Как устроен радиатор отопления. Разные виды радиаторов и их характеристики
- Как устроен радиатор отопления. Разные виды радиаторов и их характеристики
- Устройство радиатора отопления автомобиля. Назначение и устройство радиатора печки
- Как устроен биметаллический радиатор отопления. Как устроены биметаллические радиаторы отопления
- Что внутри батареи отопления. Принцип и устройство масляного радиатора
- Устройство алюминиевого радиатора отопления. Схема устройства системы отопления
- Радиатор отопления в разрезе. Форма исполнения
- Принцип работы батареи водяного отопления. Принцип работы: конвекция vs. излучение
- Как собрать радиатор отопления. Правила сборки
- Как работает батарея в квартире. Принцип работы батареи отопления
Как устроен радиатор отопления. Разные виды радиаторов и их характеристики
Самой привычной и знакомой отечественным потребителям является именно чугунная система отопления радиаторы. В былые годы такие радиаторы в массовом количестве использовались везде. Эти радиаторы – тяжелые и на вид совсем не современные, в автоматических системах отопления такие устройства непригодны для использования. Но в то же время, радиаторы из чугуна имеют множество достоинств, которые и обусловили их распространение и популярность в свое время. Прежде всего – это способность переносить перепады в давлении, стойкость к коррозионным процессам, невосприимчивость тех примесей, которые есть в носителе тепла системы отопления.
Стальные радиаторы являются более легкими, их стенки более тонкие, поэтому такие приборы менее инертны. Если стальные радиаторы сделаны в виде панелей, то они имеют высокую теплоотдачу, так как нагреваемая площадь больше.
Металлические радиаторы отопления
Радиаторная система отопления с радиаторами из такого материала, как алюминий, отвечает требованиям множеству потребителей. Такие радиаторы являются легкими, у них высокий показатель теплоотдачи, а также – современный и компактный внешний вид.
Также радиаторы могут быть сделаны из алюминия с добавлением других материалов. Если модели радиаторов достаточно дешевые, то сюда примешивается кремний, который будет влиять на сопротивление материала прибора на разрыв.
В более дорогих моделях – в составе цинк и титан, именно эти материалы придают радиаторам высокую стойкость к механическим повреждениям и коррозионным процессам.
Устройство радиатора отопления автомобиля. Назначение и устройство радиатора печки
Основная функция радиатора печки — обогрев салона в холодное время года. Исправная система отопления при морозе в -25˚С должна поддерживать в салоне температуру не менее 16˚С. Кроме этого, проходящий через него и направленный на стёкла горячий воздух предотвращает их запотевание.
Радиатор печки предназначен для создания комфортного микроклимата в салоне автомобиля
Устройство и расположение радиатора печки
Система отопления салона автомобиля обычно состоит из радиатора, связанного с системой охлаждения двигателя, моторчика с крыльчаткой (вентилятора), воздуховодов и ряда управляющих и регулирующих элементов. Для установки радиатора обычно выделяется пространство под передней панелью.
Работает печка следующим образом. Горячий антифриз из системы охлаждения двигателя поступает в радиатор печки и нагревает его. Вентилятор обдувает соты радиатора и через систему воздуховодов подаёт тёплый воздух в салон. Изменяя скорость вращения вентилятора и положение заслонок, можно регулировать температуру в салоне.
Работа отопителя салона основана на циркуляции охлаждающей жидкости через радиатор печки и отборе тепла посредством вентилятора
Типы радиаторов печки
Радиаторы печки классифицируют по различным признакам. По материалу, из которого они изготовлены, выделяют:
- алюминиевые;
- медные.
Несмотря на высокую теплоотдачу и возможность ремонта, медные радиаторы применяются редко. Это связано с их высокой относительно изделий из алюминия стоимостью. Алюминиевые радиаторы, кроме низкой цены, имеют меньший вес. Однако при появлении течи такие радиаторы чаще всего приходится менять на новые.
По форме трубок различают радиаторы:
- с круглыми трубками;
- с плоскими трубками.
По плотности расположения трубок радиатор может быть:
- двухрядным;
- трёхрядным.
Трехрядные радиаторы являются более эффективными, так как пропускают большее количество жидкости, увеличивая теплоотдачу.
