Виды радиаторов. Установка и эксплуатация радиаторов.

Во всем мире принята двухтрубная система отопления – по одному трубопроводу теплоноситель подводится к приборам, по второй – отводится. Это так называемое параллельное подключение приборов. В Украине в подавляющем большинстве случаев система отопления – однотрубная, с последовательным подсоединением приборов. Поэтому для обеспечения требуемой теплоотдачи, соединенных таким образом приборов, необходимо обеспечить большой массовый расход теплоносителя в единицу времени, что влечет за собой повышение характеристик, как по давлению, так и по температуре. Требуется прокачивать большое количество теплоносителя и использовать трубы большого диаметра. Другим недостатком однотрубной системы является ее трудная регулировка, так как при изменении параметров работы одного прибора влечет за собой изменения в работе других. Двухтрубная система этого недостатка лишена. Применение однотрубной системы влечет за собой использование отопительных приборов с большим запасом по прочности и с малым гидравлическим сопротивлением.

Все отопительные приборы можно разделить на пять групп:

1. Cекционные радиаторы;
2. Панельные радиаторы;
3. Трубчатые радиаторы;
4. Конвекторы;
5. Дизайн – радиаторы.

1. Секционные радиаторы

Они, как следует из названия, составляются из секций. Необходимую теплоотдачу легко получить, соединив определенное количество секций. С помощью этих приборов довольно просто решить различные архитектурно-строительные задачи при переустройстве жилья. Например, без особых усилий можно подобрать количество секций радиатора под ширину оконного проема (радиатор должен перекрывать более 2/3 окна), вписать в нишу, простенок и т. п. Только надо учитывать, что входные отверстия у секций сбоку и их домашняя сборка требует определенного опыта. Главным достоинством радиаторов является то, что до 35 % тепла они выделяют излучением, а остальные 65 % - конвекцией. Приборы данного типа наиболее подходят для высоких помещений (низ прогревается излучением радиатора, верх – конвекцией воздуха). Секции радиаторов могут быть изготовлены из чугуна, стали, алюминиевого сплава, а также их комбинаций. Как показывает опыт, от материала напрямую зависят внешний вид и параметры прибора.

1.1. Чугунные секционные радиаторы.
Это общеизвестные и знакомые всем батареи. Многие новоселы, увидев эту привычную и успевшую наскучить картину, кидаются заменять свои «гармошки» приборами других типов. Это не всегда оправдано.
Главным достоинством чугунных радиаторов является высокая коррозионная и абразивная стойкость. Служат они не менее 50 лет. Запасают много тепла (в секциях много воды и толстые стенки), обеспечивают широкую зону обогрева. К сожалению, большая тепловая инерционность чугунных радиаторов, как продолжение большой теплоемкости, не позволяет быстро изменять температуру в комнате. Поэтому они плохо встраиваются в системы, оснащенные автоматикой. Рассчитаны на рабочее давление не более 6 – 8 атм. Чугунные «гармошки» лучше всего подходят для городских сетей в домах этажей на 8 и пока остаются незаменимыми в системах с естественной циркуляцией.
Чугунные радиаторы практически не восприимчивы к плохому качеству теплоносителя, что и определяет расположенность к ним отечественного потребителя. Если же рассматривать таких производителей как Ferolli, DemirDokum, с высоким качеством литья и хорошим дизайном, то спрос на этот вид радиаторов не упадет. Дизайн отечественных радиаторов и их конструкция претерпели радикальные изменения (МЗОО).
Чугунные радиаторы плохо переносят гидравлические удары, что нужно отметить при их выборе. Отечественные радиаторы в отличие от импортных также требуют обязательной протяжки межсекционных соединений перед установкой и дополнительной покраски.

1.2. Стальные секционные радиаторы.
Составляются также из секций, которые штампуются из листовой стали и имеют 2, 3 или 4 канала. Диапазон размеров: по высоте – от 350 до 900 мм, по глубине – от 80 до 220 мм. Длину стандартных блоков, сваренных из 2 – 20 секций, можно увеличить присоединяя на резьбовых ниппелях (как в чугунных радиаторах) дополнительные секции.
Приборы легко очищаются от пыли и менее инерционны, чем чугунные.
Стальные секционные радиаторы долговечны, устойчивы к коррозии. Их рабочее давление находится в пределах 5 – 6 атм, поэтому пригодны эти модели в основном для коттеджей.

1.3. Алюминиевые секционные радиаторы
Изготавливают их литьем или прессуют из алюминиевых сплавов (экструзионные). В литых радиаторах каждая секция отливается как цельная деталь. Экструзионные радиаторы, где каждая секция состоит из трех элементов, соединенных механически друг с другом. Герметизация соединений осуществляется или уплотнительными элементами или через клеевое соединение. В большинстве случаев сборка выполняется в виде блоков из 2, 3 и более секций.     Прочностные параметры экструзионных и литых радиаторов сопоставимы.
Привлекателен не только дизайн, но и то, что радиаторы выделяют много тепла, легче чугунных и занимают меньше места. С помощью оребрения вокруг основных каналов в них усилена конвекция воздуха, поэтому меньше задерживается пыль. Приборы малоинерционны и быстро изменяют температуру по командам термостатов управления.
Однако, в процессе эксплуатации у них возникает одна неочевидная проблема, на которую потребители поначалу не обратили внимание. Будучи смонтированными в одну систему со стальными трубами и медесодержащими деталями (например, теплообменником котла или латунными фитингами), эти радиаторы начинают корродировать изнутри, причем литые сильнее, нежели прессованные. Чем выше электропроводность воды, тем быстрее идет разрушение. Этому «помогают» растворенный в воде кислород, разные химические добавки для снижения жесткости воды и блуждающие утечки в здании. В городских системах отопления такие «помощники» всегда сильнее, чем в автономных.
Ну и наконец, рабочее давление для многих моделей радиаторов составляет 6 – 8 атм, что для многоэтажек не подходит. Вот и получается, что эти радиаторы лучше использовать в автономных системах коттеджей, где нет указанных выше проблем. С учетом специфики российских отопительных систем есть модели, рассчитанные на высокое давление. На российском рынке присутствуют в основном итальянские фирмы, такие как Borneo, Fondital, Sira, Global, IPS.

1.4. Биметаллические секционные радиаторы
На сегодня это, пожалуй, наилучший тип приборов для городской квартиры. Элегантные и мощные, как алюминиевые, они отлично выдерживают большой напор воды и противостоят коррозии. Вертикальные каналы таких радиаторов выполнены в виде стальной трубки и снаружи залиты под давлением алюминиевым сплавом. Контакт алюминия с теплоносителем сведен практически к нулю. Следует также отметить оригинальный узел соединения секций, который сводит к минимуму физические усилия и трудозатраты при сборке/разборке с высокой надежностью соединения. Сталь хорошо держит давление (более 170 атм до разрушения), а алюминий прекрасно передает тепло воздуху. В России биметаллические радиаторы представлены фирмами Sira, Global, Bimex, Сантехпром.

2. Панельные стальные радиаторы

Они привлекли покупателей строгой геометрией прямоугольных форм, плюс большой греющей способностью при относительной дешевизне. Но у всех производителей приборы выполнены в основном по одной конструктивной схеме. Они могут иметь 1, 2 или 3 панели. Каждая сварена из двух стальных листов (толщина 1,25 мм), в которых отштампованы углубления для прохода воды. Для усиления теплоотдачи с тыльной стороны панели могут быть приварены П-образные ребра-выступы, которые существенно усиливают конвекцию воздуха.
Панельные стальные радиаторы имеют небольшую глубину (60 – 160 мм), мало весят и обладают незначительной тепловой инерцией. Как правило, они быстрее и точнее других работают с автоматизированными системами управления.     Хорошо подходят для низкотемпературных систем отопления, которые дают дешевое и комфортное тепло. Однако необходимо учесть, что доля тепла, отдаваемого конвекцией, достигает в этих приборах 75 %, циркуляция воздуха в комнате должна быть достаточно сильной.
Рабочее давление 8,7 атм., опрессовочное 13 атм.
В России данного типа радиаторы представлены фирмами Kermi, DemirDokum, Delonghi, Purmo, и еще не менее двух десятков производителей.
В российских условиях панельные радиаторы безукоризненно хороши для коттеджного строительства с автономными котельными, а также могут использоваться в многоэтажных зданиях с автономными тепловыми пунктами.
Панельные радиаторы не переносят гидравлических ударов и требуют высокого качества теплоносителя, что практически закрывает им дорогу в существующую городскую застройку.
В настоящее время ряд европейских заводов (Kermi, и др.) начали выпускать конвекторы высотой до 300 мм с толщиной стенки водяной рубашки до 2 мм, что позволит использовать их и в наших городских системах отопления.

3. Стальные трубчатые радиаторы

Сравнительно новый и активно развивающийся тип приборов. В них входной и выходной коллекторы соединены рядом стальных трубок (обычно диаметром 25 мм) без всякого оребрения. Толщина металла не превышает 1,5 мм.
Приборы отлично держат рабочее давление в 10 – 12 атм и противостоят коррозии.
Они обладают небольшим гидравлическим сопротивлением и пригодны для городских домов.
С точки зрения конструкции, трубчатые радиаторы развиваются по двум направлениям. В первом случае трубки соединены в секции (как у чугунных радиаторов), которые свариваются между собой в «гармошку». При таком решении каждый ряд (а в него может входить от 2 до 6 трубок) расположен перпендикулярно направлению коллекторов. В радиаторах другого типа ряды трубок (от одного до четырех) параллельны коллекторам.
Плавные закругления трубок снижают травмоопасность и помогают создать ажурные конструкции, хорошо вписывающиеся в любые интерьеры. При этом приборы гигиеничны и легко чистятся.
В России присутствуют Kermi, Arbonia, Zehnder, КЗТО (Россия).

4. Конвекторы

Само название говорит о том, что тепло они передают главным образом за счет конвекции (до 95 %). В приборах мала тепловая инерция, они быстро прогревают помещение. Основой конвекторов является нагревательный элемент, который выполняется в виде стальной или медной трубки прямой или змеевидной формы с многочисленными пластинами оребрения, которые выполняются из алюминия или стали. Последние и обеспечивают конвективный обмен тепла. Кожух вокруг трубки и воздушная заслонка позволяют регулировать тепловой поток без вмешательства в гидравлику системы.     Такие приборы хорошо подходят для высоких городских домов, в особенности оснащенных однотрубными системами.
Держат давление, имеют малое гидравлическое сопротивление, толстые трубы конструкции не боятся коррозии.
Важно и то, что об эти приборы невозможно обжечься, - температура кожуха не превышает безопасный предел в 43 ^oС.
Один вопрос, на который нужно обратить внимание – это совместимость медных трубопроводов с действующей системой отопления. Например, наличие в ней элементов из металлов-антагонистов.
Но существует одна серьезная проблема: с течением времени ослабевает контакт между трубой и напрессованными на нее пластинами, и прибор греет все слабее и слабее.
С напаянными пластинами эта проблема не возникает, но паять сложно и дорого.
Однако в высоких помещениях создать тепловой комфорт с помощью конвекторов невозможно: ближе к потолку очень тепло, а у пола прохладно. Поэтому их часто используют в качестве отличного дополнения там, где другие приборы неприменимы, например, под высокими окнами, перед дверями на террасу, балкон, в сад.

Существует несколько разновидностей конвекторов:
- конвекторы, встраиваемые в пол;
- плинтусные конвекторы (как правило располагаются под окнами и вдоль наружных стен.
Есть модели с декоративными деревянными панелями, что визуально выглядит как плинтус);

5. Дизаин – радиаторы

Термин «дизаин-радиатор» - новый, неустоявшийся. Часто его воспринимают как собирательное название радиаторов с необычным оформлением, а не как обозначение особого типа отопительных приборов, выполняющих двойную функцию.
Потребители жаждут интерьера, и белые прямоугольники панельных и алюминиевых радиаторов их перестают привлекать. Поэтому многие прячут в нишах за декоративными решетками даже современные отопительные конструкции. Кстати, небесполезно отметить, что при этом комната недополучает от прибора до 25 % его номинального тепла.
В европейских странах в системе отопления циркулирует подготовленная соответствующим образом вода, в которой снижено количество кислорода и минеральных солей. Поэтому при изготовлении применяется материал с не очень высокими коррозионными свойствами и небольшой толщины (1,25 мм). Как правило отопительные приборы не имеют защитное покрытие внутренней поверхности радиатора. Поэтому устойчивость изделий против коррозии определяется только свойствами материала, из которого они изготовлены, качеством обработки сварных швов и т.п. Как правило, импортные изделия в отечественной системе отопления живут от 3 месяцев до 1,5 лет. Происходит это потому, что поступающая вода, постоянно обновляется, в ней много кислорода, что вызывает коррозию.

