Радиатор отопления для частного дома и для квартиры: правила выбора

Выбор радиатора — для частного дома или для квартиры в многоэтажке — решение ответственное. Как часть системы отопления, радиатор подвергается воздействию многих факторов, и нужно учесть немало нюансов, чтобы прибор прослужил долго и при этом эффективно работал. Давайте же разберёмся, какие бывают радиаторы, чем различаются и на что обращать внимание при выборе модели и её установке.

Радиатор Zehnder

Для начала нужно определиться, какой тепловой мощности (теплоотдачи) нужен радиатор, а также выяснить, в каких условиях эксплуатации (давление, теплоноситель) ему предстоит работать,— это поможет сразу отсеять модели, не подходящие для вашей системы отопления.

Теплоотдача

Это одна из ключевых характеристик любого радиатора. Она показывает, какое количество тепла способен передать окружающей среде радиатор при определённом температурном напоре (в России по умолчанию указывают теплоотдачу при Δt = 70 оС, для других температурных напоров данные можно найти в документации производителей). Для секционных радиаторов указывают теплоотдачу одной секции, для панельных — всего прибора целиком. Зная теплоотдачу прибора или его части, реально рассчитать, какого размера радиатор необходим для покрытия теплопотерь в определённом помещении. При этом нужно учитывать, что теплоотдача может снижаться при некоторых типах подключения радиаторов (об этом мы расскажем ниже).

Знаменитая чугунная «гармошка» — один из самых массовых в СССР отопительных приборов, вариации которого до сих пор производят и устанавливают в России

Теплоноситель

Тепло в системе отопления переносит нагретая вода, хотя в некоторых случаях используют и незамерзающие жидкости. Химические и физические свойства теплоносителя очень важны, поскольку радиатор будет постоянно контактировать с ним. Если качество теплоносителя низкое, то радиатор может страдать от коррозии, химических реакций и т.д.

В частном доме за состоянием теплоносителя следить проще — здесь есть возможность сделать закрытую систему отопления, удалить воздух с помощью различной арматуры. В многоквартирных домах, в которые поступает теплоноситель из центральных теплосетей, проблемы возникают чаще, потому что здесь пользователям не приходится выбирать. Например, для систем отопления открытого типа характерно высокое содержание кислорода в воде, что ведёт к коррозии многих видов радиаторов. В закрытых системах тоже встречаются нежелательные примеси. А уже упомянутые незамерзающие жидкости и вовсе отличаются повышенной текучестью и могут просачиваться в зазоры в соединениях секций, куда не проникла бы и вода, так что не все радиаторы можно использовать в таких системах.

Давление

В системах отопления теплоноситель находится под давлением, и чем больше этажность здания, тем выше давление в трубах (если в частных домах его обычно поддерживают на уровне до 3 атм, но в многоквартирных домах, в зависимости от этажности, оно может составлять и 9, и 12 атм). Однако прочность у радиаторов разная, некоторые модели не рассчитаны на эксплуатацию при высоком давлении — их не стоит устанавливать в многоэтажках. Эти особенности нужно принимать во внимание при выборе прибора, чтобы избежать его разрыва или протечки. В характеристиках радиатора обязательно есть данные о том, на какое давление он рассчитан, и эти цифры обязательно проверяют при сертификации.

Обычно в характеристиках указывают два параметра давления: рабочее, которое радиатор может выдерживать в постоянном режиме, и испытательное (опрессовочное) — им радиатор проверяют на заводе, и оно показывает запас прочности на случай кратковременного повышения давления в системе. По российским нормам испытательное давление должно быть в 1,5 раза больше рабочего. Иногда указывают и третью характеристику — давление разрушения, при котором радиатор лопается и выходит из строя.

Материал и конструкция радиатора

Материал радиатора определяет многие его характеристики — стойкость к давлению, коррозии, возможности дизайна и т. д. Сейчас на рынке наиболее распространены радиаторы пяти видов: чугунные, стальные панельные и трубчатые, алюминиевые и биметаллические. С точки зрения конструкции они подразделяются на секционные и панельные, а по способу соединения — на сварные или собранные с помощью резьбовых ниппелей.

Чугунные радиаторы. Приборы отопления из чугуна — самые старые на рынке. Их изобрели ещё в XIX веке, но даже и в XXI веке продолжают выпускать и устанавливать.

Одна из ключевых причин востребованности таких радиаторов — химические свойства чугуна. Этот материал отличается высокой стойкостью к коррозии, и в стране, где до недавних пор преобладали открытые системы отопления, а во многих регионах качество теплоносителя и сейчас оставляет желать лучшего, чугунные радиаторы достаточно актуальны. Многие образцы ещё советского производства работают в неблагоприятных условиях эксплуатации по сей день.

«Минусы» чугунных радиаторов, к сожалению, тоже остались. Во­-первых, они тяжёлые — нужно продумывать надёжное крепление к стене или устанавливать модели, у которых есть ножки. Во-­вторых, им присуща тепловая инерция: прибор медленно и нагревается, и остывает. Из-­за этого с ними практически бессмысленно использовать терморегулирующую арматуру — как бы быстро термоголовка не закрывала или открывала клапан, реакция радиатора на изменение расхода теплоносителя всё равно запоздает.

Некоторые чугунные радиаторы похожи скорее на произведение искусства, чем на отопительный прибор. На фото: Guratec Apollo

Чугунные радиаторы состоят из отдельных литых секций, которые соединены резьбовыми ниппелями. Это тоже возможное слабое место таких приборов, потому что надёжность резьбовых соединений зависит от качества резьбы, уплотнения, срока эксплуатации. И есть незначительные риски, что радиатор, который вполне герметичен вначале, спустя годы начнёт подтекать.

Несмотря на общий материал — чугун, радиаторы этого типа очень различаются по характеристикам. Например, рабочее давление, на которое рассчитаны чугунные приборы, может составлять и 6 атм, и 12. В результате одни модели допускают эксплуатацию в многоэтажных зданиях, а другие лучше устанавливать только в частных домах.

А вот с точки зрения дизайна чугунные приборы — одни из самых разнообразных. Хотя при упоминании слов «чугунный радиатор» сразу вспоминаются советские «гармошки», это далеко не единственный вариант на рынке (хотя их до сих пор производят). Некоторые модели по стилю похожи на собратьев из алюминия или биметалла — современные и лаконичные на вид. Очень много приборов, которые словно прибыли из прошлого: с узорной поверхностью, изысканными ножками, состаренным покрытием… На самом деле прошлое тут действительно причастно: часто чугунные ретро­радиаторы являются репликами реально существовавших в конце XIX — начале XX веков моделей. Конечно, такой радиатор впишется не в каждый интерьер, но зато он отлично дополнит отделку помещений в историческом стиле.

Стальные панельные радиаторы. Панельный радиатор — тоже довольно старый тип приборов, первые образцы появились более века назад. Сегодня на фоне многочисленных секционных радиаторов он кажется «белой вороной» из­за своего строения. Чтобы изготовить панель, два листа чёрной стали формуют и соединяют друг с другом точечной сваркой. В результате получается объёмная конструкция, внутри которой в оставшихся не соединёнными просветах циркулирует теплоноситель.

Стальной панельный радиатор Viessmann с универсальной конструкцией: прибор можно устанавливать любой стороной к стене и подключать по любой схеме — сбоку или снизу

У радиатора, состоящего из одной панели, лучистая доля теплоотдачи особенно высока. Однако в таком виде панельные приборы применяют редко,— например в местах, где есть повышенные требования к гигиеничности приборов отопления и к их конвекции (например, в медучреждениях). Обычно же к панели приваривают сложенный гармошкой стальной лист — оребрение, это нужно, чтобы увеличить площадь нагрева. Более того, и самих панелей в радиаторе может быть несколько — два, три и т. д. Чтобы было легче разбираться в строении панельных радиаторов, для них используют систему обозначений: тип прибора кодируется двумя цифра, где первая указывает количество панелей в данной модели, а вторая — количество оребрений. Так, упомянутый однопанельный прибор без оребрения обозначается цифрой 10, а 32 означает, что в радиаторе три панели и к двум из них приварены листы оребрения.

У панельной конструкции есть свои преимущества и недостатки. Из «плюсов» отметим, например, очень широкий модельный ряд — панельные радиаторы производят широкими и узкими, высокими и низкими, с маленькой или большой глубиной. Благодаря этому у специалистов и пользователей есть возможность очень гибко подбирать мощность за счёт не только размеров радиатора, но и количества панелей и оребрений в них. Самые низкие панельные радиаторы могут конкурировать с конвекторами в нише отопления панорамных стёкол, а высокие — с дизайн­-радиаторами. Стальные радиаторы также хорошо сочетаются с терморегулирующей арматурой. А ещё они бывают симметричными — можно купить прибор, а потом решить, с какой стороны подвести теплоноситель, и развернуть патрубками для подключения в любую сторону. Дизайн панельных радиаторов — не их сильная сторона, но, кроме моделей с рельефной панелью (profil), на рынке можно найти и приборы с гладкой (plan) поверхностью.

Недостатки тоже есть. В первую очередь это уязвимость перед коррозией, характерная для приборов из чёрной стали. Некачественный теплоноситель, богатый кислородом, способен быстро вывести такой радиатор из строя — ржавчина насквозь проест стенки. Зато в закрытых системах с подготовленным и деаэрированным теплоносителем панельные приборы могут служить долго. При условии, что давление там — в допустимых пределах. Стойкость к давлению у них почти как у чугунных радиаторов и в среднем составляет 8–10 атм. Поэтому не в каждом высотном здании условия позволяют использовать панельные радиаторы.

Стальные трубчатые радиаторы. В России они, как и алюминиевые, появились спустя десятилетия господства чугунных приборов и стальных конвекторов. Но в Европе стальные трубчатые радиаторы известны очень давно — с 30­х годов XX века, когда были изобретены первые секционные модели этого типа. С тех пор их конструкция практически не менялась, потому что она изначально была довольно проста и эффективна.

Радиатору необходимо свободное пространство сверху и снизу для воздухообмена. От прибора, установленного как на фото, вряд ли можно ожидать максимальной теплоотдачи

Каждая секция состоит из сваренных вместе стальных труб (колонок) и штампованных из стального листа головок, расположенных сверху и снизу и после сборки образующих коллекторы прибора. Такой подход упростил производство широкого модельного ряда: для моделей разной глубины нужны разные коллекторные части, но трубы у них одинаковые, отличается только их количество в секциях. В свою очередь, чтобы получить высокую модель (например, для ниш и просветов между окнами), достаточно к тем же стандартным коллекторам приварить более длинные трубы. Благодаря этому стальные трубчатые радиаторы — самые разнообразные по типоразмерам среди секционных приборов. Ещё трубчатые стальные радиаторы очень гигиеничны — их проще поддерживать в чистоте, чем некоторые другие виды отопительных приборов, так как у них достаточно широкие просветы между колонками и, как правило, нет оребрения.

Секционные радиаторы — самый распространённый вид трубчатых стальных приборов, но не единственный. Есть модели, у которых в качестве коллектора выступает цельная стальная труба, в которой проделаны отверстия и к ним приварены ещё стальные трубы — аналог вертикальных каналов других радиаторов. Подобная конструкция позволяет экспериментировать с формой привариваемых труб — они могут быть разного диаметра, сечения и т. д.

Преимущество стальных трубчатых радиаторов перед другими секционными — отсутствие резьбовых соединений между элементами прибора, ведь трубы сваривают друг с другом. Это делает их более надёжными с точки зрения межсекционных соединений, снижает риски протечек. Как и панельные радиаторы, трубчатые модели хорошо подходят для использования с терморегулирующей арматурой. К тому же большинство радиаторов этого вида — симметричные, допускают монтаж любой стороной к стене.

Уязвимое место трубчатых радиаторов такое же, как у панельных,— коррозия. Чёрная сталь в присутствии кислорода ржавеет, а поскольку толщина стали в стенках трубчатого радиатора невелика, в неблагоприятных условиях эксплуатации (например, в открытой системе отопления, где теплоноситель насыщается кислородом) он может проржаветь насквозь довольно быстро. Поэтому такие приборы предназначены для установки только в закрытых системах отопления с удалённым кислородом. Большинство стальных трубчатых радиаторов выдерживают достаточно высокое рабочее давление (в зависимости от конструкции модели оно достигает 10–15 атм) и могут работать в многоэтажных зданиях.

Алюминиевые радиаторы. У алюминия есть много свойств, делающих его едва ли не идеальным материалом для производства приборов отопления. Во-­первых, у него высокая теплопроводность. Во-­вторых, низкая инерционность — радиатор из алюминия будет быстро нагреваться и остывать, что позволяет ему быстрее приборов других типов реагировать на терморегулирующую арматуру. В­-третьих, малый (по сравнению с тем же чугуном) вес.

Большинство алюминиевых радиаторов похожи конструкцией: вокруг вертикального канала секции есть оребрение, проходя через которое воздух нагревается, а в верхней части прибора обычно есть отверстия­-окошки для направления потоков воздуха. Окошки, как правило, выходят в сторону помещения, поэтому радиаторы асимметричны — с обратной стороны приборы выглядят не так, как с лицевой. Впрочем, бывают и исключения. Алюминиевые радиаторы — секционные, с соединением на ниппели.

Первые алюминиевые радиаторы, попавшие в Россию, не отличались большой прочностью — вертикальные каналы секций при высоком давлении в системе могли разрушаться. Современные приборы, адаптированные для российских условий и прошедшие сертификацию, подтверждающую их прочность, уже могут работать и в многоэтажных домах, для которых характерно высокое давление. Но в этом случае важно, чтобы состав теплоносителя и давление в системе соответствовали условиям эксплуатации приборов. Лучше всего алюминиевые радиаторы чувствуют себя в частных домах: там качество теплоносителя легко контролировать и пользоваться всеми преимуществами этих приборов, не сталкиваясь с проблемами.

Чёрный секционный биметаллический радиатор Royal Thermo BiLiner

Биметаллические радиаторы. История биметаллических радиаторов тесно связана с Россией — при том, что их впервые начали делать в Италии. Когда алюминиевые радиаторы распространились на российском рынке, довольно быстро стало ясно, что условия в системах отопления здесь не безопасны для них. Импортные приборы той поры не были рассчитаны на такое высокое давление, которое встречалось в отечественных теплосетях. Одним из уязвимых мест алюминиевых приборов тогда были вертикальные каналы секций — толщина металла в них меньше, чем в коллекторах, и при неоптимальной конструкции секции и форме сечения при высоком давлении этот канал мог лопнуть. Производители алюминиевых радиаторов искали способы разрешения проблемы, работая над конструкцией своих приборов. Одним из них стала закладка в вертикальные каналы радиаторов стальных трубок.

Такие радиаторы назвали биметаллическими — из-­за комбинирования двух материалов, алюминия и стали. Впрочем, довольно быстро биметаллические радиаторы сделали ещё один шаг в своём развитии — появились модели, в которых стальной была не только трубка в вертикальном канале, но и вся внутренняя поверхность секции, включая коллекторы. Такая конструкция решала сразу две задачи: укрепляла секцию и заодно исключала контакт теплоносителя с алюминиевой частью.

Сейчас биметаллические радиаторы очень популярны, их производит множество компаний, как зарубежных, так и российских. Они дороже алюминиевых, но и прочнее, лучше адаптированы для систем отопления с проблемным теплоносителем, хотя совсем некачественный теплоноситель с повышенным содержанием кислорода, превышающим всякие нормы, способен разрушить даже такой прибор. Зато запас прочности по давлению у биметаллических радиаторов больше, чем у приборов других типов.

Fondital Alustal — биметаллический радиатор с полностью стальной внутренней частью секции

Как и алюминиевые предшественники, биметаллические радиаторы в большинстве своём — секционные, соединённые ниппелями. Но, в отличие от алюминиевых, у биметаллических есть и отдельное направление монолитных радиаторов, где секции соединены уже контактно-­стыковой сваркой, что уменьшает риски протечки.

Какой размер нужен

Размер зависит от места установки радиаторов. Чаще всего их размещают под подоконниками, чтобы они защищали помещение от холодного воздуха, исходящего от окна. Высота подоконника в этом случае будет определяющим фактором для выбора прибора, потому что тот должен размещаться под подоконником с запасом пространства сверху и снизу (5–12 см в зависимости от модели). Это необходимо для того, чтобы воздух свободно проходил через радиатор и нагревался. Вплотную к полу и подоконнику радиатор устанавливать нельзя — его теплоотдача снизится. Чаще всего в России строят дома с довольно высокими подоконниками, стандартный типоразмер алюминиевых, биметаллических и чугунных радиаторов для них — с межосевым расстоянием 500 мм, но есть и более компактные модели — 350 мм, предназначенные для более низких подоконников. Определившись с высотой и зная теплоотдачу секции и отопительную нагрузку в помещении, легко рассчитать ширину прибора. У стальных трубчатых и панельных радиаторов для одного и того же подоконника можно выбрать сразу множество вариантов высоты, глубины и ширины, получив одну и ту же теплоотдачу.

Для отопления в помещениях с панорамными окнами тоже можно использовать радиаторы, но с межосевым расстоянием всего 200 мм, которые не будут загораживать стёкла. Правда, выбор видов радиаторов будет ограничен — в основном, такие компактные модели есть в линейках стальных панельных и трубчатых радиаторов, а с недавних пор и алюминиевых.

Если нужно установить радиатор у стены, а не под окном, необязательно тратить пространство на широкую и низкую модель — проще выбрать высокий и узкий радиатор такой же мощности. Рассчитать его размеры можно индивидуально исходя из планировки помещения.

Как подключить радиатор

Радиаторы можно подключать либо сбоку (через боковые отверстия, лишние тогда закрывают заглушками), либо снизу (это специально разработанные модели с изменённой конструкцией секций).

У биметаллического радиатора Rifar Monolit секции соединены не ниппелями, а контактно-стыковой сваркой. Это прибор так называемой монолитной конструкции

Способ подведения труб подающей и обратной линий при боковом подключении влияет на эффективность работы радиатора. Максимальной теплоотдачи он достигает при подаче горячего теплоносителя сверху и отборе остывшего — снизу. Длинные радиаторы лучше подключать по схеме «сверху-­вниз» по диагонали — тогда дальняя часть прибора будет прогреваться равномернее. Также удачная схема подключения — «снизу-­вниз», потери мощности при ней невелики, но она позволяет более эстетично подвести трубы к прибору. Схемы «сверху­-вверх» и тем более «снизу-­вверх» сильнее снижают теплоотдачу. Кстати, можно и в приборе с боковым подключением реализовать нижнее, причём через одно отверстие — с помощью арматуры с зондом («рапира») для подачи теплоносителя вглубь радиатора. Но теплоотдача при таком подключении будет несколько ниже обычной.

Модели с нижним подключением устроены так, что теплоноситель в них сначала поднимается вверх (по зонду в панельных радиаторах или по крайней секции в секционных) и оттуда растекается по всему прибору, поэтому приборы тоже достигают максимальной теплоотдачи.

На входе и выходе из радиатора целесообразно установить запорные краны — чтобы не сливать всю систему в случае замены прибора. Запорные краны также позволят оставить радиатор заполненным при сливе теплоносителя из системы — это защитит его от воздействия воздуха изнутри.

Терморегулирующая арматура позволяет управлять мощностью радиатора и поддерживать заданную температуру воздуха в помещении. На фото: дизайнерский термостат Oventrop Pinox на стальном трубчатом радиаторе

Как регулировать теплоотдачу

Если позволить радиатору работать без какого­-либо контроля теплоотдачи, он будет нагревать воздух с одинаковой мощностью. Это не всегда удобно, например, если в помещении стало жарко или если нужно на ночь уменьшить температуру воздуха. Но теплоотдачу можно регулировать с помощью различной арматуры. Обычно это клапан, меняющий своё проходное сечение и таким образом влияющий на расход теплоносителя через радиатор и, соответственно, его мощность.

Самый простой вариант такой арматуры — ручной терморегулирующий клапан. Он позволяет уменьшать расход теплоносителя через радиатор «на глазок» — поворотом ручки. Можно приноровиться и путём подкручивания регулятора найти положение для комфортной температуры. Но если температуру в помещении снова нужно будет изменить, регулировать расход заново опять же придётся вручную. Это не очень удобно для пользователя. Но надо признать, что ручные терморегулирующие клапаны хорошо подходят для работы с чугунными радиаторами. И по этой причине у них бывает весьма разнообразный дизайн — от обычных пластиковых и металлических ручек до декорированных под старину, с рельефным узором, отделкой под чугун, латунь, бронзу и т.д.

С помощью термоголовок с электроприводами Viessmann ViCare Radiator Thermostat Valve можно управлять работой не только одного радиатора, но и нескольких, а задавать параметры — в мобильном приложении

Терморегулирующие клапаны с термоголовками постоянного контроля со стороны человека не требуют — достаточно выставить раз желаемую температуру на регуляторе термоголовки, и она будет управлять клапаном сама, автоматически. Термоголовка заполнена термочувствительным веществом (газом, жидкостью, парафином и т. д.), при нагреве наполнитель расширяется и давит на шток клапана, а при остывании сжимается и высвобождает шток. Самый распространённый вид термоголовок — для установки непосредственно на радиаторе. Это простое в монтаже решение, но иногда его нельзя использовать — например, когда радиатор скрыт за экраном или за шторами, что мешает настраивать температуру и не даёт термоголовке правильно определять температуру в помещении. В таких ситуациях желательно установить выносную термоголовку с капиллярной трубкой, соединённой с клапаном.

Альтернативное решение — смонтировать на радиаторе электропривод, который управляет клапаном по командам с настенного термостата. Он бывает проводным или беспроводным. Если радиаторов в помещении больше одного, то, чтобы не менять их настройки каждый раз вручную, можно воспользоваться терморегулятором с поддержкой управления сразу несколькими электроприводами. Кроме того, сейчас уже существуют подобные системы с возможностью управления через мобильные приложения.

Статья опубликована в объединённом выпуске « Лето 2021» (№3’2021)
журналов «Инструменты» + «Всё для стройки и ремонта» + «GardenTools»
серии «Потребитель».

Архив всех выпусков в pdf-формате смотрите здесь.