Системы вентиляции и кондиционирования
Назад

Сравнение алюминиевых и чугунных радиаторов

Опубликовано: 23.04.2020
Время на чтение: 14 мин
0
9

Особенности чугунных радиаторов

Радиаторы из серого чугуна, в которых содержится исключительно большой процент углерода (более 2 процентов), способны с легкостью выдерживать воздействие самого жесткого теплоносителя, в котором растворен кислород, вызывающий ускоренную коррозию практически любого металла, кроме чугуна. 

Пусть чугунный сплав и отличается хрупкостью, но он долго служит и отличается неплохой теплопроводностью – одна секция МС-140 с видимой легкостью способна прогреть не менее 2 м2 жилья в течение получаса, если температура теплоносителя окажется достаточно высокой – не мене 65 градусов. Точно зная, сколько греет каждая секция, покупатель может точно рассчитать мощность всего радиатора.

Плюсы:

  • беспроблемная эксплуатация 50 лет и выше
  • стабильная работа независимо от типа теплоносителя
  • высокая теплоотдача, за счет большой вместительности теплоносителя, будь то води ли антифриз
  • менее восприимчивый к высокой кислотности воды

Несмотря на свою новизну, биметаллические радиаторы заняли одну из лидирующих позиций. Благодаря исследованиям было выяснено, что для транспортировки теплопроводника намного эффективнее использовать стальные трубы. В то же время, для отдачи тепла намного эффективнее использовать алюминиевые панели. 

Благодаря комбинации лучших качеств каждого из материалов, получилось сделать более эффективные биметаллические радиаторы. 

Кроме того, алюминиевые панели выглядят более современно. Вес конечного радиатора ниже тех же чугунных, что является одним из дополнительных преимуществ такой конструкции.

На изображении показан принцип строения биметаллических радиаторов. 

Конечно же, все достаточно индивидуально. И алюминиевые и чугунные батареи по своему хороши и плохи одновременно. Для кого-то главное - дешевизна и эффективность, для других намного важнее эстетика. Но любую, даже самую некрасивую батарею можно преобразить/спрятать с помощью декоративных панелей. О том, как сделать декоративную панель, которая кроме всего прочего будет направлять тепло туда, куда нужно, читайте в нашем блоге. Для частных домов разумным компромиссом могут стать стальные радиаторы. Но все же, решать только вам.

Так как чугун медленно нагревается, ему нужен большой объем воды для эффективного отбора тепла. Поэтому каналы в чугунных батареях имеют большой диаметр. В отличие от других типов радиаторов, каждая секция чугунного состоит из двух параллельных каналов для лучшей теплоотдачи.

В некоторых классических моделях между каналами установлены перья – они позволяют немного увеличить эффективность обогрева за счет конвекции. Эффективность такого варианта лучше чем у базового на 5-10%.

Объем воды в чугунном радиаторе больше чем в биметаллическом. Это сказывается на стоимости теплоносителя для заправки системы, если она замкнутая. Это не слишком принципиальный вопрос, но если идет речь об отоплении большого дома…

Конструкция биметаллического радиатора
Внутреннее строение биметаллического радиатора.

Мощность обогрева радиаторами, указываемая производителями, редко соответствует реальности. Она зависит от температуры теплоносителя и воздуха в помещении. В среднем теплоотдача одной секции высотой 50 см составляет:

  • Чугун – 140-195 Вт (в зависимости от глубины);
  • Биметалл без отсекателей воздуха – 140-155 Вт;
  • Биметалл с отсекателями воздуха – 170-190 Вт.

Стоит отметить, что чугун очень медленно нагревается, но также долго остывает. Биметаллические батареи делают это гораздо быстрее. Чугунные радиаторы позволяют сохранять температуру в случае отключения отопления.

Сравнение алюминиевых и чугунных радиаторов

Обогрев помещения чугунными батареями производится в основном за счет излучения, а не конвекции. У биметаллических – за счет конвекции. Поэтому они быстро нагревают воздух в помещении.

Результат: Чугун ↓ Биметалл ↑

Биметаллические радиаторы появились на нашем рынке не так давно. Производители дают на них гарантию сроком 10-15 лет. Но это не значит, что они прослужат столько. Реальный срок службы, как правило, составляет 25-30 лет.

Гарантия на чугунные изделия варьируется в пределах от 10 до 25 лет. Но практика показала, что минимальный срок службы составляет 40 и более лет. Достаточно вспомнить, что в домах постройки 50-х годов чугунные батареи до сих пор нормально функционируют.

Результат: Чугун ↑Биметалл ↓

Критерий оценки Чугунный Биметаллический
Теплоотдача
Устойчивость к давлению
Срок службы
Устойчивость к температуре
Требования к теплоносителю
Внешний вид и дизайн
Простота монтажа

Если старые чугунные батареи не устраивают вас по качеству отопления, имеет смысл прочистить их – они могут быть заилены. На стенках со временем откладывается грязь, которая является своеобразным теплоизолятором и не позволяет теплоносителю эффективно отдавать тепло.

Если вы живете в собственном доме и имеете свою индивидуальную систему отопления, в ней не будет резких перепадов давления и температуры. В данном случае имеет смысл ставить чугунные батареи. Они смогут эффективно удерживать тепло если вы забудете подбросить топлива в котел и будут давать мягкое равномерное тепло.

Биметаллические радиаторы лучше ставить, если вы живете в квартире с центральной системой отопления. Они выдержат экстремальные температуру и давление в случае аварии, не заилятся и прослужат довольно долго.

Чугунные радиаторы подобно конструктору «Лего» составляются в блоки. На стыки накладываются специальные пренитовые прокладки. Секции дифференцируются на одноканальные и двухканальные, их количество прямо пропорционально площади помещения. Чугунные батареи имеют замечательное качество, они могут служить долгие десятилетия, при этом не ржаветь и не истончаться. Чугун является нейтральным материалом, он и не подвержен коррозии.

Предлагаем ознакомиться  Редуктор газовый. Устройство. Принцип действия. Схема работы. Применение. Настройка, регулировка давления.

Рабочее давление чугунный радиатор выдерживает от 9 атмосфер, прекрасно выдерживает резкие механические нагрузки и гидроипульсы. Батареи из чугуна могут функционировать более ста лет и будут выглядеть ка новые. Еще одно из достоинств таких изделий – это их невысокая цена.

Чугунные блоки лучше всего монтировать до начала отопительного сезона, процесс этот достаточно трудоемкий, одна секция может весть от 5 до 8 кг. Одноканальные радиаторы ставятся в технических помещениях или панельных домах. Двухканальные блоки чаще всего можно встретить в частных домовладениях.

При монтаже чугунных радиаторов оставляется обязательно зазор между полом и стенам, это требуют правила противопожарной безопасности.

Во время монтажа:

  • сливается жидкость,
  • с помощью крана Маевского стравливается лишний воздух;
  • ставится запорная арматура, чтобы можно было делать автономно профилактический ремонт.

Современные производители прекрасно понимают ценность чугуна как материала, поэтому налажен выпуск декоративных чугунных моделей. Подобный товар пользуется устойчивым спросом

Сравнение алюминиевых и чугунных радиаторов

В теплоцентралях существует два типа давления:

  1. Рабочее.
  2. Опрессовочное.

Последнее всегда имеет более высокие показатели. Для алюминиевых радиаторов рабочее давление считается до 16 атмосфер, что соответствует рабочим показателям в сетях тепловых. Иногда давление может достигать до 28 атмосфер, что является критичным значением для алюминиевых радиаторов. Использовать их в многоквартирных домах специалисты не рекомендуют.

Опрессовочное давление более актуально, знать о его существовании необходимо. Перед началом отопительного сезона рекомендуется протестировать герметичность всей системы. На профессиональном языке этот процесс называется: опрессовыванием. То есть при более высоком давлении (1,5-2 раза) через радиаторы прогонят воду.

