Для чего нужен радиатор опишите основной принцип работы
Устройство и принцип работы радиатора отопления
Для обустройства централизованной системы отопления используются самые различные приборы и узлы. И радиатор — один из ключевых составляющих отопительной цепи, который выполняет первостепенную роль и является незаменимым. В зависимости от конструкционных особенностей принцип работы и устройство радиатора отопления квартиры могут существенно отличаться.
Наиболее востребованной разновидностью радиаторов считался чугунный вариант. Еще несколько десятилетий назад эти конструкции использовались повсеместно. Внешне чугунный радиатор выглядит очень громоздко, а его вес слишком внушительный. Применять такую разработку в автоматизированных системах нельзя, поэтому люди стали отдавать предпочтение более усовершенствованным разработкам, выполненным из других материалов.
Чугунные установки характеризуются целым списком преимуществ:
Стальной радиатор отличается небольшим весом и минимальной толщиной стенок, что делает его менее инертным. Большинство изделий из стали предоставлены в виде панелей с высокой теплоотдачей.
Что касается радиаторов из алюминия, то они отвечают практически всем требованиям клиентов. Плюсы систем включают в себя:
Некоторые радиаторы выполнены из алюминия, к которому добавляют разные дополнительные материалы. Если стоимость конструкции слишком низкая, возможно в ней имеется значительная часть кремния, снижающего устойчивость к разрывам.
Более дорогие модели имеют в своем составе цинк и титан, обеспечивающие лучшую прочность и стойкость к механическим воздействиям. Такие батареи не боятся коррозийных процессов и обладают внушительным сроком службы.
Особой популярностью пользуются вакуумные модели. Они работают по принципу двойной передачи, а их конструкция состоит из герметичных секций, где отсутствует воздушная прослойка. Циркуляция теплоносителя осуществляется по плотно запаянной трубке, а сам процесс запускает кипение жидкости внутри секций. Внутреннее пространство труб плотно заполняется паром, который начинает конденсироваться на стенках и оседать снизу.
В результате прогрев секции осуществляется равномерно, а показатели КПД достигают невероятных показателей.
Разбираясь с принципом работы радиатора отопления, важно знать о его конструкции и устройстве. Если покупается секция батарей, то при любой возможности можно будет расширить площадь нагревания или докупить дополнительные элементы. При использовании панельной конструкции или конвектор модернизировать отопительную систему уже не удастся.
На этапе проведения расчетов не совсем просто оценить все нюансы, которые имеют прямое воздействие на объемы требуемого тепла для каждой части комнаты. И если устройство батареи отопления секционное, это позволит менять интенсивность прогрева путем уменьшения или увеличения количества секций.
В конструкции отопительного радиатора предусмотрено межосевое расстояние, указывающие на величину отрезка между центрами труб. Важно обращать внимание на такую характеристику еще на этапе выбора оборудования или при замене проложенной трубной разводки. Если новый радиатор отопления обладает другим показателем межосевого расстояния, придется менять его, т. к. он не соответствует трубной разводке.
При покупке радиатора также важно обращать внимание на диаметр труб. Если он слишком маленький, отопительные приборы засорятся всевозможным мусором, который содержится в теплоносителе.
Не секрет, что даже в очищенной воде могут иметься различные примеси, включая песок, ржавчину и окалину. Со временем такие вещества начинают оседать на стенах труб, снижая эффективность работы системы или полностью выводя ее из строя.
Разбираясь в устройстве алюминиевого радиатора отопления в разрезе, важно уделять внимание всем рабочим нюансам. В противном случае устройство быстро выйдет из строя и перестанет справляться со своими задачами.
Радиаторы отопления работают по простому принципу: прогретый теплоноситель перемещается из котла к трубам, а затем к отопительным приборам, вызывая прогрев окружающего воздуха. Если для передачи теплового потенциала используется конвекционный путь, повышение температуры в доме будет происходить гораздо быстрее, при этом сам радиатор будет называться конвектором. При передаче тепла посредством излучения, когда тепло переносит нагретая поверхность, устройство получит статус радиатора. В последнее время особым спросом пользуются комбинированные отопительные приборы, совмещающие в себе оба типа.
Если приоритет ставится на быстрый обогрев внутреннего пространства помещения, есть смысл отдать предпочтение конвекторным моделям. Но из-за слишком быстрой циркуляции воздуха, подобная установка быстро распространяет пыль, что негативно сказывается на общем состоянии присутствующих в доме людей. В связи с этим конвекторные радиаторы становятся востребованными только для самых проблемных ситуаций, например, для обеспечения воздушной завесы в здании с множеством стекол, где нет возможности установить традиционные батареи.
Независимо от температуры нагретой поверхности, радиатор отдает не больше 60% тепла посредством излучения. Оставшиеся 40% передаются путем конвекции. Это приводит к минимальной конвекции воздуха и хорошему прогреванию тех объектов, которые расположены в здании. Из-за такой особенности батареи отопления работают наподобие теплых напольных конструкций.
Разобравшись с принципом работы батареи отопления, можно переходить к составлению схемы и плана подключения узлов. Чертеж подобного соединения бывает различным, но в большинстве случаев используется индивидуальный план или заранее подготовленная схема, в которой учитывалась разводка труб.
Наиболее распространенным вариантом подключения является одностороннее. Оно подразумевает присоединение труб к радиаторам только с одной стороны. Схема особенно актуальна для малогабаритных квартир в многоэтажных постройках.
Также инженеры рассматривают вариант перекрестного или диагонального подключения. В этом случае теплопроводящая труба подводится к верхней части батареи, а отводящая — к противоположной. Выбирая такой вариант, необходимо учитывать устройство системы, т. к. он подходит только для длинных батарей с несколькими секциями. Правильно составленный проект подключения гарантирует равномерное распределение теплового потенциала по конструкции и лучший обогрев помещения.
Вариант нижнего подключения подразумевает подключение труб к нижним патрубкам, которые находятся на противоположных сторонах батареи. В плане эффективности схема уступает двум предыдущим, т. к. коэффициент полезного действия не превышает отметку 15%, тем не менее подобную схему разводки можно использовать для обустройства теплых полов.
Независимо от материала изготовления, принцип и устройство батареи выглядят практически одинаково. Единственные отличия касаются сфер применения, поэтому, чтобы выбор конструкции оправдал себя и был успешным, необходимо учесть такие факторы:
Также при выборе будущей обогревательной системы необходимо обращать внимание на все мелочи, даже самые незначительные. Очень хорошо, если в агрегате имеется терморегулятор, который будет реагировать на изменение температурного режима и запускать работу котла после снижения температуры.
На этапе выбора нужно учитывать ширину оконного проема и диаметр труб, что позволит обустроить действительно эффективную систему отопления. Правильный подход к подготовке схемы и монтажу оборудования — залог долгой службы радиаторов, а также гарантия бесперебойного обогрева помещения.
Выбрать качественную отопительную систему для частного дома довольно сложно. Из-за высокого разнообразия моделей, форм исполнения и обширного ценового сегмента, неопытному покупателю бывает проблематично определиться с выбором. Если знать об основных критериях и руководствоваться рекомендациями, будущая покупка будет успешной и оправдает себя.
В техническом плане радиаторы имеют несколько рабочих свойств. В их числе:
Еще несколько лет назад единственным вариантом радиаторов являлись чугунные устройства, работающие на водяном теплоносителе. Такая продукция изготовлялась на отечественных предприятиях. Вариант реберной конструкции был придуман инженером Францом Сангали. Именно он запатентовал название «батарея»
В настоящее время на рынке предлагается масса разновидностей агрегатов, которые отличаются не только рабочими свойствами, но и преимуществами и минусами. Для успешного выбора подходящего решения необходимо правильно оценить эти моменты и учесть сферы применения устройства.
Современные модели радиаторов представляют собой высокоэффективные разработки, которые демонстрируют лучшие показатели КПД и при этом работают в любых условиях. Широкие возможности выбора позволяют найти идеальное решение и для больших территорий, и для маленьких. Среди ключевых разновидностей конструкций следует выделить:
Показатели теплоотдачи напрямую зависят от величины радиатора, ведь чем она больше, тем эффективнее будет работать установка, соответственно ей требуется больше давления. Также размер и вес такой конструкции будут внушительными.
Секционные модели пользуются самым большим спросом, т. к. они позволяют самостоятельно регулировать интенсивность прогрева, отталкиваясь от количества секций. Если владеть расчетной ведомостью мощности каждой секции, можно с легкостью рассчитать оптимальный рабочий режим.
По конструкционным особенностям у секционных батарей нет каких-либо замысловатых узлов. Для их соединения используется ниппельная система. С помощью этих соединительных узлов формируются горизонтальные каналы, по которым циркулирует жидкость. По мере прохождения по трубам теплоноситель отдает часть теплового потенциала окружающему пространству, вызывая прогрев воздуха. Нижние каналы оснащены специальными конвертами, где собирается весь мусор и тяжелые металлические частицы. Из-за специфической конструкции вероятность засорения секционных радиаторов практически исключается.
Радиатор, ключевой элемент системы охлаждения двигателя автомобиля
Радиатор автомобиля— устройство, обеспечивающее прохождение охлаждающей жидкости (ОЖ) через мелкие трубки и резервуары для снижения температуры под действием воздушного потока и создания нормальных условий для работы двигателя. Ниже кратко рассмотрим назначение, устройство системы охлаждения и конструктивные особенности. Приведем виды, основные повреждения, способы ремонта и профилактики.
Назначение радиатора
Вопреки распространенному мнению, радиатор охлаждения автомобиля выполняет сразу несколько функций. В его задачи входит:
Главная функция радиатора состоит в теплообмене и снижении температуры ОЖ до безопасного уровня.
В зависимости от ситуации охлаждение происходит путем обдува встречным воздухом или вентилятором, который запускается при достижении определенной температуры. В зависимости от марки / модели автомобиля вентилятор может быть механическим, электрическим или гидравлическим. Наиболее востребованным считается второй вариант.
Как устроена система охлаждения двигателя
При рассмотрении радиатора важно знать особенности системы охлаждения автомобиля, предназначенной для снижения температуры мотора до безопасного уровня. Кроме этого, в ее функции входит нагрев воздуха, охлаждение отработавших газов, потока в турбированном наддуве, а также масла в АКПП.
Конструктивно система охлаждения бывает жидкостной, воздушной или смешанной. Наиболее востребованным является первый вариант. Конструктивно она состоит из таких элементов:
В зависимости от авто, в работе могут принимать участие и другие узлы, к примеру, реле охлаждения мотора, нагреватель термостат, управляющий узел вентилятора и т. д.
Все элементы тесно взаимодействуют друг с другом. Так после пуска мотора ОЖ циркулирует с помощью насоса по минимальному кругу — через блок и ГБЦ без прохождения радиатора.
Это делается для более быстрого нагрева. Как только температурный показатель достигает 80-90 градусов Цельсия, срабатывает датчик и подает команду на открытие термостата.
При этом антифриз направляется через радиатор для поддержания нормальной температуры. Если двигатель продолжает нагреваться, подается сигнал на включение вентилятора, обеспечивающего дополнительный обдув.
Конструкция радиатора охлаждения
При обслуживании системы охлаждения необходимо знать конструктивные особенности радиатора. Он состоит из следующих элементов:
Антифриз попадает сверху, поле чего опускается по соединительным трубкам и сотам, обдувается воздухом и теряет температуру.
Для повышения эффективности процесса между трубками предусматриваются пластины (актуально для старых версий) или полоски-ленты из алюминия (для новых типов). Наиболее востребованным является ленточный вариант, обеспечивающий улучшенную отдачу тепла и повышенную прочность.
Виды радиаторов
Конструктивно рассматриваемые устройства отличаются по нескольким критериям: способ сборки, материал корпуса и дополнительные элементы. С учетом особенностей отличается и цена радиатора автомобиля.
По конструкции они бывают:
По количеству ходов бывает два варианта:
Сегодня все автомобильные радиаторы для двигателя делаются из алюминия. Они имеют более низкую цену, но требуют особого подхода в ремонте. Для восстановления недостаточно обычной пайки, ведь она, как правило, имеет низкую эффективность. Чаще всего применяется аргонная сварка.
Охлаждающие жидкости
Внутри системы перемещается теплоноситель (жидкость), который при проходе через радиатор охлаждается и возвращается в мотор. Условно все ОЖ делятся на несколько видов:
Условно антифризы бывают этиленгликолевые, карбоксильные, гибридные, лобридные и пропиленгликолевые. Они отличаются характеристикой, составом, набором добавок и характеристиками. К примеру, в этиленгликолевых составах применяются неорганические ингибиторы коррозии, а в карбоксильных — органические. Гибридные и лобридные имеются в составе органические и неорганические составляющие. Что касается пропиленгликолевых ОЖ, в них используется более безопасный пропиленгликоль.
Задача современных антифризов состоит в отводе тепла, защите от коррозии и чистке радиатора автомобиля от накопившихся внутри загрязнителей.
При этом антикоррозийная функция считается самой важной, а эффективность этой опции напрямую влияет на цену. При выборе ОЖ необходимо ориентироваться на рекомендации производителя в привязке к марке автомобиля.
Повреждения, неисправности и ремонт
Радиатор нельзя назвать самым надежным узлом автомобиля. В процессе эксплуатации на него воздействует много негативных факторов, в том числе механических. К наиболее распространенным повреждениям можно отнести:
При появлении любой из рассмотренных выше проблем высок риск перегрева мотора, поэтому нужен ремонт радиатора автомобиля. Признаком поломки может быть появление течи антифриза или быстрый перегрев мотора при умеренном режиме эксплуатации.
Наиболее сложный случай, когда двигатель «закипает», а из-под капота начинает идти пар. В таком случае необходимо остановиться и выждать время для охлаждения системы. Лишь после этого можно приступать к устранению неисправности. Если проблема произошла в дороге, сделайте следующее:
Ремонт лучше доверить профессионалам. Если нет возможности обратиться на СТО, можно использовать эпоксидную смолу или «холодную сварку». Предварительно необходимо слить ОЖ с системы и демонтировать устройство с машины для более удобного доступа.
Существуют и другие способы ремонта:
Принимая решение о необходимости и способе ремонта необходимо оценить повреждение. В наиболее сложных случаях может потребоваться замена всего радиатора.
Профилактика и уход
Для продления срока службы изделия необходим правильный уход и регулярная профилактика. Важно понимать, что радиатор принимает на себя всю грязь и пыль поэтому периодически нуждается в промывке. Если ничего не предпринимать, устройство быстро забивается и перестает выполнять свои функции.
Главное средство профилактики — периодическая промывка системы охлаждения автомобиля и прочистка. Это можно сделать самому или поручить работу мастеру.
Этапы промывки системы охлаждения автомобиля |
---|
1. Дайте мотору остыть, зафиксируйте капот и наденьте специальные перчатки, не пропускающие воду |
2. Слейте из системы охлаждения антифриз и залейте внутрь дистиллированную воду |
3. Заведите мотор и оставьте его на 20-25 минут |
4. Слейте жидкость и повторите эту процедуру несколько раз для полной очистки системы. Действовать необходимо до тех пор, пока из системы не начнет выходить чистая вода |
5. В один из этапов добавьте в воду чистящее средств для лучшей очистки системы. В продаже можно найти специальные составы, к примеру, Winns Radiator Flush |
В процессе эксплуатации нельзя забывать, что радиатор может забиваться снаружи. В роли загрязнителей выступают листья, грязь, пыль и т. д. Для решения проблемы нужно демонтировать изделие и продуть его напором воздуха или промыть струей воды под большим давлением. Главное — не злоупотреблять с напором, чтобы избежать повреждения сот устройства.
После этого в систему необходимо залить качественный антифриз с набором необходимых антикоррозийных присадок. Для устранения воздушных пробок отройте крышку на радиаторе и заведите мотору. Через некоторое время воздух выйдет сам, и останется только добавить ОЖ в систему.
Заключение
Важность радиатора системы охлаждения трудно переоценить, ведь от него напрямую зависит эффективность и ресурс работы самого двигателя. Во избежание затрат на ремонт радиатора охлаждения автомобиля или замену изделия важно вовремя проводить промывку и очистку изделия раз в два-три года или по мере загрязнения. Рекомендации по этому вопросу можно уточнить у производителя.
Система охлаждения двигателя автомобиля
Устройство и принцип работы радиатора отопления
Разнообразие конструкций
В транспортных средствах с ДВС встречаются такие типы охлаждения, как:
Первый тип считается устаревшим. Он использовался на стареньких «Запорожцах», шум от которых был слышен за многие километры. Блок цилиндров изготавливался ребристым (увеличенная площадь отдачи), а на него направлялся поток воздуха от вентилятора.
Жидкостные системы применяются на всех современных моторах. В качестве циркулирующих жидкостей применяются специальные растворы, например, тосол с пониженной температурой замерзания.
В комбинированных системах разводки дополняется установленным вентилятором. Он запускается автоматически.
