Види опалювальних приладів визначаються їхньою конструкцією, що обумовлює спосіб передачі тепла (переважати може конвективний або радіаційний теплообмін) від зовнішньої поверхні приладів у приміщення.
Існує шість основних видів опалювальних приладів, радіатори, панелі, конвектори, ребристі труби, гладкотрубні прилади та калорифери.
За характером зовнішньої поверхні опалювальні приладиможуть бути з гладкою (радіатори, панелі, гладкотрубні прилади) та ребристою поверхнею (конвектори, ребристі труби, калорифери).
За матеріалом, з якого виготовляються опалювальні прилади, розрізняють металеві, комбіновані та неметалічні прилади.
Схеми опалювальних приладів
а - радіатора, б - панелі, - конвектора, е - ребристої труби, д - гладкотрубного приладу.
Металеві прилади виконують чавунними (з сірого ливарного чавуну) та сталевими (з листової сталі та сталевих труб).
В комбінованих приладіввикористовують бетонний або керамічний масив, в якому закладені сталеві або чавунні елементи, що гріють. опалювальні панелі), або оребрені сталеві труби, поміщені в неметалевий (наприклад, азбестоцементний) кожух (конвектори)
Неметалічні прилади являють собою бетонні панелі із замурованими скляними або пластмасовими трубами або з порожнечами взагалі без труб, а також фарфорові та керамічні радіатори.
По висоті всі опалювальні прилади можна поділити на високі (висотою понад 600 мм), середні (400-600 мм) та низькі (<400 мм). Низкие приборы высотой менее 200 мм называются плинтусными.
Схеми опалювальних приладів п'яти видів наведено малюнку. Калорифер, що застосовується насамперед для нагрівання повітря у системах вентиляції.
Радіатором прийнято називати прилад конвективно-радіаційного типу, що складається з окремих колончастих елементів – секцій з каналами круглої або еліпсоподібної форми. Радіатор віддає в приміщення радіацією близько 25% від кількості тепла, що передається від теплоносія, і називається радіатором лише за традицією.
Панель - прилад конвективно-радіаційного типу щодо малої глибини, що не має просвітів по фронту. Панель передає радіацією трохи більшу, ніж радіатор, частина теплового потоку, проте тільки стельова панель може бути віднесена до приладів радіаційного типу (що віддає радіацією понад 50% від кількості тепла).
Опалювальна панель може мати гладку, трохи оребрену або хвилясту поверхню, колончасті або змійникові канали для теплоносія.
Конвектор – прилад конвективного типу, що складається з двох елементів – ребристого нагрівача та кожуха. Конвектор передає у приміщення конвекцією щонайменше 75% від кількості тепла. Кожух прикрашає нагрівач і сприяє підвищенню швидкості природної конвекції повітря біля зовнішньої поверхні нагрівача. До конвекторів належать плінтусні опалювальні прилади без кожуха.
Ребристою трубою називається відкрито встановлюваний опалювальний прилад конвективного типу, у якого площа зовнішньої тепловіддаючої поверхні не менше ніж у 9 разів перевищує площу внутрішньої теплосприймаючої.
Секція двоколончастого радіатора
hп – повна висота, hм – монтажна (будівельна) висота, l – глибина; b – ширина.
Гладкотрубним називається прилад, що складається з кількох з'єднаних разом сталевих труб, що утворюють канали колончастої (регістр) або змійникової (змійовик) форми для теплоносія.
Розглянемо, як виконуються вимоги до опалювальних приладів.
1. Радіатори керамічні та фарфорові виготовляються зазвичай у вигляді блоків, відрізняються приємним. зовнішнім виглядом, мають гладку поверхню, що легко очищається від пилу. Мають досить високі теплотехнічні показники: kп р =9,5-10,5 Вт/(м 2 К) ; f е /f ф >1 та зниженою температурою поверхні порівняно з металевими приладами. При їх використанні зменшується витрата металу у системі опалення.
Керамічні та фарфорові радіатори не набули широкого поширення через недостатню міцність, ненадійність з'єднання з трубами, труднощі при виготовленні та монтажі, можливість проникнення водяної пари через керамічні стінки. Застосовуються вони в малоповерховому будівництві, використовуються як безнапірні опалювальні прилади.
2. Радіатори чавунні - опалювальні прилади, що широко застосовуються, - відливаються з сірого чавуну у вигляді окремих секцій і можуть компонуватися в прилади. різної площішляхом з'єднання секцій на ніпелях з прокладками з термостійкої гуми. Відомі різноманітні конструкції одно-, дво- та багатоколончастих радіаторів різної висоти, але найбільш поширені двоколончасті середні та низькі радіатори.
Радіатори розраховані на максимальний експлуатаційний (зазвичай вживається термін - робочий) тиск теплоносія 0,6 МПа (6 кгс/см 2) і мають порівняно високі теплотехнічні показники: k пр =9,1-10,6 Вт/(м 2 К) і f е /f ф ≤1,35.
Однак значна металомісткість радіаторів [(M=0,29-0,36 Вт/(кг К) або 0,25-0,31 ккал/(год кг °С)] та інші недоліки викликають заміну їх легшими та менш металомісткими приладами Слід відзначити їх непривабливий вигляд при відкритій установці в сучасних будівлях.У санітарно-гігієнічному відношенні радіатори, крім одноколонистих, не можуть вважатися задовольняючими вимогам, так як очищення від пилу міжсекційного простору досить скрутне.
Виробництво радіаторів трудомістке, монтаж скрутний через громіздкість і значну масу зібраних приладів.
Стійкість проти корозії, довговічність, переваги при непоганих теплотехнічних показниках, налагодженість виробництва сприяють високого рівнявипуску радіаторів у нашій країні. В даний час випускається двоколончастий чавунний радіатортипу М-140-АТ з глибиною секції 140 мм та міжколончастим похилим оребренням, а також типу С-90 з глибиною секції 90 мм.
3. Панелі сталеві відрізняються від чавунних радіаторів меншою масою та вартістю. Сталеві панелі розраховані на робочий тиск до 0,6 МПа (6 кгс/см2) та мають високі теплотехнічні показники: k пр =10,5-11,5 Вт/(м 2 К) та f е /f ф ≤1,7 .
Панелі виготовляють двох конструкцій: з горизонтальними колекторами, з'єднаними вертикальними колонками (колончастої форми), та з горизонтальними послідовно з'єднаними каналами (змійникової форми). Змійовик іноді виконується зі сталевої труби та приварюється до панелі; прилад у разі називається листотрубным.
Панелі задовольняють архітектурно-будівельні вимоги, особливо в будівлях з великих будівельних елементів, легко очищаються від пилу, дозволяють механізувати їх виробництво із застосуванням автоматики. На тих самих виробничих площах можливий випуск на рік замість 1,5 млн. м 2 енп чавунних радіаторів до 5 млн. м 2 енп сталевих. Нарешті, при використанні сталевих панелей скорочуються витрати при монтажі через зменшення маси металу до 10 кг/м 2 енп. Зменшення маси підвищує теплову напругу металу до 0,55-0,8 Вт/(кг К). Поширення сталевих панелей обмежується необхідністю застосування холоднокатаної листової сталі високої якостітовщиною 1,2-1,5 мм, стійкою до корозії. При виготовленні із звичайної листової сталі термін служби панелей скорочується через інтенсивну внутрішню корозію. Сталеві панелі, крім листотрубних, використовують у системах опалення з знекисненою водою.
Сталеві штамповані панелі та радіатори різних конструкційшироко застосовуються за кордоном (у Фінляндії, США, ФРН та ін.). У нашій країні випускаються середні та низькі сталеві панелі з каналами колончастої та змійникової форми для одиночної та спареної (по глибині) установки.
4. Панелі бетонні опалювальні виготовляють:
- з обетонованими нагрівальними елементами змійникової або колончастої форми із сталевих труб діаметром 15 та 20 мм;
- з бетонними, скляними або пластмасовими каналами різної конфігурації(Безметальні панелі).
Ці прилади розташовують в конструкціях приміщень (суміщені панелі) або приставляють до них (приставні панелі).
При застосуванні сталевих нагрівальних елементів бетонні опалювальні панелі можна використовувати при робочому тиску теплоносія до 1 МПа (10 кгс/см2).
Бетонні панелі мають теплотехнічні показники, близькі до показників інших гладких приладів: k пр =7,5-11,5 Вт/(м 2 К) і f е /f ф ≈1, а також високою тепловою напругою металу. Панелі, особливо суміщені, відповідають строгим архітектурно-будівельним, санітарно-гігієнічним та іншим вимогам.
Однак бетонні панелі, незважаючи на їх відповідність більшості вимог, що пред'являються до опалювальних приладів, не набувають достатнього поширення через експлуатаційні недоліки (суміщені панелі) та труднощі монтажу (приставні панелі).
5. Конвектори мають порівняно низькі теплотехнічні показники k пр =4,7-6,5 Вт/(м 2 К) і f е /f ф<1, для отдельных типов конвекторов до 0,6. Тем не менее их производство во многих странах растет (при сокращении производства чугунных отопительных приборов) из-за простоты изготовления, возможности механизации и автоматизации производства, удобства монтажа (масса всего 5-8 кг/м 2 энп). Малая металлоемкость способствует повышению теплового напряжения металла прибора. M=0,8-1,3 Вт/(кг К) . Приборы рассчитаны на рабочее давление теплоносителя до 1 МПа (10 кгс/см 2).
Конвектори можуть мати сталеві або чавунні нагрівальні елементи. В даний час випускаються конвектори зі сталевими нагрівачами:
- плінтусні конвектори без кожуха (типу 15 КП та 20 КП);
- низькі конвектори без кожуха (типу "Прогрес", "Акорд");
- низькі конвектори з кожухом (типу "Комфорт").
Плінтусний конвектор типу 20 КП (15 КП) складається із сталевої труби діаметром d y =20 мм (15 мм) і замкнутого оребрення висотою 90 (80) мм з кроком 20 мм, що виготовляється з листової сталі товщиною 0,5 мм, щільно посадженого на трубу . Конвектори 20 КП і 15 КП випускаються різної довжини (через 0,25 м) і на заводі компонуються у вузли, що складаються з декількох конвекторів (за довжиною та висотою), що зв'язують їх труб та регулюючих кранів.
Слід зазначити таку перевагу застосування плінтусних конвекторів, як покращення теплового режиму приміщень при розміщенні їх у нижній зоні за довжиною вікон та зовнішніх стін; крім того, вони займають мало місця по глибині приміщень (будівельна глибина лише 70 та 60 мм). Їх недоліками є: витрата листової сталі, що недостатньо ефективно використовується для теплопередачі, і скрутність очищення ребер від пилу. Хоча пилозбираюча поверхня у них невелика (менше, ніж у радіаторів), все ж таки їх не рекомендується застосовувати для опалення приміщень з підвищеними санітарно-гігієнічними вимогами (в лікувальних будівлях та дитячих закладах).
Низький конвектор типу «Прогрес» є модифікацією конвектора 20 КП, заснованої на двох трубах, пов'язаних загальним оребренням тієї ж конфігурації, але більшої висоти.
Низький конвектор типу «Акорд» також складається з двох паралельних сталевих труб d у =20 мм, якими послідовно протікає теплоносій, і вертикальних елементів оребрення (висота 300 мм) з листової сталі товщиною 1 мм, насаджених на труби з зазорами 20 мм. Елементи ребра, що формують так звану лицьову поверхню приладу, мають у плані П-подібну форму (ребро 60 мм) і відкриті до стіни.
Конвектор типу «Акорд» виготовляється різної довжини та встановлюється в один і два ряди за висотою.
У конвекторі з кожухом збільшується рухомість повітря, що сприяє збільшенню теплопередачі приладу. Теплопередача конвекторів зростає залежно від висоти кожуха.
Конвектори з кожухом застосовують переважно для опалення приміщень громадських будівель.
Низький конвектор із кожухом типу «Комфорт» складається із сталевого нагрівального елемента, розбірного кожуха із сталевих панелей, повітровипускних ґрат та клапана для повітряного регулювання. У нагрівальному елементі прямокутні ребра насаджені на дві труби d y =15 або 20 мм з кроком від 5 до 10 мм. Загальна маса металу нагрівача 5,5-7 кг/м2 енп.
Конвектор має глибину 60-160 мм, встановлюється на підлозі або на стіні і може бути рухом теплоносія прохідним (для з'єднання по горизонталі з іншим конвектором) і кінцевим (з калачом).
Наявність клапана для повітряного регулювання дозволяє з'єднувати конвектори послідовно теплоносії без установки арматури для регулювання його кількості. Конвектори можуть бути також зі штучною конвекцією при встановленні в кожусі вентилятора спеціальної конструкції.
6. Ребристі труби виготовляють із сірого чавуну та застосовують при робочому тиску до 0,6 МПа (6 кгс/см 2). Найбільшого поширення мають фланцеві чавунні труби, на зовнішній поверхні яких розташовуються тонкі прилиті круглі ребра.
Зовнішня поверхня ребристої труби із-за високого коефіцієнта ребрування у багато разів більша, ніж поверхня гладкої труби такого ж діаметра (внутрішній діаметр ребристої труби 70 мм) та довжини. Компактність приладу, знижена температура поверхні ребер при використанні високотемпературного теплоносія, порівняльна простота виготовлення та невисока вартість обумовлюють застосування цього малоефективного в теплотехнічному відношенні приладу: k пр =4,7-5,8 Вт/(м 2 К); f е/f ф =0,55-0,69. До його недоліків також потрібно віднести незадовільний зовнішній вигляд, малу механічну міцність ребер та труднощі очищення від пилу. Ребристі труби мають також дуже низький показник теплової напруги металу: М=0,25 Вт/(кг К).
Застосовують їх у виробничих приміщеннях, у яких немає значного виділення пилу, та у допоміжних приміщеннях з тимчасовим перебуванням людей.
В даний час випускаються круглі ребристі труби за обмеженим сортаментом завдовжки від 0,75 до 2 м для горизонтальної установки. Розробляються сталечугунні ребристі труби, до яких належить ребриста труба типу PK з прямокутними ребрами 70 X 130 мм. Ця труба відрізняється простотою виготовлення та відносно невеликою масою. Підставою служить сталева труба d у =20 мм, залита в чавунне ребра товщиною 3-4 мм. Поверх ребер доливають дві поздовжні пластини для захисту основного ребра від механічного пошкодження. Прилад розрахований на робочий тиск до 1 МПа (10 кгс/см2).
Схема конвектора з кожухом
1 - нагрівальний елемент, 2 – кожух, 3 – повітряний клапан.
Для порівняльної теплотехнічної характеристики основних опалювальних приладів у таблиці наведено теплопередачу приладів завдовжки 1 м.
Теплопередача опалювальних приладів завдовжки 1 м при Δt ср =64,5° та витраті води 300 кг/год.
| Опалювальні прилади | Глибина приладу, мм | Теплопередача | |
| Вт/м | ккал/(год м) | ||
| Радіатори: | |||
| - типу М-140-АТ | 140 | 1942 | 1670 |
| - типу С-90 | 90 | 1448 | 1245 |
| Панелі сталеві типу МЗ-500: | |||
| - Поодинока | 18 | 864 | 743 |
| - спарена | 78 | 1465 | 1260 |
| Конвектори типу 20 КП: | |||
| - однорядний | 70 | 331 | 285 |
| - трирядний | 70 | 900 | 774 |
| Конвектори: | |||
| - типу «Комфорт» Н-9 | 123 | 1087 | 935 |
| - типу «Комфорт-20» | 160 | 1467 | 1262 |
| Ребриста труба | 175 | 865 | 744 |
Як видно з таблиці, високою теплопередачею на 1 м довжини відрізняються глибші опалювальні прилади; найбільшу теплопередачу має чавунний радіатор, найменшу – плінтусний конвектор.
7. Гладкотрубні прилади виконують із сталевих труб у формі змійовиків (труби з'єднані по руху теплоносія послідовно, що збільшує його швидкість і гідравлічний опір приладу) і колонок або регістрів (паралельне з'єднання труб зі зниженим гідравлічним опором приладу).
Прилади зварюють із труб d y =32-100 мм, розташованих на відстані одна від одної не менше вибирається діаметра труб для зменшення взаємного опромінення і збільшення теплопередачі в приміщення. Гладкотрубні прилади застосовують при робочому тиску до 1 МПа (10 кгс/см2). Вони мають високі теплотехнічні показники: k пр =10,5-14 Вт/(м 2 К) і f е /f ф ≤1,8, причому найбільші значення відносяться до гладких сталевих труб діаметром 32 мм.
Показники опалювальних приладів різних видів
льні | тиск | Вимоги до приладів | |||||||||
Технічні | архітектурно Будівельні | санітарно- гігієнічні | вироблення Монтажні |
||||||||
трудові |
|||||||||||
| Радіатори: | |||||||||||
Ічеські та | 2-4 | >1 | - | ++ | + | - | + | ++ | - | - | |
| - чавунні | 6 | До 1,35 | - | - | - | + | - | - | - | - | |
| Панелі: | |||||||||||
| - Сталеві | 6 | До 1,7 | ++ | + | + | - | - | ++ | ++ | + | |
| - бетонні | 10 | ~ 1 | + | ++ | + | ± | ++ | + | - | ± | |
| - без кожуха | |||||||||||
| - з кожухом | 10 | <1 | ± | + | ± | ± | + | - | ++ | + | |
| 6 | + | - | - | ++ | + | - | - | - | |||
| 10 | До 1,8 | - | - | - | - | - | ++ | - | - | ||
| 8 | >1 | - | + | - | ++ | + | - | + | - | ||
Примітка: Знаком відзначено виконання, знаком - невиконання вимог, що висуваються до приладів; знаком відзначені показники, що визначають основну перевагу даного виду опалювального приладу.
Гладкотрубні прилади відповідають санітарно-гігієнічним вимогам - їх пилозбираюча поверхня невелика і легко очищається.
До недоліків гладкотрубних приладів відносяться їхня громіздкість, обумовлена обмеженістю площі зовнішньої поверхні, незручність розміщення під вікнами, збільшення витрати сталі в системі опалення. Враховуючи зазначені недоліки та несприятливий зовнішній вигляд, ці прилади застосовують у виробничих приміщеннях, у яких відбувається значне виділення пилу, а також у випадках, коли не можуть бути використані прилади інших видів. У виробничих приміщеннях часто використовують для обігріву світлових ліхтарів.
8. Калорифери – компактні нагрівальні приладизначної площі (від 10 до 70 м2) зовнішньої поверхні, утвореної декількома рядами ореброваних труб; застосовують їх для повітряного опаленняприміщень у місцевих та центральних системах. Безпосередньо у приміщеннях калорифери використовують у складі повітряно-опалювальних агрегатів. різних типівабо для рециркуляційних повітронагрівачів. Калорифери розраховані робочий тиск теплоносія до 0,8 МПа (8 кгс/см 2); їх коефіцієнт теплопередачі залежить від швидкості руху води та повітря, тому може змінюватись у широких межах від 9 до 35 і більше Вт/(м 2 К) [від 8 до 30 і більше ккал/(ч м 2 ˚C)].
У таблиці наведено показники опалювальних приладів різних видів; умовно зазначено виконання або невиконання вимог, що висуваються до приладів.
Якість та ефективність роботи системи опалення впливає на створення комфортного середовища у житловому приміщенні. Один із основних елементів опалювальної системи– радіатор, який передає тепло від нагрітого теплоносія за допомогою випромінювання, конвекції та теплопровідності.
Поділяються на окремі групи залежно від матеріалу виготовлення, конструкції, форми, застосування.
Однією з важливих деталей, на що потрібно звертати увагу при виборі – матеріал виготовлення. Сучасний ринокпропонує кілька варіантів: алюмінієві, чавунні, сталеві, біметалічні опалювальні прилади.
Теплообмінники з алюмінію комплексно обігрівають приміщення шляхом теплового випромінювання та конвекції, що відбувається за допомогою нагрітого повітря від нижніх секцій обігрівача до верхніх.
Основні характеристики:
- Робочий тиск від 5 до 16 атмосфер;
- Теплова потужність однієї секції – 81-212 Вт;
- Максимальна температура нагріву води – 110 градусів;
- pH води становить 7-8;
- Термін служби складає 10-15 років.
Існує два методи виготовлення:
- Литєвої.
При підвищеному тискувиготовляються окремі секції із алюмінію з додаванням кремнію (не більше 12%), які скріплюються в один опалювальний прилад. Кількість секцій варіюється, до однієї секції можна приєднати додаткові.
- Метод екструзії.
Цей спосіб дешевший за ливарний і має на увазі виготовлення на екструдері. вертикальних частинбатареї, а колектора – із силуміну (сплаву алюмінію із кремнієм). Деталі з'єднуються, додавання або скорочення секцій неможливе.
Переваги:
- Високі показники теплопровідності
- Легка вага, зручність монтажу
- Підвищений рівень тепловіддачі, котрому сприяють конструктивні особливості теплообмінника.
- Сучасний дизайн, що дозволяє вписуватись у будь-який інтер'єр.
- Завдяки зменшеному об'єму теплоносія у секціях, алюмінієві агрегати швидко нагріваються.
- Конструкція батареї дозволяє вбудовувати терморегулятори, термоклапани, які сприяють економних витраттепла, регулюючи нагрівання теплоносія до необхідної температури.
- Легкі в монтажі, встановлення можливе без залучення професіоналів.
- Зовнішнє покриття батареї перешкоджає утворенню відшарування фарби.
- Низька вартість.
Недоліки:
- Чутливі до ударів та інших фізичних впливів, а також стрибків тиску. Ці батареї протипоказані до встановлення на промислових підприємствахпо причині високого тискув опалювальній системі.
- Необхідно постійно підтримувати рівень pH води в межах допустимого значення.
- Забруднений теплоносій - вода з твердими частинками, хімічними домішками - ушкоджує внутрішній захисний шарстінок, викликаючи їх руйнування, утворення корозії та засорів, що знижує термін експлуатації. Необхідне встановлення та чищення фільтрів.
- Алюміній у реакції з киснем у воді окислюється, у результаті звільняється водень. Це призводить до газоутворення в системі опалення. Щоб уникнути розриву, потрібне встановлення пристрою для спуску повітря, яке потребує постійного обслуговування.
- Стики між секціями схильні до утворення протікання.
- Алюмінієві радіатори несумісні з мідними трубами , які часто використовуються в сучасних системахопалення. За її взаємодії відбуваються процеси окислення.
- Слабка конвекція.
Характеристики:
- Тепловіддача - 1200-1800 Вт;
- Показник робочого тиску – від 6 до 15 атмосфер;
- Температура гарячої водистановить 110-120°С.
- Товщина сталі – від 1,15 до 1,25 мм.
Переваги:
- Мінімальна інерційність. Сталевий теплообмінник дуже швидко нагрівається і починає віддавати тепло приміщенню
- Підвищена тепловіддача шляхом теплового випромінювання та конвекції
- Довгий термін служби завдяки нескладній конструкції
- Зручність монтажу
- Легка вага
- Низька вартість
- Привабливий зовнішній вигляд, оригінальний дизайн. Сталеві виготовляються в різних формах, що дозволяють розміщувати їх вертикально, горизонтально та під кутом
- Сумісність з різними матеріалами, що використовуються як кріплення
- Високий рівень енергозбереження
- Встановлення регуляторів температури
- Нескладна конструкція забезпечує легкий догляд
Недоліки:
- Низька стійкість до корозії. Агрегати з товстої сталі витримують термін експлуатації трохи більше десяти років.
- Не можна тривалий часзалишати без води всередині, що не підходить для централізованого опалення.
- Нездатність витримувати сильні гідроудари та стрибки тиску, особливо у місцях зварних швів.
- Якщо зовнішнє покриття спочатку нанесено з вадами, згодом воно почне відшаровуватися.
Моделі сталевих радіаторіврозрізняються за типом підключення - воно може бути бічним або нижнім. Універсальним вважається нижнє підключення, воно непомітне в інтер'єрі, але дорожче за вартістю.
Залежно кількості панелей і конвекторів, чи внутрішніх секцій, існує кілька типів.
Тип 10 має одну панель без конвектора, 11 - одну панель і один конвектор, 21 - дві панелі, що гріють, і одну внутрішню секцію, і так далі за аналогією розділяються типи 22, 33 та інші. Трипанельні теплообмінники мають досить важку вагу, повільніше нагріваються і вимагають складнішого догляду.
Виготовляються з декількох однакових секцій, вилитих із чавуну та герметично з'єднаних один з одним. При установці такого обігрівача необхідно визначитися з кількістю секцій, що залежить від площі приміщення, кількості вікон, висоти поверху, кутового розміщення квартири.
Характеристики:
- Витримуваний тиск 18 атмосфер;
- Температура гарячої води – 150 °C;
- Потужність 100-150 Вт;
Переваги:
- Стійкість до утворення корозії. Чавун - зносостійкий матеріал, якість теплоносія не впливає на функціональність.
- Тривалий час після припинення нагрівання зберігає тепло.
- Термін експлуатації 30 років та більше.
- Сумісність із іншими матеріалами.
- Підвищена тепловіддача завдяки вертикальному розташуванню внутрішніх ребер.
- Термостійкість, міцність.
- Завдяки внутрішньому діаметру та обсягу секцій створюється мінімальний гідравлічний опір і не трапляються засмічення.
Недоліки:
- Важка вага, що створює труднощі з монтажем та переміщенням.
- Повільний нагрів.
- Неможливість вбудовування регулятора температури.
- Складність у догляді та фарбуванні.
- Зовнішнє покриття не стійке, може відшаровуватися і лущитися. З цієї причини виникає потреба періодичного фарбування батареї.
- Непрезентабельний зовнішній вигляд.
- Підвищені витрати палива у зв'язку із великим внутрішнім обсягом.
- У чавунних теплообмінників пориста внутрішня поверхня, що збирає на собі забруднення, що згодом призведе до погіршення теплопровідних якостей батареї.
До цього виду відносяться пристрої з алюмінієвим корпусом та сталевими трубами всередині. Вони найбільш поширені при встановленні у житлових приміщеннях.
Характеристики:
- Показник робочого тиску – від 18 до 40 атмосфер;
- Теплова потужність – 125–180 Вт;
- Допустима температура теплоносія становить від 110 до 130 градусів;
- Гарантійний термін експлуатації загалом 20 років.
Різновиди:
- Біметалеві на 100%, тобто внутрішній сердечник складається із сталі, зовнішня частина – із алюмінію. Вони міцніші.
- Біметалічні на 50% - зі сталі складаються ті труби, які посилюють вертикальні канали. За вартістю вони дешевші, ніж перший тип, і нагріваються швидше.
Переваги:
- Тривалий термін служби без потреби у технічному обслуговуванні.
- Підвищений рівень теплопередачі. Це досягається за рахунок швидкого нагрівання алюмінієвих панелейта невеликого внутрішнього обсягу сталевого сердечника.
- Міцність, надійність, стійкість до механічним впливамта стрибків тиску.
- Стійкість до утворення корозії за рахунок використання високоміцної сталі із спеціальним покриттям.
- Легка вага, зручність монтажу.
- Естетичний зовнішній вигляд, що впишеться в інтер'єр.
Недоліки:
- Дорогі.
- Під час спуску води з опалювальної системи, при одночасному впливі повітря та води, сталевий сердечник може зазнавати корозії. У такому разі краще використовувати біметалічні моделі з мідним сердечником та алюмінієвими панелями.
- Алюміній та сталь відрізняються показниками теплового розширення. Тому можлива нестабільність теплопередачі, характерні шуми та потріскування всередині пристрою, у перші роки експлуатації.
Для правильної експлуатаціїтеплообмінника з біметалу рекомендується встановлювати кран для відведення повітря та запірну арматуруна трубу, що підводить і відводить.
за конструктивним особливостямподіляються на такі типи:
- Секційні
- Панельні
- Трубчасті
Прилади, що складаються з однотипних секцій, з'єднаних разом, усередині кожної з яких проведено від двох до чотирьох каналів, якими рухається теплоносій.
Корпус із секціями збирається потрібної теплової потужності, довжини, форми. Виготовляються з різних матеріалів- Сталі, алюмінію, чавуну, біметалів.
Переваги:
- Можливість встановлювати додаткові секції або прибирати зайві в залежності від необхідної довжини теплообмінника та площі приміщення, що опалюється.
- Підвищена тепловіддача, що виробляється методом випромінювання та конвекції.
- Збільшуючи кількість секцій, підвищується потужність радіатора.
- Низька вартість.
- Економічність.
- Встановлює регулятори температури.
- Різне міжосьова відстаньдозволяє встановлювати обігрівач повсюдно.
Недоліки:
- Стики між секціями схильні до протікання води, а при різко зростаючому тиску можуть розійтися.
- Складнощі у догляді, пов'язані з видаленням забруднень у просторі між секціями.
- Внутрішня поверхня секцій має нерівності, що утворює засмічення.
Складаються із двох оброблених антикорозійним захистом металевих щитів, скріплених між собою за допомогою зварювання. Усередині панелей по вертикальним каналамциркулює теплоносій, а до тильного боку приєднані ребра для збільшення площі поверхні, що нагрівається у формі П.
Панельні теплообмінники поділяються на одно-, дво-, і трирядні, виготовляються зі сталі.
Переваги:
- Різноманітність розмірів панельних щитів дозволяє підбирати для опалення відповідно до площі приміщення. Залежно від габаритів збільшується чи зменшується потужність. Велика площа поверхні щитів має підвищену тепловіддачу.
- Завдяки малій інерційності, батарея швидко реагує на зміну температури.
- Легка вага.
- Завдяки компактній конструкції, розміщення батареї можливо в важкодоступних місцяхприміщення.
- Низька вартість.
- Для нагрівання панельного радіаторанеобхідно в кілька разів менше кількостіводи, ніж секційного.
- Естетичний зовнішній вигляд.
- Зручність у монтажі через цілісну конструкцію.
Недоліки:
- Неможливість застосування у системах з високим тиском.
- Потребують чистого теплоносія без хімічних домішок і бруду.
- Неможливість збільшити або зменшити розміри для опалення як у випадку із секційним.
- При неякісному фарбуванні захисним матеріалом можливе утворення корозії.
- Чутливість до гідроударів.
Складаються з вертикальних трубок кількістю від 1 до 6, з'єднаних нижнім та верхнім колектором. Завдяки нескладній конструкції забезпечується безперешкодна та ефективна циркуляція теплоносія.
Рівень тепловіддачі залежить від товщини трубок та розмірів самого агрегату, що варіюються від 30 см до 3 м. Показник робочого тиску, що витримується трубчастими моделями, становить до 20 атмосфер. Виготовляються із сталі.
Головна перевага- Стійкість до перепадів тиску. Закруглені краї і форма трубок не дозволяють накопичуватися на поверхні пилу та іншим забрудненням. Зовнішній вигляд стильний та сучасний, різноманіття форм дозволяє створити дизайнерську модельдля будь-якого інтер'єру. Міцні зварні стики виключають протікання води.
Недоліки:схильність до корозії і вартість.
Завдяки конвекції такі радіатори грунтовно прогрівають повітря приміщення.
При створенні комфортних умовдля проживання увага приділяється деталям, які повинні гармонійно вписуватися в дизайн житлового або громадського приміщення. Часто при втіленні дизайн-проекту потрібно органічно вписати в нього кожен елемент.
Опалювальний прилад має різновиди форм, здатних створювати цілісність інтер'єру. До таких відносяться вертикальні, плоскі, дзеркальні, підлогові, плінтусні пристрої з різних матеріалів.
Агрегати з вертикальним розміщенням були створені для тих випадків, коли у приміщенні неможливе встановлення. Це залежить як від дизайну інтер'єру, так і від габаритів. нестандартної формижитловий майдан.
Вертикальний теплообмінник можна зробити частиною інтер'єру та не приховувати за декоративними елементами. Головна відмінність – розміри, де довжина перевищує ширину, та вертикальне розміщення на стіні. Прилад такого типу незамінний у приміщенні із панорамними вікнами.
Вертикальні радіатори можуть бути різноманітних конструкцій – панельної, трубчастої, секційної, та виготовлені з різних матеріалів – чавуну, сталі, алюмінію. За способом підключення до опалювальної системи розрізняють бічне, нижнє та діагональне.
Переваги:
- Великий асортимент форм та розмірів, колірних рішень.
- Компактність, яка досягається за рахунок зменшення довжини батареї вздовж стіни.
- Декоративність виявляється також у непомітності всіх його кріпильних та сполучних елементів.
- Простота монтажу, яка досягається завдяки невеликій вазі та цілісності його конструкції.
- Велика площа збільшення тепловіддачі.
- Швидкість нагрівання.
- Для нагрівання не потрібно великої кількостіводи, що допомагає заощаджувати.
- Легкість у догляді.
Недоліки:
- Дорогий
- Можливе падіння теплотехнічних характеристик обігрівача через те, що повітря зверху завжди буде тепліше за нижнє. Відповідно з цим, верхня частинавіддаватиме менше тепла, ніж нижня.
- Нерівномірний розподіл тепла по всій площі приміщення внаслідок того, що тепло, що випромінюється, накопичується у верхній частині кімнати.
- Рекомендується вбудовувати акумулятор з редуктором для нормалізації внутрішнього тиску.
В інших випадках недоліки та переваги відповідають тим, які властиві кожному типу звичайних батарей – секційним, трубчастим, панельним.
Чинники, що впливають на ефективність роботи:
- Одно- або двотрубна сема підключення в системі. Перша є менш економічною у витраті води, але проста в монтажі та не вимагає зайвих витрат.
- Тип подачі води до системи – верхній, нижній, бічний.
- Спосіб підключення до системи опалення. Універсальним є діагональне підключення.
Результативність тепловіддачі залежить від правильності підключення до системи обігріву. Перед встановленням важливо утеплити частину стіни для скорочення теплових втрат.
Для компактного розміщення та звільнення простору використовуються плоскі моделі.
Характеристики:
- Гладка лицьова панель, що не дозволяє накопичуватися на ній пилу.
- Габарити – від 30 см до 3м.
- Витрачається мала кількість води, що дозволяє легко регулювати за допомогою термостатів.
- Нижнє та бічне підключення.
- Використовується як декоративного елемента, строгі форми або яскраві кольори.
Функціонування аналогічне панельним та секційним: між двома металевими листамициркулює теплоносій, якщо прокладений ТЕН, виходить електричний плоский варіант.
Робочий тиск до десяти атмосфер, максимальне нагрівання води – 110 С. Розрізняють однопанельні, двопанельні та трипанельні обігрівачі.
Головна перевага – компактні розміри та швидке нагрівання. Крім цього, вони легкі у догляді, мають привабливий та стильний зовнішній вигляд. Декорація плоских теплообмінників дозволяє вписати будь-який дизайн приміщення, а дзеркальна поверхня замінить дзеркало. Мала глибина монтажу та гарний показник теплового випромінювання.
З недоліків неможливість встановлення у вологих приміщеннях, щоб уникнути виникнення корозії, а також висока вартість.
Плоскі та вертикальні повинні обладнатися пристроями спуску повітря, оскільки таке розташування викликає різницю у внутрішньому тиску.
Радіатор, ідентичний звичайним настінним теплообмінникам, але встановлюється на горизонтальну поверхню. Він складається з теплообмінника з теплоносієм, що циркулює в ньому, оточеним пластинами з алюмінію або сталі і закритого зовні металевим решетуваннямабо захисним кожухом.
Забезпечений клапаном для видалення повітря та приєднується до труб з будь-яким діаметром. Єдина відмінність від настінних варіантів- Підлоговий радіатор кріпиться до підлоги або автономно стоїть на ньому.
Характеристики:
- показники робочого тиску до 15 атмосфер;
- Температура нагріву зовнішнього корпусу – до 60 градусів;
- Температура теплоносія – 110 °C;
- Розміри завдовжки становлять до 2 м, у висоту в середньому – 1 м.
Виготовляються із чавуну, алюмінію, сталі, біметалів. Багато моделей трансформуються з настінних в підлогові і навпаки, за допомогою кронштейнів.
Переваги:
- Пожежа – і травмобезпечна.
- Рівномірне обігрів приміщення.
- Різноманітність форм та розмірів під стиль інтер'єру та за бажанням покупця.
- Використання міді у теплообміннику покращує антикорозійні якості, збільшує термін служби.
- Вбудоване електронне та автоматизоване управління.
- Економічність.
- Установка можлива будь-де приміщення, куди підводиться труба з гарячим водопостачанням.
- Забезпечення природної конвекції.
- Вбудовані додаткові функціїобігрівають та очищають навколишнє повітря.
- Підлоговий теплообмінник зручний варіанту приміщеннях, у яких немає можливості встановлення настінних із-за ваги, або встановлені панорамні вікна.
- Компактні розміри.
- Підвищена тепловіддача.
- Стійкість до механічних дій.
Недоліки:
- Можливі проблеми з монтажем, оскільки встановлення підлогового радіатора має на увазі підведення труб, прихованих під підлогою.
- Вартість з мідними трубами та алюмінієвими пластинами досить висока. Чавунні моделі коштують дешевше, але мають меншу теплопровідність. Сталеві підлогові моделімають малу тепловіддачу.
Комфортну атмосферу у ванній кімнаті, відсутність вогкості, неприємного запаху, підтримка оптимального рівнявологості забезпечить правильний радіатор.
Поділяють за способом нагрівання та формою:
- Водяні, що нагріваються проточною водою
Приєднуються до опалювальної системи будинку за способом звичайного настінного. Додатково може бути оснащено терморегуляторами, за допомогою яких встановлюється необхідна температура поверхні.
В якості зовнішнього покриттяводяного агрегату рекомендується використовувати нержавіючу сталь, мідь чи латунь.
- Електричні
Функціонує автономно, всередині вбудований нагрівний елемент, що працює від мережі. Зручність монтажу. Не здатний обігріти всю площу ванної кімнати, тому доцільно використовувати його разом з іншими обігрівачами, наприклад, із системою тепла підлога. До того ж подібний тип дорожчий у обслуговуванні, ніж водяний.
- Комбіновані: водяні та електричні.
Чи здатні функціонувати від системи опалення та від мережі. З мінусів – вартість. Бувають простих формта дизайнерських.
Залежно від матеріалу розрізняють:
- Чавунні.
Плюси: підвищена тепловіддача, дешева ціна, гарний термінслужби.
Мінуси: непривабливий вигляд. Якщо відсутня захисний полімерний шар, відбудеться відшарування зовнішнього лакофарбового покриття, і батарея втратить вигляд.
- Сталеві.
Мінуси: схильність до корозії, виникнення протікання з часом, які під сильним тиском води пробивають пролом.
- Алюмінієві.
Плюси: легка вага, компактний розмір, привабливий зовнішній вигляд.
Мінуси: не підходять для системи з централізованим опаленням, оскільки не переносять гідроударів та забрудненого піском та хімічними домішками, теплоносія.
- Біметалеві.
Плюси: термін служби (до 20 років), хороші показникитепловіддачі, стійкість до гідроударів та перепадів тиску.
Мінуси: вартість.
- Інфрачервоні.
Плюси: зручне кріплення у будь-якому місці ванної кімнати, зберігаючи корисну площуприміщення, можливість регулювання температури, обігрів предметів у кімнаті.
Мінуси: найвища вартість.
Батарею опалення у ванній кімнаті, незалежно від типу та форми, можна закрити декоративною панеллю. Так поверхня не піддається зовнішнім впливам при постійному кількості випромінюваного тепла.
Радіатор для квартири
В багатоквартирних будинкахне кожен агрегат може використовуватись ефективно протягом довгих років.
Необхідно враховувати особливості системи централізованого опалення:
- Теплоносій має забруднення у вигляді різних хімічних домішок, здатних з часом викликати корозію.
- Тверді піщинки та інші засмічення з часом впливають на стіни труб, закликаючи їх стирання.
- Температура води змінюється, як і, як і рівень кислотності.
- Стрибки тиску викликають розбіжність стиків зварних швів на стінках.
Параметри вибору:
- Вказаний виробником робочий тиск в агрегаті перевищує тиск в опалювальній системі.
- Прилад опалення стійкий до гідроудару.
- Внутрішня поверхня стін теплообмінника має бути зі спеціальним захисним покриттям, Що захищає від хімічного впливу елементів один на одного, а товщина стінок повинна протистояти фізичним впливам засмічують частинок зсередини.
- Вибирати варто із найбільшою тепловіддачею.
- Тривалість терміну служби.
- Зовнішній дизайн.
Варіанти, що підходять для встановлення в квартирі:
- Біметалеві.
Підходять по всіх необхідним параметрамдля встановлення та довгої служби у квартирі багатоповерхового будинку. Витримують гідроудари, максимальний робочий тиск становить до 50 атмосфер, внутрішня та зовнішня обробка захисним покриттям зберігає від корозії та зношеності поверхні.
Легка вага створює зручність при монтажі, а зовнішній вигляд привабливий у будь-якому інтер'єрі. Єдиний мінус – дорогий.
- Чавунні.
Довгий термін служби, товсті стінки, стійкість до корозії, хімічно пасивний матеріал таких теплообмінників створює умови для використання в квартирі. Чавун довго зберігає тепло в порівнянні з іншими матеріалами. Обігрів випромінюванням ефективніший за конвекцію.
Гарна тепловіддача, доступна ціна, при зливанні води із системи внутрішня поверхня не іржавіє. Мінуси – надто великі стрибки тиску чавун може не витримати, має важку вагу та створює незручності при монтажі.
Не підходять для встановлення у квартирі:
- Сталеві.
Не витримують тиску, характерного для системи централізованого опалення, незважаючи на хорошу тепловіддачу та економічність використання ресурсів.
- Алюмінієві.
Алюміній швидко піддається корозії у поєднанні з водою з хімічними домішками та її рівнем pH, не витримує сильного тиску в опалювальній системі.
Підходять біметалічні та чавунні. Якщо висота будинку становить понад п'ять поверхів, і у квартирі спочатку були встановлені не чавунні батареїрекомендується монтувати біметалічні.
Для правильного виборуобігрівача в приватний будинокпотрібно спиратися на наступні особливостіавтономної системи опалення:
- На відміну від централізованої опалювальної системи автономна працює при невеликому тиску і без домішок хімічних речовин.
- Відсутність великих перепадів тиску.
- Рівень кислотності води відносно незмінний.
Перед вибором необхідно здійснити точний розрахунок теплової енергії, що виділяється відповідно до площі приміщень.
Потрібно враховувати теплові втрати будівлі, щоб правильно підібрати потужність. Важливими факторами є його розміри, а також співвідношення ціни та якості.
особливості:
- Сталеві.
Секційні та панельні типи є доступним за ціною варіантом з гарною тепловіддачею та привабливим зовнішнім виглядом. У приватному будинку з великими віконними отворамидозволяє перекрити доступ холодного повітря ззовні.
Трубчасті сталеві аналогічні за позитивними характеристиками, але ціна вища.
Плюси сталевих теплообмінників при використанні в приватному будинку: легка вага, зручні розміри, тривалий термін експлуатації, економічність та відсутність окислюваності від неякісного теплоносія.
Мінуси: необхідність постійної заповненості водою, щоб уникнути появи корозії, обслуговування раз на три роки для виключення засмічення всередині батареї, а також чутливість до механічних впливів.
- Алюмінієві.
Завдяки своїй великій тепловій потужності алюмінієвий теплообмінник підходить для автономної системи опалення. Для тривалої служби слід стежити за рівнем pH води.
При виборі подібного типу радіатора потрібно зробити точний розрахунок площі приміщення, інакше існує ризик перепаду температур між підлогою і стелею. Повинні бути забезпечені датчиками температури, тиску та грязьовими фільтрами.
- Біметалеві.
Характеристики підходять для використання у приватному будинку, але вартість висока. Оскільки автономна системаопалення не вимагає опору потужним стрибкам тиску та агресивному середовищу теплоносія, можна знайти вигідний варіантіз необхідними для якісної служби параметрами.
Вартість біметалічного радіатораокупиться через тривалість терміну служби.
- Чавунні.
Завдяки тому, що чавунний радіатор повільно остигає, можна заощаджувати на паливних ресурсах. Підвищена стійкість до корозії та міцність у порівнянні з низькою вартістю здатні забезпечити тривалий термін експлуатації, що підійде для опалення приватного будинку.
Недолік – потрібний періодичний догляд, чищення, фарбування, необхідність міцного кріплення чавунної батареї.
Види опалювальних приладів визначаються їхньою конструкцією, що обумовлює спосіб передачі тепла (переважати може конвективний або радіаційний теплообмін) від зовнішньої поверхні приладів у приміщення. Існує шість основних видів опалювальних приладів, радіатори, панелі, конвектори, ребристі труби, гладкотрубні прилади та калорифери.
За характером зовнішньої поверхні опалювальні прилади можуть бути з гладкою (радіатори, панелі, гладкотрубні прилади – Додаток 9, А) та ребристою поверхнею (конвектори, ребристі труби, калорифери – Додаток 9, Б).
За матеріалом, з якого виготовляються опалювальні прилади, розрізняють металеві, комбіновані та неметалічні прилади.
Металеві прилади виконують чавунними (з сірого ливарного чавуну) та сталевими (з листової сталі та сталевих труб).
У комбінованих приладах використовують бетонний або керамічний масив, в якому закладені сталеві або чавунні елементи, що гріють (опалювальні панелі), або оребрені сталеві труби, поміщені в неметалевий (азбестоцементний) кожух (конвектори).
Неметалічні прилади являють собою бетонні панелі із замурованими скляними або пластмасовими трубами або з порожнечами взагалі без труб, а також фарфорові та керамічні радіатори.
По висоті всі опалювальні прилади можна поділити на високі (висотою понад 600 мм), середні (400-600 мм) та низькі (<400 мм). Низкие приборы высотой менее 200 мм называются плинтусными.
В основному вибір типу опалювального приладу залежить від фінансових можливостей, від необхідних технічних якостей опалювального приладу, від якісності товару. Чималу роль при виборі опалювального обладнання є його тип, спосіб встановлення та умови в якому йому необхідно буде функціонувати, а також його зовнішній вигляд (Додаток 9, В).
Радіатори чавунні секційні - опалювальні прилади, що широко застосовуються, - відливаються з сірого чавуну у вигляді окремих секцій і можуть компонуватися в прилади різної площі шляхом з'єднання секцій на ніпелях з прокладками з термостійкої гуми. Основні переваги чавунних секційних радіаторів добре віддають тепло і витримують відносно високий тиск. Великий діаметр прохідного отвору та малий гідравлічний опір більшості чавунних радіаторів дозволяють успішно використовувати їх у системах із природною циркуляцією. Мінуси чавунних радіаторів – трудомісткість монтажу, не найпривабливіший зовнішній вигляд та велика теплова інерція.
Радіатор віддає в приміщення радіацією близько 25% від кількості тепла, що передається від теплоносія, і називається радіатором лише за традицією. Панель - прилад конвективно-радіаційного типу щодо малої глибини, що не має просвітів по фронту. Панель передає радіацією трохи більшу, ніж радіатор, частина теплового потоку, проте тільки стельова панель може бути віднесена до приладів радіаційного типу (що віддає радіацією понад 50% від кількості тепла). Опалювальна панель може мати гладку, злегка оребрену або хвилясту поверхню, колончасті або змійникові канали для теплоносія.
Алюмінієві секційні радіатори мають дуже хорошу тепловіддачу, низьку масу і привабливий дизайн. До недоліків можна віднести те, що вони схильні до корозії, яка посилюється за наявності в системі опалення гальванічних пар алюмінію з іншими металами.
Біметалічні секційні радіатори (мають алюмінієвий корпус і сталеву трубу, по якій рухається теплоносій), поєднують у собі плюси алюмінієвих радіаторів - висока тепловіддача, низька маса, гарний зовнішній вигляд і, крім того, за певних умов мають більш високу корозійну стійкість і зазвичай розраховані на більший тиск у системі опалення. Їхній основний мінус - висока ціна. Завдяки тому, що ці радіатори здатні витримати великий тиск, вони можуть використовуватись у міських квартирах.
Колончасті радіатори, являють собою два окремо виготовлені колектори (верхній і нижній), пов'язані між собою вертикальними "колонками".
Конвектори являють собою кожух з конструкцією з металевих трубок, на яких є ребра у вигляді напресованих або наварених пластин. Колончасті та панельні прилади, а також конвектори виробляються у вигляді типорозмірного ряду, що дозволяє вибрати модель з оптимальними (для конкретного приміщення) потужними характеристиками.
Сталеві панельні радіатори, що найчастіше використовуються при індивідуальному опаленні. Сталеві панельні радіатори мають невелику теплову інерцію, а значить, з їх допомогою легше здійснювати автоматичне регулювання температури в приміщенні. Такого широкого поширення вони отримали завдяки порівняно невисокій вартості та безлічі варіантів за висотою, довжиною, глибиною та тепловою потужністю. Відповідно до російських СНиП тиск при випробуванні приладів опалення має перевищувати робоче в 1,5 рази, що відбувається перед початком кожного опалювального сезону під час опресування систем опалення.
Сучасні опалювальні прилади, призначені для установки у ванних кімнатах та передпокоях, є найчисленнішими за кількістю запропонованих моделей, розмірів, кольорів та їх поєднань.
Для приміщень з особливими вимогами до чистоти повітря, наприклад, лікарняних палат, пропонуються радіатори з можливістю їх легкого очищення від пилу, що є паралельними панелями з вільним простором між ними. Існують також прилади, кріплення та підключення до системи опалення яких дозволяють відкинути від стіни радіатор, що діє, для очищення від пилу його задньої стінки.
Правильний вибір, грамотне проектування та якісний монтаж системи опалення – запорука тепла та затишку в будинку протягом усього опалювального сезону. Обігрів повинен бути якісним, надійним, безпечним, економічним. Щоб правильно підібрати систему опалення, необхідно ознайомитись з їхніми видами, особливостями монтажу та роботи нагрівальних приладів. Важливо також враховувати доступність та вартість палива.
Типи сучасних систем опалення
Системою опалення називають комплекс елементів, що використовуються для обігріву приміщення: джерело тепла, трубопроводи, нагрівальні прилади. Тепло передається за допомогою теплоносія - рідкого або газоподібного середовища: води, повітря, пари, продуктів згоряння палива, антифризу.
Системи опалення будівель необхідно підбирати так, щоб досягти максимально якісного обігріву зі збереженням комфортної для людини вологості повітря. Залежно від виду теплоносія розрізняють такі системи:
- повітряні;
- водяні;
- парові;
- електричні;
- комбіновані (змішані).
Нагрівальні прилади системи опалення бувають:
- конвективні;
- променисті;
- комбіновані (конвективно-променисті).
Схема двотрубної опалювальної системи з примусовою циркуляцією
Як джерело тепла можуть використовуватися:
- вугілля;
- дрова;
- електрика;
- брикети – торф'яні чи дров'яні;
- енергія сонця чи інших альтернативних джерел.
Повітря нагрівається безпосередньо від джерела тепла без використання проміжного рідкого або газоподібного теплоносія. Системи застосовують для обігріву приватних будинків на невеликій площі (до 100 м.кв.). Встановлення опалення цього типу можливе як при будівництві, так і при реконструкції вже існуючого. Як джерело тепла служить котел, ТЕН або газовий пальник. Особливість системи полягає в тому, що вона є не тільки опалювальною, але й вентиляційною, оскільки нагрівається внутрішнє повітря в приміщенні та свіже, що надходить зовні. Повітряні потоки надходять через спеціальну решітку, фільтруються, нагріваються в теплообміннику, після чого проходять через повітропроводи і розподіляються в приміщенні.
Регулювання температури та ступеня вентиляції здійснюється за допомогою термостатів. Сучасні термостати дозволяють заздалегідь задавати програму змін температури залежно від часу. Системи функціонують і режимі кондиціонування. В цьому випадку повітряні потоки прямують через охолоджувачі. Якщо немає потреби в обігріві чи охолодженні приміщення, система працює як вентиляційна.
Схема влаштування повітряного опалення в приватному будинку
Встановлення повітряного опалення обходиться відносно дорого, але його перевага в тому, що немає потреби прогрівати проміжний теплоносій та радіатори, за рахунок чого економія палива становить не менше 15%.
Система не замерзає, швидко реагує на зміни температурного режиму та прогріває приміщення. Завдяки фільтрам повітря в приміщення надходить вже очищеним, що знижує кількість хвороботворних бактерій і сприяє створенню оптимальних умов підтримки здоров'я людей.
Нестача повітряного опалення – пересушування повітря, випалювання кисню. Проблема легко вирішується, якщо встановити спеціальний зволожувач. Система може бути вдосконалена з метою економії та створення більш комфортного мікроклімату. Так, рекуператор підігріває повітря, що надходить, за рахунок виводиться назовні. Це дозволяє скоротити енерговитрати на його обігрів.
Можливе додаткове очищення та дезінфекція повітря. Для цього, крім механічного фільтра, що входить до комплектації, встановлюють електростатичні фільтри тонкого очищення та ультрафіолетові лампи.
Повітряне опалення з додатковими приладами
Водяне опалення
Це замкнута система опалення, як теплоносій у ній використовується вода або антифриз. Вода подається трубами від джерела тепла до радіаторів опалення. У централізованих системах температура регулюється на тепловому пункті, а в індивідуальних – автоматично (за допомогою термостатів) або вручну (крани).
Види водяних систем
Залежно від типу приєднання нагрівальних приладів системи поділяють на:
- однотрубні,
- двотрубні,
- біфілярні (двопакувальні).
За способом розведення розрізняють:
- верхню;
- нижню;
- вертикальну;
- горизонтальну систему опалення.
В однотрубних системах підключення опалювальних приладів послідовне. Щоб компенсувати втрату тепла, що відбувається при послідовному проходженні води з одного радіатора до іншого, застосовують опалювальні прилади з різною поверхнею тепловіддачі. Наприклад, можуть бути використані чавунні батареї з великою кількістю секцій. У двотрубних застосовують схему паралельного підключення, що дозволяє встановлювати однакові радіатори.
Гідравлічний режим може бути постійним та змінним. У біфілярних системах опалювальні прилади з'єднані послідовно, як однотрубних, але умови теплопередачі радіаторів такі ж, як двотрубних. Як опалювальні прилади використовуються конвектори, сталеві або чавунні радіатори.
Схема двотрубного водяного опалення заміського будинку
Переваги і недоліки
Водяне обігрів широко поширене завдяки доступності теплоносія. Ще одна перевага – можливість облаштувати систему опалення своїми руками, що є важливим для наших співвітчизників, які звикли покладатися тільки на власні сили. Втім, якщо бюджет дозволяє не економити, проектування та монтаж опалення краще довірити спеціалістам.
Це позбавить багатьох проблем у майбутньому – протікання, проривів тощо. Недоліки – замерзання системи при відключенні, тривалий час прогрівання приміщень. Особливі вимоги висувають до теплоносія. Вода в системах має бути без сторонніх домішок, з мінімальним вмістом солей.
Для розігріву теплоносія можна використовувати котел будь-якого типу: на твердому, рідкому паливі, газі або електриці. Найчастіше використовують газові казани, що передбачає підключення до магістралі. Якщо такої можливості немає, зазвичай встановлюють твердопаливні котли. Вони економічніші, ніж конструкції, що працюють на електриці або рідкому паливі.
Зверніть увагу! Фахівці рекомендують підбирати котел із розрахунку потужності 1 кВт на 10 м.кв. Ці показники – орієнтовні. Якщо висота стель більше 3 м, у будинку великі вікна, є додаткові споживачі або приміщення недостатньо теплоізольовані, всі ці нюанси обов'язково потрібно врахувати у розрахунках.
Закрита система опалення будинку
Відповідно до СНиП 2.04.05-91 «Опалення, вентиляція та кондиціювання», використання парових систем заборонено у житлових та громадських будинках. Причина – небезпечність цього виду обігріву приміщень. Опалювальні прилади розігріваються майже до 100 ° C, що може спричинити опіки.
Монтаж складний, потребує навичок та спеціальних знань, при експлуатації виникають складнощі з регулюванням тепловіддачі, при заповненні системи парою можливий шум. На сьогодні парове опалення використовують обмежено: у виробничих та нежитлових приміщеннях, у пішохідних переходах, теплових пунктах. Його переваги – відносна дешевизна, низька інерційність, компактність опалювальних елементів, висока тепловіддача, відсутність втрат. Все це зумовило популярність парового обігріву до середини ХХ століття, пізніше його витіснило водяне. Однак на підприємствах, де пар використовують для виробничих потреб, вона все ще широко застосовується і для обігріву приміщень.
Котел для парового опалення
Електричне опалення
Це надійний та найпростіший в експлуатації вид опалення. Якщо площа будинку не більше 100 м, електрика – непоганий варіант, проте обігрів більшої площі економічно невигідний.
Електричне опалення може використовуватися як додаткове у разі відключення або ремонту основної системи. Також це гарне рішення для заміських будинків, у яких власники проживають лише періодично. Як додаткові джерела тепла застосовуються електричні тепловентилятори, інфрачервоні та масляні обігрівачі.
Як опалювальні прилади використовуються конвектори, електрокаміни, електрокотли, силові кабелі теплої підлоги. Кожен тип має обмеження. Так, конвектори нерівномірно прогрівають приміщення. Електрокаміни більше придатні як декоративний елемент, а робота електрокотлів потребує значних енерговитрат. Теплу підлогу монтують із завчасним урахуванням плану розміщення меблів, тому що при її переміщенні можливе пошкодження силового кабелю.
Схема традиційного та електричного опалення будівель
Інноваційні системи опалення
Окремо слід згадати про інноваційні системи опалення, що набувають все більшої популярності. Найбільш поширені:
- інфрачервоні підлоги;
- теплові насоси;
- сонячні колектори.
Інфрачервона підлога
Ці системи обігріву лише недавно з'явилися на ринку, але вже стали досить популярними завдяки ефективності та більшій економічністі, ніж звичне електричне опалення. Тепла підлога працює від електромережі, їх встановлюють у стяжку або плитковий клей. Нагрівальні елементи (карбон, графіт) випромінюють хвилі інфрачервоного спектру, які проходять через покриття для підлоги, розігрівають тіла людей і предмети, від них у свою чергу нагрівається повітря.
Карбонові мати, що саморегулюються, і плівку можна монтувати під ніжками меблів, не боячись пошкоджень. "Розумні" підлоги регулюють температуру завдяки особливій властивості нагрівальних елементів: при перегріві відстань між частинками збільшується, зростає опір - і температура знижується. Енерговитрати відносно невеликі. При включенні інфрачервоних підлог споживана потужність становить близько 116 Ватт на погонний метр, після прогріву знижується до 87 Ватт. Контроль за температурою забезпечується рахунок термогуляторов, що знижує витрати енергії на 15-30%.
Інфрачервоні карбонові мати зручні, надійні, економічні, прості в монтажі
Теплові насоси
Це пристрої для перенесення теплової енергії від джерела до теплоносія. Сама по собі ідея теплонасосної системи не нова, її запропонував лорд Кельвін ще 1852 року.
Принцип роботи: геотермальний тепловий насос забирає тепло з навколишнього середовища та передає його в систему опалення. Системи можуть працювати і для охолодження будівель.
Принцип роботи теплового насосу
Розрізняють насоси з відкритим та закритим циклом. У першому випадку установки забирають воду з підземного потоку, передають у систему обігріву, відбирають теплову енергію та повертають до місця забору. У другому – спеціальними трубами у водоймі прокачується теплоносій, який передає/забирає тепло у води. Насос може використовувати теплову енергію води, землі, повітря.
Перевага систем – можна встановлювати у будинках, які не підключені до газопостачання. Теплові насоси складні та дорогі в установці, зате дозволяють заощаджувати на енерговитратах під час експлуатації.
Тепловий насос призначений для використання тепла навколишнього середовища в системах обігріву
Сонячні колектори
Сонячні установки являють собою системи для збирання теплової енергії Сонця та передачі її теплоносію
Як теплоносій може бути використана вода, масло або антифриз. У конструкції передбачені додаткові електричні нагрівачі, що включаються, якщо ККД сонячної установки знижується. Існує два основних типи колекторів – плоскі та вакуумні. У плоских встановлений абсорбер із прозорим покриттям та теплоізоляцією. У вакуумних це багатошарове покриття, в герметично закритих колекторах створюється вакуум. Це дозволяє нагрівати теплоносій до 250-300 градусів, тоді як плоскі установки здатні нагріти лише до 200 градусів. До переваг установок слід зарахувати простоту монтажу, невелику масу, потенційно високу ефективність.
Втім, є одне «але»: ефективність роботи сонячного колектора дуже залежить від різниці температур.
Сонячний колектор в системі гарячого водопостачання та опалення будинку Порівняння систем опалення показує, що не існує ідеального способу обігріву
Наші співвітчизники, як і раніше, найчастіше віддають перевагу водяному опаленню. Зазвичай сумніви виникають лише в тому, яке саме джерело тепла вибрати, як краще здійснити підключення котла до системи опалення тощо. І все-таки готових рецептів, які підходять абсолютно всім, не існує. Необхідно ретельно зважити плюси та мінуси, врахувати особливості будівлі, для якої підбирається система. Якщо є сумніви, слід проконсультуватися зі спеціалістом.
Відео: види систем опалення
Ринок заполонили різноманітні прилади опалення для будинку. Кожен прилад має свої плюси та мінуси. Щоб допомогти Вам визначитися з вибором, ми зробили докладний розбір кожного опалювального приладу, розділили їх на категорії та представляємо все Вашій увазі.
