Види нагрівальних пристроїв системи опалення. Системи опалювальних приладів: пристрій, підключення, види. Сталеві радіатори опалення

Радіатори. Властивості та види опалювальних приладів.

Радіатор- цей пристрій призначений для того, щоб виділити теплову енергію. В системі опалення радіатор потрібен для того, щоб виділити тепло у приміщення для його обігріву. А в автомобілях для того, щоб виділити зайву температуру двигуна, тобто охолодити двигун.
У цій статті, я допоможу Вам підібрати радіатор, Ви дізнаєтеся, як правильно застосувати радіатор.
Способи підключення радіаторів Властивості та параметри.

Так виглядають алюмінієві та біметалічні радіатори.

Даний радіатор складається з певної кількості секцій, які з'єднані між собою міжсекційним ніпелем і спеціальною прокладкою, що ущільнює.
Висота може бути різною залежно від проектного рішеннята дизайну.
Міжосьова відстань(Від центру верхньої до нижньої різьби) Зазвичай: 350мм, 500мм. Але бувають і більше, але їх знайти складно і вони не мають великого попиту.
На 350 мм потужність до 140 Вт/секція. При 500мм до 200 Вт/секція.
Що стосується тепла, що виділяється радіатором?
Скажу лише, що при низькотемпературному опаленні, кількість тепла, що виділяється, сильно зменшується. Наприклад, якщо в паспорті вказана потужність 190 Вт/секція - це означає, що дана потужність буде справедлива за температури теплоносія 90 градусів і температури повітря 20 градусів. Детальніше про виділення тепла написано тут: Розрахунок втрат тепла через радіатор
Чим відрізняються біметалеві радіатори від алюмінієвих радіаторів?
Біметалічні радіатори насправді це сталеві радіатори, покриті алюмінієм для кращої тепловіддачі. Тобто в біметалевих радіаторах використано два метали - це сталь (залізо) та алюміній.
Біметалевий радіатор витримує великий тиск та спеціально спроектований для центрального опалення. Тому у квартирах, де центральне опалення, встановлюють лише біметалічні радіатори.
Чому не потрібно ставити алюмінієвий радіатор на центральне опалення?
Справа в тому, що у воду центрального опалення додають спеціальні присадки для зменшення накипу. Роблять її більш лужною. А луг з'їдає алюміній. Тому, щоб не говорили про метали, які мають стійкий характер до корозії, все одно знайдеться те, що може зруйнувати будь-який метал. Навіть мідь та мідні труби не застраховані від корозії. Чув, що залізний порошок або крихта стали при зіткненні з міддю, що руйнує мідь.
Алюмінієвий радіатор підійде в автономних системахопалення. У приватних будинках, де своє опалення та свій теплоносій без жодних хитрих добавок. Майте на увазі про антифризи, коли будите заливати антифриз, більше, дізнайтеся, як він впливатиме на ваші труби з різних металів. Алюмінієвий радіатор, на жаль, виділяє водень, але в яких пропорціях важко сказати. Через це водень часто утворюється повітря, яке потрібно постійно нацьковувати.
Біметалічний радіатор, теж нічого хорошого не представляє. Сильно піддається корозії, а все тому, що у воді завжди знаходиться якась певна кількість кисню, який руйнує залізо (сталь). Біметалічний радіатор, як і залізні труби, зазнають корозії.
Алюміній менше схильний до корозії, але все одно знайдеться всяка хімія, яка і алюміній з'їсть.
Ще дуже часто навіть вода зі свердловини буває, має якісь або хімічними властивостями. Наприклад, може бути сильно кислотною, що також може тільки збільшити корозію труб. Металопластикові труби та труби зі зшитого поліетилену не схильні до корозії, але бояться великих температур понад 85 градусів. (Якщо вища температура, то термін пластикових трубрізко падає.). Поліпропіленові трубипропускають кисень. Про труби поговоримо в інших статтях, скажу лише, що виявлено досвідченим шляхом, що кисень проникає крізь пластик. У металопластикових трубахє алюмінієвий шар, який перешкоджає проходженню кисню до системи опалення.
Для того, щоб ваші залізні труби та сталеві радіатори прослужили довше, необхідно воду або теплоносій зробити більш лужною. Існують спеціальні добавки.

Тиск радіаторів.
Щодо робочого тиску, то для алюмінієвих радіаторів це від 6 до 16 атмосфер.
Для біметалевих радіаторів це від 20 до 40 атмосфер.
Що стосується тиску в системах центрального опалення, воно може досягати 7 Bar. У приватних будинках приблизно з трьох поверховий будиноктиск приблизно близько 1 - 2 bar.
Корозія та утворення водню, може бути зменшено внаслідок всяких хімічних обробокрадіаторів на стадії виробництва. Про що може бути написано у паспорті. І це ще довести потрібно. Кому це буде вигідно, радіатор навіть найдешевший прослужить щонайменше 10 років. А з усілякими захисними шарами років 20-50. Підсумки будуть років через 15. А коли пройдуть 15 років, то про якесь там захисному шаріпросто забудуть. Та й років через 5 вже не пред'явиш наслідків руйнування радіаторів виробнику.
Конвектори для опалення
Конвектор- це опалювальний прилад виконаний за такою технологією. Просто звичайна трубапроходить через безліч пластин, що передають тепло повітрю.

Для краси цей пристрій закривається декоративною панеллю.
Щодо потужності, то вони вказані в паспорті для кожної окремої моделі.
Чавунний радіатор.
Це дешевий опалювальний прилад, але дуже важкий.

На слабку стіну його не повісиш, треба такі вішати радіатори на посилені кранштейни.
За потужністю вони до 120 Вт/секція
Корозії теж зазнають і витримують великий тиск до 40 атмосфер. За рахунок того, що товщина стінки у них більша, служать такі чавунні радіатори дуже довго. Щоб зруйнувати такий радіатор корозією, піде не один десяток років.
Не пам'ятаю, щоб якийсь старенький чавунний радіатор, почав протікати через корозію
Сталеві панельні радіатори.

Сталеві панельні радіатори в квартиру на центральне опалення краще не ставити, по-перше, товщина стінки у них доходить до 2,5 мм. Бувають товщина стінки 1,25 мм. І потім корозія їх швидко з'їсть. Тиск вони витримують менше, ніж біметалічні секційні.
Робочий тискдо 10 Bar.
Кожна окрема панель має свою теплову потужність, вказану у паспорті.
Такі радіатори коштують дешево і зазвичай підходять для приватного будинку як самий дешевий варіант. Порівняно з тепловіддачею та місцем, що займає, вони обходять секційні радіатори. Тобто такий радіатор менше займатиме місця і при цьому більше виділятиме тепло.
Чим погана сталь для системи опалення?
У системі опалення, де є сталь або залізо, дуже сильно вся система опалення захаращується шламом і наслідками від корозії сталі. Крихти іржавої сталі починають накопичуватися в сітчастих фільтрах і погіршують циркуляцію системи опалення. Тому, якщо у Вас є сталеві трубиабо сталеві радіатори, то фільтри слід використовувати із гарним запасом. Або доведеться щомісяця чистити фільтри. Якщо фільтри не чистити, система опалення встає і не циркулює тепло по трубах.
Чим поганий алюміній для опалення?
Алюміній виділяє водень. З алюмінієвими радіаторами дуже часто доводиться стравлювати повітря із системи опалення. До речі, алюмінієві радіатори служать набагато довше, ніж сталеві. Але у секційних радіаторівнасамперед підтікають місця з'єднання через не якісні прокладки або з'єднання. Або якщо ви використовуєте рідину, що незамерзає, що теж збільшує патьоки в місцях з'єднання. До речі мідні труби, де циркулює теплоносій алюмінієвими радіаторами живуть не довго. Тому ходить чутка, що мідь та алюміній несумісні. Також чув, що мідь і сталь несумісні. А у сучасних газових котлів усередині мідні трубки. Але це не страшно, різниця може бути невеликою і може скоротити термін мідних труб у півтора-два рази. За моїми прогнозами, років 10 труба може прослужити спокійно. Хоча це може бути просто страшилкою. Так як, працюючи на фірмі, скільки ми котеджів налаштували з мідними трубамита алюмінієвими радіаторами. І досі продовжуємо так само. На мене так - більше руйнівність йде через незамерзаючу рідину і воду зміщену в бік кислотного середовища. І ще алюмінієві радіатори бояться гідроударів та електрохімічної корозії.
Різниця між сталлю та алюмінієм не велика, повітря може утворюватися на 30% більше з алюмінієм. А руйнівна корозія може відрізнятись на 10-30%. І все залежить від теплоносія. Поганий теплоносій може зіпсувати вашу систему опалення швидше, ніж будь-яке поєднання металів. На воді ваша система опалення прослужить набагато довше, ніж на рідині, що незамерзає, - факт. Але може бути і навпаки, якщо вода буде сильно зміщена у бік кислотності. Раджу дізнатися про додаткові присадки до системи опалення. Краще про це знають вчені в лабораторії ЖКГ, оскільки центральному опаленніциркулює спеціальна оброблена вода. Консультанти у магазинах можуть про це не знати.
Чув, що цинк не сумісний із незамерзаючою рідиною. Тому в оцинковані труби краще не заливати рідину, що незамерзає.
Щодо секційних радіаторів.
Дуже часто люди та монтажники стикаються з таким питанням:
Скільки секцій можна встановити на радіатор?
Деякі фахівці стверджують, що потрібно не більше 10 секцій на один радіатор. Основна причина, чому не перевищують кількість секцій – це витрата теплоносія!
Пояснюю!
Якщо витрата буде недостатньою для потужного радіатора, то з нього виходитиме більш охолоджений теплоносій! Відповідно перепад буде більшим. У результаті, скільки б Ви не вішали секцій, якщо невелика витрата - то вигода стає не ефективною. Так як основна передача тепла йде від теплоносія, а кількість секцій збільшує отримання цього тепла від теплоносія. З великою кількістю секцій зростає температурний напір радіатора. Тобто на подачі висока температура, а на звороті низька.
Відповідаю, що можна ставити радіатор із 20 секціями! Необхідно лише мати достатню витрату теплоносія! Якщо хочете зрозуміти гідравліку та теплотехніку системи опалення, рекомендую познайомитися з моїм курсом:
Гідравлічний розрахунок 2.0
Майте на увазі про термостатичний клапан, він зменшує витрати через радіатор.

Їхня відсутність зробила б систему водяного опалення неефективною, оскільки стінки трубопроводу мінімально пристосовані для цього. Теплопередавальна здатність радіатора залежить від ряду факторів:

1. площі його нагрівальної поверхні;
2. виду приладу;
3. розташування у приміщенні;
4. схеми, відповідно до якої він підключений до трубопроводу.

Одним із показників, що характеризують опалювальні прилади, є випробувальний тиск. При опресуванні системи опалення опалювальні прилади зазнають гідравлічних ударів (тут необхідно помітити, що в Росії при випробуванні прийнято піднімати опресувальний тиск до 15 атм, який не витримують опалювальні прилади імпортного виробництва, тому що на Заході тиск збільшують до 7-8 атм), а в процесі експлуатації внутрішні поверхністраждають від хімічної та електрохімічної корозії. Якщо прилади успішно протистоять подібним випробуванням, значить, вони прослужать довго, оскільки мають високою якістю. Крім цього, опалювальні прилади повинні відповідати
вимогам різного характеру.

Серед них такі:

1. теплотехнічні, тобто опалювальні прилади повинні надавати максимальну щільність питомої теплового потоку, що падає на одиницю площі;
2. монтажні, під якими маються на увазі мінімальні трудові та тимчасові витрати при встановленні та необхідна механічна міцністьприладів;
3. експлуатаційні, тобто опалювальні прилади мають бути теплостійкими; водонепроникними, навіть якщо при функціонуванні гідростатичний тиск досягне гранично допустимого значення; володіють можливістю регулювання тепловіддачі;
4. економічні. Це означає, що співвідношення вартості опалювальних приладів, їх встановлення та експлуатації повинні бути оптимальними, а витрата матеріалів при їх виготовленні - мінімальними;
5. дизайнерські;
6. санітарно-гігієнічні, тобто мати мінімальну за площею горизонтальну поверхнющоб не перетворюватися на пилозбірник.

Класифікація опалювальних приладів

Параметри	Тип приладів	Різновиди
Спосіб теплопередачі	Конвективні Радіаційні Конвективно-радіаційні	Конвектори Ребристі труби Стельові випромінювачі Секційні радіатори Панельні радіатори Гладкотрубні опалювальні прилади
Тип нагрівальної поверхні	З гладкою поверхнею З ребристою поверхнею
Розмір теплової інерції	З малою тепловою інерцією З великою тепловою інерцією
Матеріал	Металеві Керамічні Пластмасові Комбіновані
Висота	Плінтусні	Понад 65 см Від 40 до 65 см Від 20 до 40 см

Коротко охарактеризуємо різні видиопалювальних приладів

Конвектор - це ребристий нагрівач, оснащений кожухом, виготовленим з будь-якого матеріалу (чавуну, сталі, азбоцементу та ін.), чим підвищує його теплопередачу. Конвекція теплового потоку конвектора з кожухом становить 90-95%. Функції кожуха може виконувати оребрений нагрівач. Такий опалювальний пристрій називається конвектором без кожуха.

Кожух грає як декоративну роль - він функціональний - збільшує циркуляцію повітря біля поверхні нагрівача.

Незважаючи на досить низький коефіцієнт теплопередачі, відсутність стійкості до гідравлічних ударів, підвищені вимоги до якості теплоносія конвектори широко поширені. Причинами цього є мала металомісткість, невелика вага, легкість виготовлення, встановлення та експлуатації, модний дизайн. Було б несправедливо не помітити, що конвектори мають ще один досить неприємний недолік - конвекційні потоки повітря, що виникають при їх роботі, піднімають і переміщують по приміщенню пил та інші дрібні частинки.

