О конструкции отопительных приборов
Понимание устройства современных батарей поможет досконально разобраться в вопросе, какие радиаторы лучше – алюминий или биметалл. Тут сходу следует внести ясность – в данном контексте под алюминием подразумевается его сплав с кремнием – силумин, поскольку в чистом виде этот металл не используется. Доля кремния в сплаве достигает 14%, меньше 1% в его составе занимают примеси – железо, медь, марганец и цинк. Биметалл – это изделие из двух различных металлов, в нашем случае, — стали и силумина. Но обо всем по порядку.
Алюминиевый отопительный прибор состоит из секций, изготовленных из силумина методом литья либо экструзии. Каждая секция сложной формы состоит из таких элементов:
- силуминовый корпус (тело радиатора);
- два продольных канала диаметром 25 мм с правой и левой резьбой по краям для скручивания секций;
- вертикальный канал круглого или овального сечения размером 25—45 мм, соединяющий горизонтальные;
- вертикальные конвекционные ребра по бокам и спереди корпуса для лучшего теплообмена с воздухом.
Примечание. Секции скручиваются между собой стальными ниппелями с цилиндрической резьбой диаметром 1 дюйм. Факт применения стальных деталей крепежа пригодится нам позже, при сравнении батарей.
Биметаллические отопительные приборы тоже делаются из алюминиевого сплава, внутри которого располагается сварной каркас из стальных труб. Цель – исключить контакт силумина с теплоносителем и повысить конструктивную прочность и надежность изделия.
Еще в продаже встречаются частично биметаллические батареи, где стальные трубы заделаны только в горизонтальные каналы. Ни обсуждать, ни тем более покупать подобный продукт не имеет смысла.
Сравнительный анализ радиаторов
Что в первую очередь заботит покупателя батарей отопления? Три вещи:
- Чтобы отопительные приборы хорошо грели и долго служили.
- Цена изделий.
- Их внешний вид.
Сравнение по внешнему виду можно сразу исключить, поскольку дизайн современных секционных радиаторов практически одинаков, а на подавляющее большинство изделий наносится прочное полимерное покрытие белого цвета. Остается лишь выбрать обогреватель по высоте, соответствующей месту его установки.
Остается первых 2 пункта, по которым и стоит судить, какие радиаторы лучше — алюминиевые или биметаллические. На техническом языке критерии сравнения звучат так:
- хороший обогрев обеспечивает теплоотдача отопительного прибора;
- длительность эксплуатации зависит от величины рабочего давления, и способности противостоять воздействию некачественного теплоносителя (коррозионной стойкости);
- понятие цены относится к 1 секции прибора.
Справка. Надобность в биметаллических батареях возникла по причине высокого давления в системах центрального отопления квартир и частных домов, а также из-за низкого качества теплоносителя. Поэтому сравнивать их с алюминиевыми лучше именно с такой точки зрения.
Сравниваем теплоотдачу
Алюминий и его сплавы отличаются прекрасной теплопроводностью, составляющей 220 Вт/м*К. Для радиаторного силумина этот показатель равен 150—180 Вт/м*К. По передаче тепла лучше их только медь (λ = 380 Вт/м*К), но из нее батареи не изготавливают. В биметаллических радиаторах между теплоносителем и алюминиевым корпусом появляется стальной посредник с гораздо меньшей теплопроводностью — 70 Вт/м*К.
Если предположить, что скорость движения воды и ее температура одинаковы в приборах из силумина и биметалла, то теплоотдача вторых будет меньше. Сталь не успеет отобрать у теплоносителя такое количество теплоты, как силумин. Это – в теории.
На практике показатели теплопередачи, декларируемые производителями, у силуминовых и биметаллических секций практически одинаковы. Чтобы в этом убедиться, достаточно взглянуть на таблицу, где показаны данные для изделий от двух известных производителей – Global (Италия) и Rifar (Россия):
Примечание. Значения теплоотдачи указаны для определенных условий: разница температур теплоносителя и воздуха в помещении должна составлять 70 °С (соответственно, 90 и 20 °С). Это значит, что в реальности батареи отдадут тепла примерно в 1.5 раза меньше.
Если сопоставить размеры секций представленных моделей, то станет заметно, что они способны передавать в помещение примерно одинаковый тепловой поток. Отсюда вывод: оба вида радиаторов греют одинаково эффективно и по этому критерию разницы между ними нет.
Какие батареи надежнее
Срок службы отопительных приборов, работающих в сети центрального отопления, зависит от коррозионной стойкости материала и давления, на какое рассчитан радиатор. По поводу давления по просторам интернета бродит множество страшилок, их содержание сводится к одному: алюминиевые секционные батареи нельзя ставить в квартирах с централизованным отоплением, потому что их разорвет гидроударами и повышенным напором воды.
В действительности силуминовые изделия всех известных производителей рассчитаны на рабочее давление минимум 16 Бар, а испытываются на 24 Бар. Это притом, что давление в сетях теплоснабжения редко достигает 14 Бар с учетом испытаний и других эксплуатационных условий. В качестве примера в таблице представлены рабочие характеристики изделий от нескольких популярных брендов:
Секции биметаллических моделей Global выдерживают при работе до 35 Бар, а испытываются на 50 Бар. Характеристики от других брендов показаны в очередной таблице:
Таких показателей давления просто не бывает ни в одной отопительной сети, кроме паровых систем промышленных предприятий. Отсюда закономерный вопрос: зачем ставить более дорогой биметалл, если вполне достаточно алюминия? Возможно, из-за коррозионного воздействия теплоносителя, о чем поговорим далее.
Чтобы убедиться в правильности рассуждений, посетите вашу теплоснабжающую компанию и попросите показать данные опрессовочных испытаний системы (обычно опрессовка производится давлением 12 Бар). А потом сравните их с техническими характеристиками отопительных приборов различных типов.
Плохой теплоноситель в системах центрального теплоснабжения – проблема всех стран постсоветского пространства, проистекающая из предельной изношенности подземных магистралей. Поэтому «дружат» с такой водой только чугунные батареи, остальным грозит такая участь:
- Силумин остается стойким к коррозии, если водородный показатель pH теплоносителя не выходит из диапазона 7—8.5 единиц. Более кислая среда разрушительно действует на сплав.
- Абразивные частицы, движущиеся вместе с водой по каналам отопительного прибора, неустанно бомбардируют поверхность алюминиевого сплава. Правда, свищ от подобного воздействия может появиться спустя много лет.
- Стальные трубы биметаллических радиаторов тоже корродируют и «зарастают», хотя и здесь для вывода изделия из строя понадобится довольно длительное время.
Ведущие производители батарей из силумина практикуют нанесение на внутренние стенки каналов защитного слоя, состоящего из трех – либо шестивалентного хрома. Способ нанесения – электрохимический (пассивация). Подобные мероприятия практически уравнивают шансы биметаллических и алюминиевых радиаторов отопления в борьбе с коррозией.
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.
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.
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.
Какой выбрать
Несмотря на видимое сходство, оба типа батарей имеют разные характеристики. Одни подойдут для многоэтажек, другие – для загородных строений с индивидуальным отоплением. Выбирая алюминиевые или биметаллические радиаторы, надо понимать, что лучше для квартиры, а что – для частного дома.
В квартиру
Многоэтажные строения подключены к центральному отоплению. Давление в трубах может резко изменяться, варьируясь от минимального к максимальному показателю. Нестабильность приводит к гидроударам, которые выдерживают не все металлы.
Температура воды в системе разительно меняется в течение суток или всего отопительного сезона. Химическая структура теплоносителя в высотке не идеален. В жидкости присутствуют реагенты, абразивные вещества, а уровень pH выше предельной нормы (8 единиц). Компоненты накапливаются на внутренних стенках оборудования, что приводит к разгерметизации и порывам.
Выбирая алюминиевые или биметаллические радиаторы, надо знать, что лучше для квартиры модели из двух металлов. Конструкция со стальной сердцевиной выдержит высокое опрессовочное и рабочее давление, избежав аварии. Чтобы минимизировать агрессивность химического состава воды, надо выбирать приборы с нержавеющим покрытием внутренних деталей.
Биметаллические модели секционного типа рекомендуют устанавливать в квартирах новых многоэтажек. Нетребовательные к качеству теплоносителя устройства легко монтировать. Для старых строений отдают предпочтение монолитным вариантам. За счет усиленной конструкции батареи выдержат максимальную нагрузку, не лопнут от мощного гидроудара. От протечек отопительное оборудование защищено цельной стальной сердцевиной.
В загородный дом
Понимая, чем отличается алюминиевый радиатор от биметаллического радиатора, легко подобрать решение для коттеджа. В загородном строении индивидуальная отопительная система (котел), которая дает постоянное давление. Показатели в трубах не превышают 10 атмосфер, поэтому нет резких изменений и гидроударов.
Владельцы загородных домов контролируют свойства теплоносителей, поэтому химический состав воды можно периодически проверять. Температура горячей жидкости в течение сезона остается стабильной. В коттеджах рекомендуют использовать алюминиевые радиаторы. Отличная теплоотдача, низкая цена и привлекательный дизайн станут доступной альтернативой дорогому биметаллу.
Для загородного дома подойдут как монолитные, так и секционные модели. После включения отопительного котла оборудование быстро греется, распространяя жар по помещениям, что актуально при эксплуатации зимой на даче. Чтобы не было протечек, важно следить за состоянием мест соединения резьбы.
Сравнение на примере двух моделей
Сравним детально две модели со схожими характеристиками и параметрами, например, все те же Rifar Alum 500 12 секций (ширина 960 мм, высота 565 мм) и Rifar Base 500 12 секций (ширина 948 мм, высота 570 мм).
| Тип радиаторов | Алюминиевый | Биметаллический |
| Максимальная температура теплоносителя, °C | 135 | 135 |
| Рабочее давление, бар | 20 | 20 |
| Опрессовочное давление, бар | 30 | 30 |
| Объем теплоносителя, л | 3,24 | 2,4 |
| Стойкость к коррозии | средняя — | средняя + |
| Отапливаемая площадь, м2 | 24 | 24 |
| Теплоотдача, Вт | 2 196 | 2 448 |
| Гарантия, лет | 10 | 10 |
| Срок службы, лет | 25 | 25 |
| Цена, руб. | 9 030 | 10 640 |
| Стоимость за 1 кВт, руб. | 4 112 | 4 346 |
| Теплоотдача на 1л теплоносителя, Вт | 678 | 1 020 |
Из таблицы отчетливо видно, что при прочих равных параметрах, биметаллические радиаторы требуют меньше теплоносителя. Разница в стоимости выбранных моделей составляет всего 10%, примерно, как и разница в теплоотдаче, но при этом разница в стоимости на 1 кВт составляет всего 5%.
Что в итоге лучше выбрать: биметаллические или алюминиевые
Все рассматриваемые модели радиаторов могут быть использованы только в двухтрубной системе отопления с принудительной циркуляцией. Нельзя использовать это оборудование при естественной циркуляции теплоносителя, так как диаметры труб радиаторов не смогут обеспечить необходимый приток и циркуляцию жидкости.
Для частных домов и квартир, где используется автономная система отопления закрытого типа, можно выбрать алюминиевые и биметаллические модели. При этом важно избегать кислородной диффузии (попадания воздуха в систему), и исключить из отопительной системы неармированные полностью пластиковые трубы, фитинги и арматуру.
Особое внимание нужно уделять качеству теплоносителя. Для алюминиевых приборов важно следить, чтобы кислотность воды находилась в диапазоне 7-8, для биметаллических – 8-10. Для систем открытого типа необходимо использовать качественные ингибиторы коррозии на основе полифосфатов.
Центральная система отопления губительна для алюминиевых радиаторов, так как нет возможности контролировать качество теплоносителя, что может привести к возникновению коррозии и частичному разрушению стенок прибора. В результате чего обогреватель может лопнуть из-за гидроудара.
Несмотря на то, что биметаллические и анодированные алюминиевые радиаторы более надежны, и их потолок максимального давления подходит для использования в центральной системе отопления, заиливание приведет к снижению КПД оборудования. Взвесьте все за и против по всем рассмотренным параметрам, и, если затрудняетесь с выбором, проконсультируйтесь со специалистом.
Источники:
