Пластинчатый радиатор отопления: особенности старых стальных приборов, видео-инструкция и фото

В квартирах жилого фонда, созданного несколько десятилетий тому назад, и многих частных домах стоят батареи, изготовленные в те же годы. За такой срок эксплуатации их характеристики ухудшились и полной теплоотдачи от них ожидать не стоит. Если внешний вид радиаторов обновить просто, то восстановить нормальную работу иногда бывает невозможно. Планируя ремонт, стоит понимать, будут ли служить старые батареи отопления и дальше или же их лучше заменить.

Старые батареи отопления можно попытаться отреставрировать

Что собой представляют пластинчатые радиаторы отопления?

Из каких частей состоит пластинчатая батарея для отопления.

Пластинчатые батареи отопления – это разновидность конвекторного отопительного оборудования. Для них характерна большая площадь теплообменной части и минимальное количество труб, по которым циркулирует теплоноситель.

Схема работы прибора очень простая:

• теплоноситель под повышенным давлением прогоняется по тонким трубам нагревательного элемента, отдавая им свою тепловую энергию;
• температура нанизанных на трубы металлических пластин повышается от разогретых труб за малый промежуток времени;
• между разогретыми пластинами быстро поднимается температура воздуха;
• легкий разогретый воздух поднимается вверх под потолок комнаты, вытесняя холодный воздух;
• холодный воздух опускается к конвектору, где между его пластин повышает свою температуру.

В отличие от других нагревательных устройств, пластинчатые батареи отопления не обогревают помещение за счет теплового излучения (ИК-волн), так как температура их поверхности не поднимается до нужного уровня. Подобные батареи поднимают температуру воздуха в комнате только за счет конвекции воздуха.

Чтобы поддерживать температуру воздуха в помещении при помощи пластинчатого конвектора, необходимо запомнить особенность устройства. Так как трубы нагревательного прибора отличаются маленьким диаметром, то и количество теплоносителя, который пройдет через них за единицу времени, будет недостаточным для быстрого повышения температуры пластин. Именно потому в отопительной системе, где устанавливается вышеуказанное оборудование, теплоноситель должен циркулировать под большим давлением и отличаться высокой температурой. Это позволит быстро повысить температуру пластин, а следовательно, обеспечить хорошую конвекцию воздуха.

Как повысить эффективность отопительного прибора? Увеличить мощность пластинчатого радиатора поможет металлическая гофра, прикрепленная по принципу защитной панели. Эта гофра увеличивает полезную площадь нагревательного элемента, которая участвует в теплообмене. Именно потому возрастает объем воздуха, который может пройти через конвектор и повысить свою температуру.

Старые пластинчатые радиаторы отопления обогревали помещение за счет естественной циркуляции воздуха. В результате в комнате большой площади наблюдался резкий перепад температур. Вверху всегда было теплее, чем у пола. Решить данную проблему помог встроенный вентилятор. Современные пластинчатые батареи теперь относятся к разряду энергозависимого оборудования (вентилятор работает от электричества). Но в данном случае увеличивается эффективность прибора за счет искусственной циркуляции воздуха.

Из стали.

Разновидности оборудования. Как видно с фото, пластинчатые радиаторы отопления в первую очередь отличаются между собой конструкционными материалами.

Сегодня можно купить такие радиаторы:

• стальные – пластины и трубы выполнены их стали. Прибор характеризуется повышенной прочностью, он стоек к гидроударам. Однако отличается маленькой скоростью теплообмена;
• медные – если все детали выполнять из меди, то батарея будет отличаться большой мощностью и
  Из меди.

  высокой скоростью теплообмена. Но высокой будет и ее стоимость. Потому на медные трубки чаще всего навешивают пластины с дешевых металлов (стальные);

• алюминиевые – они недорогие, способны быстро поднять температуру воздуха до нужного уровня, но не отличаются прочностью. Их использовать в контуре централизованного отопления не рекомендуется. Чаще всего алюминиевые трубы заменяются медными, что увеличивает прочность прибора и его стоимость.

Новые и старые радиаторы отопления пластинчатые могут отличаться между собой количеством рабочих

Из алюминия.

контуров и конвекционных панелей. Так, если приборы с одним контуром и одним набором пластин, он обозначается, как прибор 11. Соответственно класс 22 указывает на 2 змеевика и 2 набора пластин. Существует класс 21, где на 2 ряда пластин приходится 1 змеевик.

На фото пластинчатые радиаторы отопления могут быть самых разных размеров. Именно благодаря разнообразию размеров, покупатель может выбрать себе изделие, максимально подходящее под параметры помещения и дизайн интерьера.

Особенности конструкции пластинчатых радиаторов

Современные пластинчатые конвекторы устроены с той же простотой конструкционного решения, что и предшествующие «советские» модели.

Такие радиаторы состоят из следующих конструкционных элементов:

• Изогнутого — чаще всего — U-образного — отрезка трубы, на торцах которой установлены два шаровых вентиля.
• Набора пластин, «нанизанных» на трубу. Причем в большинстве случаев пластины изготовлены из того же материала, что и трубы.
• Защитного кожуха – металлической коробки с открытой верхней частью и дном. Причем внутри кожуха можно вместит не один отрезок трубы (нитку), а сразу несколько таких «пакетов».

Устроенные подобным образом секционные и пластинчатые батареи работают по следующей схеме:

• Теплоноситель движется по трубе под большим давлением, практически не остывая.
• Тонкие пластины разогреваются до высокой температуры буквально за считанные секунды.
• Температура воздух внутри корпуса мгновенно поднимается на несколько градусов.
• Теплый воздух поднимается вверх, сквозь перфорацию в крышке кожуха, а холодный воздух «засасывается» в корпус сквозь отверстия в днище.

В итоге пластинчатые батареи отопления обеспечивают высокую скорость тепловой конвекции воздушных масс, прогревая небольшую комнату буквально за считанные минуты. Однако при обогреве действительно больших помещений естественно конвекции будет недостаточно. В этом случае со стороны днища в корпус пластинчатого конвектора инсталлируется тангенциальный вентилятор, обеспечивающий принудительную конвекцию.

Конструкция и принцип работы радиатора

Причем забор воздушных масс осуществляется не со стороны днища, и сквозь перфорацию в нижней части боковых граней кожуха, что дает возможность «утопить» пластинчатую батарею в плите перекрытия, оставив на уровне напольного покрытия лишь верхнюю решетку.

Достоинства и недостатки пластинчатых батарей

Несомненным плюсом подобных отопительных приборов является высокая прочность конструкции.

Сквозь такой радиатор можно прокачивать теплоноситель под давлением 20 и более атмосфер – прочность конструкции зависит лишь от кольцевой жесткости трубы, которая выдерживает давление до 40 Бар.

Кроме того, такой радиатор не потечет – у него нет внутренних стыков. К прочим достоинствам следует причислить низкую стоимость и хорошую совместимость с дешевыми терморегуляторами, принцип действия которых основан на дозировании притока теплоносителя в отопительный прибор.

К явным «минусам» подобных отопительных приборов относится, во-первых, однообразие экстерьера, формы которого определяются контурами коробчатого кожуха, и, во-вторых, потеря тепловой мощности вследствие контакта с пылью – сквозь «забитые» пластины проходит существенно меньший объем воздуха.

Впрочем, оба недостатка легко устранимы – коробчатый корпус можно «утопить» в напольное покрытие или оформить в виде плинтуса, а пыль легко чистится с помощью обычного пылесоса.

Типы пластинчатых радиаторов

Классификацию сортамента пластинчатых батарей в большинстве случаев организуют по следующим конструкционным особенностям:

• По типу материала трубы и пластин.
• По числу «ниток» в корпусе кожуха.
• По схеме подключения радиатора в разводку.
• По схеме крепления кожуха к опорной поверхности.

Опираясь на первый способ классификации — По типу материала трубы и пластин, — мы можем выделить следующие типы батарей:

• Стальные пластинчатые радиаторы, основные элементы которых изготовлены из одноименного металла. Такие отопительные приборы относительно дешевы, но их тепловая мощность оставляет желать лучшего. Поэтому в паре с высокопрочными стальными тубами принято использовать пластины из металлов с более высокой теплопроводностью.
• Медные пластинчатые батареи, элементы которых изготовлены из этого цветного металла. Такой радиатор обеспечивает максимальную тепловую мощность. Однако подобные изделия «по карману» далеко не всем домовладельцам. Поэтому, для удешевления стоимости конструкции, из меди производят только внутренние трубы, на которые нанизывают пластины из более дешевого металла.

Пластинчатый радиатор из меди

Второй способ классификации – по числу «ниток» в корпусе – выделяет из сортамента следующие типы:

• Радиаторы с одним нагревательным элементом – «пакетом» из одной трубы и одного набора пластин.
• Батареи с двумя и более нагревательными элементами, в конструкцию которых входит напорный коллектор, распределяющий поток теплоносителя по нескольким «пакетам», и обратный коллектор, собирающий «исходящий» теплоноситель для последующей передачи в разводку.

Первый тип радиаторов дешевле и компактнее второй разновидности. Однако последний вариант обеспечит более высокую тепловую мощность, объяснимую большей площадью нагревательных элементов (пластин и труб).

