Отопительные приборы можно смело назвать венцом всей любой отопительной системы. Без них любое водяное отопление теряет всякий практический смысл. В этой статье мы расскажем о том, как классифицируются и какие преимущества имеют самые распространенные типы отопительных приборов. Итак, начнем!

Первый вид классификации - по способу передачи тепла.

Различают 3 способа передачи тепла от отопительного прибора окружающей среде:

• излучением (радиационный),
• конвекцией (прямой нагрев воздуха)
• радиационно-конвективным (комбинированный) способом.

Передача тепла посредством излучения. Также называют лучистой теплопередачей. Любое нагретое тело испускает инфракрасные (радиационные) лучи, которые двигаясь перпендикулярно поверхности излучения, повышают температуру тел на которые падают, не повышая при этом температуры воздуха. Далее, тела которые принимают радиационное излучение, сами становятся теплее и начинают продуцировать инфракрасные лучи, нагревая окружающие предметы. И так происходит по кругу. При этом температура в разных точках помещения остается одинаковой. Интересен тот факт, что радиационное (инфракрасное) излучение воспринимается нашим телом как тепло и совсем не вредит нашему организму, оказывая на него, по словам медиков, даже положительные воздействия. Радиационными отопительным приборами (радиаторами) условились считать те приборы, которые предают в окружающую среду больше 50% тепла лучистым путем. К таким приборам относятся разного рода инфракрасные обогреватели, «теплые полы», секционные чугунные и трубчатые радиаторы, отдельные модели панельных радиаторов и стеновые панели.

Передача тепла конвекцией. Конвективный способ теплопередачи выглядит совершенно иначе. Воздух прогревается от соприкосновения с более горячими поверхностями конвекционных отопительных приборов (конвекторов). Нагретый объем воздуха поднимается к потолку помещения за счет того что становится легче более холодных воздушных масс. Следующий объем воздуха поднимается к потолку вслед за первым и так далее. Таким образом, мы имеем постоянную круговую циркуляцию воздушных масс «от радиатора к потолку» и «от пола к радиатору». В результате возникает чувство, знакомое обитателям помещений обогреваемых конвектором - на уровне головы воздух может быть теплым, а в ногах ощущается чувство холода. Конвективными приборами принято называть отопительные приборы, осуществляющие конвекцией не менее чем 75% тепла от общего объема. К конвекторам относят трубчатые и пластинчатые конвекторы, ребристые трубы и стальные панельные обогреватели.Радиационно-конвективный способ теплопередачи.

Радиационно-конвективный или комбинированный способ теплопередачи включает в себя оба вида передачи тепла, описанных выше. Ими обладают приборы, отдающие в окружающую среду тепло конвективным способом на 50-75% от общего количества осуществляемой теплопередачи. К радиационно-конвективным отопительным приборам причисляют панельные, а также секционные радиаторы, напольные панели, гладкотрубные приборы.

Второй вид классификации - по материалу, из которого изготовлены отопительные приборы.

Здесь мы имеем дело с 3 группами материалов:

• металлы,
• неметаллы,
• комбинированные.

К металлическим обогревателям относятся обогреватели из стали, чугуна, алюминия или меди, а также возможные комбинации двух из перечисленных металлов (биметаллические приборы отопления).

Неметаллические отопительные приборы - редкое явление на рынке бытовых отопительных товаров. При производстве таких приборов почти всегда используют стекло.

К классу комбинированных приборов отопления стандартно относят панельные радиаторы (состоят из внешнего бетонного или керамического изоляционного слоя и внутреннего металлического - стальных или чугунных нагревательных элементов) и конвекторы (трубы из металла с ребрами, находящиеся в дополнительном металлическом кожухе).

Третий способ разделения отопительных приборов - по степени тепловой инерционности.

В данном случае тепловой инерцией называется остаточная передача тепла помещению после отключения отопительного прибора. Тепловая инерция может быть малой или большой (в зависимости от диаметра труб и конкретных типов отопительных приборов).

Последний способ классификации тепловых приборов - по его линейным размерам (имеются в виду высота и глубина).

Поскольку размеры зачастую зависят от конкретной модели и местных требований по отоплению помещения, описывать данный способ классификации не имеет смысла.

Заключение

В настоящей статье были рассмотрены некоторые из понятий, описывающих как работает теплопередача. Помимо того, были приведены стандартные способы классификации основных типов отопительных приборов, присутствующих на отечественном рынке отопительного оборудования. Надеемся, Вы нашли в этой статье что-то интересное для себя. Рады быть полезными!

Если Вы хотите узнать больше о характеристиках основных видов отопительных приборов - настоятельно рекомендуем прочитать цикл статей «Главное об отопительных приборах» на нашем сайте!