В частных домах давление в отопительной системе объективно ниже. В многоэтажных домах, чтобы вода поднялась на высоту десяти метров (трехэтажный дом) требуется давление в одну атмосферу.

Коммунальные службы не всегда придерживаются ГОСТов, иногда давление «скачет» в больших диапазонах, поэтому покупать батареи лучше с запасом

Производители часто указывают различные единицы измерения в ТТХ. Один бар соответствует одной атмосфере, если расчет идет в мегапаскалях, то, чтобы перевести их в привычные атмосферы, требуется умножить на коэффициент 10. Пример: 1,3 мегапаскаля соответствует 13 атмосферам.

Половина тепла, которые отдают алюминиевые радиаторы – это так называемые тепловые лучи. Остальное тепло – это конвекционные потоки, они генерируется при перемещении воздушных масс снизу вверх. Такая конструкция эффективно повышает теплоотдачу.

Теплоотдача меряется в ваттах, у алюминиевой батареи с осью до полуметра теплоотдача может составлять до 155 ватт. Алюминиевые батареи имеют высокую теплоотдачу, по этому показателю они опережают чугунные.

Чугунные радиаторы во многом зависят от модели батареи. Во времена Советского Союза чугунные батареи занимали до 90% рынка, особенно была популярна конструкция: Р140.

  1. Мощность такого изделия составляла от 0,122 до 0,165.
  2. Средний вес в пределах 7,5 кг.
  3. Площадь поверхности 0,25 кв. метра
  4. Функциональное давление 9,2 атм.

Чтобы в помещении была приемлемая температура в зимнее время, учитывать следует, что на один метр квадратный требуется 140 ватт мощности (если есть одно окно и стена одно наружная). Температура батареи должна быть не ниже 65 градусов. Если помещение слишком большое, то на десять квадратных метров потребуется около 1,5 кВт мощности. Цифры все даны для ориентира. Более точные вы можете получить при помощи тепло расчётов.

Старые чугунные батареи работают исправно, но выглядят они несовременно. Нередко нагревательные приборы закрывают специальными решетками или экранами. Выпускаются также и современные модификации, которые обладают современным внешним видом. Особенно интересны изделия завода ЧМ в городе Чебоксары.

Пример:

  1. ЧМ-1: глубина до 72 см, мощность 0,076 до 0,12 квт, вес одной секции 4,2 кг. Выдерживает давление до 9 атм.
  2. ЧМ – 2 выдерживает давление тоже в девять атмосфер. Глубина до 1,1 метра, мощность 0,1082-0,143 квт. Одна секция весит приблизительно до 6 кг.

Сравнение чугунных и биметаллических радиаторов – таблица

Тепловая мощность – одна из главных характеристик, но существуют и другие, не менее важные. Подбирать батарею лишь на основании потребного теплового потока – неправильно. Нужно понимать, при каких условиях тот или иной радиатор выдает указанный поток и как долго он прослужит в вашей системе обогрева дома. Поэтому корректнее рассмотреть все основные технические характеристики секционных типов нагревателей, а именно:

  • алюминиевые;
  • биметаллические;
  • чугунные.

Проведем сравнение радиаторов отопления по следующим основным параметрам, играющих важную роль при их подборе:

  • тепловая мощность;
  • допустимое рабочее давление;
  • давление опрессовки (испытания);
  • вместительность;
  • масса.

Показатели рабочего и испытательного давления важны для подбора батарей применительно к разным теплосетям. Если в коттеджах или загородных домах давление теплоносителя редко превышает 3 Бар, то при централизованном теплоснабжении оно может достигать от 6 до 15 Бар в зависимости от этажности здания. Не следует забывать и о гидроударах, нередких в центральных сетях при пуске их в работу.

