Биметаллические радиаторы являются неотъемлемой частью современных отопительных систем, надежно вытесняя традиционные чугунные и стальные модели. Их конструкция, объединяющая свойства стали и алюминия, обеспечивает долговечность, высокую производительность и устойчивость в условиях агрессивных сред. В этой статье мы подробно рассмотрим структуру биметаллического радиатора, его преимущества и возможные недостатки, а также дадим рекомендации по выбору и эксплуатации этих устройств.
1. Введение в биметаллические радиаторы
Биметаллические радиаторы, благодаря уникальной структуре, демонстрируют преимущества как стали, так и алюминия, обеспечивая высокую стойкость к гидроударам и эффективную теплопередачу. Это делает их особенно популярными в зданиях с центральным отоплением, где сильное давление и перепады температуры могут негативно сказаться на менее стойких материалах.
С одной стороны — стальной сердечник внутри радиатора контролирует подачу тепла и предохраняет устройство от коррозии из-за контакта с теплоносителем. С другой стороны, алюминиевый корпус обеспечивает быстрый нагрев и хорошую тепловую эффективность, что важно для сокращения энергозатрат на обогрев помещений.
2. Состав биметаллического радиатора
. Основные материалы
Биметаллические радиаторы изготавливаются из двух основных материалов:
- Сталь — основной материал внутреннего сердечника радиатора. Он защищает радиатор от влияния агрессивных сред и высоких давлений в центральных системах отопления.
- Алюминий — используется для внешней оболочки. Алюминиевый корпус обладает высокой теплопроводностью, что позволяет радиатору эффективно передавать тепло в помещение.
. Преимущества сочетания стали и алюминия
Использование двух разных металлов, стали и алюминия, компенсирует недостатки каждого из них отдельно:
- Стальной сердечник обладает высокой прочностью и стойкостью к коррозии, что продлевает срок службы устройства.
- Алюминиевый корпус позволяет быстрее отдавать тепло в помещение, что повышает общую эффективность отопительной системы.
Это сочетание делает биметаллические радиаторы устойчивыми к гидроударам и перепадам температур, что типично для централизованных систем отопления.
3. Структура биметаллического радиатора
. Особенности структуры
Структура биметаллического радиатора включает в себя внутренний стальной сердечник и наружную алюминиевую оболочку. В центре расположены вертикальные и горизонтальные стальные трубки, по которым циркулирует теплоноситель. Эти элементы играют ключевую роль в выдерживании давления и препятствуют коррозии. Затем стальная конструкция покрывается слоем алюминия, который обеспечивает равномерное распределение тепла.
. Влияние структуры на производительность
Внутреннее строение радиатора помогает сохранять рабочие характеристики в сложных условиях эксплуатации, таких как высокое давление и некачественный теплоноситель.
- Эффективность теплопередачи обеспечивается алюминиевым элементом. Он не только хорошо проводит тепло, но и помогает поддерживать комфортную температуру в помещениях за счет быстрого нагрева.
- Устойчивость к высоким давлениям — стальной сердечник защищает радиатор от механических повреждений и перепадов давления в системе отопления.
4. Технические характеристики биметаллических радиаторов
. Важные показатели
При выборе биметаллического радиатора важно учитывать такие параметры, как мощность устройства, рабочее давление и количество секций.
Параметры, которые часто встречаются в паспорте изделия:
- Мощность одной секции: Определяет количество тепла, которое радиатор способен передать. Обычно указывается в ваттах. Чем больше площадь помещения, тем большую мощность должен иметь радиатор.
- Рабочее давление: Параметр, который обозначает максимально допустимое давление теплоносителя в системе, которое устройство может выдержать. Для биметаллических радиаторов это значение может доходить до 20-30 атмосфер.
- Теплоотдача: Зависит от конфигурации радиатора и конструкции корпуса.