Максим Ушаков, консультант,
Леонид Михайлович Махов, профессор МГСУ

Основное назначение систем отопления - компенсация тепловых потерь здания в окружающую среду в холодное время года с целью обеспечения комфортных условий пребывания людей в помещениях или поддержания температуры воздуха, необходимой для проведения тех или иных технологических процессов.

Область теплового комфорта определяется таким сочетанием температуры воздуха (t в) и поверхностей ограждений t п), при котором большинство людей не испытывают дискомфорта. Понижение температуры воздуха при лучистом отоплении (t в < t п) благоприятно сказывается на самочувствии людей по сравнению с конвективным отоплением (t в > t п). что обусловлено физиологическими особенностями человеческого организма.

Все отопительные приборы используют два физических процесса: конвекцию и излучение. Конвекция - это образование восходящего потока воздуха вблизи нагретой поверхности. В этом случае большая часть тепла передается воздуху помещения. Лучистое отопление - это поток инфракрасных лучей от нагретой поверхности отопительного прибора, который повышает температуру других поверхностей в помещении (вертикальные ограждения, мебель, перекрытия).

Традиционное деление отопительных приборов на радиаторы и конвекторы весьма условно, поскольку ни один из приборов водяного отопления не отдает теплоты в чистом виде излучением (радиацией) или конвекцией (нагретым воздухом), но доля инфракрасного излучения в общем тепловом потоке отличается у приборов различной конструкции и геометрических размеров. Фирма Kermi приводит для выпускаемых панельных радиаторов следующие данные (приближенные); доля излучения максимальна для радиаторов состоящих из одной панели (тип 10-50%) и минимальна для радиаторов из трех панелей с дополнительным оребрением между ними (тип 33-10%). Принципиально отличается схема отопления, при которой теплопередающими поверхностями являются потолок, стены или пол. В этом случае доля теплового излучения составляет соответственно до 70, 58 и 52%. Особо комфортные условия создаются при напольном и потолочном отоплении В этих случаях температура воздуха по высоте помещения изменяется незначительно. Следует иметь в виду, что исключение отопительного прибора, установленного под окном, ведет к негативной подвижности воздуха и активному переохлаждению пола, что обусловлено воздействием потока холодного воздуха, ниспадающего от окна. Повышение же температуры поверхности при напольном отопления влечет за собой "взлет" пыли. Компромиссом может стать совмещение двух схем, что (при грамотном расчете) не приведет к повышению уровня затрат, но обеспечит уют и комфорт.

Большое значение имеют также параметры теплоносителя, Как известно в нашей стране в качестве теплоносителя нередко использовалась перегретая вода с температурой свыше 100 ° С, что позволяло добиться экономии за счет уменьшения теплопередающей поверхности приборов, их размеров и массы, неотрицательно сказывалось на санитарно-гигиенической обстановке в помещении. Дискомфорт от нахождения вблизи мощного локального источника тепла с температурой выше 80 ° С усугублялся разложением сухой органической пыли, сопровождающимся выделением вредных веществ. В настоящее время наметилась тенденция постепенного снижения температуры теплоносителя, что влечет за собой увеличение размеров радиаторов, но позволяет создать более комфортные и безвредные условия. Согласно DIN EN 442, температура теплоносителя на входе/выходе из радиатора составляет 75 ° /б5 ° С при температуре помещения 20 ° С. Следует учитывать и тот факт, что использование протяженных ("широких") приборов малой высоты позволяет полностью перекрыть оконный проём и полностью исключить влияние ниспадающего с окна холодного воздуха на микроклимат помещения.

Схемы теплоснабжения систем водяного отопления могут быть зависимыми и независимыми. Наиболее распространенные в РФ зависимые схемы, предусматривающие централизованную подачу тепла (от ТЭЦ или районной котельной), отличаются значительной коррозионной активностью теплоносителя (воды), обусловленной повышенным содержанием кислорода, следствием чего являются жесткие ограничения по выбору материалов отопительных приборов.

В замкнутых контурах систем отопления, построенных по независимой схеме (дома с индивидуальными котельными или с подключением к теплосети через теплообменник) циркулирует один и тот же объем воды. Это позволяет свести к минимуму её коррозионные свойства и тем самым значительно продлить срок службы, как всей системы в целом, так и отопительных приборов в частности, В таких системах свободно могут применяться стальные приборы, как правило более доступные и технологичные, чем остальные.

Отопительные приборы систем водяного отопления можно разделить по конструкции и материалу изготовления на следующие группы:

секционные радиаторы иэ чугуна, алюминия, стали; колончатые радиаторы из стали или алюминия; панельные радиаторы из стали: конвекторы; стеновые или потолочные панели.

