Биметаллические радиаторы отопления

Биметаллические радиаторы отопления

Биметаллические радиаторы являются одним из наиболее популярных видов отопительных приборов для систем водяного отопления. Популярность оборудования обусловлена его высокой прочностью, вытекающей из конструкции изделия. Не менее важными критериями являются хорошая тепловая мощность и современный дизайн оборудования. В материале этой статьи мы рассмотрим общее устройство биметаллических батарей, их основные достоинства и недостатки, технические особенности эксплуатации.

Устройство биметаллических радиаторов

Устройство биметаллического радиатора
Общее устройство биметаллического радиатора

Классическая конструкция биметаллических батарей, как ясно из названия, состоит из 2-х элементов – внутреннего каркаса и нанесенного на него конвективного оребрения. Каркас придает изделию высокую прочность, материалом его изготовления обычно служит простая углеродистая сталь, горизонтальные и вертикальные каналы свариваются между собой высокотехнологичной сваркой.

Сталь более стойко относится к негативному воздействию химического состава теплоносителя, поэтому более выгодна по сравнению с алюминием. Это можно понять по требуемым диапазонам рН – для стали величина водородного показателя варьируется в среднем от 5 до 11, алюминий имеет более узкий диапазон – от 7 до 8 (исключением служат анодированные радиаторы – они стойко относятся к воздействию агрессивной рабочей среды). Встречаются модели радиаторов с каркасом из нержавеющей стали – этот материал практически не подвержен коррозии, но стоимость батарей с таким каркасом довольно высока.

Многие авторы пишут о медных каркасах в биметаллических радиаторах. Утверждение о медных сердечниках несколько неверно – классические модели биметаллических радиаторов имеют только стальные или нержавеющие основы. Причисление же теплообменников из медных труб с нанесенными на них алюминиевыми пластинами оребрения – основы конструкции конвекторов – к отопительным приборам радиаторного типа ошибочно. Теплообменники конвекторов помещаются в защитные кожухи и изделия реализуют в основном конвективную теплоотдачу (до 90 % общей мощности), а радиаторы имеют значительное тепловое излучение.

На стальной каркас биметаллического радиатора методом литья или экструзии наносится конвективное аэродинамическое оребрение из алюминия. Оно служит для увеличения общей площади теплоотдачи отопительного прибора, алюминий частично компенсирует ограниченную теплопроводность стали, форма оребрения формирует аэродинамические каналы для оптимального движения нагреваемого воздуха (в сторону помещения).

Секционные и монолитные биметаллические радиаторы

Секционные и монолитные биметаллические радиаторы

По типу конструкции биметаллические батареи делятся на 2 основных разновидности:

  1. Секционные;
  2. Монолитные (неразборные).

Секционные устройства состоят из отдельных секций, оснащенных в верхнем и нижнем коллекторе разнонаправленными резьбами. Секции изделий соединяются между собой резьбовыми ниппелями, стыки уплотняются прокладками из каучука, силикона или паронита. Монолитные отопительные приборы имеют цельносварной каркас и единичную тепловую мощность.

Секционные и монолитные батареи несколько отличаются по своим показателям. Монолитные изделия обладают более высокой прочностью, способны выдержать рабочее давление до 100 атм., срок службы их может достигать 50 лет (при соблюдении условий эксплуатации). Секционные радиаторы выдерживают рабочее давление до 30 – 40 атм., средний срок их службы составляет 20 – 30 лет.

Казалось бы неоспоримо преимущество монолитной версии биметаллических радиаторов. Но здесь есть некоторые нюансы. Во-первых, монолитные модели обладают неизменной тепловой мощностью – при ошибках в расчете теплоотдачи уменьшить производительность можно (с помощью регулирующей арматуры), а вот увеличить не удастся. Во-вторых, неразборные батареи практически неремонтопригодны – если в секционных моделях можно заменить поврежденную секцию, то в монолитных – нет. Также следует отметить, что монолитные биметаллические радиаторы на 20 – 30% дороже секционных аналогов.

Как уже отмечено, секционные батареи имеют преимущество в плане увеличения мощности увеличением числа секций и замены поврежденных элементов. Но и они имеют свой недостаток – в конструкции присутствует много резьбовых (межсекционных) соединений – они часто являются местом образования утечек теплоносителя из-за коррозии ниппелей или износа уплотняющих прокладок.

Еще одна разновидность биметаллических батарей – так называемые полубиметаллические радиаторы. Изделия этого типа могут иметь неполные внутренние каркасы – то есть стальные трубы присутствуют либо в коллекторах, либо в вертикальных каналах секций. Отопительные приборы такой конструкции трудно считать полноценными – они имеют сниженные показатели прочности и теряется сам смысл защиты алюминиевого слоя от разрушения агрессивным теплоносителем.

Размеры, установка и подключение биметаллических батарей

Подключение биметаллических радиаторов

Определяющим параметром в классификации радиаторов обычно является высота корпуса. Биметаллические радиаторы имеют высоту секций в среднем от 200 до 800 мм (межосевое расстояние подключения), то есть представлены категориями низких и средних (стандартных) изделий, батареи с высотой около 800 мм можно условно отнести к изделиям высокого (вертикального) типа. Глубина устройств варьируется от 70 до 100 мм, длина (ширина) отопительных приборов зависит от количества секций (для оптимальной теплоотдачи рекомендуется не более 15 секций).

Установка оборудования большинства производителей осуществляется 2-мя способами – настенным или напольным, при этом применяются кронштейны различных типов – фиксированные (жесткие) и регулируемые по высоте или глубине.

Подключение радиаторов производится 3-мя способами (в зависимости от модели):

  1. Боковым (универсальным);
  2. Нижним (специализированным);
  3. Комбинированным.

Подключение подводок боковым способом производится в торцевые отверстия коллекторов, оснащенные резьбами. При таком присоединении трубопроводов можно реализовать любую из основных схем обвязки устройств радиаторного типа – диагональную, боковую, нижнюю и верхнюю. Более подробно о подключении батарей можно прочитать в отдельной публикации нашего сайта.

Нижний способ подключения реализуется через специальные резьбы, размещенные на нижнем срезе секций справа, слева или по центру корпуса, при этом между секциями обычно устанавливается непроходная шайба для организации нормальной циркуляции теплоносителя. Присоединение подводок производится с помощью специальных узлов (прямой или угловой формы, для двухтрубных или однотрубных систем) или арматуры соответствующего размера. Большинство производителей включают в конструкцию батарей с нижним подключением встроенные термостатические клапаны – с их помощью налаживается автоматическое управление температурой.

Комбинированный способ подключения дает возможность подключения трубопроводов как по универсальной (боковой) схеме, так и нижним методом обвязки.

Тепловая мощность, сфера применения и внешний вид биметаллических радиаторов

Биметаллический радиатор в интерьере

По показателю теплоотдачи биметаллические батареи несколько уступают алюминиевым аналогам. Единичная мощность секции зависит от параметров работы системы отопления, среднее ее значение для стандартной секции с межосевым расстоянием 500 мм находится в диапазоне от 160 до 190 Вт.

Область применения биметаллических устройств – системы водяного отопления закрытого типа – централизованные и автономные. Большой запас прочности позволяет оборудованию с легкостью переносить высокие значения давления, особенно присущие комплексам центрального отопления. Применять биметаллические радиаторы в системах с естественной циркуляцией нельзя – здесь велико содержание кислорода в теплоносителе – это вызовет усиленную коррозию стального корпуса. Кроме того, сечение каналов батарей биметаллического типа относительно невелико – это станет серьезным препятствием для режима естественной циркуляции теплоносителя (для открытых систем более всего пригодны чугунные радиаторы).

Внешний вид биметаллических радиаторов практически не отличается от облика алюминиевых батарей – ему присущ современный классический дизайн, симметричность и плавность линий. Многие производители предлагает широкий выбор цветов для наружного оформления, некоторые производители изготавливают модели с горизонтальным или ассиметричным расположением секций – изделия такого типа часто относят к дизайнерской категории.

Достоинства и недостатки биметаллических радиаторов

Основными достоинствами биметаллических батарей можно назвать следующие критерии и показатели:

  1. Значительная прочность и стойкость к химическому составу теплоносителя – эти факторы делают применения устройств универсальным – их можно эксплуатировать в централизованных и автономных системах отопления закрытого типа;
  2. Стойкость к коррозионному износу моделей с нержавеющим каркасом – это придает устройствам очень продолжительный срок службы;
  3. Относительно небольшой вес (примерно на 40 – 50 % тяжелее алюминиевых изделий) облегчает монтаж оборудования;
  4. Современный дизайн и разнообразная цветовая палитра позволяют устройствам биметаллического типа становиться яркими элементами декора в интерьере любого типа;
  5. Достаточно высокий уровень теплоотдачи – это придает отопительным приборам высокую скорость нагрева воздуха в помещении, увеличивает общий КПД системы отопления, что позволяет снизить расход топлива (в автономной системе);
  6. Продолжительный срок службы оборудования.

Но, как и любое техническое устройство, биметаллические радиаторы имеют и свои недостатки, главными среди них считаются следующие:

  1. Высокая стоимость оборудования – «биметаллики» по этому показателю превосходят практически все типы радиаторов;
  2. Сталь и алюминий обладают разными значениями теплового расширения – это может повлечь расслоение конструкции и как следствие – снижение итоговой величины теплоотдачи радиатора из-за нарушения прямой теплопередачи между металлами, общее снижение прочности и возможность разгерметизации;
  3. Каркасы из углеродистой стали подвержены коррозионному износу – при большом содержании воздуха в системе срок службы оборудования снижается.
(Просмотров 21 , 1 сегодня)