Как работает батарея отопления

Принцип работы всех видов радиаторов отопления довольно-таки простой. Теплоноситель, нагретый в котле отопления или в котельной, доставляется по трубопроводу к радиатору. Проходя через батарею, энергия в виде тепла передается металлу из которого собственно и состоит радиатор отопления.

В свою очередь батарея отопления отдает тепло помещению по средством конвекции и излучения. Не у всех радиаторов отопления процент соотношения отдачи тепла конвекция-излучение одинаковый. А всё из-за разных конструктивных особенностей различных видов и типов радиаторов. Например у всем известного с детства чугунного радиатора большая часть тепла отдается в окружающую среду по средством излучения. Такую же особенность имеет и однопанельный стальной радиатор. А вот современные биметаллические и алюминиевые имеют на секциях ребра, образуя своеобразные ходы, в которых образуются конвекционные потоки при нагреве радиатора.

Как известно со школьной физики тёплый воздух стремится вверх, так как он более разряжен и легче холодного. Поэтому холодный воздух «подсасывается» снизу радиатора тёплым воздухом, который нагреваясь, тянет в свою очередь следующую холодную порцию воздуха. И так происходит бесконечно, пока батарея отопления горячая.

Такую же особенность имеют стальные панельные радиаторы с конвекционными ребрами.

Скорость нагрева помещения напрямую зависит от температуры радиатора и его вида. Так как конвекционным способом помещение прогревается быстрее, чем излучением. Поэтому современные радиаторы имеют такую конструкцию.

Температура радиатора регулируется не только температурой самого теплоносителя, но и скоростью прохождения этого теплоносителя через него. Поэтому все они при подключении к системе отопления оснащаются регулировочными вентилями, либо термоголовками или сервоприводами. Ведь температура теплоносителя во всей системе отопления одинаковая, а температура в разных комнатах дома должна различаться. Либо же, если это квартира с центральным отоплением, где не всегда температура воды в системе отопления соответствует погодным условиям на улице. Поэтому и приходится регулировать при помощи таких вот запорных устройств.

В зависимости от способа подключения батареи отопления, работать она будет по-разному, то есть в плане отдачи тепла будут наблюдаться отличия. Где-то эффективность подключения будет способствовать практически 100 % мощности, а где-то и меньше.

Разбираем устройство батареи отопления — форма, типы и материалы для изготовления

Схема устройства

Современные отопительные системы отличаются друг от друга не только по виду используемого топлива, но и по типу теплоносителя, способу его циркуляции и конструкции отопительных приборов. В России чаще всего используются центральные и автономные водяные системы, в которые встроены конвекторы и радиаторы. Их конструкции могут быть разными, причем от устройства батарей отопления во многом зависит эффективность работы системы в целом.

Из чего же изготавливают современные радиаторы, и каковы границы использования каждой модели?

Несколько общих вопросов

Техническое устройство радиаторов включает в себя несколько параметров. Это вариант исполнения конструкции, материал, из которого они производятся, и рабочие технические характеристики. До недавнего времени в нашей стране для организации водяной системы использовались исключительно чугунные батареи, являющиеся отечественным изобретением. Реберную конструкцию придумал инженер-литейщик Франц Сангали. Он же и назвал необычный отопительный прибор батареей.

Сегодня на рынке отопительных агрегатов есть несколько разновидностей радиаторов с разными техническими характеристиками, поэтому необходима грамотная оценка каждого варианта. Техническое устройство отображает возможности эксплуатации той или иной модели, определяет тип и качество используемого теплоносителя, допустимое рабочее давление, выбор системы подключения и особенности монтажа. Поэтому есть смысл обо всем этом поговорить подробнее.

https://www.youtube.com/watch?v=3BaaUUG4JZE

 

Форма исполнения

Современный радиатор отопления — это надежный прибор, способный продемонстрировать свою эффективность только при соответствии своих технических параметров той системе отопления, в связке с которой он функционирует. Например, для обогрева помещений большой площади выбирают одни варианты, малой — другие.

Существует несколько видов конструкций:

1. Секционные радиаторы.
2. Трубчатые батареи.
3. Панельные модели.
4. Пластинчатые варианты.

Различия их технических параметров велики. Теплоотдача зависит от объема радиатора. Чем он больше, тем выше эффективность, тем сильнее должно быть давление в системе, и тем тяжелее сам радиатор. Существуют некоторые нюансы, позволяющие сделать правильный выбор. Они касаются формы отопительных приборов. Рассмотрим каждый вариант отдельно.

Секционные радиаторы

Секционные модели

Радиатор, конструкция которого состоит из отдельных ребер, называется секционным. Это самые популярные модели, позволяющие самостоятельно корректировать мощность прибора, увеличивая или уменьшая число секций.

Имея на руках расчетную ведомость мощности отдельного ребра батареи, легко рассчитать параметры работы батареи отопления.

Каждая секция имеет простую конструкцию, а соединяются они между собой системой ниппелей. Ниппель — это соединительный узел, имеющий с двух сторон резьбу. При помощи него секции формируют верхний и нижний коллектор, образующие горизонтальные каналы. По ним циркулирует теплоноситель, отдавая свое тепло. Нижний канал имеет конверты, где скапливается мусор, тяжелые частицы металлов и другие крупные примеси, неизменно присутствующие в бегущей по трубам горячей воде.

Такая конструктивная особенность предотвращает засорение секционных радиаторов. В подобном варианте чаще всего изготавливаются чугунные, алюминиевые и биметаллические батареи.

Обратите внимание! Отдавая предпочтение секционным батареям, необходимо учитывать их существенный недостаток. В местах соединения секций велика вероятность возникновения протечек. Они обязательно появятся, если монтаж отопления выполнен без учета свойств материалов, из которых изготовлены те или иные отопительные приборы.

Трубчатые батареи

В техническом плане трубчатые батареи отличаются от секционных тем, что в них теплоноситель циркулирует по трубкам, а не по секциям. Их центральные элементы — верхний и нижний горизонтальные коллекторы. Они методом высокотехнологичной лазерной спайки соединены между собой вертикальными трубчатыми элементами.

Delta Laserline

В результате получается цельная герметичная конструкция, в которой трубки могут идти в один или два ряда. Различное сечение труб — овальное, прямоугольное или круглое —позволяет создавать оригинальные модели, менять внешний вид изделий, максимально вписывая их в концепцию интерьера.

На теплопроводность такого отопительного прибора влияет несколько факторов:

1. Размер трубок.
2. Их количество.
3. Диаметр основных элементов.
4. Материал, из которого они изготовлены.

На прочность радиаторов влияет толщина стенок трубок. Если она равна 2 мм, прибор способен выдержать давление в 22 атмосферы.

Обратите внимание! Только модели отечественных производителей имеют толщину стенок трубок 22 мм. У зарубежных аналогов этот показатель составляет 1,5 мм, поэтому использование таких радиаторов невозможно там, где давление в системе превышает 15 атмосфер.

Панельные модели

Современный панельный радиатор похож на ребристый прямоугольник, состоящий из одной, двух или трех панелей. Они выполнены из двух пластин, соединенных между собой методом оттиска ребра. Такое устройство увеличивает теплоотдачу, улучшает теплообмен, а также обеспечивает необходимую жесткость устройства.

Отопительное оборудование

Из ребер образуются каналы. Они соединяются между собой, и по ним циркулирует горячая вода. Чем больше панель, тем больше объем теплоносителя, и тем выше мощность радиатора. В продаже есть модели панельных батарей трех типов, и каждый имеет свою маркировку — 11, 22 или 33.

Число 11 говорит о том, что у радиатора одна панель, 22 — две панели, 33 — три. Их крепление не вызывает особых затруднений. Минимальная длина панели — 40 см, а максимальная — 2 м. Высота может колебаться в пределах от 30 до 90 см.

Пластинчатые варианты

В основе конструкции пластинчатой батареи лежит трубка. На ней на одинаковом расстоянии закреплены одинаковые пластины. Горячая вода, которая движется по центральной трубе, нагревает пластины, а те отдают тепло воздуху. Эффективное отопление осуществляется конверторным способом.

Существует два варианта исполнения пластинчатых радиаторов. В одном и трубка, и пластины выполнены из стали. В другом центральная трубка медная. Второй вариант позволяет ускорять теплообмен.

Классификация по материалу изготовления

При изготовлении секционных радиаторов чаще всего используются три материала — чугун, алюминий и биметалл.

Старые добрые чугунки

Чугунные батареи состоят из отдельных секций, которые соединяются между собой при помощи специальных прокладок, обеспечивающих герметичность. Внутренние ребра располагаются вертикально. Внутри них движется теплоноситель, температура которого не должна превышать +150 градусов. Рабочее давление — 12 бар. Мощность одной секции — 150 Вт. В продаже сегодня представлены три разновидности чугунных батарей — одноканальные, двухканальные и трехканальные.

Алюминиевый радиатор изготавливается несколько иначе. В процессе производства применяется литой и экструдированный метод. В первом случае батарея под высоким давлением выливается полностью, так что конструкция получается абсолютно герметичной. Во втором случае выливаются отдельные секции, которые потом соединяются между собой при помощи ниппелей, прокладок и клея. Наивысшей прочностью на разрыв обладают изделия, изготовленные методом литья.

Рабочее давление алюминиевого радиатора — 6–10 атмосфер, а максимально допустимая температура теплоносителя +130 градусов.

Цельными и секционными могут быть и биметаллические радиаторы. Их изготавливают из стали и алюминия, алюминия и меди. По устройству такие модели несколько отличаются от алюминиевого радиатора. Сердечник выполняется из стали или меди, а вот ребра — из алюминия. Такое конструктивное решение помогло избавиться от недостатков, которыми обладают чугунные и алюминиевые модели.

Теплоноситель соприкасается только со сталью, поэтому технические показатели изделия таковы:

• Максимально допустимая температура теплоносителя +110 градусов.
• Рабочее давление 40 бар.

Стильный дизайн

Стальной сердечник имеет непростую конструкцию. Две горизонтальные трубки соединены между собой вертикальной колонкой, имеющей с двух сторон резьбу. При помощи резьбы вертикальная колонка надежно крепится к горизонтальным сердечникам снизу и сверху. На нее надевается алюминиевая секция. Преимуществ у такого устройства много. Самые главные — это простой монтаж, устойчивость к ржавчине и возможность самостоятельно регулировать мощность.

Батареи из стали изготавливают методом штамповки, гибки и сварки. Сталь — прочный металл, но он боится окисления. Поэтому использовать стальные батареи стоит только там, где можно обеспечить постоянное присутствие воды внутри замкнутой системы.

Обобщение по теме

Как видите, устройство батарей может быть совершенно разным. Нередко именно конструкция и материал, из которого изготовлено изделие, определяют технические особенности радиатора. Поэтому так важно обращать внимание на все описанные выше нюансы, выполняя монтаж отопления частного дома или квартиры в многоэтажном массиве.

Монтаж радиатора отопления — правила и советы для разных видов батарей

Устройство или реконструкция системы отопления подразумевает монтаж или замену отопительных приборов. Хорошая новость состоит в том, что при желании, можно с этим справиться своими руками без привлечения специалистов.

Как должна проходить установка радиаторов отопления, где и как их располагать, что надо для проведения работ …

Монтаж и подключение радиаторов отопления своими руками

Устройство или реконструкция системы отопления подразумевает монтаж или замену отопительных приборов. Хорошая новость состоит в том, что при желании, можно с этим справиться своими руками без привлечения специалистов. Как должна проходить установка радиаторов отопления, где и как их располагать, что надо для проведения работ — все это в статье. 

Возможна установка радиаторов отопления своими руками

Что необходимо для монтажа

Установка радиаторов отопления любого типа требует наличия устройств и расходных материалов. Набор необходимых материалов почти одинаков, но для чугунных батарей, например, заглушки идут большого размера, а кран маевского не ставят, но зато, где-то в высшей точке системы, ставят автоматический воздухоотводчик. А вот установка радиаторов отопления алюминиевых и биметаллических абсолютно одинакова.

Стальные панельные тоже имеют некоторые отличия, но только в плане навешивания — с ними в комплекте идут кронштейны, а на задней панели имеются специальные отлитые из металла дужки, которыми отопительный прибор цепляется за крючки кронштейнов.

