Grzejniki aluminiowe: wszystkie cechy
Charakterystyka baterii aluminiowych może być ilościowa i jakościowa. Te pierwsze polegają na porównaniu elementów grzejnych pod względem masy i wielkości oraz mocy promieniowanego strumienia ciepła. Drugie określają specyfikę projektu, cechy technologiczne produkcji.
Zalety i wady
Grzejniki aluminiowe są jedną z najpopularniejszych opcji dla większości systemów grzewczych w domach wiejskich i mieszkaniach. Wraz z szeroką listą zalet produktów charakteryzują się obszerną listą wad. Niektóre z nich, po szczegółowej analizie, mogą odegrać kluczową rolę w wyborze odpowiedniej opcji do konkretnej sytuacji.
Czynniki pozytywne
Jednym z podstawowych czynników jest niski koszt i dobra wydajność wymiany ciepła. Jednak zaleta polega nie tylko na tym, ale także na wielu innych przyczynach:
- Lekka waga. Masa jednej sekcji nie przekracza 1,5 kg. Tak więc nawet długa, dziesięcioogniwowa bateria waży tylko 15 kg. To kryterium znacznie ułatwia zadanie transportu i instalacji.
- Maksymalna temperatura płynu chłodzącego. Maksymalna wartość opałowa płynu roboczego może osiągnąć 130°C, czyli znacznie więcej niż temperatura wrzenia wody, która jest używana głównie w domowych instalacjach grzewczych.
- Cena £. Powyższy punkt, który sprawia, że grzejniki aluminiowe są bardziej akceptowalne w porównaniu z najbliższym konkurentem - bimetalem. Ten ostatni nie jest tak plastyczny w obróbce jak czysty metal, co wpływa na ostateczny koszt produktu.
- Wysoka wydajność. Aluminium ma doskonałą przewodność cieplną. Jedna sekcja jest w stanie przetworzyć około 150-200 W energii cieplnej. Porównując taki grzejnik z bimetalicznym, aluminium (o tych samych wymiarach) lepiej się nagrzeje. Wynika z tego, że do uzyskania tej samej wydajności potrzeba więcej odcinków bimetalicznych. Powoduje to odpowiedni wzrost cen.
- Wybór standardowych rozmiarów. W razie potrzeby łatwo dobrać grzejnik o odpowiedniej głębokości, szerokości, a także o różnych odległościach od środka.
- Estetyczny wygląd i wysokiej jakości malowanie proszkowe. Neutralny wygląd grzejników aluminiowych sprawia, że są „niewidoczne” na ścianach pomieszczenia. Należy podkreślić, że czynnik ten dotyczy większości nowoczesnych konwektorów grzewczych. Wyjątkiem mogą być tylko nieporęczne żeliwne baterie akordeonowe.
Wady
Pomimo imponującej liczby zalet, grzejniki aluminiowe mają kilka wad. Niektóre z nich, z tego czy innego powodu, mogą okazać się kluczowe i spowodować zakup produktów z innych materiałów. Najważniejsze wady to:
- Podatność na korozję. Prawdopodobieństwo wystąpienia dotkniętych obszarów najczęściej objawia się na styku grzejnika z rurociągiem systemu grzewczego. Rozpoczęcia procesów niszczących można uniknąć, instalując droższe baterie, których wnętrze pokryte jest specjalną warstwą antykorozyjną.
- Niska żywotność połączenia. To kryterium dotyczy tylko grzejników prefabrykowanych w przekroju (tych, które są montowane z oddzielnych sekcji). Ilość złączy ma bezpośredni wpływ na czas ich eksploatacji (im więcej złączy, tym większe prawdopodobieństwo ich przeciekania).
- Wrażliwość na alkalia. Jeśli poziom kwasowości chłodziwa z jakiegoś powodu przekroczył 7 jednostek, rozpoczyna się reakcja chemiczna, w wyniku której uwalniany jest wodór. Wzrost ciśnienia wewnętrznego spowoduje pęknięcie metalu. Dlatego jeśli planujesz zakup grzejnika do instalacji centralnego ogrzewania w budynku mieszkalnym (lub innym, w którym nie ma możliwości kontrolowania składu chemicznego płynu roboczego), preferuj konwektor wykonany z innego metalu.
Zdrowy! Wyjątkiem mogą być grzejniki aluminiowe z dmuchawą.
- Możliwość uszkodzenia uderzenia wodnego. Ta wada jest również związana ze stosowaniem baterii w scentralizowanych systemach grzewczych. Prawdopodobieństwo pęknięcia metalu występuje w momencie jesiennego napełniania układu lub jego przedmuchiwania w celu usunięcia korków powietrznych.
Zdrowy! Możesz rozwiązać problem, instalując kompensator hydrauliczny.
Cechy cech ilościowych
Potwierdzenie cech ilościowych przeprowadza się badaniami laboratoryjnymi na etapie ich wytwarzania. Uzyskany wynik jest podstawowym czynnikiem w certyfikacji produktu zgodnie z ustalonymi normami międzynarodowymi.
Wykaz analizowanych cech, metod i kryteriów prowadzonych badań znajduje się w dokumentacji regulacyjnej o następującym charakterze:
- GOST lub GOST R - dla Rosji.
- EN 442-2, obowiązująca w krajach Unii Europejskiej.
Ponadto szczegółowe warunki mogą być opublikowane w bezpośrednich warunkach technicznych (TS) użytkowania produktu.
Liczba sekcji
Nowoczesne grzejniki aluminiowe składają się z kilku sekcji, które w razie potrzeby można odłączyć. Dzięki temu możliwy jest dobór optymalnej mocy potrzebnej do ogrzania pomieszczenia o danej powierzchni.
Dlatego możesz kupić gotowy (zmontowany) grzejnik o pożądanych właściwościach lub zmontować go z kilku sekcji zakupionych osobno. Poszczególne komponenty są połączone za pomocą połączenia wtykowego.
Obliczenie liczby sekcji odbywa się z uwzględnieniem mocy cieplnej każdego elementu. Odbywa się to według wzoru, N = 100 x (S/P), gdzie dekodowanie skróconego skrótu wygląda tak:
- N to liczba sekcji grzejników aluminiowych potrzebnych do ogrzania jednego pomieszczenia.
- S to powierzchnia konkretnego pomieszczenia (zapisana w metrach kwadratowych).
- P to moc wymiany ciepła jednej sekcji (wyrażona w watach).
Zdrowy! Średnia wartość strumienia ciepła dla jednej sekcji aluminiowej wynosi 150-200 watów.
Przykład samodzielnego obliczania według obszaru
Przykład obliczenia liczby sekcji grzejników dla studia o powierzchni 25 m2 (z uwzględnieniem cech klimatycznych Moskwy i regionu moskiewskiego):
- Zgodnie z przedstawioną wcześniej formułą, aby ją określić, konieczne jest podzielenie powierzchni pomieszczenia mocą jednej sekcji. Otrzymujemy 25 / 200 = 0,125.
- Następnie otrzymaną wartość należy pomnożyć przez 100. 0,125 * 100 = 12,5.
- Podsumowując - do ogrzania pomieszczenia o powierzchni 25 m2 potrzebne będzie 12,5 sekcji o standardowej mocy przepływu ciepła (200 W).
Tak więc, zaokrąglając wynik, musisz kupić 13 sekcji.
Ważny! Ten przykład samodzielnych obliczeń jest uśredniony, ponieważ nie uwzględnia właściwości termoizolacyjnych ścian pomieszczenia.
Drugi sposób obliczenia liczby odcinków grzejnika aluminiowego polega na obliczeniach na podstawie objętości przestrzennej pomieszczenia. Jako przykład przyjęto pomieszczenie o wymiarach 4,5 x 3,5 m, z wysokością sufitu 2,7 m.
- Objętość określa się, mnożąc długość, szerokość i wysokość. Wynik to 42,5 m3.
