Современный рынок отопительных приборов существенно расширился за последние десятилетия новыми конструктивными и техническими решениями. Сегодня радиаторы различаются между собой не только по химическому составу исходных материалов, но самыми различными схематическими исполнениями. Однако каждый отдельный вид изделий рассчитан на свои условия эксплуатации. Основные критерии, определяющие выбор, таковы:

• Отопительная площадь и высота помещения.

• Давление внутри отопительной системы.

• Режим эксплуатации (долговременный постоянный или кратковременный).

• Материалы и элементы основной отопительной системы.

• Физико-химические свойства воды.

• Требуемые климатические условия в помещении.

• Посторонние агрессивные факторы.

• Стоимость батарей (радиаторов) отопления.

• Потребность в ремонте в ходе эксплуатации или долговечность приборов.

Доминирующее большинство зданий жилого фонда относится к категории многоэтажной застройки. Для этого типа домостроения характерно применение централизованных систем отопления. Именно эти системы являются самыми крупными и проблематичными одновременно. Основные трудности в работе централизованного отопления:

• Высокое давление внутри системы.

• Нестабильное давление в отдельных элементах.

• Наличие химически агрессивных элементов внутри.

• Большая степень засоренности отдельных элементов, тенденция к их локальному скоплению.

• Перенасыщение воды кислородом.

• Высокая жесткость воды и кислотно-щелочной дисбаланс.

• Периодическая сезонная опрессовка при высоком давлении (превышающем в полтора раза расчетное).

Все эти факторы не только снижают срок эксплуатации батарей, но и существенно снижают качество их работы. Внутри приборов скапливаются осадочные частицы, агрессивные факторы ускоряют процесс коррозии внутри, при опрессовке слабые стыковые соединения и коррозировавшие участки подвергаются риску механического разрушения. При этом далеко не все из современных радиаторов рассчитаны на такие жесткие условия работы, особенно это касается импортных изделий.

Чугунные радиаторы секционного типа

Наиболее стандартные для нашей страны изделия. Чугун обладает высокими антикоррозионными свойствами, а потому является чуть не самым долговечным материалом для батарей. Как правило, изготовлены они в виде секций, предназначенных для сварки в цельные элементы. Количество секций определяется по теплотехническому расчету. Чугун имеет свойство накапливать тепло, но при этом появляется высокая инерционность при прогреве помещений: быстро обогреть комнату таким радиатором не получится, да и теплоотдача происходит медленно, что провоцирует дополнительные расходы топливного ресурса. Чугунные радиаторы практически не приспособлены для оснащения системами автоматизации. А рабочее давление внутри не может превышать 6-8 атм. Художественно-эстетические свойства оставляют желать лучшего и совершенно не подвергаются дизайнерскому моделированию. Но при этом именно чугунные радиаторы– одни из самых надежных и долговечных приборов для обогрева помещений в системе централизованного отопления.

Алюминиевые батареи (радиаторы)

Конечно, имеется в виду алюминиевый сплав. Эти приборы обладают малым весом, хорошей теплоотдачей, компактным дизайном. Внешний вид их имеет более строгую прямоугольную форму, легче встраивается в современные стили дизайна. Для ускорения теплоотдачи на некоторых видах батарей можно увидеть специальные ребра жесткости. Но при этих достоинствах,алюминиевые батареи обладают многими недостатками. Например, при соединении с централизованными стояками отопления, часто не учитывается наличие в них стальных и медных металлических деталей. Это провоцирует процесс коррозии внутри радиатора, тонкие стенки алюминия достаточно быстро выходят из строя и требуют замены целых элементов. Состав воды также очень важен для алюминия: повышенная электропроводность теплоносителя, кислород и химические средства для снижения жесткости воды ускоряют разрушение металла. Гуляющие токи в системе приводят к тому же результату. Рабочее давление для данного вида приборов также не должно превышать 6-8 атмосфер. После появления алюминиевых батарей очень многие застройщики переключились на этот вид радиаторов, но вскоре перечисленные факторы привели к массовым авариям в централизованных системах отопления жилого комплекса. Подвергнув ситуацию анализу, инженеры пришли к выводу о том, что алюминиевые радиаторы наиболее оптимально и долговечно служат в коттеджных частных домах.

Панельные стальные батареи

Кроме простой геометрической формы обладают высокой экономической целесообразностью. Данный вид радиаторов имеет большую теплоотдачу и простоту монтажа и эксплуатации. По сути, это 2 листа металла, сваренные между собой. Поверхность листов имеет рельефные углубления для увеличения поверхности теплоотдачи. Также на тыльной стороне панели могут быть приварены дополнительные ребра жесткости в тех же целях. При выборе такого типа батарей необходимо особое внимание уделять расположению узлов подключения батареи: они могут быть расположены сбоку или снизу. Радиаторы с нижним подводом воды всегда стоят на порядок больше, чем аналогичные с боковым подключением. Малая толщина радиатора дает дизайнерам возможность выполнять скрытое отопление помещений. Кроме этого, для указанного типа предусмотрены большие возможности по оснащению системы автоматикой. Небольшой вес панели также имеет преимущества, особенно если материал наружных стен не обладает высокой прочностью (газобетон и другие). Стоит учитывать КПД радиатора, составляющий 75%, и очень высокую конвенцию воздуха в комнате, так как это далеко не всегда необходимо. Основными недостатками панельных батарей являются стыковые соединения. Особенно сварочные швы, которые всегда по механическим свойствам слабее, чем основные металлические элементы конструкции. При значительных перепадах давления в системе отопления именно в них происходят разрушительные процессы. В радиаторах создается повышенное гидравлическое сопротивление, что далеко не всегда совместимо с основной системой. В итоге идеальным местом применения приборов будут малоэтажные дома и здания. Особенностью стали является способность быстро коррозировать в режиме периодической работы системы. Именно поэтому стальные радиаторы этого типа не подходят для зданий с временным режимом обогрева.

Батареи конвекционного типа

Это стальная или медная трубка прямого или изогнутого профиля, поверх которой приварены или припаяны ребра жесткости. Для данного типа характерна самая высокая конвекция (до 95%), они обладают малым весом. Но при этом имеют малую эстетическую привлекательность, например. Высокое давление внутри систем отопления наиболее успешно переносится именно эти радиаторами, за что они получили наибольшую популярность среди многоэтажной застройки жилого и гражданского назначения. Зачастую выполняются с хомутами вокруг трубы и воздушными заслонками. Именно они дают возможность регулировать работу прибора. Высокая конвекция воздуха от металлических пластин не всегда необходима, и в весенний и осенний периоды регулировка радиатора обязательна, к тому же в таком виде она не влияет на общую работу системы обогрева дома. Трубы обеспечивают незначительное сопротивление воды, способны выдерживать высокое давление, при необходимой толщине стенки не подвержены коррозии. Слабым местом приборов служат соединения трубы и пластин, которые со временем обязательно становятся слабее, ухудшая передачу тепла от трубы к ребрам металла. Это существенно снижает качество отопления. Справиться с ситуацией поможет дополнительная пайка ребер, но этот процесс очень трудоемкий и дорогостоящий. Второе слабое место – невозможность использования приборов в помещениях с высокими потолками. Это происходит потому, что при высокой конвекции теплый воздух очень быстро поднимается вверх, оставляя непрогретым пространство внизу.

Биметаллические радиаторы отопления

За счет различий в физических свойствах различных металлов нашла применение идея использовать разные по химическому составу материалы в одном элементе. В текущий момент такие радиаторы являются бесспорными лидерами на рынке теплового оборудования. Каждый металл обладает своими преимуществами: сталь является самым прочным материалом, способным выдерживать значительные нагрузки, к примеру. Именно поэтому ее используют в качестве каркаса и основного элемента, проводящего теплоноситель. Каркас имеет вид вертикальных стальных каналов, соединенных горизонтальными коллекторами. Сверху стальная металлоконструкция заливается сплавом алюминия под давлением. Вариантов исполнения такой отделки имеется великое множество, что дает возможность для дизайнерских изысканий в интерьере. Функционально же сталь гораздо устойчивее к высокому давлению внутри отопительной системы, а также к жесткой и электропроводной воде, которая в таком случае не контактирует с алюминиевой отделкой. Тепло, которое проводит теплоноситель, передается от стали к алюминию, обеспечивая не только высокую конвекцию воздуха, но и дополнительно излучая тепло в нижние слои воздушного пространства. Такие радиаторы идеальны для высоких помещений. В среднем теплоотдача биметаллических радиаторов в 1.5 или 2 раза выше, чем у аналогичных стальных. Правильный подбор количества секций обеспечивает качественный прогрев в помещениях любой формы и высоты.

Однако на рынке радиаторов существуют и так называемые полубиметаллические радиаторы, от применения которых лучше заранее отказаться. Во-первых, при изготовлении таких конструкций используются только вертикальные стальные элементы, а соединительные конвектора выполнены в алюминии. Это приводит к разному поведению двух типов металла в одних и тех же условиях. Как уже писалось ранее, алюминий не обладает стойкостью к перепадам давления, жесткости воды, химическим добавкам, гуляющим токам и высокой электропроводности теплоносителя. У стали и алюминия различное расширение при изменениях температуры. Не обладая должной жесткостью, элементы такого каркаса могут перемещаться под воздействием агрессивной среды, совершенно неустойчивы к механическим нагрузкам и имеют существенно уменьшенный срок эксплуатации. Если где-то и возможно эффективное применение таких приборов, то только в автономных системах отопления, с дополнительным обеспечением жесткости конструкции.

Подводя итоги описания, можно разделить современные приборы отопления по назначению на несколько видов:

• Коттеджное строительство – допускает применение алюминиевых, стальных панельных, биметаллических, полубиметаллических, конвекторных радиаторов.

• Многоэтажная жилая застройка – эффективнее всего в условиях общей системы отопления приемлет чугунные радиаторы, биметаллические, конвекционные батареи.

• Общественные здания малоэтажной застройки: применяются чугунные, стальные панельные, биметаллические и конвекционные радиаторы.

• Многоэтажные офисные здания – биметаллические системы, обладающие высокой эстетикой.

Экономическая целесообразность применения того или иного типа обогревателя оценивается по следующим факторам:

• Срок службы радиаторов в условиях существующей отопительной системы.

• Первоначальная стоимость изделий и монтажа.

• Потребность в регулярном ремонте конструкций.

• Энергетическая эффективность радиаторов, согласно требованиям норм.

• Возможность уменьшения затрат на отопление с помощью современных систем отопления.

Правильный выбор отопительных приборов обеспечивает высокую эстетику, экономит затраты на отопительный период, обеспечивает долговечное использование системы без необходимости ремонта.