Конструкция
Независимо от материала, изделия этого вида по устройству одинаковы. Отличаются они только деталями – формой лепестков и коэффициентом оребрения. «Сооружение» собирается из двух составляющих:
- Основа – это труба, изготовленная из материала с антикоррозийными свойствами. Ее задача – выдерживать давление и перепад температур. Используют стальные, чугунные и трубы из цветных металлов. В зависимости от решаемых задач по ним протекает хладо- или теплоноситель.
- Ребра, закрепляемые на основе. Так как нагрев осуществляется по всей поверхности лепестков, его эффективность остается на одном уровне независимо от температуры носителя.
Коэффициент оребрения – это величина, получаемая от деления площади выступов и участков между ними на неоребренную поверхность. Чем он больше, тем выше эффективность.
Трубы из чугуна отливаются сразу с ребрами. Для изготовления изделий из других материалов применяют:
- высокочастотную приварку элементов;
- обжим шайб;
- поперечно-винтовую накатку;
- электродуговую и контактную сварку;
- навивку с натяжением металлической ленты на основу.
Некоторые производители для повышения эффективности теплопередачи делают ребра с прорезями. Трубы, изготовленные методом накатки алюминия, могут применяться при температуре до 350 ⁰C. Конструкции, сделанные по технологии навивки стальной ленты, способны выдержать более суровые условия.
Средний срок эксплуатации радиаторов разных типов
| Вид батарей | Устойчивость к гидравлическим ударам | Устойчивость к коррозии | Срок применения, лет. |
| Стальные | слабая | низкая | 15-20 |
| Алюминиевые | средняя | высокая (при наличии дополнительной защиты) | 20-25 |
| Биметаллические | высокая | высокая | 25-30 |
| Чугунные | средняя | высокая | 25-35 |
Помимо качества используемого сырья и соблюдения регламента технологического процесса на продолжительность эксплуатации радиаторов влияют и другие факторы. Среди них можно выделить:
- правильность выполнения монтажа;
- регулярность проведения обслуживания;
- величину рабочего давления;
- максимально допустимую температуру в сетях обогрева;
- состав и качество теплоносителя, транспортируемого по трубам.
Рабочее давление зависит от особенностей отопления. В автономных сетях, которые используются для поддержания комфортной температуры в помещениях частных домов, оно варьируется в пределах от 3 до 5 атм. Давление в центральных системах обогрева многоэтажных зданий составляет около 8-16 атм. Чтобы обеспечить длительность применения радиаторов, их рабочее давление должно превышать аналогичный параметр в сети не менее, чем на 2 атм. Различается и состав теплоносителя. В автономных сетях могут применяться растворы-антифризы, а вода для центральных коммуникаций обычно подвергается химической обработке.
Кроме того, на продолжительность использования батарей, установленных в квартирах с центральным отоплением, негативно сказываются гидравлические удары в трубопроводе. Они бывают из-за перепадов давления и часто возникают при запуске инженерных коммуникаций в начале отопительного сезона. Поскольку для производства радиаторов применяют разные материалы, то их уровень устойчивости к внешнему воздействию, надежность и долговечность существенно отличаются. Улучшения технических параметров и повышения продолжительности службы некоторые изготовители достигают путем внедрения новых технологий и способов обработки металлов.
Преимущества использования термостойких труб с оребрением
Для создания термостойкого слоя поверхности покрываются окисью магния. После отжига они получают:
- увеличение коэффициента теплопередачи;
- высокую сопротивляемость к коррозии;
- длительный срок службы;
- повышенную стойкость к перепаду температур;
- отсутствие необходимости в специальном уходе, они могут работать в любых условиях;
- возможность применения в агрессивных средах.
Благодаря приобретенным достоинствам оребренные термостойкие виды имеют следующие преимущества:
- Высокая технологичность производства. Используемая контактная сварка потребляет мало энергии, для нее не нужны специальные расходные материалы и дорогостоящее оборудование.
- В промежутках между ребрами возникают турбулентные завихрения воздуха, что увеличивает интенсивность теплообмена на всех участках.
- За счет применения контактной сварки создается соединение между лепестками и основой с низким температурным сопротивлением.
- Уменьшение толщины пленки конденсата. Это связано с применением термостойкого покрытия. В результате происходит снижение уровня конденсации паров носителя.
Преимущества и недостатки отопительного прибора из алюминия
Изделия из алюминия обладают рядом положительных качеств, которые являются причиной популярности этой продукции.
- Алюминиевые радиаторы относительно мало весят. что облегчает их транспортировку и позволяет производить монтаж своими руками.
- Такие батареи выглядят привлекательно и могут не только обогреть, но даже украсить различные помещения.
- Особенности материала и продуманная конструкция батарей обуславливает высокую теплоотдачу. Батареи из алюминия позволяют существенно экономить затраты на отопление. за счет уменьшения объема теплоносителя в каждой секции.
- Такие батареи быстро отвечают на изменение подачи теплоносителя. практически мгновенно охлаждаются и остывают. Это позволяет за короткий срок прогреть помещения и повышает эффективность работы терморегуляторов, что также является причиной уменьшения затрат на отопление.
- Порошковое покрытие упрощает уход за батареями. отпадает необходимость в их периодической окраске.
- Есть модели, способные выдержать повышенное давление .
- Все это сочетается с относительно невысокой ценой .
Как поддерживать постоянную температуру в помещении при помощи терморегулятора для радиаторов отопления?
В чем преимущества электроотопления. Типы котлов, установка и подключение своими руками.
Но есть у таких изделий и несколько недостатков. о которых нужно знать до покупки:
- В сборных приборах применяют уплотнительные элементы из резины, что делает невозможными использование в качестве теплоносителя антифриза .
- Малая защищенность от коррозийных процессов. Для продления эксплуатационного периода необходимо, чтобы вода имела нейтральную кислотность и не содержала абразивных частиц, которые могут повредить защитную пленку.
- Внутри отопительного прибора может происходить скопление воздуха. для стравливания которого необходимо оборудовать батарею воздухоотводчиком.
- Слабым местом такой батареи являются соединения при помощи резьбы .
Все же в большинстве своем свойства и особенности алюминиевых отопительных приборов делают их идеальными для систем отопления.
Разновидности труб и технические характеристики
Выпускается два типа оребренных изделий: монометаллические и биметаллические. Первые изготавливаются из одного материала, вторые – из разных сплавов. Характеристики нормируются ГОСТом:
- толщина стенок – 2-12 мм;
- наружный диаметр – 20-219 мм;
- высота ребер – 8-28 мм;
- шаг витков – 3,6-25 мм;
- толщина выступов – 0,8-2,5 мм;
- длина – 1,5-24 м.
Форма ребер может быть квадратной и круглой. Прямоугольный тип эффективнее, так как у него больше площадь. Расположение выступов бывает радиальным, спиральным, продольным.
Чугунные
Изделия из этого материала давно применяются для отопления больших производственных помещений, в экономайзерах котельных. В быту из-за большого веса они используются реже. В индивидуальных системах отопления нередко устанавливается стартовая чугунная труба, чтобы быстро прогревать помещение. К достоинствам относятся:
- высокая стойкость к коррозии;
- простота монтажа;
- хорошая теплопередача;
- компактность;
- использование в паровых отопительных системах с температурой до 150 ⁰C;
- давление до 24 атм;
- маленькая стоимость.
Недостатки тоже имеются:
- скапливание трудноудаляемой пыли в межреберном пространстве;
- большой вес;
- низкая механическая прочность.
Алюминиевые
Благодаря высокой стойкости к химически активным веществам эти трубы широко применяются в промышленности. Из достоинств следует отметить:
- Неподверженность коррозии изделий, изготовленных из материала с содержанием алюминия выше 95 %. Трубы из сплавов с большим количеством добавок ржавеют, поэтому их необходимо защищать от воздействия влаги.
- Малый вес – не создает проблем при перевозке и монтаже.
- Возможность применения в агрессивных средах.
- Низкая шероховатость внутренних стенок по сравнению со стальными и чугунными аналогами – обеспечивает хорошую пропускную способность.
- Легкость механической обработки.
Алюминий высокой чистоты обладает канцерогенными свойствами, поэтому трубы из него нельзя использовать для бытовых нужд. При выборе следует учитывать, что изделия, не прошедшие обработку отжигом, закаливанием или нагартовкой, легко деформируются на холоде.
Нержавеющие
Эти трубы считаются лучшими для монтажа радиаторных отопительных систем любого типа. Они обладают следующими преимуществами:
- малым коэффициентом теплового расширения, поэтому даже длинную трубу не покоробит при сильном нагреве;
- высокой прочностью;
- долговечностью;
- хорошей сопротивляемостью к коррозии и химически активным веществам;
- жаростойкостью, что позволяет использовать нержавеющие трубы даже в высокотемпературных печах;
- сильной теплопроводностью.
Недостатков, кроме большой стоимости, не обнаружено.
Медные
Изделия из этого металла широко применяются в промышленности и быту. Их эксплуатационные преимущества обусловлены уникальными свойствами меди:
- Выдерживание нагрева до нескольких сотен градусов. При температуре 600 ⁰C они отжигаются с незначительной потерей прочности, но становятся более пластичными. Точка плавления меди – 1000 ⁰C, что позволяет делать теплообменники, устанавливаемые в топках котлов.
- Рабочее давление – до 30 атм.
- Высокая стойкость к химически активным веществам и коррозии.
- Небольшой коэффициент теплового расширения.
- Малая шероховатость – обеспечивает низкое гидравлическое сопротивление. Поэтому при равенстве условий эксплуатации допускается использование труб меньшего диаметра по сравнению со стальными аналогами. На гладких стенках не образуются отложения.
- Благодаря специфике соединения медных труб на стыках проходное сечение не уменьшается.
- Медь – экологически чистый материал с антимикробными свойствами.
- Длительный срок службы (более 50 лет).
Из недостатков можно отметить самую высокую стоимость по сравнению с трубами из других материалов и сложность монтажа.
Биметаллические
Сочетание разнородных сплавов позволяет получать изделия с уникальными свойствами. Например, стальная труба, оребренная алюминием, обладает высокой прочностью и отличной теплоотдачей, что позволяет расширить сферу применения. Поскольку их начали выпускать сравнительно недавно, изучение свойств различных комбинаций до сих пор продолжается.
При изготовлении биметаллических изделий для теплообменников используются следующие сочетания материалов (труба + оребрение):
- сталь с алюминием;
- нержавейка с медью;
- латунь с алюминием;
- нержавейка с алюминием.
Совмещение разных металлов позволяет получить следующие преимущества:
- отличную теплоотдачу;
- большую механическую прочность;
- длительный срок службы;
- низкую стоимость;
- возможность использования в системах с высоким давлением теплоносителя.
Для решения конкретных задач требуются трубы с определенными свойствами, поэтому при выборе следует обращать внимание на их характеристики и производить вычисление эффективности.
Плюсы системы
Чугунные батареи обладают рядом существенных преимуществ, которые делают их наиболее оптимальным вариантом при проектировании системы отопления. Перечень главных плюсов ребристых труб из этого сверхпрочного материала выглядит следующим образом:
- высокая теплопроводность;
- слабая подверженность коррозии как снаружи, так и внутри изделия;
- доступная цена;
- срок эксплуатации свыше 100 лет;
- способность материала сохранять тепло в течение длительного периода.
Расчет коэффициента теплопередачи
Поскольку у металлов термическое сопротивление невелико, стенку трубы можно считать плоской. Тогда ее коэффициент теплопередачи от одной среды к другой находят по формулам:
- для плоской поверхности (рис. 5.10):
- для оребренной стенки:
В указанных формулах коэффициент теплопередачи (αпр) и площадь выступов определяются:
где Fр – площадь одного ребра, а n – их количество.
Исходя из того, что следует принять
Предположим, что необходимо рассчитать плотность теплового потока (q, Вт/м2), передаваемого через стенку чугунной трубы с горячей водой (t = 70 ⁰C) окружающему воздуху (t = 20 ⁰С). Температуры внутренней и наружной ее плоскости – t1 и t2 соответственно.
Толщина изделия, коэффициент теплопроводности чугуна и степень черноты поверхности равны: δс = 3мм, λ = 63 Вт/м К, c = 0,9. Конвективный коэффициент теплоотдачи от воды к внутренней плоскости α1 = 3500 Вт/м2 К, от наружной стенки трубы к воздуху α2 = 6,5 Вт/м2 К.
Для расчета возьмем t2 = 69 ⁰C. Тогда
Используя полученный результат, определяем температуру t2:
Расхождением между принятым и вычисленным показателем, равным 0,77 ⁰C, пренебрегают, так как на точность расчета это существенно не влияет. Определяем значение t1:
Результат: q = 652 Вт/м², t1 = 69,8 °С, t2 = 69,77 °С.
Регистр отопления. Как рассчитать какой мощности нужен?
Существует пять основных видов конфигураций теплообменников. Такой прибор можно изготовить самостоятельно, но для этого необходимо произвести элементарный расчет регистра. Для этого можно воспользоваться формулой:
Q = Пи х dн х l х kх (tг — to) х (1 — ηиз), где
- Пи = 3, 14, dн — показатель наружного диаметра трубопровода, измеряется в метрах, l — длина участка либо секции;
- k — коэффициент передачи тепла, величина постоянная и равна 11. 63 Вт/м²*°С;
- tг — показатель температуры воды в трубопроводе;
- to — температура в помещении, где будет установлен регистр;
- ηиз — коэффициент сохранения тепла (теплопередачи) изоляцией (если прибор изолирован, то его коэффициент равен 0,6-0,8, а если прибор обычный, то его коэффициент равен нулю).
Например, произведем расчеты, имея следующие данные: труба – 5 метров, диаметр – 159 мм, температура носителя – 80 градусов, температура помещения – 23 градуса.
После подставления этих данных в предложенную формулу получим 1655 Вт. Это мощность регистров, которая применима к горизонтальной трубе, проложенной в один ряд. Если рядов несколько, то на каждый дополнительный ряд применяют понижающий коэффициент, равный 0,9.
Установку данных отопительных приборов производят в соответствии с ГОСТ. Для этого нужна будет сварка и жесткое крепление, чтобы выдержать значительный вес прибора, а также воды.
О сфере применения
Везде, где требуется нагреть или охладить какую-либо среду за счет теплообмена, используются оребренные трубы. В кондиционерах с их помощью охлаждается воздух. На химических и нефтеперерабатывающих предприятиях оребренные трубы применяются для нагрева и остужения агрессивных газов и жидкостей в различных установках. В машиностроении они используются при изготовлении компрессоров, холодильников, электросушилок, маслоохладителей, воздухонагревателей и других теплообменных устройств. За счет высокой эффективности оребренных труб снижается металлоемкость систем отопления производственных и жилых помещений.
Принцип работы экономайзера
По сути, данный агрегат является теплообменником парового котла. Типичный прибор представляет собой многорядную конструкцию из согнутых труб, секции которой расположены в шахматном порядке. В этом агрегате с помощью выходящих из теплоносителя газов начинается предварительный нагрев воды до 30-40 градусов, после чего она попадает в стационарный нагревательный узел.
Данный факт позволяет значительно увеличить коэффициент полезного действия отопительной системы за счет повторного использования энергии отработанного газа. Именно поэтому установка экономайзера является выгодной. Благодаря дополнительной структуре скорость выхода газов существенно снижается. Перед выбросом в атмосферу они успевают отдать всю свою тепловую энергию. Таким образом, использование на производстве экономайзера окупается в течение 1-2 лет.
Водяные и паровые котлы бывают кипящие и некипящие. Чугунные экономайзерные трубы используются только для второго варианта. Отличительная особенность таких котлов – необходимость отвода пара, поскольку они не предназначены для работы при слишком высоком давлении. Кроме всего прочего, ребристая секция может быть самостоятельным элементом отопительной системы.
Как сделать оребрение своими руками
При самостоятельном изготовлении следует учитывать, что эффективность таких труб ниже по сравнению с заводскими образцами. В домашних условиях оребрение можно сделать на небольшом участке или короткой заготовке. В зависимости от имеющегося оборудования используют:
- сварку;
- намотку проволоки;
- насечку + сварку;
- нарезку резьбы глубокого профиля с помощью токарного станка;
- насечку + натяг.
Отводы стальные под приварку ГОСТ 17375-01
Отводы фланцевые — цена
| БК-Арматура предлагает к продаже отводы стальные крутоизогнутые под приварку по ГОСТ 17375-01 исполнение 2 и по ГОСТ 30753-01. Товар в наличии на складе в г. Щелково Московской области. Доставка в регионы — через транспортные компании. Доставка оплаченного товара до транспортной компании — . | Отводы к/з |
| Отводы к/з 15 исп. 1 (21,3х2,5) | 16,90 |
| Отводы к/з 20 исп. 1 (26,9х2,5) | 21,50 |
| Отводы к/з 25 исп. 1 (33,7х2,5) | 27,90 |
| Отводы к/з 32 исп. 1 (42,4х2,5) | 40,70 |
| Отводы к/з 40 исп. 1 (48,3х2,5) | 47,70 |
| Отводы к/з 50 исп. 1 | 59,90 |
| Отводы оцинкованные Ду-15 | 18,70 |
| Отводы оцинкованные Ду-20 | 22,90 |
| Отводы оцинкованные Ду-25 | 33,70 |
| Отводы оцинкованные Ду-32 | 44,90 |
| Отводы оцинкованные Ду-40 | 57,70 |
Панельные радиаторы с нижним подключением достоинства и недостатки
Чтобы подобрать радиаторы в дом, нужно определиться, какая мощность нужна. Для этого нужно знать какая температура воды подается центральным отоплением. В общем, с помощью специалистов нужно рассчитать необходимую мощность радиаторов. Чтобы определить с тем, какое подключение лучше, боковое или нижнее, нужно размышлять, почему боковое хуже и почему нижнее лучше, или наоборот. (См. также: Как рассчитать радиаторы отопления)
Радиаторы с нижним подключением дороже по стоимости, так как внизу можно подключить трубы, которые проложены на полу. Если необходимо подключение сбоку, то нужно выбрать вариант радиаторов с боковым подключением. Есть возможность подсоединять сбоку дополнительные трубы. Все зависит от эстетических особенностей каждого человека. Вкусы и предпочтения могут быть разные. Каждому хозяину дома и квартиры могут быть предпочтительнее и удобнее те или иные варианты подсоединения к центральной системе отопления.
Радиаторы с нижними подключениями бывают двух видов:
Правосторонние
Левосторонние
Так, например, панельные радиаторы Пурмо можно выбрать того или иного вида подключения.
Преимущество такого радиатора во многом обязано качеству и современному дизайну, что дает гарантию того, что покупатель выберет именно эту фирму производителя батарей.
Стальные панельные радиаторы Dia Norm разработаны специально под вкусы современной молодежи. Здесь учтены все запросы и прихоти. Главное, что оборудование предназначено для энергосберегающей системы отопления. А этот вопрос очень актуален в наши дни и именно этим критерием в первую очередь руководствуется покупатель при выборе радиаторов.
Сталь – это лучший материал для изготовления батарей на данном этапе времени, это лучше, чем чугун и алюминий, так как чугун слишком груб, если говорить на простом языке, а ещё он «стар», ну а алюминий слишком уязвим, и не выдерживает тяжелых нагрузок.
