Как выбрать радиатор отопления

Радиаторы наряду с котлами являются важнейшими элементами отопительных систем. К их выбору для конкретных условий эксплуатации нужно подходить очень внимательно и всесторонне изучать сильные и слабые стороны различных конструкций.

Основным критерием выбора, определяющим эксплуатационные характеристики устройства, является материал изготовления. По этому параметру выделяют:
• чугунные;
• стальные;
• алюминиевые;
• медные;
• биметаллические.
Каждый из вариантов имеет свои сильные и слабые стороны.

Чугунные радиаторы

Это самый традиционный вид отопительных приборов для водяных систем отопления. Они используются уже полтора века и, несмотря на обилие современных конкурентов, не теряют популярности.

Чугунные радиаторы могут быть очень доступны. На рынке есть масса предложений от самых дешевых изделий отечественных и безвестных китайских мастеров до упоительно дорогих дизайнерских творений ведущих европейских производителей. Впрочем, и навивающие ностальгию по советскому прошлому секции МС-140 брянского производства, и претендующие на принадлежность к искусству немецкие GuRaTec имеют довольно близкие эксплуатационные характеристики. Обуславливают их чугунные стенки толщиной 4-6 мм.

Чугун, как и сталь, имеет довольно высокую теплопроводность, но такая толщина стенок делает ее относительно низкой. Особенно на фоне изделий из меди и алюминия. Секции чугунного радиатора вмещают большой объем теплоносителя. Для стандартных вариантов с межосевым расстоянием 500 мм в зависимости от марки и модели он варьируется от 0,8 до 1,5 л.

Это делает чугунный радиатор инерционным. Что означает долгий прогрев из холодного состояния и плохую совместимость с системами автоматического регулирования теплоотдачи. Некоторым бонусом можно считать то, что в случае аварии на теплоцентрали вы немного позже обратите на нее внимание, чем владельцы радиаторов других типов. При наличии автоматической регулировки может случиться так, что команда, поданная на клапан с сервоприводом, раньше перестанет быть актуальной, чем даст нужный эффект.

Чугунные радиаторы – самые тяжелые. Это усложняет доставку к месту установки и сам монтаж. В случае настенного крепления обязательны мощные кронштейны и выполнение монтажа на прочную стену. Есть модели, предусматривающие напольную установку.
Большой объем заполнения и относительно низкая теплопроводность делают чугунные изделия не слишком рентабельными для автономных систем отопления. Такие радиаторы требуют более высокой температуры теплоносителя или увеличения площади теплоотдачи за счет наращивания числа секций. Заполнение таких систем специально подготовленной водой и тем более антифризом обходится дорого.

Большинство моделей нижнего и среднего ценового сегмента поставляются только грунтованными. Окраску выполняют уже на месте. С одной стороны, это предоставляет простор для творчества, с другой, влечет лишние затраты труда и средств.
Но есть свойства чугунных радиаторов, делающие их незаменимыми. Им не страшны перепады давлений и температур, присущие централизованным системам отопления, и не менее характерное для них низкое качество теплоносителя.
Даже для самых простых и дешевых моделей давление в системе в районе 9 атм. не является критичным. Высококачественные чугунные радиаторы легко переносят его повышение до 16 и 18 атм. Это означает невосприимчивость к гидравлическим ударам. Допустимая температура теплоносителя доходит до 150 °С.

Вода, приходящая с типичной котельной в спальном районе, практически всегда имеет высокое содержание кислорода, агрессивных химических добавок, ржавчины и других механических, в том числе абразивных, примесей. Много кислорода содержится и в открытых системах отопления частных домовладений.

Чугун нейтрален к активным веществам, ширина каналов радиатора и толщина стенок сводят риск абразивного износа или зарастания к минимуму. Даже если такой радиатор лет через десять заилится, его можно будет снять, промыть и поставить на место. Срок службы таких изделий может достигать 50 и более лет.

Радиаторная система отопления характеризуется значительными конвекционными потоками. Они поднимают в воздух много пыли и уменьшают общий комфорт для людей. Чугунные радиаторы в этом отношении одни из наименее вредных. У них только 30 % тепла рассеивается с помощью конвекции, а 70 % приходится на излучение.

Необходимая мощность радиатора набирается соединением нужного числа секций. Мощность секции конкретной модели указывается в паспорте изделия. В среднем она составляет от 120 до 180 Вт на секцию. Условно можно считать, что на каждый квадратный метр площади нужно от 100 до 140 Вт в зависимости от материала ограждающих конструкций и площади проемов.

Стальные радиаторы

Такие устройства очень популярны в США и Европе. Они в основной массе совсем не дороги и имеют два основных типа конструктивного исполнения:
• панельные;
• трубчатые.

Их изготавливают из стали толщиной от 1,2 до 2 мм. Они отличаются компактными размерами и отличной теплопередачей. Модели панельного исполнения представляют собой два скрепленных между собой листа с отформованными между ними вертикальными протоками. В одном радиаторе можно увидеть от одного до трех таких параллельных блоков.

Между блоками располагаются усиливающие теплопередачу ребра. В линейке каждого производителя имеются модели разной длины и высоты. Мощность такого устройства – величина неизменная. Его нужно приобретать на конкретную площадь.

Трубчатые модели могут иметь очень разнообразную конфигурацию. Это может быть змеевик с одной общей трубой и оребрением или система параллельных протоков, напоминающая стандартный радиатор. Толщина стенок трубчатых моделей может быть разной: от совсем тонкой до более внушающих доверие 2,5 мм. Изредка встречаются секционные стальные трубчатые радиаторы, но большинство из них имеют определенное значение теплового потока для конкретной модели.

Панельные радиаторы очень плохо переносят скачки давления. Допустимый предел большинства изделий 6 атм. Трубчатые выдерживают перепады до 10 атм. Но даже эти не рекордные показатели относятся к новым устройствам. Со временем коррозия серьезно снижает прочность стальных радиаторов.

Для защиты от негативного воздействия теплоносителя производители защищают внутренние поверхности стальных радиаторов полимерными покрытиями. Теплоноситель с большим содержанием активных веществ и абразивных примесей быстро смывает его, и запускается процесс коррозии. Нормальной эксплуатации в сетях централизованного отопления мешает и зарастание тонких протоков. Особенно это актуально для панельного исполнения.

Внешние поверхности стальных радиаторов окрашивают стойкими и долговечными порошковыми эмалями. Такая обработка придает изделию нарядный и законченный вид. Но сужает допустимый температурный интервал эксплуатации. Не желателен нагрев стальных радиаторов выше 110 °С.

Превалирующий способ передачи тепла от стального радиатора сильно зависит от его конструкции. Плоские модели, включающие только одну панель, отдают излучением до 90 % тепла. Модели со значительным оребрением, особенно выполненные в виде змеевиков, могут иметь обратное соотношение.

Стальные радиаторы хорошо приспособлены для использования с автоматическими управляющими системами. Тонкие стенки и небольшой объем заполнения позволяют очень быстро менять параметры теплоотдачи.

Особняком стоят дизайнерские изделия из нержавеющей стали европейского производства. Это высококачественные и очень дорогие отопительные приборы. Поверхности таких радиаторов ничем не покрывают, а полируют. Они выдерживают самые разные условия эксплуатации.
Радиаторы из нержавеющей стали были бы всем хороши, если бы не цена от нескольких сотен до нескольких тысяч евро. Единственное, чего они боятся, это блуждающие электрические токи. То есть, если соседи решат отматывать электросчетчик с использованием общей системы отопления, радиатору из нержавеющей стали не поздоровится. Активное внедрение трубопроводов из полимерных материалов делает эту проблему не критичной.

Алюминиевые радиаторы

Чем особенно радуют радиаторы из алюминия – это цена. Все представленные на рынке модели очень доступны. При этом они имеют очень привлекательный внешний вид. Его обеспечивает тонкое литье и заводская высококачественная окраска порошковыми эмалями.

Алюминий – прекрасный проводник тепла. Объем заполнения одной секции редко превышает 0,3 л. При этом энергетическая эффективность ее значительно выше, чем у чугунной отливки: 230 Вт на секции вполне обыденны. Построить систему отопления на алюминиевых радиаторах выйдет совсем не дорого. Доступная цена секций сочетается с их высокой теплоотдачей, то есть нужно совсем немного недорогих секций. Алюминиевые радиаторы очень легкие. Их легко транспортировать и устанавливать.

И все было бы прекрасно, если бы не физико-химические свойства таких изделий. Алюминий активно реагирует с некачественными кислыми теплоносителями с городских котельных. Он очень требователен к значению pH-фактора. Его нужно поддерживать в диапазоне 8-9 единиц. При меньших значениях легкий металл просто смывается с внутренней поверхности.

Реакция протекает с выделением водорода. Оставленный надолго в закрытом положении радиатор попросту взрывается. Для защиты от химических воздействий внутренняя поверхность алюминиевых радиаторов подобно стальным моделям защищается специальными покрытиями, и также они оказываются нестойкими.

Не любят алюминиевые изделия и перепадов давления. Превышение значения в 6 атм. уже критично. Температура эксплуатации не должна превышать 110 °С. Контакт со стальными фитингами в присутствии электролита (теплоносителя) вызывает электрохимическую коррозию легкого металла.

Медные радиаторы

Чистая медь, используемая для производства высококачественных дорогих радиаторов, является прочным, технологичным и химически-пассивным материалом. Медные радиаторы по конструкции напоминают стальные трубчатые.

Иногда для экономии медный змеевик получает алюминиевое оребрение. Медь – один из самых лучших проводников тепла, что в сочетании с небольшой толщиной стенки делает их очень эффективными. При совсем небольших размерах медные радиаторы могут обогревать значительные помещения. Несмотря на высокую плотность меди, ажурная конструкция и толщина стенок делают радиаторы из нее легкими и пригодными к монтажу даже на гипсокартон.

Внешнюю поверхность для придания декоративных свойств полируют или окрашивают порошковыми эмалями. Часто встречаются модели, упакованные в корпус из алюминия с внутренним оребрением из того же материала.

Медь не нуждается в какой-либо химической защите. Она выдерживает контакт с теплоносителем, имеющим значение pH-фактора от 5 единиц. Допустимое рабочее давление находится в районе 15 атм. Для радиаторов без порошковой окраски допустимая температура ограничивается не столько самим радиатором, сколько параметрами подающей сети. Такие свойства меди делают радиаторы из нее универсальными. Они подходят для систем централизованного отопления и для взаимодействия с регулирующей автоматикой.

Но есть и пара существенных недостатков. Главный сдерживающий фактор – это цена. Медные радиаторы довольно дороги. Особенно красивые модели с полированной поверхностью. Более-менее доступны варианты с алюминиевым корпусом и оребрением, где из меди выполнена только внутренняя трубка.

Медь активно окисляет в электролите сталь и алюминий. Все фитинги должны быть латунными. В идеале сама подающая магистраль выполняется также из меди. Но цена такого решения может перевалить за разумные пределы. К тому же это создаст дополнительные требования к устройству технологического оборудования.

Биметаллические радиаторы

Под биметаллическими радиаторами понимают два типа изделий:
• полный биметалл;
• частичный биметалл.

Первые представляют собой стальной трубчатый радиатор покрытый оболочкой из алюминия. Во вторых стальными трубками армированы только тонкие вертикальные протоки.

Идея создания биметаллического радиатора предполагает улучшение свойств алюминиевого отопительного прибора без потери его лучших качеств. В изделиях первого типа это во многом удалость. Исключение контакта алюминия с теплоносителем сильно увеличивает долговечность конструкции. Срок службы таких радиаторов достигает 15, а особо качественных моделей даже 25 лет.

Биметаллическая структура обеспечивает уникальную стойкость к повышению давления. Для большинства биметаллических радиаторов рабочим является давление в 25 атм. Они выдерживают кратковременные перепады до 50 и более атм. Некоторые способны не разрушаться при 100 атм.

Допустимая температура эксплуатации, как и у других конструкций с порошковым покрытием составляет 110 °С или немного больше. Все биметаллические радиаторы имеют небольшой объем заполнения и почти такую же теплоотдачу, как у алюминиевых моделей. Это позволяет реализовать электронное регулирование температуры в сетях, запитанных от теплоцентрали.

Сальной сердечник таких биметаллических секций коррозирует медленнее, чем в чисто стальных моделях, но процесс коррозии все же идет. Когда это заходит так далеко, что начинается прямой контакт с алюминиевым покрытием, на него воздействуют не только активные вещества из теплоносителя, но и электрохимическая коррозия в зоне контакта стали с алюминием. В этой паре растворяется именно алюминий и до протечки остается совсем недолго.

Похожие процессы происходят в радиаторах, построенных по схеме «частичный биметалл». Как только нарушается полимерное покрытие, процесс коррозии становится необратим. Преимущество таких изделий перед чисто алюминиевыми только в немного более высокой стойкости к перепадам давления. Для нового изделия допустимые значения находятся в районе 10 атм. В сетях с агрессивным и грязным теплоносителем такие радиаторы текут уже через несколько лет эксплуатации.

Коэффициенты температурного расширения стали и алюминия существенно отличаются, в процессе нагрева и остывания биметаллические радиаторы могут издавать довольно громкие звуки из-за внутреннего трения. Разность изменения размеров создает лишние напряжения в металле.

Вывод

Для каждого типа радиатора можно выделить свои сферы использования, где он сможет проявить свои лучшие качества.

Чугун хорош для систем с непредсказуемыми параметрами теплоносителя или для открытых систем, когда нет необходимости в автоматическом регулировании теплоотдачи. Если это все же нужно делать, стоит обратить внимание на биметаллические или модели с медным сердечником.

Для систем индивидуального отопления с качественной водоподготовкой и заданными значениями давления и температуры до 1,5 атм. и 60 °С наилучшим вариантом станут алюминиевые или стальные радиаторы. Вторые допускают немного большие отклонения от заданных значений, но они не так интересны по дизайну и цене. К тому же алюминий, благодаря секционной конструкции, легче подгоняется под необходимые параметры теплоотдачи.

Вариант с частичным биметаллом трудно рекомендовать для любых условий эксплуатации. Лучше выбирать между полным биметаллом или алюминием. Очень хороши для любых сетей дизайнерские изделия из нержавеющей стали, но их установка оправдана в действительно дорогих интерьерах.