Как выбрать алюминиевые радиаторы отопления — какие лучше?

При установке отопительной системы основное внимание уделяется качеству радиаторов. Лучшим соотношением цена/качество обладают алюминиевые батареи.

Именно их плюсы и минусы мы рассмотрим в ниже — разновидности, расчет, варианты подключения, технические критерии и советы по выбору.

Конструкция и принцип работы

Алюминиевые батареи могут быть цельными или секционными. Для прочности и антикоррозийной устойчивости к алюминию в процессе изготовления добавляют кремний, цинк, титан.

Секции соединяются резьбовыми соединительными элементами. Соединения герметизируются силиконовыми прокладками. Для предотвращения разрывов внутренняя часть радиаторов покрывается полимерными материалами.

Типы алюминиевых радиаторов по технологии изготовления

По методу производства они могут быть секционными (литыми) и цельными (экструзионными).

Литые

Каждая секция радиатора изготавливается при помощи литья под давлением. Этот метод гарантирует точные размеры и гладкую поверхность изделия.

Соединение секций в блок осуществляется посредством ниппелей. Такие батареи стоят дороже экструзионных, но и надежность их выше.

Экструзионные

Цельные модели изготавливаются из вторичного алюминия методом экструзии. Он заключается в продавливании расплава материала через формующие головки (фильеры) для получения нужного профиля.

В качестве фильер используются стальные профили. Заготовки, полученные таким способом, свариваются между собой. Получаются цельные изделия, которые нельзя нарастить или уменьшить.

Иногда для удешевления их стоимости отдельные части не свариваются, а склеиваются композитными клеями. Однако такая замена значительно ухудшает характеристики изделий.

Теплоотдача и мощность

Эти две характеристики алюминиевых радиаторов практически всегда приводятся, как идентичные величины и во многих статьях используются, как синонимы. Вместе с тем, каждая из них все же имеет свои нюансы, которые вытекают из их физического определения:

• Теплоотдача
  – это термодинамический процесс, который заключается в передаче тепла от твердого тела (поверхности радиатора) в окружающую среду через теплоноситель;

  Происходит двумя способами – конвекцией и излучением. У алюминиевого прибора отопления соотношение конвекции и излучения составляет примерно 50:50

• Мощность
  – физическая величина, которая показывает, сколько тепла в единицу времени может произвести то или иное устройство. Чем мощнее радиатор, тем большую площадь он может обогреть.

Установленный в квартире алюминиевый радиатор
Фактически алюминиевый радиатор производит полезную работу по обогреву определенной площади, которая зависит от его мощности, за счет явления теплоотдачи. Обе обсуждаемые величины измеряются в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт) и часто отождествляются. Хотя более правильно было бы оперировать понятием мощность, которое определяет количество передаваемой энергии, а не сам процесс передачи. Мы будем употреблять оба выражения, согласно сложившейся в последнее время практике.

Основные технические характеристики

Алюминиевые батареи привлекательны именно своими высокими техническими характеристиками при доступной цене. При этом:

• вес одной секции – 1…1,5 кг;
• емкость – 0,25…0,46 л;
• расстояние между осями – 20/35/50/80 см;
• гарантийный срок службы 10…20 лет.

Все основные характеристики производитель указывает в паспорте устройства.

Тепловая мощность

Под тепловой мощностью (теплоотдачей) понимают количество тепла, которое дает одна секция радиатора.

Коэффициент отдачи для стандартной секции составляет – 82…212 Вт . Он зависит от температуры теплоносителя. Общая тепловая мощность зависит от количества секций в батарее.

Рабочее давление

Существует два вида алюминиевых радиаторов:

• нормальные – с рабочим давлением до 6 атмосфер;
• усиленные – до 16 атмосфер

Поскольку рабочее давление в многоэтажных домах составляет 10…15 атмосфер, а в домах с автономной системой отопления – менее 1,4 атмосферы, то первый вариант подходит для установки в частных домах, а второй – в «многоэтажках».

Опресовочное давление

Для поддержания работоспособности системы она должна ежегодно подвергаться опрессовке, давление которой составляет 20…50 атмосфер.

Параметры теплоносителя

Температура теплоносителей в алюминиевых радиаторах может доходить до 120 °C, но обычно она не превышает 70 °C, и именно такая температура берется при расчете тепловой мощности.

Что означает и как рассчитывается показатель теплоотдачи радиаторов отопления

Теплоотдача — это показатель, который обозначает, какое количество тепла радиатор передает воздуху за единицу времени, при определенной температуре теплоносителя в нем (как правило, согласно ГОСТ – при 70°С). Также ее называют тепловой мощностью, измеряется она в Ваттах (Вт). Иногда в паспорте отопительного прибора можно встретить и обозначение «мощность теплового потока», единицами измерения которого являются кал/час: 1 Вт = 859,845 кал/час.

Учитывайте, что в характеристиках может быть указана теплоотдача как 1 секции прибора, так и радиатора в целом, если его продают комплектом из 4,6,8 или 10 секций. При мощности одной секции в 624 Вт, прибор из 4 секций будет иметь мощность 4*624= 2,496 кВт.

Нормы теплоотдачи для отопления помещения

Теплообмен настенного радиатора отопления.
Согласно практике для отопления помещения с высотой потолка не превышающей 3 метра, одной наружной стеной и одним окном, достаточно 1 кВт тепла на каждые 10 квадратных метров площади.

Для более точного расчета теплоотдачи радиаторов отопления необходимо сделать поправку на климатическую зону, в которой находится дом: для северных районов для комфортного отопления 10 м2 помещения необходимо 1,4-1,6 кВт мощности; для южных районов – 0,8-0,9 кВт. Для Московской области поправки не нужны. Однако как для Подмосковья, так и для других регионов рекомендуется оставлять запас мощности в 15% (умножив расчетные значения на 1,15).

Пример: помещение дома в Подмосковье имеет площадь 34 м2, соответственно, требует 34/10 * 1,15 = 3,91 кВт мощности. Если помещение с такой же площадью относится к дому в северном регионе страны, где теплопотери в виду климата значительно выше, для его комфортного обогрева понадобятся радиаторы с теплоотдачей 34/10 * 1,4 * 1,15 = 5,474 кВт.

Существуют и более профессиональные методы оценки, описанные далее, но для грубой оценки и удобства вполне достаточно и этого способа. Радиаторы могут оказаться чуть более мощными, чем минимальная норма, однако при этом качество отопительной системы лишь возрастет: будет возможна более точная настройка температуры и низкотемпературный режим отопления.

Полная формула точного расчета

Подробная формула позволяет учесть все возможные варианты потери тепла и особенности помещения.

Q = 1000 Вт/м2*S*k1*k2*k3…*k10,

• где Q – показатель теплоотдачи;
• S – общая площадь помещения;
• k1-k10 – коэффициенты, учитывающие теплопотери и особенности установки радиаторов.

Показать значения коэффициентов k1-k10

k1 – к-во внешних стен в помещения (стен, граничащих с улицей):

• одна – k1=1,0;
• две – k1=1,2;
• три – k1-1,3.

k2 – ориентация помещения (солнечная или теневая сторона):

• север, северо-восток или восток – k2=1,1;
• юг, юго-запад или запад – k2=1,0.

k3 – коэффициент теплоизоляции стен помещения:

• простые, не утепленные стены – 1,17;
• кладка в 2 кирпича или легкое утепление – 1,0;
• высококачественная расчетная теплоизоляция – 0,85.

k4 – подробный учет климатических условий локации (уличная температура воздуха в самую холодную неделю зимы):

• -35°С и менее – 1,4;
• от -25°С до -34°С – 1,25;
• от -20°С до -24°С – 1,2;
• от -15°С до -19°С – 1,1;
• от -10°С до -14°С – 0,9;
• не холоднее, чем -10°С – 0,7.

k5 – коэффициент, учитывающий высоту потолка:

• до 2,7 м – 1,0;
• 2,8 — 3,0 м – 1,02;
• 3,1 — 3,9 м – 1,08;
• 4 м и более – 1,15.

k6 – коэффициент, учитывающий теплопотери потолка (что находится над потолком):

• холодное, неотапливаемое помещение/чердак – 1,0;
• утепленный чердак/мансарда – 0,9;
• отапливаемое жилое помещение – 0,8.

k7 – учет теплопотерь окон (тип и к-во стеклопакетов):

• 
  обычные (в том числе и деревянные) двойные окна – 1,17;

• окна с двойным стеклопакетом (2 воздушные камеры) – 1,0;
• двойной стеклопакет с аргоновым заполнением или тройной стеклопакет (3 воздушные камеры) – 0,85.

k8 – учет суммарной площади остекления (суммарная площадь окон : площадь помещения):

• менее 0,1 – k8 = 0,8;
• 0,11-0,2 – k8 = 0,9;
• 0,21-0,3 – k8 = 1,0;
• 0,31-0,4 – k8 = 1,05;
• 0,41-0,5 – k8 = 1,15.

k9 – учет способа подключения радиаторов:

• диагональный, где подача сверху, обратка снизу – 1,0;
• односторонний, где подача сверху, обратка снизу – 1,03;
• двухсторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,1;
• диагональный, где подача снизу, обратка сверху – 1,2;
• односторонний, где подача снизу, обратка сверху – 1,28;
• односторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,28.

k10 – учет расположения батареи и наличия экрана:

• практически не прикрыт подоконником, не прикрыт экраном – 0,9;
• прикрыт подоконником или выступом стены – 1,0;
• прикрыт декоративным кожухом только снаружи – 1,05;
• полностью закрыт экраном – 1,15.

После определения значений всех коэффициентов и подстановки их в формулу, можно посчитать максимально надежный уровень мощности радиаторов. Для большего удобства ниже находится калькулятор, где можно рассчитать те же самые значения быстро выбрав соответствующие исходные данные.

Калькулятор для быстрого и точного расчета

Сколько кВт в 1 секции алюминиевого радиатора

Тепловая мощность алюминиевых батарей напрямую зависит от ее высоты. Сейчас продаются два вида изделий:

• обычные батареи (высота 50 см) – мощность 1 секции 0,18…0,23 кВт;
• укороченные (высота 35 см) – мощность 1 секции 0,08…0,16 кВт.

Расчет количества секций на каждое помещение

Считается, что одна секция алюминиевой батареи отапливает 1,5…2 кв. метра помещения. Но существует немало факторов, которые понижают теплостойкость жилых помещений.

Поэтому при расчете количества секций следует учитывать и такие моменты:

• является ли комната угловой или внутренней;
• насколько высока степень промерзания стен, и какова их толщина;
• установлены ли стеклопакеты, и насколько хорошо они держат тепло;
• из какого материала сделана кровля, и каково ее состояние.

Если какой-либо из перечисленных факторов неблагоприятен, количество секций необходимо увеличить по сравнению со стандартным расчетом.

Расчет для нестандартных комнат

Этот вариант расчета подходит для нестандартных комнат со слишком низкими либо же чересчур высокими потолками. В основу расчета положено утверждение, в соответствии с которым для прогрева 1 м3 жилого пространства нужно порядка 41 Вт мощности батареи. То есть вычисления выполняются по единственной формуле, имеющей такой вид:

A=Bx41,

где:

• А – нужное число секций отопительной батареи;
• B – объем комнаты. Рассчитывается как произведение длины помещения на его ширину и на высоту.

Для примера рассмотрим комнату длиной 4 м, шириной 3,5 м и высотой 3 м. Ее объем составит 42 м3.

Общую потребность этого помещения в тепловой энергии рассчитаем, умножив его объем на упоминавшиеся ранее 41 Вт. Результат – 1722 Вт. Для примера возьмем батарею, каждая секция которой выдает 160 Вт тепловой мощности. Нужное количество секций рассчитаем, разделив суммарную потребность в тепловой мощности на значение мощности каждой секции. Получится 10,8. Как обычно, округляем до ближайшего большего целого числа, т.е. до 11.

Важно! Если вы купили батареи, не разделенные на секции, разделите общую потребность в тепле на мощность целой батареи (указывается в сопутствующей технической документации). Так вы узнаете нужное количество отопительных радиаторов.

Расчетные данные рекомендуется округлять в сторону увеличения по той причине, что компании-производители нередко указывают в технической документации мощность, несколько превышающую реальное значение.

Расчет необходимого количества радиаторов для отопления

Преимущества и недостатки алюминиевых моделей

Главным достоинством этих изделий является компактность, небольшой вес, демократичная цена. Кроме того, они:

• быстро прогреваются и быстро отдают тепло; обладают оптимальным соотношением «тепловая мощность/стоимость»;
• имеют достаточно долгий срок службы;
• благодаря секционной конструкции позволяют подобрать оптимальную длину для каждого конкретного помещения и рассчитать ее стоимость (при продаже указывается стоимость за секцию);
• обладают привлекательным внешним видом и устойчивым лакокрасочным покрытием;
• используют конвекционный способ обогрева, благодаря которому пыль не накапливается;
• легко монтируются даже на гипсокартон;
• разнообразны и интересны по дизайну.

Недостатком этих радиаторов является их подверженность коррозии, приводящая к деформации.

Устойчивость к коррозии повышает внутреннее полимерное покрытие. При его отсутствии для предотвращения разрыва батарей нельзя перекрывать краны на трубах подвода теплоносителей.

Кроме этого недостатками также являются:

• низкая стойкость к кислотным растворам, которые могут добавляться в теплоносители;
• плохая переносимость резких скачков давления жидкости;
• относительно быстрое образование газов внутри изделия, создающее необходимость его регулярного удаления.

Подбор, монтаж и эксплуатация чугунных отопительных батарей

Этапы монтажа радиатора к отопительной системе.

Если выбор (облегченные радиаторы или чугунные) сделан в пользу последних, то нужно произвести расчет числа батарей в помещении и количества радиаторов в каждой из них. Для этого нужно знать технические характеристики конкретной модели, прежде всего, объем выделяемого тепла. Другой важнейшей задачей является определение места для установки батарей и способа креплений: настенные или напольные. Исходя из этого выбирается конкретный образец. Практически большинства чугунных радиаторов отопления фото можно найти в интернете. Чугунные радиаторы имеют различный внешний объем, в том числе могут быть довольно объемные или совсем плоские, и иметь разную высоту и ширину.

Обычным местом в жилой комнате, куда можно установить батарею, является ниша, расположенная под подоконником окна. Ее параметры и диктуют размеры батареи. Технические характеристики этой батареи должны обеспечивать 1кВт тепла на 10 м² площади комнаты. Причем если объем комнаты больше обычного из-за высокого потолка, или в ней есть второе окно, то необходимо уже 1,2 кВт тепла на ту же площадь. Если же помещение занимает угловое положение, есть смысл добавить еще несколько лишних секций, поскольку потеря тепла там больше.

Способ крепления диктует как вес батареи, так и прочность стены, возле которой она ставится. Если она вешается на стену, то стоит помнить, что на каждую из батарей необходимо не менее трех кронштейнов. Сегодня для чугунных батарей часто используют напольные крепления, а многие модели имеют уже готовые ножки. Если стена сделана из дерева, то стоит использовать угловые крепления. Далее нужно аккуратно подвести трубы, подающие теплоноситель, и прикрутить их, максимально обеспечив герметичность резьбы. При этом не переусердствовать в приложении силы, чтобы не сорвать ее, иначе начнется утечка воды.

https://youtube.com/watch?v=8l2cyQIMvMQ

Ремонт батареи из чугуна чаще всего заключается именно в устранении утечек в местах соединения с трубами. Возникает вопрос: как помыть радиатор изнутри? Он также имеет несложное, хотя и трудоемкое решение. Его отсоединяют от батареи, а затем с помощью гибкого ершика и шланга с высоким давлением воды все накопившиеся загрязнения легко вымываются. Как и ремонт, эту процедуру лучше всего доверить специалисту. Самостоятельные шаги могут быть и вполне успешными, но могут и привести к ущербу.

Чугунные батареи станут бесперебойным и безотказным источником тепла для вас, ваших детей и внуков.

Особенности производителей — какие лучше?

На российском рынке радиаторов для отопительных систем присутствуют изделия и российских, и зарубежных производителей.

Они отличаются по своим характеристикам, а их разнообразие позволяет выбрать подходящий вариант каждому покупателю.

Российские изделия

Среди отечественных производителей выделяются компания Рифар и . Рифар выпускает серию отопительных приборов по лицензии итальянской фирмы Global. Модели этой серии Alum и Alum Ventil работают при давлении в отопительной системе до 20 атм., а мощность их составляет 183 Вт на секцию.

Эти изделия могут работать при использовании в теплоносителе бытового антифриза, но водородный показатель pH обязательно должен быть в диапазоне 7…9 единиц. Это сравнительно дорогие батареи, цена за секцию которых более 400 руб.

Такие же характеристики имеют и батареи марки Термал. Их главная особенность – малая толщина (60 мм), что позволяет устанавливать их в ниши, экономя пространство помещения. Однако это ухудшает теплоотдачу, она составляет всего 167 Вт. Но цена их очень привлекательна – примерно 250 руб.

Итальянские бренды

Продукция итальянских фирм Fondital, Sira и Global отличается высоким качеством. Хотя цена данного вида продукции самая высокая (от 400 руб), она очень востребована среди покупателей.

Global выпускает радиаторы ISEO мощностью 180 Вт и VOX – 195 Вт. Sira Industrie выпускает литые и экструзионные модели. Секционная модель Alux имеет мощность 190 Вт.

Венгерская продукция

Венгерская компания NAMI также выпускает качественную продукцию, хотя ее качество слегка уступает продукции итальянских фирм.

В России продаются две модификации изделия: NAMI Classik и NAMI Grand. Мощность последней составляет 195 Вт, и она допускает pH теплоносителя до 12 единиц. Стоимость изделий чуть меньше стоимости продукции итальянских фирм.

Китайские приборы

Китайские фирмы Bilux и Konner производят также очень неплохую продукцию. Цена продукции меньше итальянских и венгерских аналогов.

Снижение стоимости этих изделий происходит за счет экономии материала: снижается толщина боковых ребер, задней стенки, уменьшается диаметр коллектора. Это ухудшает тепловую мощность и снижает долговечность приборов.

Что нужно знать при выборе алюминиевых батарей

Алюминиевые радиаторы очень боятся кислой среды в отопительной системе. Поэтому надежная долговечная работа возможна только при pH 6,5… 8.

Также следует знать что:

• внутренняя поверхность должна быть тщательно обработана, нанесена оксидная пленка;
• радиатор должен иметь паспорт с указанными в нем характеристиками, желательно, чтобы имелся протокол испытаний;
• заводская сборка надежнее, поэтому по возможности следует купить уже готовую батарею из нужного количества секций;
• не следует устанавливать батарею более 15 секций, лучше установить две;
• необычный дизайн радиатора может ухудшить его эксплуатационные характеристики;
• следует избегать радиаторов китайского производства NF/68. Они могут содержать асбест, опасный для здоровья.

Составляющие мощности радиатора

Какая должна быть тепловая энергия системы отопления зависит от множества факторов:

• Площадь и объём помещения: учитываются параметры – длина, ширина и высота потолка
• Тип радиатора: биметаллический, стальной, чугунный, из алюминия
• Количество секций: от одной до четырнадцати
• Регион проживания: для южных мест мощность 40 — 45 Вт на обогрев одного кубического метра воздуха, а в северных областях – 60 Вт.
• График температур воздуха
• Роза ветров
• На какую сторону выходят окна и какого они качества
• Термоизоляция стен, пола и потолка
• Количество дверей в помещении.

В южном регионе для комнаты объёмом в 45 кубических метров с окнами, выходящими на юго-восток и одной дверью, расчёт мощности радиатора отопления будет выглядеть так:

3х5х3х40 =1800 Вт. В северном регионе для обогрева равного по объёму и условиям кабинета потребуется 2700 Вт. По произведённым расчётам выбирается система отопления, состоящая из теплового оборудования, в которое входят различные виды радиаторов.

Чугунная батарея

Проверенный временем отопительный прибор хорош тем, что имеет сборные секции мощностью примерно по 160 Ватт, не боится гидроударов, годится для любого теплоносителя.

Чугун меньше подвержен коррозии и имеет свойство долго держать температуру, поэтому славится максимальной теплоотдачей. Из минусов – довольно большой вес и габариты.

Стальной радиатор

Дешевизна, небольшой вес, простота в установке, быстрое нагревание и готовая таблица мощности радиаторов отопления при оптимальных температурах – это плюсы батареи из стали.

• Из минусов – невозможно самому регулировать число составляющих, недолговечность, быстрое остывание.
• Имеют панельную(целостную) или трубчатую(разборную) конструкцию.

Мощность панельных радиаторов отопления указана в техническом паспорте каждого изделия, в среднем она имеет значение 85 Вт.

Биметаллический конвектор

Каждое его отделение состоит из неподвластных коррозии стальных конструкций внутри и алюминиевого покрытия снаружи, имеющего высокую теплоотдачу. Благодаря такому сочетанию увеличена и износоустойчивость батареи. Смотрится отопительный прибор современно, стильно и имеет высокую стоимость.

Мощность биметаллических радиаторов отопления указана на одну секцию и приблизительно равна 180 Вт, для высчитывания силы всего конвектора, необходимо указанную цифру умножить на число секций.

Алюминиевый радиатор

Имеет все характеристики старой чугунной батареи, кроме большого веса, отличную теплоотдачу и невысокую стоимость. Современный отопительный прибор приятного дизайна поступает в продажу цельной или разборной конструкцией, что даёт возможность для самостоятельной установки нужного количества элементов.

К недостаткам данного вида следует отнести подверженность кислородной коррозии.

Варианты подключения

Самым эффективным является диагональное подключение, при котором потери тепла составляют всего 2 %.

Однако, внешний вид этого подключения несколько портит окружающий дизайн, поэтому чаще отдают предпочтение изделиям с боковым и нижним подключением, которые выглядят более эстетично.

с боковым подключением

При боковом подключении входная и выходная трубы подключаются сверху и снизу к секции с одной стороны радиатора, что обеспечивает равномерный нагрев всех секций.

Такое подключение можно использовать при большом количестве секций – до 15.

Влияние размещения и способа подключения радиаторов на теплообмен

Лучшим местом размещения радиатора является место под световыми проемами, поскольку через окно, каким бы утепленным оно не было, происходят наибольшие потери тепла. Кроме того, горячий воздух от отопительного прибора создает тепловую завесу: холодный воздух от окна не распространяется по помещению, улучшается циркуляция.

Изменение тепловой мощности радиатора в зависимости от размещения и наличия экрана.

Если вы решили скрыть радиаторы под экраны или декоративные панели, это приведет к потере мощности. Иногда к таким мерам прибегают, чтобы целенаправленно снизить силу теплового потока на 10-15%.

Снижение тепловой мощности при различных способах подключения.

Существенное влияние оказывает и способ подключения радиаторов:

1. Двустороннее или одностороннее. Подвод труб с разных сторон помогает увеличить теплоотдачу батареи, при таком подключении мощность прибора соответствует заявленной максимальной. Однако конструктивно к радиаторам с менее, чем 20 секциями лучше подводить трубы с одной стороны.
2. Верхнее или нижнее. Подача теплоносителя в верхнюю часть батареи, при отводе через нижнюю, оказывает минимальное влияние на теплопередачу. Подача снизу вверх снижает показатель на 20-22%.