Алюминиевые батареи. Виды и применение. Как выбрать и особенности

Многие владельцы своих загородных домов, или даже в городе, применяют в качестве отопления комнат батареи из алюминиевого сплава. Отопительные алюминиевые батареи обладают подходящими свойствами для таких целей. Рассмотрим их характеристики, причины предпочтительного применения батарей из алюминия для создания тепла в помещениях.

Разновидности алюминиевых батарей, методы изготовления

Во время технологического процесса производства батарей в расплавленный металл производят прочностные добавки с кремнием. Из полученного сплава получают одиночные секции, коллекторы. Существует два способа производства батарей – литьем и экструзией.

Метод литья

Таким методом изготавливают отдельные секции. Отливки делают из сплава – силумина. Это расплавленный алюминий с кремниевыми добавками. Процент содержания добавок в сплаве менее 12. Такой концентрации достаточно для достижения требуемой прочности. Литье производят под высоким давлением, что обеспечивает получение разнообразных форм батарей.

Такие алюминиевые батареи выдерживают до 16 атмосфер. Для свободного прохождения воды по батарее в ее конструкции предусмотрены каналы расширенной формы. Для прочности батареи ее корпус делают толстостенным. Одиночные отлитые секции соединяют в общий радиатор.

Изготовление выдавливанием (экструзией)

Если объяснить понятным языком, то экструзия – это процесс выдавливания. Такой способ хорош для производства отдельных элементов радиатора. Отдельные изготовленные детали соединяют между собой, получаются алюминиевые радиаторы.

Способом экструзии изготавливают не все части батареи, а только вертикальные, с кремниевыми добавками. Коллектор отливают из сплава силумина. Но есть методы экструзии для изготовления коллектора, определенных размеров. Детали плотно собирают друг с другом, скрепляют. Такой метод предполагает невысокую стоимость, но не дает возможность дальнейшей модернизации конструкции батареи. Добавить или удалить отдельные секции такая конструкция не позволяет.

Анодированные алюминиевые батареи

Это вид отопительных батарей из чистого алюминия повышенного качества. Поверхности изделия проходят процесс анодного оксидирования, в результате которого изменяется металлическая структура. Коррозия не проникает через такую структуру металла. Детали изделия соединяют муфтами снаружи, а не ниппелями.

Такой способ сборки обеспечивает гладкую поверхность полости батареи, находящейся внутри. Вследствие этого возрастает теплоотдача батарей, по сравнению с простым изготовлением из алюминия. Такие батареи выдерживают достаточно высокое давление, доходящее до 70 атмосфер. Соответственно, стоимость таких изделий значительно выше.

Технические данные

Межосевое расстояние

Стандартными значениями стали 200, 350, 500 мм. Таких моделей в продаже много. Также имеются и нестандартные размеры.

Широко распространены батареи радиаторов с межосевым размером в 500 мм, высота их 580 мм. Перед приобретением радиатора нужно измерить расстояние от пола до подоконника. В это место устанавливаются алюминиевые батареи. К этому размеру делают запас для возможности циркуляции горячего воздуха, создания эффекта конвекции.

От пола до батареи делают расстояние 10 см, не меньше. Такое же место должно быть вверху до подоконника. Вплотную к стене тоже устанавливать радиаторы отопления не рекомендуется.

Нельзя забывать и о том, что ширины пространства должно хватать для размещения батареи. Если оказывается, что места мало, то лучше подобрать алюминиевые радиаторы с меньшим типоразмером. При покупке нужно учесть все нюансы.

Виды давления

Для отопительных радиаторов в документации указывают давление нормальной работы и величина опрессовочного давления. Опрессовка проводится с давлением, гораздо большим, чем рабочее значение. Не все понимают значение этих характеристик.

Рабочее давление – обычное давление эксплуатации в отопительный сезон. Для алюминиевых серий стандартное значение составляет до 15 атмосфер.

В централизованной сети давление доходит до 15 атмосфер. В магистральных теплоцентралях это значение повышается до 30 бар. Для городских квартирах опасно использовать алюминиевые батареи.

Для своего дома с собственной системой отопления индивидуальным котлом, давление в котором не выше 1,5 атмосферы, алюминиевые радиаторы вполне подходят. Давление может указываться в барах, это аналогичные единицы. Для германских котлов эксплуатационное давление 10 бар. В таких системах используют алюминиевые радиаторы.

Давление опрессовки часто оказывается наиболее важным параметром, чем рабочее. После летнего периода система отопления пустая, не имеет теплоносителя. Для запуска отопления делают проверку на герметичность системы. Для этого в нее подают повышенное давление. Оно превышает рабочее давление в 1,5-2 раза, и доходит до 30 бар. Такая опрессовка проводится для центральной сети отопления.

Значительная разница в давлении работы системы отопления собственных домов и городских квартир легко объясняется. В многоэтажных домах воду для отопления нужно поднимать на несколько метров. Одна атмосфера составляет поднятие воды на 10 метров. Для трехэтажного дома этого значения вполне хватает. А если этажей много, то необходимо высокое давление. Иногда работники коммунальных сетей создают очень высокое давление, от которого приходят в негодность даже качественные образцы батарей.