Опалювальним приладом конвективного типу є ребриста труба. Матеріалом для неї є фланцева чавунна трубадовжиною 1-2 м, зовнішня поверхня якої є тонкими ребрами, відлитими в процесі виготовлення труби. Завдяки цьому площа зовнішньої поверхні багаторазово зростає, що вигідно відрізняє її від гладкої трубипри однакових діаметрі та довжині, що дозволяє зробити прилад компактнішим. Крім того, прилад досить простий у виготовленні та цілком економічний, тобто вартість його виробництва невисока. Низка серйозних недоліків:

1. знижена температура, що спостерігається на поверхні ребер, незважаючи на циркулювання високотемпературного теплоносія;
2. велика вага;
3. низька механічна міцність;
4. негігієнічність (ребра важко очищати від пилу);
5. несучасний дизайн.

Проте ребристі труби знаходять застосування - зазвичай у нежитлових приміщенняхЯкими є склади, гаражі і т. п. Їх монтують горизонтально у вигляді змійовика, з'єднують болтами, фланцевими чутунними подвійними відводами (практики називають їх калачами) та контрфланцями.

Різновидом радіаційних опалювальних приладів є стельовий випромінювач, який, нагрівшись, починає віддавати тепло, яке, своєю чергою, спочатку поглинається стінами і предметами, що у приміщенні, потім відбивається ними, т. е. виникає вторинне випромінювання. В результаті між опалювальними приладами, котрі огороджують конструкціями будинку, предметами відбувається променистий взаємообмін, що робить перебування людини в такому приміщенні дуже комфортним. Якщо температура знижується на 1-2 °С, конвективна тепловіддача людини збільшується, що позитивно позначається на її самопочутті. Звідси, якщо за конвективного опалення оптимальна температура 19,3 0С, то при радіаційному - 17,4 °С.

Стельові випромінювачі відрізняються конструкцією одного елемента і бувають плоским або хвилеподібним екраном.

З переваг стельового випромінювача слід зазначити такі, як сприятлива атмосфера у приміщенні; підвищення температури поверхні приміщення, що знижує тепловіддачу людини; економія теплової енергії, що йде на опалення. Однак цей вид опалювальних приладів має і недоліки, серед яких значна теплова інерція, тепловтрати через містки холоду, що виникають у тих місцях конструкціях, що захищають, в яких встановлені гріючі елементи; необхідність встановлювати арматуру, що регулює тепловіддачу бетонних панелей.

Опалення приміщення можна вирішити за допомогою встановлення конвективно-радіаційних опалювальних приладів – радіаторів. Їх відмінною особливістює те, що вони одночасно віддають тепло за допомогою конвекції, на яку припадає 75% теплового потоку, і радіацією, на яку падають 25%, що залишилися.

Конструктивно радіатори представлені двома варіантами:

1. секційними;
2. панельними.

Секційні радіатори відрізняються матеріалом, з якого вони виготовлені.

Насамперед це чавун. Радіатори з нього не втрачають своєї популярності з початку XX ст. І навіть зараз, коли алюмінієві та сталеві радіатори цілком доступні, чавунні лише зміцнюють свої позиції, тим більше, що перші менш міцні і тому гірше переносять катаклізми вітчизняних теплових мереж.

Секційні алюмінієві (точніше зі сплаву алюмінію з кремнієм) радіатори – це пресовані секції та колектори. Вони бувають литими та екструзійними. По-перше кожна секція є цільною деталлю, по-друге це три елементи, з'єднані болтами із застосуванням ущільнювальних елементів або посаджені на клей. Алюмінієві радіаторимають ряд позитивних якостей, які вигідно відрізняють їх від чавунних приладів. По-перше, вони мають високою тепловіддачеюзавдяки ребра секцій; по-друге, швидше нагріваються самі і відповідно повітря у приміщенні; по-третє, дозволяють регулювати температуру повітря; по-четверте, мають невелику вагу, що полегшує як доставку, так і монтаж приладу; по-п'яте, естетичні та сучасні за дизайном. Є й дуже суттєві мінуси: слабка конвекційна здатність; підвищене газоутворення, що сприяє утворенню повітряних пробокв системі; ризик протікання; зосередження тепла на ребрах; вимогливість до теплоносія, передусім до рівня рН, який повинен перевищувати 7-8; несумісність з елементами в системі опалення, виконаними зі сталі та міді (у таких випадках, щоб уникнути електрохімічної корозії, слід застосовувати оцинковані перехідники).

Ребра всіх радіаторів повинні бути вертикальними.

Сталеві панелі виробляють в різних варіантах- одно- та дворядними, з гладкою або ребристою поверхнею, з декоративним емалевим покриттямі без нього. Опалювальні прилади цього виду мають певні достоїнства, зокрема високу тепловіддачу; незначну теплову інерцію; малу масу; гігієнічність; естетичність. З мінусів треба вказати малу площу нагрівальної поверхні (у зв'язку з цим їх часто монтують попарно - в 2 ряди з проміжком 40 мм) і схильність до корозії.

Бетонні панельні радіатори - це панелі, що мають бетонні, пластмасові або скляні канали, що відрізняються своєю конфігурацією, та нагрівальні елементи різної форми- змійникової або регістрової. Опалювальні прилади, при виготовленні яких використовуються два метали (алюміній - для ребра і сталь - для провідних каналів), називаються біметалевими. Секція такого радіатора - це дві вертикальні сталеві труби (треба помітити, що діаметр внутрішніх каналів досить малий, що є недоліком), покриті алюмінієвим сплавом(процес здійснюється під тиском), з'єднані за допомогою сталевих ніпелів. Прокладки, виготовлені з термостійкої каучукової гуми, здатні витримати температуру до 200 ° С і забезпечують необхідну герметичність.

Стояки водяного опалення при нагріванні можуть зміщуватися, ушкоджуючи штукатурку, тому при монтажі їх треба пропускати через труби більше діаметра або виготовлені з покрівельної сталі гільзи.

Такі моделі позбавлені мінусів, характерних для алюмінієвих та сталевих радіаторів, але мають важлива перевага- завдяки алюмінієвому корпусу мають високу тепловіддачу. Здатність алюмінію швидко нагріватися дозволяє контролювати та регулювати витрати тепла.

Робочий тиск для біметалічних пристроїв становить 25 атм, опресувальний - 37 атм (завдяки останньому біметалічні радіатори переважні для систем з підвищеним тиском), максимальна температуратеплоносія дорівнює 120 ° С. Крім того, вони підходять для монтажу в різні опалювальні системиПри цьому поверховість будинку значення не має.
В якості опалювальних приладів можуть використовуватися сталеві труби з гладкою поверхнею, яким надано змійникова або регістрова форма і які вміщені з інтервалом, меншим, ніж діаметр труб (останнє докладно важливо, тому що при ще більшому зменшенні відстані починається взаємоопромінення труб, що призводить до скорочення тепловіддачі приладу). Опалювальні прилади такої конструкції показують найвищий коефіцієнт тепловіддачі, але внаслідок значної ваги, великих габаритів, неестетичності встановлюють, як правило, в нежитлових приміщеннях, наприклад в теплицях.

Місце, де буде перебувати терморегулятор з вбудованим датчиком температури повітря, повинно знаходитися в приміщенні, що обігрівається, на висоті 150 см від підлоги, бути захищеним від протягів, УФ-випромінювання і не сусідити з іншими джерелами тепла.

Таким чином, маючи уявлення про те, які опалювальні прилади пропонує сучасна промисловістьі ринок, залишається тільки зробити правильний вибір. При цьому слід керуватися такими критеріями:

1. тип та конструктивний пристрій опалювальної системи;
2. відкрите або приховане прокладання трубопроводу;
3. якість передбачуваного для використання теплоносія;
4. величина робочого тиску, який розрахована опалювальна система;
5. тип опалювальних приладів;
6. планування будинку;
7. тепловий режим, який передбачається підтримувати у приміщеннях, та тривалість перебування там мешканців.

Крім цього, слід пам'ятати, що експлуатація опалювальних приладів пов'язана з такими проблемами як корозія, гідравлічні удари. Потрібно уважно вивчити доступний матеріал, проконсультуватися у спеціаліста, з'ясувати у продавця або пошукати інформацію про фірм-виробників, дізнатися, як довго вони працюють на вітчизняному ринкуякі саме їх опалювальні прилади найкраще адаптовані до умов нашої дійсності. Все це допоможе уникнути необдуманої покупки і буде запорукою опалювальної системи, що успішно працює.
Після того як опалювальні прилади придбано, виникає необхідність розмістити їх у приміщеннях будинку. І тут є варіанти (до речі, це також слід передбачити заздалегідь, щоби купити опалювальні прилади відповідної висоти).

Отже, металеві опалювальні прилади розміщують уздовж стін або в нішах в 1 або 2 ряди. Вони можуть монтуватись за екранами або відкрито.

Однак зазвичай опалювальні прилади займають своє місце під вікном біля зовнішньої стіни, але і при цьому необхідно дотримуватись низки вимог:

1. довжина пристрою повинна становити, як мінімум,<50-75 % длины окна (об этом уже было сказано, но, следуя логике изложения, считаем возможным повторить). Это не относится к витражным окнам;
2. вертикальні осі опалювального приладу та вікна повинні збігатися. Похибка може становити трохи більше 50 мм.

У деяких ситуаціях (за умови нетривалих та теплих зим, короткочасного перебування людей у ​​приміщенні) опалювальні прилади поміщають біля внутрішніх стін, що має певні плюси, оскільки теплопередача опалювальних приладів зростає; зменшується довжина трубопроводу; знижується кількість стояків.

Є побажання щодо висоти та довжини опалювальних приладів.

При високих стелях у будинку переважно встановлювати високі та короткі батареї, при стандартних – довгі та низькі.

Опалювальні прилади можна сміливо назвати вінцем усієї будь-якої опалювальної системи. Без них будь-яке водяне опалення втрачає будь-який практичний зміст. У цій статті ми розповімо про те, як класифікуються та які переваги мають найпоширеніші типи опалювальних приладів. Тож почнемо!

Перший вид класифікації – за способом передачі тепла.

Розрізняють 3 способи передачі тепла від опалювального приладу навколишньому середовищу:

• випромінюванням (радіаційний),
• конвекцією (пряме нагрівання повітря)
• радіаційно-конвективним (комбінованим) способом.

Передача тепла у вигляді випромінювання. Також називають променистою теплопередачею. Будь-яке нагріте тіло випускає інфрачервоні (радіаційні) промені, які рухаються перпендикулярно поверхні випромінювання, підвищують температуру тіл на які падають, не підвищуючи при цьому температури повітря. Далі, тіла, які приймають радіаційне випромінювання, самі стають теплішими і починають продукувати інфрачервоні промені, нагріваючи навколишні предмети. І так відбувається по колу. При цьому температура у різних точках приміщення залишається однаковою. Цікавим є той факт, що радіаційне (інфрачервоне) випромінювання сприймається нашим тілом як тепло і зовсім не шкодить нашому організму, надаючи на нього, за словами медиків, навіть позитивні впливи. Радіаційними опалювальними приладами (радіаторами) умовилися вважати ті прилади, які надають в довкілля більше 50% тепла променистим шляхом. До таких приладів належать різного роду інфрачервоні обігрівачі, «теплі підлоги», чавунні секційні і трубчасті радіатори, окремі моделі панельних радіаторів і стінові панелі.

Передача тепла конвекцією. Конвективний спосіб теплопередачі виглядає зовсім інакше. Повітря прогрівається від зіткнення з гарячішими поверхнями конвекційних опалювальних приладів (конвекторів). Нагрітий об'єм повітря піднімається до стелі приміщення за рахунок того, що стає легше холодніших повітряних мас. Наступний обсяг повітря піднімається до стелі за першим і так далі. Таким чином, ми маємо постійну кругову циркуляцію повітряних мас від радіатора до стелі і від підлоги до радіатора. В результаті виникає відчуття, знайоме мешканцям приміщень, що обігріваються конвектором - на рівні голови повітря може бути теплим, а в ногах відчувається почуття холоду. Конвективними приладами прийнято називати опалювальні прилади, що здійснюють конвекцією не менше 75% тепла від загального обсягу. До конвекторів відносять трубчасті та пластинчасті конвектори, ребристі труби та сталеві панельні обігрівачі. Радіаційно-конвективний спосіб теплопередачі.

Радіаційно-конвективний або комбінований спосіб теплопередачі включає обидва види передачі тепла, описаних вище. Ними мають прилади, що віддають в довкілля тепло конвективним способом на 50-75% від загальної кількості теплопередачі, що здійснюється. До радіаційно-конвективних опалювальних приладів зараховують панельні, а також секційні радіатори, панелі підлоги, гладкотрубні прилади.

Другий вид класифікації – за матеріалом, з якого виготовлені опалювальні прилади.

Тут ми маємо справу з 3 групами матеріалів:

• метали,
• неметали,
• комбіновані.

До металевих обігрівачів відносяться обігрівачі зі сталі, чавуну, алюмінію або міді, а також можливі комбінації двох із перелічених металів (біметалічні прилади опалення).

Неметалічні опалювальні прилади – рідкісне явище на ринку побутових опалювальних товарів. Під час виробництва таких приладів майже завжди використовують скло.

До класу комбінованих приладів опалення стандартно відносять панельні радіатори (складаються із зовнішнього бетонного або керамічного ізоляційного шару та внутрішнього металевого - сталевих або чавунних нагрівальних елементів) та конвектори (труби з металу з ребрами, що знаходяться у додатковому металевому кожусі).

Третій спосіб поділу опалювальних приладів – за рівнем теплової інерційності.

У разі теплової інерцією називається залишкова передача тепла приміщенню після відключення опалювального приладу. Теплова інерція може бути малою або великою (залежно від діаметра труб та конкретних типів опалювальних приладів).

Останній спосіб класифікації теплових приладів - за його лінійними розмірами (маються на увазі висота та глибина).

Оскільки розміри часто залежать від конкретної моделі та місцевих вимог щодо опалення приміщення, описувати цей спосіб класифікації немає сенсу.

Висновок

У цій статті було розглянуто деякі з понять, що описують, як працює теплопередача. Крім того, наведено стандартні способи класифікації основних типів опалювальних приладів, присутніх на вітчизняному ринку опалювального обладнання. Сподіваємось, Ви знайшли у цій статті щось цікаве для себе. Раді бути корисними!

Якщо Ви хочете дізнатися більше про характеристики основних видів опалювальних приладів - рекомендуємо прочитати цикл статей «Головне про опалювальні прилади» на нашому сайті!

В системі опалення застосовуються опалювальні прилади, які служать для передачі приміщенню тепла. Виготовлені прилади опалення повинні відповідати таким вимогам:

1. Економічним: невелика вартість приладу та невелика витрата матеріалу.
2. Архітектурно-будівельним: прилад має бути компактним та відповідати інтер'єру приміщення.
3. Виробничо-монтажним: механічна міцність виробу та механізація при виготовленні приладу.
4. Санітарно-гігієнічним: низька температура поверхні, невелика площа горизонтальної поверхні, зручність прибирання поверхонь.
5. Теплотехнічний: максимальна передача тепла в приміщення та керованість тепловіддачею.

Класифікація приладів

Розрізняють такі показники при класифікації опалювальних приладів:

• — величина теплової інерції (велика та мала інерція);
• - матеріал, що використовується при виготовленні (металевий, неметалевий та комбінований);
• - спосіб передачі тепла (конвективні, конвективно-радіаційні та радіаційні).

До радіаційних приладів відносять:

• стельові випромінювачі;
• секційні чавунні радіатори;
• трубчасті радіатори

До конвективно-радіаційних приладів відносять:

• опалювальні панелі;
• радіатори секційні та панельні;
• гладкотрубні прилади.

До конвективних приладів відносять:

• панельні радіатори;
• ребристі труби;
• пластинчасті конвектори;
• трубчасті конвектори.

Розглянемо найбільш застосовні типи опалювальних приладів.

Алюмінієві секційні радіатори

Переваги

1. високий ККД;
2. невелика вага;
3. простота монтажу радіаторів;
4. ефективна робота елемента опалення.

Недоліки

1. 1. не придатні до експлуатації у старих опалювальних системах, оскільки солі важких металів руйнують полімерну захисну плівку алюмінієвої поверхні.
2. 2. тривала експлуатація призводить до непридатності литої конструкції, розриву.

В основному застосовуються у центральних опалювальних системах. Робочий тиск роботи радіаторів із 6 до 16 бар. Зазначимо, що найбільші навантаження витримують радіатори, відлиті під тиском.

Біметалеві моделі

Переваги

1. невелика вага;
2. високий ККД;
3. можливість оперативного монтажу;
4. обігрівають великі площі;
5. витримують тиск до 25 бар.

Недоліки

1. мають складну конструкцію.

Дані радіатори прослужать довше за інших. Радіатори виконані зі сталі, міді та алюмінію. Матеріал алюмінію добре проводить тепло.

Чавунні опалювальні прилади

Переваги

1. не схильні до корозії;
2. добре передають тепло;
3. витримують високий тиск;
4. існує можливість доповнення до секцій;
5. якість теплового носія немає значення.

Недоліки

1. значну вагу (одна секція важить 5 кг);
2. крихкість тонкого чавуну.

Робоча температура теплового носія досягає 130°С. Чавунні опалювальні прилади служать досить довго, близько 40 років. На показники тепловіддачі впливають мінеральні відкладення всередині секцій.

Існує велика різноманітність чавунних радіаторів: одноканальні, двоканальні, триканальні, з тисненням, класичні, збільшені та стандартні.

У нашій країні економічний варіант чавунних приладів набув найбільшого застосування.

Сталеві панельні радіатори

Переваги

1. підвищена тепловіддача;
2. низький тиск;
3. легке прибирання;
4. простий монтаж радіаторів;
5. невелика маса порівняно з чавунними.

Недоліки

1. високий тиск;
2. корозія металу у разі використання звичайної сталі.

Сталевий радіатор тепер нагрівається краще чавунного.

У сталевих опалювальних приладах вбудовано терморегулятори, які забезпечують постійний контроль за температурою. Конструкція приладу має тонкі стінки та досить швидко реагує на терморегулятор. Малопомітні кронштейни дозволяють кріпити радіатор на підлозі чи стіні.

Низький тиск сталевих панелей (9 бар) не дозволяє підключати їх до центральної опалювальної системи з частими та значними навантаженнями.

Сталеві трубчасті радіатори

Переваги

1. висока теплопередача;
2. механічна міцність;
3. естетичний вигляд для інтер'єрів.

Недоліки

1. висока вартість.

Трубчасті радіатори часто використовуються в дизайні приміщень, тому що вони прикрашають кімнату.

Через корозію, звичайні сталеві радіатори нині не випускають. Якщо ж сталь антикорозійної обробки, то це значно збільшить вартість приладу.

Радіатор з оцинкованого сталепрокату не піддається корозії. Він має можливість витримувати тиск 12 бар. Радіатор цього типу часто встановлюють у багатоповерхових житлових будинках чи організаціях.

Опалювальні прилади конвекторного типу

Переваги

1. мала інерція;
2. невелика маса.

Недоліки

1. низька теплопередача;
2. великі вимоги до теплоносія.

Прилади конвекторного типу досить швидко опалюють приміщення. Вони мають кілька варіантів виготовлення: у вигляді плінтуса, у вигляді настінного блоку та у вигляді лавки. Існують також конвектори внутрішньопідлогові.

У роботі даного опалювального приладу застосовується мідна трубка. Нею рухається теплоносій. Трубка використовується як стимулятор повітря (гаряче повітря піднімається верх, а холодне опускається вниз). Процес зміни повітря відбувається у металевому коробі, який при цьому не нагрівається.

Опалювальні пристрої конвекторного типу підходять для приміщень з низькими вікнами. Тепле повітря із встановленого біля вікна конвектора перешкоджає холодному, що надходить.

Опалювальні прилади можна підключити до централізованої системи, оскільки вона розрахована на тиск 10 бар.

Сушки для рушників

Переваги

1. різноманітність форм та забарвлень;
2. високі показники тиску (16 бар).

Недоліки

1. може не здійснювати свої функції через сезонні перебої у водопостачанні.

Як матеріал виготовлення використовують сталь, мідь і латунь.

Сушки для рушників бувають електричні, водяні і комбіновані. Електричні не такі економічні як водяні, але дозволяють покупцям не залежати від наявності водопостачання. Комбінованими сушки для рушників заборонено користуватися у разі відсутність води в системі.

Вибір радіатора

При виборі радіатора слід звертати увагу на практичність елемента опалення. Далі, слід пам'ятати такі характеристики:

• габаритні розміри приладу;
• потужність (на 10 м2 площею 1 кВт);
• робочий тиск (від 6 бар для замкнутих систем, від 10 бар для центральних систем);
• кислотні характеристики води як теплового носія (для алюмінієвих радіаторів даний тепловий носій не підходить).

Після уточнення основних параметрів можна переходити до вибору приладів опалення за естетичними показниками та можливості його модернізації.

Один з основних елементів системи водяного опалення - опалювальний прилад -призначений для теплопередачі від теплоносія в приміщення, що обігрівається.

Для підтримки необхідної температури приміщення потрібно, щоб у кожний момент часу втрати втрати приміщення Qп покривалися тепловіддачею опалювального приладу Qпр і труб Qтp.

Схема тепловіддачі опалювального приладу Qпр і труб для відшкодування тепловтрат приміщення Qп і Qдоп при теплопередачі Qт з боку теплоносія води наведено на рис. 24.

Мал. 24. Схема теплопередачі опалювального приладу, розташованого біля зовнішньої огорожі будівлі

Теплота Qт, що підводиться теплоносієм для опалення даного приміщення, повинна бути більше тепловтрат Qп на величину додаткових тепловтрат Qдоп викликаних посиленим прогріванням будівельних конструкцій будівлі.

Qт = Qп + Qдоп

Опалювальний прилад характеризується площею нагрівальної поверхні Fпр, м2, яка розраховується для забезпечення необхідної тепловіддачі приладу.

Опалювальні прилади за переважним способом тепловіддачі поділяються на радіаційні (стельові випромінювачі), конвективно-радіаційні (прилади з гладкою зовнішньою поверхнею) та конвективні (конвектори з ребристою поверхнею).

При обігріві приміщень стельовими випромінювачами (мал. 25) нагрівання здійснюється головним чином за рахунок променистого теплообміну між опалювальними радіаторами (опалювальними панелями) та поверхнею будівельних конструкцій приміщення.

Мал. 25. Підвісна металева опалювальна панель: а – з плоским екраном; б - з екраном хвилеподібної форми; 1 - труби, що гріють; 2 - козирок; 3 – плоский екран; 4 – теплова ізоляція; 5 - хвилеподібний екран

Випромінювання від нагрітої панелі, потрапляючи на поверхню огорож та предметів, частково поглинається, частково відбивається. При цьому виникає так зване вторинне випромінювання, яке також зрештою поглинається предметами та огородженнями приміщення.

Завдяки променистому теплообміну підвищується температура внутрішньої поверхні огорож порівняно з температурою при конвективному опаленні, а температура поверхні внутрішніх огорож у більшості випадків перевищує температуру повітря приміщення.

При панельно-променистому опаленні завдяки підвищенню температури поверхонь у приміщенні створюється ситуація, сприятлива для людини. Відомо, що самопочуття людини значно покращується при підвищенні частки конвективного теплоперенесення у загальній тепловіддачі його тіла та зменшенні випромінювання на холодні поверхні (радіаційного охолодження). Це і забезпечується при променистому опаленні, коли тепловіддача людини шляхом випромінювання зменшується внаслідок підвищення температури поверхні огорож.

При панельно-променистому опаленні можливе зниження проти нормальної (нормативної для конвективного опалення) температури повітря в приміщенні (в середньому на 1-3 ° С), у зв'язку з чим ще більше збільшується конвективна тепловіддача людини. Це також сприяє покращенню самопочуття людини. Встановлено, що в звичайних умовах хороше самопочуття людей забезпечується при температурі повітря в приміщенні 17,4 ° С при опалювальних стінових панелях і при 19,3 ° С при конвективному опаленні. Звідси можливе скорочення витрати теплової енергії на опалення приміщень.

Серед недоліків системи панельно-променистого опалення слід зазначити:

Деякі додаткові збільшення тепловтрат через зовнішні огорожі в тих місцях, де в них закладені гріючі елементи;

Необхідність спеціальної арматури для індивідуального регулювання тепловіддачі бетонних панелей;

Значну теплову інерцію цих панелей.

Прилади з гладкою зовнішньою поверхнею є секційні радіатори, панельні радіатори, гладкотрубні прилади.

Прилади з ребристою нагрівальною поверхнею – конвектори, ребристі труби (рис. 26).

Мал. 26. Схеми опалювальних приладів різних видів (поперечний розріз): а - секційний радіатор; б - радіатор сталевий панельний; в - гладкотрубний прилад із трьох труб; г - конвектор із кожухом; Д - прилад із двох ребристих труб: 1 - канал для теплоносія; 2 – пластина; 3 - ребро

За матеріалом, з якого виготовляються опалювальні прилади, розрізняють металеві, комбіновані та неметалічні прилади. Металеві прилади виконують в основному із сірого чавуну та сталі (листової сталі та сталевих труб). Застосовують також мідні труби, листовий та литий алюміній та інші метали.

У комбінованих приладах використовують теплопровідний матеріал (бетон, кераміку і т. п.), в який закладають сталеві або чавунні елементи, що гріють (панельні радіатори) або оребрені металеві труби, вміщені і неметалічний (наприклад азбестоцомептпій) кожух (конвектори).

До неметалевих приладів відносяться бетонні панельні радіатори із замурованими пластмасовими або скляними трубами, або з порожнечами, а також керамічні, пластмасові та інші радіатори.

По висоті всі опалювальні прилади поділяються на високі (заввишки понад 650 мм), середні (більше 400 до 650 мм), низькі (більше 200 до 400 мм) та плінтусні (до 200 мм).

За величиною теплової інерції можна виділити прилади малої та великої інерції. Малоінерційні прилади мають невелику масу та вміщують невелику кількість води. Такі прилади, виконані на основі металевих труб малого перерізу (наприклад конвектори) швидко змінюють тепловіддачу в приміщення при регулюванні кількості теплоносія, що впускається в прилад. Прилади мають велику теплову інерцію - масивні, що вміщують значну кількість води (наприклад, бетонні або секційні радіатори), тепловіддачу змінюють повільно.

Для опалювальних приладів, крім економічних, архітектурно-будівельних, санітарно-гігієнічних та виробничо-монтажних вимог, додаються ще теплотехнічні вимоги. Від приладу потрібна передача від теплоносія через одиницю площі приміщення найбільшого теплового потоку. Для виконання цієї вимоги прилад повинен мати підвищене значення коефіцієнта тепловіддачі Kпр, у порівнянні зі значенням одного з типів секційних радіаторів, який прийнятий за еталон (радіатор чавунний типу Н-136).

У табл. 20 наведено теплотехнічні показники та умовними знаками відзначено інші показники приладів. Знаком плюс відзначені позитивні показники приладів, знаком мінус негативні. Два плюси вказують на показники, що визначають основну перевагу будь-якого виду приладів.

Таблиця 20

Конструкція опалювальних приладів

Секційним радіатором називається прилад конвективно-радіаційного типу, що складається з окремих колончастих елементів - секцій з каналами круглої або еліпсообразной форми. Такий радіатор віддає у приміщення радіацією близько 25% загального теплового потоку, що передається від теплоносія (інші 75% - конвекцією) і називається «радіатором» лише за традицією.

Секції радіатора відливають із сірого чавуну, їх можна компонувати у прилади різної площі. Секції з'єднують на ніпелях з прокладками з картону, гуми чи пароніту.

Відомі різноманітні конструкції одно-, дво-, та багатоколонних секцій різної висоти, але найбільш поширені двоколончасті секції (мал. 27) середніх (монтажна висота hм = 500 мм) радіаторів.

Мал. 27. Двоколончаста секція радіатора: hп - повна висота; hм – монтажна висота (будівельна); b - будівельна глибина

Виробництво чавунних радіаторів трудомістке, монтаж утруднений через громіздкість і значну масу зібраних приладів. Радіатори не можуть вважатися такими, що задовольняють санітарно-гігієнічним вимогам, оскільки очищення від пилу міжсекційного простору складне. Ці прилади мають значну теплову інерцію. Нарешті, слід зазначити невідповідність їхнього зовнішнього вигляду інтер'єру приміщень у будинках сучасної архітектури. Зазначені недоліки радіаторів викликають необхідність їх заміни легшими та менш металомісткими приладами. Не дивлячись на це чавунні радіатори - це найпоширеніший в даний час опалювальний прилад.

В даний час промисловістю випускається чавунні секційні радіатори з будівельною глибиною 90мм і 140 мм (типу «Москва» – скорочено М, типу I Стандарт I – МС та інші). На рис. 28 наведені конструкції чавунних радіаторів, що випускаються.

Мал. 28. Чавунні радіатори: а – М-140-АТ (М-140-АТ-300); б – М-140; в - РД-90

Усі чавунні радіатори розраховані на робочий тиск до 6 кгс/см2. Вимірювачами поверхні нагріву нагрівальних приладів є фізичний показник - квадратний метр поверхні нагріву і теплотехнічний показник - еквівалентний квадратний метр (екм2). Еквівалентним квадратним метром називається площа нагрівального приладу, що віддає в 1 годину 435 ккал тепла при різниці середньої температури теплоносія і повітря 64,5° З витраті води в цьому приладі 17,4 кг/год за схемою руху теплоносія зверху донизу.

Технічні характеристики радіаторів наведено у табл. 21.
Поверхня нагріву чавунних радіаторів та ребристих труб
Таблиця 21

Продовження табл. 21

Сталеві панельні радіатори складаються з двох відштампованих листів, що утворюють горизонтальні колектори, з'єднані вертикальними колонами (колончаста форма), або горизонтальні паралельно і послідовно з'єднані канали (змійникова форма). Змійовик можна виконати зі сталевої труби і приварити до одного профільованого сталевого листа; такий прилад називається листотрубним.

Мал. 29. Чавунні радіатори

Мал. 30. Чавунні радіатори

Мал. 31. Чавунні радіатори

Мал. 32. Чавунні радіатори

Мал. 33. Чавунні радіатори

Мал. 34. Схеми каналів для теплоносія в панельних радіаторах: а - колончастої форми; б - змійниковий двоходовий, в - змійниковий чотириходовий

Сталеві панельні радіатори відрізняються від чавунних меншою масою та тепловою інерцією. При зменшенні маси приблизно в 2,5 рази показник теплопередачі не гірший, ніж у чавунних радіаторів. Їх зовнішній вигляд задовольняє архітектурно-будівельні вимоги, сталеві панелі легко очищаються від пилу.

Сталеві панельні радіатори мають відносно невелику площу нагрівальної поверхні, через що іноді доводиться вдаватися до встановлення панельних радіаторів попарно (в два ряди на відстані 40 мм).

У табл. 22 наведено характеристики сталевих штампованих радіаторних панелей, що випускаються.

Таблиця 22

Продовження табл. 22

Продовження табл. 22

Бетонні панельні радіатори (опалювальні панелі) (рис. 35) можуть мати бетоновані нагрівальні елементи змійникової або регістрової форми із сталевих труб діаметром 15-20 мм, а також бетонні, скляні або пластмасові канали різної конфігурації.

Мал. 35. Бетонна нагрівальна панель

Бетонні панелі мають коефіцієнт теплопередачі, близький до показників інших приладів з гладкою поверхнею, а також високою тепловою напругою металу. Прилади, особливо поєднаного типу, відповідають суворим санітарно-гігієнічним, архітектурно-будівельним та іншим вимогам. До недоліків суміщених бетонних панелей відносяться проблеми ремонту, велика теплова інерція, що ускладнює регулювання теплоподачі в приміщення. Недоліками приладів приставного типу є підвищені витрати ручної праці при їх виготовленні та монтажі, скорочення корисної площі підлоги приміщення. Збільшуються також тепловтрати через зовнішні зовнішні огорожі будівель, що додатково прогріваються.

Гладкотрубним називають прилад із кількох з'єднаних разом сталевих труб, що утворюють канали для теплоносія змійникової або регістрової форми (рис. 36).

Мал. 36. Форми з'єднання сталевих труб у гладкотрубні опалювальні прилади: а - змійникова форма; б - регістрова форма: 1 - нитка; 2 - колонка

У змійовику труби з'єднані послідовно за напрямом руху теплоносія, що збільшує швидкість його руху та гідравлічний опір приладу. При паралельному з'єднанні труб у регістрі потік теплоносія ділиться, швидкість його руху та гідравлічний опір приладу зменшується.

Прилади зварюють із труб Ду = 32-100мм, розташованих один від одного на відстані на 50 мм, що перевищує їх діаметр, що зменшує взаємне опромінення і відповідно збільшує тепловіддачу в приміщення. Гладкотрубні прилади мають найвищий коефіцієнт теплопередачі, їх пилозбираюча поверхня невелика і вони легко очищаються.

Водночас гладкотрубні прилади важкі та громіздкі, займають чимало місця, збільшують витрату сталі в системах опалення, мають непривабливий зовнішній вигляд. Їх застосовують у поодиноких випадках, коли не можуть бути використані прилади інших видів (наприклад, для опалення теплиць).

Характеристики гладкотрубних регістрів наведено у табл. 23.

Таблиця 23

Конвектор – це прилад конвективного типу, що складається з двох елементів – ребристого нагрівача та кожуха (рис. 37).

Мал. 37. Схеми конвекторів: а – з кожухом; б – без кожуха: 1 – нагрівальний елемент; 2 – кожух; 3 – повітряний клапан; 4 - ребра труб

Кожух прикрашає нагрівач і сприяє підвищенню теплопередачі завдяки збільшенню рухливості повітря біля поверхні нагрівача. Конвектор з кожухом передає приміщення конвекцією до 90-95% всього теплового потоку (табл. 24).

Таблиця 24

Прилад, у якому функції кожуха виконує ребра нагрівача, називають конвектором без кожуха. Нагрівач виконують із сталі, чавуну, алюмінію та інших металів, кожух - з листових матеріалів (сталі, азбестоцементу та ін.)

Конвектори мають порівняно низький коефіцієнт теплопередачі. Проте вони знаходять широке застосування. Це пояснюється простотою виготовлення, монтажу та експлуатації, а також малою металомісткістю.

Основні технічні характеристики конвекторів наведено у табл. 25.

Таблиця 25

Продовження табл. 25

Продовження табл. 25

Примітка: 1. При багаторядній установці плінтусних конвекторів КП вводиться поправка на поверхню нагріву в залежності від числа рядів по вертикалі та горизонталі: при дворядній установці по вертикалі 0,97, трирядної - 0,94, чотирирядної - 0,91; для двох рядів по горизонталі виправлення 0,97. 2. Показники кінцевих та прохідних моделей конвекторів однакові. Прохідні конвектори мають індекс А (наприклад, Нн-5А, Н-7А).

Ребристою трубою називають прилад конвективного типу, що є фланцевою чавунною трубою, зовнішня поверхня якої покрита спільно відлитими тонкими ребрами (рис 33).

