Як вибрати радіатор опалення?

Радіатор – це опалювальний пристрій з цільним або секційним корпусом, усередині якого є канали, призначені для циркуляції теплоносія. Дані вироби є одними з найважливіших елементів будь-якої класичної системи обігріву, в якій переносником тепла, що виробляється котлом, виступає вода. Саме вона надходить у радіатори, нагріваючи їх зсередини, завдяки чому зовнішні поверхні таких приладів прогрівають повітря у приміщеннях, формуючи оптимальний мікроклімат усередині будівель. Незважаючи на те, що подібна схема теплопостачання, як і самі радіатори, була винайдена понад сто років тому, її актуальність та затребуваність значно не зменшилися до цього дня. Не втрачають популярності і радіатори опалення, також відомі як опалювальні батареї, присутні майже у кожному будинку чи квартирі нашій країні. А, значить, вони заслуговують на те, щоб докладно розглянути їх принципові відмінності та найважливіші характеристики, що і буде зроблено в даному матеріалі.

Абсолютній більшості людей так чи інакше доводилося в житті стикатися з питанням – який радіатор кращий? Він неминуче виникає як у разі придбання або будівництва нового житла, так і у разі реконструкції наявної системи опалення, нагрівальні елементи якої виробили свій ресурс. Знайти правильну відповідь на це питання дійсно важливо тому, що від радіаторів залежить комфорт постійного або навіть тимчасового перебування людей в будь-якій будівлі, а також ефективність мережі обігріву в цілому. Тим більше, що в нашому кліматі, в якому холодні сезони тривають майже півроку, без неї просто неможливо обійтися. Тому ми розглянемо процес вибору батарей опалення, що складається з двох етапів – підбору радіатора, а також розрахунку кількості секцій, від яких залежить його теплова потужність. Ну а починати ознайомлення з подібними приладами варто з вивчення класифікації, яка враховує їх конструктивні особливості та матеріали, з яких їх виробляють. Це важливо, оскільки від матеріалу радіатора також залежить його тепловіддача та довговічність.

Види радіаторів водяного опалення

Усі сучасні опалювальні батареї поділяються на такі види, залежно від матеріалів, з яких вони виготовлені:

• Алюмінієві радіатори;
• Сталеві радіатори;
• Біметалічні радіатори;
• Чавунні радіатори;
• Мідні радіатори.

Також кожен побутовий радіатор відноситься до однієї з трьох модифікацій, виходячи з їх власних конструктивних особливостей:

• Секційні радіатори – складаються з окремих елементів-секцій, що з'єднуються за допомогою герметичних прокладок та різьбових ніпелів. Таке компонування дозволяє збирати батареї практично будь-якої довжини, що мають різні показники теплової потужності. Тому їх легко, не лише створювати під приміщення певних розмірів, а й модернізувати – додаючи чи знімаючи певну кількість секцій. При цьому деякі секційні радіатори збираються шляхом зварювання окремих елементів і є нерозбірними, зате більш міцними. Більшість секційних батарей належить до умовної середньої цінової категорії;
• Панельні радіатори – це суцільнометалеві та прямокутні нагрівачі, що складаються мінімум із двох сталевих листів. У кожному з них проштампуються канали для руху теплоносія, а з'єднуються вони за допомогою суцільного зварювання. Панельні батареї виготовляються з широкою гамою типорозмірів, а точніше – з різною висотою та шириною, від яких залежить їхня теплова потужність. Дані радіатори належать до бюджетної групи і не піддаються модернізації, тому міняти їх можна лише цілком;
• Трубчасті радіатори – виготовляються із горизонтальних сталевих труб, які зварюються в єдину нерозбірну конструкцію. Такі труби з'єднуються за допомогою верхніх і нижніх колекторів, що дозволяють створювати ефективні схеми циркуляції нагрітої рідини. При цьому значення їхньої тепловіддачі залежать від загальних габаритів конкретного виробу, кількості трубок в одному ряду, а також їх типорозміру. У більшості випадків, трубчасті батареї відрізняють вишуканий дизайн і досить висока вартість. Відповідно їх прийнято відносити до умовної категорії елітних обігрівачів.