. Пример расчета количества секций
Для правильного подбора количества секций радиатора можно воспользоваться простой формулой:
Допустим, комната имеет площадь 20 м², а мощность одной секции составляет 185 Вт. Подсчитаем оптимальное количество секций:
[20 times 100 / 185 = 10,8]
Округляем до 11 секций для обеспечения комфортной температуры при минимальных энергозатратах.
5. Производственный процесс
Производство биметаллических радиаторов требует использования высоких технологий, чтобы гарантировать их долговечность и качество. Процесс включает несколько ключевых этапов:
| Этап | Описание |
|---|---|
| Изготовление | Создание цельносварного стального сердечника |
| Литье | Покрытие стального сердечника алюминиевым слоем |
| Окрашивание | Применение порошковой краски для защиты корпуса радиатора |
. Окрашивание
Большое значение уделяется этапу окрашивания. Радиаторы покрываются порошковой краской, которая наносится электростатическим методом и гарантирует долговечность покрытия, устойчивого к внешним воздействиям и температурным изменениям.
6. Преимущества и недостатки биметаллических радиаторов
. Преимущества:
- Высокая теплопередача: Алюминиевый корпус быстро нагревается, обеспечивая равномерный прогрев помещения.
- Устойчивость к коррозии: Стальной сердечник предотвращает контакт с агрессивным теплоносителем.
- Стойкость к высокому давлению: Позволяет успешно работать в системах с переменными гидроударами.
- Долговечность: Срок службы до 25 лет без необходимости замены.
. Недостатки:
Хотя биметаллические радиаторы имеют много преимуществ, стоит учитывать и ряд потенциальных недостатков:
- Высокая цена — такие радиаторы дороже других, особенно алюминиевых.
- Низкая теплоотдача по сравнению с алюминиевыми аналогами — стальной сердечник снижает теплопроводность, что может сказаться на общей эффективности.
Однако преимуществ все же больше, поэтому биметаллические радиаторы остаются отличным выбором для систем центрального отопления.
7. Монтаж и эксплуатация радиаторов
Правильный монтаж биметаллических радиаторов имеет важное значение. Без должной установки эффективность приборов может значительно снизиться. Также необходимо соблюдать рекомендации по эксплуатации, чтобы избежать внезапных повреждений и продлить срок службы.
. Советы по эксплуатации:
- Регулярно проверяйте давление в системе — сильные гидроудары могут повредить менее прочные радиаторы, но биметаллические моделены способны их выдержать.
- Не сбрасывайте давление резко — это может привести к повреждению системы.
8. Сравнение с другими типами радиаторов
Биметаллические радиаторы часто сравнивают с алюминиевыми и чугунными моделями. Вот несколько ключевых аспектов:
- Алюминиевые радиаторы: Более высокая теплоотдача, но менее устойчивые к перепадам давления.
- Чугунные радиаторы: Очень долговечные, но медленно нагреваются и имеют большую массу.
Устройство батарей отопления и принцип работы
Понимание особенностей и устройства радиатора отопления пригодится как при выборе отопительных приборов для дома или квартиры, так и при дальнейшей их эксплуатации. Промышленность выпускает батареи из стали, чугуна и алюминия различных моделей. Разберемся, как устроены радиаторы отопления разных типов, какие модели активнее отдают тепло, каковы их преимущества и недостатки.
Общий принцип работы радиаторов
Вне зависимости от строения и материала, батареи отопления работают примерно одинаково. Внутрь корпуса по трубам поступает горячий теплоноситель, металл нагревается и отдает тепло в окружающее пространство.
Происходит это за счет двух физических процессов:
- Тепловое излучение – металлическая батарея, согретая горячей водой, передает энергию в виде лучей более холодному окружающему воздуху.
- Конвекция – движение воздушных потоков. Воздух вокруг отопительного прибора нагревается и поднимается вверх, его место занимает новый, более холодный, который после прогрева тоже устремляется наверх. Температура в комнате повышается.
Одни модели активнее используют конвекцию, а другие – тепловое излучение. Современные биметаллические и алюминиевые радиаторы, корпуса которых сконструированы для максимального увеличения теплопередачи и создания конвекционных потоков, используют оба варианта.
Влияние материала на скорость нагрева радиаторов
Батареи отопления из разных материалов нагреваются и отдают тепло по-разному:
- Медленнее всех это делают изделия из чугуна. Материал обладает низкой теплопроводностью 35–46 Вт/(м К), поэтому прогреть его непросто.
- Быстрее нагреют комнаты радиаторы из стали, поскольку теплопроводность этого металла выше чугуна 50–90Вт/(м К). Активнее работают стальные панельные модели. Внутри таких устройств находится стальное оребрение, создающее эффект конвекции и разгоняющее горячий воздух.
- Биметаллические радиаторы из стали и алюминия нагреют комнаты еще быстрее. Мощность и эффективность им обеспечивают высокая теплопроводность алюминия – 203,5 Вт/(м·К) и конструкция корпуса, создающая эффект конвекции.
- Алюминиевые модели тоже быстро справятся с задачей. В них нет стальных частей, а есть только элементы из алюминия, активно отдающего тепло. Такие устройства включают в систему «Умный дом» с внешним управлением теплосистемой. Стоит запустить отопление, и воздух в комнатах прогреется.
Познакомьтесь с радиаторами теплоприбор
Рекомендованная розничная цена 1 секции
1030 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
От 1130 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
1130 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
от 1075 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
990 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
1100 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
от 1120 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
от 1190 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
от 1230 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
1230 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
1190 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
1075 руб.
заявку
Рекомендованная розничная цена 1 секции
1120 руб.
заявку
Преимущества радиаторов ТЕПЛОПРИБОР
Надежные и долговечные
— функционируют при показателях давления 16–20 атм. и выдерживают скачки до 30 атм. Срок их службы – от 25 лет.
Имеют длительную гарантию
— на алюминиевые модели – 10 лет,а на биметаллические – 15 лет.
Состоят из российских материалов на 90%
– работаем с сырьем, получаемым напрямую от ведущих плавильных предприятий России, и отечественными составляющими.
Подходят для различных отопительных cистем
– можно устанавливать в однотрубные, двухтрубные, автономные теплосистемы с верхним и нижним подключением.
Легкие и компактные
– предприятие производит радиаторыс массой одной секции от 1,06 до 1,94 кг. Их размер колеблется от 400х80х90 до 567х80х90 мм.
Мощные
– теплоотдача 500-миллиметровых изделий составляет 185 Вт – 191 Вт,а 350-миллиметровых – 134-138 Вт. По этому показателю они не уступают мировым брендам.
Как устроены радиаторы отопления из чугуна
Устройство современных чугунных батарей такое же, как у отопительных приборов в старых домах. Радиатор состоит из секций, между которыми расположены ниппеля – цилиндрические устройства с нарезанной резьбой. Теплоноситель, поступающий внутрь корпуса, нагревает его, и батарея отдает тепло. Правда, происходит это медленно из-за высокой инерционности чугуна. Но зато отопители, в каждой секции которых содержится до 1,5 л воды, долго остаются горячими после отключения тепла.
Большой размер тепловых каналов позволяет устанавливать батареи из чугуна в любые теплокоммуникации. Они подходят для гравитационной схемы отопления, где теплоноситель движется по трубам без насоса, только под действием силы тяжести. Однако тяжелый чугунный корпус и большой объем теплоносителя делают такие тепловые устройства громоздкими и значительно уменьшают сферу и применения.
Как устроены и работают стальные батареи
Самые дешевые и распространенные радиаторы из стали – панельные. Они состоят из панелей, в которых проложены каналы для прохождения теплоносителя, и внутренних рядов оребрения, увеличивающих теплоотдачу за счет конвекции. Количество панелей и ребер может быть от 1 до 7. Чем их больше, тем шире и дороже радиатор. В углах корпуса находятся отверстия для подключения труб и установки воздухоотводчика.
Стальные батареи слабо выдерживают повышенные давление, поэтому их не устанавливают в высотные дома. Второй недостаток – склонность к появлению коррозии на радиаторном корпусе и внутренних элементах.
Трубчатые радиаторы состоят из диагональных и вертикальных труб, по которым течет теплоноситель. Они прочные, долговечные, хорошо выдерживают скачки давления. Применение ограничивает высокая стоимость и невозможность ремонта – трубы крепко сварены между собой, поэтому разобрать или нарастить такой отопитель не удастся.
Устройство алюминиевого радиатора отопления
Изделия из алюминия состоят из секций, соединенных ниппелями с термостойкими прокладками. Такое устройство алюминиевых батарей отопления позволяет их разбирать, собирать, уменьшать и наращивать.
Если рассмотреть алюминиевый радиатор отопления в разрезе, можно увидеть внутри два крупных горизонтальных коллектора, между которыми расположены более тонкие вертикальные тепловые каналы. Горячий теплоноситель курсирует по водопроводящим частям, отдает тепло и нагревает воздух в комнате.
Наличие четырех боковых патрубков позволяет включать изделия из алюминия в теплосистемы разной конструкции. Удобны варианты с нижним подключением, имеющие дополнительные патрубки внизу корпуса. При их установке трубы, идущие от батареи, можно убрать под пол.
Радиаторы из алюминия подходят для частных домов, широкий диаметр водопроводящих частей позволяет их устанавливать в системы отопления гравитационного типа, работающие без насоса. Не подходят они только для квартир в многоэтажках. Алюминий плохо выдерживает повышенные показатели давления и чувствителен к качеству воды в трубах.
Биметаллические радиаторы
Отопительные приборы такого типа взяли все лучшее от алюминиевых и стальных. Устройство биметаллической батареи отопления представляет собой горизонтальные коллекторы и вертикальные тепловые каналы из стали, заключенные в алюминиевый корпус. Изделия имеют секционную конструкцию, потому их можно разбирать и наращивать.
Это очень практичные изделия – корпус из алюминия не ржавеет, а сталь выдерживает перепады давления и малочувствительна к качеству воды. Соединение металлов под давлением 300–400 атмосфер придает конструкции прочность.
Такое устройство батарей из биметалла позволяет монтировать их в торговых, офисных, производственных зданиях любой этажности.
Биметаллические изделия бывают двух типов:
- Частичный биметалл – дешевый вариант, где из стали сделаны только самые крупные верхние и нижние коллекторы, а соединяющие их тепловые каналы изготовлены из алюминия. При эксплуатации два металла, соединенные между собой, вступают в реакцию, и на месте их стыка образуется коррозия. Несмотря на низкую цену, покупать такие модели не рекомендуется
- Полный биметалл – в таких отопительных устройствах все водопроводящие части сделаны из стали, алюминиевый только корпус. Это надежные и долговечные тепловые приборы. Циркулирующая вода или другой теплоноситель практически не контактируют с алюминием, поэтому металл не разрушается.
Биметаллические изделия долговечны – прослужат более 25 лет, а при грамотном обслуживании – дольше.
Какой вариант радиаторов лучше
Выбор зависит от количества этажей в здании, типа теплосистемы и условий эксплуатации теплового прибора:
- Для частных домов, дач и малоэтажных зданий с автономным отоплением подойдут алюминиевые модели. Хорошее качество теплоносителя, заливаемого в такие теплокоммуникации, и небольшое давление позволят им показать свои положительные качества. Биметаллические, стальные панельные и чугунные модели тоже будут прекрасно работать в частном секторе.
- Для многоэтажных домов лучше покупать изделия из биметалла, выдерживающие повышенное давление и малочувствительные к составу воды в трубах. Можно установить стальные радиаторы, но на них придется потратиться.
- Для дома, квартиры и дачи подойдут изделия из чугуна. Из минусов нужно заметить, что дизайнерские модели дороги, а устаревшие, советского образца, не вписываются в современный интерьер.
Батареи каждого типа имеют свои сферы применения. Единственный вариант, от которого нужно отказаться – старые чугунные радиаторы, проработавшие 35 лет и более. Они давно выработали свой ресурс, плохо отдают тепло и могут стать причиной коммунальной аварии. Поэтому их нужно заменить современными моделями.
Внутри батарей: как нагревается теплоноситель?
Тепло в квартире обеспечивает теплоноситель внутри батарей. А теплоноситель — это вода, которую нагревает и транспортирует по трубам ТЭЦ. Это достаточно распространенное, но не совсем верное суждение. В материале разбираемся, откуда берется теплоноситель, как его нагревают, как он попадает в батареи квартир.
Чтобы в квартире стало тепло, недостаточно просто нагреть воду на ТЭЦ. Первоначально ее необходимо очистить. Для этого в цехе химической очистки воды лаборанты путем фильтрации удаляют из нее, например, гидрокарбонаты кальция и магния. Их количество уменьшают в 4000 раз, чтобы не допустить появление накипи на поверхностях оборудования, с которым теплоноситель контактирует.
Затем в декарбонизаторах удаляют углекислоту. Эта мера позволяет уменьшить вероятность появления внутренней коррозии металла оборудования ТЭЦ.
Далее вода поступает в сетевой подогреватель, или бойлер. В зависимости от конструкции ТЭЦ бойлер может находиться как в котельном, так и в турбинном цехе. Бойлер похож на барабан из 5000 тонких латунных трубок диаметром 3–5 сантиметров.
Вода внутри трубок нагревается при помощи пара, который течет между ними. Он попадает в бойлер через отборы турбины — специальные трубки в конструкции турбины, по которым часть пара не попадает в генератор, а направляется в бойлер. После того как вода, а правильнее сказать, теплоноситель, нагреется до нужной температуры, он проходит через деаэраторы для удаления кислорода и при помощи насосов попадает в магистральные тепловые сети. А по ним уже в город.
Температура теплоносителя в теплосети, как правило, составляет +70. +125 °C — все зависит от температуры наружного воздуха: чем ниже градус на улице, тем горячее теплоноситель в городских теплосетях. Кстати, тепло от ТЭЦ поступает в дома сначала по магистральным трубам, диаметр которых от 500 до 1200 миллиметров, а затем по трубам более мелкого диаметра — внутриквартальным.
Важно отметить, что теплоноситель попадает с ТЭЦ в квартиры не напрямую, а через тепловой пункт, внутри которого температура теплоносителя регулируется до нужного уровня. Например, в Новосибирске в течение отопительного сезона, с сентября по март, температура теплоносителя в трубах внутри дома варьируется от +70 до +95 °C, в зависимости от температуры за окном.
В Новосибирске 98% жилого фонда оснащено тепловыми пунктами. Только у 2% домов, подключенных к малым котельным, регулирование температуры теплоносителя происходит непосредственно внутри котельных. Оттуда теплоноситель по трубам поступает напрямую в дом.
СГК — ресурсоснабжающая организация, одними из важных функций которой является производство теплоносителя и транспортировка его от ТЭЦ до дома. За качество теплоносителя и состояние труб внутри дома отвечает управляющая домом организация. После того как теплоноситель отдаст тепло и обогреет дом и квартиры в нем, он остывает: температура воды падает до +45. +55 °С. По обратным трубопроводам теплоноситель возвращается на ТЭЦ, очищается, подпитывается недостающим количеством воды, снова подогревается внутри бойлера и транспортируется в город по магистральным трубопроводам.