Алюминиевые радиаторы отопления: устройство батареи и свойства

Рейтинг: 2 911 Отопительные приборы пользуются большим спросом, поэтому многие потребители интересуются конструкцией изделия, производителем и другими параметрами. Устройство радиатора отопления делится на 2 вида секционное и панельное.

Радиаторы отопления для квартиры и дома изготавливаются из чугуна, стали и различных сплавов. В наше время они имеют множество форм, и это не единственное их отличие, они также выделяются конструктивными особенностями.

Особенности конструкции радиатора

Секционные виды позволяют увеличивать отопительную площадь за счет добавления элементов. Панельные установки нельзя изменить по форме, что учитывается при расчете и монтаже системы. В сопроводительном паспорте указываются температурные критерии работы прибора, параметры рабочего давления, теплоотдача.

Радиатор в разрезе

Устройство батареи отопления в разрезе состоит из металлического трубопровода в форме совмещенных горизонтальных коллекторов, по которым проходит вода. Каналы соединяются с помощью вертикальных трубок небольшого диаметра, а вся система располагается в корпусе из чугуна, стали или алюминия. Раздельные секции скручиваются на резьбе.

Радиаторы служат для обогрева помещения, поэтому устройство приборов влияет на качество теплового обмена. Играет роль материал теплообменника и корпуса, поэтому используются биметаллические варианты, включающие 2 вида материалов.

Радиаторы должны иметь возможность периодической чистки, т.к. оседание накипи на внутренней поверхности уменьшает теплопередачу.

Что это такое

Под электрической батареей понимаются две разные конструкции.

Жидкостная электробатарея

Из многословных описаний на сайтах производителей можно все же извлечь крупицы полезной информации и в общих чертах понять, как работает это устройство.

• В основе схемы — обычный ТЭН, трубчатый нагреватель. Поскольку решение позиционируется как энергосберегающее, он обычно обладает малой мощностью — до киловатта. Доминируют модели с пиковым потреблением и вовсе в 300 — 500 ватт.
• В роли теплоносителя выступает вода или масло. Существуют и герметичные конструкции с несменяемым теплоносителем, и открытые, в которые можно залить любую жидкость через пробку.
• Алюминиевый корпус благодаря оребрению обеспечивает солидную площадь теплообмена, а благодаря теплопроводности этого металла — одинаковую температуру по всей этой площади.
• Электробатарея отопления работает на полную мощность лишь до достижения целевой температуры. Когда она достигнута — нагрев отключается, как только температура падает — ТЭН снова включается.
• Микропроцессорное управление миниатюрного электрического котла обеспечивает наиболее рациональный режим работы, за счет чего и достигается огромная экономия.

В схеме присутствует цифровой термостат.

Простота подключения позволит легко смонтировать систему отопления своими руками.

Уважаемому читателю: подождите смеяться. Мы пока всего лишь цитируем рекламные заверения производителей.

Безжидкостная электробатарея

Изготовители чудо-устройств второго типа объясняют, что вероятность протечки воды или масла всегда остается с вами до тех пор, пока вы используете жидкостный обогревательный прибор. Истина же — в безжидкостном, где низкотемпературный нагревательный элемент в алюминиевом корпусе обогреет вас еще экономичнее и безопаснее.

При этом микропроцессорное управление продолжает экономить, экономить и еще раз экономить.

Автор позволит себе процитировать еще несколько фрагментов технических описаний.

• Корпуса батарей производятся из авиационного алюминия, позволяющего использовать давление до 80 кгс/см2 и сохранять оксидную пленку, защищающую алюминий от коррозии (см. статью Алюминиевые батареи отопления – надежный компонент системы теплоснабжения )
• Батареи собираются на резьбах, в отличие от недоброкачественных паяных и литых конструкций.
• Старшие модели являются биметаллические радиаторы отопления — очевидно, со стальными сердечниками секций.

Цена младших моделей — около 6000 рублей. Старших — 10000.

При желании можно собрать комплект из купленного отдельного радиатора и нагревательного элемента.

Мы постараемся придерживаться максимальной объективности до последнего и не станем комментировать ни один из четырех пунктов. Автор скажет вежливо: ни один из пунктов этого раздела статьи не ассоциируется у него ни с чем, хоть отдаленно напоминающим здравый смысл.

Виды радиаторов по форме исполнения

На выбор формы влияют факторы:

• высота потолков и площадь комнаты;
• максимальное давление в отопительной магистрали;
• продолжительность эксплуатации (долговременная или периодическая);
• мощность котла, материал труб, характеристики других приборов в системе;
• химический состав и физические свойства энергоносителя.

Радиаторы выбираются в виде секций, панелей, пластинчатые и трубчатые типы. Влияет климат в регионе и требуемые условия отопления, присутствие агрессивных факторов, стоимость батарей.

Секционные радиаторы

Сборные батареи передают тепло конвекцией и излучением, работают экономично, на них устанавливаются ручные и автоматические регуляторы температуры, краны, клапаны. Изделия стоят недорого, возможность выбора межосевого расстояния делает их популярными для разных строений.

К недостаткам относится опасность появления протечек при резком скачке давления, сложности с прочисткой внутренних каналов и наружной уборкой межсекционного пространства.

Трубчатые батареи

Трубчатые батареи выдерживают перепады давления и гидравлические удары. Плавные внутренние очертания противостоят скоплению грязи и отложений. Сварные стыки не протекают. Внешний вид вписывается в различные интерьеры. Радиаторы выпускаются всевозможных габаритов, отличаются формой корпуса. Недостатком служит высокая стоимость.

Панельные модели

Преимущества моделей:

• малая инерционность делает возможным быстрое реагирование на смену внешней температуры;
• из-за легкости не требуются массивные крепления;
• компактные приборы размещаются в любой части комнаты;
• низкая цена.

Для нагрева модели нужно вполовину меньше воды, чем для секционной батареи. Недостаток в том, что панельные установки не выдерживают высокого давления в магистрали, в систему должен заливаться очищенный энергоноситель без грязи и примесей. Некачественная прокраска стыков ведет к коррозии и протечкам.

Пластинчатые

Степень отопления регулируется увеличением числа пластин. Радиаторы эффективно отапливают комнату, но при отключении котла быстро происходит охлаждение. Теплоноситель должен нагреваться до высокой температуры и проходить под давлением.

Чугунные радиаторы отопления

Пожалуй, чугунные батареи известны всем и каждому – этот материал использовался для обустройства отопительной системы в зданиях еще в прошлом веке. Сейчас, конечно, производители предлагают более современные варианты чугунных батарей, но и они обладают всеми преимуществами такого типа изделия.

Преимущества чугунных радиаторов:

1. Самый дешевый вид радиаторов отопления.
2. Срок эксплуатации чугунных батарей составляет более 50 лет.
3. В случае отключения системы отопления чугунные батареи длительное время «держат» тепло.
4. Отлично прогревают помещения даже с высокими потолками.

Недостатки чугунных радиаторов:

1. Разогреваются радиаторы отопления из чугуна очень долго.
2. Необходимый объем теплоносителя достаточно большой.
3. Перевозка рассматриваемого изделия и его монтаж требуют присутствия нескольких человек – вес чугунных радиаторов большой.

Обратите внимание: несмотря на кажущуюся прочность и крепость металла, чугун относится к категории хрупких материалов – если будет гидроудар или внезапный скачок давления при подаче теплоносителя, то чугунные батареи неизбежно придут в негодность. Отдельно стоит упомянуть об имеющихся в продаже дизайнерских чугунных радиаторах – они выполняются с применением процесса литья, представляют собой настоящие шедевры

Все функции, присущие рассматриваемому виду радиаторов отопления, у них присутствуют, но стоимость таких дизайнерских изделий очень высока

Отдельно стоит упомянуть об имеющихся в продаже дизайнерских чугунных радиаторах – они выполняются с применением процесса литья, представляют собой настоящие шедевры. Все функции, присущие рассматриваемому виду радиаторов отопления, у них присутствуют, но стоимость таких дизайнерских изделий очень высока.

Классификация по материалу изготовления

Радиаторы должны служить длительно и выдерживать различные агрессивные воздействия. В многоэтажном доме условия эксплуатации не совсем подходящие, т. к. теплоноситель не отличается качеством. В квартире не ставятся приборы из алюминия, т.к. радиатор работает на износ и быстро выйдет из строя.

Производители заботятся о порче внутренностей и защищают поверхность полимерами, но такие варианты стоят дорого и не всегда востребованы. Биметаллические и стальные установки меньше разрушаются от коррозии. Для централизованного отопления от городской ветки подходят чугунные батареи.

Чугун

Одновременно с чисткой меняются межсекционные прокладки, которые со временем выходят из строя. Чугунные батареи имеют устаревший дизайн и не ставятся в замкнутых автоматических отопительных системах. В квартирах, которые обогреваются от центральной ветки, такие батареи выдерживают изменение давления и гидравлический удар.

Алюминий

Алюминиевый радиатор в системе отопления эффективно отдает энергию и обладает большой площадью из-за внушительного числа ребер. Выпускаются приборы, выдерживающие давление в системе около 12 атм., а напор при опрессовке – на уровне 18 атм.

Варианты устройства алюминиевого радиатора отопления в разрезе:

• цельные конструкции с литыми секциями;
• экструдированный тип с элементами, соединенными механически;
• комбинированные варианты.

К достоинствам алюминиевых радиаторов относятся небольшие габариты, легкость, большая площадь. Недостатком считается разрушение металла в водной среде, особенно в присутствии блуждающих токов в магистрали. Оксидная пленка внутри нарушается при агрессивном энергоносителе, при реакции выделяется газ, который в закрытой схеме ведет к разрыву батареи.

Биметалл

Батареи выпускаются секционные или литые, бывают двух видов:

• из алюминия и стали;
• из алюминия и меди.

В биметаллических приборах контакт воды с алюминием не предусмотрен. При такой конструкции улучшается теплопроводность, снижается вес и увеличивается прочность. Радиаторы из двух металлов выдерживают давление до 100 атм., коррозии не наблюдается.

Разнообразие отопительных радиаторов

Устройство радиатора отопления панельного типа является несколько иным. В первую очередь, эти аппараты существенно легче чугунных батарей. К тому же их стенки менее толстые, что снижает показатели их инерционности. Принцип работы радиатора отопления из стали, оборудованного по панельному типу, основан на большей теплоотдаче по сравнению с другими моделями. Кроме того, внешний вид этих устройств является гораздо более современным.

Многие потребители по достоинству оценивают алюминиевые отопительные батареи. Эти радиаторы также имеют весьма небольшой вес, их теплоотдача является вполне приемлемой, а дизайн может быть самым разным.

Конструкция и принцип работы

Принцип работы радиатора заключается в том, что нагретый энергоноситель передвигается по системе труб и заходит в батареи, передает тепло, затем по обратной ветке движется к отопительному источнику. Радиатор нагревает воздух в помещении способом излучения и конвекции. У разных типов устройств соотношение теплового излучения и конвекции отличается.

Стальные и чугунные радиаторы нагревают комнату излучением, а пластинчатые и панельные нагреватели передают энергию методом конвекции за счет большой суммарной площади ребер и полос. Теплый поток стремится вверх, взамен подтягивается холодный воздух, который нагревается.

Виды и характерные особенности биметаллических батарей отопления

Название изделия связано с использованием двух материалов изготовления – стали и алюминия. Внутренняя сторона радиатора изготавливается в основном из стали, а иногда из меди, так как оба материала стойко переносят воздействия разогретого теплоносителя. С внешней стороны устройства расположен реберный кожух из алюминия, который отличается высокой теплопроводностью. С помощью ниппелей из нержавеющей стали и каучуковых прокладок, устойчивых к температурам, секции радиатора сцепляются между собой.

При выборе радиаторов из биметалла необходимо знать, что они представляют собой, какими техническими характеристиками обладают

Радиаторы по своему строению делятся на две группы:

Отличительной чертой полубиметаллических моделей является минимальное количество стали, используемой для сердечников, а в биметаллических изделиях из стали изготовлены все каркасные трубы.

Полубиметаллические изделия не всегда подходят для центральной системы отопления, в которых чаще всего содержится некачественный теплоноситель с высоким щелочным содержанием.

Поэтому велик шанс возникновения коррозии и повреждений. Данные модели подходят преимущественно для автономных систем отопления.

Подключение радиатора своими руками

Используется диагональное или перекрестное подсоединение. Подводная труба подключается с одного бока батареи на верхнем участке, а отводящая выводится с другой стороны внизу. Такая схема актуальна для установок с большим числом секций значительной протяженности.

Нижнее подсоединение предусматривает подключение входа и выхода из радиатора снизу к двум патрубкам по обеим сторонам теплообменника. Схема отличается низкой эффективностью, но такого варианта не избежать, если система снабжения теплом устроена в полу.

Однотрубная схема квартирный вариант

Такая схема подключения очень распространена в многоквартирных домах (от 9-и этажей и выше).

Одна труба (стояк) опускается с технического этажа проходит, все этажи и попадает в подвал, где входит в трубу обратки. В такой системе подключения, будет тепло в верхних квартирах, так как, пройдя все этажи и отдав тепло, к низу, вода в трубе остынет.

А если нет технического этажа (5-и этажные дома и ниже), то такую систему «кольцуют». Одна труба (стояк), подымается с подвала проходит все этажи, идет по квартире последнего этажа в соседнюю комнату и опускается, так же через все этажи в подвал. В таком варианте не известно кому повезло. На первом этаже в одной комнате, может быть тепло, там где труба подымается, а в соседней комнате холодно, там где та же труба опускается, отдав тепло всем квартирам.

Каков в разрезе биметаллический радиатор

Для монолитных радиаторов используют сплав меди и алюминия, а в секционных медь заменяется сталью. Вообще сталь отличается невысокой теплоотдачей, а для алюминия характерна чувствительность к коррозии и недолговечность, таким образом, недостаток одного металла перекрывается достоинством другого, за счет чего этот сплав более прочен и эффективен.

По своей сути биметаллические радиаторы — это важный элемент полноценной отопительной системы, который обеспечивает непосредственную теплоотдачу и состоит из двух видов металла, как правило, стали и алюминия

Именно поэтому секционные радиаторы имеют некоторую специфику:

• Срок их службы составляет не более 25-27 лет;
• Максимально давление, которое они способны выдерживать не превышает 35 атмосфер;
• Секционная теплоотдача варьируется от 100 до 200 ватт.

Для монолитных радиаторов также характерен ряд особенностей. Длительность службы превышает 50 лет, могут выдерживать давление около 100 атмосфер, теплоотдача составляет 100-200 ватт.

Таким образом, монолитные конструкции более эффективны, чем секционные, однако к их существенному минусу можно отнести относительно высокую цену, к тому же цельную конструкцию нельзя изменять, т.е. убирать или добавлять секции.

Как собрать радиатор?

Выполняется сборка радиаторов отопления алюминиевых по такому алгоритму:

• положить батарею на ровную поверхность;
• каждое резьбовое соединение осмотреть на наличие сколов, трещин и тщательно очистить при помощи наждачной бумаги. Обезжирить торцы, используя бензин. Прокладки можно промыть в мыльном растворе;
• соединить секции. Для этого надо надеть уплотнения на ниппель-гайку и приставить с обеих сторон секции устройства. Сделать пару оборотов ключом в верхнем и нижнем отверстии. Когда ключ перестанет поворачиваться, можно его дотянуть, используя рычаг;
• на неиспользованное отверстие следует надеть заглушку. А с другой стороны прикрепить кран Маевского для вывода лишнего воздуха из системы. Теперь радиатор можно присоединять к системе по выбранной схеме.

Как разобрать алюминиевую батарею?

Иногда возникают ситуации, когда нужно разобрать батарею. Например, необходимо добавить дополнительные секции к радиатору либо заменить одну из секций, которая дала течь. В любом случае, надо знать, как разобрать алюминиевый радиатор отопления правильно.

Алгоритм разбора батареи:

1. провести демонтаж радиатора. Для этого следует предварительно перекрыть поступление теплоносителя в систему. Резьбовое соединение раскручивается при помощи гаечного ключа;
2. снять радиатор и положить его на пол вверх лицевой стороной;
3. разобрать устройство на отдельные секции. Отсоединить секции можно, используя радиаторный ключ. Вставить его в пазы ниппель-гайки верхнего отверстия и сделать несколько оборотов против часовой стрелки. То же самое проделать с нижним отверстием. Секция отсоединена.

Особенности отопления в квартире от центральной системы

Существуют различные виды батарей отопления, однако большинство требований к одному или другому типу отопителя формируются, исходя из системы отопления. Многие квартиры подключены к центральной системе отопления, у которой много положительных и отрицательных сторон.

Когда большинство квартир в многоэтажном доме подключены к единой системе отопления, выбор радиатора должен быть продиктован с учетом ее технических характеристик.

Тепловой центральный узел вырабатывает тепло, поставляемое по магистралям в квартиры и обратно. Циркуляции происходит по замкнутому кругу благодаря работе насосов. Исходя из комплекса оборудования, работа центральной системы в панельном доме может различаться, но в среднем нагрузка, которую создают насосы, составляет 16 рабочих атмосфер.

Недостатки центрального отопления

С одной стороны, подключение к центральному отоплению намного удобнее частного варианта, из-за того, что отпадает необходимость в монтаже газового котла и его настройке. По приходу осени горячая вода заполнит радиаторы, согревая ваше жилище.

Но не стоит обольщаться, ведь центральное отопление не самая идеально отлаженная система:

1. Вода, которая проходит достаточно долгий путь, содержит много химически активных примесей, которые могут вызывать коррозию труб и батарей отопления.
2. Мелкие частички шлама, которые неминуемо попадают в теплоноситель, царапают изнутри радиаторы, из-за чего в них через пару лет могут появляться дыры.
3. Температура воды не отличается постоянством и стабильностью – иногда батареи бывают едва теплыми, а порой невозможно к ним притронуться.
4. Самая главная и большая неприятность – внезапный скачок в отопительной системе, так называемый гидроудар. Он возникает, например, из-за того, что слесарь мог резко закрыть кран насосной станции.