- Алюмінієві батареї (радіатори)
- Панельні сталеві батареї
- Батареї конвекційного типу
- Біметалічні радіатори опалення
- Підводячи підсумки опису, можна розділити сучасні прилади опалення за призначенням на кілька видів:
Сучасний ринок опалювальних приладів істотно розширився за останні десятиліття новими конструктивними і технічними рішеннями. Сьогодні радіатори розрізняються між собою не тільки за хімічним складом вихідних матеріалів, але всілякими схематичними виконаннями. Однак кожен окремий вид виробів розрахований на свої умови експлуатації. Основні критерії, що визначають вибір, такі:
- Опалювальна площа і висота приміщення.
- Тиск всередині опалювальної системи.
- Режим експлуатації (тривалий безперервний або короткочасний).
- Матеріали і елементи основної опалювальної системи.
- Фізико-хімічні властивості води.
- Необхідні кліматичні умови в приміщенні.
- Сторонні агресивні чинники.
- Вартість батарей (радіаторів) опалення.
- Потреба в ремонті в ході експлуатації або довговічність приладів.
Домінуюча більшість будівель житлового фонду відноситься до категорії багатоповерхової забудови. Для цього типу домобудівництва характерно застосування централізованих систем опалення. Саме ці системи є найбільшими і проблематичними одночасно. Основні труднощі в роботі централізованого опалення:
- Високий тиск всередині системи.
- Нестабільний тиск в окремих елементах.
- Наявність хімічно агресивних елементів всередині.
- Велика ступінь засміченості окремих елементів, тенденція до їх локальному скупченню.
- Перенасичення води киснем.
- Висока жорсткість води і кислотно-лужний дисбаланс.
- Періодична сезонна опресовування при високому тиску (перевищує в півтора рази розрахункове).
Всі ці фактори не тільки знижують термін експлуатації батарей, а й істотно знижують якість їх роботи. Усередині приладів скупчуються осадові частки, агресивні чинники прискорюють процес корозії всередині, при опрессовке слабкі стикові з'єднання і коррозіровать ділянки піддаються ризику механічного руйнування. При цьому далеко не всі з сучасних радіаторів розраховані на такі жорсткі умови роботи, особливо це стосується імпортних виробів.
Найбільш стандартні для нашої країни вироби. Чавун володіє високими антикорозійними властивостями, а тому є мало не самим довговічним матеріалом для батарей. Як правило, виготовлені вони у вигляді секцій, призначених для зварювання в цілісні елементи. Кількість секцій визначається з теплотехнічного розрахунку. Чавун має властивість накопичувати тепло, але при цьому з'являється висока інерційність при прогріванні приміщень: швидко обігріти кімнату таким радіатором не вийде, та й тепловіддача відбувається повільно, що провокує додаткові витрати паливного ресурсу. чавунні радіатори практично не пристосовані для оснащення системами автоматизації. А робочий тиск всередині не може перевищувати 6-8 атм. Художньо-естетичні властивості залишають бажати кращого і абсолютно не піддаються дизайнерському моделювання. Але при цьому саме чавунні радіатори - одні з найбільш надійних і довговічних приладів для обігріву приміщень в системі централізованого опалення.
Алюмінієві батареї (радіатори)
Звичайно, мається на увазі алюмінієвий сплав. Ці прилади мають малу вагу, хорошою тепловіддачею, компактним дизайном. Зовнішній вигляд їх має більш сувору прямокутну форму, легше вбудовується в сучасні стилі дизайну. Для прискорення тепловіддачі на деяких видах батарей можна побачити спеціальні ребра жорсткості. Але при цих перевагах, алюмінієві батареї володіють багатьма недоліками. Наприклад, при з'єднанні з централізованими стояками опалення, часто не враховується наявність у них сталевих і мідних металевих деталей. Це провокує процес корозії всередині радіатора, тонкі стінки алюмінію досить швидко виходять з ладу і вимагають заміни цілих елементів. Склад води також дуже важливий для алюмінію: підвищена електропровідність теплоносія, кисень і хімічні засоби для зниження жорсткості води прискорюють руйнування металу. Гуляють струми в системі призводять до того ж результату. Робочий тиск для даного виду приладів також не повинно перевищувати 6-8 атмосфер. після появи алюмінієвих батарей дуже багато забудовників переключилися на цей вид радіаторів, але незабаром перераховані фактори призвели до масових аварій в централізованих системах опалення житлового комплексу. Піддавши ситуацію аналізу, інженери прийшли до висновку про те, що алюмінієві радіатори найбільш оптимально і довговічне служать в котеджних приватних будинках.
Панельні сталеві батареї
Крім простої геометричної форми мають високу економічною доцільністю. Даний вид радіаторів має велику тепловіддачу і простоту монтажу і експлуатації. По суті, це 2 листи металу, зварені між собою. Поверхня листів має рельєфні поглиблення для збільшення поверхні тепловіддачі. Також на тильній стороні панелі можуть бути приварені додаткові ребра жорсткості в тих же цілях. При виборі такого типу батарей необхідно особливу увагу приділяти розташуванню вузлів підключення батареї: вони можуть бути розташовані збоку або знизу. Радіатори з нижнім підведенням води завжди стоять на порядок більше, ніж аналогічні з боковим підключенням. Мала товщина радіатора дає дизайнерам можливість виконувати приховане опалення приміщень. Крім цього, для зазначеного типу передбачені великі можливості щодо оснащення системи автоматикою. Невелика вага панелі також має переваги, особливо якщо матеріал зовнішніх стін не має високу міцність (газобетон та інші). Варто враховувати ККД радіатора, що становить 75%, і дуже високу конвенцію повітря в кімнаті, так як це далеко не завжди необхідно. Основними недоліками панельних батарей є стикові з'єднання. Особливо зварювальні шви, які завжди за механічними властивостями слабше, ніж основні металеві елементи конструкції. При значних перепадах тиску в системі опалення саме в них відбуваються руйнівні процеси. У радіаторах створюється підвищений гідравлічний опір, що далеко не завжди сумісно з основною системою. В результаті ідеальним місцем застосування приладів будуть малоповерхові будинки і будівлі. Особливістю стали є здатність швидко коррозировать в режимі періодичної роботи системи. Саме тому сталеві радіатори цього типу не підходять для будинків з тимчасовим режимом обігріву.