Секционные радиаторы , следует из названия, состоят из нескольких секций, соединенных между собой,как правило, с помощью резьбовых ниппелей. Требуемое количество секций определяется тепловым расчетом, является индивидуальным для каждого помещения и зависит от его тепловой потребности.

Колончатые радиаторы представляют собой два отдельно изготовленных коллектора (верхний и нижний), связанных между собой вертикальными "колонками".

Панельные радиаторы выполняются в виде сваренных между собой стальных штампованных листов, между которыми образуются каналы для движения теплоносителя.

Конвекторы представляют собой кожух с конструкцией из металлических трубок, на которых имеется оребрение в виде напрессованных или наваренных пластин. Колончатые и панельные приборы, а также конвекторы производятся в видетипоразмерного ряда, что позволяет выбрать модель с оптимальными (для конкретного помещения) мощностными характеристиками.

Чугун - материал, традиционно используемый для изготовления отопительных приборов. К числу достоинств чугунных радиаторов, в первую очередь, относится повышенная стойкость к коррозии. Максимальное рабочее давление, как правило, составляет 6 бар, для отечественного радиатора МС-140 - 9 бар. Их внешний вид точнее всего можно охарактеризовать, как консервативный. Чугунные радиаторы отличаются большой массой и сравнительно невысокой механической прочностью, что обусловлено хрупкостью чугуна- Эти приборы характеризуются повышенной тепловой инерцией, что затрудняет применение на них автоматических терморегуляторов.

Алюминиевые радиаторы обладает более привлекательным внешним видом. Достаточно высокие механические свойства алюминия, позволяет изготавливать из него радиаторы с развитой поверхностью секций. Помимо внешних отличий алюминие вых радиаторов различных моделей и изготовителей, существуют отличия и в технологии их изготовления. Наиболее распространен метод литья под давлением из силуминов - сплавов на основе AI-Si с содержанием кремния до 12%. Как правило, такие радиаторы рассчитаны на рабочее давление 6 бар. Высокой прочностью обладают радиаторы IPS-90 RUS. Eleganse (Industrie Pasotti), Calldor Super (Fondital), Global Mix (Global), Sahara+ (Oliver Int.). Их основные отличия - более круглая в поперечнике форма каналов для движения теплоносителя, увеличенная толщина стенок каналов и коллекторов.

Одним из путей улучшения характеристик алюминиевых радиаторов является использование сочетания алюминия и стали, как более прочного конструкционного материала (биметаллические радиаторы). В таких радиаторах из стали изготавливаются либо только каналы, соединяющие верхний и нижний коллекторы (Sira), либо вся внутренняя часть секции (каналы + коллекторы), что исключает контакт теплоносителя с материалом оребрения - алюминием (Global Style, BIMEX), Несмотря на значительную разность электродных потенциалов стали и алюминия, эксплуатация радиаторов Sira в течение 4-5 лет показывает, что электрохимической коррозии не возникает.

Наряду с литьем, для изготовления алюминиевых радиаторов применяется также технология экструдирования (выдавливания). Поскольку этот метод не позволяет получать элементы замкнутого объема, такие радиаторы собираются из деталей, выполненных из разных материалов по разным технологиям: коллектор - из силумина (литье), вертикальная часть секции - из алюминия (экструзия); между собой детали соединяются прессованием. Коллекторы также могут изготавливаться методом экструзии по заданному размеру (количеству вертикальных элементов), что делает невозможным их перегруппировку (изменение числа секций прибора). По такой технологии производятся, в частности, радиаторы Olimp, Swing, отечественные PC-500. Теплотехнические характеристики, в отличие от алюминиевых радиаторов других типов, несколько хуже из-за меньшей площади поверхности прибора, что обусловлено технологией изготовления.

Наибольшим разнообразием отличается номенклатура стальных отопительных приборов, применяемых, в основном, в независимых системах отопления, но многие продавцы утверждают, что предварительная заводская оксидация внутренних поверхностей позволяет эксплуатировать некоторые модели стальных приборов на сетевой воде.

Стальные панельные радиаторы , выпуск которых был начат в 60-е годы, в настоящее время занимают около 80% немецкого рынка и приблизительно 50% импорта. Такое широкое распространение они получили благодаря сравнительно невысокой стоимости и множеству вариантов по высоте, длине, глубине и тепловой мощности. В каталогах изготовителей приводятся параметры рабочего/испытательного давления 10/13 бар. По европейским стандартам испытательное давление превышает рабочее на 30%. В соответствии с российскими СНиП. давление испытания должно превышать рабочее в 1,5 раза, что и происходит перед началом каждого отопительного сезона во время опрессовки систем отопления. Поэтому в рекомендациях выпущенных ТОО "Витатерм" и НИИ Сантехники приводятся параметры 8,7/13 бар. То есть, для того, чтобы определить реальное рабочее давление радиатора необходимо разделить испытательное давление, указанное европейским производителем на коэффициент 1,5.

