Отоплителни радиатори

Ефективността им е функция от влажността на дървесината

Дървесината безапелационно печели състезанието за енергиен източник с най-дълга история. Още преди хилядолетия откритият огън, в който се изгаряли сухи дърва, е бил единствената технология, осигуряваща на хората топлина. Днес, на фона на огромното разнообразие от отоплителни технологии, обикновеното изгаряне на дървесина все повече се измества от съвременните решения. И това съвсем не е случайно. Основен критерий за избор все повече ще е енергийната ефективност на решението, а именно възможността да генерира максимално количество топлина при възможно най-ниски експлоатационни разходи.

Непрекъснато се увеличава и актуалността на влиянието, което съответната технология оказва върху околната среда. Повечето отоплителни системи на дърва не успяват да изпълнят тези изисквания.
За сметка на тях, съществува техническо решение, комбиниращо чара на традиционно използваните печки на дърва с интелигентността и ефективността на съвременните технологии. И това са пиролизните котли. Те успешно отговарят на изискванията за екологичност и висок КПД. Отделянето на по-голямо количество топлинна енергия при тези котли се дължи на протичащия термичен процес - суха дестилация на дървесината. Процес познат още като пиролиза.

Какво представлява пиролизният газ?
Известно е, че пиролизата е процес на термично разлагане на комплексни въглеводородни съединения до по-прости такива чрез нагряване до висока температура при отсъствие на кислород и налягане по-ниско от атмосферното. Този процес е добре познат на човечеството. Използва се от векове за производството на катран и дървени въглища. Конструктивно пиролизните котли са разработени така, че да се осигури протичането именно на този процес. Камерата, в която се намира дървесината, е добре херметизирана, с което се ограничава проникването на кислород в нея. Дървесината се загрява до висока температура, обикновено в диапазона от 200 до 800 °С. В така създадените условия дървата в котела не горят, а тлеят, при което се осъществява термичното им разлагане. Крайният продукт от този процес е смес от твърди (въглен), течни (оксидирани масла) и газови (окиси на въглерода и водорода, въглероден диоксид и азот) съставки.
Комбинацията от така получените газове се нарича пиролизен газ, който, изгаряйки в горивната камера, отделя определено количество топлина. При влажност на дървесината от 15%, например, пиролизният газ съдържа около 44% въглерод, 35% кислород, 15% вода, 5% водород и около 1% азот и минерали.

Радиатори от алуминий
Алуминият е метал, характеризиращ се с много висока топлопроводимост. Той предава топлината три пъти по-добре от чугуна. Има по-висока топлопроводимост и от стоманата. Това обяснява по-високия коефициент на полезно действие на радиатора при по-малки размери.
Алуминият, обаче, се характеризира и с няколко сериозни недостатъка. Той е неустойчив към агресивни среди, което налага строг контрол на химичния състав на водата в отоплителните инсталации, изпълнени с алуминиеви радиатори. Във водните отоплителни инсталации, алуминиевите елементи корозират в среда със и без кислород. При непрекъснато допълване на инсталацията с питейна вода, разтвореният в нея въздух и хлор предизвикват язвена корозия.
Сред най-предпочитани от потребителите са

Алуминиевите глидерни радиатори
С елегантния си дизайн и естетичен вид те с лекота се вписват в интериора на всяко помещение. Характеризират се с голяма топлинна мощност на единица маса и бързо нагряват въздуха в помещението. Леки са и дължината на радиатора лесно може да се промени, чрез промяна на броя на глидерите. В повечето случаи глидерите са силно оребрени, с което се постига по-голяма топлоотдаваща повърхност и съответно по-висока топлинна мощност. Произвеждат се чрез леене с противоналягане или чрез пресоване, както и посредством комбинация от двата метода. Леенето е често използван метод, тъй като е сравнително евтин, но крайният продукт не се отличава с високо качество и корозионна устойчивост. При производство на алуминиевите радиатори чрез пресоване се получават изделия със значително по-добри експлоатационни характеристики. Методът на пресоване позволява да се получи висококачествен, чист алуминий, благодарение на което се намалява рискът от корозия. Този метод, обаче, не  е подходящ за масово производство, което обяснява по-високата себестойност на крайния продукт и съответно високата цена за потребителя. Това е и основната причина за производството на алуминиеви радиатори предимно чрез леене, а не чрез пресоване. Сред недостатъците на алуминиевите глидерни радиатори е и стареенето на уплътненията между отделните елементи.

Алуминиеви тръбни радиатори
Те се изработват от специални алуминиеви профили с вътрешен надлъжен канал, през които преминава топлоносителят. Вертикалните тръбни елементи се отличават със сложна форма, а хоризонталните изпълняват функцията на колектори.
За свързване на отделните елементи и колекторите се използват разглобяеми връзки, които се уплътняват с термоустойчиви бавностареещи материали, като тефлон и каучук. Предлагат се в различни цветови гами и могат да работят с топлоносител вода или воден разтвор на неагресивна течност.

Панелни стоманени радиатори
Стоманата е материал, широко използван при производството на отоплителни радиатори. От стомана се произвеждат както глидерни, така и панелни и тръбни радиатори. Голяма част от специалистите се обединяват около становището, че използването на стоманените панелни радиатори в локалните отоплителни системи е едно от най-добрите решения.
Панелните радиатори представляват стоманени щамповани листа, с дебелина не по-малка от 1,25 mm. Листовете се свързват чрез заваряване, като между тях се оформят канали за преминаване на топлоносителя. Вертикалните канали са свързани с два хоризонтални колектора в горната и долната част на тялото. В един радиатор могат да се свържат един, два или три панела, при което се получават еднопанелни, двупанелни и трипанелни радиатори. Добре е да се има предвид, че с увеличаване на броя на панелите се влошават топлотехническите показатели на радиатора. Разновидност на панелните радиатори се явяват панелните радиатори с конвектор, при който, за да се увеличи топлинната мощност, върху панела едностранно чрез заваряване се захваща профилирана плоча от тънкостенна стоманена ламарина. Тази допълнителната топлообменна повърхност формира канали, през които преминава загряваният чрез конвекция въздух от помещението.
Спецификите в конструкцията и дизайна на стоманените панелни радиатори позволяват да се избегне прекомерното натрупване на прах. Това ги прави много подходящи за офисни и жилищни помещения. Еднопанелните стоманени радиатори са особено приложими в медицински учреждения или помещения с повишени хигиенни изисквания към отоплителните тела.

Предимства и недостатъци на панелни радиатори
Като основни предимства на стоманените панелни радиатори могат да се посочат голямото специфично топлоотдаване от 1 kg вложен метал, малкият обем на тялото и съответно неголемият заеман обем от помещението, добрата технологичност, от което се предопределя и по-ниската им цена.
Сред недостатъците им са ниската корозионна устойчивост, като едно от най-уязвимите им места е областта на спойката. При високо съдържание на въздух в топлоносителя, панелът също е силно застрашен от възникване на корозия. Също така, съществува опасност от образуване на въздушни възглавници. Това води до намаляване на мощността на радиатора, поради затруднената циркулация на топлоносителя. За предотвратяване образуването на въздушни възглавници специалистите препоръчват да се използват обезвъздушители.
Тънките стени на панелните радиатори ограничават и работното им налягане (до 0,4 Pa с отчитане на корозията). Съществува и опасност от хидравличен удар, поради което се препоръчва налягането в отоплителния контур да се изменя постепенно. Рязката промяна на налягането в системата би могла да доведе до повреда на радиатора. Монтажът им е по-сложен и изисква по-високо квалифициран персонал.

Стоманени тръбни радиатори
Те са един от най-скъпите варианти за отопление. Основното им предимство е външният вид и форма, които се конструират в зависимост от помещението. Конструктивно представляват тръбни отоплителни тела, тип лира, тръбите на които обикновено са оребрени. Самото оребряване често се изпълнява от метален лист със заварка. В стоманените тръбни радиатори се съдържа малко количество топлоносител, благодарение на което бързо и лесно се регулира температурата в помещението чрез ръчен или автоматичен регулатор.
При използването на тези радиатори е възможно ефективно да се поддържа подходяща температура на въздуха в помещението без намесата на човек. Условието е да се осигури високо работно налягане в отоплителната система. Подходящи са за използване във високотемпературни парни и водни системи и в случаи, при които се налага работа при високо налягане. В приложения, в които топлоносителят е вода
tmax = 130 °C и pmax = 1,6 MPa. Съответно, за пара - tmax = 160°C и pmax = 0,5 MPa.
Сериозен недостатък на този тип отоплителни тела е чувствителността им към качеството на топлоносителя.

Стоманените глидерни радиатори
се използват предимно за топлоносител вода. Изработват се чрез пресоване и заваряване. Характеризират се със слаба корозионна устойчивост и малка маса. Отделните глидери обикновено се свързват чрез заваряване.
Чугунени глидерни радиатори
Друг вид често използвани отоплителни тела - чугунените глидерни радиатори, се отличават с висока корозионна устойчивост и отсъствие на ограничения по отношение на вида и параметрите на топлоносителя. Закръглените им конструктивни форми позволяват лесното им хигиенно поддържане. Неудобство създават утежнените операции при транспортирането и монтажа им. Сложната конструкция на чугунените глидерни радиатори налага строг технологичен контрол при отливането.

Биметални радиатори
Смята се, че тези радиатори първоначално са били специално за приложение във високи сгради, където топлоносителят постъпва в отоплителната система под високо налягане. Обединяването на два различни материала - стомана и алуминий - при производството им позволява да се избегнат недостатъците на всеки от двата материала. Стоманата е материал, издържащ на високо налягане и устойчив на корозия, докато за алуминия е характерно много доброто топлоотдаване.
Комбинирането на двата материала позволява биметалните радиатори да се използват в инсталации, в които топлоносителят се подава под високо налягане. Устойчиви са на корозия, а в същото време отдават топлина приблизително толкова добре, колкото алуминиевите. Добрите характеристики на биметалните радиатори се дължат на стоманеното вътрешно тяло на радиатора. Алуминият се използва като външно покритие, което освен че предопределя доброто топлоотдаване, придава и много добър естетичен вид на радиатора.

Критерии за избор на радиатор
При избора на радиатор е необходимо да се вземат предвид редица фактори, като предназначение на отопляваното помещение, архитектурен план и особености на температурния режим. Важно е да се отчетат и местата, в които пребивават хората, както и извършваната дейност. Видът на отоплителната система, технико-икономическите и санитарно-хигиенните характеристики на уреда, както и спецификите на сградата също са показатели, които е добре да бъдат отчетени.
Обикновено алуминиевите радиатори се препоръчват за еднофамилни къщи, където топлоносителят е със сравнително устойчив химичен състав. Стоманените панелни радиатори са подходящи за нискотемпературни инсталации, а чугунените радиатори трудно се вписват в съвременния интериор. Но все пак основното условие е да се избере уред, осигуряващ равномерно загряване на помещението. При цялата относителност на клиентските изисквания.