Водяні радіатори опалення: детальний огляд конструкцій і матеріалів

Комфортний мікроклімат в будинку забезпечується за рахунок систем опалення та вентиляції. У наших кліматичних умовах приміщення доводиться опалювати протягом 6-7 місяців в році, тому від правильного вибору системи обігріву залежить самопочуття, здоров’я людини, якість його життя протягом тривалого терміну. Головні вимоги до опалювальної системи – ефективність, економічність, естетичність. Оскільки в якості джерела тепла використовуються переважно водяні радіатори опалення, має сенс розібратися в їх видах і основних характеристиках, щоб домогтися оптимального температурного режиму в будинку.

Як здійснюється нагрів приміщення

Більшість опалювальних систем складається з котлів, трубопроводів і радіаторів опалення. Котли нагрівають воду, яка надходить по трубах в радіатори і прогріває повітря в приміщенні. Способи передачі тепла:

  • Теплопровідність – передача тепла за рахунок руху молекул від нагрітих ділянок до більш холодним. Від коефіцієнта теплопровідності матеріалів, з яких виготовлені радіатори, залежить швидкість і ефективність прогріву.
  • Конвекція – спосіб передачі тепла, заснований на перемішуванні повітря або води. У системах опалення вона здійснюється так: вгору піднімається нагріта вода, а вниз по «обратке» спускається холодна і знову потрапляє в котел. Природна конвекція малоефективна через низьку швидкості, тому для прискорення процесу застосовуються водяні помпи. Повітря в приміщенні також прогрівається за допомогою конвекції: теплий піднімається вгору, а холодний опускається вниз і нагрівається.
  • Випромінювання – передача тепла за рахунок електромагнітних хвиль. Типові приклади випромінювання тепла – камінне опалення, спіральні електронагрівачі.

У системах опалення в різній мірі використовуються всі види передачі тепла. Якщо тепло в приладі передається за допомогою конвекції, то його називають конвектором, а якщо основний спосіб передачі тепла – випромінювання, то радіатором. Існують також панельні конвектори-радіатори, теплопередача в яких забезпечується в рівній мірі конвекцією і за рахунок електромагнітних хвиль.

Схема централізованого опалення

Типи радіаторів водяного опалення

Залежно від конструкції розрізняють такі типи батарей:

  • панельні,
  • секційні;
  • трубчасті;
  • пластинчасті.

панельні радіатори

Сталеві панельні радіатори універсальні, не кидаються в очі, красиво виглядають, тому добре вписуються в будь-який стиль оформлення приміщення. Особливості монтажу опалювальних приладів цього типу дозволяють легко приховати труби опалення. У панельному радіаторі невелику кількість води, він відрізняється гарною теплопровідністю і високою тепловіддачею. Обладнаний терморегулятором прилад економічніше секційного чавунного приблизно на 40%. З недоліків слід назвати високі вимоги до безпеки при транспортуванні, відносно низьку стійкість до гідроудару і корозії, якщо не дотримуються умови експлуатації.

Зверніть увагу! Проблему низької стійкості до гідравлічних ударів можна вирішити за допомогою установки гасять пристроїв. Фахівці рекомендують використовувати редуктори тиску.

Детальна схема пристрою панельного радіатора з описом

секційні радіатори

Секційні радіатори водяного опалення складаються з окремих елементів, з’єднаних за допомогою ніпеля. Секції стягують спеціальним ключем, для герметичності в місцях з’єднання використовують спеціальні прокладки, найчастіше паронітові. Імовірність виникнення протікання в місцях з’єднання мінімальна. Незважаючи на необхідність складання, секційні опалювальні прилади користуються не меншою популярністю, ніж панельні. Вони зручні і для продавців, яким не доводиться замовляти десятки типорозмірів, і для покупців, які при необхідності завжди можуть додати кілька секцій або замінити пошкоджений елемент.

Монтаж секційних радіаторів водяного опалення

трубчасті радіатори

Головними перевагами трубчастих батарей вважають їх гігієнічність, стильову універсальність, здатність протистояти гідравлічних ударів. Опалювальні прилади легко миються, тому їх часто встановлюють в приміщеннях з підвищеними вимогами до гігієни – лікарнях, поліклініках тощо Однак радіатори цього типу не користуються широкою популярністю через декілька недоліків:

  • відносно мала товщина матеріалу – 1 мм;
  • низька стійкість до корозії;
  • висока ціна.

Трубчасті радіатори відрізняються стильовий універсальністю

пластинчасті радіатори

Пластинчасті батареї відрізняються хорошими характеристиками теплопередачі за допомогою конвекції, тому їх називають конвекторами. Вони являють собою трубки, через які проходить теплоносій, з прикріпленими пластинами. Між пластинами циркулює повітря, завдяки чому приміщення добре прогрівається. Такі прилади дуже популярні, їх головні переваги – економічність, високий ККД, міцність. Однак через особливості конструкції вироби незручно очищати від пилу, яка ускладнює обігрів приміщення і служить джерелом забруднення повітря.

Пластинчасті радіатори різноманітні, але незмінно ефективні

Який матеріал ефективніше і надійніше

За матеріалом виготовлення радіатори діляться на:

  • алюмінієві;
  • чавунні;
  • сталеві;
  • біметалеві (з двох матеріалів – сталі та алюмінію).

чавунні батареї

Ці опалювальні прилади прогрівають приміщення переважно за рахунок випромінювання, лише 20% теплової енергії передається за допомогою конвекції. Щоб збільшити конвекцію, їх ставлять тільки під підвіконнями. Потоки холодного повітря від вікна спускаються вниз і прогріваються через радіатори. Чавунні батареї вважаються застарілими, їх практично неможливо побачити за кордоном, але в будинках наших співвітчизників вони все ще зустрічаються дуже часто. Чавунна секція важить близько 7,5 кг, розрахована на 4 л теплоносія. Площа нагріву однієї секції – 0,23 кв.м. Всього для опалення однієї кімнати потрібно 8-10 таких секцій

Чавун має свої безумовні переваги – міцність, довговічність, стійкість до корозії, але і недоліки систем очевидні – низька економічність, складний монтаж за рахунок ваги секцій, масивність. Чавунні батареї неестетично, їх важко замаскувати в інтер’єрі, тому доводиться використовувати декоративні екрани. Через це теплова енергія частково ізолюється, направляється на обігрів стіни і, як наслідок, зовнішнього повітря. Для компенсації цього недоліку стіну ізолюють відображають матеріалами.

Чавунні радіатори рекомендується розміщувати тільки під вікном, щоб збільшити теплопередачу за рахунок конвекції

алюмінієві радіатори

У алюмінієвого сплаву хороший коефіцієнт теплопередачі. Водяний радіатор опалення з цього матеріалу віддає тепло як за допомогою конвекції, так і випромінюванням. Одна секція поміщає 0,5 л теплоносія, площа нагріву – 0,4 кв.м, в деяких моделях додатково використовуються тонкі внутрісекціонние ребра, які збільшують площу до 0,5 кв.м, що дозволяє поліпшити конвекційну теплопередачу до 60%. Кожна секція важить близько 2 кг, що робить алюмінієві опалювальні прилади більш простими в монтажі, ніж чавунні. Невеликий обсяг води дозволяє ефективно застосовувати теплорегулюючі елементи і суттєво знизити енерговитрати. Ще один плюс – акуратний зовнішній вигляд і стильова універсальність.

Одним з найважливіших недоліків вважається недовговічність алюмінієвих батарей. Щоб поліпшити теплопередачу, їх стінки роблять досить тонкими, що негативно позначається на міцності виробів. Їх важко назвати стійкими до механічних пошкоджень – секція може лопнути при ударі або в результаті невдалого монтажу, якщо ніпель затягнути занадто сильно. При порушенні технології монтажу можлива електрохімічна корозія. Її може спровокувати мідь, що міститься у воді, особливо якщо використовуються мідні трубопроводи або котли. В результаті хімічної реакції алюміній перетворюється в білий порошок.

Увага! Фахівці рекомендують при монтажі алюмінієвих радіаторів використовувати тільки пластикові труби, щоб попередити електрохімічної корозії

Алюмінієві секційні радіатори добре вписуються в будь-який інтер’єр

сталеві радіатори

За показниками теплопровідності сталь знаходиться між чавуном і алюмінієм. Для виготовлення радіаторів використовуються матеріали, стійкі до корозії, проте в періоди, коли система не заповнена водою, в неї потрапляє повітря, тому корозійні процеси неминучі. Завдяки великій поверхні теплообміну сталеві радіатори економічніше чавунних приблизно в 7 разів, що забезпечує незмінний інтерес покупців до них. При належному догляді і своєчасному ремонті опалювальні прилади здатні служити протягом тривалого часу.

Сталевий радіатор трубчастої конструкції

біметалічні радіатори

Їм властиві міцність і висока стійкість до корозії. Високий рівень
тепловіддачі забезпечується за рахунок фізико-хімічних властивостей алюмінію. Біметалічні прилади стійкі до гідроударів, можуть витримувати тиск до 20 атмосфер (цей показник істотно відрізняється в залежності від виробника). Невелика вага виробів спрощує монтаж, а завдяки компактності і естетичному зовнішньому вигляду вони добре вписуються в інтер’єр. З недоліків – висока ціна, відносно невелика пропускна здатність.

Біметалічні радіатори – вдале поєднання властивостей різних матеріалів

Інноваційні технологічні рішення

Сучасні конвекційні радіатори відрізняються високим коефіцієнтом теплопередачі. Для їх виготовлення використовують алюміній і мідь – найбільш теплопровідні матеріали. Конструкція спроектована таким чином, щоб мідні і алюмінієві елементи не взаємодіяли. З алюмінію виготовляють теплопроводящие пластини і корпус. Пластини монтуються так, щоб утворилися ряди повітроводів, через які повітря втягується знизу, прогрівається і піднімається вгору, при цьому створюються завихрення, що сприяє кращому перемішуванню потоків.

Завдяки особливостям конструкції ці радіатори добре прогрівають приміщення, навіть якщо температура теплоносія невисока. Вироби легкі, компактні, прості в установці. Невелика вага дозволяє монтувати їх на гіпсокартонних стінах. Стильний дизайн батарей дозволяє встановлювати їх в приміщеннях будь-якого призначення, необхідності маскувати не виникає.

Конвекційні радіатори водяного опалення відрізняються економічністю і високою ефективністю

Проектування, вибір елементів системи опалення здатні зіграти вирішальну роль в забезпеченні комфорту. Цьому питанню слід приділити належну увагу, ретельно продумати всі деталі, бажано проконсультуватися з фахівцями. Монтаж опалення – клопітка і дорогий захід, зате якщо система обрана і встановлена ​​правильно, тепло і затишок забезпечені на довгі роки.

Ссылка на основную публикацию