Биметаллическая батарея состоит из двух различных металлов, соединённых между собой. При нагревании или охлаждении один из металлов расширяется или сжимается больше, чем другой, что приводит к изгибу батареи. Это свойство может быть использовано для создания механического движения или для активации переключателя.
В электрохимическом контексте биметаллические батареи используют два разных проводящих материала для вовлечения в электрохимические реакции. При соединении с электролитом, каждый металл реагирует по-разному, создавая разницу потенциалов и, таким образом, генерируя электрический ток.
Как устроен биметаллический радиатор отопления в разрезе
Как устроен биметаллический радиатор отопления в разрезе? Это вопрос, который часто задают на стадии выбора и установки отопительных систем. С каждым годом биметаллические радиаторы становятся всё более популярными, благодаря своим высоким теплопроводным свойствам и устойчивости к коррозии. Но как именно работают эти устройства, что делает их такими эффективными и долговечными? В этой статье будет подробно рассмотрена конструкция биметаллического радиатора, его основные элементы и преимущества, а также даны практические советы по выбору и эксплуатации.
Конструкция биметаллического радиатора отопления
Биметаллический радиатор отопления представляет собой конструкцию, состоящую из двух различных металлов, обычно это сталь и алюминий. Главной задачей такого сочетания является оптимизация тепловых характеристик и долговечности. Алюминий хорошо проводит тепло и быстро обогревает воздух в помещении.
Сталь, в свою очередь, устойчива к коррозии и давление, что делает её идеальной для контакта с водой в отопительных системах. Конструкция радиатора включает несколько ключевых элементов.
Во-первых, это определённое количество секций, которые соединены между собой. Каждая секция имеет внутренние каналы для воды, что позволяет эффективно перемещать теплоноситель. Чаще всего радиаторы выпускаются в виде секций, которые могут быть добавлены или убраны в зависимости от нужд пользователя и особенностей помещения.
Как устроены секции биметаллического радиатора
Секции биметаллического радиатора состоят из двух частей, часто их называют «корпус» и «кожух». Внутренняя часть радиатора выполнена из стали. Она предназначена для сопротивления давления и коррозии теплоносителя. Кожух радиатора, сделанный из алюминия, отвечает за теплопередачу. Этот сэндвич из двух металлов обеспечивает оптимальное распределение тепла в помещении.
Между секциями находятся прокладки, которые обеспечивают герметичность соединения и предотвращают утечку теплоносителя. Элементы радиатора монтируются на крепежах, что дает возможность легко управлять конфигурацией системы отопления.
Преимущества биметаллических радиаторов
- Эффективность: быстрота нагрева и высокая теплопередача.
- Долговечность: устойчивость к коррозии благодаря стальному каркасу.
- Эстетика: разнообразие дизайнов и покрытий под любые стили интерьера.
- Гибкость: возможность добавления или удаления секций в зависимости от потребностей.
- Экономичность: низкие затраты на эксплуатацию за счёт высокой эффективности нагрева.
Каждое из этих преимуществ делает биметаллический радиатор привлекательным выбором для отопления как жилых, так и коммерческих помещений.
Вопросы и ответы о биметаллических радиаторах
Биметаллические радиаторы могут вызывать множество вопросов. Ниже представлены самые часто задаваемые вопросы и их ответы:
- Как выбрать биметаллический радиатор? Обратите внимание на мощность, количество секций и материал, из которого он изготовлен.
- Как установить биметаллический радиатор? Установка включает в себя выбор места, крепление и подключение к системе отопления.
- Нужно ли проводить регулярное обслуживание биметаллических радиаторов? Они требуют минимального обслуживания, следует контролировать давление и состояние теплоносителя.
- Какой срок службы у биметаллического радиатора? Срок службы может достигать 20-25 лет при правильной эксплуатации.
- Могу ли я самостоятельно осуществить установку радиатора? Установка возможно для людей с определёнными навыками, но лучше обратиться к специалистам.
Советы эксперта
Сергей Иванов, инженер-теплотехник и эксперт в области отопительных систем, делится своими рекомендациями по выбору и эксплуатации биметаллических радиаторов.
Во-первых, он обращает внимание на необходимость расчёта тепловой мощности радиатора, основываясь на площади помещения и его теплоизоляции. Это важно для того, чтобы избежать переобогрева или недостатка тепла.
Во-вторых, он рекомендует обращать внимание на современную конструкцию радиаторов, которая может включать термостаты и автоматические регулировки. Это сделает систему ещё более эффективной и приведёт к экономии на счетах за отопление.
Наконец, Сергей подчеркивает значимость соблюдения инструкции по установке и эксплуатации: «Нельзя забывать о правильном использовании радиаторов, ведь это залог долгой и качественной службы».
Источник3: terma-msk.ru
Характеристики биметаллических радиаторов
Установка радиаторов – мероприятие само по себе затратное, а при спонтанных решениях чреватое еще и дополнительными издержками. Понимание специфики продукции, которую предлагает рынок, поможет избежать досадных просчетов. Биметаллические радиаторы, о которых пойдет речь, вполне заслуженно обрели большую популярность. Красноречивый факт: фонд капитального ремонта при замене батарей в многоэтажных жилых домах ставит именно их.
Как устроен биметаллический радиатор
Название «биметаллический» говорит о том, что этот отопительный прибор сделан из двух металлов. Оборудование состоит из отдельных секций, собранных в единую конструкцию. В серийных моделях насчитывается от 4 до 14 секций, под заказ изготавливают радиаторы с иным количеством.
Сердцевиной секции служит трубчатый закладной элемент – сварной коллектор Н-образной формы, по толщине стенок сопоставимый с трубами водопровода. Верхняя и нижняя горизонтальные трубки имеют больший диаметр, у соединительной вертикальной перемычки зауженное проходное сечение.
Коллектор заливается во внешнюю оболочку из алюминиевого сплава. Спереди и сзади секция закрывается лепестком, по бокам располагаются ряды вертикальных ребер, образующих каналы для конвекции нагретого воздуха. Поверхность окрашивается стойкой порошковой краской.
Из какого металла изготавливаются коллекторы
Чаще всего используется сталь, реже встречаются образцы с медным коллектором. Медь по сравнению со сталью выдерживает более высокое давление, превосходит ее по уровню теплопроводности и менее подвержена коррозии. Такие радиаторы рассчитаны на жесткие эксплуатационные условия с быстрым прогревом помещения, однако и цена у них значительно выше.
Как соединяются секции
Если оборудование функционирует в стандартных условиях, вполне подойдут биметаллические радиаторы с резьбовым соединением секций. Сборка осуществляется при помощи ниппеля-переходника с резьбой и силиконовой или паронитовой прокладки. Количество модулей можно изменить в сторону укорачивания или наращивания. В технически сложных или изношенных системах отопления, где повышены требования к надежности оборудования, устанавливают биметаллические радиаторы с цельным монолитным корпусом. Секции свариваются между собой электродуговой сваркой, что устраняет риск точечной коррозии и гарантирует герметичность в месте соединения.
Что такое полубиметаллический радиатор
Так называют оборудование, в котором закладной вставкой в секциях усилен только вертикальный канал. Преимущества биметалла на этом сразу теряются. Если в системе циркулирует агрессивный теплоноситель, алюминий активно разрушается. Из-за разницы потенциалов в точке контакта двух металлов с водой возникает очаг коррозии, на месте которого со временем может появиться свищ.
Попросите показать радиатор в разрезе, у серьезных продавцов всегда имеется такой образец. Так вы сможете понять, что за товар вам предлагают. Если образца нет, можно внимательно посмотреть на проходное отверстие в секции, там должен быть заметен стык между оболочкой и закладным элементом. Наличие стальной вставки также легко проверяется магнитом. Приложите его внизу или вверху секции, но только по центру, потому что ближе к краям он может среагировать на соединительные ниппели.
Принцип работы
Теплоноситель прогревает коллектор, который отдает тепло ребристой оболочке радиатора. Нагретый воздух мощными конвективными потоками устремляется вверх, в помещении быстро становится тепло. Ввиду отсутствия контакта с циркулирующим теплоносителем алюминиевая рубашка радиатора защищена от коррозии и давления жидкости.
Термостатический регулятор (устанавливается опционально) поддерживает заданную температуру автоматически. Воздух не становится излишне сухим, что благоприятно сказывается на самочувствии. В квартире со счетчиком индивидуального учета тепла и в загородном коттедже контроль за температурой позволяет снизить расходы на отопление.
В чем преимущества оборудования
- Высокопрочный коллектор не зависит от кислотно-щелочного баланса pH теплоносителя и устойчив к гидравлическим ударам.
- Алюминиевая оболочка с оребрением интенсивно отдает тепло и быстро прогревает помещение.
- У биметаллических радиаторов более разнообразный модельный ряд, шире выбор цветов, дизайн учитывает современные модные тенденции. Встречаются модели в виде крыла самолета, чередующихся нажатых и отпущенных клавиш фортепиано, а также рассчитанные на не совсем привычный вертикальный монтаж.
- Оборудование долговечно и рассчитано на длительную эксплуатацию. Гарантийный срок службы достигает 25 лет.
Какие недостатки у радиаторов из биметалла
- Это самая дорогая категория радиаторов, если не считать эксклюзивные дизайнерские модели.
- В межсекционном пространстве скапливается пыль, уборка которой представляет настоящую проблему.
- Если в доме стоит котел, работающий на твердом топливе, быстрое остывание не идет радиатору в плюс. В остальных случаях интенсивная отдача тепла – это преимущество, а не недостаток.
Где устанавливается оборудование
Биметаллические радиаторы ставятся практически везде, будь то автономное отопление частного дома или система обогрева здания, подключенная к сетям централизованного теплоснабжения. В случае с жилыми многоэтажками это лучший выбор, поскольку оборудование из биметалла эффективнее прочих противостоит механическим нагрузкам при резких скачках давления.
Установка возможно в открытых и закрытых системах отопления, однотрубных и двухтрубных, подключенных к теплосетям по зависимой или независимой схеме, с вертикальным или горизонтальным расположением трубопроводов. Благодаря высокой теплоотдаче обеспечена возможность эксплуатации в низкотемпературных системах отопления. Подключать к сети горячего водоснабжения биметаллические радиаторы нельзя.
В чем отличия от других типов радиаторов
Объективная и компетентная информация по этому вопросу явно не окажется лишней. При обращении в управляющую компанию ее специалисты не всегда помогут дельным советом, а продавцы обычно ангажированы. Краткий сравнительный обзор поможет разобраться, чем же самые распространенные типы радиаторов уступают моделям из биметалла.
Алюминиевые секционные
Радиаторы из чистого алюминия визуально практически неотличимы от биметаллических, но лишены стального сердечника. У них на 15–20% лучше теплообмен и настолько же ниже цена, однако ряд недостатков сильно бьет по достоинствам.
Использовать алюминиевые радиаторы можно только при циркуляции теплоносителя с pH, равным 7–8, то есть близким к нейтральности. В системах центрального отопления из-за присутствия агрессивных веществ возникает химическая реакция, поэтому алюминиевый радиатор прослужит намного меньше биметаллического.
У алюминия гораздо меньше запас механической прочности при гидроударах, соответственно, выше вероятность протечек в случае нештатных ситуаций. Все перечисленные проблемы присущи и упоминавшимся полубиметаллическим радиаторам, но за счет усиления вертикального канала в несколько меньшей степени.
Алюминиевые радиаторы подходят для установки в автономной системе парового отопления частного дома, где давление составляет примерно 2 бара (0,2 МПа или около 2 атм) и куда обычно заливается простая вода. Но и здесь у биметаллических моделей определенное преимущество – при внезапной заморозке теплоносителя меньше вероятность разрыва. Кроме того, для заполнения системы вместо воды можно использовать антифриз.
Если в доме стоит газовый или электрокотел с медным теплообменником, алюминиевый радиатор не ваш вариант. Алюминий образует с медью гальваническую пару, что может привести к быстрой электрохимической коррозии. На интенсивность коррозии влияет кислород в составе воды, присадки для теплоносителя и блуждающие токи.
Стальные панельные
Эти радиаторы при идентичных габаритах греют намного хуже биметаллических, зато существенно дешевле, поэтому повсеместно устанавливаются в городских новостройках. Помимо низкой цены других плюсов у панельных обогревателей практически нет, зато недостатков предостаточно.
Главный минус – это слишком тонкие стенки. На изготовление идут стальные листы толщиной чуть более 1 мм, которым потребуется не слишком много времени, чтобы проржаветь насквозь. Убытки от потенциальных протечек способны перекрыть всю экономию. Не в пользу панельных радиаторов свидетельствует и «простецкий» вид.
Их можно поставить в загородный дом, если бюджет крайне ограничен. Для помещений с повышенными требованиями к санитарным нормам выпускают гигиенические серии, которые не так сильно собирают пыль.
Чугунные
Традиционные для домов старой постройки батареи советского времени давно устарели. Громоздкие и тяжелые, они занимают много места и требуют прочного основания при креплении. Хотя от неказистого вида удалось уйти, но даже дизайнерские модели вдохновляют лишь поклонников стиля лофт или ретро.
Конвекция нагретого воздуха у них практически отсутствует, что снижает эффективность теплопередачи. Чугунные батареи долго нагреваются, поэтому быстро прогнать холод из помещения не получится. Ставить регулятор температуры тоже бессмысленно, слишком велика инерционность. Если в комнатах чересчур жарко, единственный выход – приоткрыть окно или включить кондиционер.
Однако преимущество у чугунных радиаторов перед биметаллическими все же есть. В доме с твердотопливным котлом реже придется подбрасывать уголь, дрова или пеллеты, поскольку за счет высокой теплоемкости чугун аккумулирует и долго отдает тепло. В самотечных системах отопления, которые работают без насоса и являются пережитком прошлого, увеличенные проходы в батарее способствуют хорошей циркуляции теплоносителя.
Технические характеристики
- Габариты. Межосевое расстояние составляет 350 или 500 мм, редко 200 мм, высота на 50–80 мм больше. Ширина обычно 80 мм, глубина от 80 до 100 мм, возможны незначительные отклонения от приведенных параметров. Размеры подбирают так, чтобы радиатор мог поместиться под подоконником и гармонировал с интерьером.
- Тепловая мощность (теплоотдача). Ключевой показатель, в зависимости от межосевого расстояния составляет для одной секции 100–200 Вт. Имея на руках данные о потребности в тепле, можно рассчитать количество секций.
- Емкость секции (объем теплоносителя). Параметр важен для автономной системы отопления, когда нужно знать общий объем циркулирующей жидкости. У моделей с межосевым расстоянием 500 мм емкость в среднем 0,2 л.
- Предельная температура и давление. Рабочее давление по минимуму составляет 18 атмосфер, разрушающее может превышать 250 атмосфер. В системе отопления многоэтажек до 15 атмосфер, то есть даже для городских инженерных коммуникаций запас прочности более чем достаточен. С предельной температурой в +135 °C можно залить антифриз или масло и обеспечить более эффективную передачу тепловой энергии, чем при использовании воды.
Сравнительные характеристики популярных моделей
Производитель и модель
Габаритные размеры секции, мм
Объем теплоносителя в секции, л
Масса секции, кг
Максимальное давление, бар (МПа)
Максимальная рабочая температура, °C
Теплоотдача секции при ∆t = 70 °C, Вт
Гарантия завода-изготовителя, лет
Источник4: terma-msk.ru