Алюминиевые батареи отопления – технические характеристики, виды, преимущества и недостатки

Плюсы и минусы радиаторов

Опыт профессионалов подсказывает, что не существует универсального отопительного оборудования

При выборе батарей пользователи обращают внимание на дизайн и цену, но исключают технические особенности. Перед тем, как отличить алюминиевый радиатор от биметаллического, нужно разобраться в плюсах и минусах обоих видов. 

Алюминиевые

Батареи делают из сплава металла с кремнием. Силумин сохраняет положительные характеристики алюминия, при этом увеличивает устойчивость к неблагоприятным условиям. К плюсам оборудования относят:

• Высокий коэффициент теплоотдачи. После включения отопления алюминиевые батареи за несколько минут прогреют помещение. На ощупь устройства очень горячие, поэтому от случайных ожогов часто прячут под защитными экранами.
• Компактность. Размеры и вес батареи намного меньше, чем у чугунных. При правильной установке конструкция не выступает за пределы подоконника.
• Доступную цену. У оборудования низкая стоимость.
• Изменение количества секций. В литых моделях можно наращивать или удалять элементы.
• Регулирование температуры. Пользователь самостоятельно настраивает комфортные показатели для комнаты.
• Стильный дизайн. Изящная конструкция впишется в интерьер любого помещения.

Модели очень зависимы от качества воды. В алюминиевых радиаторах скапливается водород. Если периодически не удалять газ из системы отопления, то возможен взрыв. Специальные воздухоотводчики быстро ломаются, поэтому нужно регулярно следить за состоянием фильтраторов. Если уровень pH в жидкости станет в пределах 8 единиц, то возникает опасность появления коррозии. Ржавчина разъедает соединительные места, что проявляется в виде протечек. 

Теплая компактная конструкцияИсточник vchaspik.ua

Монтаж алюминиевых батарей должны проводить профессионалы. При малейшем нарушении правил установки радиаторы деформируются и выходят из строя. При подключении к трубам из другого металла возможна коррозийная реакция, поэтому используют подобные или пластиковые виды.

Биметаллические

При производстве отопительного оборудования используют сталь и алюминий. Верхний корпус обеспечивает теплопроводность, внутренние детали отвечают за сопротивление разрушительным реакциям и гидроударам. К положительным сторонам биметаллических радиаторов относят:

• Долгий срок службы. Из-за внутренней стальной трубы устройство не теряет первоначальных характеристик в течение 25 лет.
• Высокую максимальную температуру. Биметалл выдерживает 130 С (алюминий – 110).
• Устойчивость к скачкам давления. Не разрушается под гидроударами до 40 атмосфер, хотя в отопительной системе многоэтажки показатель не поднимается выше 20.
• Качественное покрытие. Окрашивание моделей осуществляют в 2 этапа (краска, полимерная эпоксидка), что увеличивает герметичность и декоративность конструкции. Надоевший цвет можно перекрасить.
• Использование во влажных помещениях. Внешнее листовое покрытие ограждает оборудование от коррозии.
• Простой монтаж. Секции можно нарастить на месте.

Надежная биметаллическая батарея не разрушается под воздействием химического состава воды в трубах. Слабая сторона радиатора – одновременный контакт с жидкостью и воздухом, который провоцирует появление коррозии на стальной поверхности. Опасность возникает при сливе влаги в конце отопительного сезона или при стоящей системе на даче.

У биметаллической модели сечение трубы меньше, чем у алюминиевой. За счет сложной конструкции внутренняя полезная площадь уменьшается. Мелкие частицы из отопительной магистрали под воздействием высокой температуры засоряют узкое отверстие.

Модель в интерьере комнатыИсточник santreyd.ru

У стали и алюминия разные коэффициенты расширения термического. Из-за несовпадения в системе возникают звонкие потрескивания. У биметаллических радиаторов хорошая теплоотдача. При включении тепла помещение быстро и равномерно греется. Из-за сложной технологии изготовления цена моделей намного выше, чем у алюминиевых видов такого же размера. 

Как выглядит схема отопления

Существуют три схемы подключения:

1. Боковая или односторонняя: основную трубу монтируют в верхний патрубок, а выходную — подключают снизу. Это самый распространённый вариант.
2. Диагональная: применяется для батарей с 14 и более секций. Вход и выход располагают по диагонали. С одной стороны отводящую трубу устанавливают в нижний патрубок, с другой — в верхний патрубок устанавливают питающую трубу.
3. Нижняя: подающая и выходная трубы устанавливают снизу с разных сторон. Применяют при вмонтированных в пол трубах отопления.

Фото 2. Три основные схемы подключения радиаторов к системе отопления с указанием уменьшения производительности.

В любом случае для подключения лучше обратиться к специалистам.

Внимание! При подключении не забудьте установить автоматические клапаны, они нужны чтобы спустить попавший в систему воздух

Характеристики радиаторов. Как сравнить и выбрать лучшие

Чтобы правильно выбрать радиатор для квартиры, офиса или частного дома, нужно сравнить преимущества и недостатки по ряду характеристик.

Важно! Некоторые радиаторы китайского производства, несмотря на заявленные характеристики, в лабораторных условиях показывают расхождения результатов — до 35%. Будьте аккуратны при выборе производителя

Уровень теплоотдачи

Для комфортного отопления 1 кв. м. квартиры с высотой потолков 2,7 м требуется теплоотдача 100 Вт. Каждая секция алюминиевого радиатора может обеспечить до 212 Вт, а биметаллического — максимум 185 Вт.

Гидроудары и высокое давление

Гидроудар — это скачок давления в трубе, который появляется:

• в момент перебоя циркуляционного насоса на станции;
• из-за наличия воздушных зон в трубопроводе;
• при резком закрытии крана, запорной арматуры.

Гидроудар длится доли секунд — но этого времени достаточно, чтобы привести к поломке радиатора. Алюминий — не самый надежный металл для домов с центральным отоплением и выдерживает до 16 атм., в то время как биметаллические модели со стальным сердечником спокойно принимают на себя 20 атм., а некоторые — все 40 атм.

Максимальная температура теплоносителя

Для алюминиевых радиаторов — это 110 градусов. Интересно, что алюминий реагирует на изменение температуры быстро, и вмещает большой объем — до 0,46 л. Это плюс. Биметаллические вмещают всего 0,18 л воды, зато и температуру выдерживают выше — до 130 градусов.

Надежность и долговечность

Алюминий подвержен коррозии, поскольку сам по себе не защищен от контакта с водой. В хороших алюминиевых моделях используют высококачественные сплавы, которые гарантируют долговечность. Но эта долговечность все равно уступает биметаллу, ведь сталь коррозии не подвергается вообще.

Простота установки

Биметаллические радиаторы рекомендуется чаще промывать, потому что диаметр стальной трубы внутри небольшой, могут случаться засоры.

В целом их устанавливать проще, потому что меньше риск деформации. И биметаллические, и алюминиевые модели спокойно крепятся набором ключей и фасонными элементами, без мощных кронштейнов.

Анодированные радиаторы

Для изготовления этих обогревателей используют высококачественный очищенный алюминий. Благодаря применению анодного оксидирования структура металла изменяется, после чего коррозия ему практически не страшна. Для коммутации отдельных узлов используются не традиционные ниппели, а специальные муфты (их монтируют снаружи прибора). Благодаря этому внутренние поверхности анодированного радиатора получаются очень гладкими, что способствует увеличению уровня теплоотдачи, по сравнению с обычными алюминиевыми батареями. Впечатляет также способность нагревателей выдерживать рабочее давление до 70 атм. Стоимость приборов этого типа довольно высокая.

Как рассчитать количество секций?

Самый простой способ подсчитать количество необходимых отделений батареи – воспользоваться онлайн-калькулятором .

Но можно сделать этот расчет и самостоятельно по упрощенной схеме. Этот метод подходит для комнат со стандартной высотой потолка около 2,5 м, нужно только знать площадь помещения.

В большинстве зон России климатические условия требуют, чтобы мощность обогрева каждого квадратного метра составляла 100 Вт. Поэтому нужно умножить площадь помещения на 100. А полученный результат разделить на тепловую мощность 1 секции выбранной вами модели батареи.

Например, есть комната в 20 м 2. Для ее обогрева необходимо 2000 Вт тепловой энергии. Эту величину поделим на показатель теплоотдачи одной секции выбранного радиатора, например, на 180 Вт. Если округлить, то получится 12 секций.

Для угловых комнат с балконом нужно полученную величину увеличить на 1/5, это касается и той ситуации, когда батарею планируют спрятать за экран. Также потери при теплоотдаче могут составлять 20% для однотрубных систем, около 12 % — при двухтрубном нижнем соединении, 2% — при перекрестном.

Есть еще несколько нюансов, которые нужно знать при покупке и монтаже радиаторов.

Каким требованиям должен отвечать дымоход к газовому котлу? Узнайте из этой статьи.

Алюминиевые секционные радиаторы

Алюминиевые радиаторы – элегантные, легкие, с высокой теплоотдачей – пользуются наибольшей популярностью на российском рынке. Алюминиевые радиаторы около 50% тепла отдают посредством излучения, остальную часть — при помощи конвекции. Таким образом, эти отопительные приборы являются самыми эффективными источниками тепла в помещении. Использование сильно развитой поверхности в виде дополнительных тонких ребер (оребрения), размещенных внутри секции, увеличивает эффективную площадь теплосъема до 0,5 кв.м, что повышает теплоотдачу радиатора. Благодаря небольшому объему воды в секциях, алюминиевые радиаторы хорошо поддаются регулированию с помощью термоголовок. Тепловая инерция такого радиатора не велика, и изменения в работе термоклапана будут заметны через 7-10 минут. Это позволяет достигать экономии тепловых ресурсов на 20-30 %.

Алюминий относится к металлам с высокой химической активностью, но оксидная пленка, образующаяся на поверхности изделий из него, не вступает в соединение с другими элементами. Тем не менее, алюминиевые радиаторы предъявляют довольно жесткие требования к используемому теплоносителю. В частности, оптимальное значение pH составляет для систем водяного отопления с алюминиевыми радиаторами 7–8. Опасность представляют также твердые частицы, которые могут присутствовать в теплоносителе; они вызывают абразивный износ и разрушают защитный слой на внутренней поверхности прибора. В реальной же жизни, вода в трубах отопления проходит специальную подготовку, иначе оборудование ТЭЦ и сами трубы, также быстро изнашивались. У многих заказчиков появляется вопрос — что лучше выбрать, за одинаковую цену, итальянский алюминиевый радиатор или китайский биметаллический — мы в большинстве случаев — ЗА качественный итальянский радиатор.

Обращает на себя внимание и электрохимическая активность алюминия, то есть способность образовывать при контакте с некоторыми другими металлами гальванические пары. Противоположным алюминию электрохимическим потенциалом обладает, например, широко используемая в сантехнических системах медь

Учитывая, что радиатор почти всегда подключается к трубам через краны или вентили, проблема сразу отпадает.

Существует две технологии производства алюминиевых радиаторов:

• Литые — (каждая секция отливается как цельная деталь, к которой привариваются донные части);
• Экструзионные — произведенные методом экструзии. При экструзии алюминиевый сплав продавливается через сильеру стальные пластины с отверстиями определенной формы и сечения (экструдеры), в результате чего получают длинные профили определенной формы. После остывания полученные заготовки нарезают по размерам алюминиевого радиатора, после чего привариваются донные и верхние части.

Литые радиаторы всегда более качественные и надежные приборы, в сравнении с экструзионными. Вес одной секции хорошего алюминиевого радиатора — не ниже одного килограмма (вес десяти секционного радиатора с учетом соединительных ниппелей должен быть не ниже 11 кг).