Редко применяемые из-за их высокой стоимости стальные конвекторы и "отопительные стены" (Kerml. Arbonia) конструктивно ближе к панельным радиаторам, чем к традиционным отечественным конвекторам. Они представляют собой комбинацию профилей прямоугольного сече ния размером 70 х 11 мм, по которым движется теплоноситель, и конвективных решеток, прикрепленных сваркой к внутренней стороне стенки прибора. Вертикальные и горизонтальные "отопительные стены" имеют соответствующую ориентацию профилей. Между собой они отличаются главным образом высотой -конвекторы от 70 до 210 мм, горизонтальные "отопительные стены" от 140 до 1400 мм, вертикальные "отопительные стены" от 600 до 3600 мм. Развитые по площади излучающие поверхности "отопительных стен" (а длина таких приборов может достигать 6 м), создают благоприятный микроклимат в помещении. Конвекторы, в свою очередь, отличаются увеличенной глубиной (до 295 мм) для получения более высокой удельной мощности на единицу длины. При изготовлении панельных радиаторов используется, как правило, высококачественная листовая сталь (холодный прокат) толщиной 1,25 мм. а в конструкциях конвекторов и "отопительных стен" (для обеспечения необходимой прочности) применяется более толстый лист - 1,5 мм (для 6.5 бар), 2 мм (для 10,4 бар) и 2,5 мм (для 15,6 бар).

Для отопления помещений высотой от 3 до 30 м (производственных, складских, общественных) могут применяться стальные потолочные панели,тепло-изолированные с обратной стороны (Zehnder).

Среди стальных секционных радиаторов наиболее известны Arbonla. Zehnder и Tesi (IRSAP). Конструктивно они близки чугунным радиаторам, но превосходят их по рабочему (испытательному) давлению и внешнему виду. Между собой секции соединяются не резьбовыми ниппелями, как в чугунных радиаторах, а сваркой.

Трубчатые (колончатые) стальные радиаторы Decor (Kermi) отличает достаточно современный дизайн при очень большом количестве вариантов по высоте, глубине, длине. Еще одной их особенностью является наличие модификации со встроенным термостатическим вентилем и подключением снизу-посередине. Такой радиатор большой высоты может использоваться как полотенцесушитель, для чего дополнительно выпускаются полочки и крючки.

Современные отопительные приборы, предназначенные для установки в ванных комнатах и прихожих, являются самыми многочисленными по количеству предлагаемых моделей, размеров, цветов и их сочетаний. Некоторые модели могут устанавливаться и в жилых помещениях, мало напоминая внешним видом о своей функции - сушке полотенец и банных простыней. Как правило, это также стальные трубчатые радиаторы, эксплуатация которых в открытых системах отопления или на циркуляционных линиях горячего водоснабжения квартир и коттеджей недопустима. Для этого выпускаются полотенцесушители более привычных форм, например в виде регистров, из коррозионно-стойких материалов: нержавеющей стали или латуни, стойкой к вымыванию цинка. К числу немногих исключений относится стальной полотенцесушитель Bagnosan (Arbo-nia), нижний коллектор которого представляет собой теплообменник с размещенным внутри него медным змеевиком для пропуска воды из циркуляционной линии горячего водоснабжения. Для эксплуатации стальных полотен цесушителей в летний период, как правило, предусматривается установка ТЭНа.

Для помещений с особыми требованиями к чистоте воздуха, например, больничных палат, предлагаются радиаторы с возможностью их легкой очистки от пыли, представляющие собой параллельные панели со свободным пространством между ними (Plan-Hygiene, Kermi). Существуют также приборы, крепления и подключение к системе отопления которых позволяют откинуть от стены действующий радиатор для очистки от пыли его задней стенки. Это алюминиевый экструзионный радиатор Vario Deluxe (Olimp), литой Giacostar (Giacomini) и стальной панельный радиатор X-Therm (Kermi).

Медь также может применяться для изготовления отопительных приборов. Этот материал используется, например, в конвекторах Slant/Fin, Mini (Jaga) и "Изотерм" (ОАО "фирма Изотерм"), состоящих из медных трубок с алюминиевым оребре-ием в кожухе. По конструкции они близки к традиционным конвекторам.

Среди отечественных приборов неплохим внешним видом выделяются конвекторы "Сантех-пром", "Универсал-ТБ" (ОАО завод "Сантехпром" и др. изготовители). Выпускаемые предприятием ТОО ЭХПО "Вель" конвекторы КОНБ состоят из стальных труб с алюминиевым оребрением, расчлененным на вертикальные элементы, что делает их похожими на алюминиевые радиаторы.

Для специалистов по проектированию интерьеров большой интерес представляет окраска отопительных приборов. Стандартным практически для всех радиаторов являются оттенки белого (RAL 9001, 9010, редко 9016), Большинство изготовителей производят по заказу целую гамму цветов RAL, а фирма Arbonia предлагает даже 5 цветов "металлик", но ни один изготовитель не приводит данных об изменении тепловой мощности в зависимости от вида окраски (при прочих равных условиях). Между тем, "металлик" значительно снижает теплоотдачу отопительного прибора. Влияние состава и цвета краски проявляется тем сильнее,чем больше количество тепла отопительный прибор передает в виде излучения. Как правило, матовая поверхность излучает более интенсивно, чем глянцевая.

Кроме того, по заказу изготавливаются стальные секционные радиаторы Arbonla и конвекторы Kermi, повторяющие в плане форму ломаного или дугообразного ограждения, у которого они будут установлены (эркеры и т.п.).

Наиболее предпочтительным местом для размещения радиаторов, как и раньше, остается подоконное пространство. Привлекательный внешний вид стальных трубчатых радиаторов большой высоты позволяет устанавливать их, например, в простенках. Плинтусные конвекторы дают возможность легко решить проблему отопления обширного остекления зимнего сада.

Одним словом, существует множество инженерных решений, позволяющих реализовать любые требования экономии, дизайна,безаварийности и гигиены.

Только на первый взгляд кажется, что достаточно поставить котел, проложить трубы, подключить к ним радиаторы, и система отопления будет готова. На самом деле перечисленное является обязательным, но далеко не полным перечнем всего, что необходимо. Оборудование для отопления, которое требуется для создания обогрева частного дома, составит достаточно внушительный перечень, и использование каждого элемента из такого списка обусловлено обеспечением нормальных условий для эксплуатации всей системы.

Что для этого нужно?

Некоторое представление о том, какое используется оборудование для отопления частного дома при его монтаже, позволяет получить приведенный ниже рисунок:

Сразу надо отметить, что это далеко не полный перечень. Дополнительно надо учитывать и приборы отопления, которые непосредственно обогревают помещение. Как пример, можно привести еще один рисунок, на котором показаны такие элементы, а также некоторая обвязка.

Любая деталь из показанного на рисунках оборудования для отопления заслуживает, как минимум, краткого упоминания в настоящем обзоре и, насколько возможно, это будет сделано.

О различных элементах системы отопления

Все используемые комплектующие для систем отопления могут быть разделены на несколько различных групп.

К нему можно отнести:

• водогрейный котел;
• расширительный бак;
• насос;
• горелку;
• автоматику управления работой и обвязку котла.

В зависимости от создаваемой системы задействуется различное оборудование для системы отопления.

Так, котел определяется по доступному виду топлива, расширительный бак в зависимости от типа системы может быть открытым или закрытым, что опять же определяется системой отопления. Все эти вопросы – какое оборудование для отопления дома будет использоваться, должны быть решены на этапе проектирования.

Достаточно отметить, что при выборе системы отопления, в которой используется естественная циркуляция, дополнительный насос не требуется, так что правильная постановка задачи, какой она должна быть, позволит значительно сократить затраты на ее создание. В то же время комплектующие для отопления частного дома должны подбираться под параметры конкретных условий работы на этапе проектирования.

Отопительные приборы

Они являются не менее значимой частью системы отопления, чем котел. Достаточно сказать, что именно они непосредственно обогревают помещения. На сегодняшний день применяемые нагреватели для отопления обычно делятся по виду материалов, используемых при изготовлении. Как правило, это радиаторы:

• алюминиевые;
• биметаллические;
• стальные;
• чугунные.

Есть и другие варианты классификации подобных приборов – по цене (бюджетные, премиум класса), исполнению (стандартной формы, эксклюзивные, индивидуальные), надёжности и множеству других факторов.

Но независимо от подхода и имеющихся различий, это в первую очередь нагревательные приборы системы отопления, и так их надо оценивать. Именно эффективность, срок службы и надёжность должны лежать в основе выбора таких приборов.

Трубы

Не менее обширен выбор подобных компонентов системы отопления. Наиболее используемыми как материалы для отопления частного дома являются:

• металлические, в том числе
• стальные;
• медные;
• оцинкованные;
• нержавеющие;
• полимерные, в том числе:
• полиэтиленовые;
• металлопластиковые;
• полипропиленовые;
• армированные.

Выбор того или иного типа труб во многом зависит от возможностей создателя системы отопления. Так, медные при всех своих достоинствах дороги, то же самое относится к нержавеющим и оцинкованным трубам. Во многих случаях определяющим становится выбор способа их соединения, металлические чаще всего требуют сварки или пайки, а также использования резьбовых соединений, что подразумевает обладание определёнными навыками. Кроме того, такие трубы тяжелы и неудобны в работе. Но зато они обладают высокой механической прочностью

Подобных недостатков нет у полимерных труб, среди них особой популярностью пользуются полипропиленовые, причем по рекомендациям специалистов, предпочтения стоит отдавать армированным полипропиленовым трубам. Однако для их соединения требуется специальная сварка, но при этом она достаточно проста, а сами трубы вполне доступны по цене.

Немаловажным является возможность свободного выбора необходимых фитингов – элементов, позволяющих соединять различные участки трубопровода и изменять направление его прокладки. В то же время обязательным надо считать возможность соединения труб из разного материала, например, железных и полимерных.

Поэтому, выбирая материалы для отопления, такие как трубы, необходимо учесть множество дополнительных факторов, в том числе далеко не маловажным будет их цена. Во многом она зависит от выбранного типа разводки – двухтрубная или однотрубная.

Запорно-регулирующая арматура

Должна рассматриваться как неотъемлемая часть системы отопления. Ее предназначение – регулировка температуры, которая может осуществляться изменением потока теплоносителя как на выходе из котла отопления, так и на любой точке трубопровода. С этой целью используются различные комплектующие, для отопления в качестве регулирующих элементов применяются:

• вентили, шаровые краны и задвижки;
• редукторы давления;
• датчики давления и потока;
• воздухоотводчики и поворотные заслонки;
• обратные клапаны;
• предохранительные, запорные и балансировочные клапаны;
• манометры;
• термостатические устройства.

Подобная арматура устанавливается в необходимых местах, начиная от обогревательных котлов и заканчивая непосредственно радиаторами отопления.

Фильтры

Рассмотренное оборудование для отопления дома будет неполным, если обойти вниманием такой его компонент, как фильтры. Они препятствуют попаданию мусора в котел и обеспечивают поступление в него чистой воды. Конструктивно они могут быть разной формы (косые, прямые) и разного диаметра, позволяющего использовать их в любых трубопроводах.

Как определиться с выбором

Приведенный краткий обзор позволяет понять трудности, стоящие при создании системы отопления. Существует множество рекомендаций и обзоров, описывающих достоинства того или иного элемента, однако не стоит забывать, что обогрев дома – сложная задача, и при неправильном ее решении мерзнуть в холода придется именно вам, а не авторам обзоров. Поэтому необходимо при проектировании системы обогрева пользоваться услугами специалистов, длительное время занимающихся этим делом.

Ну а любые обзоры необходимо оценивать именно как справочный материал, позволяющий лучше понять стоящие задачи.

Оборудование, используемое для создания отопления, нельзя рассматривать в отрыве от самой системы. Именно принципы ее работы, тип и варианты построения в основном определяют, какое оборудование необходимо применять.

Обогрев помещения невозможно представить без отопительных приборов, представленных на рынке в достаточно широком видовом разнообразии. Для того, чтобы выбрать для себя наиболее подходящий вариант, приходится взять в учет целый ряд факторов.

Какие бывают

Классификация отопительных приборов осуществляется по следующим критериям:

• Тип теплоносителя. Может быть жидким или газообразным.
• Материал изготовления.
• Технические характеристики. Имеются в виду размеры, мощность, особенности установки и наличие регулируемого нагрева.

При выборе оптимального варианта необходимо отталкиваться от особенностей отопительной системы дома и эксплуатационных условий. При этом должен соблюдаться весь перечень требований и норм, касающихся приборов обогрева. Наряду с мощностью изделий большое значение имеет специфика их монтажа. При отсутствии подачи газа и возможности обустройства водяного отопления остается еще вариант с электрическими обогревателями.

Устройство водяной системы отопления

Водяное отопление является наиболее распространенным способом обогрева зданий. Это объясняет наличие в продаже значительного разнообразия разновидностей приборов отопления для водяных контуров. Причины кроются в хорошем уровне КПД этих изделий, а также разумными расходами на покупку, установку и эксплуатацию обслуживания. Конструкции этих обогревающих приборов очень схожи между собой. Сердцевиной каждого из них является полость: по ней циркулирует горячая вода, нагревающая поверхность батареи. Далее в действие вступает процесс конвекции, транслирующий тепло на всю комнату.

Радиаторы для водяных систем отопления могут изготовляться из следующих материалов:

1. Чугуна.
2. Стали.
3. Алюминия.
4. Комбинации материалов (т.н. «биметаллические батареи»).

Любой из этих видов отопительных приборов обладает своей спецификой. В каждом конкретном случае нужно учитывать площадь обогреваемого помещения, особенности установки, качество и тип используемого теплоносителя (к примеру, в некоторых случаях используют антифриз). Для регуляции мощности батарей предусмотрена возможность наращивания или отсоединения секций. Желательно, чтобы длина одного радиатора не превышала 1,5-2 метра.

Батареи из чугуна

Чугунный тип отопительных приборов относится к наиболее распространенным вариантам комплектации отечественных централизованных систем. Его предпочитали другим разновидностям в основном из-за дешевизны. В дальнейшем приборы данного типа стали постепенно вытесняться устройствами с более высоким коэффициентом теплоотдачи (у чугунных батарей он всего 40%). В настоящее время радиаторами из чугуна в основном оснащаются системы старого образца. Что касается современных интерьеров, то в них можно встретить дизайнерские чугунные модели.

К сильным сторонам устройства отопительных приборов можно отнести значительную площадь поверхности, через которую происходит передача энергии от теплоносителя в окружающее пространство. Еще одно заметное преимущество – долговечность чугунных батарей: они способны прослужить без проблем 50 и более лет. Недостатки также имеются, и их немало. Во-первых, теплоноситель используется в очень больших объемах (до 1,5 л на каждую секцию). Разогревается чугун не спеша, поэтому приходится ожидать, пока после включения котла тепло начнет поступать в комнаты. Ремонтировать такие батареи непросто, и чтобы максимально снизить вероятность поломок, их приходится чистить каждые 2-3 года. Монтажные работы утруднены большим весом радиаторов.

Батареи из алюминия

Алюминиевые устройства отличаются очень высокой теплоотдачей, что позволяет доводить мощность одной секции до 200 Вт. Этого вполне достаточно для полноценного обогрева 1,5–2 м 2 жилой площади. К достоинствам батарей из алюминия можно отнести также их дешевизну и небольшую массу, что заметно упрощает монтажные работы. По длительности эксплуатации алюминиевые приборы почти в два раза уступают своим чугунным аналогам (могут прослужить не более 25 лет).

Биметаллические батареи

Сильной стороной биметаллических конструкций являются специальные конвекционные панели, способствующие увеличению качества циркуляции воздушных потоков. Кроме того, приборы данного типа могут оснащаться специальными регуляторами, с помощью которых можно увеличивать или уменьшать расход теплоносителя. Установочные работы по своей простоте напоминают монтаж алюминиевых радиаторов. Каждая из секций обладает мощностью на уровне 180 Вт, обеспечивая отопление 1,5 м 2 площади.

В некоторых случаях использование приборов водяного типа отопления встречается с серьезными трудностями. К примеру, биметаллические радиаторы нельзя устанавливать в системах, где в качестве теплоносителя применяют антифриз. Эти незамерзающие жидкости, оберегающие трубы от размерзания, способны оказывать разрушающее воздействие на внутренность батарей. Также следует брать во внимание дороговизну этого варианта отопления.

Электрические виды обогревателей

В тех случаях, когда с организацией водяного отопления возникают проблемы, принято использовать электрические обогреватели. Они также представлены несколькими разновидностями, отличаясь друг от друга мощностью и способом отдачи тепла. Наиболее весомым недостатком бытовых отопительных приборов такого рода являются большие затраты потребляемого электричества. При этом нередко требуется прокладка новой проводки, рассчитанной на возросшие нагрузки. Если общая мощность всех электронагревателей превосходит 12 кВт, технические нормы предусматривают организацию сети с напряжением 380 В.

Конвекционный тип отопительных приборов

Для электрических обогревателей конвекционного типа характерна способность обогревать помещения с большой скоростью, чему содействуют циркулирующие потоки теплого воздуха. Нижняя часть приборов оснащается специальными отверстиями для засасывания воздушных потоков, для нагревания которых используются ТЭНы (теплый воздух выходит через верхнюю насечку). Мощность современных отопительных приборов данного типа колеблется в пределах 0,25-2,5 кВт.

Масляные радиаторы

В работе масляных электронагревателей также применяется принцип конвекции. Внутрь аппарата заливают специальное масло для нагрева ТЭНом. Для регулировки нагревания зачастую применяется термостат, выключающий питание по достижению нужной температурной отметки. Приборы на масле отличаются высокой инерционностью. Это проявляется в медленном разогреве прибора и в таком же медленном остывании после прекращения подачи электричества.

Температура поверхности обычно нагревается до 110–150 градусов, что предусматривает соблюдение правил безопасности. Такой прибор запрещается устанавливать впритык к возгораемым поверхностям. Масляные радиаторы оснащены удобной регулировкой интенсивности нагрева, рассчитанной на 2–4 режима работы. Держа в памяти мощность одной секции (150–250 кВт), выбрать оптимальную модель для обогрева конкретной комнаты совсем не сложно. Максимальная мощность такого прибора ограничена 4,5 кВт.

Инфракрасный обогрев

Выбор отопительных приборов инфракрасного типа приносит следующие дивиденды:

• Экономия электроэнергии до 30%, если сравнивать с обычными электрическими приборами.
• Кислород в воздухе не сгорает.
• Помещение нагревается за считанные минуты.

Классифицируют инфракрасные приборы по способу трансляции волн. В новых отопительных приборах передача излучения в окружающее пространство осуществляется благодаря резисторным проводникам, установленным на специальной пленке. Мощность теплых матов может достигать 800 Вт/м 2 . Пленочные обогреватели удобны тем, что с их помощью можно организовывать теплые полы.

Что касается карбоновых излучателей, то в них волны испускаются спиралями из герметичной прозрачной колбы. Мощность таких приборов находится в пределах 0,7-4,0 кВт. Мощность карбоновых обогревателей на порядок выше, что предусматривает более жесткие меры пожарной безопасности.

Обогрев газом

В целях экономии финансов можно использовать газовые обогреватели. Простейшая их разновидность - газовый конвектор, который коммутируется к магистральному газопроводу или баллону со сжиженным пропаном. Горелка прибора полностью защищена от контакта с окружающей атмосферой: для подачи кислорода в этом случае используют специальную трубку, которую выводят на улицу через отверстие в стене. Для данных приборов характерна большая мощность (не менее 8 кВт) и дешевизна эксплуатации. Среди слабых сторон газовых обогревателей можно выделить обязательность постановки на учет в контролирующих ведомствах, необходимость эффективного вентилирования и потребность в регулярной чистки форсунок.

Конвекторы

• Конвекторы для системы отопления
• Конвекторы встраиваемые в пол

Прочие приборы отопления

• Полотенцесушители
• Стеновые панели
• Тёплые полы
• Инфракрасное излучатели

Радиаторы:

1. Стальные Панельные

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

   Выпускаются панели различной высоты и ширины, что позволяет создать отопительный прибор любой тепловой мощности. Панельные радиаторы имеют небольшую глубину и мало весят и их тепловая инерционность незначительна. Площадь нагреваемой поверхности панелей весьма велика и стимулирует интенсивное движение нагретого воздуха - доля теплового потока, передаваемая конвекцией, позволяет отнести эти приборы к типу конвекторов.

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

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

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

2. Стальные секционные

   

   Внешне эти радиаторы напоминают чугунные, только их секции соединяются друг с другом при помощи точечной сварки. Они являются более прочными и долговечными и рассчитанны на рабочее давление от 10 до 16 атм. Однако из-за особенностей технологии производства стоимость этих радиаторов достаточно высока.

3. Стальные Трубчатые

   

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

4. Чугунные

   

   Чугунные секционные отопительные радиаторы предназначены для систем центрального отопления жилых, общественных и производственных зданий с большим числом этажей. Они отличаются значительной теплоотдачей.

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

5. Алюминиевые радиаторы

   

   Алюминиевые радиаторы считаются самыми эффективными по причине высокой теплопроводности алюминия и большой площади поверхности радиатора. Практически все радиаторы, имеют рабочее давление более 12 атм, опрессовочное более 18 атм.

   К достоинствам алюминиевых радиаторов относится лёгкость, небольшие размеры, высокое рабочее давление, максимальный уровень теплоотдачи.

   Существенным недостатком алюминиевых радиаторов является коррозия алюминия в водной среде, особенно ускоряющаяся при контакте двух разнородных металлов или наличии в отопительной сети блуждающих токов.

   Алюминиевые радиаторы чаще всего делят на три основных типа: литые с цельными секциями, экструдированные с механически соединенным набором секций и комбинированные, сочетающие в себе качества обоих этих типов.

6. Биметаллические радиаторы

   

   Биметаллические радиаторы отличаются от алюминиевых стальными внутреннимим элементами. Конструкция этих радиаторов такова, что запас прочности превышает все возможные давления в системе, контакт теплоносителя с алюминием сведен практически к нулю. Единственным недостатком можно считать только высокую стоимость биметаллических радиаторов.

7. Медные радиаторы

   

   Медные радиаторы – это, как правило, змеевик из трубы с нередко расположенными ребрами. Медь очень устойчива к коррозии, механическим повреждениям, а также имеет низкий коэффициент шероховатостью поверхности. Вероятность засорения внутри радиатора уменьшается. Но медные радиаторы очень дорогие.

8. Керамические радиатор

   

   Керамические отопительные приборы - симбиоз конвектора и инфракрасного нагревателя. Между панелями расположен нагреватель. Лицевая часть - плоская гладкая поверхность из стеклокерамики с очень высокой теплоотдачей. Керамическая панель работает как инфракрасный излучатель. Задняя панель, покрывается теплоаккумулирующим слоем и отражает тепло внутрь помещения как конвектор. Керамические радиаторы не сушат воздух.

Конвекторы

Прочие приборы отопления