Какие показатели теплопроводности металла считаются нормой?

Даже после мимолетного знакомства с выставленным на витрине медным и алюминиевым великолепием обладатели чугунных батарей рискуют потерять сон и аппетит.

Но как же, все-таки, решить, какой радиатор лучше: медный или алюминиевый?

В данной статье мы взвесим все «за» и «против» и выявим-таки победителя.

Преимущества и недостатки алюминиевого радиатора

Батареи из алюминия бывают двух видов:

1. Литые: алюминий лучше других металлов совместим с технологией литья под давлением, чем производители успешно пользуются. Литой радиатор получается цельным, а потому максимально прочным.
2. Сборно-сварные: такие батареи изготавливают из профиля, который получают путем прессования алюминиевой заготовки (метод экструзии). Каждая секция состоит из двух сваренных между собой деталей. Радиатор набирается из нескольких секций, скрепляемых одна с другой с помощью резьбы. Такие приборы обладают меньшей прочностью, чем литые.

Популярность алюминиевых радиаторов обусловлена следующими достоинствами:

1. Великолепный внешний вид.
2. Высокая теплопроводность – теплоотдача секции может достигать 212 Вт.
3. Небольшой вес: при размерах 80х80х380 мм секция весит всего 1 кг.
4. На изделие выдается гарантия сроком от 10-ти до 20-ти лет.

Прочность у современных алюминиевых радиаторов благодаря добавлению кремния вполне приемлемая: легко можно найти модель, рассчитанную на давление до 16 атм. А некоторые производители выпускают радиаторы, способные работать при давлении в 24 атм.

Есть у алюминиевых батарей и недостатки:

1. Они не любят высоких температур – теплоноситель должен быть не горячее 110-ти градусов.
2. Подверженность коррозии.

Сборные модели нельзя применять в системах, рабочей средой в которых выступает антифриз.

Что собой представляют алюминиевые и биметаллические радиаторы

Алюминиевые радиаторы секционные, то есть это конструкции, состоящие из нескольких готовых отдельных ребристых секций, изготовленных из одного металла (в данном случае из алюминия) с помощью литья или экструзионным методом (порошковая металлургия). В первом случае получаются более качественные, хотя и более дорогие, изделия. Секции между собой соединяются с помощью ниппелей — соединительных элементов с наружной резьбой из двух сторон. Герметичность соединений обеспечивается с помощью прокладок.

Алюминиевые радиаторы

Биметаллические же радиаторы могут быть могут быть как секционными так и конвекционными. Секционные по внешнему виду и конструкции похожи на алюминиевые, но если в тех секция цельнолитая, из одного алюминия, то у биметаллических она состоит из стального или медного сердечника и алюминиевой наружной части (ребер).

Секционный биметаллический радиатор сталь+алюминий

Биметаллические радиаторы конвекционного типа представляют собой неразборную конструкцию: стальную или медную трубку, на которую перпендикулярно «насажены» пластины-ребра из алюминия и все это закрыто наружным кожухом.

Биметаллический конвекционный радиатор медь+алюминий

Преимущества и недостатки медного радиатора

Сегодня для изготовления медного радиатора используют только самую чистую медь: по требованиям технологии количество примесей не должно превышать 0,1%. Такой подход обеспечивает следующие преимущества:

1. Высокая теплопроводность материала, обуславливающая столь же высокую теплоотдачу.
2. Хорошая прочность, позволяющая прибору работать в системах с высоким давлением – до 16 атм.
3. Высокая устойчивость против коррозии.
4. Способность сохранять рабочие качества при температурах теплоносителя до 250 градусов.

Подключить медный радиатор к трубопроводу можно как посредством резьбового соединения, так и с помощью пайки. Благодаря такой универсальности стоимость монтажных работ удается значительно снизить.

Еще одно важное достоинство меди – высокая пластичность при низких температурах. Если заполненная система отопления подвергнется замерзанию, то медные элементы только деформируются, но не лопнут.

Радиаторы из меди, в отличие от стальных приборов, не боятся воздействия солей хлора, которые в наших отопительных системах весьма часто встречаются в довольно обильном количестве.

Все перечисленные достоинства обуславливают долговечность данной разновидности отопительных приборов.

Вместе с тем, покупателю следует учитывать и некоторые недостатки:

1. Высокую стоимость – медный радиатор стоит примерно в 4 раза больше стального.
2. Не допускается одновременное соединение таких приборов с оцинкованными стальными трубами по ходу движения рабочей среды – возникающая в этом случае электрохимическая реакция может вызвать разрушение материала.
3. Нежелательно применение медных батарей в системах, где теплоноситель содержит большое количество солей жесткости либо имеет высокую кислотность.

Проблем удастся избежать, если присоединение медных батарей к стальным трубам осуществлять посредством латунных переходников.

