Какими бывают водяные радиаторы отопления: особенности конструкций и материалов

Комфортный микроклимат в доме обеспечивается за счет систем отопления и вентиляции. В наших климатических условиях помещения приходится отапливать на протяжении 6-7 месяцев в году, поэтому от правильного выбора системы обогрева зависит самочувствие, здоровье человека, качество его жизни в течение длительного срока. Главные требования к отопительной системе – эффективность, экономичность, эстетичность. Поскольку в качестве источника тепла используются преимущественно водяные радиаторы отопления, имеет смысл разобраться в их видах и основных характеристиках, чтобы добиться оптимального температурного режима в доме.

Как осуществляется нагрев помещения

Большинство отопительных систем состоит из котлов, трубопроводов и радиаторов отопления. Котлы нагревают воду, которая поступает по трубам в радиаторы и прогревает воздух в помещении. Способы передачи тепла:

  • Теплопроводность – передача тепла за счет движения молекул от нагретых участков к более холодным. От коэффициента теплопроводности материалов, из которых изготовлены радиаторы, зависит скорость и эффективность прогрева.
  • Конвекция – способ передачи тепла, основанный на перемешивании воздуха или воды. В системах отопления она осуществляется так: вверх поднимается нагретая вода, а вниз по «обратке» спускается холодная и снова попадает в котел. Естественная конвекция малоэффективна из-за низкой скорости, поэтому для ускорения процесса применяются водяные помпы. Воздух в помещении также прогревается с помощью конвекции: теплый поднимается вверх, а холодный опускается вниз и нагревается.
  • Излучение – передача тепла за счет электромагнитных волн. Типичные примеры излучения тепла – каминное отопление, спиральные электронагреватели.

В системах отопления в разной степени используются все виды передачи тепла. Если тепло в приборе передается посредством конвекции, то его называют конвектором, а если основной способ передачи тепла – излучение, то радиатором. Существуют также панельные конвекторы-радиаторы, теплопередача в которых обеспечивается в равной степени конвекцией и за счет электромагнитных волн.

централизованное отопление
Схема централизованного отопления

Типы радиаторов водяного отопления

В зависимости от конструкции различают такие типы батарей:

  • панельные;
  • секционные;
  • трубчатые;
  • пластинчатые.

Панельные радиаторы

Стальные панельные радиаторы универсальны, не бросаются в глаза, красиво выглядят, поэтому хорошо вписываются в любой стиль оформления помещения. Особенности монтажа отопительных приборов этого типа позволяют легко скрыть трубы отопления. В панельном радиаторе небольшое количество воды, он отличается хорошей теплопроводностью и высокой теплоотдачей. Оборудованный терморегулятором прибор экономичнее секционного чугунного примерно на 40%. Из недостатков следует назвать высокие требования к безопасности при транспортировке, относительно низкую устойчивость к гидроударам и коррозии, если не соблюдаются условия эксплуатации.

Обратите внимание! Проблему низкой стойкости к гидравлическим ударам можно решить с помощью установки гасящих устройств. Специалисты рекомендуют использовать редукторы давления.

устройство панельного радиатора
Подробная схема устройства панельного радиатора с описанием

Секционные радиаторы

Секционные радиаторы водяного отопления состоят из отдельных элементов, соединенных с помощью ниппеля. Секции стягивают специальным ключом, для герметичности в местах соединения используют специальные прокладки, чаще всего паронитовые. Вероятность возникновения протечек в местах соединения минимальна. Несмотря на необходимость сборки, секционные отопительные приборы пользуются не меньшей популярностью, чем панельные. Они удобны и для продавцов, которым не приходится заказывать десятки типоразмеров, и для покупателей, которые при необходимости всегда могут добавить несколько секций или заменить поврежденный элемент.

секционные радиаторы
Монтаж секционных радиаторов водяного отопления

Трубчатые радиаторы

Главными достоинствами трубчатых батарей считают их гигиеничность, стилевую универсальность, способность противостоять гидравлическим ударам. Отопительные приборы легко моются, поэтому их часто устанавливают в помещениях с повышенными требованиями к гигиене – больницах, поликлиниках и т.п. Однако радиаторы этого типа не пользуются широкой популярностью из-за нескольких недостатков:

  • относительно малая толщина материала – 1 мм;
  • низкая устойчивость к коррозии;
  • высокая цена.
Трубчатые радиаторы
Трубчатые радиаторы отличаются стилевой универсальностью

Пластинчатые радиаторы

Пластинчатые батареи отличаются хорошими характеристиками теплопередачи с помощью конвекции, поэтому их называют конвекторами. Они представляют собой трубки, через которые проходит теплоноситель, с прикрепленными пластинами. Между пластинами циркулирует воздух, благодаря чему помещение хорошо прогревается. Такие приборы очень популярны, их главные достоинства – экономичность, высокий КПД, прочность. Однако из-за особенностей конструкции изделия неудобно очищать от пыли, которая затрудняет обогрев помещения и служит источником загрязнения воздуха.

Пластинчатые радиаторы
Пластинчатые радиаторы многообразны, но неизменно эффективны

Какой материал эффективнее и надежнее

По материалу изготовления радиаторы делятся на:

  • алюминиевые;
  • чугунные;
  • стальные;
  • биметаллические (из двух материалов – стали и алюминия).

