Алюминиевые радиаторы для частного дома. Алюминиевые радиаторы: особенности конструкции и производства
Выбор алюминиевых радиаторов для отопления частного дома стоит начать с изучения методов производства. В производстве батарей основным материалом используют алюминий. Прочности легкому материалу добавляют специальные кремниевые примеси. Из полученного вещества либо отливают коллектор целиком, либо создают отдельные секции. В зависимости от технологии производства различаются алюминиевые батареи для дома изготовленные по методу экструзии или литья.
В производстве батарей методом литья каждая секция отливается отдельно. Для изготовления батарей используют силумин — это особый сплав алюминия с добавлением кремния. Секции отливаются под действием высокого давления, что позволяет получить самую различную форму. Подобная батарея выдержит давление до 15 атмосфер. Также в конструкции батареи сконструированы широкие протоки для воды и утолщенные стенки.
Изготовление алюминиевых радиаторов для отопления частного дома экструзией также предполагает изготовление батареи частями. Однако по этому методу выдавливаются из алюминия только вертикальные детали. А коллектор изготавливается из силуминового сплава целиком. Такой способ изготовления батарей дешевле, чем литье. Существует один недостаток — такую батарею невозможно улучшить в процессе эксплуатации, так как батареи изготавливаются уже фиксированного размера, и добавить либо удалить дополнительную секцию нельзя.
Среди алюминиевых радиаторов для частного дома существуют батареи анодированного типа. Такие конструкции в процессе изготовления подвергаются процессу оксидирования, который позволяет получить алюминий высокого качества. Подобный материал устойчив к коррозии и прослужит дольше, чем обычная алюминиевая модель. Анодированные алюминиевые радиаторы выдерживают давление до 70 атмосфер. Следует заметить, что улучшение характеристик повлияло на стоимость. Такой радиатор стоит намного дороже обычной модели.
Сравнение технических характеристик стальных и алюминиевых радиаторов
Разберем подробнее технические характеристики всех теплоприборов. Выясним, для отопления каких домов и квартир подходят определенные модели и есть ли ограничения по установке.
Требования к качеству теплоносителя
В этой категории выигрывает сталь. Стальные модели не требовательны к качеству жидкости, циркулирующей в теплосистеме, и могут работать на воде, подаваемой городской котельной.
Алюминий более капризен, поэтому в домах, подключенных к системе центрального отопления, батареи из него не ставят. Вода в таких теплосистемах не всегда соответствует требованиям СП 124.13330.2012 – может быть слишком щелочной, с содержанием кислорода, превышающим 20 мкг/дм3 и нежелательными примесями. Алюминиевые радиаторы от такого теплоносителя окисляются.
Оба типа теплоприборов могут работать в системах отопления, заполненных незамерзающей жидкостью. Нужно только выбрать незамерзайку, совместимую с определенным металлом.
Максимальная температура теплоносителя
Если сравнивать сталь и алюминий по стойкости к высоким температурам, фаворитов не будет. Все модели обладают достойными характеристиками
Тип батарей отопления | Максимальная температура теплоносителя,°С |
Стальные – панельные и трубчатые | 110 |
Алюминиевые – литые и экструдионные | 110 |
Анодированные алюминиевые | 130 |
Наибольшая термостойкость заявлена у дорогих анодированных отопителей, выдерживающих нагрев до 130 градусов, но таких высоких температур во внутридомовых системах отопления практически не бывает.
В СП 60.13330.2020 указана максимальная температура воды в отопительных контурах домов:
- пластиковые трубопроводы – 90°;
- металлические трубопроводы в двухтрубных системах – 95°;
- однотрубные теплосистемы из металла – 105°.
Поэтому предел в 110 градусов для системы отопления вполне достаточный.
Устойчивость к коррозии
Все отопители со временем корродируют:
- разрушаются внутри от контактов с водой, особенно имеющей щелочную реакцию и высокое содержание кислорода;
- ржавеют снаружи от повышенной влажности – у стальных моделей появляются пятна на корпусе, разрушается оребрение.
Для предотвращения коррозии нельзя эксплуатировать теплоприборы при относительной влажности воздуха выше 70% и использовать их вместо полотенцесушителей.
Сколько служат радиаторы из стали и алюминия
Срок службы алюминиевых радиаторов 25 лет и более, стальных 15–25 лет. Но настолько долговечны только качественные изделия. Дешевые штампованные батареи отопления из вторичного сырья выходят из строя гораздо быстрее.
Признак хорошего качества – длительный гарантийный срок. Производители, уверенные в качестве продукции, дают 10 лет гарантии на алюминиевые изделия и 5 – 6 лет на стальные. Батареи отопления с коротким гарантийным сроком покупать не рекомендуется.
Предельное давление
Рабочее давление для алюминиевых радиаторов –16 Бар, а опрессовочное – 24 Бара. Теоретически, этого хватает для эксплуатации в многоквартирных домах, но из-за риска гидроударов, возникающих при резком перекрытии запорной арматуры, такие модели нежелательно устанавливать в многоэтажки.
Рабочее давление стальных панельных радиаторов – 10 бар, опрессовочное –15 Бар, поэтому они тоже не подходят для МКД. Трубчатые модификации выдерживают давление лучше, но из-за высокой стоимости их устанавливать в квартире нерентабельно.
Особенности монтажа
Оба типа теплоприборов имеют свои особенности:
- Легкие изделия из алюминия проще перевозить и монтировать. Работы надо выполнять очень аккуратно: мягкий, пластичный металл может гнуться и деформироваться.
- Стальные радиаторы тяжелее алюминиевых, но менее подвержены деформации при перевозке и установке.
Поставить теплоприборы можно самостоятельно – к каждому отопителю приложена инструкция, где подробно описан алгоритм монтажа. Однако правильнее доверить такую работу профессионалам, которые все сделают быстро и аккуратно.
По каким критериям следует выбирать радиаторы?
Ознакомившись с характеристиками и особенностями отопительных приборов, можно переходить к выбору определённой модели
Чтобы прибор смог полностью удовлетворить потребности, следует заострить внимание на следующих деталях
Как ВЫБРАТЬ ЛУЧШИЙ РАДИАТОР ОТОПЛЕНИЯ всего по одному признаку?
Тип системы отопления
Это главный фактор выбора радиатора. В нашей стране предусмотрено 2 разновидности системы отопления:
- Централизованная. Присутствует в многоквартирных домах. Давление воды переменчивое и высокое. Все батареи соединены с одной трубой, включение происходит по цепочке, т.е. друг за другом. В момент запуска насос центральной системы включается резко, это становится причиной возникновения гидроударов.Теплоноситель – вода высокой жёсткости, которая способна повредить металл. В летнее время, когда отопительная система долгое время находится в отключённом состоянии, на приборе появляется ржавчина. В роли лучших отопительных приборов из этой группы выступают чугунные и биметаллические изделия.При такой системе отопления следует выбирать радиатор:
- который функционирует под давлением до 16 атмосфер;
- имеющий стойкость перед гидроударами;
- не подвержен негативному химическому воздействию.
- Автономная. К такой системе подключены частные дома. Состоит из 2 труб, в которых теплоноситель движется по кругу. Уровень рабочего давления –2 бара. Вода имеет умеренные показатели жёсткости и кислотности. Поэтому для автономного отопления подойдут следующие батарей:
- алюминиевые;
- стальные;
- чугунные.
Теплоотдача разных видов
Радиаторы отопления. Как выбрать?
Второй момент, на который стоит обратить внимание перед покупкой. Продавцы магазинов техники обязаны знать и рассказать о теплопроводности каждой модели отопительного прибора
Покупателю достаточно знать о следующем:
- Теплоотдача одной секции:
- чугунный прибор – 100-150 Вт;
- алюминиевый радиатор – 20-210 Вт;
- биметаллический – 150-180 Вт.
- Теплоотдача радиаторов, которые не обладают секциями:
- стальные – 1200-1500 Вт;
- конвекторы – 150-10 000 Вт.
Надёжность и долговечность
Период эксплуатации радиаторов варьируется в зависимости от материала, из которого прибор изготовлен:
- чугунная установка служит до 50 лет;
- алюминиевые устройства – 15-20 лет;
- из стали – 15-25 лет;
- биметаллические модели – 20-25 лет.
Рассчитывая на то, что отопительный прибор прослужит долгие годы, стоит выбрать чугунный радиатор, но его внешность устраивает не всех. В таком случае альтернативным вариантом станет биметаллическое устройство.
Внешний вид и отделка
Тем, кому важен внешний вид отопительного прибора, рекомендуется ознакомиться с особенностями:
- Чугунные приборы. Последние модели выглядят привлекательнее своих предшественников. Они стали плоскими и уменьшились в размерах. Но покрытие радиаторов из чугуна – противокоррозийная грунтовка покрашенная специальной краской.
- Алюминиевые. В этом случае можно выбрать модель, которая подходит по параметрам помещения. Производители выпускают такие приборы в различной цветовой гамме.
- Стальные. Внешний вид – незамысловатый, прибор легко вписать в любой интерьер. Радиаторы трубчатого типа обладают оригинальными формами и интересно смотрятся в квартире, не занимая большую площадь.
- Биметаллические. Так же бывают интересного внешнего вида, оригинальной формы. Чаще на рынке представлены модели с закруглёнными краями и плавными углами.
Ценовая категория
Ценовая политика отопительных радиаторов разная. Стоимость указывается за 1 секцию:
- чугунные приборы – 300 руб. (кроме моделей «ретро», их цена – от 2000 руб.);
- алюминиевые – от 300 руб.;
- стальные – от 1500 до 10 000 руб. за весь радиатор (секционные виды практически не продаются);
- биметаллический – 600 руб.
Как правильно выбрать подходящий тип батарей отопления
При выборе между стальными и алюминиевыми радиаторами нужно учитывать их эксплуатационные характеристики:
- И стальные панельные, и алюминиевые модели из-за низкого рабочего и опрессовочного давления монтируют в малоэтажной застройке – на дачах, в частных коттеджах, таунхаусах.
- Алюминиевые нагреватели, чувствительные к качеству теплоносителя, подходят для систем автономного теплоснабжения.
- Малая чувствительность панельных стальных моделей к качеству теплоносителя позволяет устанавливать их в домах, присоединенных к центральной тепловой сети.
- Отопительные приборы из алюминия можно поставить в самотечную систему отопления, работающую без насоса. Металлические модели для этой цели не подходят из-за особенностей строения водопроводящей части.
- Для системы «Умный дом» оптимальны алюминиевые радиаторы с низкой инерционностью. Их можно включить дистанционно, и комнаты быстро прогреются.
В таблице ниже подведены итоговые данные, которые помогут быстро сделать выбор в пользу того или иного типа устройств.
Параметр | Стальные | Алюминиевые |
Теплоотдача | — | + |
Легкость и компактность | — | + |
Способность работать с любыми теплоносителями | + | — |
Быстрый прогрев | — | + |
Возможность увеличения числа секций | — | + |
Стойкость к высокому давлению и нагреву | показатели равны | |
Стоимость | стоимость примерно одинакова |
Виды алюминиевых радиаторов
Батареи из алюминия различаются по технологии изготовления:
- метод литья;
- метод экструзии.
Технология литья
Этот способ производства подразумевает, что каждая секция будет сконструирована отдельно. Их льют из силумина (состав из алюминия и кремниевых добавок). Численность кремния в данной смеси составляет не более 12 %. Такого количества достаточно для того, чтобы прибор был достаточно прочным и надежным.
Процесс изготовления осуществляется следующим образом:
- Форма для литья секции батарей представляет собой две равные части. Прежде чем залить состав, обе части стыкуются под высоким давлением в литьевом агрегате.
- На следующем этапе готовый сплав по специальным каналам попадает в готовую форму.
- Расплавленный состав распространяется по всем каналам формы, там же он охлаждается и кристаллизуется.
- После завершения процесса кристаллизации, форму нужно открыть и оставить до тех пор, пока не остынет.
- Как только состав остынет, к заготовкам секций приваривают горлышко.
- Следующий этап: в специальной ванне, под воздействием высокого давления, секции проверяются на герметичность.
- Затем внутренние и наружные алюминиевые стенки покрываются антикоррозийным составом, а после они охлаждаются и высушиваются.
- После вышеописанных манипуляций секции окрашиваются посредством порошковой эмали.
- На заключительном этапе секции собираются в радиаторы и проходят тест на прочность и герметичность.
Подобный метод изготовления радиаторов позволяет создать батареи абсолютно любой формы.
Технология экструзии
Процесс экструзии основан на продавливании размягченного расплава металла через специальный формовочный экструдер. Таким способом получается деталь необходимого профиля.
Такой способ производства не предполагает мгновенного получения деталей радиатора с замкнутым объемом. Изначально формируются передние и задние части, которые впоследствии соединяются между собой термическим прессованием.
При помощи экструзионного метода изготавливаются как отдельные секции, так и цельные коллекторы.
Технические показатели у приборов, сделанных методом экструзии ниже, чем у батарей, выполненных технологией литья. В первую очередь, это обусловлено меньшей площадью поверхности, следовательно, и более низкой теплоотдачей. Еще один недостаток заключается в том, что прессовочные швы обычно не способны выдерживать высокое давление и быстро начинают ржаветь под воздействием агрессивной среды теплоносителя.
Анодированные радиаторы
Такие батареи изготавливаются из сплава, в котором алюминий прошел качественную очистку. Его количество в составе — 90 % и более. И внутренние и внешние поверхности изделия подвергаются анодному оксидированию (анодированию).
Стандартный процесс анодирования алюминиевых радиаторов заключается в следующем:
- Изначально батареи хорошо промываются, для этого радиатор помещается в ванну со щелочным раствором и там его поверхность очищается от всевозможных загрязнений.
- Затем осуществляется «химическая фрезеровка». Поверхность алюминия очищается от оксидной пленки, также снимается тонкий верхний слой металла.
- Следующий этап — осветление. С внешних сторон алюминия удаляются тяжелые металлы.
- Далее радиаторы опускаются в ванну с электролитом, под воздействием этого отрицательного заряда осуществляется электрохимическая реакция, в результате которое образуется защитная оксидная пленка AL203.
- На заключительном этапе слои уплотняются посредством закупоривания пор.
Для сцепления всех деталей анодированного радиатора между собой применяются наружные сухие муфты. За счет этого внутренняя сторона батарей остается гладкой. Такое соединение способствует тому, что устройство защищено от застойных процессов и процесс циркуляции теплоносителя происходит с минимальным гидравлическим сопротивлением.
Единственный недостаток у такого типа алюминиевых радиаторов — высокая цена.
Особенности автономной системы отопления
Монтаж автономной системы отопления позволяет воспользоваться многими её преимуществами.
Пример АСО
Рассмотрим их ниже.
Плюсы
- В АСО одного водонагревательного котла достаточно, чтобы обеспечить дом теплом через радиаторы, теплый пол, а также подать горячую воду в кухню и ванную.
- Отопление работает полноценно в любое время года, что позволяет добиться комфортного микроклимата в случае, если погода резко будет изменяться.
- Замкнутый контур позволит использовать чистый теплоноситель, в котором нет вредных примесей. Обеспечивают это фильтры грубой и тонкой очистки воды, подключенные к системе отопления.
- Владелец дома может самостоятельно провести ремонтно-профилактические работы и обслуживать системы отопления дома.
- При отсутствии хозяев можно установить минимальную температуру обогрева, чтобы обеспечить дом некоторым теплом и при этом сэкономить затраты на отопление.
- Нет причин для возникновения гидроудара, который опасен для систем отопления.
- Возможность подключения АСО к системе «Умный дом».
Минусы
- необходимо тратить время и деньги на обустройство АСО;
- техобслуживание и ремонт АСО — прямая обязанность хозяев жилья;
- требуется постоянный контроль и регулировка температуры.
Обзор производителей радиаторов из алюминия
Отечественные изготовители не всегда предлагают товары, качество которых соответствует заявленному.
Поэтому многие покупатели предпочитают модели европейских фабрик:
- Faral, Италия. Устройства FARAL Green HP, FARAL Trio HP. Расстояние между осями 500-300 мм, глубина 90-85 мм, секций в сборке 3-16. Стыковка ниппелями с герметичными прокладками. Изделия тестируются под давлением в 24 бар, допустимые рабочие показатели 16 бар.
- Radiator 2000 S.p.A, Италия. Модель KalidoR. Устройства адаптированы под условия разных регионов, противостоят коррозии и показывают хорошую теплоотдачу. Тестируются под давлением в 24 бар, рабочий уровень 16 бар.
- Fondital, Италия. Агрегат Calidor Super – еще один прибор, который полностью подходит для российских систем отопления. Соответствие стандартам и нормативам ГОСТ, европейские сертификаты безопасности, давление до 50 бар и увеличенная ширина каналов – несомненные плюсы. Устройства со сниженными требованиями к качеству теплоносителя будут уместны в магистралях водяного типа.
Чтобы выбрать качественное оборудование, стоит внимательно читать технический паспорт на соответствие характеристик, убедиться в наличии сертификатов у продавца, уточнить срок эксплуатации и гарантии от производителя.
Комплектующие для монтажа устройства
От деталей, поступающих в продажу вместе с радиатором, зависит качество его эксплуатации. Вместе с устройством предлагают два важных компонента: клапан для спуска воздуха и крепежи. Для многоквартирных домов их дополняют удлинителем протока.
Кран Маевского
Служит для отвода воздуха из системы. Помогает избавиться от газовых пробок, перегретого пара. Таким образом, позволяет снизить давление, повысившееся из-за долгой работы котла. Обязателен к установкам в обвязках закрытого типа дополненных циркуляционным насосом.
Справка. Желательно наличие клапана для спуска воды. Он будет служить той же цели, что кран Маевского, затрагивая жидкостную часть.
Кронштейны для крепления
Служат креплениями для радиатора. Обязательно присутствуют в комплекте с алюминиевым устройством.
Фото 2. Кронштейны для крепления алюминиевых радиаторов. Изделия уже вмонтированы в стену.
Их делят на три вида:
- Уголки для дерева.
- Штыри для стен из прочих материалов.
- Анкеры для любых поверхностей.
Для всех соединений с резьбой необходимы заглушки. Минимальный диаметр должен составлять один дюйм (25,4 мм). Для ниппелей они также нужны, но без ограничений по размеру.
Иногда алюминиевые радиаторы оборачивают прокладками с эффектом отражения тепла. Их размещают вдоль стены, уменьшая потери энергии в атмосферу. Материалом для изготовления служит фольга или порилекс. Вещество часто дополняют ещё одним слоем утеплителя, обычно пенопластом.
Удлинитель протока
Приспособление используют для повышения теплопроводности радиатора. Для этого последний должен содержать не менее 10 секций.
Обязательно боковое подключение к магистрали, поскольку алюминиевые устройства переправляют жидкость по диагонали
А также важно наличие запорных арматур на обеих трубах
Если условия соблюдены, для монтажа необязательно изменять текущую схему. В противном случае рекомендуется пригласить сантехника.
Нормы отпуска тепловой мощности
Во время проектирования систем теплоснабжения зданий и сооружений руководствуются нормативным документом СП 60.13330.2016. Свод правил регламентирует, в том числе, разработку систем внутреннего теплоснабжения в помещениях вновь возводимых и реконструируемых зданий и сооружений. СП был разработан на основе требований СНиПов ГОСТ 30494-2011 и ГОСТ 32415-2013. На их основе была принята норма отпуска тепловой мощности в размере 1 кВт для помещения площадью 10 кв.м., с высотой потолка до 3 метров, одной наружной стеной и одним окном.
При корректировке первоначальных условий обогрева помещения в ту или иную сторону (большая или меньшая площадь, другое количество окон и др.) для точного определения номинальной теплоотдачи в расчёт вводят поправочные коэффициенты:
К1 – строение окон
- двойная рама – 1,27;
- стеклопакет двойной – 1,0;
- стеклопакет тройной – 0,85.
К2 – теплоизоляция стен
- низкая – 1,27;
- кладка в 2 кирпича + теплоизоляция – 1,0;
- высокое качество – 0,85.
К3 – Sокон/Sпола
- 0,5 – 1,2;
- 0,33 – 1,0;
- 0,1 – 0,8.
К4 – средняя температура зимой в помещении, градусов
- 35 — 1,5;
- 20 – 1,1;
- 10 – 0,7.
К5 – количество наружных стен
- 1 – 1,1;
- 2 – 1,2;
- 3 – 1,3;
- 4 – 1,4.
К6 – помещение над комнатой
- холодный чердак – 1,0;
- мансарда – 0,8.
К7 – высота потолков, м
- 2,5 – 1,0;
- 3 – 1,05;
- 3,5 – 1,1.
Окончательный результат делят на теплоотдачу одной секции радиатора. Частное округляют до целого числа в большую сторону (10,4 – 11 секций).
Расчёт количества секций
Не стоит искать дорогие отопительные приборы, если хочется, чтобы в помещении было максимально комфортно. Главное — правильно рассчитать количество секций.
Часто расчеты проводятся на основе объема пространства — они несложные, но при этом дают весьма точные результаты. Рассмотрим базовые понятия:
- На 1 м³ , как правило, требуется до 41 Вт мощности. С хорошими стеклопакетами и минимальными теплопотерями показатель можно снизить вплоть до 34 Вт.
- Объем комнаты (м³) — произведение площади (м²) на высота (м).
- Необходимая тепловая мощность для всего помещения (Вт) — произведение объема комнаты (м³) на количество Вт на 1 м³.
- В техпаспорте алюминиевых радиаторов изготовители обязаны указывать общую теплоотдачу и от одной секции в частности.
- Общая мощность (значение из пункта 3) необходимо разделить на теплоотдачу одной секции. Полученное число и станет нужным количеством секций для помещения.
Например, требуемая тепловая мощность радиатора – 2890 Вт, а теплоотдача одной секции — 170 Вт. В таком случае для помещения необходимо приобрести батарею с семнадцатью секциями.
Если помещение — нестандартного размера, то тут уже усложняются расчеты. Для выяснения общей мощности придется обязательно учесть как наличие, так и особенности стеклопакетов (двойные или тройные), соотношение размеров пола и окон, теплоизоляционные параметры стен, а также высоту потолков и другие параметры. Все это высчитывается при помощи специализированного ПО, к которому проектировщики имеют доступ.
Преимущества и недостатки алюминиевых радиаторов
Популярность и востребованность продукции среди покупателей разных стран обусловлена массой достоинств, которыми обладают алюминиевые радиаторы:
- Высокая теплоотдача. Металл быстро нагревается и так же быстро отдает тепло в окружающую среду. Половина энергии передается через излучение, а остаток — в результате конвекции. Для этого между секциями установлены дополнительные ребра.
- Малый вес — что существенно упрощает транспортировку и монтажные работы.
- Низкая цена. По сравнению с биметаллическими и медными аналогами алюминиевые приборы более доступны и при этом весьма эффективны.
- Возможность регулировки. Даже небольшой объем воды позволяет установить желаемую температуру в помещении. Кроме того, существует возможность монтажа термоклапана, что экономит до 30% энергоресурсов.
- Приятный внешний вид.
- Прочность. При необходимости можно приобрести устройство, рассчитанное на давление в 16 атмосфер.
Сборка алюминиевого радиатора
Сборные модели продукции имеют резиновые уплотнители. Они категорически не подходят для систем, где вместо воды планируется использовать антифриз или иное химическое соединение.
Но это не самый существенный недостаток. Есть еще несколько отрицательных моментов, характерных для алюминиевых отопительных приборов:
- Слабая устойчивость к коррозии. Активность алюминия не позволяет долго эксплуатировать прибор в стандартных условиях теплоснабжения. Продлить срок его службы может использование щадящего теплоносителя (pH 7-8). Специально подготовленная вода не должна содержать твердых частиц, которые могут разрушить защитную пленку на внутренней поверхности радиатора.
- Завоздушивание. В результате химических процессов в системе образуется воздух, который периодически необходимо стравливать.
- Резьбовые соединения.Это самые слабые места оборудования, изготовленного методом экструзии. В случае гидроудара, когда давление в системе резко возрастает, возможно нарушение герметичности.
Иногда посетители магазинов удивляются неоправданно высокой цене на алюминиевые батареи и спешат прочь. Это совсем иной вариант устройства — биметаллический, и внешне его невозможно отличить от алюминиевых аналогов.
Биметаллические радиаторы снабжены алюминиевым корпусом, а теплотрассы внутри сделаны из стали или меди. В такой конструкции отсутствуют полимерные материалы, способные вступать в химические реакции. Поэтому эту модель можно устанавливать в системах с теплоносителями на пропилен-гликолевой основе.