Все мы буквально каждый день сталкиваемся с отопительными приборами. На сегодняшний день батарея – самый распространенный тип устройств, предназначенных для распределения тепла в помещении. Однако, мало кто задумывается, каково устройство радиатора отопления. А ведь от этого зависит, насколько эффективно и быстро прогревается комната. Рассмотрим подробнее, с помощью каких конструкционных схем создается радиатор отопления.
Радиаторы отопления
Разные виды
Любое устройство батареи отопления выдвигает требование к нагревательному узлу – котлу или блоку тэнов. Первое, что сразу обращает на себя внимание, – различный материал, из которого сделан радиатор отопления. Недавно самыми распространенными были чугунные батареи.
Это проверенная конструкция — надежная, не подверженная коррозии, поддерживающая несколько схем подключения. Однако чугунный радиатор отопления тяжелый, обладает большой внутренней емкостью теплоносителя, обладает наименьшей скоростью прохода воды и разной эффективностью схем, с помощью которых строится система трубопроводов.
Чугунный радиатор – одно из устройств, которое все еще сильно распространено при проведении работ по монтажу отопительных систем. Их постепенно сменяют батареи более современных конструкций. Например, при организации работ по ремонту, удобнее применять алюминиевые или стальные конструкции.
Такой радиатор отопления имеет большую площадь соприкосновения с воздухом и лучший коэффициент отдачи тепла. Кроме того, поддерживается любая из схем подключения, на которых мы остановимся позже. И самое главное – современные батареи отопления:
- легкие;
- эстетично выглядят;
- требуют небольшой объем теплоносителя;
- обеспечивают быструю циркуляцию воды в системе подключения.
Как это работает
Чугунный радиатор
Несмотря на различные подходы, работу различных устройств отопления можно описать просто:
- поступает теплоноситель (чаще – предварительно нагретая вода);
- под воздействием поступающего тепла происходит нагрев поверхности, радиатор отопления становится горячим и передает тепло с поверхности в окружающую воздушную среду;
- охладившийся теплоноситель возвращается в систему подключения для очередного цикла нагрева.
Однако, подобным образом описанный принцип работы батареи отопления не совсем корректен. Рассмотрим, в чем отличие схем распределения тепла в разных типах батареи отопления.
Чугунный радиатор
При проведении работ по монтажу, такой радиатор чаще всего подключается на основе односторонних схем. То есть, теплоноситель входит и покидает радиатор с одной стороны. Вода поступает, благодаря физическим процессам во время остывания перемещается по радиатору и выходит в другую трубу. Использование подобных схем – самое простое. Теплоносителя нужно очень много, чтобы обеспечить постоянную температуру и ощутимую циркуляцию.
Стальной, алюминиевый, биметаллический радиатор отопления
Такие батареи подключаются самыми разными способами. Принцип работы батареи отопления такого типа тоже основан на отдаче тепла. Разница состоит в том, что объем воды внутри – минимальный, около 350 г. Это упрощает проведение работ по монтажу, улучшает характеристики экономичности нагревательной системы. Трубка, по которой проходит теплоноситель внутри батареи, достаточно тонкая, однако, благодаря большой площади соприкосновения с воздухом, подобные радиаторы обладают лучшими характеристиками, чем чугунные.
Вакуумные нагреватели
Принцип работы батареи отопления этого типа кардинально иной. Дело в том, что в ней происходит двойная теплопередача. Теплоноситель из схем подключения проходит по кратчайшей траектории – внутри запаянной прямой трубки. С ее поверхностью соприкасается жидкость внутри батареи отопления.
Сам радиатор представляет собою ряд герметичных секций, из которых откачан воздух. Благодаря этому специальная жидкость внутри имеет низкую температуру закипания. Принцип работы батареи отопления, основанной на вакуумной технологии, состоит в том, что:
- под воздействием теплоносителя внутри секций происходит процесс кипения;
- пар быстро заполняет внутреннее пространство, конденсируется на стенках, стекает вниз;
- процесс повторяется.
Такой принцип дает огромный коэффициент отдачи тепла – секция равномерно горячая. Кроме того, допускается применение схем и систем отопления с минимальными объемами теплоносителя.
Разные типы конструкций
Конструкция биметаллического радиатора
Отличаются батареи не только по материалу, из которого они изготовлены. Устройства радиатора отопления подразумевают как возможность наращивания габаритов, так и четкие геометрические размеры.
- В первом случае используется многосекционный принцип устройства батареи отопления. Это одна из самых распространенных схем. Можно «набрать» радиатор нужного размера и обеспечить необходимое количества тепла в комнате.
- Второй случай более предпочтителен, если на первый план выдвигается дизайн помещения. Батареи отопления, построенные на основе схем конвекторов, довольно популярны. С их помощью можно планировать ниши интерьера или размещать несколько аккуратных и эстетичных панелей в четком геометрическом порядке.
Для конечного пользователя гораздо удобнее секционная система. Она проще, понятнее, позволяет любую адаптацию схем подключения к конкретным условиям. Однако следует помнить, что секции подразумевают соединения, а значит, дополнительные точки потенциальных утечек или нестыковок. Но на практике волноваться сильно не нужно – современные технологии позволяют свести риски протечек к минимуму.
Несколько слов о «заряженных» системах
Переносной вакуумный радиатор
В общем случае, принцип работы такой батареи отопления можно назвать гибридным. Это одна из схем, которая одновременно передает тепло с помощью нагретого воздуха (процесс конвекции) и излучает тепло своей нагретой поверхностью. Оба процесса, грубо говоря, работают в природном режиме. То есть, используются естественные пути передачи тепла.
Есть ряд схем, когда принцип двойной передачи тепла искусственно «склоняется» в одну из сторон. Один из распространенных типов – конвекторы. Это батарея, оборудованная небольшими вентиляторами. Достоинство таких схем – быстрый поток воздуха, который быстрее распределяет тепло. Вдобавок, батареи отопления работают эффективнее – больше отбирается тепла из схем подключения.
Основной недостаток – пыль. Она постоянно взвешена в воздухе, а в результате работы вентиляторов еще и непрерывно перемещается. Поэтому конвекторы не рекомендуется для использования в домашних условиях.
Как выбрать радиатор
Резюмируя вышесказанное, при выборе того или иного типа радиатора для проведения работ по монтажу системы отопления, следует руководствоваться тремя факторами:
- Объем теплоносителя в системе. Если планируется обогрев большой площади или многоэтажного здания на основе отопительных схем с естественной циркуляцией и большим объемом системы – применение чугунных радиаторов предпочтительнее.
- Применение схем отопления с принудительной циркуляцией и замкнутой системой, обладающей низким давлением и малым объемом – лидерами станут алюминиевые радиаторы отопления.
- Если нужно отапливать помещение при помощи двухконтурного котла или создавать в системе высокое давление – не обойтись без стальных радиаторов, которые легко выдерживают до 10-15 атмосфер давления.
- Требуется минимальный объем теплоносителя, быстрый прогрев, максимальная экономичность – без схем с использованием вакуумных радиаторов просто не обойтись.
Принцип работы батареи отопления един для всех конструкций, типов и вариантов радиаторов. Однако их применение различно.