Жидкостные системы бывают открытыми, когда в циркуляции обеспечен доступ к внешней окружающей среде за счет применения пароотводной трубки. Закрытая схема не предполагает сообщение с окружающей средой, что позволяет внутри держать давление выше атмосферного. Второй тип за счет увеличения давления повышает температуру закипания. В результате жидкость может доходить до 110—120С.
Существует три наиболее популярных варианта перемещения ОЖ:
Какие стальные радиаторы лучше купить
Стальные радиаторы делятся на два вида: панельные и трубчатые. Первые дешевле и легче, но менее прочные. Вторые дороже и тяжелее, но выдерживают повышенное давление и служат дольше. Модели отличаются по конструктивному исполнению и принципу работы. Рассмотрим эти два вида более детально, чтобы понять, какие радиаторы лучше для конкретных условий эксплуатации.
Стальные панельные или трубчатые радиаторы
Панельные стальные радиаторы
Конструкция представляет собой панель, наполненную теплоносителем, и гофрированный металлический лист, соприкасающийся с ней, для ускоренного отведения тепла (лист металла увеличивает площадь теплоотдачи). Устройство работает двумя способами, совмещая их. Тепло от панели отдается окружающему воздуху, а его проход через оребрение запускает естественную конвекцию в помещении.
Стальной панельный радиатор отопления в разрезе.
Панельный радиатор — тип 11.
Панельный радиатор — тип 22.
Панельный радиатор — тип 33.
Плюсы стальных радиаторов панельного типа
Минусы стальных радиаторов панельного типа
Трубчатые стальные радиаторы
Эта категория визуально похожа на чугунные батареи, но поскольку здесь толщина стенок 1.2-1.5 мм, то они получаются гораздо тоньше и эстетичнее, в отличие от громоздких радиаторов из тяжелого металла. В основе конструкции находится нижний и верхний коллектор, соединенный вертикальными стальными трубами. Их может быть две, три или четыре в каждой секции, что увеличивает объем теплоносителя и площадь для теплообмена.
Стальной трубчатый радиатор.
Часто конструкцию можно расширить за счет добавления дополнительных секций, если нынешнего количества окажется недостаточно для обогрева конкретного помещения. В панельных типах такого сделать нельзя. Такой тип батарей не создает сильную конвекцию.
Плюсы трубчатых стальных радиаторов
Минусы трубчатых стальных радиаторов
Радиаторы с нижним или боковым подключением
Боковое подключение подразумевает подачу теплоносителя в верхний штуцер радиатора, и выход воды через нижний, расположенные слева или справа на корпусе. Это позволяет быстрее пройти жидкости через все внутренние каналы и более эффективно при теплопередаче. Но при таком монтаже потребуется больше трубы для подачи к верхнему штуцеру, который может быть расположен на высоте 300-850 мм. Еще такие коммуникации могут портить интерьер, и придется думать, как их спрятать за фальшпанелями.
Панельный радиатор с боковым подключением.
Нижнее подключение подразумевает подачу и отвод воды через штуцеры снизу радиатора. При расположении панели близко к полу на расстоянии 50 мм, такие коммуникации вообще не видны. Это помогает сделать скрытую разводку по помещению без затрат на декоративные материалы. Но нижнее подключение менее эффективно по скорости перемешивания горячего и холодного теплоносителя, поэтому КПД отопления снижается на 2-7%.
Панельный радиатор с нижним подключением.
Пример расчета необходимой мощности радиатора
Чтобы не прогадать с эффективностью отопления, важно заранее высчитать, какой мощности должен быть радиатор, чтобы этого хватило на обогрев конкретного помещения. Приведем формулу расчета:
Приведем формулу расчета:
Разберемся в представленных значениях:
Теперь считаем. Есть спальня с площадью 15 м², в которой одно стандартное окно и одна дверь. Какой радиатор купить для такой комнаты?
15 м²*2.5 м (высота потолков)*40+100+200=1800 Вт. Именно с такой минимальной мощностью необходимо искать радиатор среди панельных или трубчатых вариантов. Если точного значения нет, то выбор отдают в пользу большего.
Почему так важна сертификация радиаторов
При сертификации радиаторов проверяется:
Принцип работы: конвекция vs. излучение
Принцип работы радиатора отопления является крайне простым. Вода, которая уже нагрета до необходимой температуры, из котла идет в помещение при помощи труб. Затем она попадает в отопительные приборы, которые и нагревают воздух в помещениях вашего дома.
