Для чего батареи ставят под окном
Почему радиаторы отопления устанавливают под окнами?
В нашей стране установка радиатора отопления под окном считается традиционным и единственно правильным решением, в отличие от некоторых южных европейских стран, где радиаторы могут поместить рядом с входной дверью. Мы привыкли к такому местоположению батарей отопления, но редко кто задумывается, почему все устроено именно так.
Почему батареи ставят у нас под окна и никак иначе
Из учебника по физике мы помним, что теплый воздух легче холодного, поэтому он всегда стремится занять верхнее положение. Эти особенности движения потоков воздуха может объяснить даже школьник. Также нужно учесть, что температура оконного стекла всегда ниже температуры стены.
Получается, что зимой, когда включается центральное отопление, происходит следующий процесс движения воздушных масс в квартире:
Чтобы избежать такого развития ситуации, нужно поставить отопительный радиатор под окном. В этом случае теплый поток воздуха, поднимаясь от нагревателя, будет смешиваться с холодным потоком воздуха от окна. Такое перемешивание позволяет сохранять комфортную температуру воздуха в нижней части жилища, отсекая холодные потоки, спускающиеся от оконного проема.
Теперь понятно, почему радиаторы ставят под окном, а не перемещают их в другие места.
Кроме того, нужно понимать, что радиатор под окном по функции еще и позволяет предотвращать запотевание и замораживание окна. Вспомните, как в частном деревенском доме, в котором основным источником тепла является печь, часто на окнах скапливается изморозь, стекло покрывается узором из инея и не дает проходить солнечному свету в жилище.
В целом, правильное расположение элементов отопления квартиры зависит от климата и материалов, из которых построен дом. В южных районах, где редко бывают морозы ниже 20 градусов и относительно сухой воздух, при остеклении помещения качественными стеклопакетами, батареи можно расположить в любом месте, при этом окна останутся чистыми без наледи, а в квартире будет комфортная температура.
Как правильно расположить батарею
В большинстве районов нашей страны батареи отопления нужно обязательно ставить по стандартной схеме под окном, при этом необходимо придерживаться определенных правил, чтобы получать максимальный эффект от расположения отопительного прибора.
При установке радиаторов нужно учитывать общие нормы для всех типов помещений:
Почему радиаторы отопления устанавливают под окнами?
Стоит ли использовать однотрубную отопительную систему
При прокладке труб часто используется 2-трубная схема отопительной системы. Схематически ее можно представить в виде 2 контуров, один отвечает за подачу горячей воды в радиаторы, а второй – за отвод остывшего теплоносителя и его подачу в котел. Такой подход позволяет организовать циркуляцию воды одинаковой температуры во все батареи.
Существенным недостатком такого способа организации отопления считаются финансовые затраты на трубы (цена устройства такого отопления будет примерно в 1,5-2 раза больше, чем однотрубного), да и трудоемкость возрастает. К тому же трубы сложнее будет замаскировать.
Однотрубная схема не предполагает наличие отдельного стояка для отвода охлажденного теплоносителя, то есть труб потребуется примерно вдвое меньше. Схематически ее можно представить в виде замкнутого контура, а подключение радиаторов при однотрубной системе отопления выполнено последовательно.
Сравнение одно- и двухтрубной системы отопления
Массово применяться такая система стала в период строительного бума еще при СССР, тогда же и обнаружились ее существенные недостатки:
главным можно считать то, что последние батареи в контуре получают теплоноситель с температурой примерно на 30-50% ниже, чем ближайшие к котлу, это приводит к тому, что помещения отапливаются крайне неравномерно;
Обратите внимание! Этот недостаток легко решить, увеличивая число секций последних радиаторов. Но при строительстве большого числа объектов это приведет к увеличению расчетов, что не очень удобно
Перечисленный список недостатков характерен для обычной однотрубной отопительной системы. В наши дни большая часть перечисленных недостатков успешно устраняется установкой нехитрых приспособлений. Например, уже можно регулировать температуру в отдельно взятых батареях, а установка балансировочных вентилей позволит добиться практически одинаковых условий работы для всех батарей контура.
