Принцип работы батареи отопления

Конструкция и устройство радиатора отопления

Оборудование отопления в жилище во многом зависит от того, какие приборы будут эксплуатироваться для этой цели. Сегодня наибольшей популярностью обладают отопительные радиаторы. Эти механизмы компактны, устройство радиатора отопления простое, они удобны в монтаже и не отличаются особой сложностью в обслуживании.

Устройство батареи отопления может быть как секционным, то есть состоять из нескольких секций, так и панельным. Основу этих изделий составляют, как правило, различные металлы, такие как чугун, сталь, а также различного рода сплавы. Установить такую батарею можно в любом помещении, не нарушив его интерьера, так как в настоящее время существует широкое разнообразие моделей, отличающихся как по своим техническим характеристикам, так и внешним видом.

О том, как работает радиатор отопления и какие есть разновидности этого прибора, далее и пойдет речь.

Разнообразие отопительных радиаторов

Наиболее традиционными являются чугунные модели радиаторов отопления, которые знакомы всем. Сегодня эти агрегаты эксплуатируются крайне редко ввиду их большого веса и невозможности установки в системах отопления, функционирующих автоматически. Однако есть у этих приборов и свои достоинства, которые выгодно отличают их от батарей из других материалов.

В первую очередь, конструкция радиатора отопления из чугуна позволяет ему переносить серьезные перепады давления. Кроме того, такие батареи устойчивы к появлению на них коррозионного налета и стойко переносят воздействия находящихся в теплоносителе вредных примесей, что также немаловажно.

Устройство радиатора отопления панельного типа является несколько иным. В первую очередь, эти аппараты существенно легче чугунных батарей. К тому же их стенки менее толстые, что снижает показатели их инерционности. Принцип работы радиатора отопления из стали, оборудованного по панельному типу, основан на большей теплоотдаче по сравнению с другими моделями. Кроме того, внешний вид этих устройств является гораздо более современным.

Иногда можно встретить такие отопительные приборы, где алюминий является не единственным материалом, входящим в состав изделия. В недорогих аппаратах дополнением выступает кремний, препятствующим разрыву конструкции в случае серьезных перепадов давления и температуры.

А в тех приборах, которые стоят дороже, может содержаться цинк и титан, поскольку именно эти вещества призваны обеспечить конструкцию повышенной стойкостью к различного рода повреждениям механического характера и защитой от появления коррозии.

Особенности конструкции радиатора отопления

Обустраивая теплоснабжение в жилом помещении, очень важно учитывать технические характеристики батарей отопления и особенности их конструкций. Выбирая в качестве нагревательного оборудования секционные радиаторы, существует возможность впоследствии увеличить обогреваемую ими площадь, добавив желаемое количество секций, а при монтаже панельной батареи сделать это будет нельзя. Кроме того, секционное устройство радиатора позволит не только регулировать объем производимого тепла, но и сделает возможным быструю замену неисправной секции без остановки работы всей системы.

Принцип работы батареи отопления также основывается на учете такого важного фактора, как межосевое расстояние, определяемого как вертикальная длина промежутка между центрами труб отвода и подвода. Крайне важно помнить об этом параметре в том случае, когда выполняется замена батареи или разводки труб.

Поэтому подходить к выбору отопительного прибора следует очень внимательно. При необходимости всегда можно изучить различные фото нагревательных аппаратов, которые обычно есть в наличии у поставщиков данного оборудования.

Принцип работы и устройство радиатора отопления

В основе работы отопительных радиаторов нет никакой сложности. Нагретая до нужной температуры вода движется в помещение по системе труб, а затем попадает в нагревательные приборы, от которых, в свою очередь, происходит нагрев воздуха в жилище.

В том случае, если способ передачи тепла является конвекционным, то есть ускоренным, то аппарат обогрева будет именоваться конвектором. А если в основе передачи тепла лежит принцип излучения, что означает нагрев пространства за счет нагретой до определенной температуры поверхности, то такой механизм будет называться радиатором.

Нередки случаи, когда производители изготавливают отопительные батареи комбинированного типа, которые представляют собой конвекторы-радиаторы панельного образца.

Несмотря на показатели температуры в нагревательных приборах, эти агрегаты будут производить около 60% тепла посредством излучения энергии, а оставшиеся 40% будут производиться способом конвекции. Это позволяет максимально снизить конвекцию нагретого воздуха и делает возможным качественный обогрев находящихся в помещении объектов. Подобное устройство в некоторой степени напоминает конструкцию теплого пола.

Варианты монтажа радиаторов

Как известно, устройство любой коммуникации в доме обязательно требует наличия проектного плана, а также нужной схемы установки того или иного прибора. Подключения радиаторов отопления может быть выполнено несколькими способами в зависимости от того, какой тип имеет система труб.

Одним из популярных вариантов подключения является односторонний монтаж батарей. Это значит, что все трубы отопительной системы монтируются исключительно с одной стороны. Особое распространение такой способ установки получил в многоквартирных домах.

Существует также вариант нижнего подключения. Монтаж труб подвода и отвода выполняется к расположенным внизу патрубкам на разных сторонах батареи. Эффективность такого способы подключения существенно ниже по сравнению с двумя вышеописанными типами монтажа, но этот вариант будет актуальным в том случае, если система теплоснабжения оборудована в полу.

Устройство радиатора отопления на видео:


Устройство и принцип работы радиатора отопления

Для обустройства централизованной системы отопления используются самые различные приборы и узлы. И радиатор — один из ключевых составляющих отопительной цепи, который выполняет первостепенную роль и является незаменимым. В зависимости от конструкционных особенностей принцип работы и устройство радиатора отопления квартиры могут существенно отличаться.

Наиболее востребованной разновидностью радиаторов считался чугунный вариант. Еще несколько десятилетий назад эти конструкции использовались повсеместно. Внешне чугунный радиатор выглядит очень громоздко, а его вес слишком внушительный. Применять такую разработку в автоматизированных системах нельзя, поэтому люди стали отдавать предпочтение более усовершенствованным разработкам, выполненным из других материалов.

Чугунные установки характеризуются целым списком преимуществ:

  1. 1. Способность справляться с внушительными нагрузками при перепадах давления.
  2. 2. Устойчивость к коррозийным процессам.
  3. 3. Устойчивость к воздействию агрессивных примесей в теплоносителе.

Стальной радиатор отличается небольшим весом и минимальной толщиной стенок, что делает его менее инертным. Большинство изделий из стали предоставлены в виде панелей с высокой теплоотдачей.

Что касается радиаторов из алюминия, то они отвечают практически всем требованиям клиентов. Плюсы систем включают в себя:

  1. 1. Минимальный вес и эргономичность.
  2. 2. Высокую теплоотдачу.
  3. 3. Привлекательный вид.

Некоторые радиаторы выполнены из алюминия, к которому добавляют разные дополнительные материалы. Если стоимость конструкции слишком низкая, возможно в ней имеется значительная часть кремния, снижающего устойчивость к разрывам.

Более дорогие модели имеют в своем составе цинк и титан, обеспечивающие лучшую прочность и стойкость к механическим воздействиям. Такие батареи не боятся коррозийных процессов и обладают внушительным сроком службы.

Особой популярностью пользуются вакуумные модели. Они работают по принципу двойной передачи, а их конструкция состоит из герметичных секций, где отсутствует воздушная прослойка. Циркуляция теплоносителя осуществляется по плотно запаянной трубке, а сам процесс запускает кипение жидкости внутри секций. Внутреннее пространство труб плотно заполняется паром, который начинает конденсироваться на стенках и оседать снизу.

В результате прогрев секции осуществляется равномерно, а показатели КПД достигают невероятных показателей.

Разбираясь с принципом работы радиатора отопления, важно знать о его конструкции и устройстве. Если покупается секция батарей, то при любой возможности можно будет расширить площадь нагревания или докупить дополнительные элементы. При использовании панельной конструкции или конвектор модернизировать отопительную систему уже не удастся.

На этапе проведения расчетов не совсем просто оценить все нюансы, которые имеют прямое воздействие на объемы требуемого тепла для каждой части комнаты. И если устройство батареи отопления секционное, это позволит менять интенсивность прогрева путем уменьшения или увеличения количества секций.

В конструкции отопительного радиатора предусмотрено межосевое расстояние, указывающие на величину отрезка между центрами труб. Важно обращать внимание на такую характеристику еще на этапе выбора оборудования или при замене проложенной трубной разводки. Если новый радиатор отопления обладает другим показателем межосевого расстояния, придется менять его, т. к. он не соответствует трубной разводке.

При покупке радиатора также важно обращать внимание на диаметр труб. Если он слишком маленький, отопительные приборы засорятся всевозможным мусором, который содержится в теплоносителе.

Не секрет, что даже в очищенной воде могут иметься различные примеси, включая песок, ржавчину и окалину. Со временем такие вещества начинают оседать на стенах труб, снижая эффективность работы системы или полностью выводя ее из строя.

Разбираясь в устройстве алюминиевого радиатора отопления в разрезе, важно уделять внимание всем рабочим нюансам. В противном случае устройство быстро выйдет из строя и перестанет справляться со своими задачами.

Устройство и принцип работы батарей для отопления

Отопительные приборы пользуются большим спросом, поэтому многие потребители интересуются конструкцией изделия, производителем и другими параметрами. Устройство радиатора отопления делится на 2 вида секционное и панельное.

Радиаторы отопления для квартиры и дома изготавливаются из чугуна, стали и различных сплавов. В наше время они имеют множество форм, и это не единственное их отличие, они также выделяются конструктивными особенностями.

Виды и характеристики

Рассмотрим разные виды радиаторов и их технические характеристики. Наиболее известной и полюбившейся множеству людей, является батареи из чугуна. До недавнего времени применялась практически во всех зданиях. Неприметные и громоздкие с виду, непригодны в автоматизированных схемах отопления. Но они имеют большое количество преимуществ, благодаря которым были и остаются популярными. Вот некоторые из них: устойчивость к изменению давления в отоплении, также устойчивость к коррозии и невосприимчивость примесей, находящихся в жидкости и паре пускаемых по трубам отопления. Вот вы и узнали устройство радиатора системы отопления из чугуна.

Виды радиаторов отопления

Следующий вид обогревателей отопления — стальные радиаторы. Их намного тоньше, чем у остальных, а это способствует уменьшению инертности. Сделанные в виде панели обогреватели имеют высокую теплоотдачу, за счет большей площади.