Стоит отметить, что если тепло передается конвекционным способом – это ускоренный нагрев воздуха, который протекает через поверхность обогрева, то такой прибор отопления будет носить название конвектора. Если же тепло передается излучением, то есть, нагревание окружающего воздуха производится поверхностью, которая имеет повышенную температуру и теплоемкость, то это будет радиатор.
Рассматривая то, как устроена батарея отопления, стоит отметить, что для того чтобы быстро прогреть помещение, больше подойдет конвектор. Однако такая батарея отопления в разрезе имеет один недостаток – вследствие прохождения активной конвекции в воздух идет много пыли, что не самым лучшим образом будет сказываться на здоровье присутствующих людей. Именно поэтому конвекторные батареи применяются только там, где проблемные места отопительной системы. К примеру, для создания воздушной завесы в помещении с большой площадью остекления, там, где обычные приборы не смогут поместиться по размерам.
В независимости от того, какая температура в батареях отопления, они будут отдавать примерно 60 процентов тепла излучением теплоэнергии, остальная же часть будет отдаваться конвективным способом. Так, достигается минимум конвекции горячего воздуха и хорошо греются те объекты, которые находятся в помещении. В этом плане можно отметить, что то, как работает батарея отопления, подобно системе теплый пол.
Алюминиевые радиаторы
Данный тип отопительных приборов тоже может использоваться для отопления. Они внешне выглядят достаточно привлекательно, но это не самый лучший вариант для многоквартирных домов с центральной магистралью. Их предпочтительно устанавливать в автономных условиях.
Алюминиевые батареи обладают следующими преимуществами:
Недостатки этого типа батарей следующие:
Требовательны к характеристикам теплоносителя. Именно поэтому нежелательно использовать в централизованных системах отопления где используется вода низкого качества. Низкая коррозионная стойкость и быстрый износ. Срок службы, в среднем 10-15 лет
Низкая запас прочности к гидроударам, которые характерны в системе отопления квартир. Низкое рабочее давление 10-15 атмосфер.
Особый подход к выбору фитинга для такого типа радиаторов. Фитинг из латуни, стали или меди при контакте с такими радиаторами приводит к коррозии. Пластиковые трубы чаще используются для алюминиевых батарей.
Монтаж биметаллических радиаторов
специальный ключ
Еще до начала монтажа следует определиться со схемой разводки и способом подключения. Разводка может быть последовательной или параллельной. В частном доме чаще выбирают двухтрубную параллельную разводку, в городской квартире возможна только однотрубная последовательная. Сами радиаторы чаще всего подключаются диагональным способом.
Весь инструмент обычно можно купить вместе с приборами отопления. Однако бывают ситуации, когда необходим особый крепеж из-за особенностей конструкции стен (слишком тонкие или слишком твердые). Рекомендации по монтажу содержатся в инструкции.
Сначала производится разметка креплений, потом на каждый прибор монтируется кран Маевского. Следует учитывать, что расстояние от пола до прибора должно быть 8−10 см, от подоконника до прибора — 5−10 см, от стены до батареи — 2−5 см. Защитная пленка с радиаторов снимается только после их присоединения к системе отопления.
Сразу после монтажа производится подключение, из приборов выпускается воздух. Специалисты считают, что из каждой батареи нужно выпустить примерно ведро воды. Если при запуске не обнаружилось протечек, то позже они не появятся. Если протечки все-таки есть, их следует немедленно устранить.
Алюминиевые радиаторы
Алюминиевые радиаторы на сегодняшний день считаются наиболее эффективными по причине высокой теплопроводности алюминия и повышенной за счет выступов и ребер площади поверхности 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[источник не указан 3055 дней], 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[источник не указан 3055 дней].
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 внутреннего полимерного покрытия, перекрывать краны на подводящих трубах запрещается[источник не указан 3055 дней].
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[какой?] рабочего давления используются 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[источник не указан 3055 дней]. 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.
Немного истории
История создания радиаторов уходит далеко в прошлое, на несколько тысяч лет назад, когда люди начали задумываться о том, как сделать своё жилище тёплым и комфортным для проживания в холодное время года. Тогда обогревались с помощью открытого огня, дым от которого уходил через специальное отверстие. Первая отопительная батарея появилась уже в Древнем Риме в виде печи с трубой. Интересно, что в некоторых современных домах по сей день используют данный вид отопительной системы.
