Ефективність опалення як у квартирі, так і приватному будинку, залежить від безлічі факторів: ККД котла, якості теплоносія, доступності енергоресурсів, типу системи, і так далі. Не меншу роль відіграє конструкція і матеріал виготовлення власне обігрівального елемента – радіаторів. Який краще вибрати для опалення квартири, можна вирішити, розглянувши їх характеристики.
Способи здійснення передачі тепла
Будь опалювальна система або індивідуальний обігрівальний елемент передає тепло предметів в приміщенні. Здійснюватися передача може різними методами. Використання радіаторів передбачає теплопередачу з допомогою посередників: теплоносій-повітря і/або предмет, або повітря-предмет.
В залежності від методу батареї можна розділити на кілька груп.
- Обігрівачі радіаційного типу – передача тепла здійснюється в основному шляхом теплового випромінювання. В цьому випадку прилад створює теплову завісу і нагріває людей, і предмети, що знаходяться в кімнаті. Наприклад: інфрачервоні обігрівачі, секційні опалювачі.
- Конвективно-радіаційні прилади – теплопередача здійснюється і шляхом випромінювання, і через нагрівання повітря, при цьому потоків повітря не створюється. Приклад: алюмінієві секційні батареї або біметалічні.
- Конвективні апарати – обігрівають приміщення за допомогою теплого повітря. Холодний нагрівається на поверхні нагрівника і подається в приміщення за допомогою природної або примусової циркуляції. Приклад: конвектори, панельні обігрівачі і так далі.
Кожен з методів має свої переваги і недоліки. Слід зазначити, що, загалом, радіаційні прилади більш рівномірно прогрівають приміщення, але сама швидкість нагріву при цьому невисока. Конвективні обігрівачі більш ефективні, якщо потрібно швидкий прогрів приміщення, але із-за малої інерції при відключенні не в змозі підтримати температуру в кімнаті і дуже швидко охолоджуються.
Конструкційні особливості різних видів обігрівачів
Залежно від батареї пристрою розділяються на кілька типів.
- Секційні – складаються з секцій, по яких переміщується теплоносій. Батарея сама по собі є як робочого, так і опорною конструкцією. Завдяки будові вона може бути збільшена або зменшена у залежності від вимог.
- Трубчасті – виготовляються з трубок, як правило, сталевих, сполучених верхнім і нижнім колекторами.
- Панельні – нагрівальним елементом радіатора є панель. Під нею розташовуються численні трубки малого перерізу, по яких переміщається теплоносій.
- Пластинчасті – відносяться до конвективному типу. Нагрівання повітря відбувається при проходженні між численними тонкими пластинами, закріпленими на труби з теплоносієм.
Характеристика секційних приладів опалення
Секційні радіатори, виконані з різних матеріалів – класичне рішення для водяного опалення. Висока ефективність їх обумовлюється отриманням великої поверхні. Якщо площа теплового випромінювання панелі обмежена розмірами власне панельної лицьової частини, то поверхня секційної батареї становить сукупна площа всіх елементів.
- Очевидно, що чим більш розвиненою поверхнею має обігрівач, тим більше він ефективний. При цьому обсяг секції повинен поступитися кількості: велике число елементів малої площі, забезпечують більш високий рівень тепловіддачі, ніж мала кількість великих секцій. Це просте міркування привело до зовнішнього вигляду сучасних приладів: велика кількість дуже вузьких сегментів, з’єднаних разом.
Геометрична форма важлива і для другого питання, що виникає при опаленні: напрям подачі тепла. Секційні прилади відносяться до типу радіаційних, тому напрямок теплового випромінювання буде залежати від форми приладу та його розміщення. Так як для мешканців квартири більш важливий швидкий прогрів нижній частині приміщення, що цілком закономірно, то для житла краще вибрати радіатор невеликої висоти, але максимально можливої довжини з великою кількістю секцій. Така батарея відразу ж створює теплову завісу максимальної величини, що сприяє швидкому і рівномірному прогріванню.
Трубчасті обігрівачі
Прилад відноситься до конвективно-радіаційного типу, тобто передача тепла здійснюється за рахунок теплового випромінювання, і завдяки прогріванню повітря на поверхні труб. Ефект забезпечується певними конструкційними особливостями.
