Устройство радиатора отопления: конструкция, принцип работы и характеристики, как работает батарея, фото и видео примеры

Устройство радиатора отопления, принцип работы секции батарей, схема

Среди отопительных приборов самыми распространенными выступают радиаторы отопления. Устройство радиатора отопления может быть как секционным, так и панельным.

Изготавливаются такие элементы из разных материалов – это может быть и чугун, и сталь, и сплавы.

Их внешний вид и эстетика в настоящее время могут быть совершенно различными, но также радиаторы отопления отличаются и конструктивными особенностями.

Разные виды радиаторов и их характеристики

Самой привычной и знакомой отечественным потребителям является именно чугунная система отопления радиаторы. В былые годы такие радиаторы в массовом количестве использовались везде.

Эти радиаторы – тяжелые и на вид совсем не современные, в автоматических системах отопления такие устройства непригодны для использования. Но в то же время, радиаторы из чугуна имеют множество достоинств, которые и обусловили их распространение и популярность в свое время.

Прежде всего – это способность переносить перепады в давлении, стойкость к коррозионным процессам, невосприимчивость тех примесей, которые есть в носителе тепла системы отопления.

Обратите внимание

Стальные радиаторы являются более легкими, их стенки более тонкие, поэтому такие приборы менее инертны. Если стальные радиаторы сделаны в виде панелей, то они имеют высокую теплоотдачу, так как нагреваемая площадь больше.

Металлические радиаторы отопления

Радиаторная система отопления с радиаторами из такого материала, как алюминий, отвечает требованиям множеству потребителей. Такие радиаторы являются легкими, у них высокий показатель теплоотдачи, а также – современный и компактный внешний вид.

В более дорогих моделях – в составе цинк и титан, именно эти материалы придают радиаторам высокую стойкость к механическим повреждениям и коррозионным процессам.

Конструктивные особенности

Когда вы выбираете радиаторы, следует учесть несколько важных моментов. Если вы выберете секции батарей отопления, то при необходимости можно будет увеличить площадь нагревания. Если же конструкция батареи отопления будет панельной, или это будет конвектор, то конструктивно вы ее уже не измените.

Когда только производятся расчеты, очень тяжело учесть все нюансы, которые будут влиять на количество необходимого тепла для каждого отдельного помещения.

И если устройство батареи отопления будет секционным, то это даст возможность уменьшать и увеличивать количество секций, заменять те элементы, которые вышли из строя.

Схема радиатора отопления также характеризуется важным аспектом – межосевым расстоянием, которое отображает по вертикали величину отрезка между центрами подводящей и отводящей трубы.

Особенно этот момент стоит учитывать тогда, когда заменяется уже существующий радиатор или проложенная трубная разводка.

Если вы купите радиатор с другим межосевым расстоянием, то вам придется или менять его, или менять размещение труб.

Важно

Ведь качество теплоносителя обычно оставляет желать лучшего: в воде есть песок, окалина и ржавчина. Все эти неприятные моменты при оседании сначала вызывают неэффективность работы системы отопления, а затем даже могут повлечь за собой ее полную поломку.

Правильный выбор радиаторов отопления – это важнейший нюанс. Подходящий радиатор отопления в разрезе – залог хорошей работы отопительной системы.

Принцип работы: конвекция vs. излучение

Принцип работы радиатора отопления является крайне простым. Вода, которая уже нагрета до необходимой температуры, из котла идет в помещение при помощи труб. Затем она попадает в отопительные приборы, которые и нагревают воздух в помещениях вашего дома.

Конвективный радиатор отопления

Стоит отметить, что если тепло передается конвекционным способом – это ускоренный нагрев воздуха, который протекает через поверхность обогрева, то такой прибор отопления будет носить название конвектора. Если же тепло передается излучением, то есть, нагревание окружающего воздуха производится поверхностью, которая имеет повышенную температуру и теплоемкость, то это будет радиатор.

Рассматривая то, как устроена батарея отопления, стоит отметить, что для того чтобы быстро прогреть помещение, больше подойдет конвектор.

Однако такая батарея отопления в разрезе имеет один недостаток – вследствие прохождения активной конвекции в воздух идет много пыли, что не самым лучшим образом будет сказываться на здоровье присутствующих людей.

Именно поэтому конвекторные батареи применяются только там, где проблемные места отопительной системы. К примеру, для создания воздушной завесы в помещении с большой площадью остекления, там, где обычные приборы не смогут поместиться по размерам.

В независимости от того, какая температура в батареях отопления, они будут отдавать примерно 60 процентов тепла излучением теплоэнергии, остальная же часть будет отдаваться конвективным способом.

Так, достигается минимум конвекции горячего воздуха и хорошо греются те объекты, которые находятся в помещении.

В этом плане можно отметить, что то, как работает батарея отопления, подобно системе теплый пол.

Конвекторы или «внутрипольные» радиаторы отопления

Подключение радиаторов

В любой отопительной системе важен план и проект. В этот же аспект будет входить и схема подключения радиаторов отопления. Чертеж радиатора отопления может быть в нескольких вариантах. Это может быть индивидуальная схема или схема, сделанная исходя из способа проводки труб на местах и эффективности показателя теплоотдачи.

Мощность теплоотдачи радиатора отопления в зависимости от типа подключения

Одностороннее подключение – распространенный вариант. Так, обозначение радиаторов отопления на чертежах покажет, что все трубы подключаются к батареям только с одной стороны. Такая схема самая удобная, особенно в многоэтажных высотках.

Еще один вариант – маркировка радиаторов отопления показывает, что подключение производится диагонально, то есть, перекрестно.

Особенность такого принципа в том, что труба, которая подводит тепло, подключается к радиатору с верхней части с одной стороны, а отводящая – в нижней с противоположной стороны.

Здесь важно, как устроен радиатор отопления: такая схема подойдет, если батареи являются длинными, имеют много секций. Носитель тепла равномерно будет распространяться по всей площади радиатора, тем самым, теплоотдача будет отличной.

Совет

Также существует нижнее подключение. Так, подводящая и отводящая трубы подсоединяются к нижним патрубкам, которые размещены на противоположных сторонах радиатора. Такого рода схема будет проигрывать двум предыдущим. Ведь она обеспечивает эффективность теплоотдачи примерно на 10-15 процентов. Однако такая схема будет идеальным решением, когда система отопления спрятана в пол.

Источник: https://otoplenie-doma.org/ustrojstvo-radiatora-otopleniya.html

Устройство радиатора отопления: виды, характеристики, конструкция, принцип работы, подключение

Рейтинг:1 852

Отопительные приборы пользуются большим спросом, поэтому многие потребители интересуются конструкцией изделия, производителем и другими параметрами.

Устройство радиатора отопления делится на 2 вида секционное и панельное.<\p>

Радиаторы отопления для квартиры и дома изготавливаются из чугуна, стали и различных сплавов.

В наше время они имеют множество форм, и это не единственное их отличие, они также выделяются конструктивными особенностями.

Виды и характеристики

Рассмотрим разные виды радиаторов и их технические характеристики. Наиболее известной и полюбившейся множеству людей, является батареи из чугуна. До недавнего времени применялась практически во всех зданиях. Неприметные и громоздкие с виду, непригодны в автоматизированных схемах отопления.

Но они имеют большое количество преимуществ, благодаря которым были и остаются популярными. Вот некоторые из них: устойчивость к изменению давления в отоплении, также устойчивость к коррозии и невосприимчивость примесей, находящихся в жидкости и паре пускаемых по трубам отопления.

Вот вы и узнали устройство радиатора системы отопления из чугуна.

Виды радиаторов отопления

Следующий вид обогревателей отопления — стальные радиаторы. Их намного тоньше, чем у остальных, а это способствует уменьшению инертности.  Сделанные в виде панели обогреватели имеют высокую теплоотдачу, за счет большей площади.

Последний вид — алюминиевые радиаторы отопления. Подходят большинству людей, потому что являются легкими, как и стальные обладают большой теплоотдачей, выделяются компактностью и современностью технологий.

Также в обогреватели добавляются примеси такие как кремний, который существенно влияет на сопротивление материала прибора на разрыв.

А в более дорогостоящих моделях используется цинк и титан, они обеспечивают большое сопротивление ударам и противостоят ржавлению материалов.

Конструкция

Давайте разберем конструкции устройства радиатора отопления. При выборе нужно предусмотреть важные параметры.

Фото схемы устройства секционного радиатора

Выбор секционного радиатора дает возможность увеличить его площадь, в панельном никаких изменении произвести не получится.

Из-за этого большинство специалистов рекомендуют секционное устройство, оно гораздо проще в эксплуатации по двум причинам:

  1. Легкая замена вышедших из строя частей прибора.
  2. Увеличение площади обогрева помещения за счет добавления новых секций.

Качество отопительной схемы зависит от межосевого расстояния, оно по вертикали отражает длину отрезка между центрами проводящей и отводящей трубы.

Это стоит учитывать при замене или устранении поломок радиаторов. При разном межосевом расстоянии трубы состыковать невозможно, поэтому, чтобы не тратить деньги попусту убедитесь, что межосевое расстояние совпадает.

Также нужно учитывать толщину труб изделия, если будут слишком тонкими, система засорится гораздо быстрее. Так называемый теплоноситель (то что течет по трубам) часто содержит в себе ржавчину, песок и окалину.

Обратите внимание

Что при оседании снижает эффективность отопления, и даже вызывает поломку в его системе.

Именно поэтому очень важно подобрать лучший радиатор для своей отопительной системы, так как от выбора зависит не только обогревание вашего жилья, но и здоровье вас и ваших близких.

Принцип работы

Принцип работы радиаторов для отопления довольно прост. При нагревании, как всем известно, с уроков физики 5 класса более нагретая жидкость находиться вверху, а более холодная внизу.

Также точно и с ним вода, нагреваясь до определенной температуры попадает в верхнюю часть котла, далее попадает в трубу и начинает отдавать тепло вашей квартире.

После этого она по тому же закону физики, остывая, опускается в трубу отвода, откуда возвращается в котел отопления. Так и происходит циркуляция в радиаторах.

Конвекционный способ ускорено согревает пространство комнаты, при нем тепло передается через поверхность батареи. А излучение отличается тем, что тепло исходит от нагретого источника с повышенной теплоемкостью и высокой температурой нагрева. Устройство системы отопления может быть и смежным в этом случае, она будет называться радиаторной-конвекционной.

Движение воздуха при конвекционном отоплении

При осмотре устройства радиатора отопления стоит отметить, что для ускоренного прогрева квартиры подходит конвекционная система, но она имеет один недостаток. При прохождении конвекций в воздух попадает много пыли что естественно сказывается на здоровье окружающих не с лучшей стороны.

Несмотря на теплоту батареи, она будет отдавать излучением только 60 % тепла, остаточное тепло будет передаваться конвективным способом.

Из-за этого хорошо прогреваются объекты, находящиеся в помещении. Сам принцип обогрева близок к процессу работы системы «теплый пол».

Подключение радиаторов

Рассмотрим подробно о подключении радиаторов своими руками в систему отопления. Для начала нужен план подключения и его проект. Сперва нужно начертить примерный вид вашего обогревателя.

Чертеж может быть, как индивидуальным, так и с прорисовкой всего отопительного сооружения. Обязательно на любом из чертежей обозначить точки подвода отопления к радиатору.

А также нужно приблизительно знать теплоотдачу радиатора.

Фото схем подключения радиаторов

Наиболее распространенный вид подключения радиаторов — это односторонний. Трубы крепятся к радиатору строго, с одной стороны. Это самый удобный вариант для многоквартирных высоток.

Следующий вариант подключения радиатора — маркировка. Производиться диагонально, то есть труба, подводящая тепло цепляется вверху левой стороны, а труба отвода внизу другой стороны радиатора.

При этом важно устройство вашего радиатора отопления. Такое расположение подойдет для длинных батарей с большим количеством секций.

Тепло при этом, распространяется по всей поверхности батареи, это гарантирует превосходную теплоотдачу.

Ну и последнее подключение радиаторного устройства — это подсоединение снизу. В этом случае обе трубы крепятся снизу напротив друг друга. Эта расположение будет уступать остальным. Так как оно обеспечивает только 10-15% теплоотдачи. Но это идеальное решение, если отопительная система спрятана в пол. Вот вы и познакомились с видами радиаторов, их преимуществами и видами соединения.

Читайте также:  Виды труб для отопления частного дома: что лучше использовать, какие выбрать, выбор, из каких труб лучше делать отопление, какие ставят, применяют

Не получили ответ на свой вопрос? Спросите нашего эксперта: Спросить

Источник: http://SdelatOtoplenie.ru/ustrojstvo-otopitelnogo-radiatora.html

Работа радиатора отопления

Ассортимент современного рынка обогревательного оборудования просто огромен. При этом различные радиаторы продолжают пользоваться популярностью на протяжении длительного времени. Они бывают нескольких видов, но принцип работы все равно у всех одинаковый.

Выбор между конвектором и радиатором

Схема, на которой основана работа радиатора отопления, очень проста. В бойлерной установке теплоноситель (в данном случае вода) нагревается до необходимой температуры и по трубам подается в расположенные внутри помещения отопительные приборы. Основная их функция заключается в том, чтобы наиболее эффективно передать полученное тепло в окружающую среду.

Существует несколько способов такой передачи, основными из которых являются следующие:

•    конвекция;

•    излучение.

На основе первого из них работают устройства, называемые конвекторами. Они обладают большой нагревательной поверхностью, что позволяет нагреть большой объем воздуха за маленький промежуток времени.

Важно

Но при таком способе обогрева воздух активно насыщается пылью. Поэтому у людей могут проявиться аллергические реакции и возникнуть другие проблемы со здоровьем. В маленьких помещениях от конвекторов лучше и вовсе отказаться.

Работа радиатора отопления возможна благодаря второму способу, а именно излучению. По скорости обогрева воздуха здесь есть небольшое отставание, но оно некритично и позволяет создавать комфортную температуру. Последнее время большинство людей предпочитает именно такое обогревательное оборудование. Их выбор основывается на следующих положительных характеристиках радиаторов:

  • эстетичный внешний вид;
  • большой ценовой диапазон для любого кошелька;
  • легкость монтажа;
  • простота эксплуатации и обслуживания.

Виды радиаторов

Сегодня, если появилась потребность в замене или модернизации существующей системы отопления, в качестве отопительных приборов можно использовать самые разные радиаторы. Ограничений здесь практически нет, кроме финансовых возможностей покупателя. В любом специализированном магазине всегда в наличии можно найти такие основные виды радиаторов:

  • стальные;
  • алюминиевые;
  • чугунные;
  • биметалические.

Независимо от того, какой материал был использован при изготовлении, работа радиатора отопления все равно будет подчиняться общим законам, но существуют и свои нюансы.

Так, например, стальные радиаторы являются прекрасным эконом-вариантом по замене старых чугунных труб. Они обладают заметно лучшими показателями по теплоотдаче.

К их недостаткам же можно отнести малую функциональную пригодность в неустойчивых системах, так как стальные радиаторы плохо переносят гидроудары и пониженную плотность теплоносителя.

Для изношенных систем оптимальным выбором будет служить алюминий. По цене такое решение выйдет несколько дороже, но и такие радиаторы не лишены недостатков. Основным из них является возможность окисления и как следствие – засорения трубы.

Про третий вид обогревательного оборудования можно и не упоминать, так как чугун стал давно привычным материалом при его изготовлении. Ценили его главным образом за способность удерживать долгое время тепло во время перерывов в теплоснабжении.

А вот на биметалле стоит остановиться подробнее. Приставка «би» означает двойственную природу материала. Чаще всего применяется сочетание стали и алюминия.

Это позволяет совместить преимущества и практически нивелировать недостатки их одиночного использования.

Переплата в данном случае будет вполне оправдана, так как работа радиатора отопления будет долго обеспечивать тепло домашнего очага.

Источник: http://aquagroup.ru/articles/rabota-radiatora-otopleniya.html

Как устроены системы отопления: котлы, радиаторы, батареи

Современная отопительная система – это сложный комплекс, работа которого направлена на поддержание комфортного уровня температуры в доме.

В зависимости от способа получения тепловой энергии и ее транспортировки различают два основных вида отопления – автономное и централизованное.

Нужно ли знать простому пользователю, как устроены системы отопления: котлы, радиаторы, дома? В некоторых случаях эта информация поможет провести самостоятельный ремонт или модернизацию.

Принципы работы отопления

Циркуляция воздуха – важный фактор в работе отопления

Прежде чем рассмотреть, как устроен котел отопления или конструкцию батарей – нужно разобраться в основополагающих принципах построения любой схемы. Она должна состоять из компонентов, обеспечивающих бесперебойную работу всей системы.

Независимо от того, как устроена система отопления многоэтажного дома или частного коттеджа – следует обеспечить нагрев, транспортировку и передачу тепловой энергии в помещения. Для этого необходимы такие составляющие элементы:

  • Нагрев теплоносителя. В автономных системах эту функцию выполняет котел или любой другой нагревательный прибор (электрический конвектор, ИК пленка и т.д.). Для централизованного отопления обустраиваю тепловые пункты распределения, которые поставляют нагретую воду нескольким многоэтажным домам;
  • Транспортные магистрали – трубопроводы. По ним осуществляется передача теплоносителя от источника его нагрева непосредственно потребителю. Как устроена система отопления многоэтажного дома и в чем ее отличие от автономной? Для первой рядовой жилец дома фактически не может влиять на степень нагрева воды в трубах. В автономной это делается с помощью регулировки мощности котла отопления;
  • Батареи и радиаторы. Они предназначены для передачи тепловой энергии от горячей воды воздуху в помещении. В зависимости от того как устроена батарея отопления, она может обладать различными параметрами энергоемкости и тепловой отдачи.

Как устроить систему отопления и что в первую очередь следует выбирать для ее комплектации? Больший интерес представляет обустройство автономных схем в частных домах, так как в данном случае собственник сам выбирает источник тепловой энергии, планирует разводку трубопроводов и эксплуатационные параметры системы.

Автономная система отопления

Схема автономного отопления

Какими параметрами следует руководствоваться при выборе котла, и как устроен радиатор отопления? Это лишь немногая часть вопросов, которые приходится решать собственнику частного дома при планировании системы обогрева. Сначала разрабатывается схема отопления, определяются ее основные параметры – температурный режим работы, количество и месторасположение радиаторов, устройств управления.

Следующий этап – узнать, как устроен котел для отопления, и выбрать оптимальную модель. Это очень важно, так как он будет напрямую влиять на КПД и характеристики всего контура обогрева дома.

Устройство котла отопления

Устройство газового котла

Принцип работы любого котла – получение тепловой энергии от энергоносителя (уголь, дрова, газ, дизельное топливо) и передача ее теплоносителю. Устройство котла отопления напрямую зависит от типа используемого топлива. Рассмотрим это на примере самых распространенных моделей – газовых.

Основным компонентом в данном случае является горелка. В ней энергия от горячего газа с помощью теплообменника передается воде. В твердотопливных моделях эту функцию выполняет камера сгорания. Помимо этого в котлах зачастую присутствуют следующие компоненты:

  • Система подачи воды в теплообменник;
  • Патрубок дымохода для отвода угарных газов;
  • Элементы управления – контроль интенсивности пламени, содержания СО2, тяги, температуры воды и т.д.;
  • Циркуляционный насос – предназначен для повышения скорости движения теплоносителя. В комплектацию большинства твердотопливных и некоторых газовых котлов не входит;
  • Расширительный бак и система безопасности.

При выборе газовых моделей нужно обращать особое внимание на наличие второго контура, предназначенного для ГВС.

Устройство радиаторов отопления

Батарея отопления в разрезе

Устройство радиатора отопления не меняется уже многие годы. Несмотря на применение новых материалов изготовления, улучшения внешнего вида батареи – при ее создании всегда руководствуются проверенной схемой.

На каких принципах основано устройство стандартной батареи отопления? Она должна состоять из двух компонентов – трубопроводов, по которым течет теплоноситель и теплообменной поверхности.

При проектировании стараются увеличить тепловую отдачу и при этом уменьшить полезный объем транспортной магистрали. Для этого в устройстве радиатора отопления применяют материалы с увеличенным показателем теплопередачи – алюминий, медь и т.д.

Для пользователя важно обращать внимание на такие параметры устройства стандартной батареи для отопления:

  • Номинальная мощность, Вт. Производители указывают значение этой характеристики при определенном температурном режиме работы системы. Например – 70/55 или 90/70;
  • Секционная или панельная модель. Для первых существует возможность увеличения полезной площади путем добавления секций;
  • Способ подключения. Это важно знать при анализе устройства системы отопления в многоквартирном доме. Если присутствует верхняя разводка труб – следует приобретать модели с боковым подключением.

Помимо установки радиаторов обязательно предусматривается их правильная обвязка. Ее компонентами являются запорная арматура, кран Маевского. Для большей экономичности рекомендуется монтаж терморегулируемого клапана.

Централизованная система отопления

Схема отопления многоквартирного дома

Намного сложнее устроена система отопления многоэтажного дома. Она представляет собой сложный комплекс, состоящий из распределительного (элеваторного) узла, стояков и отопительных приборов.

Подающая теплосеть характеризуется большим давлением воды в трубах и высоко температурой. Как устроено отопление в пятиэтажном доме, и каким образом происходит стабилизация этих параметров до приемлемых величин?

Устройство элеваторного узла

Распределительный узел в доме

Он предназначен для подключения дома к тепловой магистрали и является обязательным элементом в устройстве отопления в пятиэтажном доме. В нем предусмотрены механизмы подачи воды по внутренним сетям здания, есть зона уменьшения ее температуры до требуемого значения, а также здесь происходит нормализация давления.

Правильно устроенная система отопления в многоквартирном здании должна содержать такие компоненты элеваторного узла:

  • Грязевики – уловители загрязняющих элементов в теплоносителе;
  • Манометры и термометры;
  • Датчик учета тепловой энергии.

После стабилизации теплоносителя до требуемых показателей он поступает во внутреннюю разводку труб для подачи в квартиры дома.

Внутренние трубопроводы отопления

Распределение горячей воды происходит с помощью стояков. Их может быть несколько – от 2-х до 8-ми, в зависимости от схемы отопления. В домах хрущевского проекта можно встретить 2-5 стояков, проходящих через одну квартиру. Такое обустройство значительно затрудняет организацию индивидуального теплового учета.

Подробнее узнать принцип работы отопления многоквартирного дома можно из видеоматериала:

Источник: https://StrojDvor.ru/otoplenie/kak-ustroeny-sistemy-otopleniya-kotly-radiatory-doma-i-chastnye-kottedzhi/

Принцип работы радиатора отопления

Как работает радиатор отопления?

Отопительный радиатор стоит в каждом доме, однако далеко не все пользователи знают, как работают такие системы. Между тем знать об этом важно, чтобы выбрать оптимальную для своей квартиры батарею.

Общие принципы работы отопительных радиаторов

Подходы к отоплению в системах отличаются, но есть общие принципы, по которым работают все радиаторы:

  • В систему подается теплоноситель, чаще всего им служит горячая вода.
  • Теплоноситель нагревает поверхность радиатора.
  • Нагретая батарея передает тепло в пространство помещения.
  • Постепенно теплоноситель остывает, после чего перетекает в общую систему, где проходит повторный нагрев.

Это упрощенный принцип работы, схема распределения тепла в различных радиаторах будет отличаться.

Как работают батареи из чугуна

При подключении радиаторов, изготовленных из чугуна, наиболее часто используется односторонняя схема. То есть нагретая вода подается и возвращается в общую систему с одной стороны. Выглядит это так:

  • Нагретая вода подается в радиатор.
  • Вода остывает, благодаря физическим процессам перетекая по конструкции батареи.
  • Теплоноситель вытекает в другую трубу, попадает обратно в общую систему.

Это наиболее простая схема. Для существенного нагрева и поддержания оптимальной температуры требуется значительный объем теплоносителя.

Однако такие радиаторы медленнее остывают, способны долго сохранять тепло даже при экстренном отключении отопления.

Также чугун нетребователен к качеству теплоносителя, однако не способен выдерживать сильные гидроудары, которые нередко случаются в центральных системах отопления.

Как работают батареи из стали, алюминия и биметаллические модели

Данные радиаторы могут подключаться по различным схемам, а работа их также основана на передаче тепла в окружающее пространство. В отличие от чугунных, такие типы батарей требуют минимум теплоносителя (примерно 350 г), что не только упрощает монтаж и демонтаж, но и делает их экономичными.

Читайте также:  Подключение водонагревателя: как правильно подключить накопительный бойлер, как подсоединить, схема установки нагревателя воды, подсоединение

Экономия теплоносителя происходит за счет тонкой трубки, по которой течет вода. При этом площадь соприкосновения с воздухом остается значительной, потому радиаторы из стали, алюминия или совокупности этих металлов отличаются лучшей теплоотдачей.

Примечательно, что биметаллические радиаторы характеризуются более высоким коэффициентом теплоотдачи. Высокие показатели достигаются благодаря их устройству: теплоноситель перетекает по стальному сердечнику, который передает тепло алюминиевой оболочке (оболочка не контактирует с водой, потому защищена от коррозии).

Как работают вакуумные радиаторы

Совет

Нагрев при помощи вакуумной батареи отличается от всех озвученных выше типов, поскольку здесь используется принцип двойной теплопередачи.

Используемая в роли теплоносителя вода проходит наиболее короткий путь (по запаянной прямой трубе), что обеспечивает быстрый нагрев. С трубой контактирует жидкость внутри, которая и проводит тепло.

Непосредственно батарея – это герметичные секции, в которых нет воздуха, что не позволяет жидкости внутри системы быстро остывать. Из-за отсутствия воздуха жидкость закипает при более низкой температуре. Работает радиатор по принципу:

  • Теплоноситель нагревает жидкость внутри батареи вплоть до кипения.
  • Пар заполняет собой внутреннюю конструкцию, оседает в виде конденсата на её стенках, после чего перетекает вниз.
  • Цикл нагрева повторяется.

Поскольку батарея нагревается равномерно, теплоотдача вакуумных систем крайне велика, а используемый объем теплоносителя мал.

Читайте так же:
Отзывы – биметаллические радиаторы
Отзывы – алюминиевые радиаторы
Отзывы – радиаторы отопления

Источник: http://vyborradiatora.ru/articles/princip-raboty-radiatora-otopleniya/

Виды и преимущества электрических радиаторов отопления

На сегодняшний день электрические радиаторы являются едва ли не самым простым и понятным решением, когда нет возможности устроить полноценную систему отопления или подключиться к газовой системе.

Пожалуй, самый главный недостаток таких устройств — это цены за электроэнергию, однако сегодняшние технологии позволяют решить и этот вопрос, но об этом ниже.

В общем, электрические радиаторы, это очень разумная альтернатива обычным отопительным батареям.

Чем хороши настенные электрические радиаторы?Преимущества электрических радиаторов

Электрические радиаторы для отопления дома подходят как нельзя лучше, особенно если речь идёт о стационарных настенных радиаторах. Не путайте радиаторы с электрическими конвекторами, ведь принцип работы у них совершенно разный. Но речь пойдёт здесь об основных преимуществах:

  • Ассортимент. Самый очевидный плюс — широчайший выбор и вариативность электрических батарей отопления. Можно выбрать как количественно секции, соответственно мощность радиатора. Самые максимальные батареи такого типа могут включать в себя до двенадцати секций. При это обеспечен высокий уровень КПД.
  • Элементарный монтаж. Как для установки, так и пользования не нужны специальные профессиональные знания. Всё что Вам нужно уметь — это пользоваться перфоратором или дрелью, чтобы установить в стену крючки для батареи настенного типа. Установка электрических радиаторов довольно простая задача. Если же мы говорим о напольном электрическом радиаторе, то даже без этого можно обойтись. В пользовании и программировании режимов, такие батареи действительно не требуют особых знаний. Разве что придётся подвести проводку ближе к устройству, но тут уже лучше обратиться к электрику. В остальном, вам не нужно особенных знаний как правильно установить радиаторы отопления.
  • Пожаробезопасность прежде всего. Нагревательный элемент в этих устройствах отопления никак не связан и не соприкасается с другими элементами, а именно этот факт обеспечивает пожаробезопасность. Если, конечно, речь идёт о радиаторах закрытого типа. Например, если говорить о конвекторах, то там всё не так радужно. Нагревательный элемент, хоть и защищён, но может припадать пылью и прочей грязью, которая подсыхает, благодаря излучаемому теплу и позже может послужить причиной возгорания, хотя такой исход маловероятен.
  • Программирование работы. Широкая программная вариативность позволяет настроить радиатор под свои нужды. Вплоть до того, что Вы можете настроить включение и выключение устройства строго в то время, когда тарифы на электроэнергию в вашем регионе минимальны. Так Вы сможете минимизировать расходы на электроэнергию, один раз запрограммировав такую чудо-батарею.
    • Идеальный вариант для помещений, куда сложно провести отопление или для автономных отдельно стоящих помещений. Всё что вам нужно — это розетка. Никаких других коммуникаций электрические радиаторы не требуют.
  • Отопительные электрические радиаторы не сжигают воздух. А значит они не требуют подводки ни естественной ни принудительной вентиляции. Кроме того, воздух в помещении, где находится такой радиатор не будет сушиться и не нужно будет пользоваться увлажнителями воздуха. Кстати это и хороший выбор для людей чувствительных к сухому воздуху.

Какие электрические радиаторы лучше? Всё зависит от ваших требований, ведь функциональность очень широка. Так как все отопительные электроприборы оснащены рёбрами для лучшего распределения тепла — их по праву можно назвать радиаторами. Различают основные четыре типа электрических обогревателей:

  • Масляные или водяные электрические радиаторы. Можно догадаться, что называются этот тип электрических радиаторов благодаря типу своего теплоносителя. Опять-таки основной плюс — это закрытость системы, благодаря которой, такие радиаторы не сжигают воздух в помещении. Плюс маслянного радиатора в том, что температура кипения масла значительно выше, чем температура кипения воды. Это позволяет нагревать масло значительно более, чем воду, а значит и температура отдачи тепла выше. Да и повышает безопасность использования устройства. Конечно не обошлось и без автоматики, которая безопасно выключит радиатор, когда он достигнет необходимой температуры.
  • Инфракрасные нагревательные приборы. Плюс такой технологии в том, что такие радиаторы нагревают электромагнитными волнами предметы, а не воздух. При этом сам прибор вообще не нагревается, а значит имеет хорошую пожарную безопасность. Конечно, ведутся определённые споры, ведь такой тип отопительных приборов достаточно новый, но тем не менее использование его ширится.
  • Конвектор. Что вообще такое конвекция? Конвекция — это смешивание различных слоёв газов и жидкостей с разными температурными режимами. Такой процесс происходит в первую очередь благодаря естественной силе гравитации. Тёплый, лёгкий воздух поднимается к верху, холодный опускается вниз, а в центре этого процесса находится электрорадиатор. Таким образом происходит постоянная циркуляция вокруг нагревательного элемента. Всё происходящее поддерживается датчиками и терморегуляторами.
  • Тепловентилятор. Самый простой электрический прибор, который излучает тепло благодаря совместной работе двух своих основных элементов: вентилятора и нагревателя, чаще всего спирали, хотя нагревательный элемент может быть представлен тэнами или специальными пластинами. Также в зависимости от сложности схемы, может быть снабжён различными датчиками, термостатом и управляющим элементом.

Как выбрать электрический радиатор отопления?

Вопросов по поводу выбора электрического радиатора может быть выше крыши. Очень много факторов, которые могут повлиять на ваш выбор, разберём каждый из них:

  • Определитесь где Вы хотели бы видеть отопительный прибор. Есть два варианта: Настенный вариант или напольный. Практически любой настенный вариант можно превратить в напольный, оснастив его ножками, при этом напольный нагреватель можно повесить на стену, соответственно убрав ножки. Однако этот вопрос имеет значение ввиду того факта, что задняя панель радиатора должна быть расчитана на близкое расположение к стене. Выясните по поводу этой детали.
  • Определитесь для чего вам нужна электрическая батарея отопления. Имеется ввиду место. Если к примеру, вам нужен отопительный прибор данного типа на дачу, то без функции незамерзания или устойчивости к пониженным температурам вам не обойтись. В противном случае придётся каждый сезон заново покупать радиатор. Конечно радиатор, если он необходим для дома, в котором Вы постоянно живёте, может быть и с обычной водой в качестве теплоносителя. Совсем другое дело, если постоянной температуры в помещении не предполагается. Если оставить не предназначенный отопитель на даче на зиму и уехать, то увы, на следующий раз он будет попросту разорван.
  • Обращайте внимание на электронную начинку и материал из которого изготовлен электрический радиатор. Практически любой нагреватель такого типа изготовлен из алюминия, однако обращайте внимание на бренд. В противном случае вам могут подсунуть низкокачественный товар. И именно поэтому речь идёт о начинке. Если производитель не авторитетный, то и электроника погорит достаточно быстро. Конечно это повлияет на цену, но как известно — “скупой платит дважды”.
  • Мощность. Этот фактор влияет не только на то как быстро нагреется ваше помещение, но и на то сколько Вы будете платить за электроэнергию. Здесь нужно выбирать таким образом, чтобы устройство справлялось и при этом было экономичным. При затратах 500 Вт в час получиться отопить помещение площадью 20-25 квадратных метров, в зависимости от качества утепления.
  • Контроль за температурой. Есть два типа контроля за температурой: термостат контролирует либо температуру воздуха в помещении, либо температуру теплоносителя. Учитывайте это при выборе. По идее логичнее и экономичнее то устройство, которое будет работать в зависимости от температуры воздуха в помещении. С другой стороны, если мощности у радиатора будет не хватать — он будет бесконечно греть помещение, независимо от внутренней температуры теплоносителя.
  • Дополнительные опции. Тут уже как позволяет ваш карман. Можно настроить включение в определённое время, можно настроить время работы от и до, что позволит сэкономить. В любом случае, электрические радиаторы, это альтернативное отопление дома без газа.

Источник: https://tverdo-kotel.com/vidy-i-preimushhestva-elektricheskih-radiatorov-otopleniya/

Радиатор: устройство и принцип работы

Радиатор является одним из ключевых и наиболее важных элементов жидкостной системы охлаждения. Основной задачей становится рассеивание в атмосферу тепла, которое было отведено от двигателя охлаждающей жидкостью. Радиатор системы охлаждения двигателя можно считать важнейшей деталью самого силового агрегата.

Устройства, похожие на современный радиатор, устанавливались на самых ранних версиях автомобилей с ДВС, так как без указанного элемента охлаждения работа силовой установки становится попросту невозможной.

 Это устройство напрямую отвечает за поддержание нормальной рабочей температуры двигателя в строго отведенных рамках.

Такая защита бережет мотор от перегрева, который неминуемо выведет практически любой двигатель внутреннего сгорания из строя.

История создания радиатора

Водяная система охлаждения появилась на заре двигателестроения. Впервые концепцию радиатора применили на первом серийном автомобиле под названием Benz Velo, который оказался в свободной продаже в 1886 году.

 Данную идею устройства продолжил развивать Вильгельм Майбах, который сконструировал изделие с сотами. Разработка нашла применение в конструкции модели Mercedes 35HP.

 За последующие десятилетия и до наших дней устройство радиатора не претерпело глобальных изменений, оставшись практически в том же самом виде, что и во времена Майбаха.

Первые жидкостные системы охлаждения двигателя не имели водяного насоса (помпы), который заставлял охлаждающую жидкость (в самом начале это была простая вода) принудительно циркулировать в системе. Ранние разработки системы охлаждения ДВС опирались на эффект термосифона.

Благодаря такому эффекту охлаждающая жидкость попадала в радиатор. Эффект термосифона основывается на том, что плотность воды понижается при нагреве. Разогретая вода благодаря этому свойству устремляется вверх.

В итоге нагретая жидкость оказывалась в устройстве, проникая туда посредством прохода через верхний патрубок.

Внутри радиатора происходило охлаждение воды, плотность жидкости снова возрастала. Это приводило к тому, что вода опускалась в нижнюю часть радиатора, а уже оттуда проникала обратно в рубашку двигателя через нижний патрубок.

Обратите внимание

Главным недостатком систем с эффектом термосифона стало то, что они не могли обеспечить должного охлаждения на фоне постоянно растущей мощности ДВС.

Такие системы достаточно быстро вытеснили решения, которые основывались на применении центробежного водяного насоса (помпы).

Радиатор в системе жидкостного охлаждения

Главной задачей элемента является отвод тепла от силовой установки в атмосферу путем охлаждения жидкости, которая проходит внутри по каналам. Для обеспечения лучшего отвода тепла устройство монтируется в таком месте, где отмечен наилучший обдув встречным воздушным потоком в процессе движения автомобиля.

Читайте также:  Чистка системы отопления, как прочистить газовый котел, средства для очистки отопительной системы и труб, детальнее на фото и видео

Типичным местом установки в подкапотном пространстве является область за радиаторной решеткой спереди автомобиля. Стоит отметить, что даже в автомобилях с задним расположением ДВС радиатор зачастую устанавливается спереди. Отличием становится прокладывание более длинных магистралей системы охлаждения к двигателю.

Существуют и другие места для монтажа устройства охлаждения, но встречаются реже. Автомобили с заднемоторной компоновкой могут иметь радиатор, который установлен вдоль боковой стенки.

Такое решение можно встретить на спортивных автомобилях, которые имеют сразу два радиатора охлаждения, расположенные вдоль обеих стенок моторного отсека. Эффективный обдув воздухом реализован путем использования воздухозаборников.

Указанный воздухозаборник располагают в задней части машины на боковых стенках.

 Устройство радиатора

а – устройство; б – паровой клапан открыт; в – воздушный клапан открыт.

  • Радиатор конструктивно имеет верхний (1) и нижний (7) бачок.  Эти бачки соединены между собой трубками (5) из латуни или алюминия. К этим трубкам посредством пайки прикреплены пластины (6), которые увеличивают площадь поверхностного охлаждения элемента. Через эту поверхность тепло отводится от охлаждающей жидкости и отдается в окружающую среду.
  • Верхний бачок имеет заливную горловину для заправки охлаждающей жидкостью. Горловина перекрывается пробкой (3). В этой пробке имеются паровой (11) и воздушный (12) клапаны.
  • Верхний бачок также имеет патрубок (2) для того, чтобы соединить радиатор с рубашкой охлаждения мотора. Такое соединение реализовано посредством резинового шланга.  Дополнительно имеется пароотводная трубка (4), а также датчик  электрического термометра (13).
  • Нижний бачок (7) имеет патрубок (8) для соединения устройства с насосом (помпой). Еще имеется  дополнительный кран, который способен обеспечить слив охлаждающей жидкости. На раме автомобиля радиатор крепится специальными крепежными деталями (9).

Так называемые сердцевины (пластины радиатора)  являются основными элементами теплообмена. В зависимости от типа сердцевины выделяют следующие типы радиаторов:

  1. трубчатые;
  2. пластинчатые;
  3. трубчато-ленточные и т.д.

Бачки радиатора могут быть изготовлены из пластика или металла. Если взглянуть на устройство более детально, тогда  основная часть сердцевины, по сути, является набором бесшовных алюминиевых или латунных трубок.

Трубки, соединяющие верхний и нижний патрубки, имеют толщину стенок до 0,15 миллиметра. Жидкость, проходящая через сердцевину радиатора охлаждения, расходится на большое количество микропотоков.

 Каждая такая трубка покрывается своеобразными ребрами, которые являются тонкой гофрированной медной или алюминиевой лентой.

Важно

Изделия из алюминия имеют меньший вес сравнительно с другими материалами изготовления, но склонны к ускоренному разрушению.

Дело в том, что возникает ряд существенных сложностей при попытке сварки этого металла, а также алюминий плохо противостоит механическим повреждениям.

Для того чтобы алюминиевый продукт приблизился по качеству охлаждения к латунной конструкции,  его необходимо изготавливать большим по размеру и увеличивать толщину элемента. В начале эпохи автомобилестроения активно использовались сотовые радиаторы.

Такое устройство было выполнено из небольших отрезков латунных трубок, которые имели пятиугольное сечение. Жидкость внутри таких трубок не циркулировала принудительно, а весь процесс охлаждения осуществлялся посредством контакта металлических ребер со встречным потоком воздуха. 

Вернемся к устройству современного радиатора. Паровой клапан, изображенный на рисунке, нагружается специальной пружиной (10). Пружина имеет упругость 1250—2000 г.

Это позволяет нарастить давление в радиаторе охлаждения и повысить температуру закипания охлаждающей жидкости в жидкостной охлаждающей системе до отметки 110-119°С. Такое решение обеспечивает уменьшение объема охлаждающей жидкости во всей системе, что означает параллельное снижение массы двигателя.

При этом сохраняется необходимая интенсивность охлаждения силового агрегата. Еще одним плюсом становится уменьшение потерь, под которыми следует понимать испарение охлаждающей жидкости. 

Воздушный клапан также нагружают пружиной, но более слабой по силе противодействия. Упругость такой пружины находится на отметке 50-100 г. Задачей воздушного клапана является пропуск воздуха внутрь устройства в том случае, если произошла конденсация охлаждающей жидкости после того, как она закипела и была охлаждена.

Другими словами, внутри системы за счет явления парообразования может возникнуть избыточное давление. Точка кипения охлаждающей жидкости соответственно ему повышается, при этом нет зависимости от атмосферного давления, так как давление сброса задается клапаном в крышке.

Такое свойство системы охлаждения незаменимо в процессе езды по горной местности. По причине пониженного атмосферного давления в горах охлаждающая жидкость закипает быстрее, чем в обычных условиях. Данное решение установки воздушного клапана позволяет таким образом предотвратить разрушение радиатора.

который может быть попросту раздавлен атмосферным давлением.

Пробка, оснащенная клапанами, обеспечивает открытие выпускного клапана в случае закипания охлаждающей жидкости внутри системы и возникновения избыточного давления, которое приблизительно находится на отметке 0,5 кг/см2.

Пар выводится в пароотводную трубку.

Совет

Впускной клапан обеспечивает доступ воздуха тогда, когда давление внутри оказывается ниже атмосферного давления (ниже 1 кг/см2), что возникает в устройстве при остывании охлаждающей жидкости.

Таким образом, устройство пробки полностью изолирует систему охлаждения от внешней атмосферы. По этой причине описанную систему называют системой охлаждения закрытого типа.

В закрытой системе охлаждения для слива охлаждающей жидкости нужно открыть сливные краны и извлечь пробку радиатора.

Чтобы спустить жидкость из водяной рубашки двигателя, в нижней части блока отдельно предусмотрен соответствующий кран для слива. Существует также система охлаждения открытого типа. В открытой системе горловина устройства охлаждения закрыта пробкой без клапанов.

В такой системе вода закономерно кипит при температуре 100°С.

Регулировка температуры охлаждающей жидкости

За поддержание постоянной температуры в системе охлаждения  двигателя отвечает термостат. Данный элемент распределяет движение охлаждающей жидкости по контурам. Эти контуры называются малый и большой круг. Рубашку двигателя можно считать малым кругом, движение потока через радиатор-большой круг.

Возникает такая ситуация, когда охлаждения  наружным воздухом при движении ОЖ по большому кругу в жаркую погоду или при нагрузках  оказывается недостаточно. Чтобы обеспечить эффективный отвод нагретого воздуха и поддерживать постоянную температуру охлаждающей жидкости дополнительно устанавливается один или целый ряд вентиляторов.

Такие вентиляторы  могут иметь механический привод (вискомуфту) или электрический привод. 

 Регулирование теплового режима «шторкой»

Жидкостная система охлаждения двигателя внутреннего сгорания может быть оснащена двойным регулированием теплового режима. Первым регулятором выступает термостат, о котором мы уже говорили. Вторым терморегулирующим элементом становится шторка-жалюзи.

Устройства с двойным регулированием конструктивно имеют жалюзи, установленные непосредственно перед радиатором. Благодаря такому решению в сильные морозы радиатор можно прикрыть, уменьшив интенсивность обдува наружным воздухом. Отвод тепла снизится, а само тепло можно более эффективно использовать для поддержания рабочей температуры ДВС и интенсивного отопления салона автомобиля.

Жалюзи представляют собой пластины из металла, которые соединены между собой шарнирами. Эти шторки могут иметь вертикальное или горизонтальное расположение перед устройством. Управление таким решением осуществляется рукояткой из салона автомобиля, а также может быть реализовано автоматически в отдельных конструкциях.

Принцип действия механического устройства заключается в том, что задвигая или вытягивая рукоять в салоне, водитель осуществляет поворот пластин. Происходит изменение щели между жалюзи и происходит регулировка интенсивности обдува радиатора воздушными потоками.

Результатом становится воздействие на температуру охлаждающей жидкости.

В условиях предельно низких температур на капот и радиаторную решетку дополнительно крепят специальный утеплительный чехол. Такой чехол изготовлен из водонепроницаемой пожаробезопасной ткани. Указанные меры способствуют поддержанию рабочего теплового режима двигателя в необходимых рамках.

Установка дополнительного радиатора

Появление мощных высокофорсированных атмосферных и турбодвигателей, которые работают в самых разных режимах нагрузки,  поставило перед разработчиками задачу установить дополнительные устройства охлаждения.

Инженеры реализовали параллельную установку дополнительного радиатора. Такое решение получило свой отдельный электрический вентилятор.

Не стоит путать дополнительный радиатор охлаждения с интеркулером, который устанавливается для охлаждения сжатого воздуха в системах с турбонагнетателем.

Принцип работы 

Для правильного функционирования современные жидкостные системы охлаждения в процессе работы учитывают множество важнейших параметров. Специальные датчики снимают показания температуры двигателя, температуры охлаждающей жидкости и моторного масла, температуры за бортом и т.д.

Если вкратце описывать принцип работы системы охлаждения, тогда  за точку отсчета стоит принять жидкостной насос. Этот элемент заставляет охлаждающую жидкость постоянно двигаться  и циркулировать по кругу.

При этом проход через рубашку охлаждения двигателя (малый круг) позволяет жидкости омывать горячие стенки головки блока и цилиндров.

Обратите внимание

 Когда температура охлаждающей жидкости растет, тогда при определенных показателях срабатывает термостат и открывает доступ жидкости в большой круг (радиатор).

Так удается избежать перегрева двигателя и эффективно отдать жидкости избыточное тепло от нагретых деталей мотора. Когда горячая жидкость попадает в устройство охлаждения, от неё происходит отвод тепла в окружающую атмосферу. Полный цикл заканчивается, а охлажденная жидкость движется аналогично по новому циклу.

Вполне очевидно, что радиатор является своеобразным теплообменником, который обеспечивает эффективное охлаждение не самого мотора, а охлаждающей жидкости. Установка дополнительного вентилятора или жалюзи позволяет поддерживать температуру жидкости на оптимальном для работы мотора уровне как в экстремальный  холод, так и в сильную жару.

Диагностика и ремонт неисправностей радиатора своими руками

Главной диагностической процедурой является периодический контроль системы охлаждения двигателя на предмет утечек и снижения объема охлаждающей жидкости в расширительном бачке.

Контролировать количество жидкости можно визуально.

Так как жидкость постоянно нагревается и охлаждается, со временем входящая в состав любой ОЖ вода частично выпаривается, что и приводит к общему снижению объема.

Если говорить о неисправностях радиатора, тогда основной является загрязнение его сот и каналов, а также их разрушение. Загрязнение приводит к тому, что циркуляция жидкости внутри устройства ухудшается, ОЖ при движении по большому кругу не успевает остыть. В таких условиях мощности вентилятора перестает хватать, так что перегрев двигателя неминуем.

Начинать ремонт радиатора охлаждения двигателя с загрязненными сотами стоит начинать с обычной промывки сердцевины проточной водой. Необходимо отсоединить нижний патрубок, а далее через горловину начинать заливать воду.

Крайне желательно осуществлять промывку сот устройства охлаждения водой под давлением. В ряде случаев, когда радиатор сильно забит, его можно распаять и произвести демонтаж верхнего и нижнего бачков.

После демонтажа становится возможным осуществить чистку сердцевины механическим способом.

В процессе эксплуатации верхний или нижний бачок, а также и сами соты начинают течь. Это происходит по причине использования низкосортных охлаждающих жидкостей, механических повреждений и т.д.

Если подтекание незначительное, тогда можно попытаться засыпать или залить в радиатор специально предназначенное для временного устранения таких дефектов решение из автомагазина. К «дедовским» методам относят добавку большой порции горчичного порошка, который размокает и затягивает трещину.

Важно

 Как первый, так и второй способ не ремонтирует устройство полностью, а только позволяет устранить течь на время дороги до СТО и постановки автомашины на ремонт.

Помните, что когда двигатель горячий, открывать пробку радиатора опасно! Можно получить сильный ожог паром и горячей охлаждающей жидкостью. Перед тем как открыть пробку на горловине, нужно максимально широко накрыть саму пробку и область вокруг неё тканевым материалом, а уже потом отворачивать.

Что касается расширительного бачка, то пробку на нем при разогретом моторе нужно отвинчивать с аналогичной осторожностью. Слегка прокрутите пробку, но не до конца. Вы услышите характерный звук вырывающегося воздуха, похожий на тот, что возникает при открытии крышки на бутылке газированной воды.

После такого стравливания крышку бачка можно постепенно открывать полностью и осуществлять контроль или долив охлаждающей жидкости.

Источник: http://KrutiMotor.ru/ustrojstvo-radiatora/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector