Абстрактен радиатор за отопление
Радиатор(от латинскиradiatio„блясък, блясък“) обикновено се нарича конвективно-излъчващо отоплително устройство, състоящо се от отделни, обикновено колонни елементи - секции - с вътрешни канали, вътре в които циркулира охлаждащата течност (обикновено вода). Топлината се отстранява от радиатора чрез излъчване, конвекция и топлопроводимост; делът на топлината, отнета от радиацията, се увеличава, когато радиаторът е боядисан в тъмно.
1. Чугунени радиатори
Чугунените секционни отоплителни радиатори са предназначени за централни отоплителни системи на жилищни, обществени и промишлени сгради с голям брой етажи. Те се характеризират със значителна топлинна мощност на единица дължина на устройството и съответно компактност. Чугунените радиатори също са по-малко податливи на охлаждаща течност с лошо качество и устойчиви на корозия.
Чугунените радиатори са достатъчно здрави и издръжливи. Голямата им маса, от една страна, им осигурява висок топлинен капацитет и съответно топлинна инерция, което позволява да се изгладят внезапните промени в температурата в помещението; това обаче е и недостатък, създаващ трудности по време на монтаж или поддръжка. Също така, недостатъците включват тенденцията на междусекционните уплътнения да се разграждат; при продължителна работа (над 40 години) е възможно унищожаването на нипелите на радиатора). Чугунените радиатори изискват периодично боядисване; освен това стените на вътрешните канали са грапави и порести, което в крайна сметка води до образуване на плака и спад в топлообмена.
2. Алуминиеви радиатори
Алуминиевите радиатори в момента се считат за най-ефективни поради високата топлопроводимост на алуминия и развитата повърхност на ребрата на радиатора. Почти всички съвременни радиатори са предназначени за работасистеми за централно отопление, имат работно налягане над 12 atm, изпитване под налягане над 18 atm.
Предимствата на алуминиевите радиатори включват лекота, малък размер, високо работно налягане, максимално ниво на топлообмен, голяма площ на напречното сечение на интерколекторните тръби.
Съществен недостатък на алуминиевите радиатори е корозията на алуминия във водна среда, която се ускорява особено при контакта на два различни метала или наличието на блуждаещи токове в отоплителната мрежа.
Алуминият е активен метал и ако оксидният филм, покриващ повърхността му, е счупен, тогава при контакт с вода последният се разлага с отделяне на водород. Ако нагревателят е херметически затворен, нарастващото налягане на газа може да доведе до спукване на радиатора. Това явление се бори чрез нанасяне на полимерно покритие върху повърхностите в контакт с вода, което също така подобрява антикорозионните свойства, позволявайки използването на топлоносители с ниво на рН от 5 до 10; намалява хидродинамичното съпротивление, предотвратява запушването и залепването. Ако радиаторът няма вътрешно полимерно покритие, е забранено затварянето на крановете на захранващите тръби.
Алуминиевите радиатори най-често се делят на три основни вида: ляти с масивни секции, пресовани с механично свързан набор от секции и комбинирани, съчетаващи качествата и на двата вида. Биметалните алуминиеви радиатори, изработени от алуминий и стомана, са предназначени за работа при високо работно налягане.
2.1. Масивни алуминиеви радиатори
Конструктивно тези радиатори са изработени от профили, изработени чрез екструзия и съединени чрез заваряване. Използваният в тях алуминий не изисква никакви добавки и следователнозапазва своята пластичност; съответно външните въздействия и вътрешните водни удари не причиняват натрошаване на ребрата и напукване на такива радиатори. Липсата на междусекционни уплътнения в такива радиатори им дава здравина и надеждност, а при наличие на вътрешно полимерно покритие тяхната издръжливост може да надвиши издръжливостта на чугунените радиатори. Въпреки това, тъй като тяхната конструкция е неразделима, те не могат да бъдат удължени по време на работа.
2.2. Секционни алуминиеви радиатори
Такива радиатори структурно се състоят от секции, направени чрез леене под налягане, които са свързани помежду си с резбови свързващи елементи (нипели); пресечната връзка е запечатана с уплътнения от паронит, високотемпературен силикон или други материали. Секционността дава възможност за увеличаване на радиатора по време на работа или замяна на повредена секция, но наличието на пресечни връзки влияе неблагоприятно върху надеждността; освен това вътрешната повърхност на секциите е по-грапава.
3. Стоманени радиатори
3.1. Стоманени панелни радиатори
Такъв радиатор е правоъгълен панел, състоящ се от два стоманени листа, заварени заедно с щамповани вдлъбнатини, които при заваряване образуват канали за циркулация на охлаждащата течност. Понякога, за да се увеличи преносът на топлина, U-образните стоманени ребра са заварени към задната част на панела. Няколко от тези панели могат да бъдат комбинирани в пакет и затворени отгоре и отстрани с декоративни ленти.
Произвеждат се панели с различни височини и ширини, което ви позволява да създадете устройство с всякаква топлинна мощност. Панелните радиатори имат малка дълбочина и малко тегло; съответно тяхната топлинна инерциянезначителен. Площта на нагрятата повърхност на панелите е много голяма и стимулира интензивното движение на нагрятия въздух - делът на топлинния поток, предаван чрез конвекция, достига 75%, което прави възможно класифицирането на тези устройства като конвектори.
За производството на панели се използва нисковъглеродна стомана с повишена устойчивост на корозия. Повърхността на стоманата е обезмаслена, фосфатирана, покрита с прахов емайл и термично обработена.
В случаите, когато отоплителната система има директна връзка с атмосферата (например чрез отворен разширителен резервоар), тези радиатори са склонни към корозия и техният експлоатационен живот може да бъде само няколко години.
Недостатъците на панелните стоманени радиатори включват ниското работно налягане, за което са проектирани, чувствителността към хидравлични удари и уязвимостта на вътрешната повърхност от корозивното въздействие на водата. Тези свойства ограничават обхвата на тяхното приложение до автономни отоплителни системи с добро пречистване на водата. Освен това задните повърхности на устройствата са труднодостъпни за отстраняване на прах.
В повечето случаи панелните радиатори са предназначени за работно налягане от 6 до 8,7 atm, изпитване под налягане - до 13 atm и максимална температура на охлаждащата течност 110 °C. Препоръчва се да се използват в индивидуално и ниско строителство, а при наличие на индивидуална отоплителна точка - в сгради с всякакъв брой етажи.
3.2. Стоманени секционни радиатори
Външно тези радиатори приличат на чугунени, но секциите им са свързани помежду си не чрез резбови нипели, а чрез точково заваряване. Те са по-здрави и издръжливи и са предназначени за работно налягане от 10 до 16 atm. Въпреки това, поради особеностите на производствената технология, цената на тези радиатори е доста висока, коетообуславя относително ниската им популярност.
3.3. Стоманени тръбни радиатори
Тръбните стоманени радиатори са заварена тръбна конструкция и са най-скъпи. Те се произвеждат на базата на работно налягане от 10-15 atm. Заварените съединения минимизират вероятността от течове, но недостатъкът на тези радиатори е малката дебелина на стоманата (1 mm или по-малко).
4. Маслени охладители
Масленият охладител се състои от херметично затворено тяло, напълнено с минерално масло, в което е разположен електрически нагревател. Топлината от последното се прехвърля към маслото, след това към тялото, чиято температура не надвишава 60-70 ° C, и от него към околния въздух.