Основные материалы изготовления радиаторов — чугун, алюминий, сталь или комбинация двух последних. Также они могут быть сделаны из меди, латуни. Используются и нетрадиционные материалы, такие как камень, стекло или керамика. Эти решения чаще всего выбирают для дизайнерских целей, однако в рамках данного цикла статей мы не будем их рассматривать.
Материал радиатора существенно влияет на его ключевые характеристики, такие как теплопроводность и устойчивость к коррозии. Кроме того, это может наложить ограничения на состав и температуру теплоносителя.
VIESSMANN Радиатор стальной панельный, тип 22, 500 х 700, универсальное подключение
Методы передачи тепла
Радиаторы передают тепло тремя основными способами:
- Излучение — тепло равномерно распространяется от оборудования во все стороны. По мере увеличения расстояния от источника тепла интенсивность уменьшается. Это тепло воздействует как на воздух, так и на окружающие предметы, такие как стены, пол, мебель, и на человека.
- Конвекция — тепло передается благодаря естественному перемещению нагретого радиатором воздуха вверх. Когда воздух остывает, он опускается вниз, образуя постоянный поток.
- Теплопроводность — тепло передается от устройства к воздуху при прямом контакте, а затем нагретый воздух передает его более холодным слоям. Конвекционные процессы усиливают этот эффект.
Срок службы радиаторов
Средняя продолжительность эксплуатации варьируется в пределах от 15 до 35 лет. На долговечность радиатора влияют несколько факторов:
- Материал изготовления (от более короткого срока у стальных до более длительного у чугунных моделей).
- Способность оборудования выдерживать рабочее давление в системе, а также справляться с гидроударами при запуске.
- Чувствительность к химическому составу теплоносителя.
- Влияние температуры теплоносителя на стабильность работы радиатора.
Способность выдерживать давление
Давление в отопительных системах может значительно различаться. В частных домах оно обычно составляет 3–4 атмосферы, тогда как в многоэтажных зданиях может достигать 8–16 атмосфер. Радиатор должен быть рассчитан на давление, которое превышает рабочие показатели системы отопления как минимум на 2 атмосферы, чтобы обеспечить безопасную и долговечную эксплуатацию.
ROYAL THERMO Радиатор алюминиевый Revolution 350 - 4 секц.
Коррозионная устойчивость
Поскольку радиаторы изготавливаются из металлов, они подвержены различным видам коррозии, что влияет на их срок службы. Хотя при выборе устройства больше внимания уделяется теплоотдаче и прочности, коррозионная стойкость также является важным фактором. Выделяют несколько типов коррозии:
- Механическая: вызывается повреждениями внутренней поверхности радиатора частицами ржавчины, песка и другими твердыми примесями в теплоносителе. Чугунные модели наиболее устойчивы к механической коррозии, стальные — на втором месте, а алюминиевые — наименее защищены.
- Химическая: возникает при контакте теплоносителя, содержащего кислоты или щелочи, с внутренней поверхностью радиатора. Чугун, сталь и биметаллические устройства лучше справляются с химической коррозией, в то время как алюминий более уязвим.
- Электрохимическая: происходит на стыке двух металлов с разными электрохимическими потенциалами, например алюминия и меди, что приводит к их постепенному разрушению.
Требования к теплоносителю для радиаторов отопления
Важно учитывать, какие требования предъявляет каждый конкретный радиатор к теплоносителю. Возможны ограничения, связанные:
- с температурным режимом,
- составом теплоносителя (наличие добавок, твердых частиц).
Ограничения по составу больше связаны с коррозионной стойкостью, как было упомянуто ранее. Температурные требования зависят от материала, из которого изготовлено оборудование.
Тепловая мощность (параметр теплоотдачи)
Этот параметр показывает, сколько тепла выделяет одна секция радиатора при заданной температуре теплоносителя. Расчет тепловой мощности помогает правильно определить необходимое количество устройств или их секций для эффективного отопления помещения.
Объем теплоносителя
Для секционных оборудований объем теплоносителя определяется для одной секции, а для панельных — на каждые 10 см длины.
Принцип работы радиатора отопления
Принцип функционирования достаточно прост: теплоноситель нагревается в котле до нужной температуры и поступает через трубы в помещение, попадая в устройства, которые затем обогревают воздух.
Тепло передается радиаторами двумя основными способами — конвекцией и излучением. При конвективном методе тепло передается через поверхность, нагревая воздух. Если тепло передается через излучение, нагрев происходит за счет тепловых волн, исходящих от поверхности оборудования с высокой температурой. Радиаторы могут быть конвективными, радиационными или комбинированными в зависимости от преобладающего метода передачи тепла.
RIFAR Радиатор биметаллический BASE 200, 10 секций, боковое подключение
Особенности использования радиаторов и конвекторов
Конвекторы, которые усиливают циркуляцию пыли в воздухе, часто применяются точечно, например в местах, где стандартные отопительные приборы не могут быть установлены, или в помещениях с большим остеклением (например, окна от пола до потолка). Радиаторы же отдают около 60 % тепла через излучение и 40 % — через конвекцию. Такая особенность позволяет снизить циркуляцию воздуха и эффективно обогреть помещение, создавая более комфортные условия.