Аппарат отопительные какие виды бывают. Приборы отопления: их виды и конструктивные особенности. Параметры оборудования водяного отопления

Содержание
  1. Аппарат отопительные какие виды бывают. Приборы отопления: их виды и конструктивные особенности. Параметры оборудования водяного отопления
  2. Отопительные приборы в современном строительстве
  3. Классификация приборов
  4. Алюминиевые секционные радиаторы
  5. Биметаллические модели
  6. Чугунные отопительные приборы
  7. Стальные панельные радиаторы
  8. Стальные трубчатые радиаторы
  9. Отопительные приборы конвекторного типа
  10. Полотенцесушители
  11. Выбор радиатора
  12. Приборы водяного отопления. Что выбрать?
  13. Приборы и оборудование для системы водяного отопления
  14. Виды приборов водяного отопления: теплогенератор и котлы
  15. Комбинированные котлы для водяного отопления
  16. Параметры оборудования водяного отопления
  17. Элементы системы водяного отопления: арматура и расширительный бак
  18. Краткий обзор современных систем отопления жилых домов и общественных зданий
  19. Типы современных систем отопления
  20. Воздушное отопление
  21. Водяное отопление
  22. Паровое отопление
  23. Электрическое отопление
  24. Инновационные системы отопления
  25. Инфракрасные полы
  26. Тепловые насосы
  27. Солнечные коллекторы
  28. Характеристики приборов из различных металлов
  29. Биметалл
  30. Сталь
  31. Чугун
  32. Отличия в конструкции и принципах работы
  33. Конструкция радиаторов
  34. Конструкция конвектора
  35. Использование вспомогательных элементов для оптимизации работы приборов отопления
  36. Классификация отопительных приборов


Аппарат отопительные какие виды бывают. Приборы отопления: их виды и конструктивные особенности. Параметры оборудования водяного отопления

Описание:

Мастер-класс состоял из трех блоков. Первый блок был посвящен проблемам применения отопительных приборов в современном строительстве. Здесь рассматривались вопросы классификации отопительных приборов, их основные характеристики, методы определения этих характеристик в России и за рубежом, проблемы гармонизации методов испытаний отопительных приборов и требований к ним.

Отопительные
приборы в современном строительстве

Мастер-класс
АВОК «Отопительные приборы в современном строительстве» провел Виталий Иванович
Сасин, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, заведующий отделом
отопительных приборов и систем отопления ОАО «НИИсантехники», директор
научно-технической фирмы ООО «Витатерм», член
Президиума НП «АВОК».

В мастер-классе приняли участие специалисты из Москвы, Великого Новгорода,
Дмитрова, Жуковского, Рязани, Санкт-Петербурга, Уфы, Челябинска, Электростали.

Мастер-класс
состоял из трех блоков. Первый блок был посвящен проблемам применения
отопительных приборов в современном строительстве. Здесь рассматривались
вопросы классификации отопительных приборов, их основные характеристики, методы
определения этих характеристик в России и за рубежом, проблемы гармонизации
методов испытаний отопительных приборов и требований к ним. Во втором блоке
рассматривались новые отопительные приборы, представленные на российском рынке,
их основные технические характеристики, рекомендации по применению, монтажу и
эксплуатации. Третий блок был посвящен терморегулирующей и запорной арматуре,
применяемой для регулирования теплового потока отопительных приборов.

Настоящая
статья обобщает вопросы, рассмотренные в ходе первого и второго блоков
мастер-класса АВОК.

Классификация
отопительных приборов и основные технические требования к их конструкциям,
методам контроля, монтажа и эксплуатации приведены в Стандарте АВОК «Радиаторы
и конвекторы отопительные. Общие технические условия» (СТО НП «АВОК»
4.2.2–2006).

Хочется
обратить внимание проектировщиков на особенности испытания отопительных
приборов и существующие методики этих испытаний. В России методика испытаний
отличается от методик, принятых в Европе и Китае. Например, в нашей стране в
климатической камере при испытаниях отопительных приборов должны охлаждаться
стенки, для того чтобы процесс был стационарным, но при этом запрещено
охлаждать пол. В результате приборы, испытанные по разным методикам, выдают
различные показатели. Европейские показатели обычно несколько завышены по
сравнению с отечественными. Ранее, при перепаде
температур 90/70 °С, это завышение составляло около
8–14 %, сейчас, при переходе в европейских странах на перепад 75/65 °С, разница
уменьшилась, но все равно составляет 3–8 %.

В среднем
тепловые показатели отопительных приборов, определенные согласно европейскому
стандарту EN 442–2, превышали при одном и том же
температурном напоре отечественные на 6–14 % при ранее использованных расчетных
параметрах теплоносителя 90/70 °С и температуре
воздуха 20 °С и на 3–8 % при новых параметрах (75/65 % и температуре воздуха 20
°С). Однако следует отметить, что большинство расчетных данных в зарубежных
каталогах и проспектах пересчитано со «старого» стандартного температурного напора
θ = 60 °С на «новый» θ = 50 °С, определенных все-таки
при погрешности до 14 %.

Кроме того,
есть различие и в методиках проведения гидравлических испытаний. Зарубежные
методики предусматривают испытания нового прибора, отечественные – уже
загрязненный прибор, соответствующий примерно трем годам эксплуатации.
Гидравлические характеристики, полученные по зарубежным методикам на «чистых»
приборах, оказываются ниже на 10–30 % определенных согласно отечественным
требованиям на приборах с примерно трехлетним сроком эксплуатации.

Отличаются и
требования отечественных и зарубежных норм по прочности. С другой стороны, и
некоторые отечественные производители в целях экономии используют так
называемый «расчетный» метод определения теплоотдачи отопительных приборов,
которая при этом неоправданно завышается. В результате вместо расчетной
температуры 18–22 °С в помещениях обеспечивается всего
лишь 13–14 °С.

И наконец,
отечественные рабочие прочностные характеристики отопительных приборов
определяются с большим запасом по сравнению с испытательными с завышением в 1,5 раза, а не в 1,3 раза, как за рубежом. К отечественным
приборам дополнительно предъявляются требования по соотношению значений
минимальных разрушающих прибор давлений и их максимально допустимых рабочих давлений.

Сопоставление
отечественных и европейских (ЕN 442–2) методов тепловых испытаний отопительных приборов показывает, что
отечественная методика в большей мере, чем зарубежная, отвечает реальным
условиям эксплуатации отопительных приборов и не дает завышения тепловых
характеристик. Гидравлические и прочностные испытания
отопительных приборов, проведенные согласно российским требованиям, также в
большей мере, чем по зарубежным, отражают реалии эксплуатации отопительных
приборов в отечественном строительстве.

Таким
образом, можно сделать вывод, что отечественные методы испытаний более четко,
чем зарубежные, определяют основные технические характеристики отопительных
приборов применительно к отечественным условиям их эксплуатации. Проблема
применения отопительных приборов определяется в значительной мере возможностью
получения полных и достоверных данных по их теплогидравлическим, прочностным и
эксплуатационным характеристикам. Зарубежные методы, с учетом
принятых в Европе методов испытаний, завышают тепловые (обычно на 4–8 %) и
прочностные показатели (на 12 %), а также занижают гидравлические
характеристики на 5–20 %. Отечественные производители зачастую используют для
получения основных технических данных расчеты и испытания на неаккредитованных
и неаттестованных стендах, завышая, в частности, тепловые показатели на 20–50
%, а в ряде случаев и вдвое.

Использование
в системах отопления медных труб возможно в случае, если содержание
растворенного кислорода в воде составляет не более 36 мкг/дм 3 , т. е. в европейских
условиях медные трубы могут применяться с определенными ограничениями.
Практически они могут применяться везде, однако указанное нормативное
ограничение имеет место. В нашей стране рассматриваемый параметр не лимитирует
применение медных труб в системах отопления.

В
отечественной практике принята следующая классификация систем отопления:

По способу
присоединения центральных систем отопления к источнику тепловой энергии: по
независимой схеме (автономная или независимая от теплоносителя система теплоснабжения),
по зависимой схеме со смешением горячей воды системы теплоснабжения с обратной
(охлажденной) водой системы отопления и по зависимой прямоточной схеме.

По способу
побуждения движения теплоносителя: с естественной циркуляцией (гравитационные)
и с искусственной циркуляцией (насосные или элеваторные).

По схеме
присоединения отопительных приборов к теплопроводам: двухтрубные и однотрубные.
В двухтрубных системах отопительные приборы присоединены параллельно к двум
самостоятельным теплопроводам – горячему, подающему воду в прибор, и обратному,
отводящему ее от приборов; в однотрубных приборы присоединены последовательно к
одному общему теплопроводу.

По способу
прокладки теплопроводов (труб): на вертикальные и
горизонтальные, открытые или скрытые (в каналах, штробах).

По расположению подающей и обратной магистралей: с верхним размещением
магистрали с горячей водой и с нижним обратной или с нижним размещением
подающей магистрали и верхним обратной, а также с нижним или верхним
размещением как подающей, так и обратной магистралей.

По направлению движения теплоносителя в разводящих магистральных
теплопроводах и схеме последних: тупиковые (с противоположным направлением
движения теплоносителя в подающей и обратной магистралях) и попутные (с
движением теплоносителя в обеих магистралях в одном направлении).

По
максимальной температуре горячей воды, поступающей в систему отопления:
низкопотенциальные (до 65 °С), низкотемпературные (до 105 °С) и
высокотемпературные (свыше 105 °С).

Одним из
наиболее удачных вариантов схемы разводки отопления является двухтрубная
система разводки основных стояков с подводкой через коллектор к поквартирной
разводке. Поквартирная разводка выполняется либо по
двухтрубной периметральной, либо по лучевой схеме. Трубы в полу прокладываются
либо в гофрированной трубе, либо с теплоизоляцией толщиной не менее 9 мм.
Последний вариант предпочтительней. В обоих вариантах подвижки трубы в
результате теплового расширения не оказывают никакого влияния на нормальную
работу системы.

За рубежом в
последнее время все большее распространение получает однотрубная система
поквартирной плинтусной разводки с Н-образным подключением отопительных приборов. Одним из достоинств этой схемы является
именно легкость прокладки магистралей вдоль стен обслуживаемого помещения.

Вертикальные
системы отопления бывают с нижними подающими магистралями и с верхними
подающими магистралями. У обеих систем есть как достоинства, так и недостатки.
Например, для того чтобы реализовать систему отопления с верхней подающей
магистралью, необходимо, чтобы в здании был предусмотрен чердак или верхний
технический этаж. При нижней разводке подающие магистрали расположены в подвале
здания или на нижнем техническом этаже.

В этом случае
вся запорная и регулирующая арматура легко доступна,
можно легко производить балансировку, локализацию аварий и т. д.

К сожалению,
в настоящее время в многоэтажных жилых домах, особенно муниципальных, широко
распространена практика замены отопительных приборов, предусмотренных проектом,
на приборы совершенно другого типа. При замене отопительного прибора необходимо
слить стояк (известен случай, когда для замены отопительного прибора
потребовалось в ЦТП слить воду из системы отопления трех жилых зданий,
подключенных к данному ЦТП). Известно много случаев,
когда жильцы делали отапливаемые лоджии с переносом отопительных приборов. Был также случай, когда открытый балкон был переделан в закрытый, а
для его отопления использовалось пять радиаторов, подключенных к одному стояку,
при этом практически прекратилась циркуляция теплоносителя по всему этажу. Очень часто при двухтрубных системах отопления с термостатами жильцы снимают
эти термостаты (не термостатическую головку, что в
крайнем случае допустимо, а именно сам термостат), в результате чего вода
перестает поступать на верхние этажи. В этом отношении более устойчивы как раз
однотрубные системы отопления за счет наличия замыкающего участка.