- W Moskwie i regionie moskiewskim do wysokiej jakości ogrzewania jednego metra sześciennego powierzchni mieszkalnej potrzeba 45-50 W energii cieplnej. Wartość ta ma zastosowanie do budynków murowanych, przy projektowaniu nowoczesnego domku zbudowanego z materiału o dobrych właściwościach termoizolacyjnych liczba ta może spaść do 30 watów.
- Pożądaną ilość energii cieplnej oblicza się mnożąc powyższy stosunek przez objętość: Biorąc minimum 30 W i mnożąc przez objętość 42,5 m3, otrzymujemy 1275 W.
- Kolejne kroki wykonuje się w taki sam sposób, jak opisano powyżej. Dzieląc całkowitą ilość ciepła przez moc grzewczą grzejnika (1275 / 200), otrzymujesz 6,375. Zaokrąglając otrzymujemy 7 sekcji.
- Tak więc do wysokiej jakości ogrzewania pomieszczenia o wskazanych właściwościach potrzebne będzie 7 sekcji grzejnika aluminiowego.
Ważny! Wartości te mogą się różnić w zależności od zmiany jednego lub więcej kryteriów: objętości pomieszczenia, mocy cieplnej konwektora, właściwości termoizolacyjnych ścian nośnych pomieszczenia i innych czynników.
Przenikanie ciepła
- Różnica między temperaturą pokojową a ogrzewaniem nośnika ciepła wynosi 70°С.
- Ciśnienie atmosferyczne - 760 mm Hg. Sztuka.
- Ilość płynu chłodzącego przepływającego przez chłodnicę na sekundę wynosi 0,1 kg.
- Kierunek ruchu chłodziwa jest zgodny ze schematem „od góry do dołu”.
Zdrowy! W niektórych modelach istnieje oznaczenie odpowiedniej mocy cieplnej przy różnych temperaturach chłodziwa.
Zewnętrzna powierzchnia grzewcza
Wartość ta określa zsumowaną powierzchnię sekcji radiatora w kontakcie z powietrzem otoczenia. Ponadto uwzględniono tu nie tylko szerokie krawędzie, ale także boczne, wąskie krawędzie.
W odniesieniu do powierzchni powierzchni zewnętrznych w większości przypadków jest to jedna z następujących wartości:
- Do grzejników, w których odległość od środka wynosi 350 mm - od 0,3 do 0,4 m2.
- Do grzejników, w których odległość od środka wynosi 500 mm - od 0,4 do 0,5 m2.
Charakterystyka geometryczna
Kryteria te obejmują kilka parametrów: odległość od środka, szerokość i głębokość sekcji oraz cały grzejnik. Przy wyborze odpowiedniego elementu warto zwrócić na nie uwagę, ponieważ nowy grzejnik może po prostu nie pasować do konkretnych wymiarów istniejącego systemu lub cech konstrukcyjnych pomieszczenia.
Odległość centrum
Warunek ten jest jednym z głównych przy wyborze grzejnika aluminiowego do podłączenia do istniejącego systemu grzewczego (przeprowadzanie napraw). Dotyczy to odległości między osią kolektorów wlotowych i wylotowych konwektora lub oddzielnej sekcji.
Również tutaj należy wziąć pod uwagę, że przy równej wartości odległości od środka wysokość montażu grzejników może się różnić. Wyjaśnia to różnica w projekcie zewnętrznym, projekcie lub funkcjach mających zastosowanie do jednego lub drugiego producenta. Tych parametrów nie należy mylić, zwłaszcza przy montażu w niszach lub innych zamkniętych przestrzeniach.
Ważny! Zakup grzejnika o różnych odległościach od środka może doprowadzić do tego, że element grzejny nie zostanie zainstalowany poprawnie (lub w ogóle nie będzie pasował do konkretnej niszy) i nie będzie w stanie zapewnić maksymalnego transferu ciepła.
Standardowe, najbardziej popularne rozstawy to 300, 350 i 500 mm. Radiatory z tymi ocenami można znaleźć u większości producentów produktów. Masowa popularyzacja wiąże się z dopasowaniem odległości do norm dotyczących montażu okien i otworów okiennych. Na przykład w mieszkaniach wybudowanych w okresie sowieckim i postsowieckim zainstalowano grzejniki o rozstawie 500 mm. Stąd można prześledzić powszechne zapotrzebowanie na standardowe wartości.
Szerokość
Szerokość grzejnika aluminiowego zależy od liczby sekcji. Przeważnie każdy z nich ma standardową wartość 80 mm. dlatego nie jest trudno samodzielnie obliczyć ten wskaźnik.
Zdrowy! W rzadkich przypadkach zdarzają się sekcje, których szerokość różni się od ogólnie przyjętej. Jednak wszystkie inne rozmiary są wielokrotnościami 10 mm.
Głębokość
Mierzona odległością między osią kolektora a wewnętrzną ścianą sekcji. Najpopularniejsze są grzejniki, których głębokość wynosi 80 mm. Występują również odchylenia od podanych parametrów w górę (90 lub 100 mm). Wynika to ze wzrostu ilości promieniowania energii cieplnej.
Objętość wewnętrzna
Klasycznym kryterium stosowanym do pomiaru objętości pojemnika jest litr. Jego wartość zależy głównie od wysokości i liczby sekcji, z których składa się dany grzejnik aluminiowy.
Zdrowy! Aby zwiększyć wewnętrzną objętość sekcji i poprawić wydajność produktów, niektórzy producenci produkują grzejniki z owalnym kanałem centralnym.
Nacisk
Standardowe ciśnienie robocze dla domowych grzejników aluminiowych wynosi 16 atm lub 1,6 MPa. W seriach wzmocnionych wartość ta może wzrosnąć do 20, a nawet 25 atm.
Wartość ciśnienia próbnego (ciśnienia), którego wtrysk nie jest w stanie zniszczyć grzałki jest 1,5 raza wyższa od w/w ciśnienia roboczego. Również na opakowaniu lub w dokumentacji technicznej wyrobu może znajdować się wartość maksymalnego (niszczącego) ciśnienia. Przeważnie jest równy 45-55 atm, ale nie mniej niż 3 razy więcej niż pracujący.
Temperatura nośnika ciepła
Grzejniki aluminiowe do użytku domowego przeznaczone są do pracy z chłodziwem, którego temperatura nie przekracza 110°C. Ta wartość jest uważana za maksymalną dla większości producentów, ponieważ jest już powyżej temperatury wrzenia wody.
Zdrowy! Niektóre marki produkują konwektory, które wytrzymują nagrzewanie chłodziwa do 135 ° C.
Cechy jakościowe
Nie mniej ważne są wartości cech jakościowych grzejników aluminiowych. Spośród nich należy również wziąć pod uwagę przy sporządzaniu projektu i nabywaniu głównych komponentów.
Właściwości nośników ciepła
Grzejniki aluminiowe mogą być używane z dwoma rodzajami chłodziw: wodą lub specjalnymi płynami niezamarzającymi. Wybór tych ostatnich zależy od ich właściwości i składu chemicznego:
- Sól - stosowana głównie w systemach grzewczych z obiegiem wtórnym. Wytrzymuje temperatury do -20°C i niższe. Różni się od innych płynów niezamarzających niskim poziomem lepkości. Główną wadą kompozycji soli jest wysoka aktywność antykorozyjna, która maleje wraz ze spadkiem temperatury.
- Glikol etylenowy i propylenowy - zdolne do pracy w zakresie temperatur od -20 do +130°C. Niezależnie od stopnia nagrzania lub schłodzenia pozostają w tym samym stanie lepkości. Bardziej popularny jest płyn przeciw zamarzaniu z glikolem etylenowym. Popularność tłumaczy się niższym kosztem i poziomem toksyczności związanym z tą kompozycją.
Możliwość zastosowania określonego płynu chłodzącego z określonym modelem grzejnika jest wskazana w karcie danych technicznych elementu. Można tam również znaleźć dopuszczalne zakresy wartości wskaźników wodoru płynu roboczego.
Ważny! Płyn niezamarzający jako płyn roboczy stosowany jest głównie przy montażu specjalnych uszczelek krzyżowych.
Metody produkcji
W procesie produkcyjnym wykorzystywane jest czyste aluminium z dodatkiem krzemu. Ilość tych ostatnich określa się w zależności od rodzaju grzejnika i metody jego wykonania.
wyrzucenie
Takie grzejniki mają jednolitą konstrukcję, a sztywność połączenia montażowego uzyskuje się poprzez spawanie. Produkcja kształtowników odbywa się metodą ekstruzji - tłoczenia (przetłaczania) stopionej kompozycji przez specjalne formy.
Do zalet grzejników aluminiowych wykonanych metodą ekstruzji należą:
- Niższy koszt.
- Relatywnie wysoki współczynnik przenikania ciepła (w stosunku do odpowiedników odlewanych).
- Lekka waga do łatwego montażu na ścianie.
- Mniejsza wydajność poszczególnych grzejników. Ta właściwość zapewnia sprawność konwektora w połączeniu z kotłami małej mocy. W tym przypadku następuje zmniejszenie zużycia paliwa i optymalizacja pracy całego systemu grzewczego.
Główną wadą grzejników tłoczonych jest wspomniana wcześniej „solidność”. Nie ma możliwości zbudowania lub odłączenia jednej z sekcji w nich. Na przykład, jeśli część zostanie przypadkowo uszkodzona, należy wymienić cały grzejnik.
rzucać
Wykonane są zgodnie z zasadą konstrukcji prefabrykowanych. Produkcja odbywa się za pomocą form wysokociśnieniowych i specjalnych. Połączenie poszczególnych sekcji odbywa się za pomocą nypli (elementów gwintowanych), co pozwala na złożenie wymaganej liczby sekcji w jedną konstrukcję.
Szczelność połączeń zapewniają uszczelki wysokotemperaturowe, których materiał zależy od rodzaju chłodziwa. Najpopularniejsze elementy uszczelniające to nawijany, grafitowy, wysokotemperaturowy silikon.
Ciekawe! Grzejniki odlewane wolnostojące mogą być prezentowane jako jednosekcyjne lub jako konstrukcje borowe, składające się z 2-3 elementów, odlewane jako jeden zespół.
Łączny
Rodzaj symbiozy, który wykorzystuje powyższe 2 metody wytwarzania. Kształtowniki wykonane są z profili formowanych (uzyskiwanych przez wyciskanie), a kolektor poziomy wykonany jest metodą odlewania. Sprzedawane są w różnych wariantach, w jednej sekcji lub jako bloki.
anodowane
Osobnym rodzajem produktu są grzejniki wykonane z anodowanego aluminium. Stop, który nie znajduje się na poziomie molekularnym, jest bombardowany anodami i nabiera różnych właściwości chemicznych i fizycznych. W szczególności na jego powierzchni skoncentrowana jest specjalna warstwa ochronna, która zmniejsza opór hydrauliczny metalu.
Do zalet grzejników z anodowanego aluminium należą:
- Stosunkowo wysoka odporność na korozję.
- Ulepszone wskaźniki wydajności (lepiej oddają ciepło do pomieszczenia).
Wadą takiego sprzętu jest cena, która jest znacznie wyższa niż koszt grzejników wykonanych z konwencjonalnego aluminium.
Porównanie z grzejnikami wykonanymi z innych metali
Rozważ główne cechy grzejników aluminiowych na tle innych, nie mniej popularnych konwektorów w Rosji, wykonanych z innych metali. Dla ułatwienia percepcji informacji wszystkie informacje podane są w formie tabeli porównawczej.
Z przedstawionej tabeli jasno wynika, że w wielu wskaźnikach wydajności grzejniki aluminiowe znacznie różnią się od analogów z innych materiałów:
- Pod względem temperatury płynu roboczego rozrzut jest w przybliżeniu taki sam, ale ten stan będzie interesujący tylko wtedy, gdy jako chłodziwo zostanie użyty płyn niezamarzający. W większości budynków mieszkalnych i mieszkań temperatura wody krążącej w instalacji nie przekracza 80-90°C.
- Wielkość ciśnień roboczych wprowadza rodzaj zmienności. Żeliwo nie toleruje dobrze rozciągania, dlatego ma niską szybkość. Stal jest nieco wyższa, bimetal ma najwyższą wartość.
- Zgodnie ze współczynnikiem wydajności (COP) grzejniki aluminiowe można nazwać optymalnymi pod względem stosunku „cena-wynik”. Emitują znacznie mniej ciepła niż miedź, ale są znacznie tańsze.
- Równie ważnym czynnikiem jest waga grzejnika. Ta kwestia jest najbardziej istotna przy projektowaniu systemu grzewczego dla budynku zbudowanego z porowatego betonu komórkowego. Lekki bimetal i aluminium nie będą nadmiernie obciążać wspornika, tak jak ich odpowiedniki stalowe lub żeliwne. Ponadto, jak już wspomniano, mniejsza waga ułatwia proces transportu i instalacji sprzętu.
Przegląd producentów
Ten przegląd wiodących producentów aluminiowych grzejników jest przedstawiony w celach informacyjnych. Nie należy go traktować jako pewnego rodzaju oceny.
Lammin to rosyjska firma, jeden z wiodących krajowych producentów sprzętu sanitarnego do ogrzewania i zaopatrzenia w wodę. Specjalizuje się w produkcji wysokiej jakości grzejników ze stopów aluminium. Wewnętrzna objętość każdej sekcji pokryta jest cyrkonem, co zapewnia dodatkową ochronę przed rdzą i osadzaniem się drobnych cząsteczek dyspersji zawartych w wodzie.
Oasis to spółka holdingowa, której pełna nazwa brzmi Oasis Investment Company. Jest własnością jednego z największych konglomeratów w Zjednoczonych Emiratach Arabskich. Specjalizuje się w produkcji domowych urządzeń grzewczych przeznaczonych do sprzedaży na rynku rosyjskim i niektórych krajach Euroazjatyckiej Unii Gospodarczej. Produkcja odbywa się w Chinach i Federacji Rosyjskiej. Znany z niedrogich i stosunkowo dobrej jakości produktów.
Tropic to kolejny rosyjski producent domowych urządzeń grzewczych. Produkty sprzedawane pod tą marką wyróżniają się wysoką wydajnością, niezawodnością i są w pełni dostosowane do warunków pracy w Rosji.
Halsen to rosyjski producent baterii aluminiowych z Forte Prom GmbH w Wołgogradzie. Firma specjalizuje się w produkcji domowych urządzeń grzewczych spełniających wszystkie wymagania norm krajowych i międzynarodowych.
Royal Thermo to firma przemysłowa, która produkuje grzejniki, wyposażenie kotłów, systemy oddymiania oraz szeroką gamę innych urządzeń do użytku domowego i przemysłowego. Jest to największa marka w Eurazji specjalizująca się w produkcji towarów z tej kategorii. Posiada własny zakład produkcyjny w Rosji.
Radena to firma zajmująca się produkcją aluminiowych grzejników segmentowych we włoskiej technologii, z myślą o działaniu w warunkach rosyjskich. Prezentowany sprzęt jest zgodny z europejskimi i krajowymi normami i zasadami.
Przypominamy, że ta recenzja nie powinna być traktowana jako ocena.
Wniosek
Przeprowadziliśmy szczegółową analizę właściwości grzejników aluminiowych, porównaliśmy ich właściwości z analogami wykonanymi z innych materiałów. W ten sposób staje się oczywiste, że takie konwektory są w czołówce i pod wieloma względami wyglądają korzystniej. Niemniej jednak na etapie projektowania konieczne jest zważenie wszystkich podanych przez nas wartości, przeanalizowanie ich zastosowania z warunkami pracy i innymi właściwościami przyszłego systemu grzewczego.