Сравнение характеристик

Практически все рассмотренные выше изделия отличаются современным, довольно эстетичным внешним видом и хорошо вписываются в интерьер современного дома или квартиры. Но, все таки, какой же из них лучше и какой выбрать? Для того, чтобы определить, какие из радиаторов лучше для каждого конкретного случая: алюминиевые или биметаллические, секционные или конвекционные, рассмотрим и сравним их характеристики и особенности эксплуатации.

Теплопроводность и теплоотдача

Алюминиевые радиаторы отличаются очень хорошей теплопроводностью и малой тепловой инертностью. Благодаря наличию ребер, теплоотдача одной их секции может достигать 200 Вт и более. Они очень быстро нагреваются, но также и быстро остывают. Нагрев воздуха в помещении происходит как за счет прямого излучения, так и конвекции.

Теплоотдача биметаллических батарей, как правило, несколько ниже и зависит от металла, который используется в паре с алюминием. Самой низкой (на 20-25% ниже, чем у алюминиевых) обладают изделия со стальным сердечником. Если же сердечник из меди, то теплоотдача будет практически такой же, как и у алюминиевых.

Биметаллическим же радиаторам конвекционного типа требуется больше времени на нагревание помещения, так как оно происходит преимущественно за счет конвекции воздуха. Но зато такие изделия более безопасны, особенно, если в доме есть маленькие дети. Их наружный кожух нагревается незначительно и можно не бояться, что можно получить ожег, например, от случайного прикосновения к очень нагретой батарее.

Циркуляция теплоносителя

По этому показателю имеют преимущество алюминиевые радиаторы. Внутреннее пространство их секций больше чем у биметаллических (как секционных и конвекционных) и поэтому создается меньшее сопротивление циркуляции теплоносителя. Кроме того, тонкие трубки сердечников биметаллических батарей могут быстрее засоряться.

Способность выдерживать давление и гидроудары

По этому показателю лучшими характеристиками обладают биметаллические радиаторы. Они и давление могут большее выдерживать (более 20 атм.), по сравнению с алюминиевыми (обычно, до 16 атм.), и легко справляются с гидроударами в системе отопления, чего не скажешь об изделиях из одного алюминия. Это особенно актуально для домов или квартир, подсоединенных к центральной системе отопления.

Взаимодействие с агрессивным теплоносителем

Хотя алюминий является довольно устойчивым к коррозии металлом, но все же он вполне может реагировать с разными присадками и добавками, которые присутствуют в теплоносителе, особенно циркулирующем в центральной системе отопления. А в случае если его pH (кислотность) еще и более 8, жидкость, циркулирующая в секции может вполне «проесть» ее изнутри и довольно быстро.

Секционный биметаллический радиатор медь+алюминий

Биметаллические радиаторы, в этом случае, имеют преимущество. Даже если сердечник из обыкновенной (черной) стали и подвержен коррозии, то воздействие на него агрессивных добавок теплоносителя, все таки, не будет таким сильным (особенно если он изнутри покрыт специальной защитой), как на алюминий. Другое дело, когда теплоноситель слить из системы, то в этом случае стальной сердечник будет подвержен быстрой коррозии, а для алюминия это не страшно.

Наибольшее преимущество, по этому показателю, имеют биметаллические радиаторы, сердечники которых изготовлены из нержавеющей стали или меди. Но этот вариант и наиболее дорогостоящий.

Правда, в автономных системах отопления, где в качество теплоносителя можно проконтролировать, этот критерий не является определяющим.

Срок службы

Срок службы алюминиевых радиаторов может достигать 25 лет и определяется, главным образом, качеством их изготовления и условиями их эксплуатации (качество теплоносителя, давление и наличие гидроударов в системе).

Срок службы биметаллических радиаторов может быть практически таким и даже больше. Кроме того же качества изготовления, он зависит от вида металла, используемого для сердечника. Наименьший он (не более 20 лет) у радиаторов со стальными сердечниками (особенно незащищенными изнутри) и то, при условии правильной их эксплуатации, а наибольший — с медными или из нержавеющей стали (25 лет и более).

Монтаж

В принципе, монтировать и те и другие радиаторы довольно просто, используя стандартные фитинги, выбирая их в зависимости от вида труб, использованных для разводки. Отличие лишь в том, что металл сердечника биметаллических батарей прочнее алюминия и соединяя их с трубами можно не бояться повредить резьбу. Кроме того, если разводка системы отопления выполнена из стальных труб, то, для предотвращения возникновения электрохимической коррозии в месте соединения, между алюминиевой батареей и трубой необходимо устанавливать переходник не из «черной» стали.

Стоимость

По стоимости, большинство радиаторов из алюминия дешевле их биметаллических аналогов. Правда, речь здесь идет об качественных изделиях, а не о дешевой, но некачественной продукции, большая часть которых попадает к нам из Китая. Такие изделия, хотя и похожи внешне, но прослужат недолго, вне зависимости от того, они алюминиевые или биметаллические. Кроме того, они могут преподнести неприятный сюрприз в разгар отопительного сезона.

Какой радиатор отопителя лучше: медный или алюминиевый?

Как видно, медные и алюминиевые радиаторы во многом между собой схожи. Это легкие и приборы с отличным дизайном и повышенной теплоотдачей. Последнее качество позволяет пользователю уменьшить объем отопительного контура и применять температурный режим 80/60 (подача/обратка) вместо 90/70 без увеличения площади радиаторов.

Обе разновидности радиаторов в силу низкой теплоемкости имеют малую тепловую инерционность, что позволяет котлу оставаться в оптимальном режиме при потеплениях на улице.

При этом и медь, и алюминий являются мягкими металлами, а потому плохо переносят наличие в теплоносителе твердых механических примесей, оказывающих абразивное воздействие.

Вместе с тем нельзя не заметить, что алюминиевые радиаторы во многом уступают медным. Выше мы уже говорили, что им противопоказаны высокие температуры. К этому можно добавить способность к самозавоздушиванию: специфические химические процессы приводят к образованию воздушных пробок, которые периодически приходится стравливать.

Сборные алюминиевые радиаторы плохо переносят гидроудары, возникающие в системах отопления при резкой смене погоды.

К тому же при частых изменениях температурного режима алюминий, контактирующий со сталью, страдает из-за значительной разницы в коэффициентах температурного расширения этих материалов. По этой причине их лучше применять в регионах со стабильно холодной зимой.

Ну и последнее – коррозия. В обычных для нас условиях теплоснабжения алюминий недолговечен – ему требуется теплоноситель с рН = 7 или 8.

Таким образом, медные радиаторы можно считать менее капризными.

Казалось бы, разновидностей батарей отопления существует множество, однако новинки все еще появляются. Вакуумные радиаторы отопления: устройство и разновидности, а также цены на приборы.

Обзор производителей чугунных радиаторов отопления вы найдете здесь.

А в этой статье https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/montazh-sistem-otopleniya/sxemy-podklyucheniya-radiatorov.html представлены схемы подключения радиаторов отопления, а также даны рекомендации по месту их установки.

Свойства алюминия

Алюминий относится к категории легких, химически и биологически инертных металлов с удельным весом 2700 кг/м?. Материал безопасен для человека и окружающей среды.

Достоинства алюминия:

• Доступная стоимость. Цена определяется более низкой температурой плавления и меньшими, чем у других металлов, затратами на производство.
• Пластичность. Провод хорошо гнется, сохраняя приданную форму. Жилам придается любая нужная в работе конфигурация.
• Образование защитного слоя. Поверхность металла после зачистки покрывается тонким слоем, который препятствует его окислению по всему объему.

Вместе с тем, алюминий имеет следующие недостатки:

• Высокая степень сопротивления потоку электронов. Это вызывает нагревание линий, что может привести к возгоранию отделочных материалов.
• Большой уровень теплового расширения. Из-за этого возникает ослабление контактных соединений. При частом включении и отключении линий с высокой нагрузкой происходит разъединение цепи.
• Окисление при контакте с воздухом. Образующаяся от этого пленка имеет плохую проводимость, из-за чего контакты перегреваются и плавят изоляцию, а линия «земля» просто перестает выполнять свою функцию.
• Короткий срок эксплуатации. Он не превышает 30 лет при средней нагрузке.

Сегодня в соответствии с требованиями ГОСТ использование алюминия запрещено в строительстве жилых домов и инженерных сооружений.

Отзывы

При изучении дискуссий на страницах сетевых форумов каких-либо нареканий в сторону медных или алюминиевых радиаторов не обнаруживается.
Правда, позволить себе медные радиаторы могут далеко не многие – цена прибора, рассчитанного на отопление 20 – 25 кв. м, достигает 23 тыс. руб.

В силу столь высокой стоимости такие приборы не получили большого распространения, поэтому о них ходит множество неверных слухов.

Так, например, кое-кто высказывает опасения, что медь позеленеет, как это случается с медными кровлями или памятниками.

Знатоки успокаивают: зеленоватый оксид (патина) образуется только при длительном воздействии высокой влажности.

Многие считают батареи из алюминия слишком легкими и ненадежными, однако их используют все чаще и чаще. Алюминиевые радиаторы отопления: технические характеристики, преимущества и недостатки, а также типы конструкций.

Для чего нужен терморегулятор для радиатора отопления, как его установить и какой лучше выбрать, читайте в этой теме.