Существующие требования
Все системы отопления имеют одно назначение — они призваны создавать комфортные условия для проживания в зимнее время года. Температура в помещении должна быть не менее 18–20 градусов, но это не единственное условие, которому должен соответствовать прибор для отопления. Обозначим другие критерии и требования, на основании которых можно судить об эффективности устройства для обогрева и степени его совершенства.
Классификация критериев
Все критерии условно делятся на несколько групп:
Санитарно-гигиенические. Существуют стандарты, ограничивающие максимальную температуру поверхности. Приборы должны иметь наименьшую горизонтальную площадь, что не позволяет скапливаться большому количеству пыли. Форма установки должна позволять беспрепятственно выполнять уборку, удалять пыль и другие загрязнения, а также очищать поверхности, которые находятся рядом.
Экономические. Любая установка должна гарантировать оптимальное соотношение цены и эффективности, минимизировать затраты на изготовление, использование металла и обслуживание при эксплуатации.
Архитектурно-строительные
В последнее время большое внимание уделяется эргономичности и универсальности приборов. Они должны хорошо вписываться в существующие стилистические концепции и занимать небольшой объем пространства.
Монтажно-производственные
Любой агрегат обязан обладать достаточной прочностью и надежностью. А его монтаж не должен требовать привлечения суперпрофессиональной рабочей силы.
Эксплуатационные. Современные отопительные установки должны позволять регулировать теплоотдачу, обеспечивать достаточную тепло- и водоустойчивость при работе в максимально допустимых технических параметрах.
Теплотехнические. Важна максимизация теплового потока, который отдает теплоноситель из расчета на единицу площади помещения.
Найти отопительный прибор, который бы отвечал всем этим требованиям, практически невозможно, поскольку идеальных конструкций нет. Поэтому производители до сих пор экспериментируют в этом направлении, предлагая потенциальным покупателем модифицированные установки. Этим и объясняется большой ассортимент подобных изделий. Каждый вид соответствует каким-то из перечисленных требований. Поэтому при выборе агрегата необходимо ориентироваться на приоритетные критерии.
Например, для медицинских учреждений важна санитарно-гигиеническая составляющая, для дизайнерских интерьеров — архитектурно-строительная
А в бытовой сфере чаще всего обращают внимание на монтажно-производственные и эксплуатационные требования, поэтому другие показатели могут быть немного хуже. Чтобы более детально разобраться в приоритетах, необходимо изучить классификацию современных отопительных приборов
Принцип действия и конструкция тепловентилятора
Тепловентилятор — это компактный отопительный прибор, который создает направленный поток разогретого воздуха, прогоняя воздушные массы через нагревательный элемент. Конструкция классического тепловентилятора состоит из:
- Корпуса, который может быть выполнен из пластика или металла;
- Нагревательного элемента;
- Вентилятора осевого или тангенциального вращения. Первые отличаются небольшими габаритами и шумной работой. Вторые — более габаритные, отличаются бесшумной работой и высокой производительность;
-
Блока контроля и управления.
По конструкции нагревательного элемента все электрические модели делятся на три типа:
- Спиральные;
- Стеклокерамические;
- ТЭНовые.
В первых в качестве нагревательного элемента используется спираль из нихрома (кантала, фехраля, нержавеющей стали) на керамическом сердечнике. Существует два исполнения спирального нагревателя: открытое и закрытое. В первом спираль не защищена от внешнего воздействия, а во втором витки проволоки помещены в стеклянную колбу. Достоинства: быстрый нагрев до 1000 °С, бюджетная стоимость, хорошая ремонтопригодность. Недостатки: пожароопасность, неприятный запах вследствие сгорания пыли на открытом нагревательном элементе.
Стеклокерамический элемент нагревается всего до 150 °С, но имеет большую площадь, чем спираль. Такое конструктивное решение имеет массу достоинств: высокий КПД, безопасность при эксплуатации. Недостатком считается значительная стоимость стеклокерамических моделей.
ТЭН — трубчатый элемент, которой состоит из спирали, заключенной в металлическую трубку. Пространство между стенками трубки и спиралью заполнено токонепроводящим теплоемким материалом. ТЭН нагревается до 500 °С, что в сравнении со спиральным, вдвое увеличивает срок службы прибора.
Приборы различаются по способу исполнения. Выделяют:
- Стационарные. Напольные, настенные и потолочные модели;
- Мобильные. Переносные и настольные модели.
Большинство современных моделей тепловентиляторов оснащены внушительным функционалом и дополнительными приспособлениями:
- Вращающаяся база;
- Система безопасности, которая прекращает подачу питания на нагревательный элемент при перегреве, опрокидывании;
- Термостат с возможностью поддержания температуры в выбранном диапазоне;
- Увлажнитель, очиститель воздуха;
- Возможность дистанционного управления.
Кроме этого, практически все современные модели оснащены несколькими скоростными режимами, которые позволяют регулировать производительность вентилятора.
Достоинства
- Невысокая стоимость;
- Простота конструкции;
- Компактность (присущая даже стационарным моделям);
- Высокая скорость обогрева помещения;
- Возможность использования в качестве обычного вентилятора;
- Широкий модельный ряд.
Недостатки
- Шумность;
- Направленный поток воздуха, который может создавать дискомфорт и поднимать пыль с поверхностей.
По мнению пользователей, основным недостатком тепловентиляторов является отсутствие инертности. Нагрев и поддержание температуры в помещении прекращается сразу после отключения устройства.
Чтобы определить, что лучше, мобильный тепловентилятор или стационарный обогреватель, следует детально рассмотреть конструкцию и принцип действия масляных радиаторов.
Характеристика чугунных радиаторов
Чугунные радиаторы отопленияТехнические характеристики чугунных радиаторов РЕТРО
Такие батареи являются самым распространенным и известным каждому вариантом, т. к. именно они устанавливаются в большей части типовых квартир. Согласитесь, старые приборы из чугуна едва ли можно считать стильными и привлекательными. Новые модели смотрятся лучше, но по эстетическим показателям все же существенно уступают приборам из других материалов.
Радиаторы ЧМ2
Как известно, чугун очень тяжелый. Батареи, выполненные из него, много весят, что не может не сказаться на сложности транспортировки и монтажа.
Рассмотрим их основные преимущества.
- Чугунные радиаторы надежны и долговечны. Они могут прослужить до 40 лет без ремонта, чего нельзя сказать о батареях, изготовленных из других материалов.
- Чугун медленно остывает, хотя так же медленно прогревается, а также устойчив к образованию коррозии.
- У этого металла высокий показатель теплоемкости. Нагрев происходит посредством конвекции.
- Подобные батареи могут эксплуатироваться даже с теплоносителем низкого качества, содержащим посторонние примеси и взвеси.
-
Чугунные батареи стоят относительно дешево (исключение составляют лишь дизайнерские модели от иностранных производителей).
Но есть у чугуна и недостатки, среди которых:
- значительный вес;
- медленный нагрев;
- неэстетичность.
Крепление чугунных радиаторов к стенам из различных материалов
Таблица 3. Сравнение чугунных батарей от наиболее известных производителей
Производитель/модель | Вес, кг | Объем, л | Площадь нагрева одной секцией, м² | Мощность, Вт | Давление, атм. | Размеры, мм |
---|---|---|---|---|---|---|
1. Konner, Модерн | До 4,75 | До 0,96 | — | До 150 | 12 | 80х60х565 |
2. ЧМ-3 | До 7 | 1,38 | 0,25 | 156 | 9 | 120х90х570 |
2. ЧМ-2 | До 6,3 | 0,8-0,95 | 0,2 | 100-142 | 9 | 100х80х570 |
2. ЧМ-1 | До 4,8 | 0,9 | 0,1-0,16 | 110 | 9 | 70х80х570 |
5. МС-140 | До 7,1 | 1,45 | 0,24 | 160 | 9 | 140х93х588 |
Основные характеристики тепловентилятора
Тепловентиляторы – недорогие и эффективные приборы, которые покупают для обогрева жилых, административных, производственных помещений.
Правильно подобрав модель, можно в течение нескольких минут создать теплую зону. Для этого необходимо только направить тепловентилятор в нужную сторону и включить.
Это отличный выбор, если нужно быстро согреть воздух в отдельной зоне помещения. Такие тепловентиляторы устанавливают рядом с кроватями, рабочими столами. Также их используют, если нужно срочно досушить выстиранные вещи
Габаритные стационарные модели устанавливают на пол или закрепляют на стенах, а мобильные легко переносить, поворачивать, переставлять на другое место.