Водяні радіатори за матеріалом бувають чотирьох видів:
- Чавунні
- Сталеві
- Алюмінієві
- Біметалеві
- Радіатори з дизайном
- Радіатори, виготовлені на замовлення
- Економні (чавунні)
- Середні за вартістю (біметалічні та алюмінієві)
- Висока вартість та надійність (Трубчасті сталеві радіатори, мідно-алюмінієві)
Чавунні радіатори
Чавунні вважаються застарілим способом опалення будинку, але все ще використовуються людьми. Давайте розберемося чому. Найчастіше цей вид опалення вибирають саме через їхню ціну і велику тепловіддачу. Головним недоліком такого приладу опалення є вага та наявність великої кількості води, через що не можна швидко поміняти температуру у приміщенні. Довгий термін служби цих радіаторів та рівномірне обігрів кімнати змусять вас ще раз подумати про покупку цього виду опалення. Біметалеві радіатори
Цей варіант приладів опалення є чи не найпопулярнішим. Такі радіатори виготовляються із сплаву сталі (або міді) та алюмінію. Саме про мідно-алюмінієві поговоримо пізніше. Ці радіатори вважають вище тепловіддачі ніж алюмінієві. Так само мають низьку вагу та гарний дизайн. Сталь або мідь використовують у частинах, які стикаються з рідиною. Ці частини нагрівають невеликий сталевий сердечник, який, у свою чергу, нагріває алюмінієві панелі. Алюміній у міру великої тепловіддачі добре віддає тепло в навколишнє середовище. Біметалеві прилади опалення підтримують тиск 20-40 атмосфер, що втричі більше за чавунні. Можуть прослужити близько 20-30 років. Єдиний і досить серйозний мінус – їхня висока ціна. Алюмінієві радіатори
Сьогодні це найпопулярніший прилад опалення в Росії. полюбилися багатьма своїми технічними характеристиками та зовнішнім виглядом, а також скромною ціною. Такі радіатори можуть бути литі та екструзовані. Литі радіатори більш надійні та міцні. Міжосьова відстань у цих радіаторів така ж, як і у чавунних і біметалічних (350-500 мм). Максимальний тиск нижчий ніж у біметалевих, від 6 до 16 атмосфер. Такі прилади опалення мають високу тепловіддачу, тому що алюміній швидко нагрівається і починає віддавати тепло. Вони мають низьку ціну, що і робить їх найпопулярнішими серед жителів Росії. Радіатори є досить міцними. Але при цьому варто мати на увазі, що алюміній є дуже м'яким матеріалом і швидко покривається дефектами. Алюмінієві радіатори піддаються регулюванню температури, причому температура змінюватиметься досить швидко, завдяки властивості алюмінію. Але при цьому алюмінієві радіатори мають малу стійкість до корозії і здатність до повітря (в системі опалення накопичується повітря, яке потрібно стравлювати). Завдяки їхньому вигляду вони можуть стати відмінним вибором для опалення вашого приміщення. Водяні конвектори
Для початку розберемося що таке конвекція. Це перенос теплової енергії за допомогою повітря. Відгуки говорять про те, що, встановлюючи такий прилад опалення, можна заощадити велику кількість енергії. Складається такий радіатор із мідної труби та алюмінієвих ребер. Також є клапан, розташований на приладі, ним регулюють температуру повітряного потоку і клапан, що видаляє повітря. Такі радіатори можуть бути підлогові, вбудовані, настінні. Якщо у вас в приміщенні великі вікна, то сміливо встановлюйте види водяних конвекторів, що вбудовуються в підлогу. Але пам'ятайте, що такий конвектор має досить високу ціну. Відмінність таких приладів опалення в їхній універсальності, завдяки чому їх можна встановити в різних місцях. Середня ціна на них коливається в районі 15-30 тисяч карбованців. Також якщо у вашому приміщенні підвищена вологість ви можете купити спеціальну модель водяного конвектора.Сталеві радіатори
можуть бути панельні та трубчасті. На 60% є конветкор. Панельні відрізняються тим, що в середині приладу у них знаходиться від однієї до трьох панелей, у кожній з яких два сталеві профілі, пов'язані по контуру. Ці радіатори легко робити, оскільки зварювання з'єднує заготовки, що пройшли штампування. Чим більше буде рядів у панельного радіатора, тим більше його тепловіддача. Трубчасті прилади опалення складаються з труб, зроблених із сталі та зварених між собою. Такий радіатор коштує на порядок дорожче за панельний. Навіть біметалічний радіатор коштуватиме дешевше, ніж трубчастий. Такі прилади опалення швидко і сильно нагріваються, а значить, швидше почнуть віддавати тепло в навколишнє середовище. Тиск варіюється від 6 до 10 атмосфер для пластичних і від 8 до 15 для трубчастих. Такі батареї витримують температуру води близько 110-120 градусів. Також важливим фактором при покупці таких радіаторів стане міжосьова відстань, вона починається від 120 мм і закінчується 2930 мм. Головним мінусом сталевих радіаторів є корозія та слабкість до гідроударів. Але якщо у вас недостатньо коштів щоб взяти алюмінієвий радіатор, то сталевий коштує вам дешевше, і ви зможете його придбати. Мідно-алюмінієві радіатори
відмінні для опалення приватного будинку, так як речовини, з яких складаються ці радіатори, мають гарну інерцію. Це допомагає швидко регулювати температуру та економити, а також гарною тепловіддачею. На 90% працюють за принципом конвекції. У таких радіаторів тепловіддача вдвічі вища, ніж у вищенаписаних біметалевих радіаторів. Такі радіатори дешевші за мідні і допускають тиск у 16 атмосфер, що підійде і для висотних будівель. Так, ви можете встановити його навіть на 9 поверсі. Але при цьому його складно встановити та пускати бажано по ньому лише дистильовану воду.Електричні конвектори
Такі прилади опалення набагато прості та універсальні, їхня робота полягає у розподілі нагрітого повітря по приміщенню. Вони нагрівають повітря, не осушуючи його. Такі конвектори бувають підлогові та настінні. Перші можна поставити будь-де, тому вони користуються попитом у магазинах. Настінні ж встановлюють під вікнами, де вони одразу роблять холодне повітря від вікна теплим, що дає хорошу теплоізоляцію вікна. Це дуже дешевий вид опалення, що коштує близько 6-9 тисяч рублів. При цьому ви можете їх підключити і почати грітися. Єдиним мінусом електричних приладів опалення є витрати на електроенергію, але це залежить від потужності конвектора. Важливо враховувати, що такі конвектори не сушать повітря, але навряд чи стануть вашим вибором для встановлення їх у будинку.Олійні радіатори
Робота напрочуд проста: електрична спіраль нагріває масло, яке нагріває металевий корпус. Для покупки цього приладу опалення запам'ятайте деякі речі: 1) Чим більше секцій, тим більше буде площа, що опалюється; 2) Якщо збираєтеся залишати його на зиму на дачі, наприклад, беріть із захистом від замерзання. Олійні радіатори безпечні та не сушать повітря, при цьому дешево стоять та надійні.Інфрачервоне опалення
Цей вид опалення порівняно новий варіант обігріву будинку. Інфрачервоне опалення може користуватися стельовою, настінною та підлоговою системами. Стельова система вбудовується обов'язково у стелю, щоб потік тепла був спрямований на підлогу. Отже, підлога буде теплішою за температуру повітря, а це дуже добре вирішує проблему холодної підлоги. Заснований він на принципі переведення електромагнітних хвиль у теплову енергію. Такі системи досить недорогі щодо економії електроенергії і прості в монтажі, але прилади для таких систем коштують дуже дорого і інфрачервоне випромінювання може зашкодити здоров'ю людини. А ось настінне інфрачервоне опалення можна зробити навіть власноруч. Досить купити інфрачервону плівку, вартість якої близько 1500 рублів за квадратний метр. Відразу не порекомендуємо таке опалення для місць із суворими зимами, ці системи не дадуть вам достатньої потужності. Підлогова система практично не відрізняється від настінної, лише в тонкощі установки.Газовий конвектор
Нагрівання в такому опалювальному приладі відбувається за рахунок згоряння газу, де продукти згоряння виводяться через трубу димоходу. Вартість таких конвекторів може відрізнятись від їх специфікацій. З таким видом опалення можна встановити різну температуру в різних кімнатах. ККД буває вище, ніж у котлів, але в принципі однаково. З мінусів можна виділити наступне: Немає різних потужностей, що не нагріває воду, обігрівати можна тільки одне приміщення. Такі конвектори підійдуть для опалення дач та гаражів завдяки можливості живлення від газового балона.Опалення водяною теплою підлогою
Цей вид опалення створює високий комфорт завдяки нагріванню підлоги, але не до температур звичайних радіаторів. Також слід враховувати, що нагрівається приміщення поступово. Таке опалення швидко нагріває приміщення, а значить має високу інерцію. Користуючись цим опаленням, можна спокійно провітрювати приміщення, при цьому ви не відчуєте холоду, так само збільшуєте місце в будинку в порівнянні зі звичайними радіаторами. Але слід врахувати, що будинок повинен бути добре опалений і що при встановленні в квартирі можуть виникнути складнощі. Так само це досить дорогий вид опалення (дорожче за радіаторне), хоч і кажуть, що він незабаром окупається економією електрики. Але і в холодну зиму вам буде складно користуватися цим видом опалення, так як температуру підлоги на дуже високу ви не можете вам все ж таки доведеться користуватися радіаторним опаленням додатково в сувору зиму.
Тепла електрична підлога
Ось такий вже вид опалення чудово підійде для багатоквартирного будинку. Тут можна використовувати нагрівальний кабель, який буде протягнутий по всьому приміщенню та обігріватиме його. Є і варіант обігріву нагрівальними матами. Така конструкція складається з тонкого кабелю та склотканини, з плюсів варто відзначити неважливість стяжки. Також може використовуватися і інфрачервона плівка, але про неї ми вже говорили вище. Рекомендуємо встановлювати таку систему опалення у ванній, кухні та коридорі. Це дозволить підтримувати температуру підлоги та приміщення загалом теплим без великих витрат електроенергії.
Завантаження...