Достоинства алюминиевых радиаторов:

• оптимальная цена
• высокая теплоотдача
• большая площадь проходного сечения межколлекторных трубок
• элегантный дизайн
• малый вес секции
• высокое рабочее давление 10-16 атмосфер

Недостатки:

• Возможная коррозия при некачественном теплоносителе в центральных системах отопления
• Существует необходимость удалять воздух из верхнего коллектора с помощью воздухоотводного клапана.
• Наименее прочное место алюминиевых радиаторов — резьбовые соединения секций (по сравнению со стальными).

Экструзия

Слово «экструзия» переводится как «выдавливание». Этим способом изготовляются отдельные элементы радиаторов, после чего их собирают в общую конструкцию. В основном это касается вертикальных элементов, исходным сырьем для которых выступает алюминий с добавками. Что касается коллектора, то он выливается из силумина: метод выдавливания в этом случае применяется намного реже. После этого происходит прессовка всех деталей, для их надежного скрепления. Метод экструзии обходится на порядок дешевле, чем литье, однако полученные таким образом изделия невозможно усовершенствовать по ходу эксплуатации.

Проведем более «тесное» сравнение алюминиевых и биметаллических батарей

Теперь, уяснив характерные особенности обоих типов отопительных приборов, в подведение итогов можно провести их сравнение по основным характеристикам.

Давайте сравним параметры алюминиевых и биметаллических батарей …

Теплоотдача. Если сравнивать этот параметр двух вариантов радиаторов, то вполне очевидно, что теплоотдача практически одинакова и составляет около 200 Вт от каждой секции. Алюминиевые радиаторы быстрее нагреваются сами и нагревают помещение, но и быстрее остывают, в то время, как биметаллические набирают тепло дольше, но и тепло держат лучше.

Стойкость к высокому давлению. По этому параметру алюминиевые радиаторы «подкачали», так как способны выдержать рабочее давление не более 16 бар, и этого может быть недостаточно при гидроударах. Алюминиевые стенки секций – достаточно тонкие и могут лопнуть при высоких барических нагрузках. Биметаллические батареи способны выдерживать давление в 40 бар, и в этом качестве значительно превосходят алюминиевые

Этот параметр особенно важно учесть, если выбираются приборы для установки в центральную систему отопления. А вот для автономных систем на этот критерий вообще можно не обращать внимания – таких показателей давления в них просто не бывает.

«Привередливость» к качеству теплоносителя

Алюминий легко вступает в реакции с различными химическими соединениями, концентрация которых в теплоносителе из центральной отопительной системы бывает немалой. Плюс к тому, он подвержен кислородному окислению Поэтому алюминиевые радиаторы при неблагоприятных условиях быстро «съест» коррозия, а гидроудары довершат ее «черное дело».

Биметаллические батареи имеют внутренние каналы из нержавеющего стального сплава, который стоек к химическим примесям теплоносителя. Кроме того, внутренние стенки коллекторов и вертикальных труб многие производители дополнительно покрывают специальным антикоррозийным слоем. Значит, химический состав теплоносителя особого влияния на целостность радиаторов не окажет – можно ставить в центральную систему.

• Стойкость к высоким температурам. Алюминиевые радиаторы способны выдержать температуру теплоносителя в 110 градусов, а биметаллические до 130, и в этом последние значительно выигрывают.
• Длительность безаварийной эксплуатации. Алюминиевым приборам отопления производители обычно устанавливают срок эксплуатации максимум 10 лет. В отличие от них, биметаллические радиаторы прослужат как минимум 15÷20 лет, поэтому их преимущество очевидно.
• Простота монтажа. Здесь нужно отметить, что монтируются оба варианта батарей практически одинаково, так как имеют относительно небольшой вес и не требуют особо мощных кронштейнов. Но в любом случае сборку и встраивание радиаторов в систему лучше всего доверить опытным мастерам-профессионалам.
• Стоимость. Если сравнивать текущий уровень, то цены на биметаллические радиаторы примерно на 20÷30% выше стоимости алюминиевых.

Опираясь на выше представленные сравнения, можно сделать вывод, что несмотря на разницу в стоимости, для квартир из этих двух вариантов выгоднее приобретать биметаллические радиаторы. Но зато для автономных систем частных домов оптимальным вариантом должны стать алюминиевые батареи.

Выбор радиатора отопления – чугунный или алюминиевый

По данным, представленным в таблице, можно сделать ряд следующих выводов:

1. Алюминиевые радиаторы эффективней в работе (имеют более высокую теплоотдачу) и прочнее чугунных аналогов;
2. Чугунные радиаторы в отличие от алюминиевых изделий малотребовательны к химическому составу теплоносителя (по показателю рН);
3. Изделия из чугуна обладают значительным внутренним объемом – и соответственно увеличенным сечением;
4. Срок службы чугуна превышает показатель алюминия более чем в 2 раза.

На что же влияют данные выводы? Казалось бы – выбор следует делать в пользу алюминиевых батарей – они значительно превосходят своих конкурентов по техническим показателям, стоят дешевле, имеют небольшую массу, более совершенны по дизайну. Но это не совсем так – существует целый ряд нюансов.

Главным фактором влияния является требование изделий к химическому составу теплоносителя – а именно к водородному показателю рН. Алюминий имеет очень узкий диапазон этой величины – при отклонении от требуемых значений материал оборудования подвергается интенсивной коррозии с выделением водорода. Чугун же давно известен своей нейтральностью – он не только мало реагирует на водородный показатель, но и имеет очень низкую скорость кислородной коррозии – она меньше, чем у стали, почти в 4 раза.

Этим и обусловлена разница в сроках службы батарей – кроме того, чугунные изделия имеют более толстую стенку секции. Алюминий даже в условиях автономного отопления, где состав теплоносителя относительно стабилен, обычно уступает по продолжительности службы аналогам из чугуна.

Поэтому именно чугунные радиаторы следует считать более универсальными – они дольше служат в централизованных и автономных схемах, тогда как алюминиевые батареи все же больше рекомендуются для индивидуальных систем. Но и здесь есть своя оговорка – она основана на показателях прочности чугунных отопительных приборов.

Рабочее давление чугунных приборов варьируется от 6 до 12 кгс/см2 (предельное – 15 кгс/см2), а давление опрессовки в централизованных системах равно 1,5 от 5 – 10 атм., то есть примерно 7,5 – 15 кгс/см2. Поэтому при выборе чугуна для центрального отопления следует сопоставить рабочие характеристики оборудования с показателями теплоносителя – их можно узнать в управляющей компании.

Еще один важный аспект – в автономных системах с естественной циркуляцией теплоносителя могут применяться только чугунные батареи – только они среди всех типов радиаторов имеют подходящее проходное сечение.

Чугунные радиаторы имеют и свои недостатки по сравнению с алюминиевыми батареями:

1. Значительный вес часто требует для настенной установки капитальной стены, усложняется транспортировка и монтаж;
2. Изделия в силу инертности материала очень медленно меняют температуру – поэтому наладить здесь автоматическое оперативное управление практически невозможно;
3. Радиаторы очень трудно разобрать для изменения количества секций – практика говорит о том, что чаще всего их просто разбивают;
4. Внутренняя поверхность отечественных моделей склонна к образованию отложений из-за высокой шероховатости;
5. В большинстве случаев изделия требуют покраски (алюминиевые же окрашены всегда), но есть и плюс – можно выбрать цвет;
6. Чугунные батареи обычно дороже алюминиевых (классических);
7. Система отопления с чугунными батареями прогревается дольше.