Вот за эти дужки заводят крюки

Кран Маевского или автоматический воздухоотводчик

Это небольшое устройство для сброса воздуха, который может скаплива

Как устроена батарея отопления

Содержание статьи:

Сейчас существует несколько видов радиаторов отопления, поэтому разберем как устроена батарея отопления каждая из этих видов.

Устройство биметаллического радиатора отопления

Биметаллические радиаторы существуют двух типов. Одни изготовлены из стали и алюминия, другие из меди и алюминия. Те которые со сталью называются секционными, с медью цельные.

Секционные биметаллические радиаторы

Имеют в своей конструкции стальной трубопровод для транспортировки теплоносителя, который представляет собой два горизонтальных коллектора, соединённые между собой вертикальными трубками меньшего диаметра. Вся эта конструкция плотно обжата металлом из алюминия, который представляет собой сложную конструкцию конвекционных лепестков для эффективной отдачи тепла. Радиатор состоит из отдельных секций, скрученных между собой резьбовыми соединениями.

Удобством такой конструкции является возможность скручивать нужное кол-во секций с учетом необходимой мощности.

Сталь сама по себе выдерживает большое давление и не сильно подвержена коррозии.

Алюминий обладает высокой теплопроводностью, поэтому греют такие радиаторы очень хорошо.

Малый объем теплоносителя и быстрая теплопроводность алюминия способствует малой инертности самого радиатора. Что означает быстрый прогрев помещения, где установлены эти батареи.

Цельные биметаллические радиаторы

Цельные биметаллические радиаторы в отличие от секционных имеют вместо стальных трубок, медные. Медь окружает тот же алюминий, что и в секционных. Алюминий играет роль корпуса и теплообменника. Медные трубы соединяются между собой с помощью пайки, поэтому они продаются цельными радиаторами определенной мощности, без возможности дополнять или убирать секции. Хоть они и имеют этот минус, цельные биметаллические радиаторы дороже секционных. Медь обладает лучшей теплопроводностью, чем сталь. Подверженность коррозии меньше. За счет гладкой поверхности внутренних стенок трубы меди, образование карбонатных отложений исключается.

Так же цельные радиаторы выпускают и без меди. Внутренний стержень состоит из той же стали, только они не разбиты на секции. Цельные стальные трубки «одевают» в алюминиевую рубашку. такие радиаторы способны выдерживать еще большее давление.

Устройство стального радиатора отопления

Стальные радиаторы отопления разделяются на панельные и трубчатые. Соответственно устройство у них разное.

Стальные панельные радиаторы

Как следует из названия радиатор состоит из металлической панели. Панель состоит из двух листов металла, соединённых между собой по средством штамповки и сварки таким образом, что в панели образуется вертикальные и горизонтальные каналы, по которым циркулирует теплоноситель, нагревая панель. В зависимости от модели данного типа, панели могут дополняться П-образными металлизированными ребрами для лучшего эффекта теплоотдачи, а также иметь две или три нагревательные панели.

Тип 10. Это стальной панельный радиатор состоящий из одной нагревательной панели без конвекционных ребер.

Тип11. Радиатор состоит из одной греющей панели и одного конвектора.

Тип 20. Двухрядная панель без конвектора.

Тип 21. Двухрядная панель с одним рядом конвекционных рёбер.

Тип 22. Имеет два ряда греющих панелей и два ряда конвектора

Тип 30. Три панели без обребрения.

Тип 33. Три панели с тремя рядами конвектора.

Стальные трубчатые радиаторы

Этот тип батареи дороже панельного, потому, что сложнее в исполнении. Представляет собой сваренные стальные трубы в два, три, четыре, пять и шесть рядов.

Устройство алюминиевого радиатора

Алюминиевый радиатор представляет собой сплав алюминия с кремнием. Секция отливается в специальных формах под высоким давлением.

В дальнейшем секции скручиваются между собой резьбовыми соединениями и окрашиваются двойным слоем краски.

Алюминиевые радиаторы более требовательны к составу теплоносителя, на них отрицательно действует теплоноситель с повышенной кислотностью. А в остальном эти радиаторы эффективно показали свои положительные качества в отоплении.