Радиаторы

               

 Радиатором принято называть конвективно-радиационный отопительный прибор, состоящий из отдельных, обычно колончатых элементов - секций - с внутренними каналами, внутри которых циркулирует теплоноситель (обычно - вода). Тепло от радиатора отводится излучением, конвекцией и теплопроводностью; доля тепла, отводимая излучением, увеличивается при окраске радиатора в тёмный цвет.

Чугунные радиаторы
  Чугунные секционные отопительные радиаторы предназначены для систем центрального отопления жилых, общественных и производственных зданий с большим числом этажей. Они отличаются значительной тепловой мощностью на единицу длины прибора и, соответственно, компактностью. Чугунные радиаторы также маловосприимчивы к плохому качеству теплоносителя и стойки к коррозии.
  Чугунные радиаторы прочны и достаточно долговечны. Их большая масса, с одной стороны, обеспечивает им высокую теплоёмкость и, соответственно, тепловую инерционность, позволяя сглаживать резкие изменения температуры в помещении; однако она же является и недостатком, создавая трудности при монтаже или обслуживании. Также к недостаткам относится тенденция межсекционных прокладок к деградации; при длительной эксплуатации (свыше 40 лет) возможно разрушение радиаторных ниппелей. Чугунным радиаторам требуется периодическая покраска; кроме того, стенки внутренних каналов шершавые и пористые, что со временем приводит к образованию налёта и падению теплоотдачи.
 
Стальные радиаторы
Стальные панельные радиаторы
   Такой радиатор представляет собой прямоугольную панель, состоящую из двух сваренных вместе стальных листов с отштампованными углублениями, при сварке образующих каналы для циркуляции теплоносителя. Иногда для увеличения теплоотдачи к тыльной стороне панели привариваются П-образные стальные рёбра. Несколько таких панелей могут объединяться в пакет и закрываться сверху и с боков декоративными планками.
  Выпускаются панели различной высоты и ширины, что позволяет создать прибор любой тепловой мощности. Панельные радиаторы имеют небольшую глубину и мало весят; соответственно, их тепловая инерционность незначительна. Площадь нагреваемых поверхностей панелей весьма велика и стимулирует интенсивное движение нагретого воздуха — доля теплового потока, передаваемая конвекцией, достигает 75 %, что позволяет отнести эти приборы к типу конвекторов.
 Для изготовления панелей используется низкоуглеродистая сталь с повышенной коррозионной стойкостью. Поверхность стали обезжиривают, фосфатируют, покрывают порошковой эмалью и подвергают термообработке.
  В случаях, когда система отопления имеет прямое сообщение с атмосферой (например, через открытый расширительный бак), эти радиаторы склонны к коррозии, и их срок службы может составлять всего несколько лет.
 К недостаткам панельных стальных радиаторов следует отнести небольшое рабочее давление, на которое они рассчитаны, чувствительность к гидравлическим ударам, незащищённость внутренней поверхности от коррозионного воздействия воды. Эти свойства ограничивают сферу их применения автономными системами отопления с хорошей водоподготовкой. Кроме того, тыльные поверхности приборов труднодоступны для удаления пыли.
  В большинстве случаев панельные радиаторы рассчитываются на рабочее давление от 6 до 8,7 атм, опрессовочное — до 13 атм и максимальную температуру теплоносителя 110 °C. Их рекомендуется использовать в индивидуальном и малоэтажном строительстве, а при наличии индивидуального теплового пункта — в зданиях любой этажности.

Стальные секционные радиаторы
  Внешне эти радиаторы напоминают чугунные, однако их секции соединяются друг с другом не резьбовыми ниппелями, а при помощи точечной сварки. Они являются более прочными и долговечными и рассчитанны на рабочее давление от 10 до 16 атм. Однако из-за особенностей технологии производства стоимость этих радиаторов достаточно высока, что и обуславливает их относительно невысокую популярность.

Стальные трубчатые радиаторы
 Трубчатые стальные радиаторы представляют собой сварную трубчатую конструкцию и являются наиболее дорогостоящими. Они выпускаются в расчете на рабочее давление 10-15 атм. Сварные стыки минимизируют вероятность протечек, но недостатком этих радиаторов является малая толщина стали (1 мм и менее).
 
