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.

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.