В одном из
городов Подмосковья четыре достаточно крупных жилых 14-этажных здания были
оснащены панельными радиаторами. Присоединение систем отопления осуществлялось
по независимой схеме через ИТП. Дома с теплым чердаком, схема движения
теплоносителя «снизу-вверх». В верхней части системы в теплом чердаке
установлен ручной воздушный клапан. На все четыре здания предусмотрен
расширительный бак достаточно большого объема. Три здания были подключены
нормальным образом, но в четвертом здании из-за ошибки службы эксплуатации
система не была подключена к общему замыкающему участку (к расширительному
баку). В результате панельные радиаторы в квартирах верхних этажей превратились
в воздухосборники, и отопительные приборы просто раздулись под действием
избыточного давления.

Если есть
возможность оснастить двухтрубную систему нужным образом, а затем
квалифицированно ее эксплуатировать, можно применять такую схему. Если таких
возможностей нет, то все-таки надежнее использовать однотрубную систему. Кроме
надежности, такая система еще будет и дешевле.

Если не
производить тщательную теплоизоляцию стояков, то и при двухтрубной системе отопления
температура теплоносителя в каждом отопительном приборе будет различаться. Так,
в двухтрубной системе отопления на последних двух этажах 16-этажного жилого
здания температура теплоносителя составляет не 95/70 °С,
а 80/65 °С, что вызывает жалобы жильцов.

Сейчас иногда
заимствуется техническое решение, принятое в европейских странах, когда
циркуляционный насос системы отопления устанавливается на прямой магистрали
(горячей). Здесь нужно иметь в виду, что ранее в этих странах, при параметрах
теплоносителя 90/70 °С, насосы устанавливались, как
правило, на обратной магистрали. Потом, при переходе к параметрам 75/

65 °С, стало возможным устанавливать те же самые насосы и на
прямой магистрали, поскольку они вполне выдерживают указанную температуру, а в
системе за счет такой установки обеспечивается дополнительный напор, при
котором система отопления работает более устойчиво. Но в высотных зданиях в
верхней геометрической точке давление должно быть не менее 10 м вод. ст. В этом случае установка
насоса на обратной магистрали практически не влияет на работу системы
отопления, поскольку сам по себе напор там достаточно велик.

Переход в
европейских странах на параметры теплоносителя с 90/70 °С на 75/65 °С привел к тому, что расход теплоносителя сразу увеличился в два
раза, увеличилась площадь поверхности отопительных приборов, диаметр труб, что
привело к увеличению стоимости отопительного оборудования. Однако в таком
снижении параметров есть свои определенные преимущества. Во-первых, сокращаются
бесполезные невозвратимые теплопотери (все стояки хорошо теплоизолированы).
Во-вторых, в системах с автономными источниками теплоснабжения,
например, электрическими котлами, эти котлы лучше работают при более низких
температурах греемой воды (или антифриза).

Системы
отопления с опрокинутой циркуляцией появились в 1960-х годах, когда стали
широко применяться однотрубные системы отопления. При этой схеме организации
отопления теплоноситель циркулирует «снизу-вверх». Эта схема была предложена
для компенсации теплопотерь за счет инфильтрации.

В настоящее
время при расчете системы отопления зачастую учитывается только вентиляционная
нагрузка. Эта величина постоянна для всех этажей многоэтажного жилого здания.
Инфильтрация же зависит от высоты. На нижних этажах нагрузка
на систему отопления от теплопотерь за счет инфильтрации выше, чем на верхних. Но при опрокинутой циркуляции в отопительные приборы нижних этажей подается
теплоноситель с более высокой температурой, что позволяет компенсировать
несколько более высокую отопительную нагрузку. Еще одно достоинство подобной
схемы – улучшенное воздухоудаление. Есть у такой схемы и недостатки. Один из
недостатков – некоторое уменьшение коэффициента затекания, в результате чего
хуже работают отопительные приборы, причем коэффициент затекания меняется в
зависимости от типа отопительного прибора.

Характеристики
отопительных приборов по нашим нормам определяются при барометрическом давлении
760 мм рт. ст. Это связано с тем, что наши отечественные отопительные приборы,
даже радиаторы, достаточно большую долю теплоты передавали помещению
посредством конвективного теплообмена. Конвективная составляющая зависит от
того, какой объем воздуха омывает отопительный прибор. Этот объем зависит от
плотности воздуха, которая в свою очередь зависит не только от температуры, но
и от барометрического давления. Поэтому, например, при проектировании системы
отопления объекта, расположенного в Красной Поляне, где барометрическое
давления ниже 760 мм рт. ст., следует учитывать, что теплоотдача конвекторов
уменьшится на 9–12 %, а радиаторов – на 8–9 %.

Традиционные
отопительные приборы – чугунные радиаторы
(в основном секционные) – отличаются
высокой надежностью при эксплуатации в отечественных условиях, могут
использоваться в зависимых системах отопления зданий различного назначения, за
исключением систем отопления с антифризом. Дело в том, что из-за не очень
высокого качества обработки мест соединения секций радиаторов в этих узлах вместо паронитовых прокладок применяются резиновые уплотнения. Эти
резиновые уплотнения меняют свои структурные свойства при взаимодействии с
антифризом.

В настоящее
время на рынке представлены модели чугунных радиаторов, рассчитанные на рабочее
давление не 9, а 12 атм. Следует также отметить, что, согласно Стандарту АВОК
«Радиаторы и конвекторы отопительные. Общие технические
условия» (СТО НП «АВОК» 4.2.2–2006), предъявляются более жесткие требования к
прочностным показателям отопительных приборов: испытательное давление литых
отопительных приборов (в том числе и чугунных, и алюминиевых радиаторов) должно
превышать рабочее на 6 атм. или в 1,5 раза, а давление разрыва – превышать
рабочее не менее чем в 3 раза. Из этого следует, что радиаторы, которые
испытываются на 9 атм., могут работать при давлении 3 атм., а не 6, что
зачастую декларируется производителем. Также и радиаторы, испытываемые на
давление 15 атм., рассчитаны на рабочее давление 9, а не 10 атм. Этот момент
необходимо всегда иметь в виду, поскольку известны случаи, когда импортные
чугунные литые радиаторы разрушались из-за высокого давления.

В
значительной мере высокая доля чугунных радиаторов (доля потребления в России
46–48 %) определяется реалиями нашей эксплуатации, поскольку теплоноситель
(вода) зачастую не отвечает предъявляемым к ней требованиям. Единственный
документ, в котором сформулированы требования к воде, это «Правила технической
эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации» (ранее этот
документ имел номер РД 34.20.501– 95). Пункт 4.8 этого документа носит название
«Водоподготовка и водно-химический режим тепловых электростанций и тепловых
сетей», и в этом пункте предъявляются требования к воде, используемой в
системах теплоснабжения и, соответственно, в системах отопления, тем более,
если система отопления подключена по зависимой схеме. Необходимо отметить
несколько важных моментов из этих правил технической эксплуатации, актуальных с
точки зрения применения отопительных приборов. Так, согласно этому документу,
содержание кислорода в воде не должно превышать 20 мкг/дм 3 .

В Европе
указанное требование менее жесткое – количество растворенного кислорода в воде
не должно превышать 100 мкг/дм 3 , и эта норма практически всегда соблюдается.
Высказывались предложения гармонизировать в этой части отечественные нормы с
европейскими. Однако опыт эксплуатации отечественных систем отопления показал,
что эти нормы зачастую не соблюдаются, завышаясь иногда в 10–100 раз. Если же
принять менее жесткую европейскую норму и завысить ее во столько же раз,
последствия могут быть очень серьезными.

Необходимо
также иметь в виду, что чугунные секционные радиаторы перед установкой следует
перемонтировать, испытать, а после установки – окрасить. Все эти операции
обуславливают дополнительные затраты, которые можно оценить из расчета около 20
долл. США за 1 кВт. Эту дополнительную стоимость следует обязательно включать в
смету. Известны случаи, когда в смету закладывались лишь стоимость
непосредственно самих радиаторов, а затем, для компенсации неучтенных
дополнительных расходов, предусмотренные в проекте термостатические и
балансировочные клапаны заменялись более дешевыми шаровыми кранами. Ряд
производителей предлагает свои радиаторы уже полностью окрашенными и
подготовленными к установке, соответственно, стоимость таких радиаторов
несколько выше. В отношении стоимости чугунных радиаторов можно отметить, что
указанная стоимость подвержена достаточно заметным резким колебаниям. В
частности, некоторое время назад наблюдалось резкое возрастание стоимости таких
приборов, хотя к настоящему времени ситуация стабилизировалась.

Стоимость
отечественных моделей чугунных радиаторов в настоящее время составляет 1
400–1 500 руб./кВт. Дополнительная стоимость перегруппировки, испытаний на
герметичность, монтажа и окраски составляет 400–500 руб./кВт.

У чугунных
радиаторов довольно большая доля теплоты, около 35 %, передается помещению
посредством лучистого теплообмена. Однако известны случаи, когда
неквалифицированная служба эксплуатации в ходе ремонта помещений производила
окраску таких радиаторов краской на основе порошковой алюминиевой пудры («серебрянкой»),
тем самым сразу же снижая теплоотдачу отопительных приборов примерно на 10–15
%.

Стальные
трубчатые радиаторы и дизайн-радиаторы
(секционные, колончатые, блочные и
блочно-секционные) отличаются широкой номенклатурой и хорошим внешним видом.
Эти приборы поставляются в полной строительной готовности. Толщина стали для
головки радиатора обычно составляет 1,5 мм, а стенок вертикальных труб – 1,25
мм, хотя иногда поставляются и приборы со стенками труб толщиной 1,5 мм. У ряда
производителей имеются модели приборов со специальным покрытием внутренних
стенок, ориентированным на использование в качестве теплоносителя воды низкого
качества.

Кроме
современного дизайна, в качестве достоинств этих приборов можно отметить
гигиеничность и травмобезопасность. Представлены модели со встроенным
термостатом. Однако приборы этого типа требуют жесткого соблюдения правил
эксплуатации. Панельные и трубчатые радиаторы чаще выходят из строя не из-за
растворенного в воде кислорода, а по причине подшламовой коррозии из-за
отложения грязи.

Стоимость
стальных трубчатых радиаторов составляет 2 500–3 000 руб./кВт. Доля потребления
в России – 1,5–2 %.

Радиаторы из
алюминиевых сплавов
(алюминиевые радиаторы), как правило, отличаются очень
хорошими дизайнерскими решениями. Среди их достоинств, кроме современного
дизайна, широкая номенклатура, поставка полной строительной готовности.

Для
изготовления алюминиевых радиаторов обычно используется силумин (сплав на
основе алюминия и 4–22 % кремния). Этот материал не очень хорошо
взаимодействует с теплоносителем, в котором много растворенного кислорода или
высокий показатель pH (можно напомнить, что нейтральной
среде соответствует значение pH, равное 7, кислой – ниже 7, щелочной
– выше 7). Алюминий и его сплавы не очень боятся кислой среды. Производители
таких приборов обычно заявляют в числе требований к теплоносителю показатель pH, равный 7–8. Однако, согласно требованиям упомянутых выше «Правил
технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации»,
значение рН для открытых систем теплоснабжения составляет 8,3–9,0, закрытых –
8,3–9,5, при этом верхний предел допускается только при глубоком умягчении
воды, а для закрытых систем теплоснабжения верхний предел значения рН
допускается не более 10,5 при одновременном уменьшении значения карбонатного
индекса, нижний предел может корректироваться в зависимости от коррозийных
явлений в оборудовании и трубопроводах систем теплоснабжения. В реальных
условиях эксплуатации показатель pH теплоносителя составляет, как
правило, от 8 до 9. Из этого следует, что формально в наших условиях
алюминиевые радиаторы применять нельзя, за исключением коттеджей. В коттеджах
теплоноситель циркулирует по замкнутому контуру, в результате чего в системе
через некоторое время устанавливается химическое равновесие, кроме того, в
системах отопления таких объектов давление относительно невысоко.

В последнее
время некоторые дилеры указывают в числе требований к теплоносителю расширенный
показатель pH от 5 до 11. Однако опыт испытаний и
реальной эксплуатации показывает, что при показателе pH,
равном 10, в алюминиевых отопительных приборах происходит интенсивное
разрушение резьбы. Так, при гидравлических испытаниях из-за разрушения резьбы
из таких радиаторов вылетали пробки. Для предотвращения подобных ситуаций в
последние годы производители стали наносить на внутреннюю поверхность таких
отопительных приборов специальное защитное покрытие. Кроме того, для
изготовления отопительных приборов стали использоваться алюминиевые сплавы
специального состава, нечувствительные к высокому показателю pH. Это так называемый «морской» алюминий – алюминиевый сплав, отличающийся
высокой коррозионной стойкостью и прочностью.

Иногда
ситуация усугубляется еще и тем, что в системах отопления применяются оцинкованные
трубы, в результате чего скорость протекания электрохимической реакции резко
увеличивается. Чтобы предотвратить это можно использовать для переходов
запорно-регулирующую арматуру в латунном или бронзовом корпусе.

Проблемы
возникают также и в тех случаях, когда в системе отопления с алюминиевыми
отопительными приборами на каком-либо участке используются теплопроводы,
выполненные из меди. Например, медные трубки могут применяться в
теплообменниках, установленных в ИТП. В этом случае разрушаются не алюминиевые
радиаторы, а именно медные изделия.

В системах с
алюминиевыми радиаторами, как показал опыт эксплуатации, не всегда устойчиво
работают автоматические воздухоотводчики. Лучше использовать воздухоотводчики
ручные, причем во избежание возгорания взрывоопасной смеси, при выполнении этой
операции категорически запрещено пользоваться открытым огнем.

Как уже было
отмечено выше, алюминиевые радиаторы можно применять в коттеджах. Еще одна
возможная область применения таких отопительных приборов – офисные здания
крупных компаний, в которых есть собственная высококвалифицированная служба
эксплуатации, которая не допускает замены отдельных отопительных приборов на
приборы с иными характеристиками, строго выдерживает заданные режимы
эксплуатации и т. д.

В многоэтажных
жилых зданиях алюминиевые радиаторы применять, как правило, не рекомендуется.
Вообще, все модели алюминиевых радиаторов требуют жесткого соблюдения правил
монтажа и эксплуатации.

Стоимость
радиаторов из алюминиевых сплавов 2 000–2 600 руб./кВт. Доля потребления в
России равна 16 %, в том числе 6 % составляет доля биметаллических и
биметаллических с алюминиевыми коллекторами.

Для
предотвращения возможных проблем, характерных для алюминиевых радиаторов, –
газовыделений, электрохимической коррозии и т. д. – были разработаны
биметаллические радиаторы. Эти отопительные приборы дороже алюминиевых примерно
на 20–25 %. Биметаллические радиаторы бывают двух типов. У радиаторов первого
типа (секционных, колончатых и блочных) полностью стальной коллектор. Этот
стальной коллектор затем под большим давлением заливается алюминиевым сплавом. В результате
у таких радиаторов образуется хорошо развитое внешнее оребрение, как у обычных
алюминиевых. Секции собираются на стальных ниппелях. В результате со стороны
теплоносителя нет контакта стали и алюминия. Эти приборы по эксплуатационным
показателям равноценны чугунным радиаторам. Однако такие приборы достаточно
сложны в изготовлении. Например, у стальных заготовок линейное тепловое
расширение в два раза меньше, чем у алюминиевого оребрения. В результате
этого даже небольшая ошибка при заливке алюминиевого сплава может привести к
тому, что монтажная высота секции будет отличаться от номинальной, что делает
сборку отопительного прибора невозможной в принципе. Есть и другие
технологические сложности. Из-за этих сложностей некоторые производители
используют только отдельные стальные детали, а сами коллекторы изготавливают из
алюминия. В приборах такого типа газообразование в результате электрохимической
коррозии полностью не предотвращается, хотя и значительно уменьшается.

Стоимость
биметаллических радиаторов первого типа составляет 2 500–3 000 руб./кВт,
второго типа – 2 400–2 800 руб./кВт. Доля на российском рынке указана выше.

За рубежом
самым распространенным типом отопительных приборов являются стальные панельные
радиаторы
. Их достоинства – современный дизайн, широкая номенклатура, полная
строительная готовность, высокая гигиеничность (модели без оребрения).
Поставляются модели со встроенным термостатом.

Несколько
вариантов приборов этого типа отечественного производства изготовлены из стали
толщиной 1,4 мм и рассчитаны на максимальное рабочее избыточное давление
теплоносителя 10 атм. Минимальное испытательное давление в этом случае
составляет 15 атм. Здесь учитывается то обстоятельство, что для панельных
радиаторов минимально допустимое нормируемое давление разрушения увеличивается
не в 3 раза, по сравнению с максимальным рабочим давлением теплоносителя, как
для литых отопительных приборов, а в 2,5 раза, поскольку отопительные приборы
этого типа при повышении давления ведут себя несколько иначе. Уже при 9–10 атм.
у них начинается потрескивание красочного слоя. Затем, после превышения
величины давления свыше 15,5–16 атм. панельный радиатор начинает раздуваться.
Разрушение прибора происходит обычно при давлении 25–30 атм. Таким образом, эти
приборы выдерживают все заявленные параметры. Более того, благодаря пружинным
свойствам конструкционного материала, эти отопительные приборы позволяют в
некоторой степени гасить гидравлические удары.

Все модели
стальных панельных радиаторов требуют жесткого соблюдения правил эксплуатации.
Их стоимость составляет 800–1 300 руб./кВт, доля потребления в России – 15 %.

Конвекторы
(настенные, напольные, с кожухом, без кожуха, стальные, с использованием
цветных металлов) отличаются высокой надежностью в эксплуатации в отечественных
условиях, могут использоваться в зависимых системах отопления зданий различного
назначения. Кроме того, среди их достоинств – малая инерционность, широкая
номенклатура, современный дизайн, низкая температура наружных элементов
конструкции конвектора, исключается опасность ожогов. Приборы поставляются в
полной строительной готовности, имеются модели со встроенным термостатом.

Среди
конвекторов можно выделить два типа конструкций. У конвекторов первого типа
кожух способствует образованию «эффекта тяги». При снятии кожуха теплоотдача
отопительного прибора уменьшается на 50 %. У конвекторов второго типа кожух
выполняет чисто декоративную функцию, его снятие не только не уменьшает
теплоотдачу, но даже может повысить эффективность прибора. Кроме того, снятие
кожуха способствует уменьшению загрязнения отопительного прибора, улучшает
условия его очистки. Однако для того чтобы определить, какого типа конвектор
установлен, можно ли снимать кожух, владельцам квартир следует
проконсультироваться со специалистами.

Стоимость
стальных конвекторов составляет 500–750 руб./кВт, конвекторов с
медно-алюминиевым нагревательным элементом – 1 500–2 300 руб./кВт. Доля
потребления в России – 16%.

Отдельно
можно выделить специальные отопительные приборы – конвекторы, встраиваемые в
конструкцию пола, вентиляторные конвекторы. Эти приборы предназначены в
основном для зданий «элитного» класса и коттеджей. Их стоимость составляет 3
000–10 000 руб./кВт, доля потребления в России – 0,5–1 %.

Из опыта
эксплуатации отопительных приборов известны случаи, когда из-за локального
попадания струи холодного воздуха из окна, открытого в режиме зимнего
проветривания, локально замерзали и лопались отопительные приборы. Обычно
такому замерзанию подвержены чугунные и, в меньшей степени, алюминиевые
радиаторы. Конвекторы в этом случае практически никогда не замерзают. Поэтому
проветривание створкой окна с позиции защиты отопительных приборов от разрыва
при замерзании достаточно опасно. Предпочтительнее использовать для
проветривания традиционные для нашей страны форточки.

Для экономии
тепловой энергии отопительные приборы могут оснащаться термостатами. Здесь
необходимо обратить внимание на то, что термостат – это не запорная, а лишь
регулирующая арматура, поэтому установка термостата ни в коем случае не
ликвидирует необходимость установки шаровых кранов для отключения отдельных
отопительных приборов.

Однако для
экономии тепловой энергии в системах отопления одной лишь установки термостатов
недостаточно. Термостат позволяет регулировать тепловую нагрузку в соответствии
с фактическим тепловым балансом помещения, особенно большой эффект экономии
тепловой энергии достигается в переходный период, когда в теплое время достаточно
часты перетопы. Однако в случае отсутствия учета тепловой энергии установка
термостатов обеспечивает в большей степени комфортные условия в обслуживаемом
помещении, нежели экономию энергии, которая составляет всего около 5–8 %. При
подключении каждой отдельной квартиры через коллекторы возможна установка
поквартирного теплосчетчика. Эти теплосчетчики не предназначены для
коммерческого учета тепловой энергии, но позволяют проводить взаиморасчеты с
владельцами каждой квартиры с учетом показаний теплосчетчика на вводе в
здание: по сопоставлению показателей общего и квартирных теплосчетчиков
устанавливается, какую долю потребленной тепловой энергии оплачивает каждый
жилец. Вообще в Москве принято решение об установке ИТП в каждом здании, и в
каждом ИТП, в свою очередь, устанавливается теплосчетчик.

С установкой
теплосчетчиков сопряжено множество проблем различного характера. Например,
следует иметь в виду, что за рубежом процедура оплаты потребленной тепловой
энергии по показаниям теплосчетчика часто устанавливается на государственном
уровне. В нашей стране эта процедура не узаконена. Сами теплосчетчики стоят
достаточно дорого, кроме того, необходима их периодическая проверка, которая
также требует финансовых затрат. В результате для отдельно взятого жильца установка
счетчика может быть с экономической точки зрения в ряде случаев
нецелесообразна, хотя установка счетчика уже заставляет людей экономить
тепловую энергию.

Еще одна
проблема, которую требуется решить при установке теплосчетчика – выделение
квартир, в которые установка счетчиков вообще нецелесообразна. В одном из
регионов России была проведена реконструкция целого городского жилого квартала,
в ходе которой во всех квартирах были установлены тахометрические теплосчетчики
(«вертушки»). Однако были применены теплосчетчики с чувствительностью 36 кг/ч.
Эта чувствительность сопоставима с расчетным расходом теплоносителя для
однокомнатной квартиры, и счетчики в однокомнатных квартирах просто не
работали. В результате для однокомнатных квартир ввели оплату за тепловую
энергию не по показаниям счетчика, а пропорционально площади квартиры, однако
при этом в стоимость заложили и всю ту экономию, которая достигалась в
2–3-комнатных квартирах.

По ряду
зарубежных данных, опыт эксплуатации многоквартирных зданий в Европе показал,
что при расчете системы отопления на перепад 90–70 °С установка теплосчетчиков
оправдана только в квартирах, площадь которых превышает величину 100 м 2 (разумеется, в данном случае более правильно говорить о нагрузке квартиры, но,
поскольку здесь речь идет об однотипных квартирах с хорошей теплозащитой,
герметичными окнами и т. д., то можно условно говорить про площадь). В
некоторых странах на уровне нормативных документов разрешено не устанавливать
счетчики в квартирах площадью менее 100 м 2 , в связи с чем относительно дешевые
муниципальные квартиры ограничиваются этой площадью.

Если нет
возможности установить теплосчетчик, учет потребленной тепловой энергии может
производиться посредством «распределителей тепловой энергии», точнее,
распределителей стоимости потребленной теплоты. Эти приборы не являются
счетчиками, показывающими общее количество потребленной тепловой энергии, а
позволяют определить стоимость теплоты, потребленной каждой отдельной
квартирой. Однако здесь должна быть четко и однозначно определена процедура
оплаты. Должно быть законодательно закреплено, в каких пропорциях оплачивается
отопление отдельной квартиры и мест общего пользования. Например, в европейских
странах, в отличие от России, узаконено, какую долю должен доплачивать владелец
квартиры за отопление общественных зон – лестничных клеток, вестибюлей,
помещений для колясок и велосипедов и т. д.

При установке
распределителей определенные трудности возникают с определением возможных мест
их установки (например, на каком уровне они должны быть установлены – одна
треть от высоты прибора, посередине и т. д.). Приборы европейского производства
рассчитаны в основном для установки на панельные или трубчатые радиаторы.
Установка этих приборов на конвекторы требует пересчета показаний. Кроме того,
эти приборы не рассчитаны на применение в системах отопления, в которых
движение теплоносителя осуществляется по схеме «снизу-вверх», поскольку
распределение теплоносителя в отопительном приборе при такой схеме будет
отличаться от распределения теплоносителя в приборе, подключенном по схеме
«сверху-вниз». Очевидно, что для расчета потребленной тепловой энергии в
последнем случае требуются специальные расчетные коэффициенты, причем свой
коэффициент на каждую длину отопительного прибора.

Распределители
бывают двух типов – с электронным датчиком температуры и испарительного типа,
более дешевые. При использовании счетчиков испарительного типа необходимо,
чтобы к ним был обеспечен доступ контролирующей организации. Поскольку счетчики
установлены внутри квартиры, доступ к ним зачастую невозможен. Электронные
счетчики позволяют организовать передачу данных по радиоканалу, поэтому для
снятия показаний доступ в каждую квартиру не требуется.

Еще одна
проблема, связанная с установкой теплосчетчиков и расчетами за фактическое
теплопотребление, как показал в том числе и зарубежный опыт, ряд владельцев
квартир отключают отопление, особенно в случае своего отсутствия в квартире, и
обогрев квартиры осуществляется только за счет теплопоступлений из соседних
квартир. Разумеется, в этом случае возрастают затраты на отопление владельцев
этих квартир. Один из возможных выходов здесь – порядок оплаты, когда
определенная доля оплачивается пропорционально площади квартиры, часть – на
отопление общественных зон и часть – по показаниям квартирных теплосчетчиков
или распределителей.

Целесообразно
ли устанавливать автоматический терморегулятор на отопительных приборах при
зависимом присоединении системы отопления к тепловым сетям?

С точки
зрения создания комфортных условий в помещениях и экономии энергии установка
автоматических терморегуляторов целесообразна в любом случае. Однако необходимо
определить, позволяет ли качество воды, циркулирующей в тепловых сетях,
использовать данную регулирующую арматуру. Если в сетевой воде содержится
большое количество загрязнений, предпочтительнее использовать ручные
терморегуляторы.

В отопительной системе применяются отопительные приборы, которые служат для передачи помещению тепла. Изготовленные приборы отопления должны соответствовать следующим требованиям:

  1. Экономическим: небольшая стоимость прибора и маленький расход материала.
  2. Архитектурно-строительным: прибор должен быть компактным и соответствовать интерьеру помещения.
  3. Производственно-монтажным: механическая прочность изделия и механизация при изготовлении прибора.
  4. Санитарно-гигиеническим: низкая температура поверхности, небольшая площадь горизонтальной поверхности, удобство уборки поверхностей.
  5. Теплотехническим: максимальная передача тепла в помещение и управляемость теплоотдачей.

Классификация приборов

Различают следующие показатели при классификации отопительных приборов:

  • — величина тепловой инерции (большая и малая инерция);
  • — материал, используемый при изготовлении (металлический, неметаллический и комбинированный);
  • — способ передачи тепла (конвективные, конвективно-радиационные и радиационные).

К радиационным приборам относят:

  • потолочные излучатели;
  • секционные чугунные радиаторы;
  • трубчатые радиаторы.

К конвективно-радиационным приборам относят:

  • напольные отопительные панели;
  • радиаторы секционные и панельные;
  • гладкотрубные приборы.

К конвективным приборам относят:

  • панельные радиаторы;
  • ребристые трубы;
  • пластинчатые конвекторы;
  • трубчатые конвекторы.

Рассмотрим наиболее применимые типы отопительных приборов.

Алюминиевые секционные радиаторы

Достоинства

  1. высокий КПД;
  2. небольшой вес;
  3. простота монтажа радиаторов;
  4. эффективная работа элемента отопления.

Недостатки

  1. 1. не пригодны к эксплуатации в старых отопительных системах, так как соли тяжелых металлов разрушают защитную полимерную пленку алюминиевой поверхности.
  2. 2. длительная эксплуатация приводит к негодности литой конструкции, к разрыву.

В основном применяются в центральных отопительных системах. Рабочее давление работы радиаторов с 6 до 16 бар. Отметим, что наибольшие нагрузки выдерживают радиаторы, которые были отлиты под давлением.

Биметаллические модели

Достоинства

  1. небольшой вес;
  2. высокий КПД;
  3. возможность оперативного монтажа;
  4. обогревают большие площади;
  5. выдерживают давление до 25 бар.

Недостатки

  1. имеют сложную конструкцию.

Данные радиаторы прослужат дольше других. Радиаторы выполнены из стали, меди и алюминия. Материал алюминий хорошо проводит тепло.

Чугунные отопительные приборы

Достоинства

  1. не подвержены коррозии;
  2. хорошо передают тепло;
  3. выдерживают высокое давление;
  4. существует возможность дополнения секциями;
  5. качество теплового носителя не имеет значение.

Недостатки

  1. значительный вес (одна секция весит 5 кг);
  2. хрупкость тонкого чугуна.

Рабочая температура теплового носителя (воды) достигает 130°С. Чугунные отопительные приборы служат достаточно долго, около 40 лет. На показатели теплоотдачи не влияют минеральные отложения внутри секций.

Существует большое разнообразие чугунных радиаторов: одноканальные, двухканальные, трехканальные, с тиснением, классические, увеличенные и стандартные.

В нашей стране экономичный вариант чугунных приборов получил наибольшее применение.

Стальные панельные радиаторы

Достоинства

  1. повышенная теплоотдача;
  2. низкое давление;
  3. легкая уборка;
  4. простой монтаж радиаторов;
  5. небольшая масса по сравнению с чугунными.

Недостатки

  1. высокое давление;
  2. коррозия металла, в случае использования обычной стали.

Стальной радиатор настоящего времени нагревается лучше чугунного.

В стальных отопительных приборах встроены терморегуляторы, которые обеспечивают постоянный контроль за температурой. Конструкция прибора имеет тонкие стенки и достаточно быстро реагирует на терморегулятор. Малозаметные кронштейны позволяют крепить радиатор на полу или стене.

Низкое давление стальных панелей (9 бар) не позволяет подключать их к центральной отопительной системе с частыми и значительными перегрузками.

Стальные трубчатые радиаторы

Достоинства

  1. высокая теплопередача;
  2. механическая прочность;
  3. эстетичный вид для интерьеров.

Недостатки

  1. высокая стоимость.

Трубчатые радиаторы довольно часто используются в дизайне помещений, потому что они украшают комнату.

Из-за коррозии, обычные стальные радиаторы в настоящее время не выпускают. Если же подвергнуть сталь антикоррозийной обработки, то это значительно увеличит стоимость прибора.

Радиатор из оцинкованного сталепроката не подвержен коррозии. Он имеет возможность выдерживать давление в 12 бар. Радиатор данного типа часто устанавливают в многоэтажных жилых домах или организациях.

Отопительные приборы конвекторного типа

Прибор конвекторного типа

Достоинства

  1. малая инерция;
  2. небольшая масса.

Недостатки

  1. низкая теплопередача;
  2. большие требования к теплоносителю.

Приборы конвекторного типа достаточно быстро отапливают помещение. Они имеют несколько вариантов изготовления: в виде плинтуса, в виде настенного блока и в виде скамейки. Существуют так же конвекторы внутрипольные.

В работе данного отопительного прибора применяется медная трубка. По ней движется теплоноситель. Трубка используется в качестве стимулятора воздуха (горячий воздух поднимается верх, а холодный опускается вниз). Процесс смены воздуха происходит в металлическом коробе, который при этом не нагревается.

Отопительные приборы конвекторного типа подходят для помещений с низкими окнами. Теплый воздух из установленного около окна конвектора препятствует поступающему холодному.

Отопительные приборы можно подключить к централизованной системе, так как она рассчитаны на давление в 10 бар.

Полотенцесушители

Достоинства

  1. разнообразие форм и расцветок;
  2. высокие показатели давления (16 бар).

Недостатки

  1. может не осуществлять свои функции из-за сезонных перебоев в водоснабжении.

В качестве материала изготовления используют сталь, медь и латунь.

Полотенцесушители бывают электрические, водяные и комбинированные. Электрические не такие экономичные, как водяные, но позволяют покупателям не зависеть от наличия водоснабжения. Комбинированными полотенцесушителями запрещено пользоваться в случае отсутствие воды в системе.

Выбор радиатора

При выборе радиатора необходимо обращать внимание на практичность элемента отопления. Далее, необходимо помнить про следующие характеристики:

  • габаритные размеры прибора;
  • мощность (на 10 м2 площади 1 кВт);
  • рабочее давление (от 6 бар — для замкнутых систем, от 10 бар для центральных систем);
  • кислотные характеристики воды, как теплового носителя (для алюминиевых радиаторов данный тепловой носитель не подходит).

После уточнения основных параметров можно переходить к выбору приборов отопления по эстетическим показателям и возможности его модернизации.

Типы отопительных приборов в отопительной системе

Типы отопительных приборов: алюминиевые, секционные, биметаллические, чугунные, стальные панельные и трубчатые радиаторы, приборы конвективного типа и полотенцесушители.

Приборы водяного отопления. Что выбрать?

Eсли лет десять назад российским потребителям не было доступно практически ничего кроме чугунных радиаторов, то в настоящее время у нас появился широкий выбор различных отопительных приборов. Однако, отталкиваясь только от внешнего вида при их выборе, можно создать себе немалые проблемы. Следует знать, что условия эксплуатации отопительных приборов в России (однотрубная система отопления, наличие гидравлических ударов) не всегда соответствуют требованиям эксплуатации многих импортных радиаторов. Поэтому основным критерием при выборе прибора должна быть его максимальная адаптация к конкретным условиям эксплуатации. Следует знать ограничения, о которых Вам не всегда сообщат продавцы-консультанты.

Чугунные секционные радиаторы.

Этот тип отопительных приборов установлен в большинстве старых российских домов. Классический пример такого радиатора — отечественная модель МС-140, имеющая рабочее давление 9 атм, испытательное 15 атм.

Каковы достоинства чугунных радиаторов? Они устойчивы к коррозии и не очень «привередливы» к загрязненной воде, что очень важно при использовании в городских домах с центральным отоплением.

Устойчивость к коррозии очень важна в условиях, когда вода из системы отопления на лето сливается, и, получается, что радиатор на эти «сухие» месяцы остается ржаветь, что типично для централизованного отопления большинства российских городов. Большой диаметр проходного отверстия и малое гидравлическое сопротивление большинства чугунных радиаторов позволяют успешно использовать их в системах с естественной циркуляцией.

Недостатки чугунных радиаторов очевидны. Во-первых, чугун — тяжелый, это осложняет монтаж, перевозку и т. д. Во-вторых, чугунные радиаторы обладают высокой тепловой инерцией, что затрудняет регулировку температуры в помещении. В-третьих, большинство из них — далеко не произведение искусства, часто они не вписываются в интерьер (за исключением некоторых стилизованных импортных моделей).

И последний существенный недостаток — сложность удаления пыли, скапливающейся между секциями.

До 70% тепла у чугунных радиаторов передается в помещение через излучение и только 30% — посредством конвекции.

Алюминиевые секционные радиаторы.

Последние годы алюминиевые радиаторы отвоевали значительную часть российского рынка у чугунных. За счет чего это произошло? Прежде всего, за счет высокой теплоотдачи и легкости — вес одной секции без воды всего около 1 кг, что заметно облегчает транспортировку и монтаж. Зачастую выбор в пользу алюминиевых радиаторов (которые, производятся, естественно, не из чистого алюминия, а из сплава), делается благодаря их привлекательному дизайну.

Алюминиевые радиаторы менее инерционны, чем чугунные, а, следовательно, быстро реагируют на изменение параметров регулирования температуры.

Наиболее распространены модели с межцентровым расстоянием 500 и 350 мм, но многие фирмы предлагают и нестандартные варианты — 400, 600, 700, 800 мм и др. Длина алюминиевого радиатора определяет его мощность. «Собирая» прибор из отдельных секций, можно достаточно точно подобрать нужные для отопления конкретного помещения параметры.

Существует два варианта алюминиевых радиаторов:

– литые (каждая секция отливается как цельная деталь, к которой привариваются донные части);

– произведенные методом экструзии. В этом случае каждая секция состоит из нескольких элементов, механически соединенных друг с другом.

Рабочее давление алюминиевых радиаторов различных производителей отличается достаточно существенно. Можно условно выделить два типа алюминиевых секционных радиаторов:

– стандартный «европейский», рассчитанный на рабочее давление примерно 6 атм, но следует учитывать, что он хорош для применения только в коттеджах и других автономных системах отопления;

– «усиленный» — радиатор с рабочим давлением не менее 12 атм.

Самый существенный недостаток алюминиевых радиаторов — коррозионная зависимость, усиливающаяся при наличии в системе отопления других металлов, что приводит к образованию гальванических пар. Тем не менее, если при проектировании и монтаже системы отопления учесть все требования и соблюдать рекомендации по эксплуатации этих радиаторов, то они прослужат вам верой и правдой много лет.

Биметаллические секционные радиаторы.

Биметаллические радиаторы конструктивно выполнены из алюминиевого корпуса и стальной трубы, по которой движется теплоноситель. Их эксплуатационные свойства лучше, чем у алюминиевых. Благодаря прочности стали, они выдерживают большее давление (рабочее давление для многих из них составляет 20-30 и более атм) и позволяют несколько снизить требования к качеству теплоносителя, которые очень существенны для обычных алюминиевых. С другой стороны от алюминиевых радиаторов они взяли и их основные достоинства — хорошую теплоотдачу и современный дизайн.

Грубо говоря, биметаллический радиатор — это стальной каркас, залитый алюминием. Теплоноситель в них почти не контактирует с алюминием. Он движется по стальным трубкам, которые в свою очередь передают тепло алюминиевым панелям, а те нагревают окружающий воздух. Внешне такие радиаторы очень похожи на алюминиевые.

Биметаллические приборы пригодны для городских систем централизованного отопления, но как и любые другие металлические трубы, они постепенно зарастают шламовыми отложениями. Кроме того, как и для всех радиаторов, в которых теплоноситель соприкасается со сталью, для «биметалла» вредно повышенное содержание кислорода, который способствует развитию коррозии.

Стальные панельные радиаторы.

Стальные панельные радиаторы — одни из наиболее часто используемых в системах индивидуального отопления (например, в загородных домах). Они отличаются небольшой тепловой инерцией, а значит, с их помощью легче осуществлять регулирование температуры в помещении. Рабочее давление большинства моделей стальных панельных радиаторов — 9 атм. Благодаря широчайшему модельному ряду можно подобрать оптимальный по параметрам панельный радиатор практически для любого помещения. Стандартная высота этих отопительных приборов — 300, 350, 400, 500, 600 и 900 мм (есть и более низкие — 250 мм), ширина — от 400 до 3000 мм, глубина — от 46 до 165 мм. Ассортимент панельных радиаторов каждого из ведущих производителей состоит из нескольких сотен моделей разной глубины, ширины и высоты.

Название этого типа отопительных приборов дает достаточно точное представление об их внешнем виде. Это прямоугольная панель в подавляющем большинстве случаев белого цвета. Конструктивно панельный радиатор представляет собой два сваренных между собой стальных листа (толщиной, обычно, 1,25 мм) с вертикальными каналами, в полости которых циркулирует теплоноситель. Для увеличения нагреваемой поверхности, а, как следствие, теплоотдачи к тыльной стороне панели приварены стальные П – образные ребра.

Если говорить о недостатках, то, как и все стальные изделия, они при контакте с водой коррозируют, чувствительны к гидравлическим ударам и рассчитаны на невысокое давление. Стальные радиаторы можно использовать в индивидуальных системах, а в городских домах их установка крайне нежелательна!

Существует три типа панельных радиаторов: с нижним, боковым и универсальным подключением. В радиаторы с нижнем подключением может быть встроен термостатический вентиль, на который можно установить терморегулятор для поддержания заданной температуры в помещении. Как правило, стоимость радиаторов с нижним подключением выше, чем аналогов с боковым подключением.

Обычно производители панельных радиаторов в комплект поставки включают кронштейны (скобы) для крепления радиатора на стене. Но если размещение на стене по каким – либо причинам нежелательно, то можно приобрести специальные ножки для установки прибора на пол.

Панельные радиаторы, пожалуй, самый распространенный тип отопительных приборов в большинстве цивилизованных стран.

Стальные трубчатые радиаторы.

Радиаторы этого типа — одни из самых красивых. Благодаря относительно небольшому объему теплоносителя, они быстро реагируют на все команды терморегуляторов. Рабочее давление трубчатых радиаторов достаточно высокое (обычно 6-15 атм). К их достоинствам можно отнести и то, что в отличие от большинства других отопительных приборов их очень легко протирать и мыть.

Недостатки-при отсутствии внутреннего защитного покрытия подвержены коррозии и высокая цена, ограничивающая распространение этого типа отопительных приборов в России.

Конвекторы (пластинчатые отопительные приборы).

Стальные конвекторы быстро стали популярны в современных российских городских домах. Это и неудивительно — благодаря простой конструкции, они просты в производстве и достаточно дешевы. Конструктивно — это одна или несколько труб с надетыми на них металлическими «ребрами-пластинами». Конвекторы считаются высоко надежными приборами, т. к. ломаться практически нечему. В них нет стыков, соответственно, они и не потекут. Конвекторы могут быть как с защитным декоративным кожухом, так и без него. Первый вариант более эстетичен. В приборах этого типа почти все тепло передается конвекцией. Разместив конвектор под окном, можно эффективно отсечь холодный воздух, проникающий внутрь помещения. Тепловая инерция таких отопительных приборов низкая, что обеспечивает быстрое регулирование. Обычно они рассчитаны на достаточно высокое рабочее давление (порядка 15 атм).

Кажется, что такая масса достоинств должна была бы позволить самым простым конвекторам вытеснить с рынка все остальные отопительные приборы. Почему этого не происходит?

Одна из причин — неравномерный прогрев помещений, особенно при высоких потолках. Как известно, конвекторы практически не излучают тепло внутрь помещения. Они способствуют перемещению теплого воздуха вверх, под потолок. Кроме того, при использовании конвекторов, некоторая часть пыли увлекается с пола воздушными потоками. Также, стоит иметь в виду, что теплоотдача конвекторов низкая, соответственно их эффективность в системах с низкой температурой теплоносителя невысока.

Кроме самых простых, дешевых и не очень эффективных конвекторов существуют и варианты с хорошим дизайном и высокой теплоотдачей. Данные приборы выполняются не только из стали, но и из меди, или меди в комбинации с алюминием. Выпускаются модели конвекторов, встраиваемые в пол.

Приборы водяного отопления

Приборы водяного отопления. Что выбрать? Eсли лет десять назад российским потребителям не было доступно практически ничего кроме чугунных радиаторов, то в настоящее время у нас появился

Приборы и оборудование для системы водяного отопления

Оборудование для системы водяного отопления включает теплогенератор, отопительные приборы и теплопроводы. Современные приборы водяного отопления эффективно обогревают помещение и в то же время экономят энергию. Правда, системы водяного отопления требуют более длительного и сложного монтажа, а трубы и радиаторы «крадут» часть помещения, однако пока они являются наиболее предпочтительными.

В последнее время в домах стали устанавливать настенные газовые котлы. В них находятся насос, предохранительный клапан, расширительный мембранный бак, пульт управления. Такие котлы бывают как одно-, так и двухконтурными. Первые только отапливают дом, вторые еще и снабжают горячей водой.

Виды приборов водяного отопления: теплогенератор и котлы

Теплогенератор (водогрейный котел) – один из приборов системы водяного отопления, представляющий собой агрегат, который в процессе сжигания топлива нагревает теплоноситель. Схема устройства современных водогрейных котлов одинакова: внутри металлического корпуса размещен теплообменник, отличия имеются исключительно в дизайне корпуса.

Материалом для корпуса теплогенератора служат сталь или чугун. Чугунный котел не подвержен ржавлению, но весит довольно много, что затрудняет его транспортировку и монтаж. Кроме того, такое устройство боится резких температурных контрастов в отличие от стального котла, который не страдает от перепада температуры. Срок службы чугунного котла — 50-60 лет, стального — не более 15 лет, после чего потребуется его ремонт, замена изношенных деталей.

Теплообменник для оборудования водяного отопления тоже изготавливают из стали или чугуна, иногда из меди (последний материал самый лучший), но более важно, имеется ли на внутренних его стенках защитное покрытие. Если да, то на нем не будет оседать сажа, что повысит теплоотдачу и позволит экономить топливо.

Газовые и жидкотопливные котлы объединяет то, что они работают в автоматическом режиме весь отопительный сезон, не нуждаются в специальном уходе и имеют высокий КПД — 96 %.

Жидкотопливный котел может работать исключительно на качественном топливе. Согласно российским стандартам, рынок реализует летнее (маркировка «Л»), зимнее (маркировка «3») и арктическое (маркировка «А») дизельное топливо. Температура воздуха при эксплуатации должна быть не ниже -5; не ниже -30 и не ниже 50 °С соответственно.

Жидкое топливо (солярка) самое дорогое. Однако его придется хранить, для чего потребуется обустроить помещение или площадку для погруженных в землю емкостей (при этом надо будет мириться с неприятным запахом). При сгорании дизельного топлива образуются сернистые соединения, оседающие на стенках котла (стальные котлы подвержены этому в большей степени, поэтому, как правило, используют чугун для изготовления котла, но при этом вес агрегата значительно увеличивается).

В настоящее время относительно дешевым топливом является газ. Он дает больше полезного тепла, чем другие виды топлива. Кроме того, он более экологичен; практически полностью сгорает, не оставляя сажи в топливнике; не требует запасания; легко поддается учету с помощью газового счетчика. Для металлического корпуса котла газ более практичен, поскольку он не страдает от коррозии и, следовательно, бывает более долговечным.

Твердотопливные котлы (функционирующие на угле, дровах) потребуют времени и усилий для обслуживания, поскольку придется загружать в них топливо (его еще нужно будет заготавливать и где-то хранить), удалять золу, вычищать сажу, да и КПД теплогенератора этого типа не превышает 65%. Есть, однако, и немалые плюсы, в частности твердотопливный котел многофункционален (он может быть объединен с кухонной плитой); долговечен (до 20 лет); прост в ремонте, поскольку часто предполагает замену прогоревшей детали; дешев.

Эксплуатация электрического водогрейного котла стоит дорого, хотя есть возможность и сэкономить, поскольку оборудование оснащается удобной системой контроля температуры, позволяет использовать экономичный режим и т. д. Однако необходимо быть уверенным в том, что перебоев в электроснабжении не будет (хотя и это преодолимо — можно смонтировать блок аварийного электропитания). Чтобы отопить дом площадью до 150 м2, котел должен иметь мощность до 16 кВт, для дома в 200- 300 м2-24-32 кВт.

Комбинированные котлы для водяного отопления

Понятно, что теплогенератор, работающий на одном виде топлива, например на газе, предпочтителен. Но возможны разные ситуации, выходом из которых будет покупка комбинированного котла, в котором устанавливается сменная горелка, могущая работать как на газе, так и на дизельном топливе.

Однако и этот вид приборов водяного отопления имеет свои нюансы, в частности:

  • обойдется такой теплогенератор немного дороже, чем котел, рассчитанный на один вид топлива;
  • его КПД примерно на 10-20% ниже, чем у газового или жидкотопливного котла;
  • поскольку котел — агрегат крупногабаритный, то под него придется отвести отдельное помещение;
  • некоторые его комплектующие (топливный насос, дутьевой вентилятор и др.) работают от электрической сети. Длительные перебои с электричеством зимой могут закончиться разрывом трубопровода. Для таких ситуаций надо купить и мощный электрогенератор.

Отопительный котел должен иметь определенную мощность, причем она должна превышать теплопотери дома примерно на 15-20%, которые еще надо уметь высчитать. Для перестраховки можно купить более мощный агрегат (от этого параметра зависит и цена оборудования), но тогда не исключено, что часть его теплопроизводительности не будет использована т. е. фактически деньги будут потрачены зря. Если купить менее мощный котел, то можно мерзнуть всю зиму, даже если он будет работать в полную силу. Таким образом, лучше обратиться за консультацией к специалисту.

В моделях котлов предыдущих поколений снижение мощности влекло за собой снижение КПД. Современное оборудование оснащено несколькими ступенями мощности, благодаря чему можно уменьшить теплопроизводительность агрегата и количество топлива, и это не обернется потерями тепла. Новейшее изобретение — водогрейные котлы с моделирующими головками, при которых бесступенчатое снижение мощности никак не отражается на КПД оборудования.

Отопление можно объединить с системой горячего водоснабжения, для чего достаточно установить двухконтурный водогрейный котел. Они бывают различного типа — проточного, накопительного или в сочетании с бойлером.

Для передачи тепла от теплоносителя воздуху используются отопительные приборы, без которых эффективность системы водяного отопления была бы крайне низкой. Благодаря специальной конструкции отопительных приборов, можно извлечь из теплоносителя максимальное количество тепла.

Параметры оборудования водяного отопления

Отопительные приборы систем водяного отопления классифицируются по таким параметрам, как:

  • способ теплоотдачи. По этому критерию различают конвективные (конвекторы и ребристые трубы), радиационные (потолочные излучатели) и конвективно-радиационные (секционные, панельные, гладкотрубные) отопительные приборы. Максимальной теплоотдачей обладают конвекторы в кожухе и секционные радиаторы, минимальной — гладкотрубные приборы и конвекторы без кожуха (здесь уместно заметить, что за 100; принята теплоотдача секционного радиатора глубиной 140 мм, изготовленного из чугуна);
  • тип нагревательной поверхности, которая может быть гладкой и ребристой;
  • величина тепловой инерции. Различают отопительные приборы с большой инерцией (секционные радиаторы) и с малой инерцией (конвекторы); S материал, из которого выполнен прибор. Это могут быть металл, керамика, пластмасса, комбинация разных материалов;
  • высота прибора. По этому признаку изготавливают высокие отопительные приборы (более 65 см), средние (от 40 до 65 см), низкие (от 20 до 40 см) и плинтусные (до 20 см).

Элементы системы водяного отопления: арматура и расширительный бак

Чтобы иметь возможность регулировать работу водяной системы отопления, используют различную запорно-регулирующую арматуру, в которую входят:

  • арматура обвязки теплогенератора, к которой относятся манометр, воздухоотводчик, предохранительный клапан, датчики давления и потока, гидравлический сепаратор, установки подпитки и воздухоудалители;
  • радиаторная арматура, в функции которой входит регулировка потока теплоносителя, попадающего в отопительный прибор, и его теплоотдачи.

С этой целью применяют регулировочные, запорные и сливные краны, термостаты, воздухоотводчики, нижнюю арматуру, боковой инжекторный узел: трубопроводная арматура.

Еще одним важным элементом водяной системы отопления является расширительный бак. Необходимость его включения в систему продиктована свойством воды увеличиваться в объеме при нагреве и возвращаться к исходному объему при охлаждении. Деталь, которая уравновешивает это расширение, и есть расширительный бак, или демпфер.

В его функции входит следующее:

  • вмещать излишек теплоносителя, образующийся при повышении его температуры;
  • возмещать нехватку воды при охлаждении или небольшой утечке;
  • собирать воздух, который выделяется из горячей воды и который попадает в систему отопления с холодной водой.

Из недостатков демпфера известны такие: вероятность потери полезного тепла, которое может отдаваться через стенки бака при установке его вне помещения; громоздкость. Демпфер бывает открытым и закрытым. Первый бывает прямоугольным или цилиндрическим. Место для него отводится на чердаке, т. е. в самой верхней точке системы отопления. Закрытый демпфер устанавливают в котельной, подводя к обратной магистрали перед циркуляционным насосом.

Отопительные приборы систем водяного отопления и их виды

Виды приборов водяного отопления: теплогенератор, отопительные приборы и теплопроводы | Интернет-журнал о стройке «Строй Дом!» — только достоверная информация.

Краткий обзор современных систем отопления жилых домов и общественных зданий

Правильный выбор, грамотное проектирование и качественный монтаж системы отопления – залог тепла и уюта в доме в течение всего отопительного сезона. Обогрев должен быть качественным, надежным, безопасным, экономичным. Чтобы правильно подобрать систему отопления, необходимо ознакомиться с их видами, особенностями монтажа и работы нагревательных приборов. Важно также учитывать доступность и стоимость топлива.

Типы современных систем отопления

Системой отопления называют комплекс элементов, используемых для обогрева помещения: источник тепла, трубопроводы, нагревательные приборы. Тепло передается с помощью теплоносителя – жидкой или газообразной среды: воды, воздуха, пара, продуктов сгорания топлива, антифриза.

Системы отопления зданий необходимо подбирать так, чтобы добиться максимально качественного обогрева с сохранением комфортной для человека влажности воздуха. В зависимости от вида теплоносителя различают такие системы:

Нагревательные приборы системы отопления бывают:

В качестве источника тепла могут использоваться:

  • уголь;
  • дрова;
  • электричество;
  • брикеты – торфяные или дровяные;
  • энергия солнца или других альтернативных источников.

Воздушное отопление

Воздух нагревается непосредственно от источника тепла без использования промежуточного жидкого или газообразного теплоносителя. Системы применяют для обогрева частных домов небольшой площади (до 100 м.кв.). Установка отопления этого типа возможна как при возведении здания, так и при реконструкции уже существующего. В качестве источника тепла служит котел, ТЭН или газовая горелка. Особенность системы заключается в том, что она является не только отопительной, но и вентиляционной, поскольку нагревается внутренний воздух в помещении и свежий, поступающий снаружи. Воздушные потоки поступают через специальную заборную решетку, фильтруются, нагреваются в теплообменнике, после чего проходят через воздуховоды и распределяются в помещении.

Регулировка температуры и степени вентиляции осуществляется с помощью термостатов. Современные термостаты позволяют заранее задавать программу изменений температуры в зависимости от времени суток. Системы функционируют и в режиме кондиционирования. В этом случае воздушные потоки направляются через охладители. Если нет необходимости в обогреве или охлаждении помещения, система работает как вентиляционная.

Установка воздушного отопления обходится относительно дорого, но его преимущество в том, что нет необходимости прогревать промежуточный теплоноситель и радиаторы, за счет чего экономия топлива составляет не менее 15%.

Система не замерзает, быстро реагирует на изменения температурного режима и прогревает помещения. Благодаря фильтрам воздух в помещения поступает уже очищенным, что снижает количество болезнетворных бактерий и способствует созданию оптимальных условий для поддержания здоровья проживающих в доме людей.

Недостаток воздушного отопления – пересушивание воздуха, выжигание кислорода. Проблема легко решается, если установить специальный увлажнитель. Система может быть усовершенствована с целью экономии и создания более комфортного микроклимата. Так, рекуператор подогревает поступающий воздух, за счет выводимого наружу. Это позволяет сократить энергозатраты на его подогрев.

Возможна дополнительная очистка и дезинфекция воздуха. Для этого, помимо механического фильтра, входящего в комплектацию, устанавливают электростатические фильтры тонкой очистки и ультрафиолетовые лампы.

Водяное отопление

Это замкнутая система отопления, в качестве теплоносителя в ней используется вода или антифриз. Вода подается по трубам от источника тепла к радиаторам отопления. В централизованных системах температура регулируется на тепловом пункте, а в индивидуальных – автоматически (с помощью термостатов) или вручную (кранами).

Виды водяных систем

В зависимости от типа присоединения нагревательных приборов системы делят на:

По способу разводки различают:

В однотрубных системах подключение отопительных приборов последовательное. Чтобы компенсировать потерю тепла, которая происходит при последовательном прохождении воды из одного радиатора в другой, применяют отопительные приборы с различной поверхностью теплоотдачи. Например, могут быть использованы чугунные батареи с большим количеством секций. В двухтрубных применяют схему параллельного подключения, что позволяет устанавливать одинаковые радиаторы.

Гидравлический режим может быть постоянным и изменяемым. В бифилярных системах отопительные приборы соединены последовательно, как в однотрубных, но условия теплопередачи радиаторов такие же, как в двухтрубных. В качестве отопительных приборов используются конвекторы, стальные или чугунные радиаторы.

Преимущества и недостатки

Водяной обогрев широко распространен благодаря доступности теплоносителя. Еще одно преимущество – возможность обустроить систему отопления своими руками, что немаловажно для наших соотечественников, привыкших полагаться только на собственные силы. Впрочем, если бюджет позволяет не экономить, проектирование и монтаж отопления лучше доверить специалистам.

Это избавит от многих проблем в будущем – протечек, прорывов и т.п. Недостатки – замерзание системы при отключении, длительное время прогрева помещений. Особые требования предъявляют к теплоносителю. Вода в системах должна быть без посторонних примесей, с минимальным содержанием солей.

Для разогрева теплоносителя может использоваться котел любого типа: на твердом, жидком топливе, газе или электричестве. Чаще всего используют газовые котлы, что предполагает подключение к магистрали. Если такой возможности нет, то обычно устанавливают твердотопливные котлы. Они более экономичны, чем конструкции, работающие на электричестве или жидком топливе.

Обратите внимание! Специалисты рекомендуют подбирать котел из расчета мощности 1 кВт на 10 м.кв. Эти показатели – ориентировочные. Если высота потолков более 3 м, в доме большие окна, есть дополнительные потребители или помещения недостаточно хорошо теплоизолированы, все эти нюансы обязательно нужно учесть в расчетах.

Паровое отопление

В соответствии со СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», использование паровых систем запрещено в жилых и общественных зданиях. Причина – небезопасность этого вида обогрева помещений. Отопительные приборы разогреваются почти до 100°C, что может стать причиной ожогов.

Монтаж сложный, требует навыков и специальных знаний, при эксплуатации возникают сложности с регулированием теплоотдачи, при заполнении системы паром возможен шум. На сегодня паровое отопление используют ограничено: в производственных и нежилых помещениях, в пешеходных переходах, тепловых пунктах. Его преимущества – относительная дешевизна, низкая инерционность, компактность отопительных элементов, высокая теплоотдача, отсутствие теплопотерь. Все это обусловило популярность парового обогрева до середины ХХ века, позже его вытеснило водяное. Однако на предприятиях, где пар используют для производственных нужд, он все еще широко применяется и для обогрева помещений.

Электрическое отопление

Это надежный и наиболее простой в эксплуатации вид отопления. Если площадь дома не более 100 м, электричество – неплохой вариант, однако обогрев большей площади экономически не выгоден.

Электрическое отопление может использоваться как дополнительное на случай отключения или ремонта основной системы. Также это хорошее решение для загородных домов, в которых владельцы проживают лишь периодически. Как дополнительные источники тепла применяются электрические тепловентиляторы, инфракрасные и масляные обогреватели.

В качестве отопительных приборов используются конвекторы, электрокамины, электрокотлы, силовые кабели теплого пола. Каждый тип имеет свои ограничения. Так, конвекторы неравномерно прогревают помещения. Электрокамины больше пригодны в качестве декоративного элемента, а работа электрокотлов требует значительных энергозатрат. Теплый пол монтируют с заблаговременным учетом плана расстановки мебели, потому что при ее перемещении возможно повреждение силового кабеля.

Инновационные системы отопления

Отдельно следует упомянуть об инновационных системах отопления, приобретающих все большую популярность. Наиболее распространены:

Инфракрасные полы

Эти системы обогрева лишь недавно появились на рынке, но уже стали довольно популярными благодаря эффективности и большей экономичности, чем привычное электрическое отопление. Теплые полы работают от электросети, их устанавливают в стяжку или плиточный клей. Нагревательные элементы (карбон, графит) излучают волны инфракрасного спектра, которые проходят через напольное покрытие, разогревают тела людей и предметы, от них в свою очередь нагревается воздух.

Саморегулирующиеся карбоновые маты и пленку можно монтировать под ножками мебели, не боясь повреждений. «Умные» полы регулируют температуру благодаря особому свойству нагревательных элементов: при перегреве расстояние между частицами увеличивается, растет сопротивление – и температура снижается. Энергозатраты относительно невелики. При включении инфракрасных полов потребляемая мощность составляет порядка 116 Ватт на метр погонный, после прогрева снижается до 87 Ватт. Контроль за температурой обеспечивается за счет термогуляторов, что снижает затраты энергии на 15-30%.

Тепловые насосы

Это устройства для переноса тепловой энергии от источника к теплоносителю. Сама по себе идея теплонасосной системы не нова, ее предложил лорд Кельвин еще в 1852 г.

Принцип работы: геотермальный тепловой насос забирает тепло из окружающей среды и передает ее в систему отопления. Системы также могут работать и для охлаждения зданий.

Различают насосы с открытым и закрытым циклом. В первом случае установки забирают воду из подземного потока, передают в систему обогрева, отбирают тепловую энергию и возвращают к месту забора. Во втором – по специальным трубам в водоеме прокачивается теплоноситель, который передает/забирает тепло у воды. Насос может использовать тепловую энергию воды, земли, воздуха.

Преимущество систем – можно устанавливать в домах, не подключенных к газоснабжению. Тепловые насосы сложны и дороги в установке, зато позволяют экономить на энергозатратах при эксплуатации.

Солнечные коллекторы

Солнечные установки представляют собой системы для сбора тепловой энергии Солнца и передачи ее теплоносителю

В качестве теплоносителя может быть использованы вода, масло или антифриз. В конструкции предусмотрены дополнительные электрические нагреватели, которые включаются, если КПД солнечной установки снижается. Существует два основных типа коллекторов – плоские и вакуумные. В плоских установлен абсорбер с прозрачным покрытием и теплоизоляцией. В вакуумных это покрытие многослойное, в герметично закрытых коллекторах создается вакуум. Это позволяет нагревать теплоноситель до 250-300 градусов, в то время как плоские установки способны нагреть его лишь до 200 градусов. К преимуществам установок следует отнести простоту монтажа, небольшую массу, потенциально высокую эффективность.

Впрочем, есть одно «но»: эффективность работы солнечного коллектора слишком сильно зависит от разности температур.

Наши соотечественники по-прежнему чаще всего отдают предпочтение водяному отоплению. Обычно сомнения возникают лишь в том, какой конкретно источник тепла выбрать, как лучше осуществить подключение котла к системе отопления и т.п. И все же готовых рецептов, подходящих абсолютно всем, не существует. Необходимо тщательно взвесить плюсы и минусы, учесть особенности здания, для которого подбирается система. Если есть сомнения, следует проконсультироваться со специалистом.

Типы систем отопления: обзор традиционных и инновационных способов обогрева

Современные системы отопления зданий. Какие системы отопления лучше: традиционные или инновационные. Что необходимо учесть при выборе системы отопления и

Неважно, насколько добротный ремонт сделан в доме и как грамотно спланировано расположение комнат, ведь в случае неправильной работы отопительных приборов в помещении вряд ли удастся достигнуть комфортных условий для проживания. Поэтому первоочередной задачей собственников, которые делают капитальный ремонт в помещении или строят новый дом с ноля, является корректный подбор и монтаж оптимальных отопительных приборов.

В большинстве семей, ведущей статьей затрат за коммунальные платежи являются расходы на отопление. Это также стоит учитывать, выбирая нагревательные приборы системы отопления в строительном магазине, ведь каждый прибор, в зависимости от конструкции и спецификации отличается по критериям номинальной мощности, теплоотдачи и КПД.

В системе обогрева дома базовые приборы отопления представлены различными типами радиаторов и конвекторов. При выборе радиатора, в первую очередь стоит акцентировать внимание на материале, из которого он изготовлен, поскольку именно этот фактор сказывается на практичности, износоустойчивости и долговечности приборов. Покупая конвектор, стоит учитывать его мощность и возможность автоматической работы.

Характеристики приборов из различных металлов

Сегодня популярностью пользуются отопительное оборудование из таких металлов, как: биметалл, сталь, чугун. Рассмотрим их более подробно.

Биметалл

Инновационные биметаллические приборы отопления на сегодняшний день являются самыми функциональными. Они идеально дополняют системы отопления любого типа и отличаются тем, что сочетают в себе лучшие стороны стальных и алюминиевых батарей. Это легкий вес, обуславливающий простоту монтажа, исключительная теплоотдача и эстетичный внешний вид, который украсит даже квартиру с дизайнерским ремонтом. Улучшить эффективность биметаллического радиатора поможет отражатель для батарей отопления, который установлен согласно рекомендациям производителя.

Сталь

также имеют положительные показатели теплоотдачи, однако они менее долговечны из-за того, что сталь подвергается коррозии – поэтому приборы могут не подойти для центральных систем теплоснабжения. Что касается алюминиевых аналогов, они обладают высоким КПД и гарантируют эффективные показатели работы, однако в системе отопления они подвержены быстрому механическому износу из-за давления и действия солей тяжелых металлов, присутствующих в составе теплоносителя. Такие радиаторы часто ломаются, поэтому необходима перемычка на батарею отопления – она позволит провести замену прибора без остановки функционирования всей системы.

Чугун

Наиболее примитивным вариантом считаются чугунные отопительные приборы систем водяного отопления дома.

Чугунные батареи долговечны, износоустойчивы и могут использоваться даже в системах с плохим качеством теплоносителя.

Однако некоторые собственники избегают монтажа чугунных приборов из-за их высокого веса, предполагающего наличие надежной стеновой конструкции для засверливания мощных кронштейнов и неприглядного внешнего вида, требующего покупки короба. Для установки такого прибора собственнику потребуется купить ключ для радиаторов отопления и заготовить целый набор вспомогательных инструментов.

Отличия в конструкции и принципах работы

Доступные в продаже отопительные приборы конвекторы, радиаторы, ребристые трубы и гладкотрубные приборы могут отличаться по конструкции и по принципу работы. В зависимости от особенностей конструкции, приборы отопления могут размещаться вдоль стен или встраиваться в специально подготовленные ниши.
При этом независимо от типа конструкции, радиаторы и трубы работают по одному принципу – они используют свою поверхность для передачи энергии от греющего тела – теплоносителя, через свой корпус в окружающую среду. В качестве теплоносителя в жилых домах чаще всего используется масло или вода, а в промышленных зданиях им может выступать горячий пар.

Конструкция радиаторов

Из особенностей конструкции радиаторов можно сделать очевидные выводы – чем большая площадь поверхности корпуса радиатора, контактирующего с окружающей средой, тем больше тепла он передаст в помещение. Чтобы добиться максимальной отдачи при небольших габаритах, производители предложили сжать рабочие зоны отопительных приборов и придать им более компактный вид. Среди подобных разработок – панельные и , в которых теплоноситель циркулирует внутри специальных сочлененных каналов.

Такое решение позволило добиться максимально термического КПД и эффективного теплообмена радиатора при сокращении его наружных габаритов. При работе такого радиатора в теплообмене задействованы большие объемы воздушной массы, в результате чего он обеспечивает равномерный прогрев помещения. Тепловая эффективность радиатора зависит не только от объема циркулирующего воздуха вокруг него, а и от наличия условий в комнате для естественной конвекции воздуха.

Это стоит помнить хозяевам, которые используют декоративные короба или устанавливают мебель перед радиатором. Эти предметы создают преграды для оптимального распространения тепла, становятся препятствием на пути эффективной циркуляции воздуха и снижают КПД отопительного прибора. Поэтому, грамотно расставив предметы мебели в комнате, собственник может взять пульт управления котлом отопления, подобрать оптимальный режим работы и наслаждаться комфортом в своем доме.

Конструкция конвектора

В отличие от радиаторов, конвектор работает по другой схеме. Ему подает сигнал контроллер отопления и в работу включается нагревательный элемент, расположенный под кожухом. Нагретый воздух с помощью конвекции распространяется по комнате и способствует повышению температурного режима.
Однако если в комнате используются устаревшие модели конвекторов, потребуется установить увлажнитель воздуха на радиатор отопления для поддержания оптимального уровня влажности. Старые модели конвекторов сильно сушат воздух и способствуют созданию некомфортного микроклимата, новые модели этих недостатков лишены.

Использование вспомогательных элементов для оптимизации работы приборов отопления

Чтобы улучшить работу отопительных приборов, подсоединенных к контуру, владельцу может потребоваться вспомогательное оборудование. Это реле разгрузки для электрокотла, которое позволяет плавно регулировать мощность и делать работу отопительных приборов, подключенных к контуру, более эффективной, или термоголовки на радиаторы отопления – высокотехнологичные устройства, предназначенные для автоматического регулирования температуры в контуре.

Стоит обратить внимание на GSM контроль отопления – модуль, позволяющий дистанционно производить контроль над работой отопительных приборов.

Он помогает собственнику получать отчеты о температуре в помещении, исправности приборов в контуре, а также предполагает удаленно задавать режим работы системы обогрева. Современные модели удаленного контроля отопления предполагают, что для каждой комнаты может быть выбран оптимальный температурный режим. Для этого все отопительные приборы в доме, оборудуются автоматическими регуляторами температуры. Более подробно о терморегуляторах можно прочитать .

Оптимальное сочетание в системе отопления базовых и вспомогательных приборов позволит добиться максимально эффективной работы контура и будет способствовать более экономичному потреблению энергоресурсов.

Их отсутствие сделало бы систему водяного отопления неэффективной, поскольку стенки трубопровода минимально приспособлены для этого. Теплопередающая способность радиатора зависит от ряда факторов:

  1. площади его нагревательной поверхности;
  2. вида прибора;
  3. расположения в помещении;
  4. схемы, в соответствии с которой он подключен к трубопроводу.

Одним из показателей, характеризующих отопительные приборы, является испытательное давление. При опрессовке системы отопления отопительные приборы подвергаются гидравлическим ударам (здесь необходимо заметить, что в России при испытании принято поднимать опрессовочное давление до 15 атм, которое не выдерживают отопительные приборы импортного производства, так как на Западе давление увеличивают до 7-8 атм), а в процессе эксплуатации внутренние поверхности страдают от химической и электрохимической коррозии. Если приборы успешно противостоят подобным испытаниям, значит, они прослужат долго, так как обладают высоким качеством. Помимо этого, отопительные приборы должны соответствовать
требованиям различного характера.

