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.
Содержание
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:
- Радиаторы;
- Конвекторы;
- Регистры;
- Встроенное отопление – теплые полы и стены;
- 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:
- Настенные;
- 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.
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.
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.
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.
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.
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).
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:
- Настенные;
- Напольные;
- 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.
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.
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:
- Технические характеристики;
- Тепловая мощность;
- Внешний вид;
- 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.