Учитывая существенную экономию на материалах, такая схема отопительной системы однозначно заслуживает внимания.
Особенности установки радиаторов отопления под разные виды оконных конструкций
Правильная установка радиатора отопления зависит от типа и конструкции окон. Для оконных блоков разных конструкций применяются батареи, размеры которых соответствуют размерам пространства под ними.
Исходя из этого, можно выделить несколько основных вариантов того, как разместить конвектора под окном:
Стандартное размещение батареи
Кроме того, рекомендуется конвектор под большой оконный проем выбирать с внутренним оребрением, чтобы процесс конвекции был максимальным.
В балконных блоках
Конвектор под стеклопакетом балконного блока рекомендуется устанавливать на всю ширину подоконника. Край батареи, выходящий к двери блока, рекомендуется разместить на расстоянии 3-4 см от нее. В этом месте не рекомендуется устанавливать запорную арматуру или регуляторы температуры. Для установки выбирается прибор, мощность которого на 10-15% больше расчетной для этого помещения.
Специальные конвекторы для панорамных окон
Радиаторы отопления под панорамные окна выбираются исходя из размеров пространства под окном. Часто бывает, что панорамное окно начинается на уровне пола, без подоконника. В таком случае рекомендуется установка возле окна батареи в напольном варианте. Если же напольное расположение радиатора не вписывается в концепцию интерьера можно установить конвектор под пол, закрыв его декоративной решеткой.
Конвектор в полу под витражами
Витражные окна в последнее время становятся все более популярными не только для украшения лестничных площадок и зимних садов, но и рабочих кабинетов, и жилых комнат
И если в помещении имеется такое окно, то радиаторы для витражных окон рекомендуется устанавливать так, чтобы они не отвлекали внимание и гармонично вписывались в интерьер. Специфика установки таких приборов заключается в том, чтобы максимально эффективно обеспечить направление теплого воздуха на витраж
Традиционный витраж со свинцовой или оловянной каймой стекол пропускает намного больше холода, чем обычный стеклопакет. Поэтому в нишу под подоконником, кроме обычного радиатора часто монтируют дополнительно электрический нагреватель.
Скрытая установка радиаторов под подоконник
Удовольствие иметь широкий подоконник-лежанку и смотреть на падающий снег позволительно не многим. Обычно такие широкие подоконники устраиваются в старых домах, с широкими стенами. Поэтому чтобы лежанка была не только удобной, но и теплой под подоконником должен стоять массивный радиатор, способный обогреть большую площадь подоконника. А для того чтобы тепло проникало в помещение в теле подоконника проделываются отверстия.
Напольные батареи
Для окон в полную высоту помещения часто не хватает элемента, визуально ограничивающего пространство. И именно здесь стоит вспомнить о напольных радиаторах. В таких приборах вместо настенного крепления предусмотрены обычные ножки, так что при монтаже отпадает необходимость искать точку опоры для кронштейна. Батарея просто устанавливается на ножки, которые фиксируются на полу дюбелями.
Требования к месту расположения радиатора в частном доме
Радиаторы нужно устанавливать в местах наибольших теплопотерь в доме (оконные проемы и входные двери).
Как правило, приборы отопления устанавливаются под каждое окно жилища и в прихожей на стене, рядом с входной дверью дома, в качестве тепловой завесы и сушилки мокрых вещей.
Для максимальной отдачи тепла прибором отопления имеются следующие оптимальные расстояния от радиатора:
Требования к конструкции стены и пола:
Инструмент для установки:
Чугунные радиаторы отопления для дома. Сразу нет!