Батареї конвекційного типу
Це сталева або мідна трубка прямого або зігнутого профілю, поверх якої приварені або припаяні ребра жорсткості. Для даного типу характерна найвища конвекція (до 95%), вони володіють малою вагою. Але при цьому мають малу естетичну привабливість, наприклад. Високий тиск всередині систем опалення найбільш успішно переноситься саме ці радіаторами, за що вони отримали найбільшу популярність серед багатоповерхової забудови житлового і цивільного призначення. Найчастіше виконуються з хомутами навколо труби і повітряними заслінками. Саме вони дають можливість регулювати роботу приладу. Висока конвекція повітря від металевих пластин не завжди необхідна, і в весняний і осінній періоди регулювання радіатора обов'язкове, до того ж в такому вигляді вона не впливає на загальну роботу системи обігріву будинку. Труби забезпечують незначний опір води, здатні витримувати високий тиск, при необхідній товщині стінки не схильні до корозії. Слабким місцем приладів служать з'єднання труби і пластин, які з часом обов'язково стають слабкішими, погіршуючи передачу тепла від труби до ребер металу. Це істотно знижує якість опалення. Справитися з ситуацією допоможе додаткова пайка ребер, але цей процес дуже трудомісткий і дорогий. Друге слабке місце - неможливість використання приладів в приміщеннях з високими стелями. Це відбувається тому, що при високій конвекції тепле повітря дуже швидко піднімається вгору, залишаючи непрогрітим простір внизу.
Біметалічні радіатори опалення
За рахунок різниці в фізичних властивостях різних металів знайшла застосування ідея використовувати різні за хімічним складом матеріали в одному елементі. У поточний момент такі радіатори є безперечними лідерами на ринку теплового обладнання. Кожен метал має свої переваги: сталь є найміцнішим матеріалом, здатним витримувати значні навантаження, наприклад. Саме тому її використовують в якості каркаса і основного елемента, який проводить теплоносій. Каркас має вигляд вертикальних сталевих каналів, з'єднаних горизонтальними колекторами. Зверху сталева металоконструкція заливається сплавом алюмінію під тиском. Варіантів виконання такої обробки є безліч, що дає можливість для дизайнерських вишукувань в інтер'єрі. Функціонально ж сталь набагато стійкіше до високого тиску всередині опалювальної системи, а також до жорсткої і електропровідної воді, яка в такому випадку не контактує з алюмінієвою обробкою. Тепло, яке проводить теплоносій, передається від стали до алюмінію, забезпечуючи не тільки високу конвекцію повітря, але і додатково випромінюючи тепло в нижні шари повітряного простору. Такі радіатори ідеальні для високих приміщень. В середньому тепловіддача біметалічних радіаторів в 1.5 або 2 рази вище, ніж у аналогічних сталевих. Правильний підбір кількості секцій забезпечує якісний прогрів в приміщеннях будь-якої форми і висоти.
Однак на ринку радіаторів існують і так звані полубіметалліческімі радіатори, від застосування яких краще заздалегідь відмовитися. По-перше, при виготовленні таких конструкцій використовуються тільки вертикальні сталеві елементи, а сполучні конвектора виконані в алюмінії. Це призводить до різного поведінки двох типів металу в одних і тих же умовах. Як уже писалося раніше, алюміній не має стійкість до перепадів тиску, жорсткості води, хімічним добавкам, які гуляють струмів і високої електропровідності теплоносія. У сталі та алюмінію різне розширення при змінах температури. Не володіючи належною жорсткістю, елементи такого каркаса можуть переміщатися під впливом агресивного середовища, абсолютно нестійкі до механічних навантажень і мають істотно зменшений термін експлуатації. Якщо десь і можливо ефективне застосування таких приладів, то тільки в автономних системах опалення, з додатковим забезпеченням жорсткості конструкції.
Підводячи підсумки опису, можна розділити сучасні прилади опалення за призначенням на кілька видів:
- Котеджне будівництво - допускає застосування алюмінієвих, сталевих панельних, біметалевих, полубіметалліческімі, конвекторних радіаторів.
- Багатоповерхова житлова забудова - найефективніше в умовах загальної системи опалення сприймає чавунні радіатори, біметалічні, конвекційні батареї.
- Громадські будівлі малоповерхової забудови: застосовуються чавунні, сталеві панельні, біметалічні і конвекційні радіатори.
- Багатоповерхові офісні будівлі - біметалеві системи, що володіють високою естетикою.
Економічна доцільність застосування того чи іншого типу обігрівача оцінюється за такими чинниками:
- Термін служби радіаторів в умовах існуючої опалювальної системи.
- Первісна вартість виробів і монтажу.
- Потреба в регулярному ремонті конструкцій.
- Енергетична ефективність радіаторів, згідно з вимогами норм.
- Можливість зменшення витрат на опалення за допомогою сучасних систем опалення.
Правильний вибір опалювальних приладів забезпечує високу естетику, економить витрати на опалювальний період, забезпечує довговічне використання системи без необхідності ремонту.