Grzejniki aluminiowe: zalety i wady, porównanie
Nowoczesne obiegi grzewcze praktycznie nie różnią się od tych, które były w naszych domach i mieszkaniach czterdzieści czy pięćdziesiąt lat temu, ponieważ prawa fizyki pozostają niezmienione. Jednak coś się zmieniło i przede wszystkim są to same grzejniki lub, jak często się je nazywa po staromodny sposób, baterie. Jeśli wcześniej do ich produkcji używano tylko żeliwa, teraz dodano czarną i nierdzewną stal, miedź i oczywiście aluminium.
Czym są grzejniki
Jak już wspomnieliśmy, do produkcji grzejników zaczęto stosować różne metale. Wynika to przede wszystkim z ich przewodności cieplnej, ponieważ im wyższy transfer ciepła, tym szybciej pomieszczenie się nagrzeje. Zmieniły się również materiały obwodów (rury kotłowe) - dziś prawie nikt nie użyje do tego metalowych rur - wszyscy przechodzą na polipropylen, który nie podlega korozji i może wytrzymać duże obciążenia pod względem ciśnienia wewnętrznego i temperatury płynu chłodzącego. Ponadto polipropylen, mający niską przewodność cieplną, umożliwia najefektywniejsze oddawanie energii gorącej wodzie do akumulatora.
Uwaga: wytrzymałość jego sekcji odgrywa bardzo ważną rolę przy wyborze grzejników. Jeżeli ciśnienie robocze lub nominalne w budynkach wielopiętrowych jest utrzymywane na poziomie 4-10 atmosfer, to próba ciśnieniowa (test) po uruchomieniu systemu na początku sezonu grzewczego może osiągnąć 22-23 atmosfer (w zależności od wysokość i położenie domu).
Przydatne wideo
Żeliwo
Pokolenie 50+ pamięta, że słysząc słowo „akumulator”, zwykle kojarzyło im się z grzejnikiem żeliwnym w mieszkaniu, czasem w prywatnym domu – po prostu nie było wtedy innych poza stalowymi rejestrami domowej roboty z rur. Żeliwo, podobnie jak metal, ma jedną interesującą cechę; im wyższa temperatura chłodziwa, tym niższa jego przewodność cieplna. To jest złe? Nie całkiem. Jeśli mieszkasz w wielopiętrowym budynku i jesteś podłączony do centralnego ogrzewania, zauważyłeś, że woda nie jest stale przepływa przez system, a wynika to z materiału obwodu grzewczego.
Baterie żeliwne utrzymują ciepło przez długi czas, gdy cyrkulacja wody jest wyłączona, to znaczy gorąca woda wypełniająca sekcje stygnie bardzo długo, ponieważ nie oddaje swojej energii natychmiast, ale w Części. Okazuje się, że im bardziej chłodziwo się ochładza, tym szybciej oddaje ciepło do chłodnicy, ale nie ma czasu na całkowite ochłodzenie, ponieważ w tym czasie silniki pompy obiegowej są ponownie uruchamiane. Taki system jest bardzo wygodny dla budynków wielopiętrowych i nieco kosztowny dla sektora prywatnego z autonomicznymi kotłami. Maksymalne ciśnienie, jakie mogą wytrzymać akumulatory żeliwne, waha się od 25-30 atmosfer - wystarczy to do krótkotrwałych testów ciśnieniowych. Współczynnik przewodzenia ciepła wynosi 62,8 W/(m*stopnie).
Stal
Obecnie najczęściej można spotkać grzejniki stalowe - można je montować z oddzielnych sekcji (tak jak żeliwne) lub w monolitycznych panelach, jak urządzenie konwekcyjne (patrz zdjęcie powyżej). Ich popularność wynika głównie z niskiego kosztu urządzeń i dość dobrego, choć niezbyt wysokiego współczynnika przenikania ciepła – 45,4 W/(m*stopnie). Problem z takimi modelami polega na tym, że są podatne na korozję, a ta wada czasami daje się odczuć po 5-6 latach eksploatacji.
Z przekrojową wersją urządzenia jest to nieco prostsze - w przypadku wycieku można wymienić złą płetwę na nową i problem zostanie rozwiązany, ale w przypadku modeli panelowych można zmienić tylko samą grzałkę. Tak czy inaczej, stosunek jakości do ceny odpowiada wielu ludziom i kupują je. Grzejniki stalowe wytrzymują wysokie ciśnienie, dlatego nadają się zarówno do centralnego, jak i autonomicznego ogrzewania.
Bimetal
Grzejniki bimetaliczne, podobnie jak stalowe, mogą być segmentowe lub panelowe, tylko układ ścian jest tu nieco inny. Tak więc rdzeń urządzenia (kolektory i matryce pionowe) są wykonane ze stali nierdzewnej, która wytrzymuje wysokie ciśnienie. Wierzchnia warstwa urządzenia składa się ze spawanego aluminium, które posiada wysoką przewodność cieplną. Przenoszenie ciepła baterii można z grubsza obliczyć za pomocą prostej arytmetyki, ponieważ wiemy, jaka jest przewodność cieplna stali i aluminium: (45,4 + 209,3) / 2 = 252,7 W / (m * stopnie).