Далі ми розглянемо кожен з перерахованих видів радіаторів окремо, щоб визначити плюси та мінуси виробів з різних матеріалів та з різними компоновками.

1. Алюмінієві радіатори

Є найпопулярнішими на ринку нагрівальними приладами для рідкого теплоносія на даний момент. Безперечне лідерство вони заслужили завдяки цілому набору переваг, серед яких – легкість, міцність та естетичний зовнішній вигляд. Також не можна не відзначити високу ефективність батарей з алюмінію, яка досягається за рахунок віддачі 50% тепла за рахунок випромінювання та ще 50% - за рахунок конвенції. При цьому для швидкого прогріву приміщень їм не потрібно великої кількості теплоносія. У свою чергу майже повна відсутність інерційності дає можливість застосовувати їх у поєднанні з регуляторами температури. Що стосується сумісності з різними системами опалення, то алюмінієві батареї є універсальними, і можуть добре працювати як у складі автономних, так і централізованих систем обігріву.

У більшості випадків алюмінієві радіатори виробляються секційними, що дозволяє легко збирати вироби з необхідною тепловою потужністю. Хоча іноді на ринку можна зустріти і цільнолиті нагрівальні прилади такого типу. Секційні радіатори з алюмінію складаються з однакових елементів, кожен з яких називається секцією, і виготовляється з металу, що заливається у форму під високим тиском. Всі вони з'єднуються з використанням різьбової арматури і герметизуючих прокладок, що дозволяють легко змінювати теплову потужність нагрівача шляхом додавання або зняття секцій. У свою чергу, литі радіатори з алюмінію – це цілісні конструкції з екструзованих та зварених профілів. Їхня головна перевага – довговічність, що забезпечується стійкістю до гідроударів та зовнішніх впливів. Однак змінити теплову потужність батареї неможливо.

Підводячи підсумок усьому написаному вище, можна сформулювати наступний перелік переваг алюмінієвих батарей:

• Підвищена тепловіддача;
• Відмінне співвідношення вартості та якості;
• Невелика вага кожної секції та радіатора в цілому;
• Значна площа прохідного перерізу міжколекторних трубок;
• Непогані показники робочого тиску - в середньому, від 10 і до 16 атм при обпресуванні;
• Великий вибір різних висот секцій;
• Естетичний дизайн;
• Продумані форми ребер, що підвищують ефективність конвекційних потоків;
• Відмінна провідність тепла алюмінієм, завдяки якій воно швидко відбирається від теплоносія та передається до приміщення;
• Різьбове з'єднання секцій, що дозволяє збирати радіатори з потрібною довжиною та потужністю.

На жаль, недоліки алюмінієвих батарей теж є, а їх перелік виглядає так:

• Підвищена чутливість металу до хімічного складу рідини, зумовлена його значною хімічною активністю;
• Можлива поява та швидке поширення корозії в системах обігріву, в яких застосовується теплоносій на основі етиленгліколю;
• Відсутність стійкості до сильних гідроударів та перепадів тиску, здатних розірвати радіатор;
• Необхідність видалення повітря, що іноді накопичується, з верхнього колектора через спускний клапан;
• Поява протікань у найменш міцних місцях з'єднань між секціями, при поганій якості прокладок або їх неписьменному використанні.

2. Сталеві радіатори

Також дуже поширений та популярний вид опалювальних приладів у нашій країні. Але в цьому випадку популярність обумовлена насамперед їхньою ціновою доступністю, найвищою серед інших аналогів. Серед батарей із сталі дорогими бувають лише трубчасті моделі з естетичними дизайнами, завдяки яким їх умовно відносять до категорії «еліт». Також зрідка у продажу можна побачити і сталеві секційні радіатори, які зварюються з однакових частин і можуть працювати при великому тиску. Тим не менш, хоча ці вироби і є довговічними, вони не мають попиту через досить високу вартість, викликану складністю виготовлення. Їхня повна протилежність – панельні сталеві радіатори, цілісні та прямокутні конструкції яких складаються з кількох пластин, в яких витамповуються з'єднувальні канали та колектори. Вони виготовляються з великим асортиментом типорозмірів і є недорогими та практичними, що стало запорукою постійного попиту на них.

Сталеві батареї ідеально підходять для роботи в автономних системах опалення. Завдяки слабкій інерційності, а точніше – швидкому нагріванню та охолодженню, за допомогою їх дуже легко регулювати температуру в приміщеннях за допомогою термоголовок. При цьому, сучасні батареї зі сталі, як і їх алюмінієві аналоги, передають теплову енергію в навколишній простір, як конвекцією, так і випромінюванням через стінки і верхню решітку. На додаток до всього, в автономних мережах обігріву, вироби, що розглядаються, зможуть прослужити досить довго, оскільки в них відсутні перепади тиску і циркулює якісний теплоносій. У той же час навіть найкращий сталевий радіатор панельного типу небажано встановлювати в централізованих системах опалення, оскільки всі ці пристрої погано витримують складні умови роботи, а також чутливі до гідроударів і забрудненої води. Усе це притаманно вітчизняних мереж великих населених пунктів.

Стосовно питання правильної експлуатації панельних батарей зі сталі, не можна не відзначити, що максимально довго експлуатуватися вони можуть лише у разі постійного наповнення рідиною. Справа в тому, що періодичні сливи та нові наповнення водою сприяють утворенню корозії на внутрішніх стінках такого радіатора, які ніяк не захищені від її негативного впливу. Зрозуміло, добитися постійно заповнення під час роботи в централізованих опалювальних мережах неможливо. Більш того, циркулюючий в них неякісний теплоносій може містити велику кількість кисню, який також спричинятиме корозію внутрішніх каналів радіатора. Крім усього іншого, розглянуті нагрівачі характеризуються посереднім робочим тиском 6 атм, невисокою максимально допустимою температурою теплоносія в 110˚С, а також не відрізняються естетичності. Винятком тут є тільки вже згадані раніше трубчасті сталеві радіатори, які є не лише красивими, а й дуже міцними.

Повний список переваг сталевих радіаторів включає наступні пункти:

• Висока тепловіддача;
• Невелика вага;
• Низька інерційність;
• Величезний асортимент типорозмірів;
• Наявність моделей як з нижнім, так і з бічним підключенням;
• Постачання в комплекті з радіатором всього необхідного для його встановлення;
• Надійність, обумовлена відсутністю конструкції батареї роз'ємних з'єднань;
• Найнижча вартість, порівняно з аналогами з інших матеріалів;
• Привабливий зовнішній вигляд трубчастих моделей.

А недоліки сталевих радіаторів такі:

• Боязнь гідроударів, кисню та постійно високого тиску теплоносія;
• Небажаність установки до централізованих систем обігріву;
• Утворення корозії після зливів теплоносія;
• Відсутність захисту від корозії на внутрішніх поверхнях каналів;
• Низький робочий тиск панельних моделей;
• Негативна реакція на кисень;
• Цілісні конструкції, відкоригувати теплову потужність яких можна тільки шляхом заміни однієї батареї на батарею іншого типорозміру.

3. Біметалічні радіатори

Це, без сумніву, найкращі за багатьма характеристиками батареї з багатьма перевагами, які майже не мають недоліків. Нескладно здогадатися, що конструктивно вони складаються з двох видів металів, якими є сталь та алюміній. Саме їх плюси поєднують у собі вироби, що розглядаються. Кожен біметалічний радіатор набирається із певної кількості секцій, що з'єднуються за допомогою різьбових з'єднань. А сама секція складається з двох елементів – сталевих внутрішніх трубопроводів та алюмінієвих зовнішніх ребер. Таке компонування забезпечує особливу міцність біметалевих радіаторів, здатних навіть у досить жорстких експлуатаційних умовах прослужить щонайменше 20-30 років. А ця якість не тільки наближає їх до відомих своєю довговічністю чавунних аналогів, але й робить ідеальним варіантом для використання у вітчизняних централізованих мережах опалення.