В 1855 году немецкий предприниматель Франц Сан-Гали создал первый чугунный радиатор и назвал это устройство «горячая коробка». Чугунный радиатор получил широкое распространение во всем мире, его использовали в паровой системе отопления. Это стало серьёзным началом для новых изобретений в сфере отопления. Первый трубчатый радиатор из стали, изобретённый Рубертом Цендером, появился в 1930 году. Это открытие стало триумфом. Батарея получила название Zehnder и продемонстрировала отличные технические характеристики: меньший вес, чем у чугунных агрегатов и высокую теплоотдачу.
Немного позже появляются совмещающие в себе и сталь и алюминий биметаллические радиаторы, воплотившие в себе все преимущества стальных и алюминиевых батарей. Впоследствии данную технологию освоили многие компании, и она до сих пор успешно применяется в современном мире для производства радиаторов. В России чугунные батареи пришли в 20-х годах, а уже в 40-х во всех советских квартирах стояли обогреватели из чугуна. Алюминиевые и биметаллические радиаторы в России стали популярными намного позже, чем в Европе.
Стальные радиаторы
Стальные панельные радиаторы
Стальной панельный радиатор с термостатом
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 нагреваемой поверхности панелей весьма велика и стимулирует интенсивное движение нагретого воздуха — доля теплового потока, передаваемая конвекцией, достигает 75 %[источник не указан 2376 дней], 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 термообрабатывают.
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[источник не указан 2376 дней]. 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 рассчитаны на рабочее давление от 10 до 16 атм[источник не указан 2376 дней]. 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[источник не указан 2376 дней]. Сварные стыки минимизируют вероятность протечек, но недостатком этих радиаторов является малая толщина стали (1 мм и менее).
Биметаллические радиаторы
Биметаллические радиаторы отличаются от алюминиевых наличием стальных внутренних элементов. Конструкция этих радиаторов такова, что запас прочности превышает все возможные давления в системе многократно (разрушающее давление составляет 100 атм), контакт теплоносителя с алюминием сведен практически к нулю. Единственным недостатком можно считать только самую высокую стоимость среди радиаторов.
Типы радиаторов из стали, исходя из их конструкционных особенностей
Стальные батареи отопления могут быть двух типов:
Изготавливаются панельные радиаторы по следующей схеме: панель таких приборов сварена из двух пластин, между этими пластинами происходит циркуляция теплоносителя. Обычно пластины имеют в толщину от 1,2 до 1,5 мм. Для соединения данных пластин используется точечная сварка.
Какие стальные радиаторы отопления лучше: установка и сборка
Стальные панельные радиаторы
Среди преимуществ панельных стальных радиаторов можно выделить возможность выбора прибора с наиболее подходящими для вас размерами.
Панельные радиаторы, в свою очередь, могут различаться по способу подключения к отопительной системе. Существует три способа подключения стальных панельных отопительных приборов:
Варианты подключения отопительных приборов
В случае нижнего подключения отопительный прибор должен быть оснащен термостатическим вентилем встроенного типа. На этот вентиль можно будет монтировать терморегулятор. Благодаря такому прибору, как терморегулятор, можно поддерживать наиболее удобную для вас температуру.
Более дешевыми считаются металлические батареи отопления с боковым типом подключения. В данном случае можно использовать и естественную циркуляцию теплоносителя в системе отопления. К тому же, такое подключение не такое заметное, как нижнее.
Радиаторы, изготовленные из нескольких панелей, обладают более высокой теплоотдачей. Данная конструкция позволяет передавать тепло только к плоскостям внешнего типа, поэтому к их внутренним поверхностям прибора можно приварить пластины П-образной формы. Благодаря этому можно увеличить поверхность, которая будет отдавать тепло.
Трехпанельные стальные радиаторы
Однако у трехпанельных радиаторов есть и некоторые минусы. В первую очередь, это касается их веса. По весовой категории подобные устройства могут догнать чугунные батареи, которые довольно тяжелые. Кроме того, для такого прибора потребуется больший объем воды, поэтому эффективность терморегулирования значительно снизится. По толщине такие радиаторы обходят даже чугунные приборы, так как в толщину они могут иметь до 160 мм. Еще одним минусом можно назвать тот факт, что внутреннюю область панельного радиатора немного сложнее очистить от грязи.
Панельные радиаторы отопления
Трубчатые радиаторы больше всего подходят для строений административного типа или домов с одним или несколькими этажами. Трубчатые радиаторы способны выдержать рабочее давление не более, чем в 8-10 атмосфер. Толщина их стенок варьируется от 1,3 до 1,5мм. В высоту такие устройства могут достигать 300 см. Трубчатые стальные радиаторы, в свою очередь, могут быть таких типов, как секционные или несекционные.
Трубчатые стальные радиаторы отопления
Актуальная система
Отечественные и зарубежные системы охлаждения в подавляющем большинстве представляются закрытыми, где жидкости перемещаются принудительно. Основными их элементами служат:
При работе силовой установки располагающийся антифриз в каналах рубашке получает от мотора тепло. Далее она перемещается по имеющимся каналам к радиатору, чтоб остывать, и возвращается по другим каналам обратно. Движению помогает располагающийся в системе насос, а охлаждению способствует расположенный за радиатором большой вентилятор. Интенсивность работы корректируется встроенным термостатом и своевременным автозапуском/автоостановкой вентилятора.
Долив необходимого объема антифриза осуществляется через специальную горловину в радиаторе. Также это можно делать посредством расширительного бачка. Как правило, в современных системах умещается около 6—12 л тосола. Заменить его удастся после полного слива, отвинтив крышку на блоке либо в нижней части радиаторного бачка.
Какие бывают?
Благодаря многообразию форм и дизайнерским решениям источники обогрева уже давно стали частью интерьера. Они способны подчеркнуть стиль и изысканность любого помещения. На сегодняшний день магазины отопительных приборов предлагают огромное количество дизайнерских конструкций, выполненных из разных материалов и по красоте не уступающих художественным произведениям искусства, которые способны создать благоприятный микроклимат в помещении.
Декоративные батареи могут быть настенными, вертикальными и горизонтальными, спиралеобразными, собираться в виде красивых рамок из профиля, имитировать дерево или панно на стене. Также они могут быть выполнены в современном или ретро- стилях. Некоторые производители создают интересные модели отопительных приборов под сушилки, вешалки для одежды, подставки для цветов и декоративные статуи.
Как правило, чугунные варианты стилизуются под старину. Весьма интересно смотрится массивная конструкция с двумя-тремя каналами, которая монтируется на стену. Сам чугун при этом чернённый и покрыт элементами позолоты или бронзы. Немецкая фирма Guratec изготавливает чугунные конструкции для отопления с дополнительным орнаментом по поверхности. Различают полностью абстрактные модели, которые могут быть выполнены из любого материала, но при этом иметь причудливую форму.
Удобные скамеечные дизайн-радиаторы одновременно являются посадочным местом и приспособлением для обогрева. Такие модели часто используют в бассейнах, оранжереях, банях и саунах. Встречаются также дизайнерские отопительные приборы в виде вертикального зеркала с подсветкой, полотенцесушителей обтекаемой формы для детских комнат, и каменных агрегатов.
Поверхности радиаторов подразделяются на:
С технической точки зрения, конвектор – это стандартная труба, к которой прикрепляется множество пластин. В трубу поступает теплоноситель, который попутно нагревает пластины. Между ними курсирует воздух, который при нагревании поднимается к потолку. Там он остывает, опускается вниз и, проходя через пластины, снова поднимается вверх. При радиационном типе передачи тепло передаётся тепловыми инфракрасными лучами. Их свойство заключается в том, что они, проходя через воздух, не нагревают его, но нагревают при этом другие объекты – пол, стены, мебель, которые, в свою очередь, и становятся источниками тепла.
Самыми популярными на сегодняшний день являются конвективно-радиационные отопительные приборы. Конвективная составляющая у водочных радиаторов растёт за счёт увеличения площади спорок основания прибора с воздухом. По конструкции дизайнерские радиаторы отопления могут быть панельными, трубчатыми или состоящими из секций и блоков. Панельные радиаторы – это устройства, в центре которых расположены два листа, сваренные между собой. На листах находятся углубления в виде каналов, по которым циркулирует теплоноситель.
Трубчатые радиаторы состоят из трубок. Особенность и универсальность данного вида батарей заключается в том, что сварка всех элементов выполнена лазером и практически не имеет швов. Трубчатые конструкции обладают прочностью и долговечностью. Секционные радиаторы – самый популярный вид отопительных устройств. Они состоят из нескольких блоков, соединённых в батареи.