Прежде, чем проводить сравнительный анализ, придется сразу отсечь чугунных представителей. Почему? Отечественные батареи из чугуна имеют немало существенных недостатков, но слабая устойчивость к высокому давлению и некачественные межсекционные прокладки – главные из них. Чугунные батареи требуют перед установкой обязательного разбора и замены прокладок. В противном случае, в системе обязательно появляется течь, особенно при наличии антифриза в качестве главного теплопроводника. Самостоятельный разбор и замена прокладок – оптимальный вариант, но далеко не каждый может это сделать своими руками. При обращении к профессионалам чугунная батарея окажется по себестоимости дороже биметаллической или алюминиевой. Именно поэтому, несмотря на приемлемые цены, высокую коррозионную стойкость и долгий срок службы, эти радиаторы не являются по-настоящему экономными и устанавливаются крайне редко. Другое дело – биметаллические и алюминиевые радиаторы — лучше их ставить в дом.
Выбор места установки батарей отопления в частном доме
Допускаются небольшие отклонения в пару сантиметров. Визуально все должно быть ровно. Но это необязательное условие, чтобы поставить радиатор.
Рекомендации к определению местоположения:
Чтобы увеличить теплоотдачу прибора, перед монтажом можно провести некоторые манипуляции. Так устанавливают щит из теплоотражающего материала. Или выполнить покрытие средством с аналогичными свойствами.
Как правильно установить
Теперь о том, как навешивать радиатор. Очень желательно чтобы стена за радиатором была ровной — так работать проще. На стене размечают середину проема, чертят горизонталь на 10-12 см ниже линии подоконника. Это линия, по которой ровняют верхний край отопительного прибора. Кронштейны надо устанавливать так, чтобы верхняя грань совпадала с начерченной линией, то есть было горизонтальным. Такое расположение подходит для систем отопления с принудительной циркуляцией (при наличии насоса) или для квартир. Для систем с естественной циркуляцией делают небольшой уклон — 1-1,5% — по ходу теплоносителя. Больше делать нельзя — будут застои.
Правильная установка радиаторов отопления
Крепление к стене
Это надо учитывать при монтаже крюков или кронштейнов для радиаторов отопления. Крюки устанавливаются по типу дюбелей — в стене сверлится отверстие подходящего диаметра, в него устанавливается пластиковый дюбель, а крюк в него вкручивается. Расстояние от стены до отопительного прибора регулируется легко — вкручивая и выкручивая корпус крюка.
Крюки для чугунных батарей отличаются большей толщиной. Это — крепеж для алюминиевых и биметаллических
При установке крюков под радиаторы отопления учтите, что основная нагрузка приходится на верхний крепеж. Нижний служит только для фиксации в заданном положении относительно стены и его устанавливают на 1-1,5 см ниже чем нижний коллектор. В противном случае вы просто не сможете радиатор навесить.
Способы увеличения теплоотдачи
С точки зрения отдачи в пространство максимального количества тепла менее эффективен, чем труба, разве что шар. У него еще худшее соотношение поверхности к объему.
Что же делали предки, чтобы эти чудовищные отопительные приборы грели?
Как увеличить теплоотдачу трубы?
Увеличивали инфракрасное излучение отопительного прибора
. Простая окраска регистра черной матовой краской давала ощутимое потепление в помещении.
Кстати, нынешнее хромирование современных змеевиков для ванной выглядит эффектно, но с точки зрения теплоотдачи прибора — идиотизм чистейшей воды.
Увеличена теплоотдача труб стальных может быть и благодаря оребрению, наваренному или смонтированному иным способом снаружи трубы
.
Конечная стадия реализации этого способа — конвектор, виток трубы с поперечными пластинами. Разумеется, в этом случае все методы расчета теплоотдачи трубы неприменимы — труба отдает в этом приборе меньшую часть тепла.
