Система отопления является сложным взаимосвязанным комплексом многих устройств: источника теплоснабжения, радиаторов, труб, насосов и других компонентов, которые в совокупности обеспечивают эффективный обогрев дома. Батареи отопления для частного дома считаются главнейшими элементами системы, поскольку именно они передают тепло от горячей воды к внутреннему воздуху помещения. Без них не может существовать ни одна схема теплоснабжения: центральная, автономная или индивидуальная. Поэтому покупатель, делая выбор отопительного прибора, прежде всего, хочет, чтобы он надежно работал на протяжении долгого периода. Сегодня в торговой сети представлены огромное количество моделей с разными техническими характеристиками, дизайном и ценой, так что не подготовленный покупатель может растеряться. Для того чтобы осознанно сделать выбор потребуется понимать, какой прибор будет предпочтительнее для конкретного объекта.
Содержание
Особенности отопления в частном доме
Работа системы теплоснабжения зависит от типа носителя и его рабочих параметров по давлению и температуре. Современный рынок отопительного оборудования предлагаются 3 вида систем:
- Водяная система – самая массовая, она осталась от советского периода и пока ей серьезной альтернативы нет. Процент охвата ее в городах достигает 90,0—95,0%, в поселениях городского типа — 75,0 %, в сельской местности не более 35,0 %.
- Электрическое отопление – это экологическое современное оборудование, полностью автономное и работает в автоматическом режиме. В основном, кварцевые отопители, применяется в местах, где отсутствует газификация, и имеется низкий уровень поставок твердого топлива. Электрические батареи для отопления частного дома хорошо представлены на рынке в разных модификациях и функциональных характеристиках. Это дорогой вид отопления. Однако недавно они стал интегрироваться с системами нетрадиционной энергии с тепловыми насосами, солнечными панелями, а также с баками аккумуляторами и дифтарифным учетом электроэнергии, что привело к реальному снижению себестоимости такого вида нагрева. Особенно популярными являются кварцевые батареи отопления.
- Воздушный обогрев выполняется с применением калориферных установок или тепловых насосов. Он только начал развиваться в бытовой теплоэнергетике. Для реализации такой схемы потребует обвязка крупногабаритных систем воздуховодов и установка дорогостоящего оборудования.
Таким образом, пока водяное отопление остается самым востребованным. Оно может быть реализовано с естественным или самостоятельным перемещением жидкости или с принудительным движением теплоносителя, когда циркуляцию воды по трубам выполняет насос, установленный за котлом или в центральном тепловом пункте.
Основное устройство такой системы – котлоагрегат, обеспечивающий подогрев теплоносителя до заданной температуры, который далее подается в трубы, соединенные в единый контур отопления и радиаторы, установленные в каждой обогреваемой комнате. Завершая цикл, охлажденная вода из батарей возвращается в источник тепловой энергии. Эффективность такой системы зависит от большого количества факторов:
- Теплопроизводительности котла;
- длине и технических данных труб;
- вида применяемых батарей отопления для частного дома;
- тепловых и качественных параметров теплоносителя.
Классы и виды радиаторов
Стальные модели в течении длительного периода, первенствуют на рынке, вследствие вразумительной цены, особенно для панельных моделей. Эти экономные радиаторы эконом класса, хорошо показали себя для отопления небольших строений, выделяются неплохой теплоотдачей, невысокой термической инерционностью, большим числом разновидностей схем обвязки, незначительным весом, и простотой монтажных работ. Существует еще один вариант стальных батарей — трубчатые, они имеют более высокую цену, развитую поверхность нагрева и водяной объем, рассчитываемого на более высокие параметры теплоносителя по температурному графику и давлению среды.
Данные типы обладает наилучшими соотношениями стоимости и качества, у них имеются и значительные недостатки, которые потребуется учитывать при покупке. Во-первых, они работают при низком давлении греющей среды не более 6 атм., хотя для одноэтажных домов с естественной циркуляцией теплоносителя это не будет проблемой. Также они страдают от коррозионных процессов, источником которых выступает сетевая вода. Рачительный хозяин, чтобы продлить службу их работы, должен позаботиться об консервации в летнее время. Механизм ее, определяет завод-изготовитель в производственных инструкциях. Но в самом простом варианте, их лучше сохранять заполненные водой. Также профессионалы советуют промывать металлические батареи один раз в 3 года для недопущения зашлаковывания внутренних поверхностей.
Алюминиевые батареи
Они не уступают металлическим в плане востребованности для оборудования в небольших приусадебных домах. Они соединяют в себе хорошие теплотехнические показатели и эстетичный современный дизайн. К их преимуществам относят невысокую инерционность и незначительный вес. Дюралевые панели изготавливаются в широком диапазоне типоразмеров, среди которого нельзя не подобрать нужную модель.
Несомненно, алюминиевые приборы, как и все комнатные нагреватели, обладают некоторыми недостатками. Основной – это высочайшая чуткость сплава к составу греющей воды, по уровню кислотности и наличию взвешенных веществ. В случае если в сетевой среде будут находиться такие вредные вещества, они разрушат поверхность радиатора за пару-тройку лет. Процесс сопровождается выделением газов из-за химических реакций внутри, которые потребуется сбрасывать через специальный клапан. Как ни странно, но следующий недостаток таких батарей — рассчитанная высокая тепловая мощность. В этом случае процесс нагрева воздуха происходит с такой скоростью, что он мгновенно поднимается, образуя нижние холодные зоны в комнате.
Биметаллические батареи
Это лучшие устройства. Их можно безошибочно назвать инновационным продуктом. Они выполняются из двух металлов – стальных канальных сердечников и корпуса из алюминия. Такая конструкция может выдержать теплоноситель с температурой до 120 С и давлением до 50 атм. Они просто собираются, поскольку имеют малый вес и обладают отличной теплопередачей, только немного уступающей дюралевым устройствам.
К недостатком таких обогревателей относят их чрезмерную цену, которая вызвана технологическими процессами. Это сдерживает применение их в частных домах, поскольку замечательные теплотехнические качества по допустимой температуре и давлению не так актуальны для автономного отопления, которое работает с низкотемпературным теплоносителем, кроме того в этих сетях не случается гидроударов. Единственный параметр, по которому рачительный собственник домовладения приобретает эти модели — это очень высокий срок службы до 40 лет. Но и тут у биметаллического аппарата, есть более дешевый конкурент — чугунный радиатор.
Чугунные радиаторы
Это традиционные нагревательные устройства с большим сроком службы до 50 лет и даже больше, чем у биметаллических аналогов. Благодаря химической стойкости металла, они могут работать на любом теплоносителе, а существенная толщина стен конструкции дает ей возможность переносит и гидроудары, и температурные скачки. Значимыми преимуществами таких приборов являются высокий уровень теплопередачи и малая термическая инерционность, приводящая к длительному нагреву и охлаждению комнаты, после остановки отопительной системы.
Впрочем, малая инерция, в то же время, считается и несовершенством чугунной батареи, так как не дает возможность качественного регулирования температурного режима в комнате. По данному обстоятельству эти аппараты не совместимы с регуляторами температуры, что не совсем удобно. Еще один недостаток радиаторов – это их большая масса, сильно усугубляющая процессы транспортировки и монтажа. В отношении дизайна, то здесь не все так однозначно, и если отечественные приборы не могут похвастаться эстетичным видом, то западные образцы отличаются привлекательностью, и не требуют постоянного окрашивания. В последнее время в продаже появились особые модели — чугунные дизайнерские комплекты для украшения интерьеров, но стоят они очень дорого.
Критерии выбора
Для того чтобы понять, какие батареи отопления лучше для частного дома, нужно проанализировать ряд параметров. Основное преимущество при обустройстве теплоснабжения в приусадебном доме – это независимость схемы, такая проектируемая система устанавливается с учётом максимальных пожеланий собственника, в отличие от центральных сетей в многоквартирных зданиях. Закрытая система обособленного домовладения обладает следующими достоинствами:
- Функционирует на небольшом давлении, в связи, с чем создает щадящие условия эксплуатации всего тепломеханического оборудования.
- Отсутствие гидроударов, по причине чего область распространения — внушительна.
- При условии выполнения технических требований по качеству сетевой воды, практически не существует ограничений вида радиаторов, которые требуются для установки в частных домах.
На основании вышеизложенного, можно выделить основной критерий в подборе батарей. Перед тем как выбрать устройство потребуется обратить учесть коэффициент теплопередачи, установив наивысший показатель и приемлемое соотношение по цене/функциональность. Для применения в закрытой внутридомовой системе разрешено использовать всевозможные радиаторы.
Нюансы расчета количества секций
Для того чтобы подобрать батареи для частного домовладения, потребуется выполнить прикидочный расчеты, на базе соотношений полученных на основании практического опыта: для подогрева 1 м2 отапливаемой площади нужно приблизительно 95–125 кВт тепловой мощности прибора. Для нагрева типовой комнаты с усредненными характеристиками: окно, дверь и высота потолков до 3 м нужно нагреть теплоноситель до 70 С. В случае, если фактические величины будут различаться с выше наведенными параметрами, необходимо будет внести поправочные коэффициенты.
К примеру, перед тем как рассчитать отопители, установленные в комнате при высоте потолков более 3 м, необходимо повысить расчетную теплопроизводительность радиаторов пропорционально, реальному превышению от стандартных условий. При невысоких потолках перерасчет проводится в противоположную сторону.
Понижение температуры греющей воды на каждые 10 С относительно исходного соотношения увеличивает расчетную теплопроизводительность приборов до 20%. В случае если комната угловая и в ней 2 окна, вводят поправочный коэффициент равный 1.5.
Теплообмен батарей отопления находится в зависимости от схемы подсоединения. Стандартный расчет основывается на том, что горячая вода подается в верхний боковой патрубок, а обратка подключается к нижнему по диагонали. Остальные варианты подсоединения, наименее результативны, и понижают теплоотдачу до 10%. Есть ограничение на установку секций у чугунных радиаторов до 10 штук – последующее увеличение не повышает теплопроизводительность, поскольку теплоноситель не будет способен полноценно нагреть подобный аппарат.
Принципы и правила расположения батарей в доме
Диагональную схему подсоединения радиатора с верхней подачей горячей воды общепринято считают особенно эффективной. Приборы при таком включении реализуют свой потенциал полностью. Традиционно при расчетах отопительных систем такое подключение принимается за основу, а теплоэффективность других вариантов корректируется повышающими/понижающими коэффициентами.
Схема создает условия, что сетевая вода не встречает на своем пути препятствий. Жидкость всецело заполняет внутренний объем, равномерно перетекает по ребрам чугунного прибора от верхнего входного патрубка к нижнему. В результате весь аппарат разогревается равномерно с наибольшей теплоотдачей.
Односторонний вариант подключения с верхней подачей горячей воды, еще одна популярная схема в многоэтажках. Данный вид подключения эффективный, когда батарея отопления располагает значительной длиной. Иначе, кинетической энергии подающей воды не хватит для того, чтобы протекать по всему внутреннему объему устройства. Она пойдет по «лёгкому пути», и будет циркулировать по отдельным секциям, размещённые ближе к входному патрубку. Поэтому, невозможно всецело исключить создания периферийной зоны застоя, с низкой температурой. Даже если размеры батареи нормальные, все равно температурные потери по длине будут увеличиваться на 3÷5 %.
Одностороннее включение с нижней подачей, хоть и нельзя причислить к эффективному, оно достаточно часто применяется при обустройстве в однотрубных системах высотных зданий. Недостатки в этой схеме только усугубляются. Так, образование застойной зоны, становится закономерным. Циркулировать вода будет по самому короткому и доступному пути. Подъем сетевой воды вверх, происходит за счет разницы в плотности горячих и холодных сред. В этой конструкции теплопередача может «застыть» из-за слабой циркуляции, поэтому удаленный край прибора будет ощутимее прохладным.
Двустороннее нижнее присоединение используется достаточно часто, в основном с целью скрыть трубные подводки. Эффективность данного способа намного ниже диагонального варианта обвязки батарей. Циркуляция его по секциям вверх выполняется благодаря разности в плотностях горячей и остывшей воды. На этом пути остывшая вода может стать «тормозом» встречному потоку, в результате – верхняя часть радиатора будет прогреваться медленно, а потери в таких системах доходят до 5%, поэтому данная схема при обустройстве, также должна быть оптимизирована.
Все вышеизложенное, дает понять, что нет прямого ответа на вопрос – какие нагреватели предпочтительнее для частных домовладений. На самом деле, все вышеперечисленные модели доступны для частных схем теплоснабжения. Поэтому, владелец, перед тем как выбрать батареи отопления, обязан самостоятельно выбрать модель, по требуемым техническим параметрам. Если это будет – высокий теплообмен и низкая инерционность, то преимущество у стальных и алюминиевых радиаторов. В случае если наиболее необходимым качеством будет большой период эксплуатации – то предпочтительное покупать биметаллические или чугунные радиаторы.