Последний вид — алюминиевые радиаторы отопления. Подходят большинству людей, потому что являются легкими, как и стальные обладают большой теплоотдачей, выделяются компактностью и современностью технологий. Также в обогреватели добавляются примеси такие как кремний, который существенно влияет на сопротивление материала прибора на разрыв. А в более дорогостоящих моделях используется цинк и титан, они обеспечивают большое сопротивление ударам и противостоят ржавлению материалов.

Конструкция

Давайте разберем конструкции устройства радиатора отопления. При выборе нужно предусмотреть важные параметры.

Фото схемы устройства секционного радиатора

Выбор секционного радиатора дает возможность увеличить его площадь, в панельном никаких изменении произвести не получится.

Из-за этого большинство специалистов рекомендуют секционное устройство, оно гораздо проще в эксплуатации по двум причинам:

  1. Легкая замена вышедших из строя частей прибора.
  2. Увеличение площади обогрева помещения за счет добавления новых секций.

Качество отопительной схемы зависит от межосевого расстояния, оно по вертикали отражает длину отрезка между центрами проводящей и отводящей трубы.

Это стоит учитывать при замене или устранении поломок радиаторов. При разном межосевом расстоянии трубы состыковать невозможно, поэтому, чтобы не тратить деньги попусту убедитесь, что межосевое расстояние совпадает.

Также нужно учитывать толщину труб изделия, если будут слишком тонкими, система засорится гораздо быстрее. Так называемый теплоноситель (то что течет по трубам) часто содержит в себе ржавчину, песок и окалину. Что при оседании снижает эффективность отопления, и даже вызывает поломку в его системе. Именно поэтому очень важно подобрать лучший радиатор для своей отопительной системы, так как от выбора зависит не только обогревание вашего жилья, но и здоровье вас и ваших близких.

Читайте также:  Устройство отопления в частном доме: как работает, чертежи

Принцип работы

Принцип работы радиаторов для отопления довольно прост. При нагревании, как всем известно, с уроков физики 5 класса более нагретая жидкость находиться вверху, а более холодная внизу. Также точно и с ним вода, нагреваясь до определенной температуры попадает в верхнюю часть котла, далее попадает в трубу и начинает отдавать тепло вашей квартире. После этого она по тому же закону физики, остывая, опускается в трубу отвода, откуда возвращается в котел отопления. Так и происходит циркуляция в радиаторах.

Конвекционный способ ускорено согревает пространство комнаты, при нем тепло передается через поверхность батареи. А излучение отличается тем, что тепло исходит от нагретого источника с повышенной теплоемкостью и высокой температурой нагрева. Устройство системы отопления может быть и смежным в этом случае, она будет называться радиаторной-конвекционной.

Движение воздуха при конвекционном отоплении

При осмотре устройства радиатора отопления стоит отметить, что для ускоренного прогрева квартиры подходит конвекционная система, но она имеет один недостаток. При прохождении конвекций в воздух попадает много пыли что естественно сказывается на здоровье окружающих не с лучшей стороны.

Несмотря на теплоту батареи, она будет отдавать излучением только 60 % тепла, остаточное тепло будет передаваться конвективным способом.

Из-за этого хорошо прогреваются объекты, находящиеся в помещении. Сам принцип обогрева близок к процессу работы системы «теплый пол».

Подключение радиаторов

Рассмотрим подробно о подключении радиаторов своими руками в систему отопления. Для начала нужен план подключения и его проект. Сперва нужно начертить примерный вид вашего обогревателя. Чертеж может быть, как индивидуальным, так и с прорисовкой всего отопительного сооружения. Обязательно на любом из чертежей обозначить точки подвода отопления к радиатору. А также нужно приблизительно знать теплоотдачу радиатора.

Фото схем подключения радиаторов

Наиболее распространенный вид подключения радиаторов — это односторонний. Трубы крепятся к радиатору строго, с одной стороны. Это самый удобный вариант для многоквартирных высоток.

Следующий вариант подключения радиатора — маркировка. Производиться диагонально, то есть труба, подводящая тепло цепляется вверху левой стороны, а труба отвода внизу другой стороны радиатора. При этом важно устройство вашего радиатора отопления. Такое расположение подойдет для длинных батарей с большим количеством секций. Тепло при этом, распространяется по всей поверхности батареи, это гарантирует превосходную теплоотдачу.

Ну и последнее подключение радиаторного устройства — это подсоединение снизу. В этом случае обе трубы крепятся снизу напротив друг друга. Эта расположение будет уступать остальным. Так как оно обеспечивает только 10-15% теплоотдачи. Но это идеальное решение, если отопительная система спрятана в пол. Вот вы и познакомились с видами радиаторов, их преимуществами и видами соединения.

Схемы подключения радиаторов отопления

В этой статье мы с Вами рассмотрим схемы подключения радиаторов отопления и Вы поймёте какую схему выбрать именно Вам. Сегодня стоит вопрос в выборе двух схем и двух систем по работе систем радиаторного отопления. Первая — это гравитационная система, которая работает без принудительной циркуляции с помощью циркуляционного насоса. И вторая система — это именно та система, которая работает принудительно с использованием циркуляционного насоса. Но так же эти системы могут между собой кооперироваться.

То есть у нас есть гравитационная схема радиаторного отопления, которая работает сама, именно по физическим законам тепла и холода, а есть принудительная система.

Принцип работы радиаторных систем отопления

Что может быть проще схем подключения радиаторов отопления? Есть котел: твердотопливный, дизельный, газовый и т. д.. В котле нагревается теплоноситель, который попадает туда под действием насоса. Нагретый теплоноситель идет в радиаторную систему отопления, в радиаторах тепло отдается окружающему воздуху. Теплоноситель остывает и уже охлажденный возвращается снова в котел, где снова нагревается и так круг замыкается. Все очень и очень просто, но, тем не менее, в реальности схемы бывают гораздо сложнее. Давайте посмотрим, какими бывают эти схемы и чем они отличаются друг от друга, разберем их достоинства и недостатки.

Схема подключения радиаторов Паук

Образно представим котел из которого мы берем трубопровод, и выводим его где то в центр дома. Обычно такая система называется паук. Опускаем стояки и собираем, направляем это все в обратку. Подсоединяем к трубам радиаторы. Теплоноситель поднимается вверх по своим естественным физическим законам. То есть горячий теплоноситель идет вверх, а на второй трубе посередине он уходит и падает вниз. Проходит через радиатор, охлаждается и попадает в обратку.

Обратите внимание, нижние трубы идут под уклоном. Это единственная проблема, то что нужно делать уклоны. Но именно в сегодняшнее время многие опять переходят на эти старые системы, так как начинаются проблемы с энергоносителями. Например, часто отключают электричество, при этом насос работать не будет. Система просто встанет. А вот такая система работает у вас постоянно. Котел может быть любой: газовый, угольный, дизельный и даже электрический. Вся эта система будет работать.

Эта система очень громоздкая. Её необходимо практически выводить на крышу и на чердак. Поэтому не каждому дано ее осилить.

Схема подключения «Ленинградка»

Рассмотрим вторую систему. Когда мы берем подачу с котла и затем опускаем ее вниз. Проводим на уровне радиаторов и потом возвращаем ее обратно в котел. Здесь тоже необходимо соблюдать уклон. Образно это называется система радиаторного отопления, так как по длине монтируется 2-3 радиатора. То есть первый попадает в горячий теплоноситель, какая то часть уходит по обратке охлажденная, а горячая идет в следующий радиатор. Такую схему подключения радиаторов отопления так же называют “классическая ленинградка”. Единственное необходимо поднять трубы немного вверх, чтобы создать разгон. Потом вода пойдет по уклону, здесь они тоже очень важны. Это не всегда удобно сделать, потому что вам будут мешать двери. Так же, чем меньше отводов, тем лучше данная система работает. Если не соблюсти это правило, вы можете посадить всю систему.

Ленинградка может работать с насосом. Он врезается в обратку. За счет него увеличивается скорость и система эффективней работает. Единственный недостаток этой системы — это большой диаметр труб. Если в принудительной схеме подключения радиаторов отопления мы возьмем трубы диаметра 32, мы поставим насос и он все везде продавит. Здесь же, чтобы система работала, трубы должны быть большие. Поэтому сейчас это очень хорошие системы. В новостройках мы всегда рекомендуем делать именно такие схема подключения радиаторов отопления, если есть проблемы с подачей электричества. А здесь можно топить печку или даже газовые котлы. Сейчас есть энергонезависимые системы с регулировкой температуры.

Однотрубная принудительная схема

Самая простая схема подключения радиаторов отопления из тех, которые применяются на практике — это однотрубная система. Она хороша тем, что она проста и меньше труб уходит на трассы. Именно из-за этого она часто применялась еще в советские времена, именно для экономии материала.

Однако это достоинство «однотрубки» выглядит сомнительным на фоне ее минусов. Главный из них – параллельные потоки. Теплоноситель заходит в радиатор, в нем отдает тепло окружающему воздуху, дальше снова возвращается в свой же поток. Но, так как теплоноситель в радиаторе немножко охладился, температура потока несколько снижается. То есть, во второй радиатор теплоноситель приходит холоднее, чем тот, который приходил в первый. Второй радиатор снова отдает тепло, теплоноситель снова охладился и снова подмешался в тому теплоносителю, который идет от котла и от первого радиатора. К третьему радиатору он приходит еще холоднее, чем ко второму. Если система достаточно длинная, то на последнем радиаторе изменения температуры будут достаточно ощутимо чувствоваться.

Как можно исправить ситуацию, когда разные радиаторы по-разному греют? Единственный выход – увеличить размер последних радиаторов. А проще всего не пользоваться однотрубной схемой, а выбрать какую-нибудь другую. Какую? Это мы рассмотрим дальше?

Двухтрубная схема подключения радиаторов

Она очень простая: все приборы в этой схеме подключения радиаторов отопления подключены параллельно друг другу. Как и все, что движется, жидкость, конечно, выбирает тот путь, который дается ей легче всего. При двухтрубной схеме теплоносителю легче протечь через первый радиатор. Дальше, на втором радиаторе, напор будет слабее, поэтому через него проток будет меньше. На третьем радиаторе будет еще меньший напор, а так далее по всей сети. Если радиаторов много, то велика вероятность, что при такой схеме через последний радиатор вообще ничего не будет протекать.

Получается, что первый радиатор греет лучше всего, второй греет хуже, третий – еще хуже, четвертый греет совсем плохо, а последний не греет совсем. Проблема похожа на ту, что мы наблюдали в однотрубной схеме, решить ее частично можно за счет увеличения площади последнего радиатора.

Обе системы плохи тем, что они очень плохо балансируются. Мы можем долго биться с тем, что один радиатор у нас греет, а другой не греет. Если мы закрываем один, начинает греть первый. Закрываем первый, начинает греть второй, а первый греть прекращает. Вот такая ерунда бывает в двухтрубных схемах подключения радиаторов отопления. Бывает, что стоят рядом два радиатора, через один проток есть, а через другой протока нет. Вот и все. Как ни бейся, как ни регулируй, греет либо один, либо другой, но никогда вместе. Поэтому, если вы применяете такую систему, то применяйте ее в очень небольших помещениях.

Схема Тихельмана: все радиаторы в одинаковых условиях

Как ясно из названия, данная схема подключения радиаторов отопления довольно простая, но в то же время хитрая. Первый радиатор расположен ближе всего к насосу, но дальше всех от обратной трубы, а последний находится дальше всех от насоса, но ближе всего к «обратке». Получается, что сопротивление на каждом радиаторе, или напор на каждом радиаторе одинаковые. Протоки через все радиаторы одинаковые. Если мы возьмем и перекроем любой из этих радиаторов, то остальные будут работать как работали, система сама себя балансирует. Здесь вроде бы получается побольше труб, но на самом деле, если эти радиаторы расположены по кругу здания, то схема, получается гораздо легче, проще, элегантнее, чем предыдущие. Петлей Тихельмана можно обвязать и два, и даже три этажа. Более того, если на одном этаже закрыть все радиаторы, на другом они продолжат нормально греть.

Лучевая схема подключения радиаторов отопления

Рассмотрим такую схему, в которой применяется коллектор. К коллектору подходит теплоноситель от котла, и уже от коллектора к каждому из радиаторов идет своя пара труб: прямая и обратная. Если эти трубы спрятать в полу, например, в утеплителе стяжки теплого пола, или вообще поместить их между «черным» полом и чистовым полом, то помещение без труб будет выглядеть очень эстетично. Трубы на другой этаж можно провести по потолку. При такой схеме каждый из радиаторов также можно отключить, но остальные продолжат работать.

Что и где в итоге использовать?

Подведем итоги. Если вы живете в центральных городах и у вас нет проблем с энергоносителями, газом, электричеством и прочими, мы рекомендуем использовать двухтрубную систему, со встречным движением, с движением круговым и принудительной циркуляцией. Так как тогда мы экономим на диаметре труб и на объеме теплоносителя. Соответственно чем меньше нужно воды, тем меньше необходимо энергозатрат, чтобы ее нагреть.

Читайте также:  Принцип работы расширительного бака в системе отопления

Если же у вас возникают проблемы с энергоносителями или же часто возникают аварийные ситуации, то вам стоит рассматривать схемы подключения радиаторов отопления гравитационного типа с естественной циркуляцией. На всякий случай Вы так же можете врезать туда насос, только он врезается вокруг трубы, чтобы не мешал основному проходу. На время когда у вас будет электричество вы будете гонять его с насосом, потому что скорость увеличивается, радиаторы все равномерной температуры. Эффективность работы с насосом увеличивается на 30- 50 %. Когда нет электричества, эта система будет продолжать у Вас работать. Вы уже знаете какие радиаторы Вы выбрали, их количество и размер. Соответственно Вы теперь можете посчитать, что нужно для того, чтобы их подключить. Напомню, в первом случае, нужны крупные, большие диаметры, можно использовать большие клапаны. И конечно в этом случае тяжело регулировать температуру. Конечно есть варианты, мы обязательно их рассмотрим в более детальном обзоре.

Способы соединения радиаторов

Классический многосекционный радиатор состоит из нескольких секций, передающих тепло от теплоносителя в окружающий воздух. При сборе радиатора, благодаря резьбовому соединению верхний и нижний коллектор каждой секции герметично соединяются друг с другом, наращивая общую длину. Образуется замкнутая система, использующая теплоноситель в качестве источника энергии.

Существует 3 схемы подключения батареи отопления к системе:

Разберем детально каждый вариант.

Боковое подключение батарей отопления

В случае бокового подключения радиаторов входной и выпускной трубы происходит с одной стороны. Чаще всего, через точку входа в верхней части батареи поступает горячий теплоноситель, а через нижнюю точку подключения выходит отработавший. Но бывают исключения, когда подключение производится наоборот. Предполагается, теплоноситель равномерно протекает во всю длину радиатора, затем опускается вниз и выходит. Но на самом деле это не так, через ближайшие к выходу секции теплоноситель проходит намного быстрее, чем через дальние.

Это связано с длиной пути, если для ближней секции он составляет 8-10 см ширины секции, вертикальный трубопровод и 8-10 см до выхода, то для дальней секции этот путь длиннее в разы. За то время, пока теплоноситель дойдет до дальней секции, а затем вернется обратно, через ближнюю секцию может пройти в два-три раза больший объем. Из-за этого процесс нагревания батареи происходит неравномерно, дальние секции могут быть чуть теплыми, в то время как ближние ко входу и выходу будут горячими.

Так же есть схема бокового подключения радиаторов отопления, только снизу. При такой схеме горячий теплоноситель приходит снизу и по идее равномерно поднимается вверх. Но на деле имеем тоже самое, что и с верхним подключением: первые секции прогреваются отлично. Остальные все меньше и меньше.

Нижнее подключение батарей отопления

Довольно часто встречается такая схема подключения радиаторов отопления, когда входящий поток теплоносителя подключается к нижнему коллектору, при этом выходной поток подключается к нижнему коллектору с другого края радиаторной батареи.

Горячая вода имеет меньшую плотность и за счет этого должна подниматься вверх, а уже остывший теплоноситель опускаться вниз. Благодаря этой циркуляции происходит замена теплоносителя более горячим. Но по подсчетам производителей, при таком виде соединения батарей от 10 до 20 процентов теплоносителя просто протекает мимо вертикальных трубопроводов и не участвуют в теплообмене. Это происходит из-за того, что узкий канал плохо способствует эффективной циркуляции и процесс вытеснения остывшего теплоносителя может происходить очень медленно. Естественно, что при отложении на вертикальных трубопроводов радиатора солей и накипи скорость циркуляции будет ухудшаться и эффективность падать еще больше.

Диагональное подключение батарей

Наиболее эффективная схема подключения батареи отопления к теплосети. В этом случае входящий поток подключается к верхнему коллектору, а выходной к нижнему коллектору с противоположной стороны. Движение потока теплоносителя происходит по диагонали и все секции задействованы в эффективном теплообмене. Так достигается максимальная эффективность использования теплоносителя и уменьшаются потери.

Особенные модели радиаторов

В многоквартирных домах разводка отопления зачастую сделана таким образом, что возможно только боковое или нижнее подключение батарей отопления. Вносить изменения в проект можно только по согласованию с комиссией, а это долгое и утомительное дело. Но многие изготовители радиаторных батарей предусматривают такую проблему и выпускают системы с диагональной разводкой коллекторов:

  • Для бокового соединения радиаторов используется удлинитель съема потока. Это кронштейн с установленной трубкой, который вкручивается в нижний или верхний вход. За счет кронштейна забор или выпуск теплоносителя происходит в дальнем углу радиатора и поток проходит всю батарею по диагонали.
  • Для нижнего подключения радиаторов чаще всего используется изоляция крайней секции. Для этого на заводе в месте соединения нижнего коллектора последней и предпоследней секций устанавливается заглушка. Она перекрывает прямой то теплоносителя, превращая всю оставшуюся батарею в радиатор с диагональным подключением.

Произвести такие модернизации можно и с уже установленными батареями. Кронштейны с удлинителями потока легко можно найти в магазинах сантехники. Для установки будет необходим опытный сантехник, так как потребуется отключать радиаторы от сети, разбирать подходной или отводящий трубопровод и герметизировать сборку.

Для перекрытия крайней секции существуют аналогичные решения. Чаще всего это муфта, закручивающаяся в точке выхода и имеющая дистанционную заглушку. Она перекрывает отверстие между предпоследней и последней секцией радиатора и перенаправляет основной поток теплоносителя по обходному пути.

И напоследок, несколько полезных советов:

  • не делайте слишком длинные ветки, особенно на другие этажи. Теплоноситель обязательно должен доходить до радиатора;
  • при размещении коллектора в комнате, не ставьте его в торце. Длина веток к радиаторам должна быть примерно одинаковой. В противном случае, температура теплоносителя в разных радиаторах может заметно отличаться;
  • при монтаже труб в пол или в потолок, ведите их к радиаторам целиком, без разрыва соединений. Иначе, если однажды такая труба потечет, это будет очень большой проблемой.

Как видите, в схемах подключения радиаторов отопления типовых отопительных систем нет ничего сложного. Разобраться в них для того, чтобы спроектировать и проложить свою систему, может любой человек, имеющий общее среднее образование. Разумеется, при создании отопительных систем необходимо учитывать множество нюансов, но это – тема для отдельного разговора.

Принцип работы батареи отопления

Узнай стоимость ремонта

Ремонтные работы?

Почему клиенты выбирают нас?

Отопление и Ремонт

У нас самые выгодные цены!

Система отопления включает, развоздушки, коллекторы, увеличивающие давление насосы котел, крепежи, трубы, систему соединения, батареи терморегуляторы, бак для расширения. Монтаж обогревания дачи имеет определенные компоненты. На этой странице мы попбробуем определить для нужной квартиры определенные части конструкции. Каждый узел неоспоримо важен. Исходя из этого подбор частей системы нужно планировать технически правильно.

Принцип работы батареи отопления

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:

  1. С естественным передвижением теплоносителя;
  2. 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.

Преимущества

Система не зависит от электричества, так как в ней нет насоса.

Недостатки

  • Тепловой режим автоматически не регулируется;
  • В системе происходит перерасход топлива;
  • Нельзя применять трубы большого диаметра, так как они не вписываются в интерьер комнаты.

Для того чтобы жидкость продвигалась по системе необходимо установить насос, который бывает разной мощности и модификации.

Преимущества

Недостатки

Работа системы полностью зависит от электричества, так как помпа работает от электросети.

Рассмотрим существующие виды обогревательных агрегатов, которые делятся по материалу изготовления на: чугунные, стальные, алюминиевые и биметаллические.

Чугунные

Это секционная батарея, предназначенная для системы центрального отопления жилых, производственных и общественных строений. Такой прибор не восприимчив к качеству теплоносителя, прочный, долговечный. Большой вес радиатора создает теплоемкость и инерционность, которые не дают прибору резко остывать и поэтому в помещении, где установлены чугунные радиаторы, температура меняется постепенно.

Но с другой стороны вес создает трудности при монтажных работах. Еще одним недостатком этих батарей считают деградацию межсекционных прокладок и ниппелей, также эти приборы необходимо периодически красить.

Стальные

Они могут быть: панельными, секционными и трубчатыми.

Такая конструкция батареи отопления, покрыта порошковой эмалью. А для того чтобы увеличить теплоотдачу, с тыльной стороны наваривают стальные ребра.

Эти радиаторы прочные и долговечные, рабочее давление составляет 10 — 16 атмосфер. Так как цена у них высокая, они не популярны.

Алюминиевые

Бывают цельные и секционные.

Это легкие приборы, имеющие большую площадь сечения межколлекторных трубок и рабочее давление 12 — 18 атмосфер. Главным недостатком этих радиаторов является подверженность к коррозии.

Биметаллические

Изготавливают из стали и алюминия, они не подвержены коррозии и имеют маленький вес, но так как цена у них высокая они менее популярны, чем алюминиевые.

Зная принцип работы отопительной системы, и имея представление о конструкции и моделях батарей, а также как правильно производить их монтаж, можно самостоятельно выбрать тип сети и провести все работы, связанные с установкой. Но лучше обратится к специалистам, которые помогут как в подборе радиаторов.

Принцип работы батареи отопления

Основная задача любой системы отопления — наиболее эффективно передать тепло от прибора отопления в помещение. Для повышения эффективности существуют всего два способа: повысить мощность котла и снизить потери тепла при прохождении теплоносителя по трубопроводу и радиаторам. При повышении мощности увеличиваются расходы на отопление.

Остается второй вариант. КПД современных отопительных приборов варьирует от 60-и до 85%. Чем ниже теплопроводность материала и чем неравномернее распределяется теплоноситель, тем ниже КПД. Вакуумные радиаторы прогреваются быстро (примерно за пару минут) и теплоотдача у них достаточно высокая. Эти приборы можно устанавливать в любом здании с централизованной или автономной системой отопления .

Читайте также:  Принцип работы теплосчетчика на отопление

Внешне эти приборы выглядят так же, как и другие секционные батареи. Отличается внутренняя конструкция. Они состоят из двух горизонтально размещенных труб, которые соединены вертикальными. Верхняя закрыта с торцов, к ней ничего не присоединяется. Промежуток заполняется литиево-бромидной жидкостью под очень низким давлением. Теплоноситель проходит по нижней трубке и разогревает вторичный теплоноситель, который, благодаря низкому давлению, закипает при 35 о С.

Как только нижняя труба нагревается до 35 о С, литиево-бромидная жидкость закипает и поднимается вверх и конденсируется на внутренних стенках и передает им тепло, которое распространяется по всей поверхности прибора. Конденсат стекает вниз, опять закипает и поднимается. Все это происходит при постоянной температуре. Если прибор отключить, он будет остывать медленно, так как частицы в вакууме будут снижать скорость движения постепенно.

Для одного радиатора с десятью секциями достаточно 500 мл теплоносителя (для сравнения — в одной секции чугунной батареи 4 л воды, в секции алюминиевого радиатора — 0,35 л). Причем в обычной системе температура воды 80 о С, она перемещается по всем секциям подряд, а это занимает много времени. В вакуумной батарее достаточно температуры 50−60 о С, а вода проходит только по одной трубе.

Вакуумные радиаторы выбирают владельцы больших загородных домов. для отопления которых нужно греть большой объем воды. После установки этих батарей расходы на отопление существенно снижаются, так как уменьшается объем теплоносителя и нет необходимости греть его до 80 о С. В эти системы обычно встраиваются датчики температуры и реле. поэтому подогрев прекращается при достижении в помещениях установленного уровня температуры.

С вакуумными радиаторами возможна работа практически всех котлов — на твердом и жидком топливе, а так же на электроэнергии. Эти приборы так же можно использовать вместе с солнечными батареями. Кроме того, в вакуумных радиаторах не создаются воздушные пробки, что исключает возможность возникновения «холодных зон».

Достоинства этих отопительных устройств:

  • могут работать с различными источниками тепла — дровами, газом, дизельным топливом, электричеством, солнечными батареями;
  • позволяют сэкономить до 30% энергоресурса и до 80% теплоносителя;
  • небольшой вес, простой монтаж благодаря отсутствию дополнительной арматуры (вентилей, пробок, прокладок, ниппелей, кранов);
  • внутренняя поверхность не ржавеет и не «заиливается»;
  • низкое гидравлическое сопротивление. которое присутствует только в нижней трубе;
  • высокий уровень теплоотдачи;
  • небольшой объем теплоносителя со сравнительно низкой температурой;
  • быстрый нагрев поверхности до уровня температуры теплоносителя;
  • отсутствие воздушных пробок;
  • гигиеничность (температура поверхности не повышается больше, чем до 70 о С, гладкая поверхность облегчает чистку, вся поверхность доступна для очистки);
  • минимальный объем литиево-бромидной жидкости;
  • при температуре поверхности 70 о С внутреннее давление всего 0,78 бар, что полностью исключает затопление при разгерметизацию ;
  • разгерметизация повлечет за собой только снижение эффективности прибора;
  • во время эксплуатации не требуется обслуживание;
  • КПД до 98 %;
  • срок службы30 лет .

Наиболее эффективны эти приборы при низкой мощности котла в автономной системе и в централизованной системе со счетчиками тепла. особенно в жилых домах с повышенной этажностью.

  • обычно теплоотдача от прибора отопления начинается сразу после того, как он становится теплее воздуха в помещении, а вакуумная батарея начинает выделять тепло при заранее определенной разнице в уровнях температур ;
  • в приборе находится кипящая жидкость. а при разгерметизации она выльется в помещение;
  • высокая стоимость по сравнению с другими отопительными батареями.

Независимо от типа отопительной батареи, при монтаже обязательно необходимо соблюдать определенные правила:

  • расстояние от прибора до подоконника 5−10 см;
  • расстояние от пола до батареи — 2−5 см;
  • при монтаже на стене изоляции, крепежные элементы необходимо удлинить на ее толщину ;
  • следует учитывать, что отражатель тепла повышает эффективность ;

Подключение вакуумного радиатора к системе почти не отличается от подключения любого другого отопительного прибора. Для выполнения работы требуется уровень, набор ключей, дрель, пассатижи, рулетка и карандаш.

  • если радиаторы меняются, то в первую очередь нужно демонтировать старые ;
  • потом на стене производится разметка креплений ;
  • к стене крепятся кронштейны, к кронштейнам -отопительные приборы;
  • монтируются шаровые краны;
  • присоединяется трубопровод;
  • система тестируется на герметичность.

Вакуумные отопительные радиаторы можно использовать не только в системах с водой. Вторичный теплоноситель можно нагревать при помощи переносного или стационарного электрического нагревательного элемента с терморегулятором .

Литиево-бромидная смесь достаточно ядовитая. поэтому перед тем, как покупать вакуумный радиатор, следует проверить степень его надежности и соответствие техническим нормам. О хорошем качестве прибора свидетельствуют несколько признаков:

  • в батарее не должно быть слишком много литиево-бромидной смеси — при раскачивании не слышно перетекание, слышен только шелест;
  • сварочные швы должны быть ровные (от них зависит герметичность);
  • полимерная порошковая краска не смывается растворителем;
  • заправочный вентиль загерметизирован ;
  • продавец может показать сертификат .

Основное предложение на рынке — приборы, которые производит компания «EnergyEco». Модельный ряд позволяет подобрать батарею практически для любого помещения:

Устройство радиатора отопления

Среди отопительных приборов самыми распространенными выступают радиаторы отопления. Устройство радиатора отопления может быть как секционным, так и панельным. Изготавливаются такие элементы из разных материалов – это может быть и чугун, и сталь, и сплавы. Их внешний вид и эстетика в настоящее время могут быть совершенно различными, но также радиаторы отопления отличаются и конструктивными особенностями.

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.

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.

Конструктивные особенности

Когда вы выбираете радиаторы, следует учесть несколько важных моментов. Если вы выберете секции батарей отопления, то при необходимости можно будет увеличить площадь нагревания. Если же конструкция батареи отопления будет панельной, или это будет конвектор, то конструктивно вы ее уже не измените. Когда только производятся расчеты, очень тяжело учесть все нюансы, которые будут влиять на количество необходимого тепла для каждого отдельного помещения. И если устройство батареи отопления будет секционным, то это даст возможность уменьшать и увеличивать количество секций, заменять те элементы, которые вышли из строя.

Схема радиатора отопления также характеризуется важным аспектом – межосевым расстоянием, которое отображает по вертикали величину отрезка между центрами подводящей и отводящей трубы. Особенно этот момент стоит учитывать тогда, когда заменяется уже существующий радиатор или проложенная трубная разводка. Если вы купите радиатор с другим межосевым расстоянием, то вам придется или менять его, или менять размещение труб.

Конструкция радиатора отопления также подразумевает, что важно учитывать диаметр труб. Если он будет слишком маленьким, то это вызовет быстрее засорение отопительных приборов.

Ведь качество теплоносителя обычно оставляет желать лучшего: в воде есть песок, окалина и ржавчина. Все эти неприятные моменты при оседании сначала вызывают неэффективность работы системы отопления, а затем даже могут повлечь за собой ее полную поломку.

Правильный выбор радиаторов отопления – это важнейший нюанс. Подходящий радиатор отопления в разрезе – залог хорошей работы отопительной системы.

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.

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.

Подключение радиаторов

В любой отопительной системе важен план и проект. В этот же аспект будет входить и схема подключения радиаторов отопления. Чертеж радиатора отопления может быть в нескольких вариантах. Это может быть индивидуальная схема или схема, сделанная исходя из способа проводки труб на местах и эффективности показателя теплоотдачи.

Одностороннее подключение – распространенный вариант. Так, обозначение радиаторов отопления на чертежах покажет, что все трубы подключаются к батареям только с одной стороны. Такая схема самая удобная, особенно в многоэтажных высотках.

Еще один вариант – маркировка радиаторов отопления показывает, что подключение производится диагонально, то есть, перекрестно. Особенность такого принципа в том, что труба, которая подводит тепло, подключается к радиатору с верхней части с одной стороны, а отводящая – в нижней с противоположной стороны. Здесь важно, как устроен радиатор отопления: такая схема подойдет, если батареи являются длинными, имеют много секций. Носитель тепла равномерно будет распространяться по всей площади радиатора, тем самым, теплоотдача будет отличной.

Также существует нижнее подключение. Так, подводящая и отводящая трубы подсоединяются к нижним патрубкам, которые размещены на противоположных сторонах радиатора. Такого рода схема будет проигрывать двум предыдущим. Ведь она обеспечивает эффективность теплоотдачи примерно на 10-15 процентов. Однако такая схема будет идеальным решением, когда система отопления спрятана в пол.

Ссылка на основную публикацию