Чугунные батареи

Эти отопительные приборы прогревают помещение преимущественно за счет излучения, лишь 20% тепловой энергии передается с помощью конвекции. Чтобы увеличить конвекцию, их ставят только под подоконниками. Потоки холодного воздуха от окна спускаются вниз и прогреваются через радиаторы. Чугунные батареи считаются устаревшими, их практически невозможно увидеть за рубежом, но в домах наших соотечественников они все еще встречаются очень часто. Чугунная секция весит около 7,5 кг, рассчитана на 4 л теплоносителя. Площадь нагрева одной секции – 0,23 кв.м. Всего для отопления одной комнаты нужно 8-10 таких секций

Чугун имеет свои безусловные преимущества – прочность, долговечность, устойчивость к коррозии, но и недостатки систем очевидны – низкая экономичность, сложный монтаж за счет тяжести секций, массивность. Чугунные батареи неэстетичны, их трудно замаскировать в интерьере, поэтому приходится использовать декоративные экраны. Из-за этого тепловая энергия частично изолируется, направляется на обогрев стены и, как следствие, наружного воздуха. Для компенсации этого недостатка стену изолируют отражающими материалами.

Чугунные радиаторы
Чугунные радиаторы рекомендуется размещать только под окном, чтобы увеличить теплопередачу за счет конвекции

Алюминиевые радиаторы

У алюминиевого сплава хороший коэффициент теплопередачи. Водяной радиатор отопления из этого материала отдает тепло как с помощью конвекции, так и излучением. Одна секция помещает 0,5 л теплоносителя, площадь нагрева – 0,4 кв.м, в некоторых моделях дополнительно используются тонкие внутрисекционные ребра, которые увеличивают площадь до 0,5 кв.м, что позволяет улучшить конвекционную теплопередачу до 60%. Каждая секция весит около 2 кг, что делает алюминиевые отопительные приборы более простыми в монтаже, чем чугунные. Небольшой объем воды позволяет эффективно применять терморегулирующие элементы и существенно снизить энергозатраты. Еще один плюс – аккуратный внешний вид и стилевая универсальность.

Одним из важнейших недостатков считается недолговечность алюминиевых батарей. Чтобы улучшить теплопередачу, их стенки делают довольно тонкими, что отрицательно сказывается на прочности изделий. Их трудно назвать устойчивыми к механическим повреждениям – секция может лопнуть при ударе или в результате неудачного монтажа, если ниппель затянуть слишком сильно. При нарушении технологии монтажа возможна электрохимическая коррозия. Ее может спровоцировать медь, содержащаяся в воде, особенно если используются медные трубопроводы или котлы. В результате химической реакции алюминий превращается в белый порошок.

Внимание! Специалисты рекомендуют при монтаже алюминиевых радиаторов использовать только пластиковые трубы, чтобы предупредить электрохимическую коррозию

Алюминиевые секционные радиаторы
Алюминиевые секционные радиаторы хорошо вписываются в любой интерьер

Стальные радиаторы

По показателям теплопроводности сталь находится между чугуном и алюминием. Для изготовления радиаторов используются материалы, устойчивые к коррозии, однако в периоды, когда система не заполнена водой, в нее попадает воздух, поэтому коррозионные процессы неизбежны. Благодаря обширной поверхности теплообмена стальные радиаторы экономичнее чугунных примерно в 7 раз, что обеспечивает неизменный интерес покупателей к ним. При должном уходе и своевременном ремонте отопительные приборы способны служить в течение длительного времени.

Стальной радиатор трубчатой конструкции
Стальной радиатор трубчатой конструкции

Биметаллические радиаторы

Им свойственны прочность и высокая устойчивость к коррозии. Высокий уровень теплоотдачи обеспечивается за счет физико-химических свойств алюминия. Биметаллические приборы устойчивы к гидроударам, могут выдерживать давление до 20 атмосфер (этот показатель существенно отличается в зависимости от производителя). Небольшой вес изделий упрощает монтаж, а благодаря компактности и эстетичному внешнему виду они хорошо вписываются в интерьер. Из недостатков – высокая цена, относительно небольшая пропускная способность.

Биметаллические радиаторы
Биметаллические радиаторы – удачное сочетание свойств разных материалов

Инновационные технологические решения

Современные конвекционные радиаторы отличаются высоким коэффициентом теплопередачи. Для их изготовления используют алюминий и медь – наиболее теплопроводные материалы. Конструкция спроектирована таким образом, чтобы медные и алюминиевые элементы не взаимодействовали. Из алюминия изготавливают теплопроводящие пластины и корпус. Пластины монтируются так, чтобы образовались ряды воздуховодов, через которые воздух втягивается снизу, прогревается и поднимается вверх, при этом создаются завихрения, что способствует лучшему перемешиванию потоков.

Благодаря особенностям конструкции эти радиаторы хорошо прогревают помещения, даже если температура теплоносителя невысокая. Изделия легкие, компактные, простые в установке. Небольшой вес позволяет монтировать их на гипсокартонных стенах. Стильный дизайн батарей позволяет устанавливать их в помещениях любого назначения, необходимости маскировать не возникает.

Конвекционные радиаторы водяного отопления
Конвекционные радиаторы водяного отопления отличаются экономичностью и высокой эффективностью

Проектирование, выбор элементов системы отопления способны сыграть решающую роль в обеспечении комфорта. Этому вопросу следует уделить должное внимание, тщательно продумать все детали, желательно проконсультироваться со специалистами. Монтаж отопления – хлопотное и дорогостоящее мероприятие, зато если система выбрана и установлена правильно, тепло и уют обеспечены на долгие годы.

Видео: выбор радиатора отопления

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:
Задать свой вопрос
У Вас есть вопросы?
Задайте их в комментариях

Опишите свой вопрос максимально подробно и наш эксперт ответит на него



1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1,420 votes, average: 4.72 out of 5)
Загрузка...
Оставить комментарий