- Перетин труб – може бути, як овальне, так і прямокутне і практично будь-якої іншої геометричної форми. З дизайнерської точки зору трубчасті апарати представляють найбільший інтерес.
- Висота – так як прилад забезпечує і теплове випромінювання та конвекцію, то питання висоти в його випадку вирішується інакше. Розмір трубчастого обігрівача може коливатися від 0,3 м до 3 м по висоті, що дозволяє ефективно обігрівати дуже великі приміщення.
- Прилад відноситься до нерозбірним, так як виготовляється у вигляді цілісної конструкції. Це, з одного боку, забезпечує відсутність протікання, але з іншого – наростити батарею не представляється можливим. Якщо висота приміщень в квартирі дуже велика, то трубчастий радіатор є прекрасним рішенням.
На фото наведено зразок.
Панельні елементи опалення
У найпростішому випадку являють собою два з’єднаних сталевих листа, між якими по вузьких трубках переміщається теплоносій. Для більшої ефективності прилад може складатися з декількох панелей, скріплених між собою. Завдяки розвиненій нагрівальної поверхні панельний радіатор забезпечує швидкий прогрів повітря. Відноситься до категорії конвективних апаратів.
Недоліком його є чутливість до гідроудару та невисоку робочий тиск. Також, з-за малого перетину трубок, що використовується теплоносій повинен бути високої якості – звичайна водопровідна вода швидко приведе систему у непридатність. Тому для квартири панельний обігрівач краще вибрати в тому випадку, якщо житло обладнано автономною системою опалення та фільтрами.
Якості пластинчастого отопітеля
Прилад діє за конвективному принципом: прогріває повітря приміщення на розвиненої обігрівальної поверхні. Найбільшого ефекту обігрівачі домагаються при високій температурі теплоносія. Тому якщо температура води в системі невисока, то краще вибрати інший варіант.
Конвективний апарат володіє низькою інерцією, тобто швидко нагрівається і охолоджується. До його достоїнств слід віднести також вельми доступну вартість. До недоліків – нерівномірність нагрівання приміщень і низьку тепловіддачу.
З чого зроблений радіатор
Матеріал виготовлення має не менше значення, ніж конструкція приладу. Режими функціонування опалювальних систем досить різні, і вибір матеріалу важливий для надійної та ефективної роботи.
- Чавунні батареї – відрізняються найвищою стійкістю до корозії і, відповідно, менше всього залежать від якості води. По суті, цей прилад розрахований на експлуатацію в самих жорстких умовах. Робочий тиск в чавунних обігрівачах становить 9 атм., а максимально можливе – 15 атм. З усіх приладів чавунні найбільш стійкі до перепадів водяного тиску і гідроудару. Недоліком є велика вага – кожна секція до 8 кг, теплова інерційність, що в деяких випадках недоліком не є, а також підвищена травмоопасность – наявність кутів і нерівностей. Чавунні батареї можна вибрати для опалення будь-якого житлового будинку.
- Алюмінієві – характеризуються значно меншою вагою, але при цьому розраховані для роботи з великим тиском (до 9 атм. Існують моделі з великим тиском – до 16 атм. Крім цього, алюмінієві обігрівачі відрізняються високою тепловіддачею, так як теплопровідність алюмінію вище, ніж чавуну. До недоліків відноситься велика чутливість до якості води: кислотність останнього не повинна перевищувати pH більше 8. Також прилади чутливі до гідроудару.
- Біметалічні – конструкційною особливістю їх є використання двох металів в конструкції. Теплоносій циркулює по сталевих трубок, які, в свою чергу, передають тепло алюмінієвої панелі. Відсутність контакту води з алюмінієм в біметалічних радіаторах забезпечує їх більш високу стійкість до корозії. Опалювачі рекомендуються для використання в будь-яких системах, так як розраховані на високий тиск: випробувальний досягає 45 атм., що значно розширює область застосування біметалевих батарей. До недоліків слід віднести деяку чутливість до вмісту кисню у воді – останній знижує корозійну стійкість сталі. Для міських квартир біметалічні радіатори є оптимальним варіантом.
- Сталеві – відрізняються невеликою вагою і корозійною стійкістю. Характеризуються низькою тепловою инерций, тому рекомендовані до використання в системах з індивідуальним терморегулированием приміщень.
На фото демонструються обігрівачі.