Виды и характеристики алюминиевых радиаторов отопления – способы изготовления, основные параметры

Характеристики алюминиевых батарей могут быть количественными и качественными. Первые подразумевают сравнение отопительных элементов по массогабаритному показателю и мощности излучаемого теплового потока. Вторые предусматривают специфику конструкции, технологические особенности производства.

Бытовой алюминиевый радиатор отопления Источник mtdata.ru

Литье

В этом случае каждая секция изготовляется по отдельности из силумина (сплав алюминия и кремния). Часть кремния в составе материала не превышает 12%, чего вполне достаточно для получения необходимой прочности. Процесс литья происходит в условиях повышенного давления, что позволяет сообщать секциям любую нужную форму. Готовые изделия рассчитаны на рабочее давление 6-16 атм. Чтобы добиться свободной циркуляции теплоносителя внутри радиаторов, каналы для воды расширяют. Улучшение прочности батарей достигается за счет увеличения толщины стенок.

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.

Оребрение

Оребрение служит для увеличения общей площади теплоотдачи отопительного прибора. В современных моделях применяют различные конструктивные решения, которые делают оребрение более эффективным.

Эффективность теплоотдачи повышается благодаря вводу в конструкцию дополнительных ребер, а также профилированию конвекционных каналов между ребрами. В радиаторах Tenrad каналы образуют конфузор, благодаря которому повышается скорость потока воздуха, что увеличивает интенсивность конвективного теплообмена. Наружные кромки ребер закругляют, чтобы повысить травмобезопасность.

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.

Межосевое расстояние

Стандартно это – 200, 350 и 500 мм: эти типоразмеры наиболее часто встречаются на рынке сантехнической продукции. Также встречаются радиаторы с нестандартным межосевым расстоянием, варьирующимся в пределах 200-800 мм. Перед приобретением батареи необходимо хорошо промерять место ее монтажа (обычно это – под подоконником). Не рекомендуется использовать слишком плотную установку, т.к. нагретый воздух будет лишен возможности свободно циркулировать, и конвекция будет затруднена.

Оптимальным зазором от пола до батареи считается 10 см: то же самое касается и расстояния до подоконника. Что касается боковых зазоров – то здесь достаточно оставить по 3 см с каждой стороны. В том случае, если габариты радиатора слишком большие, нужно взять прибор поменьше. К примеру, батарея с межосевым расстоянием в 350 мм будет иметь высоту на 100 мм больше. Эти моменты следует учесть при подборе подходящего варианта.

Типоразмеры батарей

Распространенные размеры алюминиевых радиаторов отопления составляют 500, 350 и 200 мм. Они характеризуют межцентровое расстояние между коллекторами. Также в продаже есть модели, у которых межцентровое расстояние отличается от стандарта и доходит до 800 мм и больше.

Важно! Чтобы рассчитать высоту алюминиевого устройства, к указанному в характеристиках межцентровому расстоянию добавляют 80 мм.

Давление

Обычно сопроводительная документация содержит характеристики алюминиевых радиаторов, с указанием рабочего и опрессовочного давления (последний параметр на порядок выше). Иногда могут встречаться указания на максимальное давление, что нередко вызывает путаницу. Необходимо знать, что именно при рабочем давлении будет происходить эксплуатация батареи. Алюминиевые приборы обладают рабочим давлением в 10-15 атм.

Центральное отопление имеет давление на уровне 10-15 атм., а тепловые магистрали – почти 30 атм. По этой причине устанавливать алюминиевые радиаторы в квартирах с центральным отоплением не рекомендуется. Что касается частных домов с автономным обогревом, то котлы отечественного производства выдают давление не более 1,4 атм. (этот параметр иногда указывается в барах, что одно и то же). Котлы германского производства обладают более высоким рабочим давлением – почти 10 бар: это подходит для применения радиаторов из алюминия.

Параметры опрессовочного давления не менее важны. Как правило, по окончанию отопительного сезона воду из системы сливают. Чтобы опять запустить отопление, необходимо проверить герметичность всего контура. Это достигается путем опрессовки, то есть испытания в режиме повышенного давления (обычно оно в 1,5-2 раза превосходит рабочие показатели). Традиционно опрессовочное давление может достигать 20-30 атм. Чаще всего эту процедуру проводят в централизованных сетях.

Большая разница рабочего давления для многоквартирных и частных домов объясняется разным количеством этажей. Давление помогает определить уровень, до которого добирается вода. Так, одна атмосфера способна поднять воду на высоту 10 метров. Для трехэтажного дома этого вполне достаточно, а вот для четырехэтажного – мало. Коммунальные службы редко придерживаются заявленного режима подачи теплоносителя. В некоторых случаях из-за превышения норм выходят из строя даже самые прочные дорогостоящие приборы.

Поэтому желательно, чтобы устанавливаемые алюминиевые батареи имели определенный запас по давлению. Это позволит им стойко переносить скачки давления в системе. Имея резерв давления, можно не переживать за исправность и эффективность работы батарей. Указанные разными производителями характеристики алюминиевых радиаторов отопления могут отличаться. Кроме таких единиц обозначения, как бар и атмосфера, иногда встречаются также мегапаскали (Мпа). Для перевода в бар 1 Мпа умножают на 10.

Преимущества и недостатки отопительного прибора из алюминия

Изделия из алюминия обладают рядом положительных качеств, которые являются причиной популярности этой продукции.

1. Алюминиевые радиаторы относительно мало весят, что облегчает их транспортировку и позволяет производить монтаж своими руками.
2. Такие батареи выглядят привлекательно и могут не только обогреть, но даже украсить различные помещения.
3. Особенности материала и продуманная конструкция батарей обуславливает высокую теплоотдачу. Батареи из алюминия позволяют существенно экономить затраты на отопление, за счет уменьшения объема теплоносителя в каждой секции.
4. Такие батареи быстро отвечают на изменение подачи теплоносителя: практически мгновенно охлаждаются и остывают. Это позволяет за короткий срок прогреть помещения и повышает эффективность работы терморегуляторов, что также является причиной уменьшения затрат на отопление.
5. Порошковое покрытие упрощает уход за батареями, отпадает необходимость в их периодической окраске.
6. Есть модели, способные выдержать повышенное давление.
7. Все это сочетается с относительно невысокой ценой.

Но есть у таких изделий и несколько недостатков, о которых нужно знать до покупки:

1. В сборных приборах применяют уплотнительные элементы из резины, что делает невозможными использование в качестве теплоносителя антифриза.
2. Малая защищенность от коррозийных процессов. Для продления эксплуатационного периода необходимо, чтобы вода имела нейтральную кислотность и не содержала абразивных частиц, которые могут повредить защитную пленку.
3. Внутри отопительного прибора может происходить скопление воздуха, для стравливания которого необходимо оборудовать батарею воздухоотводчиком.
4. Слабым местом такой батареи являются соединения при помощи резьбы.

Все же в большинстве своем свойства и особенности алюминиевых отопительных приборов делают их идеальными для систем отопления.

Тепловые характеристики

Почти 50% тепла алюминиевые батареи отдают лучами. Оставшаяся часть обогрева припадает на конвекцию воздушных потоков между нижней и верхней частью радиатора. Ребристость поверхности на внутренней стороне секций способствует значительному увеличению теплоотдачи. Ее коэффициент измеряется в ваттах: он указывается обычно для одной секции. Для наглядного примера возьмем прибор с межосевым расстоянием 500 мм. Уровень теплоотдача одной секции здесь может быть от 100 до 150 Вт. Для получения суммарного результата для ведения тепловых расчетов необходимо умножить этот показатель на количество секций.

Следует иметь в виду, что чем выше теплоотдача радиатора, тем меньше его инерционность. Это способствует экономии финансов, поэтому по экономичности алюминиевым батареям нет равных. Они опережают и классические чугунные, и современные биметаллические изделия. Для работы системы потребуется вода меньшей температуры, что способствует увеличению срока службы котла.

Продолжительность эксплуатации

Традиционно производители алюминиевых радиаторов дают гарантию на свою продукции на срок 10-20 лет, а известные бренды – 25 лет. Практика показывает, что служат изделия этого типа значительно дольше.

Перечень основных характеристик отопительных радиаторов из алюминия:

• Межосевое расстояние от верхнего до нижнего коллектора — от 200 до 500 мм;
• Рабочее давление – 6-16 атм.
• Тепловая мощность – от 82-212 Вт.
• Вес одной секции – от 1-1,47 кг.
• Объем одной секции — от 250-460 мл.
• Граничная температура теплоносителя – +110 градусов.
• Гарантия – от 10-15 лет.

Применяемые материалы

Сердечник секции биметаллического радиатора изготавливается из стальных труб. Для батарей нормальной прочности (рабочее давление 16 – 20 атм) сердечник изготавливают из углеродистой стали марки Ст.3 либо ее зарубежных аналогов (например, радиаторы Tenrad). Сердечник (каркас) моделей повышенной прочности сваривают из нержавеющих труб. Высокопрочные приборы с сердечником из нержавеющей стали (например, Biliner от компании Royal Thermo) позволяют выдерживать давление на разрыв более 100 атм.

Наружную часть биметаллических радиаторов изготавливают из алюминия литьем под давления. Применяемый в производстве некоторых алюминиевых моделей метод экструзии в данном случае нельзя использовать, так как перед началом формообразования внутрь заготовки должен быть помещен сердечник. Уплотнительные кольца производят из термостойкого силиконового каучука.

Сильные и слабые стороны алюминиевых радиаторов

Перечень положительных характеристик алюминиевых батарей:

1. Экономичность.
2. Небольшая масса. То, сколько весит алюминиевая батарея, во многом упрощает установку и демонтаж приборов.
3. Возможность регулировки температуры.
4. Самый высокий КПД среди всех бытовых радиаторных обогревателей.
5. Презентабельный внешний вид, позволяющий использовать алюминиевые радиаторы как в обычных жилищах, так и престижных заведениях.

Слабые стороны:

1. Слабость межсекционных стыков (там иногда случаются протекания).
2. Неравномерность в распределении тепла: его в основном накапливает ребристая часть секций.
3. Слабость конвекционной циркуляции.
4. Невысокий срок службы. Те же чугунные батареи работают гораздо больше, чем 15-20 лет.
5. Могут образовываться внутренние газы.
6. Излишняя химическая активность алюминия. Это самый большой недостаток этого типа батарей, из-за чего наличие малейших примесей в теплоносителе может провоцировать разрушительные процессы на внутренних стенках.
7. Невысокая стойкость к перепадам давления.

Учитывая все эти недостатки, сфера применения алюминиевых радиаторов ограничена автономными системами отопления, имеющим стабильное невысокое давление и химически нейтральный теплоноситель. Что касается установки батарей этого типа в обычных квартирах, то по этому поводу даже имеется специальный запрет от соответствующих органов.

Наиболее популярные производители

FARAL (Италия)

В нашей стране известны две модели этого производителя — FARAL Green HP и FARAL Trio HP. Они обладают межосевым расстоянием 500 и 300 мм, при глубине 90 и 85 мм. Количество секций в собранном виде — от 3 до 16: их фиксируют между собой с помощью стальных ниппелей. Герметичность обеспечивается качественными прокладками. Каждое изделие еще на заводе проходит тестирование опрессовочным давлением 24 бар, что позволяет в дальнейшем работать в режиме 16 атм.

Global (Италия)

Приборы этой компании отличаются значительным универсализмом, и могут устанавливаться как в квартирах, так и в частных домах. Их отличает элегантность и оригинальный дизайн. Наибольшей популярностью пользуются модели: Global ISEO и Global VOX. Стандартное расстояние между осями здесь – 35о или 500 мм. Крепежи используются стандартные.

Sira Group (Италия)

Особенной популярностью у нас пользуются модели TANGO, OPERA, ALUX, JAZZ, BLUES, SWING, изготовленные из прессованных алюминиевых труб. Радиаторы от Sira Group представлены в продаже в широком цветовом разнообразии: для обработки их поверхности используется специальная технология. Для нашей страны для опрессовки берется давление 30 бар, что соответствует рабочему давлению 20 атм.

Fondital (Италия)

Такие модели, как Calidor Super, разработаны специально для стран СНГ: при этом учитывались их природные условия. Процесс изготовления контролируется российскими нормами (ГОСТР RU.9001.5.1.9009) и европейскими стандартами (EN 442). Для этого применяется метод литья из сплава алюминия под давлением. Батарея Calidor Super способна комфортно переносить скачки давления до 50 атм. Благодаря тому, что внутренние каналы имеют увеличенное сечение, они не забиваются при наличии примесей в составе теплоносителя. Высокая прочность приборов достигается за счет утолщения стенок.

Методы расчёта мощности

Для определения значений используют 4 формулы:

1. По линейным габаритам комнаты. Для этого нужно измерить её длину и ширину. По строительным нормам и правилам на каждые 10 квадратных метров необходим 1 кВт, поэтому площадь делят на 10. Этот вариант менее точен, поскольку не учитывает один важный показатель, учтённый в следующем вычислении.

1. По полным габаритам, для расчёта которых также нужно измерить высоту помещения. СНиП предлагает умножить объём квартиры на 41 Вт. Так, для помещения 60 квадратов мощность равна: 60 * 2,7 * 41 = 6642 Вт.
2. По конструкционным особенностям. Этот расчёт аналогичен предыдущему, но учитывает детали:

• за каждое окно добавляют 0,2 кВт;
• за двери — по 0,1 кВт;
• сумму умножают на 1,3, когда квартира находится в углу;
• на 1,5 если считают мощность для частного дома;
• вспоминают «поправку», которая зависит от географического расположения объекта.

1. Комплексный расчёт учитывает то же, что и конструкционный, а также:

• толщину и материал утеплителя;
• из чего сделаны пол, стены, потолок;
• вентиляцию помещения, если есть.

Китайская продукция

Самыми известными и проверенными производителями из Китая считаются фирмы Konner и Bilux. Их продукция наиболее дешевая. Следует знать, что многие известные фирмы продают свои лицензии именно в Китай, поэтому сегодня вполне реально приобрести недорогие и довольно качественные китайские обогреватели из алюминия.

Для этого рекомендуется вооружиться следующими советами:

• Следует тщательнейшим образом ознакомиться с параметрами радиаторов отопления, указанных в паспорте. Если такая информация отсутствует или сопроводительной документации на товар нет, от покупки такого прибора лучше воздержаться.
• Приобретать батареи желательно исключительно в специализированном магазине. Дело в том, что на рынке никогда не дается гарантия.

При покупке любого алюминиевого радиатора важно помнить, что приборы данного типа очень боятся воды с высоким уровнем pH. Этот параметр ни в коем случае не должен превышать 7,5 единиц. Поэтому использование обогревателей из алюминия разрешено только при наличии в трубопроводе теплоносителя соответствующего качества.