Алюминиевые радиаторы
 Алюминиевые радиаторы на сегодняшний день считаются наиболее эффективными по причине высокой теплопроводности алюминия и развитой поверхности оребрения радиатора. Практически все современные радиаторы, рассчитанные для работы в системах центрального отопления, имеют рабочее давление более 12 атм, опрессовочное более 18 атм.
 К достоинствам алюминиевых радиаторов относится лёгкость, небольшие размеры, высокое рабочее давление, максимальный уровень теплоотдачи, большая площадь сечения межколлекторных трубок.
 Существенным недостатком алюминиевых радиаторов является коррозия алюминия в водной среде, особенно ускоряющаяся при контакте двух разнородных металлов или наличии в отопительной сети блуждающих токов.
  Алюминий является активным металлом, и если покрывающая его поверхность оксидная плёнка оказывается нарушенной, то при контакте с водой последняя разлагается с выделением водорода. Если отопительный прибор герметично закрыт, возрастающее давление газа может привести к разрыву радиатора. С этим явлением борются при помощи нанесения на контактирующие с водой поверхности полимерного покрытия, которое также улучшает антикоррозионные свойства, позволяя использовать теплоносители с уровнем pH от 5 до 10; уменьшает гидродинамическое сопротивление, предотвращает засоры и налипания. В случае, если радиатор не имеет внутренненго полимерного покрытия, перекрывать краны на подводящих трубах запрещается.
 Алюминиевые радиаторы чаще всего делят на три основных типа: литые с цельными секциями, экструдированные с механически соединенным набором секций и комбинированные, сочетающие в себе качества обоих этих типов. Для работы в условиях высокого рабочего давления используюься биметаллические радиаторы, изготавливаемые из алюминия и стали.
 
Цельные алюминиевые радиаторы
 Эти радиаторы конструктивно состоят из профилей, изготовленных экструзией и соединённых между собой сваркой. Используемый в них алюминий не требует каких-либо добавок, и поэтому сохраняет свою пластичность; соответственно, внешние ударные воздействия и внутренние гидроудары не вызывают сколов рёбер и растрескиваний таких радиаторов. Отсутствие межсекционных прокладок в таких радиаторах придаёт им прочность и надёжность, а при наличии внутреннего полимерного покрытия их долговечность может превосходить долговечность чугунных радиаторов. Однако поскольку их конструкция является неразборной, они не могут быть наращены в процессе эксплуатации.
 
Секционные алюминиевые радиаторы
  Такие радиаторы конструктивно состоят из секций, изготовленных литьём под давлением, которые соединяются между собой с помощью резьбовых соединительных элементов (ниппелей); межсекционное соединение герметизируется с помощью прокладок из паронита, высокотемпературного силикона или иных материалов. Секционность предоставляет возможность нарастить радиатор в ходе эксплуатации или заменить повреждённую секцию, однако наличие межсекционных соединений отрицательно сказывается на надёжности; помимо этого, внутренняя поверхность секций отличается большей шероховатостью.
 
Биметаллические секционные радиаторы
  От литых алюминиевых радиаторов их отличает наличие стальных проводящих каналов, залитых в алюминиевом оребрении и призванных многократно усилить прочность конструкции. Способов реализации этой идеи два. В первом случае изготавливается стальной сварной каркас (точнее было бы сказать - радиатор), который заливается в алюминий. Таким образом, вода контактирует только со сталью. Во втором - стальными трубками усиливаются лишь вертикальные каналы (из соображений, что толщины стенок алюминиевого коллектора достаточно, чтобы выдержать большое давление). В этом варианте вода контактирует как со сталью, так и с алюминием, но проблемы, свойственные алюминиевым радиаторам, практически не возникают, поскольку площадь контакта воды с алюминием минимальна. В любом случае секции радиатора соединяют друг с другом с помощью стальных ниппелей, для чего в коллекторах предусмотрена трубная резьба.
Биметаллическая конструкция показала очень хорошие результаты: приборы выдерживают длительную нагрузку высоким давлением, проявляют стойкость к гидро- и пневмоударам и в то же время обладают высокой теплоотдачей. Они рассчитаны на рабочее давление до 35 атм и опрессовочное - до 52,5 атм, давление разрушения - до 170 атм, что позволяет применять биметаллические радиаторы в системах отопления многоэтажных домов (подтверждено практикой эксплуатации биметаллических радиаторов с 1993 г.). Кроме того, то, что теплоноситель протекает по стальной трубе, сводит к минимуму опасность выделения водорода, а также увеличивает интервал значений pH (6,5-9). Емкость одной секции у биметаллических моделей в среднем в 3 раза меньше, чем у традиционных литых алюминиевых образцов, что снижает тепловую инерционность приборов. Радиаторы в сборе окрашиваются порошковой эмалью в электростатическом поле с последующим отверждением ее при температуре 180°C. С учетом свойств использованной краски максимальная температура теплоносителя, при которой допускается эксплуатация изделий, 110°C.
 
Как определить мощность, которая требуется для отопления комнаты?
  Определившись с типом радиатора, нужно обратить внимание на тепловую мощность, величина которой зависит от конкретного помещения. Приобретая радиатор с плохой или недостаточной мощностью для конкретной комнаты, замерзнуть не составит труда.
    Количество потребляемой мощности зависит от ряда показателей:
— размер помещения;
— число внешних стен помещения и окон;
— тип дома (кирпичный, панельный);
— вид окна (деревянные, пластиковые).
   Тепловая мощность для всех типов радиаторов различна:
- чугунный радиатор - 80 - 150 Вт (для одной секции);
- стальной радиатор - 450 - 5700 Вт (для всего радиатора);
- алюминиевый радиатор - 190 Вт (для одной секции);
- биметаллический радиатор - 200 Вт (для одной секции).
 
  Итак, для типовых панельных домов (с высотой стен до 3 м, с окном и наружной стеной) требуется 1,7 кВт мощности для обогрева 10 м2 помещения. В новых домах на 10 мприходится 1 кВт мощности. А вот для помещения с двумя внешними стенами требуется не меньше 2,5 кВт потребляемой мощности.
 В сочетании с дополнительными устройствами обогрева помещения (например, теплых полов) рассчитанную мощность радиатора следует уменьшить на значение мощности дополнительных приборов.
 Зная тепловую мощность и объем комнаты можно определить число секций, из которых состоит любой радиатор. Примерная формула, по которой вычисляется количество секций
N=S/1,7, где N — число секций, S — площадь комнаты, а число 1,7 определяется мощностью радиатора и его материалом.
 
Рабочее давление
  Рабочее давление — важный показатель при выборе радиатора. Следует сразу отказаться от покупки батареи, у которой величина рабочего давления меньше, чем в вашей системе отопления. Также выбранный радиатор должен быть рассчитан на предельное давление (подается при гидравлических испытаниях). Для кирпичных многоэтажных и частных домов этот показатель должен составлять 3 атмосферы, для панельных жилых зданий — 8 атмосфер, для многоэтажных домов (более 9 этажей) — 16 атмосфер.

Рабочее давление различных типов радиаторов:
- чугунный радиатор — 10 - 15 атмосфер;
- стальной радиатор — 6 - 8,7 атмосфер;
- алюминиевый радиатор — 16 атмосфер;
- биметаллический радиатор — 35 атмосфер.
 
Помните о важных деталях
  Отправляясь в магазин за покупкой, помните еще о некоторых важных вещах при выборе подходящего радиатора:
— важным элементом современного радиатора является терморегулятор (автоматический или ручной), а также кран для выпуска воздуха и перекрытия воды;
— узнайте величину рабочего и испытательного давления в вашей системе отопления (сделать это можно в обслуживающей Ваш дом организации);
— тип отопления в Вашем доме (бывает однотрубным и двухтрубным);
— размеры труб, подводящих к отопительным приборам;
— ширина радиатора обычно определяется шириной оконного проема (подоконника) и составляет 75% от ширины окна.