Как выбрать радиаторы

Как выбрать радиаторы
ЦЕНТРАЛИЗОВАННО  И АВТОНОМНО
Чтобы сформулировать четкие критерии выбора отопительных приборов, стоит разобраться с тем многообразием видов водяного отопления, которые существуют в нашей стране.

Водяное отопление, как известно, бывает централизованным и автономным. Центральное отопление чаще всего применяется в городской застройке — мощная котельная (ТЭЦ) снабжает теплом сразу несколько микрорайонов. Автономное же отопление, где в качестве источника тепла выступает собственная небольшая котельная, устраивают в частных домах, хотя в последнее время оно стало все чаще встречаться и в новых жилищных комплексах.

Системы центрального теплоснабжения делятся на зависимые и независимые. В прямоточной зависимой схеме, довольно распространенной в нашей стране, нагретая вода (с температурой до 100 °С) от крупной котельной напрямую поступает во внутридомовую систему отопления. Более совершенный вариант зависимой схемы предусматривает подмешивание холодной воды к перегретому до 130 °С теплоносителю. Так что в радиаторы попадает теплоноситель с температурой 70–80 °С.

В целом, зависимые системы получили популярность в России благодаря относительной дешевизне и простоте в обслуживании. Однако регулируемость таких схем довольно низкая. К тому же, отопительные приборы должны быть рассчитаны на большие давления в системе (нормальное давление — 8–10 атм, а пиковые значения в период запуска системы (так называемое опрессовочное давление) — до 16 атм), быть устойчивыми к кратковременным повышениям давления (гидравлическим ударам), а также к высокой концентрации растворенного в теплоносителе кислорода (вызывающего коррозию) и солей жесткости.

Независимая система работает иначе. Перегретая вода с температурой 130–150 °C из ТЭЦ поступает в теплообменники центрального теплового пункта (ЦТП), где используется для нагрева теплоносителя, циркулирующего в замкнутом контуре отопления здания. То есть в независимой системе поступающий от котла теплоноситель и вода в системе отопления (с температурой 70–80 °C) изолированы друг от друга. Описанная схема хороша тем, что поддается гибкой регуляции в зависимости от погодных условий. К тому же в ней можно поддерживать относительно низкое давление и использовать специально приготовленный теплоноситель (деаэрированную воду).

Автономные системы теплоснабжения в плане особенностей и плюсов похожи на описанную независимую систему. Но вместо теплообменников ЦТП здесь в качестве источника тепла выступает собственный отопительный котел, а давление может быть еще ниже (2–3 атм).

СЧИТАЕМ ТЕПЛО

Для грамотного выбора отопительных приборов в конкретную систему и расчета их оптимальных характеристик необходим теплотехнический расчет. Прежде всего, нужно знать такой показатель, как требуемая тепловая мощность, т.е. сколько тепловой энергии нужно данному помещению, чтобы в нем поддерживалась комфортная температура. И уже исходя из требуемой мощности для помещения (или дома в целом) и теплоотдачи отопительного прибора (номинальный тепловой поток или количество тепловой энергии на секцию, которое указывается в паспорте изделия), рассчитывается достаточное количество отопительных приборов.

В зависимости от климата в конкретной местности и особенностей конструкции здания, требуемая тепловая мощность может сильно варьироваться. Например, в средней полосе России для отопления комнаты в типовой панельной многоэтажке потребность в тепле составляет 0,041 кВт/м3. Для квартир в домах с качественным утеплением и окнами с герметичными стеклопакетами это значение будет меньше — 0,034 кВт/м3. А для помещений, утепленных в полном соответствии с современными нормативами по энергосбережению, — до 0,02 кВт/м3.

Таким образом, для типичной комнаты в панельной многоэтажке размером 435 м с высотой потолков 2,7 м, общий объем будет составлять 54 м3, а количество тепла, необходимого для отопления помещения, — около 2,2 кВт.

Исходя из этих данных, можно рассчитать необходимую мощность и количество секций приборов отопления для этой комнаты. Например, теплоотдача от одной секции отечественного чугунного радиатора MC-140-500 составляет 0,16 кВт (по паспортным данным, при тепловом напоре 70 °С). Значит, чтобы удовлетворить потребность этой комнаты в тепле, нужно не менее 14 секций. Заметим, что для комнаты с теми же параметрами, но в более утепленном современном кирпичном доме потребуется всего 12 секций.

Кроме того, необходимо учесть наличие балкона — в этом случае придется добавить к расчетному количеству еще пару секций. Та же поправка действует и в том случае, если помещение угловое.

Стоит отметить, что приводимые в проспектах на зарубежные приборы показатели номинального теплового потока не всегда можно напрямую сравнивать с данными отечественных радиаторов. Дело в том, что российская и западная методики измерения существенно различаются. Отечественная была разработана, исходя из специфики советской централизованной системы отопления. Европейские же методики отвечают современным требованиям. Одно из важнейших различий — разные значения теплового напора (DT), т.е. разница между средней температурой теплоносителя в приборе и воздуха в помещении. По отечественным стандартам, DT составляет 70 °С, а по западноевропейским — 50 °С. Также различаются такие параметры, как перепад температур в приборе и расход теплоносителя. Таким образом, чтобы привести значение номинального теплового потока для западноевропейских радиаторов к отечественным стандартам, необходимо вносить поправочные коэффициенты. Впрочем, такие расчеты лучше доверить инженерам-теплотехникам.

При расчете нужно учитывать ряд факторов, влияющих на реальную тепловую мощность отопительных приборов. Так, радиатор, помещенный в глубокую нишу под подоконником, дает тепла примерно на 10% меньше. Декоративный короб или экран, за которые иногда прячут неэстетичные батареи, отбирает 15–20% тепла. Уменьшают теплоотдачу и слои краски на радиаторах.

На тепловую мощность отопительного прибора зачастую влияет и способ его подключения к стояку. Чаще всего подключение идет по схеме сверху-вниз: подводящий трубопровод подключен к верхней части прибора, а обратный трубопровод — к нижней. При «обратном» подключении тепловая мощность радиатора может снизиться более чем на 30%. Однако сейчас западные производители предлагают рынку немало модификаций приборов отопления, конструкция которых позволяет использовать разные варианты подключения без уменьшения тепловой мощности.

РАЗНООБРАЗИЕ  ВОЗМОЖНОСТЕЙ

Как уже было сказано, отопительные приборы бывают двух типов: радиаторы и конвекторы. Они различаются конструкцией и способом обогрева помещений.

Радиаторы имеют больший внутренний объем и отдают тепло преимущественно излучением (на долю излучения инфракрасного спектра приходится до 60% энергии). Конвекторы же имеют внутренний объем поскромнее и отдают энергию в основном за счет циркуляции теплого воздуха. Впрочем, большинство отопительных приборов сочетает в себе радиационную и конвективную составляющие.

В нынешнем разнообразии радиаторов и конвекторов немудрено запутаться: чугунные, алюминиевые, стальные, биметаллические, трубчатые, панельные, секционные. У каждого есть свои плюсы и минусы, которые не ограничиваются лишь техническими параметрами (рабочее давление, номинальный тепловой поток и т.п.), учитываются и потребительские качества (безопасность, гигиеничность, эстетичность).

До сих пор весьма распространенными в нашей стране являются традиционные радиаторы из чугуна (батареи-«гармошки»). Они рассчитаны на работу с отечественными зависимыми централизованными системами теплоснабжения с их высокими температурами теплоносителя и большими давлениями. В зависимости от производителя и модели, рабочее давление чугунных радиаторов составляет от 8 до 16 атм. Кроме того, такие приборы устойчивы к коррозии и невосприимчивы к плохому качеству теплоносителя.

Однако сегодня чугунные радиаторы потеряли актуальность. Они практически не позволяют регулировать температуру из-за высокой тепловой инертности чугуна. Кроме того, они травмоопасны (важно для семей с маленькими детьми) и негигиеничны (быстро накапливают трудноудаляемую пыль). Наконец, внешний вид таких радиаторов никак не соответствует интерьерам современных помещений, так что их частенько стыдливо прячут за декоративными панелями.


Алюминиевые радиаторы считаются современной альтернативой чугунным. Будучи легкими и эстетичными, они обладают отличной теплоотдачей и малой тепловой инерцией, в связи с чем очень быстро реагируют на регулировку. Выпускают такие приборы в двух вариантах: литые алюминиевые изделия, где каждая секция отливается как цельная деталь, и экструзионные радиаторы, каждая секция которых состоит из трех элементов, герметично соединенных друг с другом.

Алюминиевые радиаторы все чаще устанавливают в многоэтажные новостройки. В самом деле, для отечественных централизованных сетей теплоснабжения они оказываются одним из самых оптимальных вариантов. Дело в том, что приборы, адаптированные для российских условий, рассчитываются на рабочие давления до 16 атм. Кроме того, некоторые производители предлагают рынку модели с повышенной прочностью. Это соответствует рекомендациям отечественных экспертов, согласно которым давление на разрыв должно быть по крайней мере в 3 раза больше рабочего давления. Например, у литого алюминиевого радиатора двухканальной конструкции FARAL Trio HP давление на разрыв составляет более 60 атм, что делает эту модель особо устойчивой к гидравлическим ударам, нередким в отечественных централизованных системах отопления.

На российском рынке алюминиевых радиаторов представлена продукция нескольких категорий производителей (Calidor, Faral, Ferroli, Global, Luxall, Nova_Florida, Rovall, Sira и т.д.). Наиболее широкий ассортимент приборов предлагают итальянские и испанские компании. В последнее время все больше отечественных и китайских производителей предлагают потребителям свои разработки, но их качество зачастую оставляет желать лучшего.

Стальные радиаторы бывают двух типов: панельные и трубчатые. В основе конструкции панельного стального радиатора лежат соединенные стальные пластины. Выштампованные в них углубления образуют коллекторы и соединительные каналы, в которые поступает теплоноситель. Для наилучшей теплоотдачи предусмотрены ребристые поверхности (ламели), которые нагреваются от панелей. В зависимости от производителя и модели, они рассчитаны на рабочие давления от 6 до 12 атм. Такие радиаторы рекомендуют использовать в независимых системах центрального отопления или в автономных системах с невысоким рабочим давлением. 

Трубчатые радиаторы представляют собой отопительные приборы колончатой конструкции, собранные из секций, соединенных друг с другом с помощью сварки. Обычно они рассчитаны на рабочее давление до 10–12 атм, но есть и модели с рабочими давлениями до 18 атм (например, Zehnder Charleston).

Как правило, трубчатые стальные радиаторы отличаются удобством и запоминающимся дизайном — их конструкция позволяет проводить различные эксперименты с формой, в т.ч. и довольно смелые. Такие приборы могут быть угловыми, радиусными, трапециевидной или арочной формы.