Какие же радиаторы лучше – чугунные или алюминиевые? Выбор следует отдавать в зависимости от условий будущей эксплуатации и предпочтений, а также возможностей покупателя. Если говорить об отоплении в частном доме с естественной циркуляцией теплоносителя – то здесь следует выбрать чугунные изделия. Если говорить и закрытых схемах – а именно о централизованном и индивидуальном отоплении с принудительным движением теплоносителя – для этих условий выбор может быть различен. Если хочется подешевле и красиво – то алюминиевые батареи, если не очень красиво и подороже, но с огромным сроком службы – то чугунные изделия. Кроме того, сейчас производятся современные модели из чугуна – они обладают улучшенным дизайном, окрашены, отличаются более качественным оребрением и повышенными техническими характеристиками – но за все это, как всегда, придется значительно доплатить.

(Просмотров 601 , 8 сегодня)

Рекомендуем прочитать:

Опрессовка системы отопления в частном доме

Устройство водоснабжения частного дома из скважины

Расчет циркуляционного насоса для отопления

Стальные радиаторы водяного отопления

Плинтусные обогреватели

Проектирование системы водоснабжения дома

Разновидности алюминиевых радиаторов

Литые

Литой алюминиевый радиатор Модели этого типа производятся методом литья с использованием алюминиево-кремниевого сплава. Жидкий состав под высоким давлением заливается в специальную форму, в которой остывает, после чего проходит необходимую обработку и подготовительные предпродажные процедуры:

1. удаление лишних частей, наплывов;
2. припаивание горлышка;
3. проверка герметичности;
4. нанесение антикоррозийного покрытия с внешней и внутренней стороны;
5. сушка-покраска-высушивание;
6. дополнительная проверка на герметичность;
7. сборка до определенного размера;
8. упаковка.

Внутреннее строение радиатора Наличие не менее 12% кремния в расплаве помогает повысить прочность материала. Секция состоит из следующих основополагающих элементов:

• пластины оребрения, необходимые для увеличения площади теплоотдачи;
• проходной канал с вертикальным расположением с наименьшим диаметром по сравнению с аналогичной горизонтальной деталью;
• наружное покрытие;
• проходные каналы с резьбой сверху и снизу.

Соединение секций происходит посредством стальных ниппелей.

Экструзионные

Экструзионный радиатор Второй метод производства батарей из алюминиево-кремниевого сплава называется экструзией и состоит из следующих этапов:

1. с помощью штамповки листовые заготовки превращаются в отдельные детали экземпляра;
2. края конструкции обрабатываются и шлифуются;
3. полученные элементы помещаются в форму и посредством высокого давления соединяются между собой;
4. швы дополнительно пропаиваются;
5. проводится проверка герметичности;
6. покраска;
7. сборка модели из необходимого количества секций;
8. упаковка.

Анодированные

Анодированный алюминиевый радиатор Радиаторы анодированного типа выпускаются из сплава, где в составе основные 98% занимает алюминий, прошедший высокий уровень очистки. В этом случае все внутренние и внешние детали конструкции проходят анодное/электрохимическое оксидирование, покрывающее поверхности специальной пленкой. Процесс повышает антикоррозийные качества батареи и увеличивает стойкость к деструктивным химическим воздействиям.

Этапы создания анодированной секции:

1. промывка щелочным раствором для удаления с поверхности различных загрязнений;
2. травление/химическая фрезеровка;
3. нейтрализация – удаление тяжелых металлов;
4. анодирование посредством погружения изделия в емкость с электролитом;
5. адсорбционное окрашивание (если в этом есть необходимость);
6. закупоривание пор.

Анодированные секции соединяются с помощью сухих наружных муфт, поэтому внутренняя часть мест соединения остается гладкой и не сужается. Эти факторы позволяют исключить застойные процессы и обеспечить движение теплоносителя с небольшим гидравлическим сопротивлением.

Радиаторы, созданные по этой технологии, отличаются высокими показателями теплоотдачи, способностью выдерживать максимальный уровень давления до 70 атмосфер.

Если рассматривать все виды алюминиевых батарей, только анодированные экземпляры имеют необходимые качества для применения в централизованной системе отопления. У таких конструкций есть единственный недостаток – высокая стоимость.