Мощность стальных радиаторов отопления (таблица): как узнать сколько кВт в 1 секции, что влияет на теплоотдачу, а также особенности панельных батарей из стали

Свойство теплоотдачи

Мощность стальных радиаторов отопления, так же как и всех остальных видов обогревателей основана на принципе их работы:

1. Теплоноситель, попадая в батарею, циркулирует по резервуару (у стальных панельных моделей – это каналы), при этом в горячем состоянии он направлен вверх, тогда как при остывании идет вниз. В автономной или централизованной отопительной системе нагревом носителя занимается котел.
2. За время, что горячая вода соприкасается с радиатором, она отдает ему свое тепло, нагревая его стенки. Этот момент очень важен, так как от размера обогревателя зависит, какой длины будет ее путь, и чем он дольше, тем горячее радиатор.
3. Нагретые стенки конструкции отдают свою температуру воздуху, который распространяется по помещению под воздействием потоков тепла.
4. Чтобы увеличить уровень теплоотдачи, отопительный прибор теплообменниками, как это видно по стальным радиаторам типа 11, 22 и 33.

Наличие теплообменников значительно увеличивает мощность стальных радиаторов, работая по двум нагревательным принципам: радиаторному, при котором используется тепло стенок устройства, и конвекторному, который образует движение разогретого воздуха.

Как правило, показатели мощности изготовитель указывает в техпаспорте, поэтому можно ориентироваться по нему, но еще лучше самостоятельно произвести расчеты с учетом площади помещения, температуре воздуха и количеству теплопотерь.

Последствиями неправильно подобранного обогревателя являются:

1. Так называемое перетапливание, когда в помещении настолько жарко, что приходится держать форточку открытой. Это создает вредный для организма микроклимат, вынуждает платить больше за энергозатраты или устанавливать термостаты, чтобы снижать нагрузку на систему.
2. Если мощность панельных стальных радиаторов отопления ниже необходимого уровня, то в комнате холодно даже при их максимальной нагрузке.
3. Сильные перепады давления в отопительной системе, оснащенной слабыми батареями, приведет к аварии, так как они не выдержат подобных «стрессов».

Всех перечисленных проблем можно избежать, если знать, что именно влияет на теплоотдачу батарей отопления, и как поднять их эффективность.

Основные разновидности стальных радиаторов отопления

Стальные радиаторы могут иметь разные конструкции и формы, различаться по своему дизайну, в том числе даже и по цветовому решению. По принципиальному устройству их разделяют на панельные и трубчатые. Первые из них состоят из одной или нескольких панелей, а вторые из круглых, прямоугольных или выполненных в виде узких панелей труб.

Чтобы определиться с оптимальным выбором подобных приборов отопления, необходимо ознакомиться их конструкциями и характеристиками подробнее.

Панельные радиаторы

Эти теплообменные в нашей стране начали активно производить в 70-х годах прошлого века. Ими какое-то время пытались заменить традиционные радиаторы МС-140 из чугуна, которые были единственным эффективным прибором для центрального отопления многоэтажных домов. Тогда панельные батареи не прижились, так как по теплоотдаче, да и по качеству своего исполнения и долговечности существенно проигрывали чугунному варианту. Те хозяева квартир, которым «повезло» заполучить стальные обогревательные панели, всеми средствами старались как можно скорее заменить их на привычный чугун.

Стальной радиатор панельного типа

Прошло немало лет, пока инженеры не «реанимировали» ранее разработанную конструкцию и не усовершенствовали ее. Обновленный вариант панельных батарей стал изготавливаться из более качественных материалов и с применением новейших технологий.

Современные модели этих приборов отопления становится все более популярными, так как эксплуатационные характеристики их значительно повысились, а цена осталась достаточно «демократичной».

Изготовление панельных радиаторов

Изготовление панельных радиаторов осуществляется на специальных станках, где стальным листам придается нужная форма с помощью штамповки. Этот процесс включает несколько этапов:

• Первым шагом производится штамповка стальных листов, обычно толщиной толщиной порядка 1,25 мм.

