Что из себя представляют отопительные приборы систем водяного отопления?

Отопительные приборы — один из основных элементов системы водяного отопления. Как это выглядит? Просто. Котел вырабатывает тепло, трубы проложены, нагревательные устройства подают воздух в отапливаемое помещение.

Использование жидкого теплоносителя – воды, а так же антифриза — наложило свой отпечаток на конструкцию отопительного механизма. Какие же бывают виды устройств отопления? В  чем особенность и отличия каждого?

Какие выделяют виды по способу теплопередачи? Где их следует размещать? Какие у них достоинства и недостатки? Какая конструкция у данных приборов и условия их эксплуатации? Это и многое разберем в этой статье.

Что из себя представляют отопительные приборы систем водяного отопления?

Общие сведения

Предлагаемые на рынке нагревательные устройства имеют разные свойства в зависимости от различных проектных свойств. Главное при их установке — правильно отобрать модель, оптимальную для определенного случая и помещения.

В отопительной системе применяются нагревательные устройства, используемые для переноса и распространения тепла в помещение. Производимые обогреватели обязаны соответствовать определенным характеристикам.

Каким характеристикам должны соответствовать приборы отопления?

• Рентабельность: низкая стоимость оборудования и небольшая материалоемкость.
• Архитектурно-строительный аспект: устройство должно быть компактным и вписываться в интерьер помещения, не нарушая ни визуальной, ни конструктивной части помещения.
• Изготовление и сборка: изделие должно быть механически прочным, а так же у него должна быть предусмотрена механизация изготовления.
• Гигиеничность и стерильность: у устройства должна наблюдаться пониженная температура поверхности, небольшая горизонтальная поверхность, легкость очистки поверхности.
• Тепловая механика: у устройства должна быть предусмотрена максимальная теплопередача в помещение и контроль теплопередачи.

На какие виды делятся отопительные приборы систем водяного отопления по конструкционным особенностям?

1. Радиаторы;
2. Конвекторы;
3. Регистры;
4. Встроенное отопление в полах и стенах помещения (подогрев);
5. Калориферы.

Какие показатели влияют на классификацию теплового оборудования?

— величина коэффициента теплового расширения (высокая и низкая инерция);

— материал, из которого изготовлены изделия (металлический, неметаллический и комбинированный);

— режим теплопередачи (конвекция, конвекционно-радиационное излучение и радиационное излучение).

Что относят к радиационному оборудованию?

• потолочные радиаторы;
• секционные радиаторы из чугуна;
• трубчатые радиаторы.

Что относят к  конвекционно-радиационному оборудованию?

• полы с подогревом;
• секционные и панельные радиаторы;
• оборудование с гладкими трубами.

Что относят к  конвекционному оборудованию?

• панельные радиаторы;
• гофрированные трубы;
• пластинчатые конвекторы;
• трубчатые конвекторы.

Типы приборов. Подробности

Радиаторы для систем водяного отопления

Отопительные радиаторы передают тепло воздуху отапливаемого помещения двумя способами — излучением (30%) и конвекцией (70%). Радиатор представляет собой соединенные в единую систему  полых частей. Верхняя и нижняя части этих элементов имеют проточные каналы, соединенные с коллекторами.

По своей конструкции отопительные радиаторы делятся на монолитные и секционные. Монолитные, неразъемные, неразъемные, секционные, состоят из отдельных частей, объединенных ответвлениями. Для оптимизации оборудования и увеличения площади теплоотдачи радиаторы оснащены ребрами.

В зависимости от способа установки радиаторы делятся на 2 в вида: напольные и настенные.

Радиаторы отопления имеют широкий диапазон типоразмеров по высоте, ширине, глубине. Радиаторы изготавливаются из разных материалов, из чего и выходит широкий спектр видов: чугунные радиаторы,  стальные радиаторы, алюминиевые радиаторы и радиаторы из биметаллического сплава.

Чугунные радиаторы, которые были так популярны в 1930-1980-х годах, по-прежнему пользуются высоким спросом из-за своей невысокой стоимости. Это связано с их универсальностью и долговечностью.

Универсальность выражается в возможности использования систем центрального отопления и отдельных его систем. Чугун не очень подвержен процессу коррозии, состав охлаждающей жидкости практически не влияет на материал – чугунные радиаторы  иногда служат больше 50 лет.

У чугунных обогревателей помимо достоинств есть и недостатки:

• Большой вес — этот недостаток затрудняет транспортировку и установку изделия;
• Низкая ударная вязкость;
• Склонность к уменьшению из-за высокой шероховатости внутренней стенки секций;
• Непримечательный и не самый приятный внешний вид.

Алюминиевые батареи устанавливаются между радиаторами с точки зрения эффективности теплопередачи. Это связано с высоким коэффициентом теплопередачи алюминия. Алюминиевое оборудование изготавливается двумя способами — литьем и экструзией. Отливки имеют поперечную структуру, экструзия — монолитная.

Кроме того, доступна отдельная конфигурация алюминиевых радиаторов — анодированные обогреватели. Анодированные аккумуляторы производятся по особой технологии, при которой материал приобретает высокие технические свойства — рабочее давление и температура значительно превышают обычные алюминиевые радиаторы.

Алюминиевые батареи имеют привлекательный внешний вид, малый вес, максимальное рабочее давление и температуру охлаждающей жидкости. Их недостаток — требование к химическому составу воды, а именно к значению pH.

Радиаторы из стали делятся на панельные и трубчатые. По теплопередаче они ниже своих алюминиевых аналогов, но не так требовательны к составу теплоносителя.

Поскольку они склонны к коррозии, они стали более полезными в автономных отопительных системах, где содержание кислорода в воде почти постоянно и не увеличивается.

Гибрид алюминия и стали представляют собой биметаллический радиатор – это конструкция основана на стальном каркасе с ребристыми элементами, накладывающимися на него методом литья. Он почти не отличается от радиаторов из алюминия по внешним параметрам.

Качество теплопередачи лучше, чем качество стали и чугуна. Биметаллические изделия имеют самую высокую стоимость среди радиаторов.

Основная область применения алюминиевых, стальных и биметаллических устройств — автономная конфигурация системы отопления. Их использование в централизованных системах тоже возможно, но несколько ограничено из-за низкого качества теплоносителя в бытовых тепловых комплексах.

К радиаторам отопления относятся устройства для сушки полотенец с подогревом — эти изделия используются для обогрева ванных комнат.

Устройство для сушки полотенец доступны во многих моделях и размерах и обычно изготавливаются из стали. В классическом виде это трубка той или иной формы, по которой течет хладагент.

Конвекторы для систем водяного отопления

Конвекторы отопления состоят из теплообменника, заключенного в декоративную защитную крышку. Трубка теплообменника из стали или меди имеет высококачественные ребра (обычно алюминиевые).

Теплопередача конвектора составляет 90% конвективной составляющей. Холодный воздух поступает в устройство через отверстия, где нагревается и выходит через решетку. На некоторых моделях циркуляция воздуха оптимизируется за счет встроенных вентиляторов.

В зависимости от способа установки конвекторы делятся на 3 типа: напольные, настенные и встраиваемые напольные покрытия.

Преимущества конвекторов для горячего водоснабжения — отсутствие горячих поверхностей, повышенные значения рабочего давления и температуры, современный внешний вид и возможность скрытого монтажа. Конвекторы чаще всего используются в автономных системах, поскольку трубы теплообменника имеют небольшой диаметр и высокое гидравлическое сопротивление.

К недостаткам конвекторов можно отнести появление движущейся пыли, более высокую стоимость по сравнению с радиаторами.

Регистры для нагрева горячей воды

Регистры отопления чаще всего изготавливают из стальных труб различного диаметра методом сварки. Изделия из других материалов — чугуна, алюминия, меди — производятся на промышленных предприятиях.

Конструкция регистра представляет собой несколько параллельных трубок, которые соединены в краевых зонах перемычками или ответвлениями небольшого диаметра (в виде спирали). Стальные регистры универсальны для всех систем отопления, часто их изготавливают самостоятельно. Устройства выдерживают высокие давления и температуры.

Для повышения эффективности регистры часто оснащаются ребристыми элементами — спиралями, пластинами и т. Д. Благодаря невысокой стоимости и возможности собственного производства, регистры пользовались популярностью в тепловых комплексах промышленных объектов — цехах, складах, гаражах и т. д. Чаще всего их располагают на стенах и реже – на полу.

Помимо систем водяного отопления, регистры являются основным типом отопительного оборудования для систем парового отопления благодаря своим высочайшим прочностным характеристикам.

Встроенное отопление — теплые полы и стены

Было бы неправильно называть теплые полы и горячие стены непосредственно отопительными приборами. Теплоизлучающий элемент представляет собой нагревательную трубу, передающую тепло от конструкции здания.

Это в основном материал пола или стен, излучающий тепло в комнату. Трубы чаще всего устанавливают «мокрым» — при обогреве теплой стеной заливают бетонную стяжку или покрывают штукатуркой. В этом варианте достигается равномерное распределение тепла и обеспечиваются комфортабельные условия в зоне постоянного проживания людей. При этом экономит место — нет обычных отопительных приборов.

Помимо устройств, описанных выше, к нагревательным приборам косвенно подключаются водонагреватели. Их конструкция представляет собой оребренный теплообменник, через который прокачивается воздушный поток. Их чаще всего используют в системах приточной вентиляции и воздушного отопления.

Как выбрать радиатор?

Выбирая радиатор, обратите внимание на практичность радиатора. Также необходимо учитывать следующие характеристики:

1. общие габариты оборудования;
2. мощность (на 10 м2 при площади 1 кВт);
3. оптимальное давление во время работы (от 6 бар — для закрытых систем, от 10 бар для центральных систем);
4. кислотные свойства воды как теплоносителя (данный теплоноситель не является подходящим для радиаторов из алюминия).

После обозначения и разбора важных характеристик можно переходить к отбору отопительного прибора систем отопления по визуальным параметрам и возможности его модернизации.