Istnieją również urządzenia półbimetaliczne, w których tylko kanały pionowe wykonane są ze stali nierdzewnej, a kolektory i odlewy ekstruzyjne z aluminium. Zwiększa to przenikanie ciepła, ale znacznie zmniejsza wytrzymałość, a ich stosowanie jest niepożądane w przypadku drapaczy chmur. W niektórych pojedynczych przypadkach rdzeń stalowy akumulatora jest zastępowany miedzią, a jego przewodność cieplna jest półtora raza wyższa niż aluminium. Ogólnie rzecz biorąc, okazuje się (209,3 + 389,6) / 2 = 299,45 W / (m * deg). Jest to idealna opcja do autonomicznego ogrzewania, ale jej koszt jest często wygórowany dla przeciętnego użytkownika.
Aluminium
Grzejniki aluminiowe są uważane za najskuteczniejsze pod względem wymiany ciepła, nie licząc ekskluzywnego bimetalicznego Cu + Ai, ponieważ ten ostatni można zamówić tylko. Jak wspomniano powyżej, przewodność cieplna aluminium wynosi 209,3 W/(m*st), ale jednocześnie są one najsłabsze pod względem wytrzymałości ścianki, ponieważ metale nieżelazne zawsze tracą w tym parametrze do dowolnej stali i żeliwa .
wyrzucenie
Ta modyfikacja jest również nazywana semi-bimetaliczną, chociaż w rzeczywistości jest to to samo. Cały grzejnik jako całość jest tutaj wykonany z aluminium pochodzącego z recyklingu metodą ekstruzji (przetłaczania substancji przez specjalne dysze - ekstrudery), ale pionowe rury (matryce) do podłączenia kolektorów są tutaj stalowe. Moc cieplna takiego urządzenia jest prawie bardzo bliska 209,3 W/(m*stopni), ale są one nierozłączne – coś jak wspomniane wcześniej grzejniki panelowe. Zasadniczo takie modele są popularne wśród aluminium ze względu na niższy koszt.
rzucać
Zgodnie z zasadą produkcji i działania jest to konwencjonalny grzejnik sekcyjny, w którym każda płetwa jest odlewana osobno i są połączone ze sobą za pomocą nypli. Oznacza to, że masz możliwość obliczenia, ile watów potrzebujesz do ogrzania pomieszczenia (przez kwadraturę lub kubaturę) i, na podstawie danych paszportowych urządzenia, kupić wymaganą liczbę sekcji. Montuje się je i demontuje bardzo prosto - za pomocą klucza do grzejników, jak każdy tego typu akumulator sekcyjny. Kosztują oczywiście drożej niż grzejniki aluminiowe do wytłaczania, ale są znacznie wygodniejsze i praktyczne w użyciu.
Uwaga: grzejniki aluminiowe dowolnej modyfikacji z reguły służą tylko do autonomicznego ogrzewania. Chodzi tu nie tylko o wysokie ciśnienie scentralizowanych systemów, ale także o niekompatybilność aluminium z innymi metalami (niebezpieczeństwo utleniania). W domowej kotłowni do wymiany chłodziwa stosuje się specjalne związki.
anodowane
Główną różnicą między takimi urządzeniami a konwencjonalnymi jest to, że aluminium jest tutaj poddawane utlenianiu anodowemu, to znaczy na wyjściu otrzymuje się oczyszczony metal nieżelazny. Producenci twierdzą, że ich produkty nie podlegają korozji (utlenianiu), ale oczywiście pod pewnymi warunkami. Ponadto istnieje jeszcze jeden ważny punkt w modelowaniu takich grzejników: sekcje są połączone ze sobą nie za pomocą smoczków, które utrudniają ruch chłodziwa w kolektorze, ale za pomocą zewnętrznych złączy. W ten sposób ściany wewnętrzne kolektora pozostają gładkie, najbardziej optymalne dla swobodnej cyrkulacji płynu.
Przydatne wideo
Jak wybrać grzejnik według ciśnienia w układzie?
Niezależnie od tego, który grzejnik lubisz najbardziej lub jaki jest jego koszt, takie urządzenia muszą odpowiadać ciśnieniu w układzie, a ponadto nie tylko nominalnemu ciśnieniu roboczemu, ale także ciśnieniu próbnemu. Jeśli mieszkasz w mieszkaniu w budynku wielopiętrowym i korzystasz ze scentralizowanego ogrzewania, najprawdopodobniej wiesz, że elektrociepłownia lub kotłownia na początku sezonu grzewczego wprowadza do systemu wodę pod wysokim ciśnieniem. Jest to niezbędny środek, który pozwala zidentyfikować słabości w obwodzie (rury, baterie). Jednak mieszkańcy z reguły narzekają na przecieki, nie rozumiejąc co się dzieje (przecież w zeszłym roku nie przeciekało), ale lepiej naprawić problem na początku sezonu niż robić to zimą, odprowadzanie wody z całego pionu, a przy silnych mrozach jest to zauważalne i warte swojej ceny.
Materiał grzałki | Średnie ciśnienie, bar | |
Zaciskanie | Pracujący | |
Żeliwo | 15-18 | 9-12 |
Stal | 10-13 | 6-8 |
Bimetal | 30-35 | 20-25 |
Aluminium | 9-15 | 6-8 |
Uwaga do tabeli: 1 bar jest równy 0,986923 atmosfer, dlatego podczas instalowania rurociągów najczęściej używane są bary.
Powyższa tabela przedstawia średnie ciśnienia robocze i testowe, ale mogą one być nieco wyższe, więc przy wyborze grzejników będziesz musiał wziąć te wartości pod uwagę. Ale musisz też zastanowić się, w jakim domu mieszkasz (czyli budynki podłączone do centralnego ogrzewania). Według SNiP 41-01-2003 ciśnienie podczas próby ciśnieniowej systemu powinno być 1,5 razy wyższe niż ciśnienie robocze, ale poprzeczka ta może zostać podniesiona w naszym kraju. Dlatego porównaj możliwości żądanych grzejników z poniższą tabelą.
Numer piętra | Średnie ciśnienie, bar | |
Pracujący | Zaciskanie | |
Do 5 | 2-4 | 3-6 |
9-10 | 5-7 | 7,5-10,5 |
11 i powyżej | 12-14 | 18-21 |
drapacze chmur | Zestaw przez projektanta budynku |
Ważny! Jeśli chcesz poznać dokładne ciśnienie próbne i robocze swojego systemu grzewczego, skontaktuj się bezpośrednio z zakładem energetycznym obsługującym Twój dom.
Płyn do chłodnic aluminiowych
Wszyscy wiedzą, że woda jest najtańszym płynem chłodzącym do systemów grzewczych domów wielopiętrowych i prywatnych, ale grzejniki aluminiowe nie zgadzają się z tym. Praktyka jest najlepszym nauczycielem i pokazała, że podczas używania wody pitnej, a nawet technicznej w obiegu grzewczym (rury, kaloryfery) pojawiają się tlenki, kamień i inne niezrozumiałe osady. Tak więc taki system będzie musiał być okresowo myty, aby osady nie nabrały stanu kamienia, kiedy zwykłe mycie już nie pomoże. Sugeruje to, że potrzebny jest specjalny płyn chłodzący, który jest przyjazny dla aluminium i można go kupić w sklepie.
Ważny! Podczas instalowania systemu grzewczego z grzejnikami aluminiowymi w żadnym wypadku nie należy używać kranów i kształtek miedzianych i mosiężnych. W przypadku rurociągu najlepiej nadają się wszystkie połączenia i zawory, w tym przypadku rury i kształtki wykonane z polipropylenu.
Aby ustabilizować działanie autonomicznych systemów grzewczych, stosuje się różne środki przeciw zamarzaniu, ale, jak rozumiesz, nie zawsze jest to bezpieczne, dlatego należy zwrócić szczególną uwagę na niezawodność obwodu (wszystkie połączenia lutowane i gwintowane). Takie płyny zwykle nie są spuszczane w ciepłym sezonie - po prostu nie ma takiej potrzeby. Nie zapominaj, że nie wszystkie systemy można napełnić takim płynem chłodzącym (o ograniczeniach porozmawiamy nieco później).
Podejmij decyzję:
- skład gliceryny. Jako substancja taka kompozycja jest całkowicie nieszkodliwa, co oznacza, że nie jest groźna na zimno. Podczas pracy z chłodziwem glicerynowym praktycznie nie ma tlenków i różnych osadów. Mieszanka przeznaczona jest do długotrwałej eksploatacji.
- związek glikolu etylenowego. Taka mieszanina jest niebezpieczna dla ludzi, dlatego podczas tankowania systemu konieczne jest użycie respiratora, gumowych rękawic i gogli. Obecność takiej substancji w płynie chłodzącym musi być wskazana przez producenta.
- związek glikolu propylenowego. W przeciwieństwie do etylenu, propylen jest nieszkodliwy dla ludzi, ale ma wyższy koszt, co często powstrzymuje kupujących. W przypadku obiegu grzewczego taki płyn chłodzący można nazwać jednym z najlepszych.
W jakich przypadkach nie należy stosować płynu niezamarzającego jako chłodziwa:
- obwód grzewczy jest zasilany przez kocioł elektrolizy;
- w otwartych systemach grzewczych;
- czy w rurociągu kotła znajdują się złączki miedziane i/lub mosiężne/zawory odcinające.
Przydatne wideo
Wniosek
Jak rozumiesz, zakup grzejników aluminiowych podlega pewnym warunkom, których należy przestrzegać podczas ich eksploatacji. Ale jednocześnie otrzymujesz lekkie urządzenia o doskonałym odprowadzaniu ciepła, dzięki czemu oszczędzasz koszty energii na ogrzewanie. Porównaj zalety i wady, a następnie dokonaj świadomego wyboru.