Третий вариант классификации – по схеме подключения в разводку – выделяет следующие типы батарей:

• Радиаторы с боковым подключением. В этом случае штуцеры батареи расположены на боковой поверхности кожуха. Из-за этого покупателю батареи придется установить особые фитинги – уголки, обеспечивающие сопряжение горизонтального нагревательного элемента (трубы) и вертикального участка арматуры, отходящего от горизонтальной напорной или обратной ветви разводки. Впрочем, если трубы разводки уложены вертикально, то уголки не нужны.
• Радиаторы с нижним подключением. В этом случае штуцеры батареи расположены в нижней части кожуха, со стороны днища, что облегчает стыковку радиатора с горизонтальной разводкой, одновременно затрудняя монтаж к вертикальному стояку.

В итоге владельцам систем отопления с горизонтальной разводкой рекомендуют батареи с нижним подключением, а собственникам систем с вертикальными стояками – батареи с боковым подключением. Хотя последний вариант можно адаптировать к горизонтальной разводке с помощью дешевого фитинга – уголка.

Четвертый вариант классификации – по способу крепления к опорной поверхности – выделяет следующие типы радиаторов:

• Навесные батареи, корпус которых крепится к стене с помощью особых кронштейнов.
• Встраиваемые батареи, корпус которых «утапливается» в пол, опираясь на плиту перекрытии днищем.

Причем наибольшее распространение получили именно навесные радиаторы. Ведь монтаж «утапливаемых» в пол батарей требует больших усилий, направленных на обустройство ниши и скрытую укладку разводки.

Стальные пластинчатые радиаторы – общие сведения

Стальные пластинчатые радиаторы в простой речи называют «гармошки». Вид гармошки создают пластины, нанизанные на трубу для теплоносителя.

Отличительная особенность таких радиаторов это высокая надежность. В пластинчатом радиаторе нет соединений, кроме входа и выхода теплоносителе. Как следствие, сам радиатор потечь просто не может, негде прорываться теплоносителю.

Благодаря большому количеству пластин, и прямому движению теплоносителя конвектор нагревается до высокой температуры. Для защиты от прикосновений основной остов радиатора закрыт декоративным кожухом. В верхней крышке кожуха сделаны конвекционные отверстия.

Конвектора имеют малую тепловую инерционность, а значит можно управлять ими автоматикой, то есть в системы с пластинчатыми радиаторами возможна установка терморегуляторов.

Плюсы

• Надежность и долговечность. Чугун неприхотлив к теплоносителю, его не повредят даже крупные фракции или агрессивные химические примеси, часто содержащиеся в воде с российских ТЭЦ. Максимально допустимая температура теплоносителя достигает 130-150 градусов. При регулярной промывке срок службы такой батареи может исчисляться десятилетиями.
• Высокая теплоемкость и тепловая инерционность. Такие батареи долго отдают тепло, которого в них после отключения может оставаться до одной трети от изначального объема. Впрочем, эта же особенность материала является еще и его минусом – подробнее об этом в соответствующем разделе.

Варианты подключения нагревательных элементов

Подключение пластинчатой батареи.

Любой пластинчатый нагревательный элемент заводского изготовления оснащается комплектом с вмонтированным клапанным вкладышем. Он совместно с термостатом участвует в процессе регулировки температуры радиатора. Кроме этого, существуют батареи с интегрированным комплексом, через который происходит подключение к трубам контура отопления, находящиеся под полом или вмонтированные в стену.

Конвекторы в большинстве случаев могут иметь либо боковое, либо нижнее подключение. В случае с боковым способом подключения штуцеры нагревательного элемента выводятся на его кожух сбоку. С горизонтальной разводкой отопления владельцу батареи придется покупать специальный фитинг. Он поможет адаптировать горизонтально расположенный прибор и вертикально поднимающийся участок арматуры от горизонтального контура. Лучше обстоят дела, если контур отопления проходит по комнате вертикально. Тогда штуцер не нужен.

При нижнем подключении патрубки радиатора выходят на поверхность кожуха снизу. Это упрощает подключение нагревательного элемента к горизонтальному контуру, но усложняет процесс установки в случае с вертикальной разводкой.

Стальной пластинчатый радиатор отопления должен подключаться только к системе с принудительной циркуляцией теплоносителя. В противном случае вода будет двигаться с маленькой скоростью по системе, что ухудшит производительность нагревательного элемента.

Не рекомендуется стальные, пластинчатые конвекторы монтировать в систему отопления с открытым расширительный баком . В этом случае теплоноситель регулярно обогащается кислородом из-за прямого контакта с воздухом. Как результат – кислотность теплоносителя возрастает, что приводит к коррозии внутренней поверхности трубок радиатора. Их срок службы сокращается.

Если же в открытую систему отопления все же устанавливают водяные конвекторы, то контур должен оснащаться антидиффузионным барьером. Он предотвращает проникновение кислорода в разводку отопления.

Монтажные работы

Установка батарей производится под окном, что объясняется компенсацией тепла при попадании уличного воздуха через оконный проем.

При установке обязательно учитывайте следующие критерии:

1. Расстояние от стены — 2 сантиметра.
2. От пола — 12 см.
3. От подоконника — 10 см.

Представленные параметры не являются строгим правилом, а всего лишь рекомендациями.

Теперь рассмотрим инструкцию по замене радиаторов.

Определение тепловой мощности пластинчатых приборов отопления

Формула для определения тепловой мощности, которую может отдать стальной пластинчатый радиатор отопления, и реальный пример расчета этого параметра, приведены ниже. Чтобы вычислить мощность прибора, достаточно знать коэффициент потерь тепла отапливаемого помещения, площадь комнаты и ее полный объем. В паспорте любого радиатора указана его расчетная мощность при температуре горячей воды в системе 600С. Также в приложенной документации указываются рекомендации по обогреваемой площади для конкретной модели радиатора.

Тепловая отдача (мощность) отопительных приборов зависит от длины корпуса и количества пластин. Стандартная высота радиаторов – 200 мм, количество пластин варьируется. Например, отдача тепла для радиатора с одной трубкой и длиной корпуса 600 мм будет равняться ≈ 347 W. При увеличении длины до 3000 мм теплоотдача увеличится до 1730 W. Но при той же длине корпуса (3000 мм) и увеличении трубок до 4-х теплоотдача будет уже 4179 W, а пир длине корпуса в 1000 мм четыре трубки с теплоносителем дадут 1393 W мощности. Поэтому, какой радиатор лучше купить для конкретного помещения, определяется, исходя из следующих требований:

1. На обогрев 1 м2 помещения с высотой потолка 3 м нужно израсходовать 100 W;
2. Для помещения площадью 16 м2 радиатор должен иметь тепловую мощность 1600 W при том, что в помещении обустроено не более одного окна, комната не угловая и потолок имеет высоту не более 3 м. При других начальных условиях вводятся поправочные коэффициенты Kp:
3. Для двух окон Kp = 1,8 / 1600 х 1,8 = 2880 W;
4. Для углового помещения Kp =1,8 / 2880 х 1,8 = 5184 W;
5. Для потолка высотой 2,65 метра Kp =2,65 / 3,0 = 0,88 / 5148 W х 0,88 = 4547 W;
6. Для ПВХ окна Kp =0,8 / 4547 W х 3637 W.

Стандартное металлопластиковое окно в ширину имеет 1400 мм, поэтому для полноценной преграды холодных потоков воздуха под ним устанавливается радиатор из четырех секций длиной 1400 мм, имеющий мощность 1950 W.

Таблица мощности

Отопительный радиатор работает так:

1. Под давлением или самотеком теплоноситель движется по трубкам батареи, нагревая их;
2. Трубки нагревают пластины, приваренные к ним, и вместе конструкция нагревает воздух между элементами радиатора, который поднимается вверх, к потолку помещения;
3. Холодные воздушные массы под давлением теплого воздуха опускаются вниз, к радиатору, где нагреваются;
4. Далее цикл повторяется.

То есть, в любых радиаторах теплоносителем обогрев помещения происходит за счет конвекции воздуха.

Пластинчатые радиаторы имеют одну отличительную особенность: из-за небольшого диаметра змеевика по ним в единицу времени проходит недостаточное для обогрева помещения количество теплоносителя, поэтому необходимо или держать температуру в котле постоянно высокой, или устанавливать радиаторы с большим количеством пластин (секций).

Радиаторы большой мощности

Чтобы увеличить КПД пластинчатой батареи отопления, на ее корпус надевают металлическую гофру, которая одновременно выполняет роль защитного кожуха. Гофрированная поверхность увеличивает площадь теплоотдачи, что приводит к увеличению объема теплого воздуха.

В старых моделях пластинчатых радиаторов конвекция (движение) воздуха происходило естественным путем – за счет перемещения теплых и холодных потоков воздуха. Новые модели имеют встроенные электровентиляторы, и поэтому стоит только увеличить температуру теплоносителя без увеличения площади радиатора, чтобы добиться максимально возможной теплоотдачи прибора. То есть, в современных моделях происходит искусственная (принудительная) конвекция.

