Сучасні біметалеві радіатори мають очевидні експлуатаційні переваги, що висуває їх у число лідерів попиту на ринку опалювальних регістрів. З’явившись свого часу як результат інженерної помилки, вони стали незамінним елементом сучасних систем опалення.
Принцип дії та будова
Радіатори опалення біметалеві – це комплект із різної кількості секцій. У технології виготовлення залучено два матеріали: алюміній та сталь. Алюмінієві корпуси таких опалювальних приладів забезпечують високе значення коефіцієнта тепловіддачі в навколишній простір. Цим вони на краще відрізняються від традиційних чавунних батарей опалення, які, поки не накопичать достатню кількість тепла, не поспішають «поділитися» ним із навколишнім середовищем.
Водночас сталевий трубчастий стрижень, на який нанизуються секції, забезпечує всій конструкції необхідну механічну міцність, а також надає їй затребувані в процесі експлуатації антикорозійні якості.
До зовнішньої простоти біметалеві радіатори йшли досить довго. Лише в середині минулого століття було випробувано стабільну технологію отримання сталевих труб, надійно з’єднаних з алюмінієвим корпусом. Пояснюється це тим, що температури плавлення у сталі та алюмінію суттєво відрізняються між собою. І лише тоді, коли було вдосконалено технологію лиття під тиском, конструкція виявилася працездатною за більшістю своїх характеристик, міцною та досить технологічною у виробництві.
Поєднання алюміній-сталь для біметалевих радіаторів опалення застосовується не у всіх країнах: наприклад, у Канаді та США замість алюмінію віддають перевагу міді. З погляду теплофізичних параметрів мідь справді перевершує алюміній.
Тому причину такого поєднання металів слід шукати не у технологічній, а у практичній площині. При виплавленні алюмінію потрібна значно більша кількість електроенергії. У нас в країні алюмінієві виробництва традиційно розташовані поблизу великих електростанцій. Здебільшого це ГЕС, 1 кВт/год виробництва електроенергії на яких обходиться дуже дешево. Наприклад, Запорізька ГЕС.
Втім, у подібній заміні є і позитивні сторони: біметалеві радіатори з алюмінієвими секціями набагато легші за аналогічні, де застосовувалася б мідь, причому зі зростанням кількості секцій вагова різниця тільки збільшується. Тому витрати на транспортування та встановлення біметалевих радіаторів з алюмінієвими секціями набагато менші, як менше і навантаження, створюване подібними опалювальними приладами на стінові елементи будівель.
Експлуатаційні характеристики
Більшість характеристик таких опалювальних систем адаптовані до фактичної якості теплоносія. Технічна вода, що використовується в більшості випадків, не відрізняється чистотою та забруднена суттєвим відсотком домішок. Більшість із них – це карбонати кальцію та магнію, які при тривалому використанні батарей опалення осідають на стінках труб. Осад зменшує їх прохідний переріз та сприяє корозії.
Прочищення трубопроводів опалювальних систем виконується дуже рідко, тому згодом батареї підлягають заміні. З біметалевими радіаторами ситуація інша. Їхнім сталевим трубам небажаний лише кисень (який у технічній воді зв’язується катіонами кальцію та магнію). Тому біметалічні радіатори опалення мають набагато більш високу експлуатаційну довговічність.
Значення настановних параметрів та характеристик таких радіаторів залежать від кількості секцій у них. Зазвичай застосовуються комплекти із 10 секцій, кожна з яких здатна якісно обігрівати до 2 кв.м приміщення. Більш точно кількість секцій біметалевого радіатора встановлює розрахунок.
Під час виробництва біметалеві радіатори розраховано на певну величину робочого тиску прокачування теплоносія. Випробувальні тиски, яким піддаються секції на підприємствах-виробниках, зазвичай складають 40-50 атм, хоча в опалювальних контурах вони значно нижчі. Це визначає високу довговічність біметалевих радіаторів в експлуатації: гарантійні терміни в більшості випадків вказуються у 20 років, на практиці вони навіть вищі.
Технологічний спосіб отримання біметалевого з’єднання забезпечує високу стійкість таких радіаторів до гідравлічних ударів в системах опалення. Особливо характерними є для систем центрального опалення, зокрема, при пробному запуску таких систем восени.
Відмінності у технології виробництва
Попри спільний принцип з’єднання елементів двох різних металів, технологія їх отримання відрізняється між собою. Використовуються два основних способи виробництва біметалевих радіаторів:
- З’єднання алюмінієвих корпусів із сталевими трубчастими сердечниками, яке виконується в процесі відцентрового лиття. Внаслідок цього монолітність конструкції забезпечується силами міжмолекулярного зчеплення. Технологія відрізняється надзвичайною міцністю з’єднання, але потребує дуже суворого дотримання режиму та високоякісної сировини. Біметалеві радіатори такого рівня виготовляються на спеціалізованих виробництвах та коштують досить дорого.
- Технологія, в процесі реалізації якої весь корпус радіатора (включаючи порожнину під сталевий трубчастий сердечник) виходить методом відцентрового лиття. У порожнину, що утворилася, вставляють сталеву трубку, яку згодом герметизують. Даний варіант реалізувати технологічно простіше, проте поверхня, що утворюється після заливання корпусу, не має достатньої якості. Тому в процесі подальшого з’єднання можливі порожнечі, флокени, нориці та інші дефекти. Гарантувати тривалу надійність з’єднання сталевої трубки з алюмінієвим корпусом неможливо.
В результаті поступового просочування теплоносія в зазори там згодом наводитимуться поверхневі індукційні струми, які, як відомо, сприяють розвитку корозійних процесів. Такі біметалеві радіатори коштують дешевше, але сукупність їхніх експлуатаційних характеристик гірша.
Перед тим як купити біметалеві радіатори опалення, варто уважно оглянути торець трубчастого сердечника. При візуальній відсутності проміжних ущільнювальних елементів можна з упевненістю припустити, що маємо цільний радіатор, інакше маємо справу зі складеним.
Складені радіатори можуть бути дешевшими не тільки через прийняту технологію з’єднання, але також і внаслідок зниження інших видів витрат. Це насамперед стосується біметалевих радіаторів вітчизняного виробництва, а також випущених у Китаї (або під китайським брендом).
Аналіз виробів від різних виробників: які біметалічні радіатори вибрати
Радіатори опалення біметалеві виробляються в багатьох країнах, і тому для найбільш певного визначення їх характеристик необхідно виконати їхнє зіставлення.
Якщо за основу аналізу приймати ціновий фактор, то з’ясується, що переважна більшість біметалевих радіаторів належить до середньої цінової категорії. У цьому сегменті представлені вироби переважно італійського виробництва, хоча зустрічаються також деякі вітчизняні марки.
Серед італійських виробників найчастіше трапляються біметалеві радіатори від Radena, Global і Radiatori 2000. Серед основних експлуатаційних характеристик своєї продукції дані торгові марки виділяють, перш за все, робочий тиск, що допускається. Маємо такі показники:
- за брендом Radena – 16 атм;
- Global – 35 атм;
- Radiatori 2000 – 25 атм.
Зіставимо дані радіатори за показником питомої тепловіддачі (при одній температурі теплоносія в 70°С). Отримаємо:
- Radena – 160-190 Вт;
- Global – 130-150 Вт;
- Radiatori 2000 – 160-180 Вт.
Інші параметри, що закладаються у технічний паспорт на біметалевий радіатор (міжосьова відстань, колір корпусу, максимальна температура теплоносія), мають більш рекламний характер, ніж практичну користь. Наприклад, торгова марка Radiatori 2000 вказує, що працездатність приладу повністю зберігається за температури теплоносія 110°С. Це для більшості централізованих тепломереж виглядає екзотичним показником.
Таким чином, щоб купити біметалеві радіатори для багатоповерхового будинку, де робочий тиск теплоносія не буде високим, варто орієнтуватися на вироби від Радена. Внаслідок оптимальних значень їх характеристик можна забезпечити максимальну тепловіддачу і зменшити кількість секцій, що набуває.
Перейдемо до порівняння біметалевих радіаторів німецького виробництва. Відразу варто обмовитися – судячи з ціни на дані опалювальні прилади, більшість німецьких радіаторів мають китайську збірку. Але вже зрозуміло, що Китай – це не завжди погано. Просто європейські виробники часто переносять металомісткі виробництва до КНР, враховуючи істотне зниження виробничих витрат.
Безперечним лідером ринку «умовно німецьких» біметалевих радіаторів є вироби від торгової марки Tenrad. Це не означає, що більше ніхто в Німеччині виробництвом радіаторів не займається – просто решта виробників воліє випускати алюмінієві радіатори.
Виробник вказує, що при максимально допустимому тиску теплоносія 36 атм тепловіддача приладу становить 120-160 Вт при гарантійному терміні експлуатації 50 років. Очевидно, що на фоні італійських біметалевих радіаторів вироби від бренду Tenrad перші лише за показником довговічності і гранично допустимого тиску. Біметалеві радіатори від Tenrad, безумовно, підійдуть для монтаж в системи індивідуального опалення приватних будинків.
Серед біметалевих радіаторів українського виробництва варто згадати торгову марку Mirado. Гарантія на вироби складає 25 років. Кожна секція має тепловіддачу 140 або 202 Вт відповідно до відстані між осями – 300 чи 500 мм. Батареї можуть витримувати гідравлічні удари до 90 атм. Термін придатності виробів українського виробника Мірадо становить 50 років.