• Далее, две одинаковых по размеру, «зеркальных» по конфигурации заготовки соединяются между собой по краям сваркой

Автоматизированная линия по производству стальных панельных радиаторов
При штамповке металлических листов, на них выдавливаются вертикальные каналы, которые при сваривании двух пластин образуют герметичное пространство в виде своеобразных труб, по которым и будет циркулировать теплоноситель. Для соединения листов применяется роликовая сварка, которая надежно скрепляет листы между сформировавшихся каналов.

Разрез панельного стального радиатора

• Из стальных листов толщиной 0,3÷0,5 мм также методом штамповки изготавливаются конвекторы с ребрами П-образной формы.
• После этого на готовые панели с помощью точечной сварки закрепляются конвекторы, если они предусмотрены данным типом радиатора.
• Следующим шагом на получившихся панелях ввариваются патрубки для врезки в трубы отопительного контура.
• По окончании сварочных работ все швы шлифуются.
• Завершающим этапом производится покраска изделий.

От качественной окраски отопительных приборов напрямую зависит длительность их эксплуатации, поэтому этот процесс можно назвать одним из важнейших в их изготовлении.

Сталь подвержена коррозии, тем более, когда она длительное время соприкасается с водой или с иным химически агрессивным теплоносителем, поэтому качественная окраска, проводимая по специальной технологии, необходима.

Покраска панелей

Процесс покраски панелей производится разными способами, и от того, какой из них был применен, во многом зависит и качество изделий:

• Погружение изделия в окрашивающий состав (ОП).
• Метод с применением анодного электрофореза (АЭФ).
• Третьим способом окрашивания является катодный электрофорез (КЭФ). Кстати, он также применяется для нанесения краски на корпуса автомобилей, и справедливо считается самым передовым для покрытия стальных радиаторов.

Такая технология нанесения покрытия отличается высокой надежностью и стойкостью к различным воздействиям. Процесс окрашивания осуществляется в три этапа:

Многослойное покрытие стального радиатора

— Первый этап – обработка стального радиатора цинк-марганцевым антикоррозийным составом, что значительно увеличивает эксплуатационный срок батарей.

— Второй этап – окраска радиатора способом катодного электрофореза. Изделия погружаются в красящий состав, которому придается положительный заряд, в то время, как панель имеет подключена к отрицательному электроду. Процесс завершается в то время, когда краска равномерно покроет все поверхности панели. Этот слой краски является надежным изолятором для стали от различных агрессивных воздействий.

— Третий этап – на краску наносится эпоксидный порошок, и изделия отправляются в камеру с высокими температурами для оплавления этого защитного слоя. После нагрева и оплавления порошка на панели образуется высококачественное глянцевое покрытие требуемого цвета – оно не подвержено воздействию ультрафиолетовых лучей, и со временем не желтеет и не выцветает.

При окрашивании металлических изделий, подвергающихся периодическому нагреванию, не применяются составы, включающие такие вещества, как тяжелые металлы и формальдегиды. В краске, используемой в методе окрашивания (КЭФ), содержится только 2% растворителя, в то время, как при применении АЭФ — 9-10%.

Благодаря тому, что в состав краски входит небольшой количество растворителя, батарея, нагреваясь даже до экстремально высоких температур, не будет выделять вредных веществ.

Все готовые радиаторы обязательно проходят испытания под давлением в 1,3 МПа, и если изделия пройдут успешно, то производитель может смело дать гарантии на их эксплуатацию на срок в 10÷15 лет.

Приобретая панельные стальные батареи, нужно внимательно изучить прилагающийся к ним паспорт с характеристиками, где должен быть указан метод окраски.

Кроме этого, рекомендовано очень хорошо осмотреть покрытие радиатора. Оно должно быть качественным и на лицевых, и на тыльных поверхностях, без трещин, сколов и царапин, без наплывов краски.

