Секционные отопительные приборы состоят из отдельных нагревательных элементов — секций, которые соединяются в батареи для получения нужной тепловой мощности. Секции могут быть чугунными, стальными, алюминиевыми или комбинированными — из стали и алюминия (биметаллическими). Для увеличения теплоотдачи многие виды секционных радиаторов имеют секции с вертикальными рёбрами и каналами. Теплоотдача таких приборов увеличивается за счёт дополнительной конвекции и носит, как правило, радиационно-конвективный характер. У различных моделей секции могут иметь разную высоту, глубину и ширину.
Трубчатые отопительные приборы представляют собой неразборные конструкции из вертикально расположенных изогнутых стальных трубок, соединяющих верхний и нижний коллекторы. Теплоотдача таких приборов зависит от их высоты, количества рядов трубок по глубине и ширине прибора и имеет преимущественно радиационный характер. (См. также: Паровое отопление)
В панельных отопительных приборах нагревательным элементом является прямоугольная панель, нагреваемая циркулирующим внутри неё теплоносителем. Большинство современных панельных радиаторов состоят из 1, 2 или 3-х стальных панелей, с тыльной стороны которых для усиления конвекции приварены дополнительные вертикальные трубы. Такие приборы относятся к конвективному типу.
Пластинчатые отопительные приборы представлены множеством видов, объединенных названием «конвекторы». Нагревательным элементом этих обогревателей являются стальные или медные трубы, прямые или изогнутые, на которые насажены тонкие металлические пластины, «гармошки», ребра или отрезки тонкостенных труб. Вся конструкция закрыта кожухом (у настенных и плинтусных моделей), декоративной решеткой (у моделей, встраиваемых в пол), либо открыта (оребренные трубы). Секционные, трубчатые и некоторые панельные отопительные приборы принято называть радиаторами, а пластинчатые и большинство моделей панельных приборов — конвекторами.
Секционные отопительные приборы.
Секционные чугунные радиаторы. Это самый «древний» вид приборов водяного отопления, хорошо известный многим поколениям городских жителей. Благодаря современным технологиям, он переживает второе рождение. Большинство современных моделей имеют секции с плоской лицевой панелью и закругленными углами. 
Для эстетов созданы модели, поверхность которых украшена рельефным орнаментом в стиле «ретро». Объем секций уменьшен и, следовательно, уменьшено количество теплоносителя в них, что позволяет достаточно эффективно управлять теплоотдачей радиатора с помощью автоматики. (См. также: Классификация систем отопления по функционалу)
У чугунных радиаторов самая высокая устойчивость к коррозии, загрязненности и агрессивным компонентам, содержащимся в воде систем отопления. Достоинством чугунных радиаторов является и то, что значительная часть теплового потока у них передаётся через излучение (радиацию). Большая доля радиационной составляющей обеспечивает более равномерный прогрев помещения по высоте, что благоприятно влияет на здоровье человека.
Большинство чугунных радиаторов рассчитано на рабочее давление до 9 атм. и испытательное до 15 атм. Чугунные радиаторы смело можно устанавливать во всех зданиях, где величина давления в системе отопления (рабочего и испытательного) не превышает указанной производителем. Чугунные радиаторы незаменимы в системах отопления с естественной циркуляцией, т.к. имеют малую величину гидравлического сопротивления.
Недостатками чугунных радиаторов являются: большая масса — вес одной секции до 8 кг; значительная тепловая инерционность (что существенно, если предполагается установка тепловой автоматики); трудности с удалением пыли из-за маленького зазора между секциями; шероховатая поверхность лицевых панелей; желательность проведения протяжки межсекционных соединений перед установкой. (См. также: Водяные конвекторы отопления)
Секционные алюминиевые радиаторы. Этот наиболее «молодой» вид отопительных приборов по своей конструкции является преемником чугунных радиаторов. Отлитые из алюминия секции обладают высокой теплоотдачей.
Лицевая панель — идеально плоская поверхность, хорошо излучающая тепло. В верхней части секций имеются «окошки», через которые выходит нагретый воздух, создавая интенсивный конвективный поток. Вес одной секции — от 1 до 1,5 килограммов, емкость — около 0,25 л. Благодаря этим качествам, алюминиевые радиаторы быстро нагревают помещение и быстро реагируют на изменение параметров регулирования.
Алюминиевые радиаторы рассчитаны на широкий диапазон давлений. Для большинства моделей рабочее давление составляет 9 атм. Конвективная составляющая теплового потока у них сравнима с радиационной составляющей, что позволяет отнести их к конвективно-радиационному типу приборов. (См. также: Основные виды отопительных приборов)
Однако, алюминиевые радиаторы чувствительны к химическому составу воды в системах отопления. Кислотность теплоносителя, по условиям производителей, должна находиться в пределах рН=7-8. В процессе эксплуатации возможно выделение и накопление в радиаторе водорода. Если его не удалить, это может привести к завоздушиванию радиатора и даже к его разрушению. Производители алюминиевых радиаторов рекомендуют устанавливать на них автоматические газовыпускные устройства и учитывать эти их особенности при проектировании систем отопления. Для алюминиевых радиаторов опасны большие скачки давления, так называемые гидравлические удары, которые нередки в системах отопления многоэтажных домов. Опасна для алюминиевых радиаторов и электрохимическая коррозия, которая может возникнуть при наличии в системе отопления медных труб или теплообменников. С учетом названных свойств, алюминиевые радиаторы рекомендуется использовать в системах отопления домов, где осуществляется постоянный контроль химического состава воды, или в автономных системах отопления, где её состав неизменен.
Алюминиевые радиаторы не свободны и от недостатка, присущего большинству секционных радиаторов — затруднённое удаление пыли, скапливающейся между секциями в процессе эксплуатации.
Секционные биметаллические радиаторы. По внешнему виду они мало отличаются от алюминиевых, имеют все их достоинства, но практически лишены их недостатков. Конструкция их такова, что теплоноситель в них почти не контактирует с алюминием. Он движется по стальным трубкам, которые в свою очередь передают тепло алюминиевым панелям, а те нагревают окружающий воздух. При равной теплоотдаче, вес одной биметаллической секции несколько больше алюминиевой. Рабочее и испытательное давления у биметаллических радиаторов самые высокие из всех типов приборов отопления. У некоторых моделей достигают 30 атм. и 45 атм. соответственно. Соотношение радиационной и конвекционной компонент теплового потока такое же, как у алюминиевых. (См. также: Твердотопливные котлы)
Радиаторы этого вида могут быть установлены в различных системах отопления практически без ограничений по давлению.
Трубчатые отопительные приборы.
Трубчатые стальные радиаторы. Трубчатые радиаторы имеют высоту от 0,3 м до 3 м, количество рядов трубок от 1 до 6. Толщина стенок трубок от 1 до 1,5 мм у импортных моделей и до 2 мм у российских. Они достаточно надежны.
Рабочее и испытательное давление у импортных радиаторов соответственно 10 атм. и 15 атм. У российских радиаторов «РС» эти показатели выше: рабочее давление 15 атм., испытательное — 22,5 атм. Трубчатые радиаторы быстро реагируют на команды автоматических терморегуляторов, т.к. содержат относительно малый объем теплоносителя. Радиационная составляющая теплового потока преобладает над конвективной, обеспечивая равномерный по высоте прогрев помещений.
Радиаторы, благодаря своей форме, не задерживают и не накапливают пыль, легко моются. Эти свойства делают их самыми гигиеничными отопительными приборами. Плавный изгиб трубок, отсутствие острых углов обеспечивают травмобезопасность этих радиаторов.
Недостатком трубчатых радиаторов иностранного производства является небольшая толщина стенок трубок — не более 1,5 мм и отсутствие внутреннего защитного покрытия у большинства моделей. Эти обстоятельства увеличивают опасность их быстрой коррозии. Приходится признать, что ни зарубежные, ни отечественные производители пока не создали стальных отопительных приборов, внутренняя поверхность которых была бы абсолютно надёжно защищена от коррозии.
Интересен новый вид отопительных приборов, сочетающий в себе качества трубчатых радиаторов и конвекторов — трубчатые конвекторы-радиаторы. По конструкции они сходны с трубчатыми радиаторами, но каждая трубка имеет двойную стенку и в поперечном сечении похожа на «бублик». Теплоноситель движется между стенками этого «бублика». Наружная стенка отдаёт тепло излучением, а внутренняя создаёт интенсивный конвективный поток. Теплоотдача таких приборов выше, чем у пластинчатых конвекторов, а равномерность прогрева помещения по высоте лучше, благодаря значительной доли радиационной составляющей. Такие приборы гигиеничны, имеют современный внешний вид.
Панельные отопительные приборы.
Само название прибора дает представление о внешнем виде — прямоугольной панели. Панель является и основным нагревательным элементом прибора. Она состоит из двух сваренных между собой стальных листов с выдавленными в них вертикальными каналами, в полости которых циркулирует теплоноситель. Для увеличения теплоотдачи к тыльной стороне панелей приварены стальные П-образные рёбра-гармошки, призванные увеличить площадь нагреваемой поверхности.
Приборы могут состоять из 1, 2 или 3-х панелей, соединённых параллельно и закрытых сверху и с боков декоративными планками. Панели бывают различной высоты и ширины, что позволяет создать прибор любой тепловой мощности. Вес приборов относительно невелик. Тепловая инерционность их незначительна, поэтому они быстро реагируют на смену температуры.
Так как панельные радиаторы имеют развитую нагреваемую поверхность, то это вызывает интенсивное движение горячего воздуха через них. Доля теплового потока, передаваемая через конвекцию, достигает 75%, что позволяет относить эти приборы к типу конвекторов. Приборы выпускаются высотой от 300 до 900 мм, длиной до 3000 мм, глубиной от 60 до 165 мм. Поверхность покрыта белой эмалью. Панельные радиаторы рассчитаны на рабочее давление 6-8 атм. и испытательное до 13 атм.
К недостаткам стальных панельных радиаторов следует отнести небольшое рабочее давление, на которое они рассчитаны, чувствительность к гидравлическим ударам, незащищённость внутренней поверхности от коррозионного воздействия воды. Эти свойства ограничивают сферу их применения автономными системами отопления и системами с хорошей водоподготовкой. Кроме того, тыльные поверхности приборов труднодоступны для удаления пыли.
Пластинчатые отопительные приборы.
Традиционно этот класс приборов называют конвекторами. В России, благодаря простоте и дешевизне его производства, это самый распространённый нагревательный прибор. Большинство современных многоэтажных зданий оборудовано стальными конвекторами.
Они имеют очень высокую надёжность, случаи их прорывов или протечек не отмечены. Несмотря на то, что конвекторы рассчитаны на высокую температуру теплоносителя, о них нельзя обжечься, так как они закрыты кожухом, температура поверхности которого не превышает 40° С. Доля тепла, отдаваемая конвекцией, достигает 95%. Это позволяет создавать интенсивный вертикальный поток нагретого воздуха — «тепловую завесу», которая поднимается на значительную высоту. Тепловая инерционность конвекторов минимальна, поэтому они быстро нагреваются и остывают, что позволяет эффективно управлять их теплоотдачей с помощью терморегуляторов.
Конвекторами было оборудовано подавляющее большинство зданий массовой застройки. Однако, в последнее время наблюдается интенсивная замена конвекторов старых моделей на приборы других видов. Дешевизна производства породила убогий внешний вид; простота конструкции — низкую теплоотдачу. Большая интенсивность конвекции приводит к неравномерному нагреву помещения по высоте; под потолком — перегрев, у пола — значительно прохладнее. Увлекаемая воздушными потоками с пола пыль оседает на пластинах, что приводит к уменьшению теплоотдачи.
Для того, чтобы максимально использовать достоинства приборов этого класса и избавиться от недостатков, производители разрабатывают все новые и новые модели конвекторов. Современные модели отличаются разнообразием дизайна и конструкторских решений. Нагревательные элементы изготавливают, как правило, из медных трубок, на которые насажены тонкие алюминиевые или медные пластины.
Большинство видов конвекторов устанавливают в традиционных местах — под окнами и крепят к стене. Настенные конвекторы отличаются высокой теплоотдачей, разнообразны по размерам и дизайну кожуха. Очень малая тепловая инерционность обеспечивает эффективное управление теплоотдачей. Поэтому конвекторы часто оснащают автоматическими терморегуляторами. Способность конвекторов создавать эффективную «тепловую завесу» используют для обогрева больших витражей, высоких вестибюлей, холлов, лестничных пролетов. Конвекторы удобны для обогрева зимних садов, бассейнов, утепленных лоджий. Для реализации этих задач созданы линейные или плинтусные конвекторы. Крепить их можно к полу или нижней части стен. Они могут иметь значительную протяжённость, быть высотой от 200 мм и закрываться разнообразными декоративными панелями. Если стоит задача защитить от конденсата окно, начинающееся от самого пола, можно воспользоваться конвекторами, встраиваемыми в пол.
Нагревательный элемент у них находится в металлическом коробе, закрытом прочной декоративной решеткой. Короб размещается ниже уровня пола так, что на его уровне остаётся только решётка. Теплоотдача таких конвекторов, правда, невелика, но запотевание окон высотой до 3-х метров они могут предотвратить. Для увеличения теплоотдачи, в некоторых моделях предусмотрены электрические вентиляторы.
Для обогрева гаражей, подсобных помещений, длинных коридоров очень удобны трубы оребренные. Если их закрыть декоративными панелями, они будут выглядеть как плинтус высотой 80 -100 мм.
Существуют конвекторы, у которых вместо пластин встроены тонкостенные трубки. Такие приборы, кроме оригинального внешнего вида, более гигиеничны, так как легко очищаются от пыли.
Как правило, конвекторы рассчитаны на рабочее давление 15-16 атм., а испытательное -22,5-24 атм. Есть модели, выдерживающие давления 25 и 37,5 атм. соответственно.
Недостатком большинства конвекторов является трудность очистки их пластин от пыли. Если нагреватель прибора изготовлен из медных трубок, нужно обратить внимание на совместимость меди с металлами действующей системы отопления. Наличие в ней, например, алюминия может, со временем, привести к электрохимической коррозии трубок и алюминиевых деталей.
Выбирая в качестве отопительных приборов конвекторы, следует помнить, что наиболее эффективны они в тех случаях, когда нужно создать «тепловую завесу»: в высоких помещениях с холодными стенами или витражами; в служебных или подсобных помещениях, в коридорах и вестибюлях. Если это — спальни, детские или другие комнаты с требованием повышенного комфорта, лучше использовать приборы других классов, так как конвекторы неравномерно прогревают помещение по высоте, особенно, если высота потолка более 3-х метров.
Полотенцесушители.
Полотенцесушители являются разновидностью трубчатых отопительных приборов. Они устанавливаются в ванных комнатах и предназначены для дополнительного обогрева помещения и сушки небольшого количества белья.
По внешнему виду Полотенцесушители можно разделить на две группы:
- Полотенцесушители «М» и «П» — образные (теплоотдача до 500 Вт);
- дизайн-радиаторы — изделия в виде «лесенки» разнообразных форм (теплоотдача от 600 до 2000 Вт).
В подавляющем большинстве городских домов подключение полотенцесушителей технически возможно только к системе горячего водоснабжения (ГВС). Однако, вода, циркулирующая в системе ГВС, насыщена кислородом, поглощённым из воздуха. Кислород в сочетании с горячей водой вызывает интенсивную коррозию внутренней поверхности стальных труб, если они не имеют специального защитного покрытия. Кроме того, наличие в горячей воде кальция, железа и других примесей приводит к постепенному «зарастанию» полотенцесушителей твердыми отложениями. Всё это мы должны принимать во внимание при выборе полотенцесушителя.
