Для эффективной работы отопительного прибора важно соблюдать правила установки радиаторов отопления. Установленный по правилам радиатор обеспечивает оптимальную циркуляцию воздуха и хорошую теплоотдачу, лучше отапливает помещение. Разберем основные правила установки радиаторов отопления: как следует рассчитать размер, мощность, способы подключения отопительных приборов.
Требования СНиП к установке радиаторов
- не менее 60 мм или 6 см от поверхности пола до радиатора (некоторые специалисты рекомендуют для максимальной теплоотдачи устанавливать радиаторы на расстоянии 12 см от пола);
- не менее 50 мм или 5 см от нижней поверхности подоконных досок (если подоконной доски нет, то в этом случае расстояние 50 мм стоит брать от конца прибора до начала оконного проема);
- не менее 25 мм или 2,5 см от поверхности оштукатуренных стен (если производителем не указано иное; некоторые мастера рекомендуют сохранять расстояние минимум 3 см от стены до радиатора).
Если повесить отопительный прибор вплотную к стене, полу и подоконнику, то конвекция воздуха будет нарушена, уменьшится теплоотдача. Важно выполнять все требования по установке радиаторов, чтобы избежать подобных проблем.
Отопительные приборы устанавливают на кронштейны или подставки. Для моделей до 10 секций предусматриваются 2 кронштейна, а для приборов более 10 секций — 3. Их нужно крепить строго вертикально по отвесу и горизонтально по уровню. Правильное использование радиаторов позволит создать наиболее комфортную температуру в любом помещении.
Требования по расположению радиаторов. Батареи отопления размещают под световыми проемами так, чтобы они были доступны для обслуживания, ремонта и чистки. Если устанавливаются декоративные ограждения, экраны, решетки, они должны быть съемными. С учетом этих правил вы сможете получить максимальную пользу от радиаторов отопления.
Важно! Принципиальное значение имеет длина радиатора. Она, согласно требованиям СНиП, для жилого помещения должна быть не менее, чем 50 % от длины окна, независимо от того, большое окно в помещении или небольшое. При соблюдении этого правила вы добьетесь идеальной температуры в квартире, доме или офисе.
Критерии выбора радиаторов отопления
Приборы отопления подбирают по нескольким основным параметрам:
- размеру;
- рабочему давлению;
- мощности;
- материалу.
Важно! Размер и мощность у разных радиаторов отличаются и подбираются под площадь комнаты, а на предпочтительный материал влияют такие факторы, как тип жилья и желаемый дизайн модели.
Технические характеристики
Мощность. Расчет мощности радиатора производится либо по площади, либо по объему комнаты. Например, можно использовать стандартный расчет — 80 ватт на квадратный метр. Если присутствуют охлаждающие факторы, расчет увеличивают до 100 ватт на квадратный метр. Это позволяет более точно рассчитать необходимую мощность.
Охлаждающие факторы. Следующие параметры, которые нужно учитывать, — это охлаждающие факторы:
- внешние обстоятельства;
- технические параметры помещения, которые влияют на уменьшение температуры.
От правильного учета этих параметров зависит эффективность радиатора. Определить их несложно — основные охлаждающие факторы, которые учитывают при расчете мощности:
- размеры и количество окон, качество и толщина стеклопакетов;
- особенность планировки (угловые, торцевые квартиры сильнее продуваются, внешняя стена таких квартир холоднее);
- тип дома: панельный, кирпичный, монолит, частный; при этом на теплоизоляцию стен влияет и состояние многоквартирного дома: панельные дома старого фонда, как правило, холоднее современных, но важную роль играет и ухоженность межпанельных швов;
- высокие потолки (выше 3 метров).
Важно! При наличии более 2 охлаждающих факторов мощность радиатора лучше рассчитывать, прибавляя по 10 ватт на каждый фактор, тогда теплый и уютный климат в доме вам обеспечен.
Теплоотдача. Теплоотдача радиатора зависит от местонахождения. Если батарея установлена в нишу, теплопотеря составит около 7 %, если прикрыта экраном, то будет составлять от 7 до 20 %. Это учитывают при расчете количества секций.
Рабочее давление. Рабочее давление прибора определяют с запасом относительно максимального давления в системе. Для квартиры радиатор должен поддерживать рабочее давление до 13–16 атмосфер. При этом среднее рабочее давление радиаторов, расположенных в системе отопления многоквартирного дома, — 6 атмосфер, но оно зависит от состояния самих труб, этажности дома. Для частного дома рабочее давление прибора может быть ниже, так как там среднее давление в трубах — около 4 атмосфер.
Размер. Для выбора радиатора по размеру сначала определяют ориентацию прибора — горизонтальная будет модель или вертикальная. Размер горизонтальных моделей рассчитывается из ширины окна и расстояния от пола до начала подоконника. При определении высоты отопительного прибора для подоконной установки учитывают требования к расстоянию, обозначенные для монтажа строительными СНиПами. От пола и подоконника до батареи нужно оставить расстояние для конвекции воздуха.
Важно! Подходящий размер вертикальной модели определяют по ширине и длине простенка, который выделен под установку прибора.
Виды радиаторов по материалу и внешнему исполнению
Для того, чтобы выбрать радиатор, нужно понимать, в какой системе он будет функционировать. Это может быть автономный тип отопления для дома или централизованный для квартиры. В автономных системах более стабильное рабочее давление. Для центральной системы характерно более высокое и нестабильное давление, что может привести к разрывам и протечкам. Поэтому выбирать радиатор необходимо с учетом отопительной системы.
Рассмотрим радиаторы с технической точки зрения, с учетом их функциональности, дизайна и стоимости. Батареи отопления изготавливают из различных материалов:
- алюминия;
- стали;
- чугуна;
- комбинированного металла (биметаллические радиаторы).
Они имеют разные характеристики, конструкцию и размеры. При необходимости можно задать вопрос специалисту, какой радиатор подойдет именно вам.
Алюминиевые радиаторы недорогие, хорошо отдают тепло, но их стоит с осторожностью устанавливать в многоквартирном доме. Они не устойчивы к гидроударам, характеризуются низким рабочим давлением.
Алюминий — металл химически активный, поэтому его могут разрушать щелочные вещества, которые иногда добавляют в систему водоснабжения для прочистки труб.
Наиболее надежны для квартиры чугунные, стальные трубчатые, биметаллические модели. Подробнее о материалах радиаторов для квартиры — какие радиаторы отопления лучше ставить в квартире.
В частном доме более низкое рабочее давление и автономная система водоснабжения. Там для установки подойдут модели практически из любого материала, в том числе алюминия. Так как частный дом стоит обособленно, это является охлаждающим фактором. Наилучшим выбором для установки в доме будут медные, чугунные, стальные трубчатые радиаторы.
У них самая высокая предельная температура нагрева. Подробнее об особенностях системы автономного отопления в частном доме, свойствах и преимуществах разных отопительных приборов — какие радиаторы отопления лучше для частного дома.
Материал влияет на срок службы радиатора. Дольше всего могут прослужить чугунные, медные, биметаллические батареи — до 50 лет. Однако у таких моделей довольно много минусов, включая ограниченный выбор вариантов дизайна. Оптимальный и правильный выбор по большинству критериев — стальной трубчатый радиатор.
Средний срок службы таких приборов — 30 лет, у них высокое рабочее давление и мощность. Они не имеют серьезных недостатков.
Стальные трубчатые радиаторы являются не только надежными, но и стильными. Они имеют много преимуществ по сравнению с приборами отопления из иных материалов. Например, внешняя верхняя сторона радиаторов бренда WARMMET гладкая и на ней практически не оседает пыль, что делает уход за ними максимально простым и удобным.
Срок службы стальных трубчатых дизайн-радиаторов WARMMET соответствует общепринятым значениям. Для изготовления продукции используются материалы высокого качества и точное современное оборудование, а производственный процесс контролируется на каждом этапе. Надежность изделий подкрепляется пожизненной гарантией.
Особенности размещения и установки отопительных приборов
За последние годы в стране сложилась негативная практика, когда застройщик продаёт квартиру без отделки или с черновой либо предчистовой отделкой. Достоинства и недостатки вариантов отделки рассмотрим только с позиции создания и поддержания теплового комфорта в отдельно взятой квартире. Во всех вариантах отделки квартир монтаж системы отопления считается обязательным специалистами подрядных организаций.
На фото 1 показан один из возможных вариантов устройства системы отопления. Отопительные приборы установлены под окном, а подоконник отсутствует. Затем в такой квартире начинаются отделочные работы. Большинство жителей имеют слабое представление об устройстве и принципе работы системы отопления. Многие хозяева квартир не знают и даже не хотят знать, каким способом отопительный прибор отдаёт теплоту воздуху помещения, то есть отапливает квартиру.
Фото 1. Установка радиатора под окном
Известно, что при температуре наружного воздуха ниже, чем в помещении, происходят потери теплоты через наружные ограждающие конструкции. При этом температура воздуха tв в помещении и температура внутренних поверхностей наружных tвп.н ограждений снижается, то есть условия теплового комфорта ухудшаются, что недопустимо по санитарно-гигиеническим нормам.
Для создания требуемого теплового режима в жилых зданиях предусматривается их отопление с целью возмещения потерь теплоты. Следует отметить, что отопление зданий различается по виду теплообмена между воздухом помещения и внутренними поверхностями ограждающих конструкций. Жилые здания могут отапливаться конвективным или лучистым отоплением. При конвективном отоплении температура воздуха tв выше, чем температура внутренних поверхностей наружных ограждений tвп.н, то есть tв > tвп.н. Если tв < tвп.н, то отопление называется лучистым.
При устройстве конвективной системы отопления воздух нагревается отопительными приборами, установленными внутри помещения, а внутренние поверхности ограждений нагреваются воздухом помещения, при этом температура внутренних поверхностей наружных ограждений будет ниже температуры воздуха. Внутренние поверхности ограждений дополнительно нагреваются и путём лучистого теплообмена с отопительными приборами и между собой. При лучистом отоплении температура внутренних поверхностей выше температуры воздуха, то есть имеет место tв < tвп.н.
Ограждающие конструкции получают теплоту от внутреннего источника (греющей панели), который может быть расположен в полу, потолке или в стене. То есть греющие панели нагревают внутренние поверхности ограждающих конструкций, которые не имеют своего внутреннего источника теплоты, и воздух помещения.
При устройстве конвективного и лучистого отопления требования к микроклимату жилых зданий согласно [1] сводятся к обязательному и строгому поддержанию в холодный период года во всех помещениях двух параметров: температуры внутреннего воздуха tв и температуры на внутренних поверхностях наружных ограждающих конструкций tвп.н.
При централизованном теплоснабжении от ТЭЦ или от районной котельной система отопления состоит из трёх основных элементов: индивидуальный тепловой пункт, отопительные приборы и трубопроводы. По трубопроводам осуществляется подача теплоносителя (воды) в каждый отопительный прибор.
Индивидуальный тепловой пункт (ИТП) служит для приготовления теплоносителя (воды) с требуемыми параметрами — в первую очередь поддерживается температура воды, необходимая для конкретной системы отопления. Индивидуальный тепловой пункт соединяет систему отопления с тепловой сетью.
Отопительные приборы (биметаллические, чугунные и стальные панельные радиаторы, конвекторы и др.) являются теплообменными устройствами и обеспечивают передачу теплоты от теплоносителя воздуху отапливаемого помещения.
Передача теплоты от теплоносителя (воды) к воздуху помещения осуществляется через стенку отопительных приборов.
Процесс теплопередачи от теплоносителя к внутренней стенке прибора осуществляется конвекцией и теплопроводностью: через стенку прибора — теплопроводностью, а от внешней стенки в помещение — конвекцией, излучением и теплопроводностью.
Отметим, что доля теплоты, передаваемая теплопроводностью, небольшая, поэтому в расчётах её принято не учитывать. Лучистый теплообмен — это передача энергии в виде электромагнитных волн различной длины. Электромагнитное излучение распространяется от внешней поверхности отопительного прибора прямолинейно по всем направлениям и практически не задерживается воздухом помещения (то есть не нагревает воздух). Попадая на внутренние поверхности помещения (стены, пол, потолок, мебель и др.), лучистая энергия частично поглощается поверхностью и превращается в тепловую энергию.
При этом указанные поверхности нагреваются и, в свою очередь, начинают излучать тепловую энергию, которая попадает на более холодные поверхности и нагревает их. У нагретых поверхностей, как правило, образуется конвективная теплота. В результате нескольких поглощений и отражений тепловая энергия распределяется между всеми ограждениями и предметами, находящимися в помещении. Количество лучистой энергии, которая поглощается, например, стеной или полом, зависит от многих факторов; остальная часть излучения отражается или проходит сквозь поверхность.
Конвективный теплообмен — это процесс переноса теплоты между поверхностью твёрдого тела и газовой (жидкой) средой, причём перенос теплоты при конвективном теплообмене осуществляется действием теплопроводности и конвекции.
Конвективная отдача теплоты отопительным прибором осуществляется следующим образом. Воздух помещения, соприкасаясь с поверхностью отопительного прибора, нагревается, плотность воздуха уменьшается, и он поднимается вверх, а на его место притекает более холодный воздух, который также прогревается и начинает двигаться вверх и т. д. Так осуществляется движение воздуха (подвижность) в отапливаемом помещении.
Практические выводы
Для осуществления эффективного конвективного и лучистого теплообмена между отопительным прибором, который установлен в помещении, и воздухом помещения необходимо обеспечить естественное движение воздуха со всех сторон отопительного прибора и прохождение электромагнитных волн от излучающих поверхностей к внутренним поверхностям ограждающих конструкций каждого помещения. Для этого необходимо осуществить открытую установку прибора — без ограждений, за исключением тех случаев, когда ограждение необходимо в целях предохранения от ожогов (например, при наличии пара высокого давления или по другим требованиям).
Недопустимо осуществлять установку у отопительных приборов заградительных щитов, широких подоконников, шкафных укрытий, уменьшать (больше рекомендованных строительными нормами [1]) расстояния от поверхности отопительных приборов до ограждающих конструкций. Нельзя устанавливать отопительные приборы в нишах глубиной более 130 мм. Несоблюдение указанных и других рекомендаций может уменьшить общую теплоотдачу отопительного прибора на 10–2 0 %, а иногда и больше.
Это приведёт к снижению температуры воздуха в помещении на 2– 7 °C. Отопительные приборы следует размещать под окнами. В этом случае повышается температура внутренней поверхности наружной стены и окна, и уменьшаются холодные токи воздуха от окон и наружных стен в сторону пола помещения.
Отопительные приборы не следует размещать в шкафах, загораживать мебелью, так как это уменьшает их теплоотдачу излучением и конвекцией. Согласно [1], радиаторы должны устанавливаться на расстоянии не менее 60 мм от пола, 50 мм от нижней поверхности подоконной доски и 25 мм от поверхности стены до отопительного прибора — это необходимо для того, чтобы воздух свободно проходил со всех сторон радиатора, нагревался до определённой температуры и после этого участвовал в конвективном теплообмене между ограждениями и мебелью, то есть обогревал помещение.
Ниже даны примеры неправильной установки отопительных приборов.
Фото 2. Установка чугунного радиатора в «шкафном» укрытии (а — радиатор закрыт декоративной решёткой, б — решётка снята)
На фото 2 показана обычная для нашей страны установка чугунного радиатора под окном в шкафу. Сверху радиатор закрыт широким подоконником, а с передней (лицевой) стороны установлена пластиковая жалюзийная решётка с горизонтальными жалюзи (фото 2а).
В шкафном укрытии отсутствует отверстие (щель) для входа воздуха (у пола) и нет отверстия (щели) для выхода нагретого воздуха (под подоконником) из шкафного укрытия. Следовательно, условия для конвективного теплообмена не созданы. Отдача теплоты конвекцией будет очень низкая. Теплоотдача излучением при такой установке практически невозможно.
При такой «отделке» элемента системы отопления теплового комфорта ожидать не приходится. На фото 2б жалюзийная решётка снята для наглядности. Установленный рядом с радиатором письменный стол загораживает радиатор, при этом конвективная теплоотдача заметно снижается, а лучистый теплообмен практически невозможен.
Фото 3. Установка отопительного прибора в шкафном укрытии
На фото 3 показано, что под окном установлен широкий подоконник, а отопительный прибор плотно закрыт тремя жалюзийными решётками с горизонтальными жалюзи. Теплоотдача отопительного прибора конвекцией и излучением с такой «отделкой» — приблизительно не более 2 0 %. Температура воздуха в помещении будет заметно ниже нормируемой (по нашим оценкам, около +1 0 °C). Придёт зима, и такую «красоту» хозяин квартиры вынужден будет демонтировать, чтобы увеличить теплоотдачу отопительного прибора и тем самым повысить температуру воздуха в помещении.
Фото 4. Установка отопительного прибора под широким столом
На фото 4 отопительный прибор расположен под подоконником, а хозяин дополнительно устроил стол на всю ширину комнаты; стол снабжён двумя тумбочками; теплоотдача прибора конвекцией крайне затруднена, а лучистый теплообмен ограничен. Температура воздуха под столом (по нашим замерам) достигает 5 0 °C, а в помещении не выше + 8 °C (при температуре наружного воздуха −2 5 °C).
Фото 5. Установка конвектора под окном в помещении кухни
На фото 5 показана установка конвектора под окном; подоконник отсутствует. Теплоотдача конвектора составит 10 0 %, если владелец жилья не загородит его встроенной мебелью. При монтаже системы отопления конвектор следовало бы установить правее, чтобы правый край конвектора и край окна располагались на одной вертикали.
Рис. 1. Рекомендуемая установка радиатора у наружной стены под окном (1 — подоконник; 2 — радиатор)
На рис. 1 показана правильная установка радиатора у стены без ниши. Расстояние от пола до прибора — 60 мм, до низа подоконной доски — 50 мм и от поверхности стены до отопительного прибора — 25 мм. Всё это минимально допустимые расстояния — если указанные расстояния будут несколько больше, то теплоотдача прибора не уменьшится.
Стрелками показано направление движения воздуха около радиатора. Правая (если смотреть на рис. 1) сторона радиатора излучает инфракрасные волны на пол, потолок, стены и домашние предметы, указанные поверхности нагреваются и затем отдают теплоту воздуху помещения. Левая сторона радиатора излучает инфракрасные волны на поверхность стены, расположенной за радиатором, на пол и на нижнюю плоскость подоконника. Указанные поверхности нагреваются и отдают теплоту воздуху, который проходит между наружной стеной и радиатором, то есть отдаёт теплоту конвекцией.
Такое размещение отопительного прибора обеспечивает хорошую отдачу теплоты воздуху помещения, и данная схема установки радиатора рекомендуется для использования. При установке отопительного прибора под окном ширина подоконника должна быть такой, чтобы как минимум половина глубины отопительного прибора (то есть 0,5b) не была закрыта подоконной доской (рис. 1).
Если необходимо установить под окном широкий подоконник, то для навешивания радиатора необходимо использовать длинные кронштейны. Длина их должна быть такой, чтобы только половина глубины радиатора (0,5b) была бы расположена под подоконником (рис. 2).
Рис. 2. Радиатор под окном при наличии широкого подоконника (1 — подоконник; 2 — отопительный прибор; 3 — кронштейн)
Если под окном была предусмотрена ниша, то в этом случае целесообразно заделать её малотеплопроводным материалом, чтобы уменьшить потери теплоты через наружную стену; расстояние L (рис. 2) от оси радиатора до внутренней поверхности стены будет больше, чем рекомендуется [1], однако теплоотдача радиатора не уменьшится.
На рис. 2 показано положение радиатора (вид сбоку), а на рис. 3 — вид сверху. Для соединения радиатора со стояком на подводках следует предусмотреть утки с угольниками (если трубы из полимерного материала), а для стальных труб утка может быть выполнена с помощью гнутой трубы (рис. 3). На рис.
3 длинные кронштейны для навески радиатора условно не показаны.
Рис. 3. Установка радиатора под окном при наличии широкого подоконника (1 — подоконник; 2 — радиатор)
Если отопительный прибор установлен в нише, то ширина последней должна быть равна ширине радиатора плюс 500 мм (по 250 мм с обеих сторон). Поскольку в местах расположения ниш толщина стены уменьшается, то во избежание повышенных теплопотерь ниши следует изолировать малотеплопроводными материалами.
По данным [2], поток восходящего теплового воздуха, идущий от отопительного прибора, установленного под окном, исключает образование ниспадающего холодного воздуха от окна при отсутствии подоконника, расположенного над отопительным прибором. С точки зрения устранения холодных токов воздуха, движущихся у пола помещения, установка подоконника, как естественного препятствия, нежелательна.
«Идеальная» установка радиатора
Однако подоконник, выполненный из пластика или доски и других материалов, является элементом архитектуры квартиры, важной частью визуального облика помещения, а также часто несёт функциональную нагрузку. В нашей стране повсеместно принято устанавливать подоконники и пользоваться ими как по назначению, так и в других целях — например, для устроения декоративного сада или даже для складирования различных предметов бытового назначения.
- СП 73.13330.2016. Внутренние санитарно-технические системы зданий (с Изм. №1) [Пересмотр СП 73.13330.2012 «Внутренние санитарно-технические системы зданий» (Актуализ. ред. СНиП 3.05.01–85)] / Дата введ. 01.04.2017.
- Богословский В.Н., Сканави А.Н. Отопление. — М.: Стройиздат, 1991. 736 с.