Чугунные радиаторы отопления и их технические характеристики

Сравнение показателей давления для разных типов радиаторов:

При выборе отопительных приборов для оснащения централизованных и автономных систем отопления необходимо учитывать ряд моментов. Одним из ключевых показателей является давление. При выборе радиаторов обязательно нужно учитывать, на какое давление они рассчитаны. Этот показатель должен соответствовать показателю системы отопления. Нарушение этого требования является одной из распространенных причин, почему происходит разгерметизация секций радиаторов и их разрушение.

Важно различать два показателя: рабочее и испытательное давление. Рабочим называют давление, на постоянное воздействие которого в процессе эксплуатации рассчитаны отопительные приборы. Оно зависит от рабочего давления системы отопления.

Автономные системы отопления в частных домах и квартирах, как правило, работают с давлением теплоносителя на уровне 3-5 атмосфер. В системах отопления многоквартирных домов может действовать давление 8-16 и более атмосфер. В данном случае этот показатель зависит от этажности: чем больше этажей в доме, тем более высоким будет давление в системе отопления. Выбирать радиаторы необходимо таким образом, чтобы их рабочее давление не менее чем на 2 атмосферы превосходило максимальное рабочее давление теплоносителя в системе.

Испытательное давление представляет собой максимальное давление, которое радиатор отопления выдерживает при условии кратковременного воздействия. Этот показатель определяется в ходе проведения заводских гидравлических испытаний отопительных приборов. Для потребителя он имеет значение, прежде всего, потому, что характеризует устойчивость батарей к гидроударам, которые нередко могут возникать в системах централизованного отопления, особенно при их запуске в начале отопительного сезона.

Показатели давления определяются, в первую очередь, характеристиками материала, из которого изготовлены радиаторы, а также особенностями их конструктивного исполнения.

Технические характеристики чугунных радиаторов

Практически в каждом доме есть чугунные радиаторы. Производители со временем их совершенствуют и улучшают технические характеристики. На рынке представлены стальные алюминиевые и другие радиаторы. Но самыми востребованными радиаторами до сих пор являются чугунные. Это связано с множеством преимуществ и рабочих показателей таких отопительных приборов.

Содержание

1. Особенности чугунных батарей 2. Преимущества и недостатки 3. Виды давления 4. Какие теплоносители подходят чугунным радиаторам 5. Главные характеристики 6. Срок эксплуатации 7. Теплоотдача и мощность 8. Расчет мощности чугунных радиаторов

Положительные и отрицательные стороны

Положительных сторон у чугунных радиаторов огромное множество. Среди них наиболее значимыми можно назвать:

• Небольшое гидравлическое сопротивление, благодаря которому теплоноситель проходит по радиатору без существенных помех
• Не вредит отопительной системе отложение накипи и солей
• Устойчивость к химическим реакциям

Среди отрицательных сторон можно назвать:

• Не самый красивый и презентабельный вид
• Очень трудно регулировать температурный режим в помещении
• Сложные соединения между ребрами затрудняют очистку
• Вес и внушительные размеры заставляют задуматься о надежном креплении

Инертность – преимущество и недостаток чугунных радиаторов одновременно. Батареи очень тяжело разогреть. Однако выключив отопительную систему, они будут продолжительное время сохранять и выделять тепло.

Особенности чугунных радиаторов

Радиаторы из чугуна появились у нас лишь в прошлом веке. Первый город в котором увидели такой прибор отопления был Санкт-Петербург.

Такие радиаторы изготавливают из достаточно крепкого сплава чугуна. Такой материал является очень выносливым. Чугунные радиаторы применяются, как в жилых домах,промышленных зданиях, так и в централизованных системах отопления. Батарея может состоять из любого количества секций. Благодаря этому можно установить подходящий прибор для каждого помещения. Для малой площади хватит мощности небольшого радиатора, поэтому будет нецелесообразно использование многосекционного прибора отопления. Во избежании протечки, в местах соединения секций применяются уплотнительные прокладки из резины или других материалов.

Чугунные радиаторы по характеру работы не отличаются от стальных или алюминиевых. В котле нагревается теплоноситель и с помощью радиатора отопления передает свое тепло. Есть несколько моделей чугунных радиаторов: с одним, двумя или тремя каналами.

Подключение

Фитинги

Как правильно подключить чугунную батарею своими руками? Традиционно для подключения отопительных приборов используются сгоны на подводках; соединение обеспечивается проходной радиаторной пробкой и контргайкой. Герметичность соединению придает подмотка сантехническим льном (желательно — с краской или силиконовым герметиком).

Подключение на сгонах.

Инструкция по монтажу радиатора выглядит следующим образом:

1. На длинные резьбы подводок последовательно наворачиваются контргайка и пробка;
2. Радиатор вывешивается таким образом, чтобы подводки были соосны его коллекторам и заходили в них на 2 — 3 сантиметра.
3. Пробки подматываются и сгоняются по подводкам, вкручиваясь в резьбы крайней секции.
4. Затем они поджимаются контргайками — тоже, разумеется, с подмоткой.

В последнее время, однако, для монтажа куда чаще стали использоваться американки — разъемные фитинги с накидными гайками.

Подключение на американках.

В этом случае монтаж выглядит иначе:

1. Кран с американкой монтируется на подводке соосно коллектору батареи.
2. Ответная часть американки вкручивается в проходную радиаторную пробку.
3. Накидная гайка наживляется и подтягивается разводным ключом с умеренным усилием.

Полезные мелочи

При монтаже полезно помнить несколько вещей.

КПД чугунных радиаторов (назовем так отношение их реальной тепловой мощности к паспортной) будет максимальным при следующих схемах подключения:

• При количестве секций до 10 — боковой;
• При количестве секций свыше 10 — диагональной.

Диагональное подключение.

Заиливания батареи можно избежать, подключив ее по схеме «снизу вниз». Непрерывное движение теплоносителя через нижний коллектор не даст отложениям задерживаться в нем. В прочих случаях нижнюю глухую пробку желательно снабдить промывочным краном.

Обратите внимание: это относится к тем случаям, когда чугунные отопительные приборы работают в системе ЦО. В автономном контуре все взвеси быстро собираются в грязевике и в дальнейшем проблем не создают.

Кстати о заявленной мощности: производители приводят ее значения для дельты температур между теплоносителем и воздухом в отапливаемом помещении в 70 градусов (к примеру, 90/20С). Уменьшение дельты вдвое влечет за собой, как несложно догадаться, двукратное падение теплоотдачи.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

1. Чугунные батареи могут выдержать температуру до 150°. Такие радиаторы хорошо противостоят воздействию коррозии. Чугун тяжело поддается коррозии.

2. Стены радиатора изготавливают очень толстыми. Поэтому такие батареи имеют большой срок службы. Радиаторы можно использовать в открытой системе отопления и в той которую иногда опорожняют. Стальные радиаторы при таких условиях через несколько лет покрылись бы ржавчиной или вовсе стали непригодными к использованию.

3. Благодаря большому сечению батареи, чистить их можно реже в отличии от других радиаторов.

4. Если чугунный радиатор изготовлен по всем стандартам и из качественного материала, то он прослужит очень долго. Возможно использование радиатора до 50 лет, а иногда бывает и до 100 лет.

5. Такие радиаторы тяжело повредить или растворить.

6. При отключении радиатора, он будет продолжать обогревать помещение на 30%. У чугунных батарей теплоотдача в несколько раз больше, чем у радиаторов изготовленных из другого материала. При нерегулярном нагреве теплоносителя, батарея изготовленная из чугуна, будет отлично справляться со своей функцией. Все эти качества возможны благодаря хорошим теплоаккумулирующим свойствам чугунной батареи.

Недостатки:

1. Большой вес радиатора. При подъеме радиатора в квартиру будет проблематично его донести.

2. Рабочее давление намного меньше, чем у других радиаторов.

3. Из-за количества секций уменьшается площадь поверхности радиатора. Она меньше, чем у других моделей радиаторов.

На ряду со всеми преимуществами, недостатки являются несущественными.

Выбор радиатора отопления по рабочему давлению

В климатических условиях нашей страны отопительный сезон длится большую часть года.

Необходимая температура в помещении обеспечивается радиаторами отопления. В таких батареях циркулирует нагретая до определенной температуры вода, за счет этого осуществляется нагрев помещения.

Схема строения радиатора отопления.

Выбирая батарею отопления, нужно учесть ряд возможных сложностей эксплуатации, среди которых коррозия внутренних поражений, гидравлические удары, газообразование в батареях из алюминия, узнать рабочее и испытательное давление в доме, температуру теплоносителя. Чтобы узнать давление и прочие важные характеристики, нужно обратиться в домоуправление или в ЖЭК. В ответ на запрос будут предоставлены 2 показателя: рабочее и испытательное давление. Следует учесть, что его могут дать в различных единицах. К примеру, атмосферное или в МПа (1 МПа = 10 атм). Выбирая радиатор, необходимо обязательно принимать во внимание давление в системе отопления вашего дома.

Рабочим называется такое давление, которое поддерживается в доме в течение всего отопительного сезона. Испытательное подается выше, чем рабочее давление. Оно дается на несколько часов 1 раз в год с целью проверки слабых участков в системе.

Все батареи отопления изготовлены таким образом, чтобы при осуществлении нагрева изнутри всей своей площадью контактировать с воздухом в обогреваемом помещении. Различают 4 основных вида современных батареи: стальные, алюминиевые, чугунные и биметаллические радиаторы.

Виды давления

Давление в таких радиаторах бывает: опрессовочное и рабочее. Первое часто называют максимальным.

Опрессовочное давление определяет какую нагрузку может выдержать радиатор при сильном гидроударе. При проведении проверки, в магистралях стараются создать нагрузку, которая будет приближена к максимальной. Этот показатель колеблется в пределах 12 — 16 атмосфер.

А рабочее давление показывает нагрузку, которую дает теплоноситель в работе циркуляции радиатора. Обычно нагрузка составляет 9 атмосфер, но этот показатель может колебаться от 6 до 9.

Основные элементы отопительной системы

1. Нагревающий теплоноситель котел;
2. насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя;
3. расширитель, который нивелирует тепловое расширение жидкости в системе, а значит и повышение давления;
4. автоматический воздухоотводчик, который срабатывает при завоздушивании системы, и выпускает воздух;
5. запорная арматура, позволяющая сменить батареи, не удаляя из системы теплоноситель.

Рекомендуем: По каким характеристиками выбирают автономные батареи отопления?

Какие теплоносители подходят чугунным радиаторам

В таких батареях можно не следить за значениями кислотности в циркулирующих жидкостях. Это связано с тем, что такие радиаторы нечувствительны к теплоносителям. Внутри центральной системы отопления скапливается много примесей. Благодаря ширине канала примеси могут свободно проходить и не скапливаться. Такой материал не вступает в химические реакции с такими жидкостями, которые содержат антизамерзающие добавки. Но водоподготовку необходимо проводить, так как кроме радиатора теплоноситель протекает по котлу, магистралям и другому оборудованию.

Manufacturing radiator tests with trial pressure

Сегодня производство радиаторов систем водяного отопления по разработкам, конструктивным особенностям изделий, применяемым технологиям и материалам не уступает высокотехнологичным областям, таким как машиностроение, а порой и превосходит их. Ведь, несмотря на кажущуюся простоту формы и принципа работы, радиаторы должны отвечать самым строгим требованиям. И касаются они не только эффективной отдачи тепла от теплоносителя в помещение, но и обеспечения продолжительного срока службы, на который прямо или косвенно влияют разные факторы — резкие перепады температуры, избыточное давление, агрессивная среда теплоносителя, локальные силовые нагрузки из-за нарушения правил монтажа и др.

Кроме того, учет практики применения отопительной техники ставит перед разработчиками новые задачи. В частности, все более актуальны вопросы обеспечения комфортного микроклимата в каждом помещении путем устранения излишнего поступления тепла, эффективного перераспределения и использования всей тепловой энергии, экономии энергоресурсов, внедрения систем автоматического управления. Их решение возможно благодаря снабжению радиаторов индивидуальными средствами регулировки теплоотдачи — термоклапанами, термостатическими регуляторами, интеллектуальными датчиками и т.д. Для применения таких устройств подходит не любой радиатор. Обусловлено это тем, что прибор должен быстро изменить параметры теплоотдачи в зависимости от установленных на регулирующих элементах значений. Снабжать этими элементами целесообразно только радиаторы, обладающие малой инерционностью.

Следуя требованиям времени, производитель отопительных приборов учитывает все эти частные и общие пожелания в своей продукции. При этом использует как накопленный производственный опыт, так и уникальные новейшие разработки, последние достижения, в т.ч. из других областей — робототехники, химической промышленности, приборостроения и др.

Тенденции и перспективы выпуска отопительных приборов неразрывно связаны с постоянным повышением их технологичности

Заданный темп совершенствования технических характеристик радиаторов означает для производителя не только внесение конструктивных изменений при сохранении сложившихся норм внешнего вида, не только использование прогрессивных технологий, систем автоматизации и привлечение высокоточного оборудования, но и соответствие новым требованиям к контролю качества на всех стадиях изготовления — от выбора исходного материала до отгрузки готовой продукции заказчику. Контроль установлен для химического состава сырья, плавки, механических свойств, резьбовых и сварных соединений, толщины и качества покраски, шероховатости поверхностей, параметров упаковки, условий складирования и многого другого. Средства контроля также должны проходить постоянную проверку. Поэтому производство современного отопительного прибора невозможно без проведения комплекса контроля качества.

Производство радиаторов регулирует ГОСТ 31311-2005 «Приборы отопительные» [1]. В частности, согласно п. 5.2 отопительные приборы должны быть прочными и герметичными, и выдерживать пробное давление воды или воздуха, превышающее не менее чем в полтора раза максимальное рабочее давление, но не менее 0,6 МПа. Для контроля соответствия этому требованию производитель использует специальные испытательные стенды. Максимальное рабочее давление должно быть указано в паспорте на радиатор [1, 2].

Главные характеристики

Основными техническими характеристиками являются:

• Глубина секции обычно составляет от 7 до 12см, ширина равна 8-10см, а высота колеблется от 37 до 57 см;
• Рабочее давление достигает не более 18 атмосфер;
• 200Вт – это мощность каждой секции;
• Масса радиатора довольно большая. Вес каждой секции может быть от 3 до 7 кг;
• Объем секции составляет 0,7-1,5 л;
• Средний срок эксплуатации составляет 30-50 лет.
• Радиаторы, изготовленные из чугуна, во многом превосходят другие батареи.

Высокие

Радиаторы большой высоты ставятся в тех случаях, когда потребность в тепловой мощности высока, но занять большую длину стены планировка комнаты не позволяет. Соответственно при большой высоте эти изделия имеют ограниченную ширину.

Чугунные

Если отечественные чугунные радиаторы в основном остаются сугубо утилитарными изделиями и изготавливаются стандартных габаритов, то среди импортной продукции встречаются весьма стильные изделия необычной для чугуна высоты.

В качестве примера взгляните на линейку Demrad Retro:

• При стандартной ширине 76 миллиметров высота секции варьируется от 661 до 954 мм. Глубина во всех случаях равна 203 мм.
• Рабочее давление составляет 10 атмосфер, испытываются же радиаторы на 13-ти.
• Тепловая мощность наиболее габаритных секций достигает 270 ватт.
• Размер радиатора отопления может достигать 2400 миллиметров в высоту.
• Рабочее давление зачастую ограничено 6 атмосферами, однако несложно найти и более прочные изделия.
• Благодаря большой высоте достигается солидная теплоотдача: при дельте температур в 70С она может достигать 433 ватт (Oscar 2000 от Global) и даже более.

Алюминиевые

Часто подводка высоких радиаторов подключается снизу. Цель — спрятать трубы.

Биметаллические

Существенная часть высоких биметаллических радиаторов — это дизайнерские конструкции, у которых не приходится говорить о стандартных размерах и какой-либо унификации. Кроме того, зачастую это не секционные, а монолитные изделия.

В качестве образца, однако, мы возьмем серийного представителя семейства — радиатор Sira RS-800 BIMETALL.

• Габариты секции: высота 880 мм, длина 80 и глубина 95 мм.
• Теплоотдача — 280 ватт на секцию.
• Рабочее давление ВНЕЗАПНО 4 кгс/см2 при испытаниях на 6. Радиатор явно не предназначен для центрального отопления и снабжен сердечниками лишь в вертикальных каналах.

Теплоотдача и мощность

Рассматривая характеристики радиаторов, следует подробнее узнать о мощности батареи и теплоотдачи. Обычно указывается мощность только одной секции. Придется самостоятельно рассчитать мощность радиатора перед его установкой.

Теплоотдача чугунных батарей намного меньше, чем у алюминиевых и других радиаторах. Приблизительно теплоотдача меньше в 2 раза. Но благодаря низкой инертности, чугун дольше остается теплым и дольше будет отдавать полезную энергию.

Мощность одной секции данного радиатора максимально достигает 160 Вт, а например у алюминиевой 200 Вт. Наиболее выгодной будет покупка чугунной батареи с естественной циркуляцией теплоносителя.

Нормы давления в системах отопления частных домов

Водяное отопление частного дома, как правило, состоит из котла, труб разводки, радиаторов (труб «тёплого пола») и вспомогательных элементов (расширительный бак, группа безопасности).

В открытых (гравитационных) системах с естественной циркуляцией статическое давление не превышает 1-2 атм.

Для перемещения жидкости в закрытых типах обогрева, циркуляционным насосом, создаётся динамическое давление на 0,5 атм превышающее статическое, т.е. для частного дома высотой до 10 м нормальным считается показатель 1,5-3 атм.

Такой параметр с запасом выдерживают все современные котлы и радиаторы. В случае повышения давления по какой-либо причине срабатывает аварийный клапан, сбрасывая некоторое количество теплоносителя или пара, образовавшегося в системе.

Современные котлы имеют встроенный аварийный клапан, важно при покупке узнать максимальное давление (указано на колпачке) на которое он рассчитан, а при отладке системы провести настройку (при необходимости). Поворачивая ручку регулировки, меняют характеристику при которой произойдёт срабатывании.

Регулируемый пружинный предохранительный клапан. Наиболее часто используется в системах индивидуального отопления.

Опрессовку отопления в частных домах проводят, повышая давление до 0,2-0,4 Мпа (2-4 атм), что в 1,5 раза больше нормального рабочего. Котлы и расширительные бачки на период испытаний отключают, так как они являются наиболее подверженными разрушению.

Повышение и отклонение показателя на 15-20% от нормы свидетельствуют о появлении неисправности. Причину необходимо выявить и устранить при первой возможности.

Расчет мощности чугунных радиаторов

Для расчета требуемого количества секций батареи есть несколько методов. Выделяют несколько основных факторов, которые влияют на нужное количество мощности: площадь отапливаемого помещения, количество и размер окон и дверей, материал из которых возведены наружные стены и технические характеристики батарей.

Есть более простой вариант для подсчета мощности. Для этого необходимо площадь отапливаемого помещения умножить на 100, а затем поделить получившиеся число на мощность секции.

Но есть некоторые нюансы, которые нужно изменить:

• Если более одной стены имеют границы с улицей, то необходимо прибавить несколько секций радиатора;
• Если высота этажа более 3 метров, то добавляют 1-2 секции;
• Увеличивается значение в большую сторону, если число получилось дробное;
• В комнате с двумя окнами, необходимо установить 2 радиатора с равным количеством секций, которое получилось в результате подсчета.

Монтаж батарей

Установка приборов отопления выполняется специалистами. Справиться с монтажом можно также своими силами. Но для работы рекомендуется привлечь помощника. Придерживать и закреплять увесистую конструкцию одному тяжело.

Своими Руками Батарея подготовка к соединению Полипропилена

Подготовительный этап

Для начала нужно подготовить поверхность, к которой панируется крепить радиатор. Она должна быть чистой и ровной. Её пропитывают жидким стеклом, покрывают теплоотражающим экраном для увеличения производительности системы.

До начала монтажа важно убедиться, что все комплектующие имеются в наличии, а сама батарея подходит по типу подключения к схеме контура.

Монтажные работы

Процесс установки радиатора состоит из следующих этапов.

1. Крепление к стене кронштейнов с применением дюбелей. Их нужно не менее 4-х. Места фиксации навесных элементов заделывают бетонным раствором. Дальнейшие работы выполняются после полной его полимеризации.
2. Монтаж воздухоотводчика. Подсоединение выполняется через переходник на верхний коллектор. Свободные отверстия коллектора закрывают заглушками.
3. Навешивание радиатора на кронштейны.
4. Установка на входе и выходе батареи шаровых кранов. Это поможет обслуживать и менять отопительный прибор без отключения всей системы. На данном этапе также ставят регулирующую арматуру.
5. Подсоединение входной трубы и обратки к радиатору.
6. Проверка герметичности соединений.

На завершающем этапе монтажа батареи заполняют горячей водой под небольшим напором. Это поможет избежать гидроудара и повреждения отдельных элементов системы.

Как правильно промывать чугунные батареи

Засорение каналов радиатора приводит к снижению теплоотдачи. Для предотвращения этого рекомендуется своевременно производить обслуживание. При выявлении низкой температуры батареи по отношению к другим отопительным приборам или стояку выполняют промывание.

Очистить внутреннюю поверхность каналов от ржавчины и прочих отложений можно путём демонтажа радиатора. Его выносят в ванную, которую рекомендуется предварительно застелить ветошью. Это исключит повреждение эмали в процессе манипуляций с тяжёлой конструкцией.

Во входное отверстие вставляют шланг душа. Лейку предварительно снимают. Под напором из секций выходит вся грязь. Торопиться с промывкой не стоит. Твёрдые частицы заполняют любые выемки и зазоры, поэтому при выполнении процедуры нужно переворачивать конструкцию, слегка встряхивать.

Когда вода из радиатора начнёт выходить чистой, выходное отверстие закрывают скруткой из ветоши. Во входное отверстие заливают горячий раствор кальцинированной соды. Далее внешняя сторона простукивается деревянным молотком (умеренно!). Это способствует отслоению налёта с внутренних стен каналов. После слива моющего средства повторяется промывка проточной водой до тех пор, пока перестанут выходить твёрдые частицы.