Нагревательные приборы: назначение, виды, требования, устройство, основные марки, конструктивные особенности

По всей России 8 800 707-75-89
Санкт-Петербург +7 (812) 611-25-89

Нагревательные приборы являют собой специальные устройства, принцип действия которых основан на передаче теплоты от обогреваемой среды первичного теплоносителя (воды, воздуха, бытовых и технологических продуктов). При использовании в системах отопления данные приборы называются отопительными, в то время как в системах горячего централизованного водоснабжения они известны под названием водонагревателей, дизайнрадиаторов или регистров.
Стенки отопительных приборов позволяют осуществление теплообмена между воздухом в помещении и непосредственно теплоносителем.
Изготавливаются нагревательные приборы, как правило, из стали или чугуна, а также из полимерных материалов и нержавеющих цветных металлов. Первые отопительные системы предполагали применение ребристых чугунных нагревательных приборов, которые соединялись на фланцах.

Выделяют следующие критерии выбора приборов:

  • особенности рабочего давления в системе отопления, теплосети;
  • расчетная тепловая мощность прибора;
  • строительные и архитектурно-планировочные решения, которые предопределяют длину, ширину и высоту каждого прибора;
  • соответствие качества прибора в зависимости от принятой схемы теплоснабжения помещения;
  • требования к внешнему виду;
  • цена прибора.

На сегодняшний день одними из наиболее востребованных приборов для отопления считаются чугунные и стальные радиаторы, калориферы и конвекторы. Конструкция данных приборов представлена в виде многорядных, многоколонных отдельных секций.

Основной тип нагревательных приборов – это секционные двухколонные чугунные радиаторы. Они выпускаются с заводов в виде собранных из четырех-пяти-семи-двенадцати секций, блоков, поверхность которых огрунтована под покраску. В зависимости от высоты все радиаторы можно разделить на низкие (высотой 300 мм), средние (высотой 500 мм) и высокие (высотой 1000 мм).

Сборка радиаторных секций: 1 — секция; 2 — прокладка; 3 — ниппель; 4 — радиаторный ключ.

Каждый из них в своей базовой комплектации предусматривает наличие двух пробок, каждая из которых оснащается резьбовым отверстием (резьбы 3/4" и 1/2") и двумя глухими пробками.
Прокладки ниппелей и пробок изготавливаются исключительно из герметичных материалов, способных сохранять первоначальный показатель герметичности при воздействии рабочей температуры воды, которая поступает в радиаторы. В случае температурного показателя ниже 100 °С в качестве уплотнений используются прокладки из пропитанного в натуральной кипящей олифе картона. Если температура теплоносителя в системах с органическим теплоносителем составляет около 140 °С, применяется бенозо и термостойкая резина. Если температурный показатель превышает 140 °С, используются прокладки из таких материалов как клингерит или поранит.

Прежде чем устанавливать радиаторы отечественного производства необходимо выполнить протяжку резьбовых межсекционных соединений. Несмотря на то, что рабочее давление чугунных радиаторов составляет 0.6 МПа, им свойственно плохое удерживание гидравлических ударов, которые возникают в подводящих внешних сетях. При этом им свойственен высокий показатель коррозийной стойкости, которая необходима для эксплуатации на территории России. Поверхность нагрева секции обладает площадью 0,3 м2.
Наибольшее распространение на территории России получили чугунные радиаторы, которые изготавливаются на таких заводах как «Минский завод отопительного оборудования», российский завод «Сантехлит», «Viadrus», «DemirDokum» и испанское производственное предприятие «RocaRadiadores».

Заводы производители изготавливают три вида стальных панельных радиаторов:

  1. Листорубные змеевикового вида, которые используются, как правило, для паровых отопительных систем. Они сочетают два вида теплоотдачи: лучистый и конвективный. Отличаются они великолепным дизайном и формой, благодаря чему являются конкурентоспособными на мировом рынке.
  2. Штампованные из листовой стали панели, толщина которых составляет 1.5 мм, площадь нагреваемой поверхности – 0.65 - 4 м2и с 8 – 20 каналами. Они не отличаются долговечностью, так как не оснащены специальными защитными внутренними покрытиями, благодаря чему легко поддаются коррозии.
  3. Конвекторы.


Алюминиевые радиаторы итальянского производства появились на территории России около 15 лет назад. Им свойственны секционность конструкций, высокие показатели теплоотдачи, а также чистое литье. Алюминию свойственна высокая теплопроводность и низкая тепловая инверция, благодаря чему обеспечивается быстрое реагирование на колебания потребностей в теплоте пространства, которое обогревается. Выделяют два вида алюминиевых радиаторов:

  1. разборные (которые состоят из секций, и при помощи клея и уплотнителя подлежат механической сборке);
  2. литые (каждая секция которых представлена в виде цельной детали).

Российские заводы изготавливают приборы, рабочее давление теплоносителей которых не превышает 2МПа. При этом используются две технологии производства: литье под давлением (предполагает использование исключительно чистого алюминия) и экструзия или прессование (позволяющая применять сплав кремния и алюминия – силумин).
Прессованные радиаторы не рекомендовано использовать в центральных отопительных системах, так как они крайне требовательны к качеству теплоносителей.
Среди недостатков алюминиевых радиаторов стоит отметить атмосферные свойства материала. Алюминий, как известно, чувствителен к рН воды, вследствие чего иногда могут возникать «завоздушивания» отопительных систем, выделения углекислоты в воду. В связи с этим отопительные приборы должны оснащаться воздухоотводчиками, которые время от времени требуют обслуживания.

Производством высококачественных и сверхпрочных алюминиевых радиаторов, которые получили распространение на территории РФ, занимаются такие итальянские заводы как «OliverInternational»,«Ragall»,«Alumwork»,«IndustriePasotti», «Fondital», «Aural» и завод «Rovall».

Биметаллический радиатор.

Оребрения и наружные поверхности биметаллических радиаторов изготавливаются из алюминия, в то время как сталь является основным материалом при производстве водопроводящих каналов. Попросту говоря биметаллическими радиаторами можно назвать алюминиевые радиаторы с вмонтированными стальными трубами.

Данная конструкция была впервые предложена и запатентована итальянской компанией «Sira». Главными отличиями конструкции является высокая прочность (около 35 атм), низкая теплоотдача и невысокие требования к теплоносителям. К примеру, в биметаллических радиаторах производства «GlobalStyle» рН показатель колеблется в пределах от 6.5 до 9.5. Повышенной надежностью обладают радиаторы, теплоносители которых контактируют исключительно со сталью, а не со сплавами. Именно поэтому они позволяют установку в этажных зданиях.

Производителями данных конструкций являются российские ПО «Цветлит» и «Сантехпром», чешский завод «Armametal», а также «Global»,«Rovall» и «Sira».

Изготовленные из гладких и чугунных труб трубчатые нагревательные приборы широко применяются в виде сварных панелей и регистров для обогрева внешних стен, грунта в оранжереях и теплицах на сельскохозяйственных и промышленных предприятиях.

Напольные отопления разного рода помещений, а также обогрев наружных площадей предусматривает использование металлополимерных труб и электрических кабелей в качестве обогревательных элементов конструкции.

Конвекторами называются отопительные приборы, выполненные из стальных труб и ребер из листовой стали. Этим приборам свойственен конвективный процесс теплоотдачи, составляющий примерно 90%. Они пользуются высоким спросом благодаря безотказности в работе и доступности цены. Применяют конвекторы с давлением 0.6 МПа и температурой 150°С, как правило, в отопительных системах общественных, жилых, коммунальных и административных зданий.

Существует несколько типов конвекторов:

  1. стальные плинтусные (КП);
  2. стальные проходные и концевые («Универсал», «Аккорд»);
  3. стальные высокие (с кожухом) и низкие («Комфорт»);
  4. напольные встроенные («Бриз»);
  5. средней глубины «Сантехпром Авто-С» (номинальный поток тепла составляет от 1.2 до 3.0 кВт);
  6. малой глубины ОАО «Сантехпром» (номинальный поток тепла составляет от 0.4 до 2.0 кВт).

Встроенные напольные и плинтусные конвекторы используются с целью обогрева внешних стен с остеклениями, когда нет возможности использования традиционных приборов для отопления. Притом, что им свойственны небольшие объемы (20 – 25 см в высоту и максимум 10 см в глубину), они способствуют созданию надежной тепловой завесы от потоков холодного воздуха, ниспадающих со стен. Они нашли широкое применение в странах с умеренным климатом, многих странах Северной Америки и Западной Европы.

В России наибольшим спросом пользуются конвекторы таких заводов и производственных предприятий как Санкт-Петербургского «Механического завода», украинского Кимрского завода трубопроводного оборудования, Тверского «Свартеплотехника», итальянского «DeLonghi», а также «Kermi» и «Zehnder».

Применяются калориферы чаще всего с целью нагревания воздуха, который проходит через них, в вентиляционных системах, а также для кондиционирования воздуха, воздушного отопления и прочих.

На территории Российской Федерации происходит производство следующих моделей калориферов:

  1. Стальных оребренных (спирально-навивных), площадь нагрева которых составляет 10 - 70 м2;
  2. Стальных пластинчатых одноходовых, с такой же площадью нагрева, как и у предыдущих (КФБ и КМС модели);
  3. Стальных многоходовых пластинчатых для воды (КМБ, КМС);
  4. Калориферы с оребренными биметаллическими трубками КСк4 и КСк3 (поверхность нагрева – 10 - 136 м2);
  5. Стальных одноходовых пластинчатых для воды (модель СТД-300) и для пара (СТД-3009В) с площадью нагрева поверхности 7 - 75м2

Инфракрасные излучатели широко применяются в системах лучистого отопления производственных зон, мастерских, цехов, складов и ангаров, а также всех остальных промышленных помещений с большой площадью. В Западной Европе они нашли применение в качестве обогревательной системы общественных сооружений и зданий (аэропортов, торговых и спортивных помещений, вокзалов). Приборы предусматривают использование электромагнитных волн инфракрасного диапазона (0.7 – 340 мкм). Их тепловая мощность зависит непосредственно от типа использования. Так для производственных зданий тепловая мощность составит от 200 до 300 кВт, а для небольших кафетериев, киосков, уличных фонарей – 3 – 4 кВт.

Промышленные инфракрасные установки импортного производства состоят из теплогенераторов (50 – 300 кВт), оснащенных блоками управления и базовыми горелками, дымососами с электродвигателями, трубных ленточных излучателей, длина которых составляет 140 метров и стального кожуха, покрытого теплоизоляционной лучеотражающей пленкой.

В зависимости от конструктивного исполнения выделяют следующие виды панельно-лучистых систем отопления:

  1. настенные (подвесные радиационные);
  2. трубчатые змеевики (их закладывают при производстве строительных конструкций);
  3. панельные (по их трубкам проходит пар).

Металлические подвесные панели используются, как правило, с целью отопления масштабных производственных помещений, а также ферм, которые не требуют установки усиленной вентиляции (модельных, инструментальных, механических цехов, складов и ангаров). Панели, которые излучают теплоту, подвешиваются в верхней части такого рода помещений. Они представлены отражательными металлическими экранами с козырьками. Верхняя часть таких экранов покрывается теплоизоляционным слоем, а нижняя служит местом прикрепления греющих труб.

Специфика конструкции подвесных панелей состоит в том, что излучаемая вниз теплоотдача составляет не меньше 80% от суммарной теплоотдачи. Это способствует тому, что температура воздуха равномерна по всему помещению, а также обеспечивает экономичность использования тепловой энергии.

Полносборные здания массового строительства предусматривают применение бетонных панелей со стальными замоноличенными нагревательными трубами в системе панельно-лучистого отопления.

Дизайн-радиаторы используются преимущественно в качестве такого приспособления как полотенцесушители в ванных комнатах.

Дизайн-радиаторам иностранного производства свойственно разнообразие форм. Они выполняются в виде подков, лесенок, эллипсов, змеевиков и полуколец. Довольно часто они дополнительно оснащаются крючками, с помощью которых возникает возможность сушки одежды. Также к ним присоединяют хромированные рельсы.

Из-за разнообразия стандартов дизайн-радиаторы отличаются сложностью при установке. Довольно часто бывает так, что подсоединяющие размеры зарубежных дизайн-радиаторов не совпадают с диаметрами труб стояков в зданиях. Также данные зарубежные приборы могут использоваться исключительно с возможностью подключения к системам отопления. Замкнутые контуры отопительных систем, созданных на независимых схемах, позволяют циркуляцию стандартного объема воды, благодаря чему ее коррозийные свойства сводятся к минимуму.

В России тонкостенные стальные полотенцесушители в большей степени подвержены коррозии. Это связано с тем, что у нас нагревательные приборы подключают к циркуляционным трубопроводным системам.

Специальные адаптеры производства компаний ТВЕК и «KermiGmbh» предполагают использование дизайн-радиаторов в системах горячего водоснабжения, благодаря чему существенно снижается риск возникновения коррозии.

В свою очередь электрические дизайн-редакторы не требуют подключений к системам горячего водоснабжения. Такие дизайн-радиаторы оснащаются нагревательными элементами, причем внутренняя часть трубы заполняется либо водой, либо специальным маслом, обеспечивающим высокую теплопроводность.

Полотенцесушители систем ГВС в ванных комнатах предусмотрены в типовых строительных проектах. Устанавливаются они, как правило, в общественных и жилых зданиях с целью создания комфорта в помещениях, предусмотренных для сушки белья и ванных комнат. Изготавливаются они преимущественно из трубчатых стальных элементов, номинальный тепловой поток которых составляет от 0.3 до 0.6 кВт.

Они присоединяются в основном к системам ГВС, а иногда и к отопительным системам зданий.


Источник: С. В. Фокин, О. Н. Шпортько, «Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха», Учебное пособие.

© 1997 — 2021
FAS