Площа зовнішньої поверхні ребристої труби у багато разів більша, ніж площа поверхні гладкої труби того ж діаметра та довжини. Це надає опалювальному приладу особливої ​​компактності. Крім того, знижена температура поверхні ребер при використанні високотемпературного теплоносія, порівняльна простота виготовлення та невисока вартість обумовлюють застосування цього малоефективного в теплотехнічному відношенні важкого приладу. До недоліків ребристих труб відносяться також несучасний зовнішній вигляд, мала механічна міцність ребер та труднощі очищення від пилу. Ребристі труби застосовують зазвичай у допоміжних приміщеннях (котельних, складських приміщеннях, гаражах тощо. буд.). Промисловість випускає круглі ребристі чавунні труби завдовжки 1-2м. Їх встановлюють горизонтально в кілька ярусів і з'єднують за схемою змійникової на болтах за допомогою «калачів» - фланцевих чавунних подвійних відводів і контрфланців.

Для порівняльної теплотехнічної характеристики основних опалювальних приладів у табл. 25 наведена відносна тепловіддача приладів довжиною 1,0 м в рівних тепло-гідравлічних умовах при використанні в якості теплоносія води (тепловіддача чавунного секційного радіатора глибиною 140мм прийнята за 100%).

Як видно, високою тепловіддачею на 1.0 м довжини відрізняються секційні радіатори та конвектори з кожухом; найменшу тепловіддачу мають конвектори без кожуха і особливо поодинокі гладкі труби.

Відносна тепловіддача опалювальних приладів завдовжки 1,0 м. Таблиця 26

Вибір та розміщення опалювальних приладів

При виборі виду та типу опалювального приладу враховують призначення, архітектурне планування та особливості теплового режиму приміщення, місце та тривалість перебування людей, вид системи опалення, техніко-економічні та санітарно-гігієнічні показники приладу.

Мал. 38. Чавунна ребриста труба з круглими ребрами: 1 - канал для теплоносія; 2 – ребра; 3 - фланець

Для створення сприятливого теплового режиму вибирають прилади, що забезпечують рівномірне обігрів приміщень.

Металеві опалювальні прилади встановлюють переважно під світловими отворами, причому під вікнами довжина приладу бажана не менше 50-75% довжини отвору, під вітринами та вітражами прилади мають у своєму розпорядженні по всій їх довжині. При розміщенні приладів під вікнами (рис. 39а) вертикальні осі приладу та віконного отвору повинні збігатися (допускається відхилення не більше 50мм).

Прилади, розташовані біля зовнішніх огорож, сприяють підвищенню температури внутрішньої поверхні в нижній частині зовнішньої стіни та вікна, що зменшує радіаційне охолодження людей. Висхідні потоки теплого повітря, створювані приладами, перешкоджають (якщо немає підвіконь, що перекривають прилади), попаданню охолодженого повітря в робочу зону (рис. 40а). У південних районах з короткою теплою зимою, а також при короткочасному перебування людей опалювальні прилади допустимо встановлювати біля внутрішніх стін приміщень (рис. 39б). При цьому скорочується кількість стояків і довжина теплопроводів і підвищується теплопередача приладів (приблизно на 7-9%), але виникає несприятливий для здоров'я людей рух повітря зі зниженою температурою підлоги приміщення (рис. 40в).

Мал. 39. Розміщення опалювальних приладів у приміщеннях (плани): а – під вікнами; б - біля внутрішніх стін; п - опалювальний прилад

Мал. 40. Схеми циркуляції повітря в приміщеннях (розрізи) при різному розташуванні опалювальних приладів: а-під вікнами без підвіконня; б - під вікнами з підвіконням у - біля внутрішньої стіни; п - опалювальний прилад

Мал. 41. Розташування під вікном приміщення опалювального приладу: а - довгого та низького (бажано); б - високого та короткого (небажано)

Вертикальні опалювальні прилади встановлюють якомога ближче до підлоги приміщень. При значному підйомі приладу над рівнем підлоги повітря біля поверхні підлоги може переохолоджуватися, так як циркуляційні потоки повітря, що нагрівається, замикаючись на рівні розміщення приладу, не захоплюють і не прогрівають в цьому випадку нижню частину приміщення.

Чим нижчий і довший опалювальний прилад (мал. 41а), тим рівніша температура приміщення і краще прогрівається весь об'єм повітря. Високий і короткий прилад (мал. 41б) викликає активний підйом струменя теплого повітря, що призводить до перегрівання верхньої зони приміщення та опускання охолодженого повітря з обох боків такого приладу в робочу зону.

Здатність високого опалювального приладу викликати активний потік теплого повітря можна використовувати для опалення приміщень збільшеної висоти.

Вертикальні металеві прилади зазвичай розміщують відкрито біля стіни. Однак можливе встановлення їх під підвіконнями, у стінних нішах, зі спеціальною огорожею та декоруванням. На рис. 42 показано кілька прийомів встановлення опалювальних приладів у приміщеннях.

Мал. 42. Розміщення опалювальних приладів-а - у декоративній шафі; б - у глибокій ніші; в - у спеціальному укритті; г – за щитом; д - у два яруси

Укриття приладу декоративною шафою, що має дві щілини висотою до 100 мм (мал. 42а), зменшує теплопередачу приладу на 12% порівняно з відкритою установкою біля глухої стіни. Для передачі в приміщення заданого теплового потоку площа нагрівальної поверхні такого приладу повинна бути збільшена на 12%. Розміщення приладу в глибокій відкритій ніші (мал. 42б) або одного над іншим у два яруси (мал. 42д) зменшує теплопередачу на 5%. Можлива однак прихована установка приладів, при якій теплопередача не змінюється (рис. 42в) або навіть збільшується на 10% (рис. 42г). У цих випадках не потрібно збільшувати площу нагрівальної поверхні приладу або навіть її можна зменшити.

Розрахунок площі, розміру та числа опалювальних приладів

Площа тепловіддаючої поверхні опалювального приладу визначають залежно від прийнятого виду приладу, його розташування у приміщенні та схеми приєднання до труб. У житлових приміщеннях кількість приладів, отже, і необхідну тепловіддачу кожного приладу встановлюють, зазвичай, за кількістю віконних отворів. У кутових приміщеннях додають ще один прилад, що міститься в глухій торцевій стіні.

Завдання розрахунку полягає насамперед у визначенні площі зовнішньої нагрівальної поверхні приладу, що забезпечує в розрахункових умовах необхідний тепловий потік від теплоносія до приміщення. Потім за каталогом приладів, виходячи з розрахункової площі, підбирається найближчий торговий розмір приладу (кількість секцій або марка радіатора (довжина конвектора або ребристої труби). Кількість секцій чавунних радіаторів визначають за формулою: N=Fpb4/f1b3;

де f1-площа однієї секції, м2; типу радіатора, прийнятого до встановлення у приміщенні; Ь4 - поправочний коефіцієнт, що враховує спосіб встановлення радіатора у приміщенні; Ь3 - поправочний коефіцієнт, що враховує число секцій в одному радіаторі та обчислюється за формулою: b3=0,97+0,06/Fp;

де Fp – розрахункова площа опалювального приладу, м2.