Среди них следующие:

  1. теплотехнические, т. е. отопительные приборы должны предоставлять максимальную плотность удельного теплового потока, падающего на единицу площади;
  2. монтажные, под которыми подразумеваются минимальные трудовые и временные затраты при установке и необходимая механическая прочность приборов;
  3. эксплуатационные, т. е. отопительные приборы должны быть теплоустойчивыми; водонепроницаемыми, даже если при функционировании гидростатическое давление достигнет предельно допустимого значения; обладающими возможностью регулирования теплоотдачи;
  4. экономические. Это означает, что соотношение стоимости отопительных приборов, их установки и эксплуатации должны быть оптимальным, а расход материалов при их изготовлении — минимальным;
  5. дизайнерские;
  6. санитарно-гигиенические, т. е. иметь минимальную по площади горизонтальную поверхность, чтобы не превращаться в пылесборник.

Классификация отопительных приборов

Параметры Тип приборов Разновидности
Способ теплопередачи Конвективные

Радиационные

Конвективно-радиационные

Конвекторы

Ребристые трубы

Потолочные излучатели

Секционные радиаторы

Панельные радиаторы

Гладкотрубные отопительные приборы

Тип нагревательной поверхности

С гладкой поверхностью

С ребристой поверхностью

Величина тепловой инерции С малой тепловой инерцией

С большой тепловой инерцией

Материал

Металлические

Керамические

Пластмассовые

Комбинированные

Высота

Плинтусные

Более 65 см

От 40 до 65 см

От 20 до 40 см

Коротко охарактеризуем разные виды отопительных приборов.

Конвектор — это ребристый нагреватель, оснащенный кожухом, изготовленным из какого-либо материала (чугуна, стали, асбоцемента и др.) чем повышает его теплопередачу. Конвекция теплового потока конвектора с кожухом составляет 90-95 %. Функции кожуха может выполнять оребренный нагреватель. Такой отопительный прибор называется конвектором без кожуха.

Кожух играет не только декоративную роль — он функционален — увеличивает циркуляцию воздуха у поверхности нагревателя.

Несмотря на довольно низкий коэффициент теплопередачи, отсутствие устойчивости к гидравлическим ударам, повышенные требования к качеству теплоносителя, конвекторы широко распространены. Причинами этого являются малая металлоемкость, небольшой вес, легкость изготовления, установки и эксплуатации, модный дизайн. Было бы несправедливо не заметить, что конвекторы имеют еще один весьма неприятный недостаток — возникающие при их работе конвекционные потоки воздуха поднимают и перемещают по помещению пыль и другие мелкие частицы.

Отопительным прибором конвективного типа является ребристая труба. Материалом для нее служит фланцевая чугунная труба длиной 1-2 м, внешняя поверхность которой представляет собой тонкие ребра, отлитые в процессе изготовления трубы. Благодаря этому площадь наружной поверхности многократно возрастает, что выгодно отличает ее от гладкой трубы при одинаковых диаметре и длине, что позволяет сделать прибор более компактным. Кроме того, прибор довольно прост в изготовлении и вполне экономичен, т. е. стоимость его производства невысока. Ряд серьезных недостатков:

  1. пониженная температура, отмечаемая на поверхности ребер, несмотря на циркулирование высокотемпературного теплоносителя;
  2. большой вес;
  3. низкая механическая прочность;
  4. негигиеничность (ребра трудно очищать от пыли);
  5. несовременный дизайн.

Тем не менее ребристые трубы находят применение — обычно в нежилых помещениях, каковыми являются склады, гаражи и т. п. Их монтируют горизонтально в виде змеевика, соединяют болтами, фланцевыми чутунными двойными отводами (практики называют их калачами) и контрфланцами.

Разновидностью радиационных отопительных приборов является потолочный излучатель, который, нагревшись, начинает отдавать тепло, которое, в свою очередь, сначала поглощается стенами и предметами, находящимися в помещении, потом отражается ими, т. е. возникает вторичное излучение. В результате между отопительными приборами, ограждающими конструкциями дома, предметами происходит лучистый взаимообмен, что делает пребывание человека в таком помещении очень комфортным. Если температура снижается на 1-2 °С, конвективная теплоотдача человека увеличивается, что положительно сказывается на его самочувствии. Отсюда, если при конвективном отоплении оптимальна температура 19,3 0С, то при радиационном — 17,4 °С.

Потолочные излучатели различаются конструкцией одного элемента и бывают с плоским или волнообразным экраном.

Из преимуществ потолочного излучателя следует отметить такие, как благоприятная атмосфера в помещении; повышение температуры поверхности помещения, что снижает теплоотдачу человека; экономия тепловой энергии, идущей на отопление. Однако этот вид отопительных приборов имеет и недостатки, среди которых значительная тепловая инерция, теплопотери через мостики холода, возникающие в тех местах ограждающих конструкциях, в которых установлены греющие элементы; необходимость устанавливать арматуру, регулирующую теплоотдачу бетонных панелей.

Отопление помещения можно решить посредством установки конвективно-радиационных отопительных приборов — радиаторов. Их отличительной особенностью является то, что они одновременно отдают тепло с помощью конвекции, на которую приходится 75 % теплового потока, и радиацией, на которую падают оставшиеся 25 %.

Конструктивно радиаторы представлены двумя вариантами:

  1. секционными;
  2. панельными.

Секционные радиаторы различаются материалом, из которого они изготовлены.

Прежде всего это чугун. Радиаторы из него не утрачивают своей популярности с начала XX в. И даже сейчас, когда алюминиевые и стальные радиаторы вполне доступны, чугунные только укрепляют свои позиции, тем более что первые менее прочные и поэтому хуже переносят катаклизмы отечественных тепловых сетей.

Секционные алюминиевые (точнее из сплава алюминия с кремнием) радиаторы — это прессованные секции и коллекторы. Они бывают литыми и экструзионными. Во-первых каждая секция представляет собой цельную деталь, во вторых это три элемента, соединенные болтами с применением уплотнительных элементов либо посаженные на клей. Алюминиевые радиаторы имеют ряд положительных ка- v честв, которые выгодно отличают их от чугунных приборов. Во-первых, они обладают высокой теплоотдачей благодаря оребрению секций; во-вторых, быстрее нагреваются сами и соответственно воздух в помещении; в-третьих, позволяют регулировать температуру воздуха; в-четвертых, имеют небольшой вес, что облегчает как доставку, так и монтаж прибора; в-пятых, эстетичны и современны по дизайну. Есть и весьма существенные минусы: слабая конвекционная способность; повышенное газообразование, что способствует образованию воздушных пробок в системе; риск протечек; сосредоточение тепла на ребрах; требовательность к теплоносителю, прежде всего к уровню рН, который не должен превышать 7-8; несовместимость с элементами в системе отопления, выполненными из стали и меди (в таких случаях во избежание электрохимической коррозии следует применять оцинкованные переходники) .

Ребра всех радиаторов должны быть строго вертикальными.

Стальные панели производят в разных вариантах — одно- и двухрядными, с гладкой или ребристой поверхностью, с декоративным эмалевым покрытием и без него. Отопительные приборы этого вида имеют определенные плюсы, в частности высокую теплоотдачу; незначительную тепловую инерцию; малую массу; гигиеничность; эстетичность. Из минусов надо указать малую площадь нагревательной поверхности (в связи с этим их часто монтируют попарно — в 2 ряда с промежутком 40 мм) и подверженность коррозии.

Бетонные панельные радиаторы — это панели, имеющие бетонные, пластмассовые или стеклянные каналы, различающиеся своей конфигурацией, и нагревательные элементы разной формы — змеевиковой или регистровой. Отопительные приборы, при изготовлении которых используются два металла (алюминий — для оребрения и сталь — для проводящих каналов), называются биметаллическими. Секция такого радиатора — это две вертикальные стальные трубы (надо заметить, что диаметр внутренних каналов довольно мал, что является недостатком) , покрытые алюминиевым сплавом (процесс осуществляется под давлением), соединенные посредством стальных ниппелей. Прокладки, изготовленные из термостойкой каучуковой резины, способны выдерживдть температуру до 200 °С и обеспечивают необходимую герметичность.

Стояки водяного отопления при нагревании могут смещаться, повреждая штукатурку, поэтому при монтаже их надо пропускать через трубы больше диаметра или изготовленные из кровельной стали гильзы.

Такие модели лишены минусов, характерных для алюминиевых и стальных радиаторов, но имеют важное преимущество — благодаря алюминиевому корпусу обладают высокой теплоотдачей. Способность алюминия быстро нагреваться позволяет контролировать и регулировать расход тепла.

Рабочее давление для биметаллических устройств составляет 25 атм, опрессовочное — 37 атм (благодаря последнему биметаллические радиаторы предпочтительны для систем с повышенным давлением), максимальная температура теплоносителя равна 120 °С Кроме того, они подходят для монтажа в разные отопительные системы, при этом этажность дома значения не имеет.
В качестве отопительных приборов могут использоваться стальные трубы с гладкой поверхностью, которым придана змеевиковая или регистровая форма и которые помещены с интервалом, меньшим, чем диаметр труб (последнее обстоятельно важно, так как при еще большем уменьшении расстояния начинается взаимооблучение труб, которое приводит к сокращению теплоотдачи прибора). Отопительные приборы такой конструкции показывают наиболее высокий коэффициент теплоотдачи, но вследствие значительного веса, больших габаритов, неэстетичности их устанавливают, как правило, в нежилых помещениях, например в теплицах.

Место, где будет находиться терморегулятор со встроенным датчиком температуры воздуха, должно находиться в обогреваемом помещении на высоте 150 см от пола, быть защищенным от сквозняков, УФ-излучения и не соседствовать с другими источниками тепла.

Таким образом, имея представление о том, какие отопительные приборы предлагает современная промышленность и рынок, остается только сделать правильный выбор. При этом нужно руководствоваться следующими критериями:

  1. тип и конструктивное устройство отопительной системы;
  2. открытая или скрытая прокладка трубопровода;
  3. качество предполагаемого к использованию теплоносителя;
  4. величина рабочего давления, на которое рассчитана отопительная система;
  5. тип отопительных приборов;
  6. планировка дома;
  7. тепловой режим, который предполагается поддерживать в помещениях, и продолжительность нахождения там жильцов.

Помимо этого, надо помнить, что эксплуатация отопительных приборов сопряжена с таким проблемами, как коррозия, гидравлические удары. Нужно внимательно изучить доступный материал, проконсультироваться у специалиста, выяснить у продавца или поискать информацию о фирмах-производителях, узнать, как долго они работают на отечественном рынке, какие именно их отопительные приборы лучше всего адаптированы к условиям нашей действительности. Все это поможет избежать необдуманной покупки и будет залогом успешно работающей отопительной системы.
После того как отопительные приборы приобретены, возникает необходимость разместить их в помещениях дома. И здесь есть варианты (кстати, это также следует предусмотреть заранее, чтобы купить отопительные приборы соответствующей высоты).

Итак, металлические отопительные приборы размещают вдоль стен или в нишах в 1 или в 2 ряда. Они могут монтироваться за экранами или открыто.

Однако обычно отопительные приборы занимают свое место под окном у наружной стены, но и при этом необходимо соблюдать ряд требований:

  1. длина устройства должна составлять, как минимум, <50-75 % длины окна (об этом уже было сказано, но, следуя логике изложения, считаем возможным повторить). Это не относится к витражным окнам;
  2. вертикальные оси отопительного прибора и окна должны совпадать. Погрешность может составлять не более 50 мм.

В некоторых ситуациях (при условии непродолжительных и теплых зим, кратковременного пребывания людей в помещении) отопительные приборы помещают у внутренних стен, что имеет определенные плюсы, так как теплопередача отопительных приборов возрастает; уменьшается длина трубопровода; снижается количество стояков.

Имеются пожелания относительно высоты и длины отопительных приборов.

При высоких потолках в доме предпочтительно устанавливать высокие и короткие батареи, при стандартных — длинные и низ

Оцените статью