Поэтому, при покупке лучше перестраховаться и приобрести радиаторы с большим запасом прочности по давлению. Тогда они выдержат любое давление, и будут работать долго. Давление в документации на радиаторы может указываться в МПа. Для пересчета в атмосферы это значение умножается на 10.

Параметры тепла

Половина тепла от алюминиевых батарей идет в виде тепловых лучей. Остальное тепло создает эффект конвекции. Воздушные слои движутся снизу радиатора наверх. Внутренняя часть радиаторов выполнена в виде ребер, за счет чего получается высокая теплоотдача.

Для секции радиатора указывают коэффициент теплоотдачи, который измеряется в ваттах. Батарея с межосевым расстоянием в 500 мм имеет теплоотдачу до 150 ватт от одной секции. Это значение умножается на количество секций, получается общая теплоотдача, по которой производится тепловой расчет помещения.

Необходимо помнить, что хорошая теплоотдача означает малую инерционность радиатора. Это сберегает финансовые средства, поэтому алюминиевые радиаторы стали лидером в плане создания экономии. После них идут чугунные классические радиаторы, затем биметаллический вид радиаторов, у которых большая инерционность, а теплоотдача меньше.

Виды дизайна

Нельзя сказать, что алюминиевые батареи блещут дорогим видом и роскошью. Однако, их дизайн имеет интересные воплощения. Конструкция выполнена с учетом разных интерьеров помещений домов и современных квартир. Люди часто делают выбор алюминиевых образцов, а не модных новинок с высокой стоимостью, не проверенных в работе.

Гарантийный срок

Производители дают гарантию на алюминиевые батареи до 20 лет. А некоторые широко известные фирмы указывают 25 лет гарантийного срока. При истечении срока гарантии не нужно сразу устанавливать новые радиаторы. Они могут еще долго служить. Внимательно следите за ними, не допускайте повреждений.

Характеристика радиаторов из алюминия:

• Межосевое расстояние – 200-500 мм.
• Эксплуатационное давление – до 16 атмосфер.
• Тепловая мощность – до 212 ватт.
• Вес секции – до 1,47 кг.
• Вместимость секции 250-460 мл.
• Максимальная температура воды – 110 градусов.
• Срок гарантии – 10-15 лет.

Достоинства и недостатки

Преимущества

• Экономичность.
• Малая масса, положительное качество при монтаже.
• Наличие регулятора температуры.
• Простая установка.
• Большая теплоотдача.
• Оригинальный дизайн для элитных помещений.

Негативные стороны

• Возможность протечки на стыках.
• Неравномерность тепла по корпусу.
• Низкая конвекция.
• Срок работы сравнительно мал – 15 лет, хотя известные марки имеют срок выше.
• Появление газов.
• Требуют антикоррозийной обработки, покрытие оксидом. Химическая активность алюминия является основной негативной стороной батарей. При наличии реактивов в центральной сети стенки радиатора быстро разрушаются. Также резкие скачки давления отрицательно влияют на прочность стенок радиатора.

Зная об этих недостатках, такие батареи лучше использовать в автономном отоплении, в местах, где нет химических веществ в воде, давление стабильно.

Целесообразность применения алюминиевых батарей

Алюминий сам себя защищает, образуя защитную оксидную пленку. Оксидная пленка не пропускает теплоноситель, в отличие от коррозии стали. Такая пленка из оксида нормально существует при РН – 7-8. Это нейтральная среда. Если значение выше, то это щелочная среда, ниже – кислотная.

При отклонении значения баланса кислоты и щелочи, оксидная пленка на алюминии начинает размываться. Для защиты от этого начинает образовываться дополнительная пленка. От этого процесса выделяется водород, который является губительным фактором, разрушающим алюминий.

Практика показывает, что разрушение алюминиевой секции происходит быстрее под влиянием эффекта «шампанского», то есть, образования водорода. Особенно это происходит, когда отсутствует теплоноситель. Многие удивляются, почему алюминиевые батареи лопаются в июне, в летние месяцы. По существующим правилам летом должна быть закрыта запорная арматура, во избежание гидроудара. Но, нельзя забывать при этом, открывать воздухоотводный клапан.

В результате теплоноситель протухает, в нем накапливаются бактерии, водород. Секции батареи перекрыты кранами. Водород разрывает корпус батареи. От разрушения не спасают даже усилители секций. Отрываются самые слабые места батареи.

Можно ли алюминиевые батареи ставить в центральную систему отопления? Можно, если будет соблюдаться баланс щелочи и кислоты в пределах 7-8. Это невозможно при центральном отоплении. Возможны промывки системы с кислотами, щелочами. Алюминий не рекомендован для таких систем по причине невозможности контроля РН.

Внутри батареи также скапливается много окалины, металлической стружки. При установке автоматического автоотводчика воздуха возможен быстрый выход его из строя. Воздушный автоотводчик работает по принципу игольчатого клапана и поплавка. Если игла заклинит от осевшего налета из окалины, то при подаче воды в начале отопительного сезона вашу квартиру затопит. Лучше использовать простой ручной клапан.

Похожие темы:

• Системы отопления. Виды и особенности. Какую выбрать
• Внутрипольные конвекторы. Виды и устройство. Как выбрать