Пластинчатый радиатор с вентилятором

На сегодняшний день производители предлагают купить радиаторы из следующих материалов и разной конструкции:

1. Радиатор стальной имеет и трубки, и пластины из стали. Хоть прочность у него высокая, но теплообмен отличается инерционностью;
2. Радиатор медный имеет увеличенную мощность и теплообмен. Все это сопровождается высокой стоимостью прибора, но, если вы надумали купить его, выбирайте медный змеевик и стальные пластины: так выйдет дешевле, и не скажется на качестве и долговечности радиатора;
3. Радиатор алюминиевый – самая дешевая модель с минимальной инерцией теплоотдачи, но остывает он так же быстро, как и нагревается. Корпус не такой прочный, как у первых двух моделей, а сам металл поражается коррозией из-за некачественного теплоносителя. Поэтому в центральном отоплении такие приборы лучше не устанавливать.

Радиаторы из разных сплавов

Уровень сопротивляемости коррозии

Усреднённые величины представлены в таблице.

Порядок расчета тепловой мощности

Знание тепловой мощности одной секции позволит узнать необходимое их количество, но как вычислить этот параметр.

В данной статье будут рассмотрено несколько вариантов, как сделать необходимые расчеты в зависимости от разных переменных:

Расчет мощности по площади

В его основе лежат санитарные нормы, согласно которым на 10 «квадратов» помещения должен приходиться 1 киловатт тепловой энергии (100 ватт на м²). При проведении расчета необходимо учитывать поправочный коэффициент, соответствующий определенному региону России. Например, для Якутии и Чукотки он равен 2, для Дальнего Востока составляет 1,6, а для южных областей и республик находится в пределе от 0,7 до 0,9 (про

Новые чугунные батареи

Если плюсы чугунной батареи перевешивают для вас ее недостатки, мы можем порекомендовать вам качественные современные батареи из чугуна. В магазине «Сантехбомба» вы найдете несколько практичных вариантов – вашему вниманию представлены модели STI Нова 500 и STI Нова 300. Они отличаются друг от друга размерами и характеристиками мощности – так, «старшая» модель 500 обладает теплоотдачей 150 Вт на одну секцию, вес секции при этом составляет 4,2 кг, объем – 0,52 л. У модели 300 эти показатели равны соответственно 120 Вт, 2,9 кг и 0,3 л, при этом она ниже на 20 см. Оба радиатора отличаются оригинальным дизайном, на поверхность нанесено термостойкое полимерное покрытие.

Тем, кому милее привычный дизайн, отлично подойдет классическая модель MC-140. Состоящая из 7 секций по 150 Вт каждая, она выглядит почти так же, как и «те самые» советские батареи. И, разумеется, она по-прежнему тяжела, так как сделана из настоящего чугуна. Впрочем, вы ведь не забыли, какими достоинствами обладает этот материал?

Подключение радиаторов

1. Как уже известно, пластинчатый радиатор перед продажей комплектуется краном и клапанным вкладышем с термостатом для автоматической регулировки температуры теплоносителя и воздуха в помещении;
2. Некоторые модели оснащаются механизмами подключения радиатора к отопительному контуру под полом или вмонтированному в стены помещения;
3. Основные схемы подключения радиаторов – боковая или нижняя: При боковом присоединении подключения штуцера радиатора находятся по бокам, что не мешает подключать их к вертикальному стояку. При горизонтальном подключении радиатор присоединяется через фитинг.
4. При нижнем присоединении штуцера радиатора выводятся снизу, поэтому горизонтальное подключение не представляет проблемы, а для вертикальной схемы радиатор подключается через фитинги.

Нижнее подключение радиатора

Боковое подключение радиатора

Практические и организационные выводы

Принцип работы пластинчатых приборов такой же, как и у водяных – они увеличивают и удерживают температуру в комнате за счет потоков теплого воздуха.

1. Надежность и прочность стальных радиаторов намного выше, чем у приборов из других сплавов и металлов, поэтому они рекомендованы к работе в центральной системе отопления.
2. Медные радиаторы не разрушаются от коррозии, но в системах с высоким давлением их лучше не устанавливать. Еще один недостаток – высокая цена.
3. Алюминиевые радиаторы дешевле всех, имеют отличную теплоотдачу, но слабый механически корпус, который тоже быстро коррозирует в кислотной среде.

Так как подключение пластинчатых отопительных приборов осуществляется через нижние или боковые штуцера, их можно монтировать прямо на пол, встраивать в поверхность пола или вешать на стену комнаты. Для каждого отдельного случая можно подобрать свое оформление и техническое оснащение прибора.