Приборы водяного отопления

Нагревательные приборы – один из главных элементов системы водяного отопления. Котел генерирует тепло, трубы транспортируют, приборы отопления отдают его воздуху отапливаемого помещения. Использование жидкого теплоносителя – воды или антифриза – наложили свой отпечаток на конструкцию устройств обогрева. Материал публикации дает обзор видов отопительных приборов, описывает их конструкцию, условия эксплуатации, достоинства и недостатки.

Виды приборов отопления

Вода – главный вид теплоносителя систем отопления. Высокая теплоемкость, текучесть, несжимаемость способствуют качественной передаче тепла от теплогенератора к приборам отопления. Эти физические свойства предопределили основной принцип устройства приборов отопления – через герметичные пустотелые сосуды циркулирует горячая вода, отдавая тепло воздуху через стенку изделия.

По конструктивному устройству отопительные приборы делят на следующие виды:

  1. Радиаторы;
  2. Конвекторы;
  3. Регистры;
  4. Встроенное отопление – теплые полы и стены;
  5. Калориферы.

Радиаторы систем водяного отопления

Радиаторы отопления предают тепло воздуху отапливаемого помещения двумя способами – излучением (30%) и конвекцией (70%). Радиатор состоит из пустотелых элементов, соединенных между собой. Верхняя и нижняя части этих элементов имеют проточные каналы, соединенные в коллекторы.

По строению радиаторы отопления делятся на монолитные и секционные. Монолитные отливаются как целое неразборное изделие, секционные собирают из отдельных секций, соединенных между собой ниппелями. Для оптимизации устройства и увеличения площади теплоотдачи радиаторы оборудуются пластинами оребрения.

По способу установки радиаторы делят на 2 типа:

  1. Настенные;
  2. Напольные.

Радиаторы отопления имеют широкий ряд типоразмеров по высоте, ширине, глубине. Изготавливают радиаторы из следующих материалов:

  • Чугун;
  • Алюминий;
  • Сталь;
  • Биметаллический сплав.

Чугунные радиаторы, из-за своей дешевизны столь популярные в 1930 – 1980-х годах прошлого столетия, до сих пор пользуются немалым спросом. Это обусловлено их универсальностью и продолжительным сроком службы.

Чугунный радиатор
Чугунный радиатор водяного отопления

Универсальность выражается в возможности использования в системах отопления как централизованного типа, так и в автономных индивидуальных комплексах обогрева помещений. Чугун мало подвержен коррозии, состав теплоносителя практически не влияет на материал – поэтому чугунные радиаторы служат порой более 50 лет.

Наряду с достоинствами чугунные приборы отопления имеют и недостатки:

  • Большой вес – этот недостаток осложняет транспортировку и монтаж изделия;
  • Низкая ударная прочность;
  • Склонность к образованию отложений из-за высокой шероховатости внутренней стенки секций;
  • Простой внешний вид.

Алюминиевые батареи по эффективности теплоотдачи являются лидерами среди радиаторов. Это обусловлено большим коэффициентом теплоотдачи алюминия. Приборы из алюминия производятся двумя способами – литьем и экструзией. Литые изделия имеют секционное строение, экструзионные – монолитное.

Алюминиевый радиатор
Радиатор отопления из алюминия

Кроме того, выпускается отдельная конфигурация алюминиевых радиаторов – анодированные приборы отопления. Анодированные батареи изготавливаются по специальной методике, в процессе которой материал приобретает высокие технические характеристики – рабочее давление и температура значительно превосходят аналогичные показатели классических радиаторов из алюминия.

Батареи из алюминия имеют привлекательный внешний вид, малый вес, высокие показатели рабочего давления и температуры теплоносителя. Недостатком их является требование по химическому составу воды, а именно к величине показателя рН.

Стальные радиаторы делятся на панельные и трубчатые. По теплоотдаче они уступают алюминиевым собратьям, но не столь требовательны к составу теплоносителя.

Стальной трубчатый радиатор
Стальной трубчатый радиатор отопления

Склонность к коррозии сделали их больше применимыми в автономных системах отопления, где содержание кислорода в воде имеет практически постоянное значение и не увеличивается.

Гибрид алюминия и стали – биметаллический радиатор – в основе конструкции имеет стальной каркас с нанесенными на него методом литья элементами оребрения. По внешнему виду не отличается от алюминиевых радиаторов.

Биметаллический радиатор
Биметаллический радиатор отопления

По качеству теплоотдачи превосходит сталь и чугун. Изделия из биметалла обладают самой высокой стоимостью среди радиаторов.

