте двух разнородных металлов или наличии в отопительной сети блуждающих токов [источник не указан 255 дней] .

Алюминий является активным металлом, и если покрывающая его поверхность оксидная плёнка оказывается нарушенной, то при контакте с водой последняя разлагается с выделением водорода. Если отопительный прибор герметично закрыт, возрастающее давление газа может привести к разрыву радиатора. С этим явлением борются при помощи нанесения на контактирующие с водой поверхности полимерного покрытия, которое также улучшает антикоррозионные свойства, позволяя использовать теплоносители с уровнем pH от 5 до 10; уменьшает гидродинамическое сопротивление, предотвращает засоры и налипания. В случае, если радиатор не имеет внутреннего полимерного покрытия, перекрывать краны на подводящих трубах запрещается [источник не указан 255 дней] .

Алюминиевые радиаторы чаще всего делят на три основных типа: литые с цельными секциями, экструдированные с механически соединенным набором секций и комбинированные, сочетающие в себе качества обоих этих типов. Для работы в условиях высокого [какой?] рабочего давления используются биметаллические радиаторы, изготавливаемые из алюминия и стали.

Цельные алюминиевые радиаторы

Эти радиаторы конструктивно состоят из профилей, изготовленных экструзией и соединённых между собой сваркой. Используемый в них алюминий не требует каких-либо добавок, и поэтому сохраняет свою пластичность; соответственно, внешние ударные воздействия и внутренние гидроудары не вызывают сколов рёбер и растрескиваний таких радиаторов. Отсутствие межсекционных прокладок в таких радиаторах придаёт им прочность и надёжность, а при наличии внутреннего полимерного покрытия их долговечность может превосходить долговечность чугунных радиаторов [источник не указан 255 дней] . Однако поскольку их конструкция является неразборной, они не могут быть наращены в процессе эксплуатации.

Секционные алюминиевые радиаторы

Такие радиаторы конструктивно состоят из секций, изготовленных литьём под давлением, которые соединяются между собой с помощью резьбовых соединительных элементов (ниппелей); межсекционное соединение герметизируется с помощью прокладок из паронита, высокотемпературного силикона или иных материалов. Секционность предоставляет возможность нарастить радиатор в ходе эксплуатации или заменить повреждённую секцию, однако наличие межсекционных соединений отрицательно сказывается на надёжности; помимо этого, внутренняя поверхность секций отличается большей шероховатостью.

Стальные радиаторы

Стальные панельные радиаторы

Такой радиатор представляет собой прямоугольную панель, состоящую из двух сваренных вместе стальных листов с отштампованными углублениями, при сварке образующих каналы для циркуляции теплоносителя. Иногда для увеличения теплоотдачи к тыльной стороне панели привариваются П-образные стальные рёбра. Несколько таких панелей могут объединяться в пакет и закрываться сверху и с боков декоративными планками.

Выпускаются панели различной высоты и ширины, что позволяет создать прибор любой тепловой мощности. Панельные радиаторы имеют небольшую глубину и мало весят; соответственно, их тепловая инерционность незначительна. Площадь нагреваемой поверхности панелей весьма велика и стимулирует интенсивное движение нагретого воздуха — доля теплового потока, передаваемая конвекцией, достигает 75 % [источник не указан 255 дней] , что позволяет отнести эти приборы к типу конвекторов.

Для изготовления панелей используется низкоуглеродистая сталь с повышенной коррозионной стойкостью. Поверхность стали обезжиривают, фосфатируют, покрывают порошковой эмалью и термообрабатывают.

В случаях, когда система отопления имеет прямое сообщение с атмосферой (например, через открытый расширительный бак), эти радиаторы склонны к коррозии, и их срок службы может составлять всего несколько лет.

К недостаткам панельных стальных радиаторов следует отнести небольшое рабочее давление, на которое они рассчитаны, чувствительность к гидравлическим ударам, незащищённость внутренней поверхности от коррозионного воздействия воды. Эти свойства ограничивают сферу их применения автономными системами отопления с хорошей водоподготовкой. Кроме того, тыльные поверхности приборов труднодоступны для удаления пыли.

В большинстве случаев панельные радиаторы рассчитываются на рабочее давление от 6 до 8,7 атм, опрессовочное — до 13 атм и максимальную температуру теплоносителя 110 °C [источник не указан 255 дней] . Их рекомендуется использовать в индивидуальном и малоэтажном строительстве, а при наличии индивидуального теплового пункта — в зданиях любой этажности.

Стальные секционные радиаторы

Внешне эти радиаторы напоминают чугунные, однако их секции соединяются друг с другом не резьбовыми ниппелями, а при помощи точечной сварки. Они являются более прочными и долговечными и рассчитанны на рабочее давление от 10 до 16 атм [источник не указан 255 дней] . Однако из-за особенностей технологии производства стоимость этих радиаторов достаточно высока, что и обуславливает их относительно невысокую популярность.

Стальные трубчатые радиаторы

Трубчатые стальные радиаторы представляют собой сварную трубчатую конструкцию и являются наиболее дорогостоящими. Они выпускаются в расчете на рабочее давление 10-15 атм [источник не указан 255 дней] . Сварные стыки минимизируют вероятность протечек, но недостатком этих радиаторов является малая толщина стали (1 мм и менее).

Биметаллические радиаторы

Биметаллические радиаторы отличаются от алюминиевых наличием стальных внутренних элементов. Конструкция этих радиаторов такова, что запас прочности превышает все возможные давления в системе до 35 атм, контакт теплоносителя с алюминием сведен практически к нулю. Единственным недостатком можно считать только самую высокую стоимость среди радиаторов.

Масляные радиаторы

Масляный радиатор состоит из герметичного корпуса, заполненного минеральным маслом, в котором расположен электронагреватель. Тепло от последнего передаётся маслу, затем корпусу, температура которого при этом не превышает 60-70 °C, а от него — окружающему воздуху.