Особенности металлических элементов отопления: батарей, труб, радиаторов, экранов

Для обустройства отопления все чаще применяются элементы, сделанные из современных материалов – полимеров, алюминия. И, кажется, что со временем они окончательно заменят все остальные компоненты. Но во многих случаях без последних невозможно сделать качественный и эффективный обогрев дома или квартиры. Какие функции выполняют металлические элементы отопления: батареи, трубы, радиаторы, экраны? Сначала необходимо рассмотреть их уникальные свойства.

Общие характеристики металлических элементов

Сплавы из сталей использовались в самых первых отопительных системах. Это обусловлено их повышенной термостойкостью, хорошей теплоотдачей и относительной дешевизной. При соблюдении правил эксплуатации металлические батареи отопления могут прослужить до 40-50 лет. Это же относится к радиаторам.

Их основным преимуществом является механическая прочность. В зависимости от марки стали временное сопротивление может достигать 300 МПа. Современные металлические панельные радиаторы отопления эффективны благодаря высокому показателю теплопроводности. Его среднее значение равно 70 Вт/м*К. В совокупности с возможностью горячей и холодной обработкой заготовок (штампование, сварка, литье) эти характеристики дают возможность изготавливать надежные компоненты системы отопления разнообразной формы и конструкции.

Рассмотрим основные потребительские свойства металлических элементов:

• Возможность выдерживать большое давление без деформации – до 50 атм;
• Для установки поворотных углов магистрали используют гофрированные металлические трубы для отопления, соединяя их с жесткими. Это позволяет уменьшить количество стыков в трубопроводе;
• Покраска. После небольшой обработки поверхности на металл можно нанести специальную краску (термостойкую). Таким образом отопление будет гармонично смотреться в общем интерьере помещения.

К недостаткам можно отнести трудоемкость установки. Основные трубы для отопления металлические, диаметром от 20 мм и выше, рекомендуется соединять сварным методом. Меньшие по сечению стыкуются с помощью резьбы.

При выборе металлических компонентов системы отопления нужно тщательно изучить их эксплуатационные и технические свойства.

Если в централизованном отоплении есть большая вероятность возникновения гидроударов или резких перепадов давления – лучше всего ставить металлические трубы.

Металлические трубы для отопления

Для изготовления труб отопления используется так называемый «черный» металл. В нем железо составляет основную часть. Это напрямую влияет на трудоемкость изготовления и как следствие – на стоимость.

Чаще всего монтаж отопления из металлических труб выполняют из изделий диаметром от 15 до 40 мм. В закрытых системах с принудительной циркуляцией используют трубопроводы сечением от 15 до 25 мм. В открытых основную магистраль обустраивают с помощью труб до 40 мм. Это необходимо для уменьшения гидравлического сопротивления.

Выбор размеров труб для отопления металлических зависит от предварительных расчетов системы. Но помимо этого следует учитывать такие особенности:

• Если в системе установлены плоские металлические радиаторы отопления — диаметр патрубков подключения должен совпадать с сечением трубопровода;
• Шероховатость внутренней поверхности трубы. Это создает дополнительное сопротивление при движении теплоносителя. Для уменьшения этого показателя рекомендуется монтаж труб большого диаметра. Но при этом увеличится общий объем теплоносителя в системе;
• Металл имеет высокую термическую стойкость – до 500°С;
• При выполнении монтажа отопления из металлических труб при наличии электрического котла обязательно делается заземление всего контура.

До недавнего времени в обустройстве отопления использовались только цельнотянутые или сварные трубы, характеризующиеся высокой жесткостью. Но помимо них начали использовать гибкие модели.

Если устанавливаются полимерные трубы – в обязательном порядке делают подрубки подключения к котлу из металла. Их длина должна составлять минимум 2 м.п. каждого.

Гофрированные трубы для отопления

Металлическая гофротруба для отопления появилась на рынке относительно недавно. До этого были модели, предназначенные для холодного водоснабжения, характеристики которых не подходили для отопления.

Она изготавливается из нержавеющей стали. Сначала с помощь формовочных станков делают цилиндрическую заготовку. Затем в особой среде происходит сварка – это наиболее сложный процесс, так как она не должна привести к выжиганию легирующих металлов. Для улучшения прочностных характеристик на гофрированные металлические трубы отопления воздействуют высокими температурами, а затем охлаждают. Этот процесс называется отжигом.

В итоге получается эластичная конструкция, максимальный радиус изгиба которой может достигать 3-4 диаметров.

В итоге получается металлическая гофротруба, которая в системе отопления будет обладать следующими особенностями:

• Простой резьбовой монтаж. Можно использовать модели с уже установленными резьбовыми фитингами, или установить их самостоятельно, заранее отрезав трубу нужного размера;
• Свойства нержавеющей стали предотвращают появление известкового налета на внутренней поверхности трубы;
• Возможность установки в магистраль из медных труб, а также с биметаллическими радиаторами. Нержавеющая сталь не образует гальванических пар с этими материалами, т.е. на месте стыков не будет коррозии.

Основным недостатком гофрированной металлической трубы, предназначенной для отопления, является высокая стоимость.

Чаще всего гофрированные металлические трубы для системы отопления устанавливаются для подключения радиаторов или в качестве элементов теплого пола.

Для отопления с высоким температурным режимом (90/70 или 95/80) нужно использовать отожженную гофрированную трубу.

Монтаж металлических труб отопления

Во время составления схемы установки металлических труб нужно учитывать одно свойство – они имеют высокую удельную массу, зависящую от диаметра и толщины стенок. Для цельнокатаных или сварных моделей рекомендуется придерживаться следующих правил монтажа, описанных в ГОСТе 3262-75:

• Оцинкованные модели могут быть усыновлены только с помощью резьбовых соединений. Для этого лучше всего использовать муфты и переходники заводского производства;
• Тонкостенные магистрали «черного» металла соединяются газосваркой. Применение электродуговой нецелесообразно, так как высока вероятность прожига;
• Расстояние между креплениями должно соответствовать данным таблицы;
• Для гнутья труб небольшого диаметра (до 20 мм) можно использовать специальный станок.

Для гофрированных магистралей монтаж еще проще. Перед подключением к плоскому металлическому радиатору отопления необходимо замерить требуемую длину. Важно учитывать габариты фитингов. Затем с помощью обрезного оборудования (ножницы) обрезается труба, а на ее концы устанавливаются фитинги.

После монтажа отопления из гофрированных металлических труб нужно проследить, чтобы они не были перекручены. Это создает избыточное поверхностное напряжение, которое может стать причиной преждевременной поломки.

Металлические радиаторы отопления

Наряду с биметаллическими или алюминиевыми радиаторами хорошими эксплуатационными характеристиками обладают металлические батареи для отопления. Они отличаются от стандартных конструкций монолитностью (неразборные), доступной стоимостью и продолжительным сроком эксплуатации.

Особенностью конструкции является нагрев помещения с помощью метода конвекции. Для этого металлические панельные радиаторы для отопления должны состоять из 2-х компонентов – корпуса и системы трубопроводов, по которым протекает теплоноситель. Передача тепловой энергии происходит за счет плотного прилегания труб к металлической ребристой поверхности. Для лучшей конвекции воздушных потоков внутри предусмотрены специальные каналы.

При выборе металлических батарей в систему отопления нужно обращать внимание на следующие характеристики:

• Количество греющих панелей – от 1-й до 3-х;
• Общая площадь батарей. От этого зависит теплоотдача и номинальная мощность;
• Толщина металла не должна быть менее 1,25 мм;
• Панели должны быть соединены между собой методом роликовой сварки. Визуально толщина швов при этом не превышает 2-3 мм, в отличие от точечной или дуговой;
• При недостаточной площади обогрева, но приемлемой мощности радиатора можно дополнительно установить металлические экраны на радиаторы отопления

Преимуществом металлических панельных радиаторов в отопительной системе является высокий порог максимального давления. Он может достигать 50 атм.

Для полноценной работы плоских металлических радиаторов в отоплении рекомендуется установка терморегуляторов и кранов Маевского.

Металлические экраны на радиаторы

Не всегда внешний вид радиаторов приемлем для конкретного интерьера комнаты. Исправить это можно, установив экраны для батарей отопления металлические. Но помимо этого они выполняют другие функции.

Если в системе отопления предусмотрен высокотемпературный режим работы – велика вероятность появления ожогов при касании батареи. Металлический экран в этом случае выполняет защитные функции, так как он касается лишь небольшой части радиатора. Вследствие этого уровень его нагрева значительно ниже.

Во время подбора оптимальной модели рекомендуется обращать внимание на следующие характеристики металлических экранов на радиаторы отопления:

• Способ установки. Чаще всего в конструкции предусмотрены внутренние ребра, на которые опирается экран;
• Площадь закрытия. Это может быть лишь лицевая часть радиатора. По необходимости можно выбрать модель с боковыми экранами;
• Размер должен превышать габариты радиатора на 10-15 мм;
• На лицевой части обязательно должна присутствовать вентиляционная сетка. Нельзя устанавливать самодельные сплошные экраны для радиаторов отопления металлические. Это приведет к значительному ухудшению конвекции воздуха.

В некоторых случаях необходимо закрыть наружные трубы для отопления из металла. Для этого также можно использовать экраны. Важно правильно подобрать размер.

Независимо от того, используются в отоплении металлические экраны на радиаторы или стальные трубы – следует защитить их от коррозийных процессов. Оптимальный способ – нанесение лакокрасочного наружного слоя, применение дистиллированной воды в качестве теплоносителя (предотвращает появление накипи) и своевременная промывка системы. Такой комплексный подход значительно увеличит время безремонтной службы элементов.

В видеоматериале можно ознакомиться с практическими рекомендациями по установке стальных труб в отоплении: