Какие батареи выбрать для квартиры: чугун или биметалл

Если какой-то фрагмент общей системы теплоснабжения можно назвать самым близким к непосредственному потребителю, то это радиаторы. Именно они отдают то самое искомое тепло, обогревая ваше жилье. Иногда они мозолят глаза, иногда скрываются за шторами или деревянными экранами, но неизменно выполняют свою функцию.

Характерной чертой батареи будет наличие требований к декоративной составляющей конструкции. Никому не интересно, насколько привлекателен газовый котел или полипропиленовая труба. Но в отношении радиаторов вдруг подключаются дополнительные условия — они должны не только греть, но и соответствовать определенному эстетическому уровню.

Это усложняет задачу заводу-изготовителю, но делает простую батарею одной из самых интересных составляющих системы отопления. Как добиться максимальной теплоотдачи при минимальном расходе теплоносителя и при этом «сделать красиво»? Ответом на этот вопрос будет огромный ассортимент радиаторов, среди которых можно найти и вариант в стиле «хай-тек», и вычурные произведения искусства с позолоченными вензелями.

Внешний вид и особенности различных радиаторов

Радиатором называют отопительный прибор, отдающий тепло в большей степени излучением, в меньшей — свободной конвекцией (самотечным перемещением воздушных масс снизу вверх вследствие нагрева). В обиходе куда более распространен термин «батарея». Корни этого обозначения уходят в особенности конструкции изделия — расположение в ряд нескольких одинаковых элементов.

Принцип работы любого радиатора основан на том, что присутствует замкнутый контур, в полости которого циркулирует теплоноситель. Вода нагревает стенки металла. Тепло постепенно распространяется по всем элементам конструкции, а после — излучается в окружающую среду.

Простейший пример радиатора — это трубный змеевик. Его рабочей поверхностью выступает площадь по наружному диаметру. Более современные варианты оснащены множеством плоских ребер и пластин. Они призваны увеличить суммарную площадь теплообмена при уменьшении объема и протяженности основной трубы, несущей горячую воду. В том числе побочной функцией отдельных ребер выступает повышение жесткости конструкции.

Базовые требования к радиаторам систем отопления изложены в ГОСТ 31311-2005. Этот стандарт разделяет общий спектр таких приборов на несколько категорий по особенностям конструкции:

• секционные;
• блочные;
• колончатые;
• трубчатые;
• панельные.

Отдельно упомянуты регистры отопления. Их нельзя в полной мере причислить к радиаторам, хотя они имеют общие конструктивные черты и работают по единому принципу. Но в жилых помещениях регистры ставят очень редко: зачастую они слишком громоздкие и грубые.

По материальному исполнению батареи бывают:

• стальные;
• чугунные;
• из цветных металлов и сплавов (алюминий, медь);
• биметаллические (двухслойные).

Наибольшее распространение получили три варианта — чугун, алюминий и биметалл. Они представляют собой оптимальное сочетание функциональности, эстетики и экономичности в производстве.

По способу изготовления радиаторы делят на:

• литые;
• штампованные;
• прессованные (полученные в результате экструзии);
• сварные;
• паяные.

Ключевыми техническими показателями любого радиатора будут:

• номинальный тепловой поток или линейная плотность теплового потока (иначе называемая теплоплотностью);
• тип теплоносителя;
• допустимая температура теплоносителя;
• допустимое давление в системе;
• габаритные размеры.

По этим параметрам выполняют сравнение разных моделей между собой, когда принимают решение менять под корень все теплоснабжение в доме. Но не в последнюю очередь оценивают также визуальную составляющую, особенно — если радиатор будет всё-таки на виду.

Батареи подходят для любой системы отопления — будь то гравитационная, насосная или элеваторная схемы, для частного дома или офиса. Единственным естественным ограничением будет их применение в условиях нежилых помещений: понадобится слишком много стандартных радиаторов для устойчивого прогрева больших пространств, что делает их неэффективными. Поэтому на складских площадях, в цехах и мастерских, в спортзалах, теплицах, выставочных павильонах такие приборы не используют.

Чугунные радиаторы

Самое классическое решение и абсолютный стандарт в большинстве квартир и частных домов советской постройки — это радиаторы из чугуна. Их столь же часто можно увидеть и в интерьерах зарубежных фильмов.

Широкая популярность связана с тем, что с переходом обогрева жилья на системную основу наиболее доступным вариантом приборов отопления были именно литые, тогда как чугун льется лучше стали и обладает большим коэффициентом теплопроводности. Подобное производство доступно как в массовом выражении, так и в штучном, когда нужно было получить нечто уникальное по декоративной части.

Требования к чугунным батареям в России регламентированы ГОСТ 8690-94. Их льют под давлением, отдавая предпочтение маркам серого чугуна с пластинчатым графитом. Минимальная толщина стенки при этом составляет 2,7 мм, поэтому для таких изделий характерен очень большой вес — занести такую батарею отопления в квартиру одному практически нереально.

Поперечное сечение полости чугунного радиатора имеет форму приплюснутого эллипса. Снаружи присутствуют четыре выпуклые грани, размещенные крестом. Сверху и снизу эллиптическая полость сужается в конус. Такая конструкция облегчает процесс литья и выемку готовой отливки из формы.

Биметаллические радиаторы

Определение «биметалл» получили батареи отопления, в конструкции которых присутствует сразу два разных металла — черный и цветной. Такое разделение позволяет обеспечить требуемую прочность и надежность, достигнув высоких показателей теплоотдачи и снизив суммарный вес. В наши дни это едва ли не самый популярный выбор.

Основной каркас биметаллической батареи отопления состоит из горизонтальных коллекторов и вертикальных колонок. Для их изготовления используют тонкостенную стальную трубу. Каркас (иначе называемый «закладным элементом») сваривают в единое целое, используя сварку в смеси аргона и углекислого газа.

Снаружи каркас укрыт литым алюминиевым кожухом. Он представляет собой множество ребер, суммарная площадь которых и дает требуемые характеристики поверхностного теплообмена. Преимуществом же использования алюминия поверх стального основания выступает то, что он в разы быстрее прогревается. Таким образом вода греет стальной каркас, сталь греет алюминий, алюминий — уже пространство вокруг себя.

Алюминиевые радиаторы

К идее изготавливать батареи для систем отопления из алюминиевых сплавов технари пришли вполне закономерно: этот материал обладает высоким показателем теплопроводности, хорошо обрабатывается, устойчив к коррозии и едва ли не самый легкий из всех промышленных сплавов.

Но на практике инженеры столкнулись с тем, что такие изделия не выдерживают продолжительного воздействия сетевой воды в системе централизованного отопления городских домов — коррозия буквально съедает батареи в течение первых двух лет.

Оптимальный режим работы, при котором алюминий почти не окисляется — это при контакте с теплоносителем с водородным показателем в пределах pH 6,5-8,5. При этом по единому стандарту коммунальщиков вода в теплосети имеет pH 8,5-9,5, что уже однозначно выше рекомендованной нормы. Поэтому алюминиевые радиаторы ставят лишь в частных домовладениях, чьи владельцы могут себе позволить жесткий контроль свойств теплоносителя, его фильтрацию и смягчение. И эта проблема актуальна для всей инженерной сантехники из алюминия.

При производстве таких батарей используют особый сплав марки АКМ12М2. В нем 81,55-86% алюминия, 11-13% кремния, 1,8-2,5% меди и около 1% железа. Изделия формируют литьем под давлением или в ходе экструзионного процесса (выдавливанием металла).

Сравнительный анализ

*усиленная серия

**чем выше, тем быстрее разогревается металл

Особенности монтажа радиаторов

Для всех отопительных приборов предусмотрено несколько конструктивных исполнений в зависимости от схемы размещения:

• настенные;
• напольные;
• потолочные;
• монтируемые в строительные конструкции и на фасады зданий.

Наибольшую популярность приобрели настенные изделия, когда радиатор подвешивают под окном. С точки зрения минимизации тепловых потерь это оптимальная схема обогрева помещений в холодный период.

При подвешивании батареи рекомендуют придерживаться таких позиционных значений:

• расстояние от пола до нижней поверхности прибора — 90-120 мм;
• от стены до задней поверхности прибора — 30-50 мм;
• от верхней поверхности прибора до подоконника — не менее 100 мм.

Эти значения обусловлены тем, что необходимо обеспечить лучшие условия для свободного движения воздушных масс, побуждаемых естественной конвекцией. Поставить радиатор вплотную к полу или к стене — значит намеренно ухудшить параметры теплоотдачи, а также в значительной мере усложнить себе задачу уборки и обслуживания.

Монтаж батарей отопления предусматривает также выбор схемы подключения к сети:

• боковая однотрубная;
• боковая двухтрубная;
• нижняя;
• диагональная (вход воды сверху слева, выход снизу справа и наоборот).

Последний вариант считается оптимальным, поскольку искусственно побуждает теплоноситель внутри циркулировать с гарантированным заполнением всей полости.

Радиатор подключают к трубопроводу на резьбовых ниппелях и накидных гайках, по трубной дюймовой резьбе. Соединения уплотняют резиновыми прокладками и кольцами. Ставят вспомогательную арматуру — запорно-регулирующий вентиль и воздухоотводчик. Параллельно закладывают байпас, дающий возможность демонтировать прибор без опустошения всей системы. Это понадобится для промывки и чистки батарей отопления, когда полость внутри забивается мусором из-за некачественной сетевой воды.

Выбираем батареи отопления правильно

Правильный алгоритм подбора отопительных приборов начинается с общего теплового расчета и заканчивается субъективным взглядом на вопросы декора. Тепловой расчет вместе с проверкой на тепловой баланс и суммарную энергоэффективность всей системы отопления даст четкие данные по рабочим показателям, которыми должен обладать радиатор.

Поэтому действуйте пошагово:

1. Рассчитайте, какая теплоотдача (показатель номинального теплового потока) нужна от каждого конкретного радиатора в общей системе отопления.
2. Узнайте величину давления в системе.
3. Проведите тест сетевой воды на уровень pH.
4. Определитесь, какой конструкционный материал максимально вам подходит — чугун, алюминий, биметалл.
5. Решите, какой стиль вам ближе — современный или под старину, нейтральный или вычурный, в какой цветовой гамме.
6. Подберите модель и количество секций, необходимые для обеспечения требуемого теплового потока на приборе.
7. Выберите схему монтажа и уточните расположение присоединительных патрубков на батарее.

На каждом этапе постарайтесь принять взвешенное и аргументированное решение. Ориентируйтесь в первую очередь на технические показатели и функционал, но и не отказывайте себе в удовольствии приобрести в дом нечто, радующее глаз. Покупка радиатора — уникальная возможность выбирать не только умом, но и вкусом.

Заключение

Обустройство системы отопления с нуля или замена устаревшего оборудования на нечто современное — задача неизменно сложная и ответственная. Любая ошибка здесь может стать причиной многолетних неудобств или даже аварии. Поэтому столь важно подходить к подбору каждого отдельного элемента со всей возможной серьезностью.

Покупка радиаторов — один из этапов, где можно немного отдохнуть душой. Их функционал также подчинен строгим теплотехническим расчетам, но в конструкции завод-изготовитель может воплотить какие-то уникальные дизайнерские решения. Именно это отличает скромную батарею от всех остальных элементов системы отопления — здесь можно выбирать не только по числам, но и «глазами».

Решайте, что вам ближе: чугунные монументальные красавцы с литыми вензелями или строгий белый биметалл, где каждая пластина на своем месте, а в сумме изделие кажется сошедшим с какого-то космического корабля? А может, в своем доме вы сможете позволить себе батареи из чистого алюминия? Выбор всегда остается за вами, и в этом случае можно даже прислушаться к сердцу.