Расчет мощности радиатора
Чтобы отопительная система была достаточно эффективной, нужно правильно подобрать мощность радиаторов для каждого помещения. Есть несколько профессиональных методик расчета, но большинство из них весьма сложны. Несмотря на возможность учета большого количества параметров, владельцы частных домов редко пользуются сложными формулами, предпочитая простые решения.
Самый простой способ расчета выглядит так: для обогрева 1 м3 помещения требуется 20 Вт мощности. Соответственно, зная объем помещения и разделив его на 20, можно без проблем найти желаемый результат. Полученное значение делится на показатель теплоотдачи одной секции радиатора, в результате чего определяется количество секций, необходимых для отопления конкретного помещения. Если качество утепления дома оставляет желать лучшего, то в расчеты стоит внести примерно 15% допуска.
Распространённые разновидности низких батарей
Радиаторы различаются по виду корпуса, размерам рёбер.
Конструкция низких батарей определяется материалами:
Батареи представляют собой секции, полученные сполотом литья. Для теплообмена каждая секция содержит определённое конструкцией число рёбер.
Чугун хрупкий, поэтому сила давления воды внутри такого радиатора должна быть менее 9-11 атмосфер. Поскольку поверхность чугуна после литья получается шероховатой и неровной, на ней внутри радиатора со временем осаждается мусор и создаёт слой, ослабляющий передачу тепла воды чугуну радиатора. Чугунный радиатор хорошо держит тепло и не подвержен разрушению от длительного контакта с водой.
Монтаж устройств
Разработка архитектурного проекта
Сразу следует отметить, что встраиваемые радиаторы отопления представляют собой достаточно сложное оборудование с точки зрения монтажа. Поэтому браться за выполнение работы своими руками можно только в том случае, если вы на 100% уверены в своих силах и умениях.
Возможность использования таких приборов отопления должна быть заложена еще на стадии архитектурного проектирования строения.
При этом целесообразно принять во внимание следующие нюансы:
Удостоверится, что созданный чертеж соответствует требованиям санитарных и других служб
Здесь важно соблюсти требуемую толщину пола на первом этаже или прочность железобетонных плит перекрытия на втором. Ведь помимо непосредственно радиаторов, там же будут монтироваться трубопроводы, подающие и удаляющие теплоноситель.
Важно подготовить канал нужного размера
Чем он глубже и длиннее, тем более мощную батарею вы сможете установить. Однако ниша в полу такого размера влияет на прочностные характеристики конструкции, потому инженер, осуществляющий расчеты, должен предусмотреть возможность установления радиатора под полом.
Обустройство системы отопления
Помимо конструктивных элементов здания, проектированию подлежит и сама климатическая система. В частности, нужно правильно поместить трубы, которые подводят теплоноситель, а также определить места установки воздушных клапанов, удаляющих из труб и радиаторов накопившийся там воздух.
Иначе тепловой энергии, вырабатываемой радиаторами, будет недостаточно, чтобы прогреть воздух в помещении до нужной температуры.
Целесообразно предусмотреть автоматическое управление радиаторами с использованием электронных клапанов и датчиков. Это позволит более точно регулировать режимы работы в зависимости от внешних условий, что не только добавит комфорта, но и даст возможность более экономно расходовать энергоносители (газ, солярку, электричество и так далее).
Монтаж ниши
Самый ответственный этап – изготовление ниши под радиатор. Инструкция по ее конструированию проста
Здесь важно соблюсти всего одно очень важное условие – обеспечить непрерывный гидроизоляционный слой (особенно если монтаж ниши производится на первом этаже, где черновой пол устроен «по грунту»)
Процесс работы для удобства изложения разобьем на несколько последовательных этапов:
Схема ниши для внутрипольного покрытия в межэтажном перекрытии
Схема обустройства ниши в полу «по грунту»
Верхнюю кромку выемки для конвектора можно оформить уголками и предусмотреть кронштейны, удерживающие декоративно-защитную решетку.
Комбинированные решения
В случае, когда необходимо обогревать очень большие по площади комнаты, где установлены большие окна, можно комбинировать канальные обогреватели с другим климатическим оборудованием:
В этом случае необходимо установить и правильно настроить автоматическую систему контроля микроклимата, которая будет самостоятельно согласовывать работу всех смонтированных устройств, добиваясь максимально эффективного и экономичного результата.
Для отопления могут использоваться и комбинированные решения
Особенности монтажа внутрипольных радиаторов
Порядок проведения работ
Чтобы правильно провести замену радиаторов отопления в квартире, необходимо:
Во время предварительной сборки узлов устанавливаются все необходимые элементы: заглушки, прокладки, краны Маевского и т.п. Кроме того, можно заранее провести разметку в тех местах, где будут отрезаны трубы. При этом следует использовать отвес и уровень, чтобы новый радиатор стал ровно.
Если подводящие трубы также требуют замены, необходимо подготовить и эти элементы: отрезать куски подходящей длины, присоединить тройники и т.п. Все это делается для того, чтобы быстрее выполнить монтаж после спуска воды из системы отопления. Такая мера будет более чем актуальна, если необходимость поменять старые батареи возникла во время отопительного сезона.
Для замены металлических труб используют сварку. На краях конструкций нужно будет нарезать резьбу, чтобы надежно соединить их с радиатором
Порядок демонтажа старых батарей зависит от того, нужно ли заменять и трубы. Если подводящие коммуникации требуется сохранить, придется аккуратно отвинтить старую батарею
При этом важно сохранить сгон – достаточно длинную резьбу на краю трубы. Радиатор фиксируется с помощью гайки и муфты, которые придется отвинтить
Процедура может оказаться довольно сложной. Если детали не двигаются с места, можно попытаться ослабить соединение с помощью антикоррозийных составов. В самом крайнем случае радиатор просто срезают болгаркой. Должно остаться хотя бы 10 мм резьбы. С нее следует удалить заусенцы.
Если решено оставить старые стальные трубы, то демонтаж радиатора нужно проводить аккуратно, чтобы осталась неповрежденной резьба на сгонах
Если сохранить сгон не удалось, придется наращивать трубы, а также нарезать новую резьбу. Снятые контргайки в дальнейшем можно будет использовать повторно при монтаже нового радиатора. Демонтировать радиатор гораздо проще, если трубы тоже будут заменять. В этом случае их просто срезают в подходящем месте. Обычно это место, где система поворачивает к соседям вверху и внизу.
Теперь нужно установить кронштейны, а затем навесить на них новый радиатор. На этом этапе иногда приходится корректировать длину подводящей трубы. Остается восстановить резьбовое соединение
Очень важно правильно выполнить уплотнение. Для этого обычно используют лен или сантехническую нить
Некоторые мастера не рекомендуют использовать на таких соединениях ФУМ-ленту. Уплотнитель наматывают по часовой стрелке таким образом, чтобы он образовал конус, растущий от края резьбы. Затем навинчивают соединительную гайку. Если часть уплотнителя осталась снаружи, это нормально. Но его слой не должен быть слишком толстым.
При таких работах образуется много мусора. Их лучше всего производить во время капительного ремонта, после того, как установлены окна
Чтобы добиться максимальной герметичности, иногда уплотнитель пропитывают краской, после чего навинчивают контргайку. Затем выступающий утеплитель также пропитывают краской. Водоэмульсионный состав для этих целей не подойдет. После высыхания краски развинтить соединение очень сложно.
По окончании подключения с радиатора снимают защитную пленку. Нужно также проверить положение воздухоотводчика. Его отверстие должно быть направлено вверх. Чтобы проверить качество работы, нужно попросить сантехников, чтобы они закачали воду в отопительный контур под давлением.
Пленку, в которую упакован новый радиатор, лучше снимать уже после того, как он установлен, чтобы случайно не повредить покрытие
Это позволит выявить и сразу устранить протечки. Во время эксплуатации не помешает понаблюдать за радиатором первое время, а также проверять состояние соединений, чтобы убедиться, что они не протекают.
Заключение
Самостоятельно подключить термореле к котлу – дело несложное, на эту тему в интернете имеется масса материалов. А вот изготовить его своими руками с нуля не так и просто, кроме того, нужен измеритель напряжения и тока, чтобы произвести настройку. Покупать готовое изделие или браться за его изготовление самому – решение принимать вам.
Представляю электронную разработку — самодельный терморегулятор для электрического отопления. Температура для системы отопления, устанавливается автоматически исходя из изменения уличной температуры. Терморегулятору не нужно в ручную, вносить и менять показания для поддержания температуры в отопительной системе.
В теплосети, есть подобные приборы. Для них четко прописаны соотношение средне суточной температур и диаметра стояка отопления. На основании этих данных, задается температура для системы отопления. Данную таблицу теплосети взял за основу. Конечно, некоторые факторы мне неизвестны, здание может оказаться к примеру, не утепленным. Теплопотери такого здания будут большими, нагрева может оказаться недостаточным для нормального отопления помещений. В терморегуляторе есть возможность вносить корректировки для табличных данных. (дополнительно можно прочитать материале по этой ссылке).
Я планировал показать видео в работе терморегулятора, с эклектическим котлом (25Кв), подключенным в систему отопления. Но как оказалось, здание, для которого все это делалось, долгое время было не жилое, при проверке, отопительная система практически вся пришла в негодность. Когда все восстановят, не известно, возможно это будет и не в этом году. Так как в реальных условиях я не могу настраивать терморегулятор и наблюдать динамику изменяя температурных процессов, как в отоплении, так и на улице, то я пошел другим путем. Для этих целей соорудил макет отопительной системы.
Роль электрокотла, выполняет стеклянная пол литровая банка, роль нагревательного элемента для воды- пятьсот ватный кипятильник. Но при таком объема воды, данной мощности было в избытке. Поэтому кипятильник подключил через диод, понизив мощность нагревателя.
Соединенные последовательно, два алюминиевых проточных радиатора, выполняют отбор тепла из отопительной системы, образуя подобие батареи. При помощи кулера создаю динамику остывания отопительной системы, так как программа в терморегуляторе отслеживает скорость нарастание и спад температуры в отопительной системе. На обратке, расположен цифровой датчик температуры T1, на основании показаний которого поддерживается заданная температура в отопительной системе.
Чтобы система отопления начала работать, нужно чтобы датчик T2 (уличный) зафиксировал понижение температуры, ниже +10С. Для имитации изменения уличной температуры, сконструировал мини холодильник на элементе пельтье.
Описывать работу всей самодельной установки нет смысла, все заснял на видео.
Некоторые моменты о сборке электронного устройства:
Электроника терморегулятора, размещается на двух печатных платах, для просмотра и распечатки понадобится программа SprintLaut, не ниже версии 6.0. Терморегулятор для отопления крепится на дин рейку, благодаря корпусу серии Z101, но нечто не мешает расположить всю электронику в другой корпус подходящий по размерам, главное чтобы вас устраивало. В корпусе Z101 не предусмотрено окно для индикатора, так что придется самостоятельно разметить и вырезать. Номиналы радиодеталей указаны на схеме, кроме клеммников. Для подключения проводов я применил клеммники серии WJ950-9.5-02P (9шт.) но их можно заменить на другие, при выборе учитывайте чтобы шаг между ножками совпадал, также высота клеммника не мешала закрываться корпусу. В терморегуляторе применяется микроконтроллер, который нужно запрограммировать, конечно, прошивку я также предоставляю в свободном доступе (возможно в процессе работы придется дорабатывать). Прошивая микроконтроллер, установите работу внутреннего тактового генератора микроконтроллера на 8Мгц.