Как устроен биметаллический радиатор отопления. Как устроены биметаллические радиаторы отопления
На устройство биметаллических радиаторов недвусмысленно намекает их название – биметаллические, что означает – состоящие из двух металлов. Внутренняя часть радиатора, по которой протекает теплоноситель, изготавливается из стальных (медных) труб, а внешняя часть, служащая для передачи тепла окружающему воздуху, сделана из алюминия.
Плюсы такой конструкции очевидны. Стальные трубы способны легко выдерживать высокое давление в отопительной системе, помимо этого, в отличие от труб из алюминия, они химически устойчивы к различным вредным примесям, которые могут содержаться в теплоносителе. А алюминиевый корпус имеет наилучшие по сравнению с иными материалами показатели теплоотдачи. Это благотворно сказывается на габаритах, весе и виде биметаллических радиаторов, и ещё делает их очень отзывчивыми на сигналы терморегулирующей аппаратуры.
Биметаллические радиаторы отопления, сердечник которых изготовлен из меди, имеют наилучшие характеристики, но цены на них доступными не назовёшь. Медно-алюминиевые радиаторы рекомендуется к установке в системе с газовым котлом, имеющим медный теплообменник. Для котлов со стальными теплообменниками подойдут алюминиево-стальные биметаллические радиаторы.
Биметаллический радиатор – это совокупность секций, соединённых между собой посредством резьбового соединения. Каждая секция содержит пару стальных труб – верхнюю и нижнюю, которые соединены перемычкой. К наружной поверхности стальных труб по специальной методике литья под давлением плотно присоединяется алюминиевый корпус, выполняющий функции теплообменника. Для максимальной отдачи тепла окружающему воздуху, алюминиевый теплообменник имеет сложную форму с многочисленными протоками для лучшей конвекции.
Помимо чисто биметаллических радиаторов выпускаются ещё «полубиметаллические», у которых сердечник выполнен из стали лишь частично – его вертикальные каналы стальные, а горизонтальные – алюминиевые. Цена таких радиаторов примерно на 20% ниже, чем цена батарей с полностью стальными трубами, но они менее прочны, поскольку существует риск протечек в местах стыков двух металлов в сердечнике. Для отопительных систем многоэтажных домов характерны высокое рабочее давление, а также невысокое качество теплоносителя, поэтому для них лучше применять биметаллические батареи с полностью стальными трубами.
Что внутри батареи отопления. Принцип и устройство масляного радиатора
Начнем обзор с масляных радиаторов, которые уже на протяжении нескольких лет находятся на пике популярности. Между тем, причин этому немало: бесшумность работы, высокая безопасность и надежность, эстетичный вид.
У масляного радиатора полностью отсутствуют нагревательные элементы открытого типа. В связи с этим вероятность возгорания таких приборов отопления при эксплуатации сведена к минимуму. В таком устройстве расположены ТЭНы. Они полностью погружены в масло. Поэтому их работа происходит в щадящем режиме, что позволяет в значительной степени продлить их срок службы. При этом важно заметить, что масляные батареи имеют достаточно большие размеры. Но благодаря этому они обеспечивают мощный поток прогретого воздуха, который плавно распределяется по всему помещению.
Радиаторы устанавливают на расстоянии 10- 12 см от пола и 3-5 см от стены. Между радиатором и подоконником должно быть 10 см.
Масляный радиатор представляет собой комбинированное устройство. В нем перенос тепла осуществляется путем конвекции теплоносителем, а теплоотдача происходит посредством конвекции имеющегося воздуха в помещении, а также последующего излучения основной поверхностью корпуса батарей.
Масляный нагреватель предлагается в виде герметичной, плотно закрытой емкости из металла. Заполняется это устройство минеральным маслом. Сами ТЭНы располагаются внутри радиатора, непосредственно в его нижней части. Они сверху донизу покрыты теплоносителем. После того как произойдет нагрев ТЭНа, он передает тепло маслу, которое впоследствии нагревает корпус. При этом температура поверхности таких батарей является сравнительно небольшой, до 100°. По этой причине во время работы масляные нагреватели практически не высушивают воздух, имеющийся в комнате, а пыль, которая оседает на их поверхности, не сжигается.
Принцип работы этих батарей не меняется с момента их создания. При этом их устройство нередко претерпевает некоторые изменения. Поэтому сейчас во многих магазинах можно встретить масляные радиаторы, которые оснащены термостатом. Он представляет собой регулятор, благодаря которому можно корректировать температуру в помещении.
Радиаторы бывают из чугуна, алюминия, стали или из нержавеющей стали.