Основной сферой применения алюминиевых, стальных и биметаллических устройств является автономная конфигурация системы отопления. Использование их в централизованных системах также возможно, но несколько ограничивается низким качеством теплоносителя в отечественных комплексах обогрева.

К радиаторам отопления можно отнести полотенцесушители – эти изделия служат для обогрева ванных комнат.

Водяные полотенцесушители
Водяные полотенцесушители

Полотенцесушители имеют множество моделей, размеров, выполняются обычно из стали. В классическом виде это труба той или иной формы, через которую протекает теплоноситель.

Конвекторы систем водяного отопления

Конвекторы отопления состоят из теплообменника, заключенного в декоративно-защитный кожух. На трубу теплообменника, выполненную из стали или меди, нанесено качественное оребрение (обычно из алюминия).

Водяной конвектор отопления
Конвектор водяного отопления

Теплоотдача конвектора на 90% состоит из конвективной составляющей. Холодный воздух через отверстия попадает в прибор, где нагревается и покидает его через решетку. Циркуляция воздуха в некоторых моделях оптимизируется встроенными вентиляторами.

По способу установки конвекторы делят на 3 вида:

  1. Настенные;
  2. Напольные;
  3. Встроенные – внутрипольные и плинтусные.

Преимуществами водяных конвекторов отопления является отсутствие горячей поверхности, повышенные значения рабочего давления и температуры, современный внешний вид, возможность скрытой установки. Применяются конвекторы чаще всего в автономных системах, так как трубки теплообменника имеют небольшой диаметр и высокое гидравлическое сопротивление.

К недостаткам конвекторов можно отнести возникновение движения пыли, повышенную стоимость по сравнению с радиаторами.

Регистры водяного отопления

Регистры отопления изготавливают чаще всего из стальных труб различного диаметра с помощью сварки. Изделия из других материалов – чугуна, алюминия, меди – производятся на промышленном оборудовании.

Регистр отопления
Регистр отопления из стальных труб

Конструкция регистра состоит из нескольких параллельных труб, соединенных в краевых зонах перемычками малого диаметра или отводами (в виде змеевика). Стальные регистры универсальны для любых систем отопления, часто изготавливаются самостоятельно. Устройства выдерживают большие значения давления и температуры.

Для повышения эффективности регистры зачастую оборудуются элементами оребрения – спиралями, пластинами и т.п. Низкая стоимость и возможность самостоятельного изготовления сделали регистры популярными в комплексах отопления промышленных объектов – цехов, складов, гаражей и так далее. Размещают регистры в основном настенным способом, гораздо реже – напольным.

Кроме систем водяного отопления регистры, благодаря своим высочайшим прочностным характеристикам, являются главным видом прибора отопления для паровых систем обогрева.

Встроенное отопление – теплые полы и стены

Назвать теплые полы и теплые стены непосредственно приборами отопления будет некорректно. Теплоотдающим элементом здесь служит трубопровод отопления, передающий тепло строительной конструкции.

Водяные теплые полы
Система водяных теплых полов

По сути, прибором отопления здесь служит материал пола или стен, излучающий тепло в помещение. Чаще всего трубопроводы монтируются «мокрым» способом – заливаются в бетонную стяжку пола или заделываются штукатуркой при организации отопления теплой стеной. В этом варианте достигается равномерное распределение тепла, обеспечиваются комфортные условия в зоне постоянного пребывания человека. При этом выгодно экономится пространство – нет классических приборов отопления.

Кроме вышеописанных устройств к приборам отопления косвенно относятся водяные калориферы. Конструкция их состоит из теплообменника с оребрением, через который прокачивается поток воздуха.  Применяются они чаще всего в системах приточной вентиляции и комплексах воздушного отопления.

Выбор прибора отопления

Выбор вида прибора отопления производится по нескольким критериям:

  1. Технические характеристики;
  2. Тепловая мощность;
  3. Внешний вид;
  4. Стоимость.

Технические характеристики всегда указаны в паспортах изделий. Они должны соответствовать параметрам системы отопления, в которой будет эксплуатироваться устройство.

Тепловая мощность изделия подбирается на основе расчетов, проекта комплекса отопления. Внешний вид – критерий относительный, здесь покупатель ориентируется на свои личные предпочтения или данные дизайн-проекта.

Немаловажный показатель – стоимость и фирма-производитель. Насчет стоимости все ясно – все зависит от финансовых возможностей. А вот на производителя стоит обратить особое внимание. Рынок перенасыщен дешевой низкокачественной продукцией, приобретать лучше изделия известных марок. Это гарантирует более продолжительную безаварийную службу приборов отопления.