Секционные радиаторы отопления: классификация, детали, рекомендации по выбору и подключению
Несмотря на широкую популярность «теплых полов», экономичных электрических панелей и различных климатических систем, секционные радиаторы отопления продолжают оставаться востребованными среди тех, кто стремится создать уютное и экономичное отопление.
Основная причина их привлекательности заключается в том, что никаких более надежных, простых в обслуживании и эффективных решений в виде водяных радиаторов пока не придумано. Какие же имеются их плюсы и минусы?
Разнообразие секционных радиаторов
Выбор определяет множество факторов, включая рекламу. Существует мнение, что секционные радиаторы не так эффективны, устарели и ненадежны в использовании. Вдобавок, их внешний вид часто уступает дизайну современных панелей или инфракрасных обогревателей. Потенциальных покупателей пугает также необходимость специальных знаний для сборки и подключения радиаторов.
Тем не менее, по большинству критериев системы радиаторного отопления выглядят гораздо более привлекательно:
- Корпус устройства нагревается благодаря горячей воде или пароводяной смеси, что делает секцию более безопасной по сравнению с конкурентами. Отопление происходит за счет простой передачи тепла без электрических кабелей или раскаленных нагревательных спиралей.
- Правильно собранный секционный радиатор может прослужить дольше, чем теплые полы или электрические обогреватели. Металлические конструкции более долговечны, чем пластиковые, и при необходимости ремонта или расширения системы отопления это обойдется дешевле, чем замена испорченных каналов теплого пола.
Но главный плюс состоит в секционной конструкции. Это позволяет точно рассчитать необходимое количество секций, что способствует достижению желаемого уровня комфорта и одновременно экономии ресурсов на отопление.
Секционный радиатор представляет собой набор отдельных секций (регистров), отлитых из металла и соединенных между собой с помощью резьбовых элементов и уплотнителей. Максимальное количество секций в одном радиаторе зависит только от здравого смысла и возможностей существующей системы отопления.
Внутри каждой секции располагаются вертикальные каналы, обеспечивающие циркуляцию горячей воды с верхней части к нижней вдоль корпуса. Также в верхней и нижней частях каждой секции предусмотрены две пары больших отверстий. После соединения с другими секциями внутри радиатора образуются два горизонтальных канала, которые минимизируют гидравлические потери.
Вход и выход могут располагаться либо на противоположных концах радиатора, либо на одной стороне. Обычно ввод выполняется в верхней части, а выход может находиться на одном уровне или внизу.
Каждая секция является самостоятельным компонентом радиатора и продается вместе с резьбовыми втулками, уплотнениями и гайками. Для сборки батареи не требуются другие детали, кроме инструментов.
Секции различаются по высоте и тепловой мощности. Теплотехнические характеристики зависят от материала, из которого изготовлен корпус. Радиаторы могут быть выполнены из серого чугуна, алюминия и стали.
Чугунные секционные радиаторы
Еще 20-25 лет назад чугунные радиаторы были наиболее распространенными, уверенно служа в отопительных системах многоэтажек на протяжении 40-50 лет. Тем не менее, хозяева стремились заменить их современными алюминиевыми секциями. Устаревшие советские батареи из чугуна выглядели не очень эстетично, особенно после многолетнего использования.
Виды чугунных радиаторов
На рынке теплотехнического оборудования можно найти три типа чугунных секций для отопления:
- Старые конструкции, отливаемые по традиционным советским технологиям, с шероховатой и грубой поверхностью.
- Современные формы с гладкими линиями, которые изготавливаются по передовым технологиям литья в керамические или стальные формы и окрашиваются термостойкой эмалью.
- Импортные модели из Китая, Турции и стран Европейского Союза, отличающиеся конфигурацией корпуса, внутренними каналами, меньшей толщиной стенки и более эстетичным внешним видом.
Радиаторы, сделанные по советской технологии, как правило, имеют маркировку, начинающуюся с букв «МС», «М» или «РД». Следом идут цифры, указывающие на ширину или максимальные размеры радиатора в поперечном сечении.
Например, обозначение М-140 говорит о том, что для установки чугунного радиатора под подоконником требуется не менее 140 мм свободного пространства по глубине. В маркировке секционных батарей «МС» могут также указываться межосевое расстояние или расстояние между верхней и нижней трубами.
Продукция представлена в частично собранном состоянии с грунтовкой красного или коричневого цвета, но без окраски. Это удобнее для хранения, так как секции можно укладывать друг на друга без риска повреждения декоративного покрытия.
Китайские радиаторы обычно поставляются в собранном виде с 5 или 7 секциями. Некоторые модели уже окрашены эмалью, но можно найти и наборы секций с загрунтованной поверхностью.
Секционные радиаторы из Турции или стран Европейского Союза могут продаваться как в разобранном виде, так и в полностью собранном, готовые к подключению.
Рекомендуется выбирать уже окрашенные секционные радиаторы. Для их окраски применяются порошковые краски с добавками, которые замедляют старение защитного слоя при постоянном нагреве.
По качеству и прочности порошковое покрытие значительно превосходит самые дорогие эмали. Толщина слоя порошка на чугунном радиаторе меньше, что позволяет достичь более высокой теплоотдачи, а также избавляет от необходимости частого обновления краски.
Преимущества и недостатки чугунных радиаторов
Репутация чугунных секционных батарей пострадала из-за низкого качества советских образцов, созданных на примитивных технологиях литья.
В целом, секционные радиаторы из чугуна получались дешевыми, но благодаря многочисленным дефектам, для обеспечения герметичности приходилось делать стены секций толстыми (не менее 8 мм). В результате, такие батареи были недорогими, тяжелыми и ненадежными. При покупке важно тщательно проверять каждую секцию, иначе существует риск возникновения утечек в системе отопления.
Китайские секционные радиаторы также могут иметь дефекты отливки. Радиаторы, произведенные в Турции или Европе, значительно легче, их геометрия отличается высокой точностью, но в целом они стоят дороже.
Секционные радиаторы, произведенные с использованием современных технологий, считаются одним из лучших вариантов для квартир и частных домов. В условиях контакта с горячей водой чугун показывает хорошую коррозионную стойкость и не боится перегрева или обработки химическими реагентами.
В числе недостатков можно выделить два пункта:
- Чугун не выдерживает термических и механических нагрузок, поэтому если в процессе ремонта нужно будет разобрать радиатор, лучше доверить работу специалисту.
- Во время эксплуатации резьбовые втулки и гайки могут прочно прикипать, что усложняет демонтаж секций, если их не удалось затянуть должным образом при сборке.
Теплоотдача чугунных секционных радиаторов ниже, чем у алюминиевых, и массивная конструкция нагревается медленнее, хотя более эффективно рассеивает тепло. Чугунные батареи лучше использовать в системах централизованного отопления.
Алюминиевые секционные радиаторы
Конструкция секционных радиаторов из алюминия аналогична чугунным: внутри находятся вертикальные каналы и пара отверстий для подключения. Основное отличие заключается в форме – у алюминиевых радиаторов плоские поверхности, в то время как у чугунных они закругленные.
Благодаря этому алюминиевые конструкции получаются более компактными и мелкими, но за счет развитой системы ребер и перемычек общая площадь их поверхности будет больше, чем у чугунных аналогов.
Сборка осуществляется с применением резьбовых втулок. В каждой секции предусмотрена резьбовая вставка. Важно, что направление резьбы в разных отверстиях отличается, так что при попытке соединить две секции с помощью втулки, они будут стягиваться вместе. Главное – не забыть установить прокладки и уплотнения.
Детали радиаторов изготавливаются горячей прессовкой в стальном штампе, что обеспечивает высокое качество штамповки и точность геометрии секции, что особенно критично благодаря небольшой толщине стенок во внутренних каналах.
Одним из менее заметных, но значительных достоинств алюминиевых секционных радиаторов является их гладкая поверхность ребер и теплоотдающих элементов. Благодаря этому потоки воздуха проходят рядом с радиатором быстрее, что улучшает теплоотдачу. Однако, если попытаться покрасить алюминиевый радиатор самостоятельно, это может снижать его эффективность в несколько раз.
Алюминиевые радиаторы лучше всего применять в системах отопления индивидуального типа, независимо от котла. Подключать их к централизованному отоплению не рекомендуется из-за высокого содержания загрязнений в воде. Кроме того, большинство котельных используют кислотные реагенты для чистки труб, что может нанести вред стенкам каналов радиатора.
Алюминий подвержен окислению, и в результате в каналах радиатора образуются образования в виде хлопьев, что полностью блокирует движение воды. Очистить радиатор бывает сложно, так как необходимо отключать систему отопления, разбирать секции и удалять пробки механическим способом.
Срок службы и устойчивость секционного радиатора напрямую зависят от качества алюминия, а лучшими материалами считаются те, что производятся в Польше и Германии.
Биметаллические секционные радиаторы
Попытки решить проблему коррозии алюминия в горячей воде привели к использованию стальных стенок в внутренней части радиатора, которые имеют толщину от 0,8 до 4 мм. Биметаллический секционный радиатор отличается тем, что внутренняя часть изготавливается из стальных трубок, изолирующих воду от алюминия. Из-за этого цена и сложность производства биметаллических радиаторов значительно увеличилась.
Биметаллические радиаторы бывают полными и неполными:
- В полном варианте алюминий не соприкасается с водой даже в резьбе, где устанавливаются ниппели, что устранит проблему протечек на швах секций, особенно если радиатор долго использовался на сильно щелочной воде.
- В неполном варианте торцы и участки под прокладки остаются открытыми, а алюминий защищен сталью только внутри каналов.
Поэтому биметаллические секционные радиаторы можно эффективно использовать в условиях щелочной воды с pH 10-12, в то время как алюминий подходит только для pH 6-8.
Зачем стоит выбирать биметаллические радиаторы
На первый взгляд, секционные радиаторы с комбинацией стальных каналов и алюминиевой оболочки выглядят более усовершенствованными по сравнению с традиционными алюминиевыми моделями. Однако стоит отметить, что такая конструкция обходится в 1.5-2 раза дороже, и теплоотдача у биметаллических радиаторов хуже, поскольку теплопроводность стали значительно ниже — 45 Вт/м*К по сравнению с 220 Вт/м*К у алюминия. Поэтому наличие стали уменьшает эффективность работы секционного радиатора.
Биметаллические радиаторы рекомендуется устанавливать в централизованных системах отопления, где контроль за качеством воды невозможен. Во всех других случаях использование алюминиевых батарей может быть более продуктивным.
Многие производители биметаллических радиаторов используют более низкокачественные металлы, чаще всего это силумин — дешевый сплав алюминия с кремнием, тогда как для чисто алюминиевых секций используется металл, прошедший дополнительную очистку.
Стальные секционные радиаторы
Секционные радиаторы из стали также довольно распространены. На рынке потребитель обычно встречает более доступные стальные панели. Такой радиатор представляет собой конструкцию, собранную из нескольких плоских секций, выполненных из тонколистовой стали. Все секции имеют схожие размеры, различаясь лишь количеством в пакете, что колеблется от одной до трех, сваренных в единое целое.
Это, по сути, одна отопительная батарея, собранная на производстве, и изменить количество отопительных поверхностей уже не представляется возможным, что является неудобным. Ни одно из настоящих секционных стальных радиаторов не ограничивается одним числом секций, они составляются из стальных труб с возможностью неограниченного количества элементов.
Конструкция такой секции состоит из 2-3 вертикальных труб, соединенных между собой коллекторными элементами, выполненными из тонколистовой стали. Форма и размер труб могут зависеть от разработчика или дизайнера.
Единственным минусом данной конструкции является большое количество сварных швов, что может снизить надежность батареи.
Цена секционных радиаторов выше, чем у стандартных стальных панелей, однако их эффективность теплопередачи значительно выше благодаря открытой конструкции и хорошему обтеканию греющих поверхностей воздухом.
Габариты секционного радиатора
Внутренние чугунные батареи отечественного производства чаще всего имеют стандартное межосевое расстояние 500 мм, отличаясь только шириной-глубиной и уровнем теплоотдачи. Однако для импортных моделей, например, любимого турецкого бренда «DEMRAD», это расстояние варьируется от 200 мм до 813 мм.
Импортные батареи имеют более широкий выбор по глубине секций и отличаются лучшим качеством чугуна, хотя и стоят дороже.
Основные размеры для биметаллических радиаторов представлены следующим образом:
- В – длина секционной батареи;
- Е – расстояние между ниппелями;
- А – глубина;
- Н – высота корпуса.
При выборе конкретной модели стоит обратить внимание на параметры, такие как толщина стенок, максимальное давление, уровень теплоотдачи, а также гарантийный срок службы, поскольку эти значения могут значительно варьироваться у разных производителей.
В маркировке обычно указывается размер не всего радиатора, а одной секции с указанными габаритами в формате ВЫСОТАхГЛУБИНАхШИРИНА.
Стальные секции имеют меньшую тепловую мощность, чем биметаллические радиаторы аналогичных размеров.
Расчет мощности радиаторов отопления по площади
Традиционным методом определения греющей мощности для закрытого помещения является умножение площади на коэффициент K=100Вт/м². Эта схема рекомендуется для расчета размера и мощности секционных радиаторов в квартирах многоэтажных зданий или для внутренних комнат частного дома при условии, что помещение расположено внутри основного здания и не имеет капитальных внешних стен.
В других случаях, особенно для угловых квартир и частных домов, такая методика расчета оказывается не совсем точной.
Определение необходимой мощности отопительной системы для дома
Личные загородные дома отличаются качеством теплоизоляции и степенью потерь тепла через окна. Чтобы избежать сложных теплотехнических расчетов с учетом теплопроводности стен и утечек через окна, можно определить мощность системы исходя из требуемого тепла для помещения заданного объема.
Для этого используется простая методика:
- В неутепленных шлакоблочных зданиях и сооружениях со стенами в один кирпич необходимое тепловое поступление в час должно составлять не менее 70 ккал/м³.
- Для утепленных помещений этот показатель составляет не менее 50 ккал/м³.
Для нахождения мощности в ваттах достаточно использовать коэффициент перевода Kп=1,163 Вт/м³·ккал. Для вычисления тепловыделения системы отопления необходимо умножить объем комнаты на этот коэффициент и на величину притока. Например, спальня площадью 3х3 м и высотой потолка 2,5 м будет иметь объем 23 м³.
Перемножив 70х23х1,163, получаем 1872 Вт/ч. Таким образом, мощность отопительной батареи должна быть не менее 1900 Вт/ч.
На что обратить внимание при расчете мощности секционных обогревателей
Полученная мощность обеспечит нужный уровень комфорта только при использовании электрического отопления. Секционные батареи, подключенные к системам с горячей водой, несколько отличаются по характеристикам от электрических нагревателей.
В большинстве случаев водяной секционный радиатор состоит из 5-10 секций, соединенных между собой через резьбовые ниппели. Каждая компания-производитель указывает мощность секции в паспортных данных при заданной температуре (обычно 70 ℃ или 95 ℃). Если бы все секции нагревались до одной температуры, мощность всего радиатора можно было бы рассчитать, перемножив паспортные характеристики одной секции на число секций.
Однако теплоотдача у различных секций может отличаться. На входе в секционный корпус радиатора подается горячая вода с температурой 70-90 ℃, а на выходе уже вода с 50-60 ℃.
Для определения реальной тепловой мощности необходимо высчитать среднюю температуру корпуса. Например, (70+50)/2=60 ℃. Далее из паспорта берем мощность секции радиатора, к примеру, 180 Вт при 90 ℃. Пересчитываем коэффициент снижения мощности в зависимости от температур: 60/90=0,67. Умножаем на паспортную мощность 180*0,67=120,6 Вт.
Теперь, зная мощность одной секции (120,6 Вт), можно вычислить общую мощность всего секционного радиатора, умножив на количество секций. После этого рассчитывают необходимое количество обогревателей для конкретного помещения.
Как правильно подключить секционные радиаторы
При подключении радиаторов к системе отопления важно соблюдать расстояние между батареей и стенами, полом, подоконниками. В зависимости от расположения корпуса, теплоотдача может как возрасти, так и уменьшиться.
Далее нужно выбрать оптимальное место для подключения труб к корпусу радиатора. Неправильная подводка горячей и обратной воды может привести к снижению эффективности системы отопления.
Если подводка осуществляется к нижней части, горячий патрубок должен находиться со стороны корпуса.
При соединении труб к нижнему боковому патрубку эффективность может уменьшиться на 10% и более.
Если подводка горячей трубы осуществляется по диагонали, то разница в тепловыделении может остаться на прежнем уровне или снизиться.
Односторонняя подводка в большинстве случаев приведет к утечкам в системе отопления.
Секционные радиаторы для отопления в настоящее время представляют собой одно из лучших решений для водяного обогрева помещений. Возможность точно подбирать мощность радиатора и легкость в проведении ремонта, включая замену отдельных секций, значительно оправдывают более высокую стоимость таких батарей.
Поделитесь своим опытом установки и использования секционных отопительных приборов. Какие моменты остались в памяти, как положительные, так и отрицательные? Оставьте свои комментарии ниже. Не забудьте добавить статью в закладки, чтобы не потерять важную информацию.
