Рынок и выбор отопительного прибора

Сегодня на отечественном рынке представлено много моделей отопительных приборов, значительно разнящихся не только конструкцией, мощностью и эксплуатационными характеристиками, но и ценой. Причем логичный с точки зрения потребителя подход «дороже, значит, лучше» в этом случае не всегда оправдан. Даже для специалиста выбор оказывается затруднительным из-за отсутствия четких и однозначных критериев. Об особенностях эксплуатации приборов водяного отопления – наша беседа с зав. отделом отопительных приборов и систем отопления ОАО «НИИсантехники» Виталием Ивановичем Сасиным.

Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.

«Аква-Терм»: Виталий Иванович, производители и поставщики, информируя о своем оборудовании, акцентируют его преимущества по сравнению с аналогами. Не остаются ли при этом в тени важные, с точки зрения безопасной эксплуатации, особенности? Ведь от неверного выбора пострадать могут не только потребители (например, из-за более низкой, чем рассчитывалось, теплоотдачи), но и, в результате аварий, третьи лица.

Виталий Сасин: Некоторый разнобой в подходах при определении основных потребительских характеристик отопительных приборов не говорит о том, что их сравнение и корректный подбор невозможны. Совокупные потребительские свойства, определяющие качество и область применения в специфических отечественных условиях эксплуатации, объективны, и их учет при выборе оборудования вполне реален.

В первые послевоенные годы в СССР в основном применялись двухтрубные системы отопления, оснащенные чугунными радиаторами. Выбор этих приборов был ограниченным, а справочники и учебники успевали предоставлять информацию об основных размерах и теплогидравлических характеристиках. С началом массового строительства жилых и общественных зданий в СССР было организовано изготовление стальных конвекторов и панельных радиаторов, начали широко внедряться в строительную практику однотрубные системы отопления, что уже тогда привело к дефициту информации по вопросам применения новых систем и отопительных приборов.

Примерно двадцать лет назад на отечественный рынок хлынул поток зарубежных отопительных приборов. Их технические характеристики существенно отличались от полученных согласно российским нормативам. Значения номинального теплового потока для зарубежных приборов были выше российских нормативных значений, коэффициенты местного сопротивления – ниже. Прочностные и эксплуатационные свойства декларировались также более высокими. Такое противоречие частично можно объяснить различием в методиках испытаний (кстати, отечественные ближе к российским реалиям), частично – другими условиям эксплуатации.

А–Т: Как такая разница в характеристиках может сказаться на конечном потребителе?

В. С.: Некритичное отношение ряда отечественных проектировщиков и эксплуатационников к зарубежным данным привело к многочисленным аварийным ситуациям, к недогреву отапливаемых помещений и к другим нарушениям в работе систем отопления. Положение усугубляется резким увеличением в последние годы количества организаций, берущихся за право проведения аттестаций и сертификаций без возможности достоверной проверки основных технических характеристик отопительных приборов. При этом зачастую ссылаются лишь на имеющиеся «заводские данные». В принципе, возражений против этого нет, вопрос лишь в подтверждении соответствия российским нормативам.

Проверки показывают, что практически во всех случаях тепловые, а зачастую и прочностные данные завышаются. И завышение последних достигает 50 %, что уже чревато возможностью возникновений аварий. Часто некорректно определяются гидравлические характеристики, при этом объясняется, что у всех панельных радиаторов они якобы одинаковы. Ошибочность такого утверждения можно показать на сравнении коэффициентов местного сопротивления (КМС) стального панельного радиатора РСВ-1 (Санкт-Петербург) и традиционных европейских с китайскими шайбами под фитинги. В первом случае КМС равен 0,8, у других он достигает 50–60. Из этих количественных сравнений следует и важный качественный вывод: РСВ-1 может быть использован в гравитационных системах, а остальные – нет.

Еще большую опасность несет бездумная унификация коэффициентов затекания в узлах присоединения приборов к стоякам однотрубных систем отопления. Фактически эти значения находятся в пределах 0,1–0,35 в системах с термостатами на подводке к прибору и требуют запаса площади поверхности нагрева отопительных приборов 5–45 %. Без учета этого факта выбор прибора может быть сделан с большими погрешностями. Для верного выбора необходимо располагать достоверными значениями номинального теплового потока, необходимо определить его зависимость от температурного напора, расхода, схемы движения теплоносителя. И желательно, чтобы эти характеристики были получены в результате тепловых испытаний конкретной модели.

Существующие методики расчета конвективно-радиационного теплообмена тел сложной формы (например, отопительных приборов) дают лишь приблизительную оценку. В то же время, согласно действующей методике испытаний, отклонение теплового потока от паспортного значения не должно превышать –4…+5 %. Европейская методика тепловых испытаний (EN 442-2) имеет ряд существенных отличий от отечественной, поэтому результаты часто не совпадают. Причем отопительные приборы, теплоотдача которых зависит от качества соединения оребрения со стенкой канала для прохода теплоносителя (конвекторы, биметаллические радиаторы), необходимо также проверять на стабильность теплоотдачи. Известны случаи, когда тепловой поток в процессе эксплуатации снижался на 10–20 % из-за ухудшения этого контакта.

Важной характеристикой отопительных приборов является теплоплотность – отношение номинального теплового потока к длине прибора. Длина прибора, размещенного под окном, должна быть не менее 75 % длины окна, блокируя холодный воздух от окна восходящим потоком нагретого воздуха. Но теплоплотность не должна быть слишком низкой, т.к. в этом случае прибор будет занимать полезную площадь помещения. Например, современные стальные панельные радиаторы могут иметь по глубине одну, две или три панели с конвективным оребрением каждой или без него, различной высоты, что обеспечивает подбор необходимой теплоплотности. Секционные радиаторы (чугунные, стальные, алюминиевые и биметаллические) также могут иметь различную высоту и глубину.

Внимание необходимо обращать на средний номенклатурный шаг отопительных приборов. Для секционных радиаторов он равен номинальному тепловому потоку одной секции, а для других приборов – средней разнице номинальных тепловых потоков соседних типоразмеров по длине. Слишком большой номенклатурный шаг (более 0,19–0,2 кВт для подоконных отопительных приборов) может приводить к перерасходу тепловой энергии из-за невозможности выбрать оптимальный по характеристикам прибор в каждом конкретном случае.

А-Т: Сегодня на отечественном рынке представлено множество моделей панельных радиаторов, чугунных, стальных, биметаллических, алюминиевых. Можно ли объяснить такое обилие конструкций только большим количеством производителей?

В. С.: Отопительные приборы – структурообразующие, базовые элементы отопительных систем, а последние очень разнообразны. Например, гравитационные системы и системы с принудительной циркуляцией имеют разное расчетное циркуляционное давление, а в однотрубных и двухтрубных системах различны требуемые расходы теплоносителя через отопительный прибор.

Применимость отопительных приборов для той или иной системы отопления в значительной степени обуславливается их гидравлическими характеристиками (коэффициентом местного сопротивления или удельной характеристикой сопротивления), определяющими потери давления.

А-Т: Эти данные берутся из технических паспортов, которые предоставляет производитель?

В. С.: В принципе, так. Они должны определяться испытаниями на стендах. Но гидравлические характеристики зарубежных приборов в проспектах фирм зачастую отсутствуют или приводятся для новых, не побывавших в эксплуатации. Однако в процессе эксплуатации гидравлическое сопротивление приборов возрастает вследствие загрязнения, отложения шлама и т.п. Поэтому по методике «НИИсантехники» характеристики определяются после периода эксплуатации, в течение которого эквивалентная шероховатость мерных участков достигает значений, соответствующих принятой в качестве расчетной для стальных теплопроводов отечественных систем отопления (0,2 мм). Если гидравлические характеристики выбранного отопительного прибора определены по этой методике, то гидравлический режим системы и, следовательно, теплоотдача прибора через несколько лет эксплуатации будут близки к расчетным.

А-Т: Какие еще особенности и характеристики прибора необходимы для правильного выбора панельного радиатора?

В. С.: Прочность – одна из важнейших характеристик отопительных приборов. Их установка в системах отопления с рабочим давлением теплоносителя, превышающим максимальное рабочее давление для данного прибора, – одна из основных причин аварий. Особенно часто это происходит при самостоятельной, несогласованной замене оборудования в существующих системах отопления.

По отечественным нормативам прочностные испытания, которым подвергается каждый отопительный прибор на заводе-изготовителе, должны производиться при избыточном давлении не менее чем в 1,5 раза превосходящем максимально рабочее давление, указанное в паспорте. А в Западной Европе это превышение принято равным 1,3. Поэтому, например, если зарубежные панельные радиаторы испытываются при давлении 1,3 МПа, в России можно их применять при давлениях, не превышающих 0,87 МПА, а не 1 МПа, как указывается в большинстве проспектов.

Характерными признаками аварий из-за превышения допустимого давления являются изменение формы («раздувание») и разрыв металла вблизи сварочных точек у стальных панельных и продольные трещины по всей высоте колонок – у литых алюминиевых радиаторов. Системы отопления иногда подвержены гидравлическим ударам, проявляющимися резким локальным повышением давления теплоносителя. При корректном проведении прочностных испытаний каждый тип отопительных приборов проверяется на разрушение. При этом давление разрушения должно превышать максимальное рабочее давление в 2,5–3 раза. Если литой прибор теряет герметичность при избыточном давлении 3 МПа, то он может применяться при максимальном рабочем давлении 1 МПа при условии его испытания на заводе-изготовителе давлением не ниже 1,5 МПа.



А-Т: Не секрет, что теплоноситель (вода) в отечественных отопительных системах может иметь параметры, существенно отличающиеся от допустимых в европейских странах. Часто из-за этого значительно снижаются сроки эксплуатации. Известны случаи завоздушивания систем с алюминиевыми и отопительными приборами, развитие электрохимической коррозии из-за грубых ошибок при проектировании и монтаже. Завоздушивание может наблюдаться также в моделях, которые лишь формально относятся к биметаллическим – коллектор в таких моделях выполняется из нержавеющей стали, но каналы с оребрением остаются алюминиевыми.

В. С.: Аварии, причиной которых является коррозия, на первый взгляд не столь катастрофичны по сравнению с описанными выше. Как правило, сначала появляются незначительные течи, не приводящие к заливу помещений. Однако следует иметь в виду, что из-за коррозии снижается прочность прибора. Это может вызвать разрушение даже при небольшом превышении допустимого давления теплоносителя.

Однако в зависимых системах отопления, характеризующихся в ряде случаев некачественной водоподготовкой, отсутствием деаэрации и значительными утечками воды, далеко не всегда поддерживается необходимое качество теплоносителя.



При выборе отопительных приборов для таких систем отопления следует отдавать предпочтение чугунным радиаторам, конвекторам с надежными каналами для прохода теплоносителя, а также секционным биметаллическим радиаторам, в которых вода проходит по стальным трубам с достаточной толщиной стенок, а наружная поверхность выполнена из алюминиевого сплава. Но и здесь возможны «сюрпризы»: на рынке, например, в настоящее время присутствуют турецкие чугунные декоративные радиаторы, которые испытаны на давление лишь 0,9 МПа и потому замена ими традиционных чугунных радиаторов или проектирование систем отопления без учета этого факта недопустимы.

Стальные панельные и трубчатые радиаторы, выполненные из стального листа и труб не более 1,25 мм, рекомендуется применять исключительно в независимых системах отопления с герметичными циркуляционными насосами и закрытыми расширительными баками. Химический состав воды в таких системах стабилен, так как подпитка практически отсутствует. Они должны быть защищены от гидравлических ударов и высоких давлений теплоносителя, строго отвечающего по своим показателям нормативным требованиям. Особо жесткие условия монтажа и эксплуатации характерны для алюминиевых и биметаллических радиаторов с алюминиевыми коллекторами при наличии тонкого оребрения (0,7–0,9 мм на кромках ребер). Эти приборы можно рекомендовать для автономных систем отопления коттеджей.

Однако надо хорошо понимать, что время отопительных приборов с практически неограниченными сроками эксплуатации прошло: практика показывает, что даже самая тщательная водоподготовка в конечном итоге не спасает приборы от разрушения. Так, на одном московском объекте, где водоподготовка проводилась на должном уровне, проводился регулярный контроль качества воды в отопительной системе и даже вносились антибактериальные добавки, качественные австрийские стальные радиаторы все равно отработали лишь гарантированные производителем 15 лет. А по истечении этого срока на совершенно чистой внутренней поверхности приборов все равно начали появляться очаги язвенной коррозии.



Во избежание электрохимической коррозии соединение отопительных приборов с теплопроводами, выполненными из других металлов, следует осуществлять через разработанные для этого переходники. А при применении алюминиевых радиаторов в системе отопления наблюдается повышенное газообразование. Скапливающийся в верхней части радиатора газ, в котором повышена концентрация водорода, взрывоопасен. Поэтому каждый такой радиатор должен быть оборудован воздухоотводчиком. Причем лучше – ручным, потому что возможно засорение выпускных отверстий в автоматических воздухоотводчиках. Опасен для алюминиевых и стальных тонкостенных отопительных приборов слив системы отопления.

Но надо учитывать, что стальные и биметаллические конвекторы на базе стальных электросварных или медных труб, а также полностью биметаллические с алюминиевым оребрением и чугунные радиаторы повышенной прочности могут применяться даже в тех случаях, когда в неполной мере выполняются нормативные требования к теплоносителю.

В последнее время появились технологии, позволяющие надежно защитить внутренние поверхности стальных трубчатых и алюминиевых радиаторов. Например, это внутренние покрытия на основе смол компании Fondital (Италия) в алюминиевых радиаторах торговых марок Nova Florida и Fondital.

В отечественных системах теплоснабжения открытого типа, где в теплоносителе зачастую содержание кислорода значительно превышает нормативное, стальной радиатор служит лишь несколько лет. Для предотвращения коррозии могут использоваться покрытия как из металла, так и керамические и полимерные (смолы, пластики). Наилучшие результаты обеспечиваются многослойным покрытием с металлическими и полимерными компонентами. Например, это покрытие Dacromet компании Zehnder (Германия) для защиты стальных трубчатых радиаторов серии Charleston Pro. Покрытие состоит из двух слоев: внутреннего металлического с частицами алюминия и цинка и внешнего – полимерного. Его особенность – самовосстановление при повреждении поверхности защитного слоя твердыми включениями в теплоносителе. Все это значительно продлевает срок службы таких отопительных приборов.

Журнал "Аква-Терм" №4 (68), 2012


© ТЗПО 2007-2017


x