Некачественным считается покрытие в том случае, если лицевые и задние поверхности отличаются между собой по цвету или по фактурной гладкости. От таких изделий лучше сразу отказаться.

Существующие типы стальных панельных радиаторов отопления

Панельные радиаторы делятся на несколько типов, которые, как правило, подразделяются по количеству панелей и конвекторных теплообменников в конструкции. Так, радиатор может иметь одну, две или три панели, а между ними устанавливаются один, два или три конвектора.

Панельные радиаторы могут существенно различаться размерами

Если радиатор будет состоять больше, чем из одной панели, то по его бокам обычно монтируются стенки, а сверху устанавливается решетка.

В таблице приведены некоторые параметры стандартных типов панельных радиаторов.

Теперь – об основных технических и эксплуатационных характеристиках изделий:

• Панельные радиаторы рассчитаны на максимальную температуру теплоносителя до 95÷100 градусов, поэтому при стандартной температуре в системе отоплении в 70 градусов они прослужат длительное время.
• Рабочее давление для этих батарей не должно превышать 10 бар (1,0 МПа). При превышении расчетных барических нагрузок сварные швы на панелях могут не выдержать, что приведет к аварийной ситуации. Стандартным для центральной отопительной системы является давление в 9 бар, но при ее проверках перед отопительным сезоном, могут возникнуть гидроудары, кратковременные скачки давления при которых могут достигать 11÷15 бар, что недопустимо для панельных батарей.
• Испытательное давление этого стальных батарей составляет 13 бар (1,3 МПа) – это тот максимум, который они могут выдержать. Однако, нужно учесть, что приобретать необходимо изделия, имеющие определенный запас по этому параметру.

Если все-таки решено установить именно эти радиаторы в доме с центральной системой отопления, то для того чтобы гарантированно избежать аварий из-за перепадов давления и защитить теплообменные приборы от опасных нагрузок, необходимо использовать редукторы, которые примут «удар» на себя, а в самой системе сохраниться стабильный напор теплоносителя.

Возможные размеры и мощность радиаторов

Очевидно, от количества панелей в радиаторе, будут напрямую зависеть функциональные возможности прибора, а значит и эффективность отопление. Так, 10 и 20 типы батарей, не имея конвекторов, излучают тепло только от самой панели, а те радиаторы, на которых установлены эти функциональные элементы, создают тепловые завесы для холода, идущего от окна, так как направляют нагретый воздух вверх.

Естественно, мощность батареи будет зависеть и от ее размера, который подбирается под обогреваемую площадь и под конкретное место установки.

Панельные радиаторы производятся в разных размерных параметрах, как в длину (обычно от 400 до 3000 мм), так и в высоту (от 300до 900 мм). Поэтому подобрать их можно для любого места установки, как у панорамно остекленной стены, так и у высоко расположенного окна.

Судя по статистике спроса, самыми востребованными на сегодняшний день панельными приборами являются 11, 21 и 22 типы. Они также могут иметь разную высоту и длину, поэтому, если решено выбрать один из этих вариантов, то их мощность, к примеру, можно предварительно «прикинуть», воспользовавшись данными из приведенной ниже таблицы:

Способ подключения

Для удобного монтажа радиаторов отопления в контур, производителями изготавливаются батареи с нижним или с боковым подключением. Выбирая нужную модель, этот фактор нужно предусмотреть заранее, так как в одном отопительном контуре иногда требуются оба варианта, в зависимости от места установки батареи и способа прокладки труб.

При использовании радиаторов с нижним подключением, появляется возможность полностью спрятать трубы контура в полы или стены, или же провести их максимально близко к полу. Батарея с нижним подключением стоит дороже, чем радиаторы, подключающиеся сбоку. В маркировке изделий они имеют специальное обозначение – букву «V».

Нижнее подключение панельного радиатора

Боковое же подключение в основном осуществляется от контура, проходящего вдоль пола или на вертикальных стояках. Производятся радиаторы с правым или левым подключением, и это тоже нужно предусмотреть, составляя схему системы отопления и приобретая батареи.

Необходимо отметить, что боковое подключение осуществляется проще, чем нижнее, так как намного удобнее будет проводить монтажные работы. Кроме того, правильное боковое подключение всегда бает более высокую теплоотдачу. При нижнем подключении, каким бы красивым оно ни выглядело, потери КПД теплообменного прибора (до 15÷20 %) просто неизбежны.

На данной схеме показаны вариант бокового подключения радиатора к трубам вертикального стояка:

Пример бокового подключения на вертикальном стояке

1 – труба подачи теплоносителя;

2 – труба «обратки»;

3 – стальной панельный радиатор с левым боковым подключением;

4 – термостатическая головка, позволяющая выставлять необходимый уровень нагрева.

5 – балансировочный клапан для точно регулировки системы.

Достоинства и недостатки панельных стальных радиаторов отопления

Ознакомившись со всеми характеристиками панельных радиаторов, в качестве итога можно выделить все их «плюсы» и «минусы».

К достоинствам подобных приборов относят следующие их качества:

• Благодаря цельности конструкции радиатора, монтаж проходит достаточно быстро. Прибор нужно только навесить на вмонтированные в стены кронштейны и врезать в отопительный контур. Однако, такую неразборность можно считать не только «плюсом», но в некоторых случаях и «минусом», так как если возникнет аварийная ситуация, то придется полностью заменить радиатор. В секционной же батарее есть возможность заменять только вышедшие из строя секции.
• Высокая теплоотдача, которая происходит благодаря достаточно большой по площади металлической нагреваемой и отдающей тепло поверхности, а также конвекторам, создающим направленное перемещение разогретого воздуха.

Характерная картина распределения отдаваемого тепла от панельного радиатора

• Экономичность. Для панельных радиаторов необходим небольшой «литраж» теплоносителя, а значит, для его нагрева потребуется меньшее количество энергии. Поэтому, по расчетам, при их использовании экономия энергоносителей достигает 35% по сравнению с чугунными батареями.
• О поверхность панелей сложно пораниться, так как отсутствует выраженная ребристость с травмоопасными углами — этот фактор особенно важен, если в доме есть маленький ребенок. Даже ударившись об гладкую стальную поверхность, он не получит серьезных травм.
• Для этого вида приборов не придется приобретать защитные или декоративные экраны, так как их поверхности и так уже имеют аккуратный внешний вид.

Недостатками панельных батарей можно считать следующее:

• Невысокая устойчивость к резким перепадам давления теплоносителя, так как самая качественный сварной шов может дать трещину при возникновении гидроудара. Поэтому в условиях центральной отопительной системы в контур обязательно должен быть встроен редуктор, который «погасит» гидроудар.
• Панельные радиаторы быстро выходят из строя при использовании некачественного теплоносителя. К сожалению, центральная система отопления обычно не может «похвастаться» его высоким качеством, и на внутренних стенках радиаторов откладывается большое количество грязи и накипи, способствующей засорению каналов и появлению очагов коррозии.
• Панели радиатора не стойки к механическим воздействиям, поэтому требуют аккуратной транспортировки. Также и при их эксплуатации необходимо избегать ударов и нанесения царапин, например, при перестановке мебели.

Трубчатые радиаторы

Особенности изготовления трубчатых радиаторов

Другим вариантом стальных отопительных приборов являются трубчатые радиаторы, которые производятся также методом штамповки. Этот тип батарей имеет несколько вариаций при одинаковом принципе работы, поэтому и их изготовление несколько различается между собой.

Представители «семейства» трубчатых радиаторов

Для одних используются ровные трубки разного диаметра, устанавливаемые вертикально, а затем соединяемые верхней и нижней горизонтальными коллекторами.

Читайте про вертикальные радиаторы отопления, а также как выбрать лучший вариант, в новой статье на нашем портале.

Другие сделаны в виде секций, несколько напоминающих чугунные, которые соединяются между собой с помощью сварки. Но как бы то ни было, все трубчатые радиаторы всегда представляют собой неразборную сварную конструкцию.

Несмотря на такую «секционность», стальные радиаторы всегда являются неразборной, законченной конструкцией

Собираются трубчатые батареи из стальных штампованных заготовок, изготовленных из стали толщиной в 1,5÷2 мм.

Процесс их изготовления проходит в такой последовательности:

• Из стальных листов отштамповываются половинки секций трубчатых радиаторов.
• Далее, отдельные половинки соединяются контактной сваркой на специальном оборудовании.
• Следующим шагом готовые секции подвергаются шлифовке от заусенцев и выступов, оставшихся после сварки.
• После этого отшлифованные элементы секции соединяются между собой в радиатор, также с помощью сварки.
• Затем сварочные швы снова шлифуются.
• Следующим этапом идет проверка изделий на герметичность — этот процесс проводится в специальной испытательной ванне.
• Готовые и проверенные радиаторы поступают на линию покраски. Она происходит таким же образом, что и при покрытии панельных батарей, с применением тех же красящих составов.

Линия покраски трубчатых радиаторов

• После окраски радиаторы поступают в высокотемпературные камеры для оплавления эпоксидного покрытия.

Заготовки для другой конструкции трубчатых радиаторов изготавливаются несколько иначе.

• Для них нарезаются трубы нужной высоты, которые будут выполнять роль конвекторов. С нижней стороны они полностью завариваются, а с верхней оставляются открытыми.
• Трубы закрепляются точечной сваркой на горизонтальных коллекторах, по которым будет проходить теплоноситель, отдавая тепло трубам-конвекторам.
• По завершении сборки, сварочные швы радиаторов шлифуются, и изделия отправляются линию нанесения декоративно-защитного покрытия.
• На некоторых из радиаторов верхние отверстия труб-конвекторов декорируются никелированными кольцами.

Различные виды конвекторных трубок радиаторов
Существует еще несколько вполне элегантных конструкций трубчатых радиаторов, которые могут быть подобраны под любые дизайнерские проекты. Причем, они не всегда изготовлены именно в виде труб – иногда это могут быть пустотелые панели, закреплённые на трубах-коллекторах, по которым циркулирует теплоноситель.

Подобные радиаторы также относятся к категории трубчатых

Основные технические характеристики трубчатых радиаторов отопления

Несмотря на то что трубчатые радиаторы отличаются по своей конструкции, их характеристики практически идентичны. Характерно, что такие приборы обычно превосходят по теплоотдаче панельные варианты. Но, нужно отметить, что и стоимость их бывает намного выше.

• Почти все модели трубчатых радиаторов оснащены отводами для нижнего и бокового подключения.
• Выбирая эти радиаторы, нужно также учитывать, на какое давление они рассчитаны, так как в центральной системе отопления, как уже говорилось выше, скачки давления могут достигать 10÷15 бар
• Максимальная температура теплоносителя – от 100 до 120 градусов.

Трубчатые радиаторы могут быть весьма большими по размерам

• Подобные радиаторы производятся в очень широком ассортименте размеров и форм:

— Высота варьируется от 20 до 1500 мм.

— Длина может составлять до 1400 мм.

— Глубина радиаторов составляет от 40 до 292 мм.

Достоинства и недостатки трубчатых стальных радиаторов отопления

Трубчатые радиаторы достаточно популярны, особенно для установки в частных домах с постоянным умеренным рабочим давлением без перепадов и гидроударов. Их популярность объясняется рядом положительных качеств:

• Равномерный прогрев поверхностей трубчатых радиаторов быстро обеспечивает комфортную температуру в комнатах.
• Высокая теплоотдача приборов.
• Простота в монтаже и эксплуатации.
• Благодаря гладким поверхностям трубчатых радиаторов, на них не собираются слоев пыли, поэтому за ними легко ухаживать. Благодаря тому, что батареи не собирают пыль и грязь, они признаны соответствующими существующим санитарно-гигиеническим нормам.

Для ухода за трубчатыми радиаторами рекомендуется приобрести специальную щетку

• Возможность регулировки температурного режима в комнате, так как этот вид батарей вполне может быть оснащен термостатическим регулятором.

Трубчатый радиатор, оснащенный термостатическим регулятором

• Очень богатый ассортимент разновидностей по дизайнерских решениям. Некоторые из моделей трубчатых батарей оснащаются полками или деревянными панелями для сидения, которые также могут быть использованы для просушки одежды или обуви.

Трубчатый радиатор с полкой-сиденьем
В комплект с другими вариантами приборов отопления могут входить специальные кронштейны, используемые для просушки полотенец. Такие радиаторы отлично подойдут для установки в ванных комнатах, санузлах, а также на кухне.

Радиатор с кронштейном для просушки полотенец

Существуют и вовсе необычные модели, высотой от пола до потолка, способные разделять помещения на разные зоны.

• Трубчатые радиаторы достаточно безопасны, с точки зрения получения случайных травм, так как имеют «мягкие» скругленные формы, поэтому их вполне можно устанавливать в детских комнатах.

К недостаткам этих батарей относят их следующие качества:

• Неустойчивость материала изготовления к коррозийным процессам, особенно, если радиаторы устанавливаются в центральную систему отопления, где теплоноситель не отличается высоким качеством.
• Высокий уровень цен на подобные приборы.
• Неустойчивость к акцентированным механическим воздействиям.

Что влияет на теплоотдачу?

При выборе модели обогревателя нужна таблица мощности стальных радиаторов, которую потребителям должен предоставлять производитель или продавец-консультант.

Так же следует учесть несколько нюансов, которые им присущи:

1. Перед покупкой новых батарей отопления следует поинтересоваться, какая температура теплоносителя в системе. Чем она горячее, тем выше будет нагрет радиатор, а значит, и теплоотдача будет больше. Узнав точную температуру, нужно сравнить ее с показателями выбранной модели, которые указываются в техпаспорте. Для безопасной и эффективной работы они должны совпадать.
2. Размер радиатора имеет значение. Чем он больше, тем дольше в нем находится носитель, а от этого горячее становятся его стенки.
3. Теплопроводность материала так же важна. В данном случае речь идет о листовой стали не более 1.5 мм толщины, что указывает на способность быстро нагреваться.

Из таких нюансов складывается мощность панельных радиаторов, поэтому при ее расчете следует учитывать все их параметры.

Конструкция стальных панельных радиаторов

• Конструктивно панельные радиаторы состоят из нескольких стальных панелей (от 1 до 3) в которых есть вертикальные и горизонтальные каналы для теплоносителя.
• Для повышения площади теплообмена и конвективной теплоотдачи изнутри к панели приваривают П-образные стальные ребра. Рост теплоотдачи составляет более 50%.
• Панель радиатора изготавливается сваркой двух штампованных листов холоднокатаной листовой углеродистой стали толщиной 1,2мм — 1,25 мм. Некоторые производители по спецзаказу изготавливают радиаторы из оцинкованной стали. Для конвективных нагревательных пластин оребрения используется сталь толщиной 0,4мм — 0,5мм.
• Снаружи радиаторы грунтуются методом катафорезного погружения и окрашиваются порошковым методом. Стандартные цвет – белый, но некоторые производители по спецзаказу изготавливают цветные панельные радиаторы.
• Панельные радиаторы с двумя или тремя панелями обычно имеют декоративные решетки сверху и сплошные панели по бокам.
• Стандартный радиатор оснащен четырьмя боковыми присоединительными патрубками 4х1/2″ВР по два с каждой стороны. Для присоединения радиатора используют два патрубка, а два оставшихся закрывают заглушками.