Большинство городских зданий подключено к центральным системам отопления, которые далеко не всегда справляются со своей работой. Основных причин две.
Во-первых, топливо стоит дорого, поэтому его экономят.
Во-вторых, часть тепла просто не доходит до наших домов из-за дырявых плохо изолированных коммуникаций. По данным специалистов от 20 до 50 % тепла и 5 – 10 % горячей воды теряется по дороге к потребителю.
Еще одной причиной является тот факт, что со временем стальные трубы зарастают ржавчиной, в результате чего их пропускная способность падает.
Однако прежде чем предъявлять радиатору претензии, стоит обратить внимание на некоторые вещи. Прежде всего, на то, где и как ваша «батарея» установлена.
Если она установлена в нише под подоконником, теплоотдача может оказаться на 10 % ниже запланированной.
Декоративный короб, отнимет у своих хозяев уже 15 – 20 % тепла, что равносильно остыванию воды в системе отопления сразу на 8 – 12 ^oС.
Также не способствуют хорошей работе и плотные шторы, конечно в том случае, если они закрывают прибор.
Положенная в несколько слоев краска, при периодической покраске, может существенно снизить теплоотдачу.
Для сбережения тепла можно утеплить заприборный участок, чтобы батарея грела не внешнюю стену дома, а комнату.
Далее стоит обратить внимание на то, как подключен прибор. Если подводящий и отводящий патрубки подходят к радиатору с одного бока, то увеличивать количество секций не имеет особого смысла. Чтобы точно определиться, необходимо вооружиться градусником и померить температуру разных секций. Первая от подводящего патрубка обычно прогревается до положенных 85 – 90 ^оС, а шестая или седьмая секция нередко остается едва теплой.
Как известно, при падении температуры воды на 30 ^оС по сравнению с положенными 90 ^оС, теплоотдача прибора уменьшается более чем в 2 раза. Понижение температуры теплоносителя, а, следовательно, и радиатора, на каждые 10 ^оС вызывает снижение теплоотдачи в среднем на 16 – 17 %.
Если один из торцов радиатора не греет, то в основном это происходит по двум причинам.
Либо в радиаторе образовался воздушный пузырь, либо он засорился болтающимся в системе мусором. В первом случае помогает воздуховыпускной клапан или так называемый кран Маевского.
Со второй причиной сложнее, так как чистка радиатора дело весьма трудоемкое и зачастую не дающее ощутимого результата.
Поэтому предпочтительнее просто заменить неисправный прибор.
В случае приобретении радиатора, в российских условиях, стоит ориентироваться на величину 125 Вт на 1 м² помещения.
Однако теплоотдача, которая будет заявлена на радиаторе или в прайс-листе, может быть получена, только если температура воды будет соответствовать норме – 90 ^оС. Если вода прохладнее, то соответственно и теплоотдача будет другой.
Лучше иметь избыток тепла, чем недостаток. Если после замены радиаторов в помещении стало слишком жарко, то теплоотдачу радиатора можно отрегулировать с помощью специальных терморегуляторов.
Радиатор должен выдерживать испытательное и рабочее давление, характерное для Вашего дома. Если радиатор испытан при 9 атм, давление в системе поднимается до 8,5 атм, вы можете услышать потрескивание или может произойти даже отслоение краски. Поэтому при выборе радиатора стоит проконсультироваться у специалиста или получить необходимые цифры в Вашей котельной.
В процессе эксплуатации важным требованием является заполненность системы теплоносителем. Коррозионные процессы в системе заполненной воздухом, идут гораздо интенсивнее. Запуск системы отопления должен производится плавно, с постепенным нарастанием давления (включение циркуляционных насосов с помощью преобразователя частоты).
Несоблюдение этого условия при запуске системы очень часто приводит к гидравлическим ударам, которые разрушают радиатор.