Радіатори з біметалу майже не бояться гідроударів та перепадів тиску тому, що рідина циркулює всередині них по міцних та цільнозварених трубах. У якісних моделях нагрівачів вони з'єднуються разом без пошкоджень структури металу, а також проходять антикорозійну обробку як усередині, так і зовні. Завдяки цьому такі сталеві канали, що відповідають за міцність, виявляються стійкими і до появи іржі. У свою чергу алюмінієві ребра, що оперізують внутрішні трубки, відповідають за високу теплопровідність батарей з біметалу. Вона дає можливість дуже швидко прогрівати повітря в приміщеннях, навіть незважаючи на те, що з'єднання різних металів дещо зменшує тепловіддачу кожної секції. При цьому, подібне з'єднання дуже міцне, оскільки створюється шляхом поміщення сталевих труб у спеціальні форми та їх заливання алюмінієм під високим тиском.

Дана технологія дозволяє отримати ефективний нагрівач, що витримує перепади тиску до 40-50 атм, і майже нечутливий до теплоносія навіть з високим вмістом лугу. Але це ще не все. Сучасні біметалічні радіатори можуть розподіляти нагріті повітряні маси із завихреннями, що створюють ефект турбулентності. Вони не дозволяють формуватися локальному перегріву повітря, а також не дають утворюватися полям із позитивною іонізацією в місці розташування батареї. Все перераховане доповнює естетичний та продуманий дизайн, що підходить для будь-яких інтер'єрів. Однак при виборі біметалевих радіаторів потрібно обов'язково перевіряти конструктивне виконання їх секцій. Це важливо тому, що деякі виробники заради здешевлення роблять із сталі лише частину каналів цих пристроїв, тоді як інші отримують звичайні незахищені алюмінієві стінки. У цьому випадку всі плюси батарей із двох металів сходять нанівець.

Ще раз розглянемо список переваг біметалічних радіаторів, що включає:

• Дуже великий термін експлуатації;
• Висока теплова віддача кожної секції;
• Підвищений робочий тиск у 20-35 атм і до 52 атм за умови опресування;
• Потреба щодо невеликих обсягах теплоносія, що вміщуються секцією;
• Можливість використання спеціальної серії цих радіаторів у системах парового опалення;
• Великий асортимент набірних секцій з різними міжосьовими відстанями;
• Мінімальна чутливість до неякісного теплоносія та гідроударів;
• Елегантний зовнішній вигляд.

Але наскільки не були б хороші дані прилади, недоліки у біметалічних радіаторів теж присутні, і вони такі:

• Досить висока вартість;
• Недоцільність експлуатації в автономних опалювальних мережах;
• Менша, ніж у цільноалюмінієвих аналогів площа внутрішнього перерізу;
• Розчинений у теплоносії кисень може спричинити появу корозії на стінках сталевих каналів;
• Підвищений гідравлічний опір каналів, що вимагає великих витрат енергії на транспортування через них нагрітої рідини;
• Наявність опору на стику двох різних металів дещо зменшує загальну тепловіддачу батареї.

4. Чавунні радіатори

Чавун - перший матеріал, який почали використовувати для виробництва опалювальних батарей вже більше 100 років тому. Радіатори з чавуну були найпоширенішими опалювальними приладами в нашій країні за радянських часів. Тому вони в багатьох присутні в багатьох житлових і громадських будівлях навіть у наші дні. При цьому, незважаючи на появу нових модифікацій подібних нагрівачів, радіатори чавуну продовжують користуватися попитом і зараз. Нехай вони вже далеко не такі популярні, як раніше, але особливі переваги даних пристроїв продовжують робити їх надзвичайно практичними і ідеальними для вітчизняних систем централізованого опалення. А все тому, що чавун поки не має конкурентів серед інших матеріалів за своєю міцністю та корозійною стійкістю, а також стійкістю до впливу неякісного теплоносія.

Перераховані характеристики забезпечують вражаючу довговічність будь-якої чавунної батареї, термін служби якої обчислюватиметься десятиліттями. На додаток до цього, вироби, що розглядаються, відомі відмінною тепловіддачею, високою швидкістю прогріву приміщень, а також можливістю довго зберігати і віддавати в атмосферу тепло, навіть після припинення подачі нагрітої рідини. Радіаторам опалення з чавуну не страшні гідроудари, перепади тиску, повітряні пробки та жорстка лужна вода з частинками іржі. Тобто все те, що часто супроводжує роботу централізованих систем подачі тепла. При цьому класичні чавунні батареї доступні за своєю вартістю. А якщо їхній простий зовнішній вигляд не відповідає вишуканим домашнім інтер'єрам, можна купити більш дорогі, але дуже красиві дизайн-радіатори із сучасним або ретро-дизайном, які самі по собі стануть прикрасою будь-якого приміщення.

Таким чином, короткий перелік переваг чавунних радіаторів такий:

• Дуже висока зносостійкість;
• Максимальний серед усіх батарей термін служби – близько 50 років;
• Підвищена теплова інертність та безпосередня тепловіддача;
• Робочий тиск у 9-10 атм, а також 15-16 атм, за умови опресування;
• Максимально допустима температура теплоносія 130?
• Несприйнятливість до жорсткої рідини з різними домішками;
• Стійкість до утворення іржі;
• Низька ціна.

Вивчаючи характеристики цих класичних виробів, слід пам'ятати, що недоліків у чавунних радіаторів теж чимало, а їх загальний перелік такий:

• Тривалий прогрів;
• Велика маса істотно ускладнює процес монтажу та транспортування;
• Крихкість – для чавуну фатальні сильні удари;
• Недоцільність встановлення у сучасних автономних системах опалення;
• Гарна, але невисока тепловіддача;
• Класичні моделі потребують регулярного фарбування;
• Застарілий дизайн вітчизняних моделей;
• Відсутність конвекції, через що площа приміщення прогрівається нерівномірно та повільно;
• Незважаючи на набір з окремих секцій, дані вироби бувають тільки монолітними і не піддаються модернізації щодо зміни тепловіддачі;
• Висока інерційність унеможливлює використання чавунних батарей у поєднанні з регуляторами температури в сучасних системах опалення.

5. Мідні радіатори

Тип батарей опалення, що найбільш рідко зустрічається, є найкращим серед усіх подібних виробів. При великій кількості переваг, у них є лише один, але вагомий недолік – дуже висока ціна, що означає їхню приналежність до категорії «еліт». Будь-який мідний радіатор виготовляється із цільної труби з даного металу, без застосування інших матеріалів. Труби, якими циркулює теплоносій, доповнюють ребра з міді, і навіть алюмінієвий, котрий іноді дерев'яний корпус. Головний плюс мідних батарей – дуже висока тепловіддача, яка за своїми показниками перевершує алюміній у 2 рази, а сталь та чавун – у 5 разів. Крім максимальної ефективності у справі прогріву приміщень, дані вироби також відрізняються низькою інерційністю, що дозволяє застосовувати їх у поєднанні із сучасними терморегуляторами для швидкого коригування внутрішньої температури.

Крім усього іншого, мідним радіаторам потрібно зовсім мало теплоносія для успішного функціонування. Ця якість робить їх ідеальним варіантом для роботи у складі індивідуальних мереж обігріву, оскільки необхідність нагрівання невеликої кількості рідини стане запорукою постійної економії енергоносіїв. І це ще не всі цінні плюси даних пристроїв. Мідна батарея не схильна до появи корозії і продукує велику кількість енергії при роботі з низькотемпературним теплоносієм. І навіть якщо трубками з цього металу протікає низькоякісний і агресивний теплоносій, їх стінки не витончуються з часом, на відміну, наприклад, від алюмінію. Таким чином, мідні батареї можна без проблем встановлювати і системи опалення центрального типу. Цікавий факт - приблизно через 90 годин експлуатації, на внутрішніх поверхнях мідних трубок утворюється оксидний шар, який потім захищає від хімічних і механічних пошкоджень.

Ще раз коротко сформулюємо переваги мідних радіаторів:

• Максимальна теплопровідність;
• Мінімальна інерційність;
• Несхильність до утворення корозії;
• Поява з часом внутрішнього захисного шару;
• Швидке прогрівання навіть з малою кількістю теплоносія;
• Відсутність потоншення стінок через агресивне хімічне середовище;
• Повна сумісність з автономними та централізованими мережами обігріву.

Втім, незважаючи на майже ідеальні характеристики, два недоліки у мідних радіаторів все ж таки є, хоча важливим є тільки перший з них:

• Висока вартість, обумовлена дорожнечею цього металу;
• Пластичність міді, через яку з трубами та ребристими поверхнями такого радіатора треба поводитися дуже акуратно, щоб не погнути їх.

Такі характеристики всіх існуючих видів опалювальних радіаторів для будинку, офісу та будь-якого іншого приміщення. Варто також зазначити, що приймати остаточне рішення на користь певної модифікації даних виробів можна, беручи до уваги не лише їх якості, а й умови, в яких вони експлуатуватимуться. Для цього необхідно врахувати такі характеристики існуючої системи опалення:

• Чи є вони централізованою чи індивідуальною?
• Який робочий та випробувальний тиск характерний для цієї мережі?
• Які значення максимальної температури та РН теплоносія?
• Який тип системи теплопостачання використовується – однотрубний чи двотрубний?
• Наскільки теплоносій добре очищений та якісний?

З урахуванням особливої популярності на вітчизняному ринку алюмінієвих радіаторів, зауважимо, що при низькій якості рідини, що циркулює в системі, варто віддати перевагу біметалічним або чавунним, в крайньому випадку – сталевим радіаторам, термін служби яких виявиться вищим у кінцевому підсумку.

Розрахунок кількості секцій радіатора та загальної кількості радіаторів

Після підбору оптимального виду радіаторів опалення залишається визначити необхідну теплову потужність, яку повинен мати кожен такий пристрій для ефективного обігріву приміщення, в якому воно буде встановлене. Оскільки кількість тепла, що виділяється батареєю, залежить від кількості її секцій або габаритів, з цими характеристиками якраз і потрібно визначитися в кінцевому підсумку. Необхідна для конкретного приміщення теплова потужність радіатора залежить від низки його характеристик, серед яких:

• Площа приміщення;
• Кількість зовнішніх стін та вікон;
• Матеріал, з якого виготовлені вікна;
• Матеріал, з якого виготовлено стіни будівлі.

Безумовно, для простоти проведення підрахунків за умови нормальної теплоізоляції приміщення можна брати за основу інформацію про те, що одна секція батареї може обігрівати 1,5 – 2 м² площі. Ну а щоб максимально точно і правильно вибрати радіатор теплової потужності, можна використовувати дані з наведеної нижче таблиці:

У даній таблиці розрахунок теплової віддачі радіатора вказаний для приміщення зі стандартною висотою стелі, що не перевищує 3 м, а також з розмірами вікон – не більше 1,5 х 1,8 м. Крім того, у процесі вибору також не можна забувати про те, що теплова потужність різних видів батарей може дуже відрізнятися. А її приблизні значення такі:

• Чавунний радіатор – 80-150 Вт на одну секцію;
• Алюмінієвий радіатор – 190 Вт на одну секцію;
• Біметалічний радіатор – 200 Вт на одну секцію;
• Сталевий радіатор – 450-5700 Вт на цільну батарею одного з типорозмірів.

Точна тепловіддача радіатора, як секційного, і цільного, завжди вказується у його паспорті, і вимірюється виробником, найчастіше, при температурі теплоносія рівному 70˚С.

Який радіатор опалення кращий?

Хоча це питання часто задають ті, хто вперше стикається з підбором оптимальної батареї, вся зазначена вище інформація вказує на те, що однозначної відповіді на нього немає. Робити вибір у цій сфері необхідно не лише з урахуванням власних фінансових можливостей та зовнішнього вигляду нагрівачів. Найголовніше – це сумісність конкретного радіатора із наявною системою опалення. Недотримання цієї вимоги неминуче призведе до неефективної роботи, а також скорочення терміну служби такого виробу. Втім, купити якісний радіатор зовсім не складно – потрібно лише проаналізувати його характеристики та майбутні експлуатаційні умови, а також розрахувати необхідну тепловіддачу. При необхідності можна також проконсультуватися з фахівцями, такими як у нашому магазині – професійно знають асортимент таких приладів, і здатними дати хороші поради щодо їх грамотного вибору та монтажу.