Предлагаем ознакомиться  Что делать, если течет батарея отопления: как устранить течь в радиаторе отопления

Вместительность и масса отопительных элементов играют важную роль в частном домостроительстве. Знание емкости радиатора поможет рассчитать общее количество воды в системе и оценить расход тепловой энергии на ее нагрев. Вес прибора важен для определения способа крепления к наружной стене, построенной, например, из пористого материала (газобетона) или по каркасной технологии.

Для ознакомления с основными техническими характеристиками мы приведем в таблице данные известного производителя радиаторов из алюминия и биметалла – фирмы RIFAR, а также параметры чугунных батарей МС-140.

Для того чтобы рассчитать алюминиевые или биметаллические батареи, надо отталкиваться от характеристик, указанных в документации производителя. В соответствии с нормативами там дается мощность 1 секции радиатора при DT = 70. Это означает, что 1 секция даст указанный тепловой поток при температуре теплоносителя на подаче 105 ºС, а в обратке – 70 ºС. При этом расчетная температура внутренней среды принимается 18 ºС.

DT = (tпод tобр) / 2 – tкомн, где:

  • tпод – температура воды в подающем трубопроводе;
  • tобр – то же, в обратке;
  •  tкомн – температура внутри комнаты.

Например, при графике теплоносителя 80 / 60 ºС и комнатной температуре 21 ºС параметр DT будет равен (80 60) / 2 – 21 = 49, а поправочный коэффициент – 0.63. Тогда тепловой поток 1 секции того же биметаллического радиатора составит 204 х 0.63 = 128.5 Вт. Исходя из этого результата и подбирается количество секций.

Сравнение алюминиевых и чугунных радиаторов

Если вы внимательно изучили предыдущий раздел, то должны понимать, что на теплоотдачу очень влияют температуры воздуха и теплоносителя, а эти параметры мало зависят от самого радиатора. Но есть и третий фактор — площадь поверхности теплообмена, здесь конструкция и форма изделия играет большую роль. Четко сравнить стальной панельный обогреватель с чугунной батареей не выйдет, их поверхности слишком разные.

Отопительные приборы из чугуна
Трудновато сравнивать отдачу теплоты плоскими панелями и ребристыми поверхностями сложной конфигурации

Четвертый фактор, влияющий на теплоотдачу, — это материал, из коего изготовлен отопительный прибор. Сравните сами: 5 секций алюминиевого радиатора GLOBAL VOX высотой 600 мм отдадут 635 Вт при DT = 50 °С. Чугунная ретро батарея DIANA (GURATEC) на 5 секций такой же высоты передаст в комнату только 530 Вт при аналогичных условиях (Δt = 50 °С). Эти данные опубликованы на официальных сайтах производителей.

Можно попытаться провести сравнение алюминия со стальным панельным радиатором, взяв ближайший типоразмер, подходящий по габаритам. Длина батареи из 5 алюминиевых секций GLOBAL высотой 600 мм составит примерно 400 мм, что соответствует стальной панели KERMI 600 х 400.

Характеристики 1 радиаторной секции из алюминия
В таблице указана тепловая производительность 1 секции из алюминия и биметалла в зависимости от размеров и разницы температур Δt

Если даже взять трехрядную стальную панель (тип 30), получим 572 Вт при Δt = 50 °С против 635 Вт у 5-секционного алюминия. Еще учтите, что радиатор GLOBAL VOX гораздо тоньше, глубина прибора составляет 95 мм, а панели KERMI – почти 160 мм. То есть, высокая теплоотдача алюминиевых секций позволяет уменьшить габариты обогревателя.

В индивидуальной системе отопления частного дома батареи одинаковой мощности, сделанные из различных металлов, работать будут по-разному. Поэтому и сравнение довольно предсказуемо:

  1. Биметаллические и алюминиевые изделия быстро прогреваются и остывают. Отдавая больше теплоты за промежуток времени, они сильнее охлаждают воду, возвращаемую в систему.
  2. Стальные панельные радиаторы занимают среднюю позицию, так как передают тепло не настолько интенсивно. Зато они дешевле и проще в монтаже.
  3. Самые инертные и дорогие – это обогреватели из чугуна, им присущ долгий разогрев и остывание, из-за чего возникает небольшое запаздывание при автоматическом регулировании расхода теплоносителя термостатическими головками.

Вывод простой: неважно, из какого материала изготовлен радиатор. Главное, правильно подобрать батарею по мощности и дизайну, который устроит пользователя. А вообще, для сравнения не помешает ознакомиться со всеми нюансами работы того или иного прибора, а также где какой лучше устанавливать.

Об одной особенности работы батарей – инертности – уже упоминалось выше. Но чтобы сравнение радиаторов отопления выглядело объективным, кроме теплоотдачи следует учесть и другие важные параметры:

  • рабочее и максимальное давление теплоносителя;
  • количество вмещаемой воды;
  • масса.

Ограничение по рабочему давлению определяет, можно ли устанавливать отопительный прибор в многоэтажных зданиях, где высота подъема воды сетевыми насосами может достигать сотни метров. Параметр не играет роли для частных домов, где давление в системе невысокое, максимум 3 Бар.

Сравнение по вместительности радиаторов может дать представление об общем количестве воды в сети, которое придется нагревать. Ну а масса изделия важна при выборе места установки и способа крепления батареи.

Рабочее давление и его перепады

Чугунные радиаторы способны выдерживать до 12 атмосфер, чего достаточно для нормального функционирования в многоэтажных домах. Биметалл стоек к давлению теплоносителя как минимум 20 атмосфер, а некоторые модели – до 50.

В случае гидроудара чугун может попросту лопнуть и дать трещину, так как это хрупкий сплав. В биметаллических радиаторах внутренняя стальная или медная часть позволяет выдерживать экстремальные нагрузки.

Слабым местом биметаллических радиаторов являются места соединения секций. Если в них используется герметик, а не прокладки или уплотнительные медные кольца, то вероятность обрыва высока. Но это касается, в основном, дешевых производителей.

Предлагаем ознакомиться  Своими руками утеплить аккумулятор на зиму

Заключение

Как и следовало ожидать, в сравнении отопительных элементов по теплоотдаче на высоте оказались биметаллические батареи, недалеко от них ушли и радиаторы из алюминия. Применение же чугунных нагревателей целесообразно лишь в определенных условиях эксплуатации.

https://www.youtube.com/watch?v=nSewFwPhHhM

Если провести сравнение изделий широкого круга производителей, то все равно выяснится, что по теплоотдаче и другим характеристикам первое место прочно удерживают алюминиевые радиаторы. Биметаллические выигрывают по рабочему давлению, но стоят дороже, покупать их не всегда целесообразно. Стальные батареи – это скорее бюджетный вариант, а вот чугунные, наоборот, — для ценителей. Если не учитывать цену советских чугунных «гармошек» МС140, то ретро радиаторы – самые дорогие из всех существующих.

Температурный режим работы

Вода в центральной системе отопления обычно имеет температуру от 55 до 90 градусов. В случае аварии или сбоя в котельной, она может прогреваться до 130 °С, после чего начнет выкипать. Точка кипения выше стандартных 100 градусов из-за того, что вода находится под давлением (вспоминаем физику).

К тому же, вода при нагревании расширяется, что создает дополнительное давление на стенки отопительных приборов.

Чугун хрупок, поэтому при температуре теплоносителя более 100 °С он может дать трещину. Стальной или медный сердечник в биметаллическом радиаторе более стоек к давлению. Поэтому производители заявляют, что максимальная рабочая температура для чугунных батарей составляет 110, а для биметалла 130 градусов.

Требования к качеству теплоносителя

Вода в центральной системе отопления не отличается качеством. Она может иметь повышенную кислотность или щелочность. Также в ней присутствует взвесь мелких частиц грязи, песок и т.д.

Чугун химически стоек и качество воды на нем не отражается. Но из-за большого диаметра каналов, объем воды в радиаторе большой. Скорость потока в нем замедляется и мелкие частички загрязнения оседают в нижней части радиатора. Со временем это приводит к его заиливанию, уменьшению пропускной способности и снижению эффективности обогрева.

Засор в системе отопления
Заиливание труб отопления. Такая же грязь может оседать на стенках чугунного радиатора.

В биметаллическом радиаторе стальной сердечник подвергается легкой коррозии в теплое время года, когда в системе отопления нет воды. Если внутренняя часть изготовлена из меди, она покрывается патиной и процесс разрушения останавливается.

Простота установки

Если скорость прогрева вышеуказанных радиаторов окажется высокой, разумно купить алюминиевые версии. Последние отличны предельно высокой теплопроводностью, имеют низкий объем, что позволяет на практике задействовать минимальное количество теплоносителя от газового котла. Зависимость здесь прямая – чем меньше окажется общий объем контура системы отопления, тем меньше газовому котлу придется сжигать дорогостоящее газовое топливо.

К очевидным плюсам алюминиевых радиаторов нужно записать предельно высокий ресурс эксплуатации, поскольку с внутренней стороны они непременно покрываются особо прочной антикоррозийной поверхностью прямо при изготовлении. Это важно, если в отопительном контуре имеются медные отводы или полуотводы, вызывающие ускоренную электрохимическую коррозию алюминия.

Плюсы:

  • радиаторы выглядят более эстетично в современном дизайне
  • экономия теплоносителя (в одной секции до 0.5 л)
  • низкая инерция материала (быстрый нагрев/охлаждение)
  • небольшой вес
  • относительно невысокая стоимость

Чугунные или алюминиевые радиаторы?

Алюминиевые радиаторы делаются двумя способами:

  • метод литья;
  • Метод экструзии.

При первом методе секции отливаются отдельно, в расплавленный алюминий добавляется кремний (не более 13%), получается силумин. Панели из этого сплава имеют неплохой коэффициент прочности, способны выдержать до 17 атмосфер. Стенки пластин делают толще, трубки шире, чтобы вода беспрепятственно по ним циркулировала.

Экструзия – это вдавливание вязкой массы в заготовленную форму. Метод позволяет создавать отдельные фрагменты батареи, которые потом друг с другом монтируются. Данная технология дает возможность создавать только вертикальные элементы. Коллекторы делаются из силумина.

Выгода при применении экструзии:

  1. Простота технологии;
  2. Невысокая цена
  3. Изделия имеют приемлемый коэффициент прочности.

Также делаются нагревательные приборы из анодированных составов, то есть применяется алюминий высокой очистки, к нему применяется технология анодного оксидирования, которая радикально видоизменяет структуру материала, что позволяет хорошо противостоять коррозии.

Отдельные узлы соединяются резиновыми элементами. Анодированные алюминиевые радиаторы имеют более высокую теплоотдачу. Рабочее давление они могут выдерживать до 72 атмосфер. Единственный недостаток этих нагревательных приборов – это высока цена.

Средний срок службы алюминиевых батарей – это два десятка лет. Рекомендуется раз в годе делать профилактический осмотр нагревательного прибора. Характеристики:

  1. Межосевое расстояние не более 520 мм;
  2. Штатное давление до 16,5 атм.;
  3. Мощность тепловая до 214 Вт;
  4. Одна секция весит не более 1,5 кг.;
  5. Предельная температура не выше 108 градусов. 

Чугунные батареи отличаются большим весом. Из-за этого их неудобно переносить и монтировать. Под них необходимы специальные прочные кронштейны, монтировать которые можно только в бетонную или кирпичную стену.

Биметаллические радиаторы довольно легкие, ведь их основную массу составляет алюминий. Они могут быть установлены даже на гипсокартонной перегородке при условии правильного монтажа.

Принцип работы стального панельного радиатора

Что касается добавления или удаления секций – отличий между разными типами радиаторов нет.

, , ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector