Все отопительные устройства (радиаторы, конвекторы) по способу передачи теплоты разделяют на:
Водяные отопительные приборы, то есть радиаторы отопления, которые сегодня широко предлагаются на российском рынке, по материалу и конструктивным признакам разделяют на пять групп:
Чугунные радиаторы отопления — традиционные в Российской Федерации отопительные устройства. Они имеют маленькую поверхность теплоотдачи, низкую теплопроводность материала стенки и, соответственно, большую тепловую инерционность. Процесс нагрева происходит в основном за счёт излучения.
Преимущества чугунных радиаторов: дешёвые, материал корпуса нейтрален практически ко всем теплоносителям, хорошо отдают тепло и выдерживают относительно высокое давление.
Недостатки: трудоёмкость монтажа, высокая материалоёмкость, непривлекательный дизайн (за исключением некоторых импортных моделей), большой процент заводского брака и высокая тепловая инерционность, что является существенным недостатком для процессов регулирования в современных системах отопления.
Теоретически они достаточно долговечны, но некачественное литьё может относительно быстро привести к протеканию теплоносителя. Основное преимущество отечественных чугунных радиаторов — низкая цена.
Стальные радиаторы являются наиболее распространённым видом отопительных приборов для индивидуального жилого строительства по причине их сравнительно невысокой цены и более высоких показателей теплоотдачи в сравнении с другими видами.
По показателям теплопроводности сталь находится между чугуном и алюминием. Для изготовления радиаторов используются материалы, устойчивые к коррозии, однако в периоды, когда система не заполнена водой и в неё попадает воздух, коррозионные процессы неизбежны.
Благодаря большой поверхности теплообмена стальные радиаторы экономичнее, чем чугунные, примерно в семь раз, что обеспечивает неизменный интерес к ним покупателей. При надлежащем уходе и своевременном ремонте эти отопительные приборы способны служить в течение длительного времени.
Стальные трубчатые радиаторы отопления представляют собой два горизонтальных коллектора, соединённых вертикальными трубками. От высоты и количества коллекторов зависит мощность радиатора. Так как радиаторы имеют низкий показатель водоёмкости, они легко поддаются регулированию. Благодаря своей конструкции трубчатые радиаторы не травмоопасны и имеют высокие санитарно-гигиенические показатели. Главным недостатком указанного вида радиаторов является подверженность коррозии.
Панельные стальные радиаторы изготовлены из двух пластин, между которыми проходит теплоноситель. Они считаются попыткой совместить свойства секционных радиаторов с приборами конвективного типа. Это высокоэффективные приборы, которые имеют небольшую тепловую инерционность и в основном рассчитаны на рабочее давление 0,6–1,0 МПа с максимальной температурой теплоносителя не выше 110°C.
Недостатки:
Панельные радиаторы целесообразно устанавливать в частных домах и позаботиться о качестве теплоносителя.
Алюминиевые радиаторы считаются более совершенными, чем стальные и чугунные, за счёт материала в виде сплава алюминия, который характеризуется высоким коэффициентом теплопередачи. Этот вид радиаторов имеет эстетичный внешний вид, низкую тепловую инерционность и небольшой вес. Они могут быть рассчитаны на значительное рабочее давление.
Если говорить о главных недостатках этих приборов, то к ним можно отнести, например, высокие требования к химическому составу теплоносителя и требования к наличию дополнительных фильтров, поскольку повышенная щёлочность теплоносителя и электрохимическая активность алюминия с некоторыми другими металлами приводит к коррозии. Также можно отметить низкую прочность приборов в связи со стремлением изготовителей добиться наивысших показателей теплопередачи за счёт уменьшения толщины конструкции. Пластичность алюминиевых радиаторов позволяет производить модели с нестандартным выходом конвективной струи, что положительно отражается на сохранении геометрии подоконников из натуральной древесины.
Биметаллические радиаторы — более совершенная конструкция, которая позволяет использовать все преимущества алюминиевых радиаторов, избегая их недостатков. Уникальность этого вида радиаторов в его сложном производстве путём соединения стального трубопроводного каркаса и оребрения, выполненного из высококачественного сплава алюминия. При этом формируется монолитное соединение, которое защищает алюминий от контакта с водой и, соответственно, исключает коррозию.
Преимущества:
Кроме того, данные приборы имеют хорошую теплоотдачу, небольшой вес, высокое рабочее давление и коррозионную стойкость, а также эстетически выигрышны. Главный недостаток — высокая цена. Рекомендуются для использования в централизованных системах.
Медно-алюминиевые радиаторы состоят из медно-алюминиевого теплообменника (медные трубки соединены с алюминиевыми пластинами) и стального (или алюминиевого) кожуха. Эти радиаторы, предназначенные для монтажа в пол, действительно незаменимы для фасадов с сплошным остеклением, но использование их в качестве настенных приборов вызывает ряд неудобств.
Стальные конвекторы — отопительные приборы, которые передают теплоту помещению за счёт движения воздуха «снизу-вверх» через нагретую поверхность. Они отличаются низким уровнем комфорта и непривлекательными теплотехническими показателями. Также в большей степени, по сравнению с радиаторами, способствуют движению пыли в помещении. Если говорить о главных преимуществах этих приборов, благодаря которым им отдают предпочтение перед радиаторами, это простота изготовления, маленькая металлоёмкость и водоёмкость, а значит небольшая тепловая инерционность. Также конвекторы отличаются комфортной и надёжной эксплуатацией и привлекательным дизайном (благодаря современным кожухам). Рассматривая конвекторы без кожуха, можно отметить их малогабаритность, что способствует их неприхотливости в требованиях к количеству пространства и идеальному размещению у пола вдоль больших площадей остекления или холодных внешних стен, что способствует обеспечению защиты нижней части помещения от ниспадающих холодных потоков воздуха. При этом они категорически не применяются для обогрева помещений с высокими потолками, так как перегревают верхнюю зону, а у пола возникает ощутимый недогрев.
Исходя из проведённого анализа технических, эксплуатационных, монтажных, экономических и эстетических показателей различных видов радиаторов и конвекторов, можно говорить о том, что радиаторы и конвекторы являются взаимозаменяемыми с учётом архитектурно-строительных и теплотехнических параметров проектируемого объекта.
Для начала нужно отметить, что в связи с пониженным комфортом (активный перенос пылевых частиц, неравномерный прогрев помещения) и низкими теплотехническими показателями конвекторы не применяются в системах отопления жилых домов, в отличие от всех типов радиаторов. В этой связи выбор между конвекторами или радиаторами может стоять только при проектировании систем отопления общественных и промышленных зданий.
В высоких помещениях замена чугунных радиаторов на конвекторы является нерациональной в связи с неравномерным прогревом помещения последними. Хорошо взаимозаменяемыми являются конвекторы с медно-алюминиевыми радиаторами в невысоких помещениях с большим количеством остекления. При этом замена биметаллических радиаторов на конвекторы является нецелесообразной в связи с лучшими показателями инерционности и коррозионной устойчивости первых. Однако нужно учитывать высокую цену радиаторов этого вида.
Сравнение отопительных приборов по удельной тепловой нагрузке.
Если сравнивать возможность взаимозаменяемости алюминиевых радиаторов и стальных конвекторов, первые являются более инерционными и энергоэффективными. И, хотя они менее коррозионно-устойчивы и подвержены деформациям, радиаторы этого вида лучше не заменять на конвекторы.
Наиболее взаимозаменяемыми являются стальные радиаторы и конвекторы, так как они имеют похожие технические показатели и недостатки. Однако всё равно нужно учитывать характеристики помещения.
Таким образом, мы проанализировали различные виды радиаторов и конвекторы, определили их принцип работы, выделили их преимущества и недостатки, сравнили технические показатели.
Итак, радиаторы и конвекторы являются взаимозаменяемыми с учётом архитектурно-строительных и теплотехнических параметров проектируемого объекта. Конвекторы не применяются в системах отопления жилых домов, в отличие от всех типов радиаторов, в связи с чем выбор между конвекторами или радиаторами может стоять только при проектировании систем отопления общественных и промышленных зданий. В зданиях с большой площадью остекления конвекторы взаимозаменяемы с медно-алюминиевыми радиаторами. Если говорить об идеальном варианте взаимозаменяемости — это стальные радиаторы и конвекторы в помещениях с невысокими потолками и качественным теплоносителем. Нерациональной авторам кажется замена в современной системе отопления конвектора на чугунный радиатор (слишком высока инерционность) или биметаллических радиаторов — на конвекторы.