Корпуса приборов не перегреваются, поэтому никаких особых требований к поверхностям нет. Тепловентиляторы ставят на любые напольные покрытия, столы, тумбы.
Идеальный вариант обогрева жилого помещения или офиса в период межсезонья. Модель можно установить так, чтобы она создавала тепловую завесу у входа в помещение или у окна
Принцип работы прибора
Принцип работы прост: холодный воздух поступает к закрытому или открытому нагревательному элементу, моментально прогревается, а вентилятор выбрасывает его наружу.
Получается эффект теплого ветра, который обдувает людей и предметы, находящиеся в комнате. Нагретые воздушные потоки перемешиваются с холодными, благодаря чему в помещении быстро устанавливается комфортная температура.
Горячий воздух перемещается вперед – в том направлении, куда направлен прибор, после чего поднимается вверх. Расстояние, которое преодолевает тепловой поток, зависит от мощности и особенностей конструкции модели
При выборе ориентируются на желаемую мощность, уровень шума. Рекомендуем посмотреть подробные рекомендации по выбору тепловентилятора с учетом ключевых критериев.
Также на выбор влияет и тип нагревательного элемента тепловентилятора, в зависимости от которого различают такие разновидности приборов:
- Спиральные. Нагреватели изготавливают из спиральной нихромовой проволоки. В рабочем состоянии их температура может достигать 800°С. Несмотря на высокую эффективность эти нагреватели считаются не лучшим выбором, т.к. при работе сжигают пыль и влагу.
- ТЭНовые. Температура нагревательного элемента не превышает 200°С, однако это не сказывается на качестве работы из-за его большой площади. Модели пожаробезопасны, удобны, но обходятся дороже спиральных.
- Керамические. Элементы нагреваются гораздо меньше – до 200°С, не выжигают воздух. Они абсолютно безопасны и удобны в эксплуатации.
Спиральные модели практически утратили свою популярность среди покупателей. Потому что в результате их работы воздух становится пересушенным, появляется неприятный запах.
Наиболее предпочтительным вариантом пользователи называют керамический тепловентилятор. Это лучший выбор на сегодня. Если купить модель надежного бренда, она будет служить долго и безотказно.
Преимущества и недостатки тепловентиляторов
К преимуществам тепловентиляторов относят компактность, высокую скорость нагрева воздуха. Практически все модели оснащены панелями регулировки режимов работы, датчиками температуры, а в некоторых предусмотрены еще и пульты дистанционного управления.
В некоторых случаях неравномерность отопления – это плюс. Если какая-то зона в помещении нуждается в более интенсивном обогреве, чем остальные, стоит предпочесть именно тепловентилятор
У тепловентиляторов есть и недостатки: шум при работе и неравномерность обогрева помещения.
Что касается шума, то полностью решить эту проблему невозможно. Вращающиеся лопасти вентилятора в любом случае будут издавать звуки. Шум может быть большим или меньшим, но будет всегда. С этим придется смириться.
Краткий обзор лучших торговых марок
В рейтингах лучших производителей тепловентиляторов лидируют те же компании, которые выпускают самые надежные конвекторы: Ballu, Timberk, Vitek, Electrolux, Saturn, Polaris, AEG, NeoClima, Scarlett, «Тепломаш» и другие.
Галерея изображений
Фото из
Ballu – недорогие спиральные модели
Electrolux – лучшие настенные модели
Vitek – надежные напольные тепловентиляторы
«Тепломаш» — лучшие ТЭНовые тепловентиляторы
При выборе тепловентилятора или конвектора стоит учитывать, что многие из них собираются в Китае
Лучше обратить внимание на производителей, жестко контролирующих качество продукции, и покупать модели тех торговых марок, у которых хорошо организована работа сервисных центров
Вы решили обзавестись тепловентилятором, но не хотите переплачивать за бренд? В таком случае можно собрать самодельный тепловентилятор из подручных материалов.
Водяное отопление
Несомненно, на вопрос, какие виды отопления бывают, именно водяное отопление первым приходит на ум. Водяное отопление обладает такими преимуществами, как:
- Не очень большая температура поверхности различных приборов и труб;
- Обеспечивает одинаковую температуру во всех помещениях;
- Экономится топливо;
- Повышены эксплуатационные сроки;
- Бесшумная работа;
- Простота в обслуживании и ремонте.
Главным компонентом системы водяного отопления является котел. Такое устройство необходимо для того чтобы нагревать воду. Вода является в таком виде отопления теплоносителем. Она циркулирует по трубам замкнутого типа, а потом тепло передается в различные отопительные компоненты, а от них уже обогревается все помещение.
Составные части водяного отопления
Наиболее простым вариантом является циркуляция естественного типа. Такая циркуляция достигается благодаря тому, что в контуре наблюдается разное давление. Однако такая циркуляция может быть и принудительного характера. Для подобной циркуляции водяные варианты отопления должны быть оснащены одним или несколькими насосами.
После того, как теплоноситель проходит по всему контуру отопления, он полностью охлаждается и возвращается назад в котел. Здесь он снова нагревается и, таким образом, снова позволяет отопительным приборам выделять тепло.
Классификация систем водяного отопления
Водяной тип отопления может различаться по таким критериям, как:
- метод циркуляции воды;
- расположение магистралей разводящего типа;
- конструкционные особенности стояков и схема, по которой соединяются все приборы обогрева.
В насосной отопительной системе нагрев теплоносителя может иметь место и благодаря водогрейной котельной, или термо воды, которая поступает из ТЭЦ. В отопительной системе вода может нагреваться даже посредством пара.
Водяное отопление с циркуляционным насосом
Минусом прямоточного присоединения считается зависимость теплового режима от «обезличенной» температуры теплоносителя в подающем тепловоде наружного типа.
Разновидности отопительных приборов
Прибор конвективно-радиаторного типа — алюминиевый
Конструкция и эффективность обогревателя определяет способы передачи тепла. Это главная классификация приборов.
- Конвективные – передают не менее 75% тепла путем конвекции – струями. Пример – конвекторы, ребристые трубы. Источник – обычно ТЭН, нагревает воздух, он передается в комнату, а уже от теплых воздушных масс нагреваются поверхности, мебель и люди. Приборы могут быть весьма эффективными за счет скорости прогрева воздуха, однако потребляют много электроэнергии.
- Конвективно-радиационные – передают от 50 до 75% тепла конвективным методом. Это большинство традиционных обогревателей: радиаторы, напольные обогреватели, гладкотрубные.
- Радиационные – 50% тепла составляет излучение. Сюда относят ИК-обогреватели, потолочные и панельные приборы. Отопитель генерирует инфракрасное излучение, в этом случае сначала нагреваются поверхности, предметы и люди в комнате, а только затем – воздух. Исключение воздуха из цепочки передачи тепла сокращает расходы на обогрев.
Конвективно-радиационные отопители устанавливают чаще всего. Приборы имеют высокий КПД, дешевы и практичны.
По типу теплоносителя
В системе отопления используются разные типы теплоносителя — антифриз, вода, минеральное масло
Традиционная система обогрева реализует следующую схему. Источником тепла служит котел – газовый, электрический, двердотопливный. Он нагревает некоторый объем теплоносителя, тот поступает в систему и отдает тепло через поверхность труб и отопительных приборов.
Теплоноситель должен соответствовать многим требованиям: поглощать и отдавать достаточный объем тепла, не вызывать коррозии, нагреваться до необходимой температуры.
- Вода – единственный вариант для центрального отопления. Причина – большие расстояния между источником тепла и потребителем. Замена на любой другой вариант повышает цену отопления в десятки раз.
- Пар – так называемый сухой. Используют в вакуумно-паровых системах, в системах низкого и высокого давления. Плюс – помещение прогревается в 3 раза быстрее, отсутствует риск промерзания труб. Недостаток – высокий расход топлива.
- Антифриз –«незамерзайка». Глицериновый раствор, раствор этиленгликоля, пропиленгликоля и другие. Жидкости исключают замерзание даже в трубах с самым малым диаметром. Антифриз рекомендуют заливать в водяной теплый пол. Теплоноситель при циркуляции выполняет роль смазки, что увеличивает срок эксплуатации труб и радиаторов. Недостаток – необходимость подбирать антифриз к типу котла.
- Трансформаторное или минеральное масло – теплоноситель в масляных обогревателях. Это вязкая, теплоемкая жидкость, способная долго отдавать тепло воздуху в комнате.
По техническим характеристикам
Керамические обогреватели устойчивы к коррозии, поэтому дольше работают без поломок
Чтобы оценить КПД той или иной модели, необходимо проанализировать технические показатели.
Теплоотдача – главный критерий. По этому признаку радиационный аппарат лучше конвективного
Из радиаторов чугунный отличает самая высокая тепловая инерция, а лучше всего передает тепло алюминиевый.
Рабочая поверхность – важно учитывать общую площадь батареи, а не количество секций. Расчет габаритов отопителя выполняют с учетом объема помещения.
Стойкость к коррозии – максимально устойчивы керамические обогреватели
Из металлических моделей лучшие – алюминиевые.
Стойкость к давлению – наиболее устойчивы конвекторы, поскольку такая нагрузка в них отсутствует. Из радиаторов лучшие – чугунные и биметаллические.
Простота ухода – конвекторы и алюминиевые панели нужно лишь периодически протирать. Чугунные и стальные необходимо окрашивать.
Срок службы – дольше всего служат чугунные батареи – 50 лет. Биметаллические эксплуатируются 30–40 лет. Наименее долговечны стальные – не более 10–15 лет.
Теплотехнические характеристики – не единственный параметр выбора. Радиаторы должны соответствовать требованиям выбранной системы обогрева.
Определения однотрубных и двухтрубных систем.
- Однотрубная — (сокращенно ОСО) это система, в которой все приборы отопления (радиаторы, конвекторы и так далее сокращенно обозначим их ПО) соединяются с котлом последовательно при помощи одной трубы.
- Двухтрубная — (сокращенно ДСО) это система, в которой к каждому ПО подводится две трубы. По одной из них теплоноситель подается от котла в ПО (она называется подача), а по другой остывший теплоноситель отводится обратно к котлу (она называется «обратка»).
Для полноты описания добавим еще два определения. Согласно этим определениям есть деление по принципу прокладки подводящей магистрали:
- С верхней разводкой — горячий теплоноситель сначала подается от котла в самую верхнюю точку системы, а оттуда теплоноситель подается к ПО.
- С нижней разводкой — горячий теплоноситель сначала отводится горизонтально от котла, а потом поднимается вверх по стоякам к ПО.
Классификация отопительных приборов
В отечественной практике сформировалась следующая классификация отопителей:
По принципу теплоотдачи. В зависимости от физического принципа теплоотдачи отопительные приборы делятся на две большие группы:
— Радиаторы.
— Конвекторы.
По конструктиву исполнения.
Радиаторы выпускают секционные, трубчатые, панельные и блочные.
Конвекторы- с предусмотренным кожухом и без кожуха.
По размеру.
Высота. Низкие. Имеют размер от 200 до 400мм.; средние- 400-650; высокие- от 650 до 900мм.; плинтусные- существуют размером 200мм и меньше.
Глубина или ширина. Малая до 120мм; Средняя от 120мм до 200мм; Большая- 200мм и более.
По материалу изготовления. Радиаторы производят из:
— чугуна
— алюминия
— стали
— комбинированные- биметаллические
Конвекторы делают из:
— стали
— алюминия
— меди
Значительно реже отопительные приборы изготавливаются из органических материалов, имеющих высокую теплопроводность и коэффициент теплоотдачи.
- По способу изготовления. Изготавливают приборы отопления литым, штампованным, сварным, комбинированным способом.
- По вариантам монтажа. Выделяют напольные, настенные приборы, и монтируемые в интерьерные конструкции.
Все конвекторы и радиаторы выпускаются со встроенной регулировкой теплового потока или без таковой.
Напольный конвектор
Виды отопительных приборов
Чугунные радиаторы
Привычные взгляду, чугунные радиаторы еще советского производства знакомы всем. Но именно такие в продаже найти уже непросто, они сменились более современным дизайном. К тому же сегодня можно оформить такие приборы художественным литьем. Особенности чугунных аппаратов:
- Допускается применять в отоплении с разными, даже пластиковыми трубами;
- Конструкция позволяет добавить нужные или удалить лишние секции;
- Нормальное рабочее давление в пределах 6-10 атм.
Есть и свои минусы: главный – это большой вес, что затрудняет процесс монтажа. Еще один – свойство инертности, что означает медленный нагрев и быстрое остывание, то есть, быстро переключить температурный режим не получится. В ситуации большого давления данные радиаторы потеряют герметичность. По этой причине они нежелательны в многоэтажных жилищах выше пяти этажей, где давление будет превышать 6-8 атм.
Панельные (стальные) радиаторы
Они представляют пластину с греющим контуром, наполняемым теплопроводящей жидкостью. Ребристая структура и широкая площадь поверхности обеспечивают хорошую теплоотдачу – почти как у чугунных, но стальные стенки тоньше чугунных, и поэтому нагрев происходит быстрее. Нормальным давлением является 6-8 атм.
Сильные стороны этого типа аппаратов:
- Универсальный дизайн подойдет под стиль любого помещения;
- Срок службы – до 25 лет;
- Невысокая цена;
- Применимы к разным системам отопления;
- Монтаж не окажется сложным.
Алюминиевые радиаторы
Тоже внешне привлекательны, как и панельные, впишутся в стиль любого дома. Производятся секционными, поэтому можно подобрать необходимый вариант.
Имеют разную высоту, что будет серьезным преимуществом для установки в труднодоступных участках. Рабочее давление уже повыше: 6-12 атм. Другие сильные стороны: высокая теплоотдача, небольшой вес, полимерный защитный слой.
Есть и свои недостатки:
При централизованном отоплении установка алюминиевых радиаторов будет нежелательна, особенно когда вы не можете контролировать качество теплоносителя.
Биметаллические радиаторы
В их составе сразу несколько металлов: сочетание алюминия и стали. Внутри они сделаны из стали, что позволяет их использовать в каких угодно системах отопления с любым давлением, а при монтаже применять любые типы трубопроводов. Из алюминия сделана внешняя сторона, которая и обеспечивает высокую теплоотдачу.
Достоинства:
- Выдержат высокое давление до 35 атм.;
- Устойчивы к коррозии;
- Применим любой теплоноситель;
- Низкая инертность;
- Малый вес;
- Просты в процессе установки;
- Есть секции, поэтому можно подобрать.
Из недостатков – только более высокая цена по сравнению с другими типами. Но это окупится длительным сроком эксплуатации и надежностью.
Медные радиаторы
Визуально похожи на панельные батареи. Теплоноситель помещен в корпус, снабженный каналами для улучшения циркуляции воздуха. В процессе нагрева медь практически не поглощает тепло. Сверху покрыты защитным кожухом. Занимают около 15 % рынка батарей.
Преимущества:
- Медный теплоноситель выдерживает температуру до 150 градусов;
- Сохраняет целостность и не деформируется до 16атм. Выдерживает гидроудар в 50 атм. (были испытания до 130 атм.) – по этому параметру медь лидер;
- Не ржавеет;
- Высокая теплоотдача – в 4 раза выше чугуна, в 3 раза стали. Быстро нагревает помещение;
- Рассчитаны на 50 лет эксплуатации.
Главный недостаток – высокая цена.
Из нержавеющей стали
Это довольно дорогостоящий вариант, так как в состав входят никель и хром. Эти радиаторы считаются надежными и весьма качественными. На стоимость еще влияют такие параметры, как мощность и размер.
У аппаратов свои плюсы:
- Универсальность;
- Высокий уровень теплоотдачи;
- Стойкость к коррозийным процессам;
- Совместимость с открытой и закрытой системами отопления;
- Возможность терморегуляции;
- Выдерживают высокое давление;
- Устойчивость к гидравлическим и механическим ударам.
Половые конвекторы
Еще один тип отопительных аппаратов, которые содержат теплообменник из меди и алюминия. Тепло передается через естественную конвекцию или с помощью бесшумного вентилятора. Эти отопительные приборы дают возможность прервать холодный поток от окон или остекленных фасадов. Прибор идеально вписывается в уникальные дизайнерские решения. Он встраивается в пол, и только верхняя часть остается видимой в виде декоративной продольной или рулонной решетки. Его можно встроить даже в подоконник, они подбираются идеально под площадь поверхности. Можно даже выбирать цвет напольной решетки. Стоят такие приборы в 5 раз больше настенных батарей.