Кроме того, термостат защищает батареи от перегрева и перепадов напряжения, ведь функционируют эти приборы от электричества.
Также нередко устройство масляных приборов отопления предусматривает наличие встроенного таймера. Он отвечает за автоматическое включение и выключение обогревателя. Благодаря ему можно составить индивидуальную программу отопления своего жилища, тем самым поддерживая в нем определенную температуру и при этом экономя электроэнергию.
Еще один элемент, который необходим для более эффективной работы масляного радиатора, — это вентилятор. Им оснащаются пока еще не все модели таких приборов отопления. Но он является весьма полезным. Ведь с его помощью увеличивается скорость обогрева помещения. Но при этом следует знать, что в течение эксплуатации таких масляных радиаторов требуется не раз производить замену вентиляторов, поскольку рано или поздно подшипники в них выходят из строя.
Устройство алюминиевого радиатора отопления. Схема устройства системы отопления
При прочих равных условиях двухтрубная система эффективнее, но при этом сложнее и дороже. Ее есть смысл применять в помещении с большим количеством комнат.
Схема устройства системы отопления
Далее необходимо разметить место, в котором будет установлен радиатор. Для обеспечения нормального подхода воздуха к батарее необходимо, чтобы он находился не менее чем в 15 см от поверхности пола и не менее чем в 5 см от стены. Батареи обычно размещают возле окон, в местах, свободных от мебели.
При выборе арматуры для батареи обязательно необходимо предусмотреть наличие регулировочного крана, который позволит как «сбавить обороты», избежав чрезмерной жары, так и полностью перекрыть отопление при необходимости.
Кипящая вода под высоким давлением – дело серьезное, шуток не любит, поэтому лучше сразу все сделать правильно. Упаковка батареи – процесс сбора батареи из приобретенных секций и подсоединение арматуры. Для упаковки, помимо естественно секций батареи, вам понадобится набор арматуры, уплотнительный лен, паковочная паста и динамометрический ключ. Ни в коем случае нельзя пренебрегать этим полезным инструментом: все соединения должны быть затянуты строго с указанным в документации усилием. Недотянете – получите в квартире гейзер, перетянете – сорвете резьбу.
Регулировочный кран поможет управлять температурой
При упаковке нужно подключить к батарее краны в зависимости от выбранной схемы подключения батареи – односторонней, диагональной, либо нижней. Невостребованные отверстия закрываете глухой пробкой, не забываем установить на одно из боковых отверстий кран Маевского для стравливания из алюминиевого радиатора воздуха. Все соединения герметизируются льном и паковочной пастой.
Труба устанавливается на кронштейны на высоте, соответствующей приведенным выше условиям. Лучше установить батарею под небольшим наклоном относительно плоскости стены, это воспрепятствует «завоздушиванию». Установленный алюминиевый радиатор подсоединяется к системе отопления трубами-сгонками.
Отопление относится к системам повышенной опасности. Принимая решение ремонтировать элементы системы отопления самостоятельно (особенно в квартире многоквартирного дома), вы берете на себя немалую ответственность. Если есть сомнения – лучше обратитесь к профессионалам.
Радиатор отопления в разрезе. 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:
- Секционные радиаторы.
- Трубчатые батареи.
- Панельные модели.
- 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
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.
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:
- Размер трубок.
- Их количество.
- Диаметр основных элементов.
- 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.
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.
Принцип работы батареи водяного отопления. Принцип работы: конвекция vs. излучение
Принцип работы радиатора отопления является крайне простым. Вода, которая уже нагрета до необходимой температуры, из котла идет в помещение при помощи труб. Затем она попадает в отопительные приборы, которые и нагревают воздух в помещениях вашего дома.
Конвективный радиатор отопления
Стоит отметить, что если тепло передается конвекционным способом – это ускоренный нагрев воздуха, который протекает через поверхность обогрева, то такой прибор отопления будет носить название конвектора. Если же тепло передается излучением, то есть, нагревание окружающего воздуха производится поверхностью, которая имеет повышенную температуру и теплоемкость, то это будет радиатор.
Принцип работы батареи отопления также может иметь комбинированный вид – панельные радиаторы-конвекторы.
Рассматривая то, как устроена батарея отопления, стоит отметить, что для того чтобы быстро прогреть помещение, больше подойдет конвектор. Однако такая батарея отопления в разрезе имеет один недостаток – вследствие прохождения активной конвекции в воздух идет много пыли, что не самым лучшим образом будет сказываться на здоровье присутствующих людей. Именно поэтому конвекторные батареи применяются только там, где проблемные места отопительной системы. К примеру, для создания воздушной завесы в помещении с большой площадью остекления, там, где обычные приборы не смогут поместиться по размерам.
В независимости от того, какая температура в батареях отопления, они будут отдавать примерно 60 процентов тепла излучением теплоэнергии, остальная же часть будет отдаваться конвективным способом. Так, достигается минимум конвекции горячего воздуха и хорошо греются те объекты, которые находятся в помещении. В этом плане можно отметить, что то, как работает батарея отопления, подобно системе теплый пол.
Как собрать радиатор отопления. Правила сборки
Перед тем, как выполнить подключение алюминиевых радиаторов отопления, их нужно собрать. Сразу стоит сказать, что при отсутствии уверенности в собственных навыках лучше будет обратиться к профессионалам. Впрочем, особой сложности в сборке радиатора нет – достаточно лишь внимательно изучить технологию и тщательно провести все необходимые операции.
Сборка алюминиевого радиатора должна выполняться прямо перед тем, как он будет устанавливаться. В прибор вкручиваются необходимые заглушки, а также крепится арматура. Зачищать радиатор на данном этапе работы нельзя – подобные манипуляции с большой вероятностью могут стать причиной повреждений и протечек.
Технология сборки очень похожа на сборку чугунных батарей, но алюминиевые радиаторы более удобны – их всегда можно расширить или уменьшить за счет секций. Изделия из чугуна такой особенностью похвастать не могут – любые вариации с ними возможны только при полной замене изделия.
Когда предварительная сборка алюминиевых батарей завершена, в радиатор встраивается воздушный клапан, позволяющий стравливать воздух. Головка клапана должна быть направлена вверх. Затягивать клапан слишком сильно не стоит. При правильной установке клапана будет закрываться сразу после спуска воздуха и заполнения радиатора теплоносителем.
Чтобы клапан мог выполнять свои функции, нужно немного отпустить его крышку. Если при работе отопительной системы батарея часто завоздушивается, то это верный признак наличия неполадок в системе. При обнаружении подобных проблем стоит обратиться за помощью к профессионалам.
Как работает батарея в квартире. Принцип работы батареи отопления
Статьи по теме:
В зимний период в любом помещении, где установлено центральное или автономное отопление тепло и уютно. Чтобы монтаж был произведен качественно, а также, для эффективной функциональности всей системы, необходимо рассмотреть принцип работы батареи отопления , ее виды по материалу изготовления и существующие конструкции.
Для того чтобы найти неполадки в системе, или не совершить ошибку при установке батареи , необходимо знать принцип ее работы.
Рассмотрим жидкостную или водяную систему, которую также называют гидравлической, так как тепло передается циркулирующим по трубопроводу теплоносителем, от котла к отопительным агрегатам. Отсюда исходит, что ее конструкция замкнутая и состоит из труб, обогревательных приборов, которые заполнены жидкостью.
В отопительную систему входят и другие элементы, такие как: манометр, расширительный бак, блок безопасности, гайки и краны.
Рассмотрим основные оставляющие обогревательной сети — батареи, котел и трубопровод, но вначале выясним, как работает система:
- В котле теплоноситель нагревается и начинает циркулировать по сети, передавая свое тепло трубам, радиаторам и комнате;
- Так как все элементы объединены и образуют замкнутую цепь, то выходит, что жидкость двигается по кругу.
В основном все виды делятся на две группы:
- С естественным передвижением теплоносителя;
- С принудительным движением жидкости.
Эта простая сеть, при которой в котле происходит нагрев жидкости, после чего плотность воды уменьшается, и она может продвигаться по вертикальному (подающему) стояку. Расширительный бак расположен наверху и сюда вытесняется жидкость, объем которой увеличивается при нагреве.
После этого по нисходящим трубам (горизонтальные стояки) вода передвигается сверху вниз, а далее переходит в батареи или другие отопительные установки.
Так как остывшая вода имеет большую плотность, она начинает стекать вниз и, проходя через обратку, возвращается в котел. Для того чтобы в сети появилась побудительная сила к движению жидкости, диаметр стояка должен быть большим.
Это важно! При монтаже системы с естественной циркуляции теплоносителя необходимо соблюдать уклоны: от стояка к приборам, а в обратке — от агрегатов к котлу.