Как радиатор отопления нагревает помещение


Центральное водяное отопление является главным комплексом, обеспечивающим нормативную температуру воздуха в помещениях квартир многоэтажных жилых домов. Как обогревается комната радиатором центрального отопления – на этот вопрос дает ответ данная публикация.

Радиаторы водяного отопления имеют чаще всего секционное устройство. Конструкция секции представляет из себя полый сосуд, внутри которого движется теплоноситель системы отопления. Выделяют следующие основные материалы для изготовления радиаторов отопления:

1.       Чугун;

2.       Алюминий;

3.       Сталь;

4.       Биметаллический сплав (сталь+алюминий).

Материалы эти отличаются физическими характеристиками. Для теплотехники главным показателем является коэффициент теплопередачи.

Способы теплоотдачи 2.jpg

Горячий теплоноситель движется внутри отопительного прибора. При этом стенки изделия получают от него теплоту (нагреваются). Наружная поверхность батарей, в свою очередь, отдает тепло воздуху отапливаемого помещения. В этом заключается основной принцип работы отопительного прибора.


Способ теплоотдачи радиатора имеет 2 составляющие:

1.       Лучистая (тепловое излучение);

2.       Конвективная (нагрев потока воздуха).

Лучистый теплообмен реализует передачу теплоты прямым нагревом окружающих предметов, еще его можно назвать тепловым излучением. Нагретые предметы и строительные конструкции, в свою очередь, отдают тепло окружающему воздуху.

Вторая составляющая – конвективная – реализует теплопередачу через нагрев циркулирующего воздуха. Конвективное движение воздуха основано на разнице плотностей – холодный воздух находится в нижнем секторе помещения, нагретый всегда стремится вверх.

Радиаторы устанавливают с нормативным зазором от пола – холодный воздух постепенно нагревается, попадая в секционное пространство радиатора, протекает через него и поднимается вверх. Его место занимает новая порция воздуха. Такой принцип движения реализуется на постоянной основе – происходит постоянный нагрев воздуха в помещении.

Радиаторы рекомендуется устанавливать в зонах наибольших тепловых потерь, прежде всего под окнами. Сам смысл работы комплекса отопления подразумевает компенсацию тепловых потерь помещения. Радиатор, расположенный под окном, имеет над собой направленный вверх поток теплого воздуха и оптимально реализует эту задачу.


Для улучшения качества теплообмена поверхности радиаторов оснащаются пластинами оребрения. Наличие пластин увеличивает поверхность теплоотдачи батареи. Кроме того, ориентация пластин оптимизирует направление конвективного движения воздуха, увеличивая эффективность работы радиатора.

Изменение мощности (температуры) отопительного радиатора производится с помощью запорно-регулирующей арматуры. Кроме того, теплоснабжающие организации изменяют температуру подаваемого в сеть теплоносителя по графикам, построенным в зависимости от температуры наружного воздуха.

Радиаторы водяного отопления являются главным видом отопительных приборов в системах централизованного отопления многоквартирных жилых домов. Этот тип приборов отопления устанавливается чаще всего, радиаторы отлично справляются с задачей нагрева воздуха в помещениях и поддержания комфортных условий проживания.

Так что  же это тогда?

Вне зависимости от материала батарей отопления и их конструкции, подавляющее большинство радиаторов излучает около 80% производимого тепла при помощи конвекции, в результате на тепловое излучение остается всего 20%. Не беспокойтесь, в таком соотношении нет ничего плохого. Некоторые специалисты ошибочно считают, что это соотношение составляет 50 на 50.

радиационное излучение


Радиаторы изобрел русский бизнесмен Сан-Галли, хотя некоторые люди до сих пор оспаривают его изобретение.

Он назвал их «горячими ящиками», что является достаточно точным описанием радиатора. Теплая коробка, которая перемещает воздух вокруг себя и поднимает температуру в помещении.

В США их называют – обогреватели.  Стоит отметить, что американцы используют более точный термин происходящий от слова “heaters”. Ведь именно это и делают радиаторы – обогревают и отдают тепло.

Ученый будет относиться к нагреву,  как к тепловой энергии, которая может перемещаться в пространстве путем теплопроводности, конвекции или излучения. Ваш домашний алюминиевый радиатор установленный на стене под окном — нагревает холодный воздух над ним, и с помощью малейших сквозняков из окна, конвекционные потоки перемещают тепло по комнате.

Как радиатор отопления нагревает комнату?

Конвекционные потоки создаются, когда воздух над радиатором нагревается, затем охлаждается и затем снова нагревается. Этот процесс происходит непрерывно, пока у вас включено отопление. Таким образом радиаторы перемещают тепло по комнате, что делает дом теплым и уютным. Если выразиться по-научному — тепло создается за счет перехода потенциальной энергии в кинетическую.

Когда радиатор отопления нагревает воздух — это заставляет атомы вибрировать на высокой частоте. Атомы продолжают вибрировать все быстрее и быстрее в результате чего создается тепловая энергия. Этот процесс известен как конвекция.


Как работет радиатор теплый воздух поднимается вверх Холодный воздух опускается вниз

Как ни странно,  к подогреву пола термин “радиатор” подходит гораздо лучше. Поскольку эта система фактически излучает тепло по всей комнате. Более половины тепла, создаваемого системами теплого пола производится через излучение.

Возьмите от радиатора максимум

Учитывая, что радиатор работает создавая эти прекрасные конвекционные потоки, в то время как вы смотрите футбол – стоит убедиться, что тепло остается внутри дома. Это позволит сэкономить энергию, деньги и тепло. Тепловая энергия, как Гудини – любит незаметно исчезать.

Она может уходить через крышу, окна, стены и любой маломальский зазор невидимый для человеческого глаза. Ваши бедные биметаллические радиаторы (или горячие ящики ☺) работают так тяжело, а вы позволяете теплу покидать дом? Не делайте этого!


Как температура распределяется внутри дома

Установите чердачную изоляцию, изолируйте полости стен и убедитесь, что окна находятся в хорошем состоянии. Это позволит удержать атомы внутри помещения и не даст им вырваться на улицу унося с собой драгоценные градусы тепла.

Порядок обустройства отопления комнаты

Способы организации отопления в комнате

Сначала необходимо выполнить расчет отопления на комнату. Он заключается в вычислении оптимального количества энергии, которая бы компенсировала потери тепла через стены и окна помещения.

Самый простой, но в то же время неточный метод – использование соотношения площади или объема помещения к оптимальному количеству требуемого тепла. Т.е. для 10 м² комнаты потребуется обеспечить 1 кВт энергии. Лучше всего вычислить точные тепловые потери в помещении и исходя из этого, рассчитать количество радиаторов отопления на комнату.

После этого необходимо выполнить следующие мероприятия по обустройству отопления:


  • Составить схему размещения батарей и трубопроводов. Рекомендуется скрыть магистрали, чтобы они не влияли на общий интерьер. Существует множество способов, как закрыть трубу отопления в комнате;
  • Выбрать способ контроля работы радиаторов. Лучше всего для этого установить на каждый из них терморегуляторы;
  • В случае надобности – установить дополнительные системы обогрева. К ним относятся пленочные теплые полы, ИК обогреватели и т.д.

Вышеописанные стадии в равной степени относятся как к централизованному, так и к автономному отоплению. Разница заключается в малой степени влияния на температурный режим работы в последнем случае. Но как обогревается комната радиатором центрального отопления при таких изначальных условиях? Для контроля уровня притока теплоносителя в батарею следует устанавливать байпас и терморегулятор. Таким способом можно добиться снижения нагрева (при высоком температурном режиме). Но при этом увеличить его невозможно.

Батареи отопления рекомендуется устанавливать в месте наибольших тепловых потерь – наружной стене и под оконными конструкциями. Тогда будет происходить нагрев охлажденного воздуха и его циркуляция в помещении.

Способы скрытой установки батарей отопления

Виды разводки труб


Рассчитав оптимальное количество радиаторов и секций в них, можно приступать к выбору монтажной схемы для труб. Они располагаются в зависимости от общей схемы отопления. Для верхней разводки (однотрубная в многоквартирных домах) подводящие магистрали находятся вертикально по всей стене. Нижняя схема более удобна, так как подающая и обратная труба располагаются на уровне плинтуса (выше него на 5-8 см).

Как скрыть трубу отопления в комнате, если она установлена вертикально? Для этого нужно рассмотреть возможные варианты обустройства, которые отличаются трудоемкостью и принципиальной возможностью реализации.

Независимо от выбранной схемы скрытого монтажа труб необходимо обеспечить доступ к важным узлам магистрали – местам соединения отдельных участков, запорной арматуры и т.д.

Декоративные экраны для труб отопления

Заводские декоративные короба для труб отопления

На практике чаще всего возникает вопрос – как спрятать трубы отопления в комнате, если они уже установлены, и поменять их месторасположение невозможно? Для этого можно сделать или приобрести декоративные короба, которые скроют магистрали и улучшат внешний вид помещения.

Преимущество их использования заключается в минимальной трудоемкости монтажа, а также возможности оперативно провести рикошетные и профилактические работы. Помимо этого следует отметить такие эксплуатационные особенности защитных экранов для труб:


  • Обязательно в конструкции должны быть вентиляционные щели. Они необходимы для предотвращения перегрева трубопроводов. В особенности это важно для полимерных конструкций;
  • Прежде чем закрыть трубу отопления в комнате – следует узнать минимальные размеры короба. После монтажа расстояние от его внутренней поверхности до магистрали должно быть минимум 3 см. Контакт декоративной конструкции и магистралей запрещен;
  • Демонтаж короба должен выполняться быстро, без использования инструментов.

Схема установки фальшь стены для скрытого отопления

Заводские модели чаще всего изготавливаются из стали, окрашенной с помощью порошковой технологии. Они состоят из каркаса, на который крепится решетка. Если же подобное закрытие трубы отопления в комнате неприемлемо в эстетическом плане – можно сделать декоративные короба самостоятельно.

В зависимости от выбранной схемы они могут закрывать только трубы отопления, либо полностью стену, где расположены коммуникации. Последний вариант предпочтительнее для помещений с большой площадью, где не дефицита жилого пространства.

При выборе материалов короба нельзя использовать легковоспламеняющиеся из пластика. Помимо этого многие из них могут деформироваться или терять внешний вид под воздействием температуры от +60°С.

Монтаж радиаторов в стенах


Скрытый монтаж в стене или полу

Если нет отопления в одной комнате – скрытая установка магистралей является оптимальным вариантом. Чаще всего для этого делают специальные каналы в стене. В них устанавливают трубопроводы. Для того чтобы скрыть трубу отопления в комнате таким способом потребуется намного больше усилий и специальный инструмент. Одновременно с этим нужно учитывать определенные правила для изготовления штроб:

  • Согласно нормативным актам запрещено какое-либо деформирование (в том числе и штробы) в несущей стене;
  • Правильно спрятать трубы отопления в комнате в стене можно лишь на глубине не более 25 мм. В противном случае возможно частичное разрушение стены;
  • Прокладка штроб осуществляется только горизонтально или вертикально. Запрещено делать их по диагонали.

Зачастую в многоквартирном доме практичнее закрыть трубу отопления в комнате, чем выполнять подобный монтаж. Альтернативный вариант – установка магистралей в полу – так называемая лучевая разводка труб. Для работы с ж/б плитами необходимо приобрести специальные диски с алмазным напылением.


Установка отопления в полу комнаты

Пример лучевой разводки отопления

Это наиболее удобный способ скрыть отопительную трубу в комнате. Он может быть осуществлен только во время проведения ремонтных работ. После корректного расчета количества радиаторов отопления на комнату следует выбрать их правильное месторасположение. Это важно, так как после установки магистралей изменить локацию батарей будет невозможно.

Спрятать отопительные трубы в комнате по такой схеме можно только в том случае, если на пол не была залита окончательная стяжка. На черновую поверхность устанавливаются трубы и коллектора, проверяется герметичность соединений. Желательно на трубопроводы установить дополнительную защиту – скорлупу из полимеров.

Преимущества этой схемы заключаются в следующем:

  • Магистрали не виды, так как скрыты в пироге пола;
  • Дополнительно происходит нагрев бетонной поверхности, что важно для первого этажа частного дома;
  • Повышенные требования к качеству труб и монтажных элементов. В случае порыва будет сложно выполнить ремонтные работы.

Несмотря на трудоемкость – подобный метод скрытия трубы отопления в помещении применяют для коллекторной разводки.

Прежде чем выбрать метод закрытия трубы отопления, нужно удостовериться в сохранении параметров системы. Т.е. после изоляции магистрали не должен измениться температурный режим работы.

Альтернативные способы обогрева комнат

Наряду с рассматриваемыми ситуациями часто возникает вопрос – что делать, если нет отопления в одной комнате? Оптимальный способ решить эту проблему – установить магистрали и радиаторы. Если же это невозможно, следует продумать альтернативные способы повышения температуры в помещении.

Инфракрасное отопление комнаты

ИК отопление комнаты

В настоящее время это один из самых приемлемых вариантов решения вопроса как обогреть комнату без отопления. Для этого можно использовать несколько видов нагревательных систем: ИК обогреватели, теплый пол.

Однако нужно учитывать, что принцип воздействия ИК излучения заключается не в конвекции воздушных потоков, как происходит при обогревании комнаты радиатором центрального отопления, а в воздействии на поверхность предметов. В результате этого они нагреваются, что повышает температуру в помещении.

Особенности ИК отопления:

  • Относительно большое потребление электроэнергии по сравнению с водяным отоплением;
  • Невысокая инерционность. Нагрев комнаты происходит относительно быстро, так же как и изменение мощности ИК изучения;
  • Возможность применения в качестве дополнительной системы отопления.

Оптимальный вариант обустройства – монтаж инфракрасной пленки. Для обогрева комнаты без отопления это осуществляется двумя способами – организация теплого пола или установка на стены, в верхней части помещения.

Во время расчета ИК отопления на комнату нужно учитывать, что нагревательные элементы не могут быть закрыты мебелью или другими предметами интерьера. Это может привести к поломке.

Индукционные или ионные обогреватели в комнату

Установленный ионный котел в комнате

Если площадь помещения достаточно высока (от 20 м² и более), а системы отопления как таковой нет – ее можно сделать из современных индукционных или ионных котлов. Они отличаются небольшими размерами и экономным энергопотреблением.

Таким образом можно обогреть помещение без централизованного отопления. Однако подобная схема имеет ряд особенностей:

  • Обязательно устанавливается расширительный бак и группа безопасности. Циркуляционный насос следует монтировать только в том случае, если общий объем теплоносителя превышает 50 л;
  • Для уменьшения затрат котел подключают к программатору;
  • Предварительно выполняется правильный расчет количества радиаторов на комнату.

Для последнего пункта понадобится узнать тепловые потери в комнате. Теплоотдача батарей должна компенсировать их, с учетом максимально низкой температуры зимой. Оптимальный способ расчета – онлайн калькулятор или специализированная программа.

Также нужно помнить, что тепло из комнаты в доме может поступать в другие помещения. Поэтому при выборе способа ее обогрева нужно учитывать внутреннюю циркуляцию воздуха в здании.

В видеоматериале показан пример профессионального подхода к вопросу скрытия труб отопления:


Использованные источники

  1. trubytruby.ru/primenenie-trub/kak-obogrevaetsja-komnata-radiatorom-centralnogo-otoplenija.html
  2. heizer.ru/blog/kak-obogrevaetsya-komnata-radiatorom-tsentralnogo-otopleniya/
  3. teplo-klimat.com/kak-radiator-otopleniya-nagrevaet-pomeshhenie/
  4. kursoteka.ru/course/5906/lesson/22069/unit/54233/2
  5. strojdvor.ru/otoplenie/otoplenie-v-kvartire/tonkosti-otopleniya-komnaty-sposoby-montazha-trub-alternativnye-metodiki-obogreva-pomeshheniya-i-raschet-radiatorov/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.