Большинство импортных полотенцесушителей относится к группе дизайн-радиаторов. Они изготовлены из тонкостенной, так называемой «чёрной» стали, и не имеют внутреннего антикоррозионного покрытия. Вызвано это тем, что в странах Западной Европы полотенцесушители включают не в системы ГВС, а в системы отопления, в которых циркулирует специально подготовленный теплоноситель с удалённым из него воздухом. В таких условиях эти полотенцесушители служат десятилетиями. Никаких проблем они не создадут и российским потребителям, если будут встроены в систему отопления. Когда же эти полотенцесушители подключают к системам ГВС, (в городских домах по-другому невозможно) они выходят из строя в срок от 1,5 месяцев до 1 года. Поэтому, если Вы вынуждены подключать полотенцесушитель к системе горячего водоснабжения, то и выбирать следует те модели, которые созданы для эксплуатации в системах ГВС. Таких приборов существует достаточно много.
Это прежде всего полотенцесушители «М» и «П»-образные. Их изготавливают из толстостенной «чёрной», оцинкованной или нержавеющей стали и сантехнической латуни. Приборы из стали не создают никаких проблем потребителям, разве только через 7 — 10 лет эксплуатации в системах ГВС у них уменьшится внутренний диаметр из-за твёрдых отложений на стенках.
Полотенцесушители из латуни подвержены так называемому абразивному износу. По-другому это называется истончением стенок в местах крутых изгибов труб под воздействием твёрдых частиц, переносимых водой. Поэтому использование их желательно ограничить автономными системами отопления. Все приборы этой группы отличаются простотой установки, высокой надёжностью (кроме латунных полотенцесушителей) и доступной ценой.
Полотенцесушители второй группы — дизайн-радиаторы, предназначенные для работы в системах ГВС, характерны чрезвычайным разнообразием дизайнерских решений. Они представлены как отечественными производителями, так и теми иностранными, которые пытаются адаптировать свои изделия к российским условиям эксплуатации.
По технологическим решениям дизайн-радиаторы можно разделить на четыре вида:
- приборы из нержавеющей стали;
- приборы из черной стали с внутренним антикоррозионным покрытием;
- приборы из цветных металлов (латунь, медь, алюминий);
- приборы из черной стали с теплообменником (двухконтурные).
Наибольшую надёжность в российских условиях эксплуатации показали дизайн-радиаторы из нержавеющей стали. Внутренняя коррозия в них практически отсутствует. Дизайнерские и конструкторские решения отечественных производителей не уступают европейским. Цены на отечественные приборы из нержавеющей стали зачастую не выше цен на приборы из «черной» стали, чего не скажешь о зарубежных. Дизайн-радиаторы выпускаются окрашенными, полированными или хромированными.
Полотенцесушители из цветных металлов, как отечественного, так и зарубежного производства присутствуют на российском рынке в большом ассортименте. Однако, абразивный износ и возможное наличие металлов-антагонистов в одной системе (меди, алюминия) могут привести к значительному сокращению срока службы этих изделий, если они будут установлены в сетях ГВС. Полотенцесушители всех видов при эксплуатации в системах ГВС имеют один общий недостаток: внутреннее сечение трубок приборов, со временем постепенно уменьшается, вплоть до полного перекрытия. Это происходит в результате выпадения в твердый осадок различных примесей, растворенных в воде.
Полотенцесушители с теплообменником (двухконтурные) свободны от недостатков, свойственных предыдущим видам. Достигается это, как видно из названия, разведением теплоносителя по двум независимым контурам.
Один контур, первичный, соединяется с системой ГВС, а второй контур образуется трубками полотенцесушителя. Тепло от первого контура через теплообменник передается второму контуру, который оказывается защищенным от всех неблагоприятных воздействия системы ГВС — высокого давления, «агрессивной» воды, высокой температуры. Названная проблема решается в изделиях, в которых теплообменник отделён от полотенцесушителя и устанавливается непосредственно на стояке ГВС. Это позволяет обеспечить хорошую циркуляцию теплоносителя в приборе и, следовательно, его хорошую теплоотдачу. Другим достоинством изделий такого вида является возможность подключения к теплообменнику приборов любого вида с теплоотдачей до 600 Вт.
При использовании маломощного циркуляционного насоса подключить можно любой полотенцесушитель мощностью до 2-х кВт, и выбор конкретной модели полотенцесушителя определяется только желанием и возможностями покупателя.
