Grzejniki aluminiowe: przegląd parametrów technicznych + zasady montażu
Pomimo różnorodności nowoczesnych grzejników bimetalicznych i stalowych, grzejniki aluminiowe pozostają tak popularne jak zawsze.
Powodem popularności są doskonałe wykonanie, lakoniczny design i rozsądne ceny, które mają decydujące znaczenie dla niektórych właścicieli nieruchomości.
W tym artykule porozmawiamy o zaletach i wadach grzejników aluminiowych, ich odmianach, a także dowiemy się, jak samodzielnie zainstalować urządzenie.
Plusy i minusy grzejników aluminiowych
W ciągu ostatniego półwiecza nic się nie zmieniło w przypadku grzejników aluminiowych – są one również aktywnie wykorzystywane do wyposażenia systemów grzewczych instytucji publicznych i wielomieszkaniowych budynków mieszkalnych. Zgrabne, lekkie i łatwe w montażu urządzenia są również chętnie kupowane do ulepszania prywatnych mieszkań.
Istnieje kilka niewątpliwych zalet grzejników aluminiowych, które często „przewyższają” wady (które również istnieją) i są decydującymi argumentami przy wyborze.
Wysoka wymiana ciepła to gwarancja szybkiego nagrzania pomieszczenia. Gdy tylko płyn chłodzący ogrzeje metalowe części urządzenia, ciepło natychmiast zaczyna napływać do otaczającej przestrzeni
Jak wiecie, aluminium to lekki metal. Mocowanie kilku sekcji grzejnika wykona nawet jedna osoba na specjalnych wspornikach (waga baterii 6-sekcyjnej to ok. 7 kg)
Nowoczesne modele są dodatkowo wyposażone w termostat, który jest instalowany na dopływie gorącego chłodziwa. Pozwala dostosować temperaturę powietrza w pomieszczeniu, a raczej obniżyć ją do pożądanego parametru.
W przeciwieństwie do modeli żeliwnych, modele aluminiowe są dostępne w różnych wersjach. U nas znajdziesz modele 3- i 12-sekcyjne, szerokie i wąskie, płaskie i wypukłe
Według opinii użytkowników urządzenia aluminiowe harmonijnie uzupełniają wnętrza pomieszczeń, a jeśli wyróżniają się na tle ogólnego obrazu swoim przemysłowym wzornictwem, łatwo je zamaskować dekoracyjnym ekranem lub pudełkiem z otworami.
Ale baterie wykonane ze stosunkowo miękkiego metalu mają również swoje słabości, w tym:
- charakterystyczną cechą aluminium wchodzenia w reakcje chemiczne z chłodziwem, co powoduje powstawanie korozji, a także gazów;
- zawory odpowietrzające chronią przed występowaniem zatorów powietrza;
- niska odporność na wysokie ciśnienie i uderzenia wodne, charakterystyczna dla autostrad centralnych;
- wrażliwość na nieprawidłową instalację – błędy instalacji mogą zakłócić równomierny rozkład chłodziwa we wszystkich sekcjach.
Doświadczeni instalatorzy, ze względu na wymienione parametry techniczne, nie zalecają wyposażania obwodów zależnych od linii centralnej w grzejniki aluminiowe.
System działa w taki sposób, że uderzenie wodne, gwałtowna zmiana ciśnienia nie jest wykluczona. Z powodu niestabilności najbardziej niezabezpieczone miejsca – złącza i połączenia – mogą zawieść.
Aluminium jest wrażliwe na prądy błądzące, które są jedną z przyczyn korozji. Zbyt kwaśny lub alkaliczny płyn chłodzący powoduje również przypadkowe zniszczenie materiału, co skutkuje wymianą urządzenia
W związku z wymienionymi wadami lepiej jest podłączyć urządzenia aluminiowe do bardziej stabilnego systemu ogrzewania domku. Jest chroniony nie tylko przed uderzeniem wodnym, ale także przed chłodziwem niskiej jakości. Jeśli nadal wybierasz baterię aluminiową do wieżowca z głównym ogrzewaniem, lepiej wybrać modele anodowane.
Klasyfikacja baterii według technologii produkcji
Do produkcji grzejników nie używa się aluminium w czystej postaci, ale jego stopy z krzemem. Z półfabrykatów uzyskuje się oddzielne sekcje i całe produkty. Główne metody obróbki metalu to wytłaczanie i odlewanie.
Typ #1 – ekstruzja
Na liniach produkcyjnych głównym narzędziem do produkcji urządzeń do wytłaczania jest wytłaczarka do formowania, która dosłownie wyciska wymagany profil na metalowych półfabrykatach.
Wadą technologii jest uwalnianie poszczególnych części, które następnie łączy się przez prasowanie. Oczywiście szwy na konstrukcji sprawiają, że jest ona podatna na spadki ciśnienia i nieoczyszczone chłodziwo.
Za pomocą ekstruzji wykonywane są sekcje i rozdzielacze. Po obróbce części przez prasowanie nie ma możliwości zmiany ich rozmiaru, dlatego podczas montażu nie ma możliwości zmiany długości gotowych produktów.
Modele wytłaczane są najtańsze spośród modeli aluminiowych. Charakteryzują się mniejszą powierzchnią powierzchni roboczych, co ogranicza przenoszenie ciepła przez urządzenia. Szwy uzyskane w wyniku prasowania są stopniowo niszczone w wyniku kontaktu z niskiej jakości chłodziwem.
Proces korozji jest bardziej aktywny także dlatego, że jako surowiec do wytłaczania wykorzystuje się aluminium wtórne, którego charakterystyczną cechą jest obecność szybko utleniających się zanieczyszczeń.
Typ #2 – obsada
Grzejniki produkowane technologią odlewania mają wyższą wydajność. Są bezpieczniejsze, mocniejsze i bardziej odporne na agresywne środowiska niż odpowiedniki wytłaczane, a zatem droższe. Do produkcji wykorzystywane jest aluminium (od 88%) oraz stopy z wprowadzeniem krzemu (do 12%).
Produkcja odbywa się w następujący sposób. Stopiony metal trafia do form odlewniczych, gdzie uzyskuje określony profil. Części, które otrzymały konfigurację projektową, są chłodzone, przetwarzane i sprawdzane pod kątem wycieków. Ściany wykrojów są ze wszystkich stron pokryte masą antykorozyjną.
Po kolejnym schłodzeniu i wysuszeniu prawie gotowe sekcje są malowane ochronną emalią polimerową z dodatkiem żywic epoksydowych. Etap wykończeniowy – montaż i testowanie
Różni producenci eksperymentują z technologią odlewania, w wyniku czego powstają nowe typy grzejników. Załóżmy, że firma Faral Trio wypuściła linię dwukanałowych grzejników, które nie straciły swojej wytrzymałości i wykonują doskonałą pracę przy ciśnieniu rozrywającym większym niż 55 atm.
A włoskie grzejniki Raden mają pionowe żebra z 6 rzędami, dzięki czemu następuje wzrost wymiany ciepła.
Jeśli chcesz, aby system grzewczy był wyposażony w naprawdę niezawodne i chronione urządzenia, zwróć uwagę na baterie anodowane. Są to grzejniki wykonane z aluminium pokrytego trwałą folią tlenkową, która ma dwa cele – ochronę i dekorację.
Proces utleniania kilkakrotnie zwiększa odporność metalu na korozję i inne negatywne zmiany lub reakcje na złą jakość cieczy krążącej w kanałach instrumentu.
Przegląd specyfikacji technicznych
Kupując grzejniki, należy wziąć pod uwagę nie tylko wygląd lub sposób podłączenia, ale także cechy funkcjonalne, które wpłyną na działanie systemu grzewczego. Ważne jest, aby pamiętać o ciśnieniu w sieci i właściwościach krążącego płynu.
W przypadku domów prywatnych (domków) z autonomicznymi systemami grzewczymi stosuje się grzejniki o ciśnieniu roboczym 6-10 atm, w przypadku mieszkań miejskich podłączonych do sieci centralnej – 10-16 atm. W procesie testowania wykorzystywane jest maksymalne możliwe ciśnienie, które osiąga około 35 atm.
Wartość wymiany ciepła (która jest wyższa niż w odpowiednikach stalowych i żeliwnych) składa się z dwóch w przybliżeniu identycznych połówek: ogrzewania cieplnego i konwekcyjnego. Całkowita ilość rozpraszanego ciepła jest sumowana i wyrażona w watach. Jedna sekcja ma moc cieplną od 80 W do 212 W, parametry zależą od wielkości i konstrukcji urządzenia
Odległość od środka jest ważnym parametrem przy montażu oznaczeń. Jest to odległość między górnym i dolnym otworem do podłączenia rur grzewczych. Aby znaleźć odległość od środka, nie trzeba zaglądać do paszportu produktu, ponieważ interesująca liczba jest zwykle obecna w nazwie modelu (VOX 350). Wartości standardowe – 300-600 mm (do 2000 mm)
Istnieją modele o różnej liczbie sekcji, a niektóre z nich można zwiększyć. Całkowitą liczbę oblicza się według wzoru: mnożymy objętość pomieszczenia przez szybkość ogrzewania 1 m³ (zgodnie z SNiP) i dzielimy przez moc cieplną jednej sekcji. Orientacyjne obliczenia dla pomieszczenia o powierzchni 18 m² (wysokość 2,5 m) w domu z paneli: 18 x 2,5 x 41 (norma dla pan.d.) / 180 W = 10-11 sekcji
Sekcje mają różną objętość, która bezpośrednio zależy od wysokości, szerokości i głębokości modeli. Średnia pojemność dla jednej sekcji to 250-500 ml, ale mogą wystąpić odchylenia. Aby poznać całkowitą ilość płynu w chłodnicy, należy pomnożyć objętość jednej sekcji przez liczbę sekcji
Wymiary (pokazane jako wys. x szer. x gł.) są ważne dla prac instalacyjnych. Zazwyczaj wymiary grzejników aluminiowych są dostosowane do montażu w najbardziej dogodnym miejscu – przestrzeni parapetu. Przed zakupem grzejnika należy wykonać pomiary ze wskazanego obszaru i wyjaśnić odległość między rurami (jeśli są już zainstalowane)
Waga produktów aluminiowych nie powinna być problemem – są to najlżejsze akumulatory wszystkich odmian. Waga jednej sekcji wynosi od 800 gram do 1,5 kg. Wsporniki naścienne sprzedawane są osobno, ponieważ ich liczba zależy od łącznej liczby sekcji (odpowiednio od wagi urządzenia jako całości). Zwykle wskazuje się, do jakiego ciężaru przeznaczone są elementy złączne.
Baterie aluminiowe mają w większości standardową konstrukcję – prostokątne, pionowo skierowane sekcje, połączone w bloki. Kolor jest najczęściej biały, ale opcje kolorystyczne można znaleźć na życzenie. Kształt jest po prostu prostokątny, wypukły, płaski, prążkowany itp., podczas gdy producenci nie stoją w miejscu i wypuszczają nowe modele ukierunkowane na zapotrzebowanie konsumentów
Grzejniki aluminiowe: przegląd specyfikacji technicznych + wskazówki dotyczące wyboru
Nowoczesne grzejniki aluminiowe pojawiły się na rynku stosunkowo niedawno, ale już pewnie zastępują stare dobre baterie żeliwne z budynków prywatnych i mieszkalnych. Sceptycy wątpią: czy lekkie aluminium może skutecznie zastąpić niezawodne i ciężkie żeliwo? Doświadczenie pokazuje, że jest to całkiem możliwe. Przegląd cech produkcji i konstrukcji akumulatorów aluminiowych pomoże zapewnić ich wysoką niezawodność. Warto też zwrócić uwagę na niektóre mankamenty tych urządzeń, aby odpowiednio przygotować się na ewentualne nieprzyjemne niespodzianki.
Dlaczego ten grzejnik jest lepszy od innych?
Aluminium jest metalem lekkim, topliwym, łatwym w obróbce, doskonale odprowadzającym ciepło itp. Doskonale nadaje się do tworzenia urządzeń grzewczych. Zalet grzejników aluminiowych jest wiele:
- wysoki transfer ciepła przy stosunkowo małych rozmiarach;
- niska waga konstrukcji w porównaniu do odpowiedników żeliwnych, co zmniejsza koszty transportu i instalacji;
- niska bezwładność grzewcza, tj. zdolność reagowania na zmiany temperatury chłodziwa w krótkim czasie;
- optymalny stosunek „moc cieplna/koszt”;
- atrakcyjny wygląd;
- malowanie proszkowe odporne na korozję zewnętrzną (takie baterie prawie nigdy nie wymagają ponownego malowania);
- metoda ogrzewania konwekcyjnego, która zapobiega gromadzeniu się dużej ilości pyłu pomiędzy sekcjami.
Należy pamiętać, że teoretycznie grzejniki aluminiowe można pomalować emalią wysokotemperaturową w dowolnym kolorze, chociaż w praktyce konsumentom zwykle oferowane są sekcje białe, które doskonale harmonizują z każdym wnętrzem. Miłośnicy oryginalnego wzornictwa powinni zapytać o możliwość zamówienia efektownych kolorowych grzejników lub zastosowania specjalnych ozdobnych maskownic.
Sekcje grzejnika aluminiowego można pomalować na dowolny kolor lub nanieść odpowiedni fotoobraz. Jeśli malowanie odbywa się w fabryce, będzie trwało tak długo, jak sam grzejnik.
Wybierając grzejniki aluminiowe do swojego domu, należy zdawać sobie sprawę z wad, które charakteryzują tego typu konstrukcje. Ich główni wrogowie: słaby płyn chłodzący i młot wodny. Zła jakość lub niewłaściwe przygotowanie płynu chłodzącego może spowodować korozję elektrochemiczną urządzenia. Aby poradzić sobie z tym problemem, wewnątrz grzejnika nakładana jest ochronna powłoka polimerowa. Dotyczy to zwłaszcza abonentów systemu centralnego ogrzewania, którzy po prostu nie mogą w żaden sposób znacząco wpłynąć na skład chłodziwa w systemie.
Nagłe uderzenia hydrauliczne występujące podczas sprawdzania stanu instalacji grzewczej mogą uszkodzić grzejniki aluminiowe. Biorąc pod uwagę tę wadę, producenci zwiększyli wartość ciśnienia roboczego grzejników z poprzednich 10 atm. do 16 atm. Wybierając odpowiedni projekt, musisz zwrócić uwagę na ten punkt.
Właściciele prywatnych domów z autonomicznym ogrzewaniem są bardziej chronieni przed awariami. Mogą monitorować stan płynu chłodzącego i brak nadmiernych obciążeń podczas rozruchu systemu, co może znacznie wydłużyć żywotność grzejników.
Ten schemat wyraźnie pokazuje urządzenie grzejnika aluminiowego. Ta konstrukcja jest dość trwała, a jednocześnie pozwala uzyskać maksymalne ciepło z chłodziwa.
Kolejnym ważnym punktem jest połączenie konstrukcji aluminiowych z rurami wykonanymi z metali antagonistycznych: stali lub miedzi. Połączenie „aluminium-miedź” lub „aluminium-stal” jest doskonałym podłożem do występowania korozji elektrochemicznej. Aby wyeliminować to nieprzyjemne zjawisko, podczas montażu grzejników aluminiowych zaleca się stosowanie specjalnych zatyczek chromowanych, kadmowanych lub niklowanych.
Metody produkcji i cechy montażu
Zgodnie z metodą produkcji grzejniki aluminiowe są odlewane lub wytłaczane. W pierwszym przypadku odcinek odlewany jest pod ciśnieniem całkowicie i natychmiast. W drugim przypadku kształtowniki wykonywane są przez wyciskanie ciągliwego stopu aluminium, a górna i dolna część kolektora odlewana jest pod ciśnieniem. Następnie wszystkie części urządzenia są łączone za pomocą specjalnego kleju.
Proces odlewania grzejników wygląda mniej więcej tak:
- części formy są łączone pod ciśnieniem we wtryskarce;
- stop jest podawany do komory o ograniczonej objętości;
- stop jest wpychany do formy przez kanały odlewnicze za pomocą nurnika;
- stop stygnie i krystalizuje;
- forma otwiera się i odlew na gorąco jest umieszczany w celu końcowego schłodzenia;
- lampa błyskowa jest przycięta, a szyjka spawana;
- sprawdzana jest szczelność poszczególnych sekcji;
- konstrukcja jest naprzemiennie zanurzana w kąpielach ze związkami antykorozyjnymi w celu ochrony powierzchni wewnętrznej;
- suszenie i chłodzenie konstrukcji;
- sekcje malowane są emalią proszkową za pomocą pola elektrostatycznego;
- grzejnik jest zmontowany i ponownie przetestowany pod kątem wytrzymałości.
Technologia produkcji grzejników różnych producentów może się różnić w zależności od nowych rozwiązań i otrzymanych patentów. Uwzględnia to szybkość chłodzenia stopu aluminium, szybkość jego rozprzestrzeniania się w kształcie, skurcz stopu podczas krystalizacji itp. Do produkcji kształtowników można stosować aluminium pierwotne lub wtórne. Produkty z surowców pierwotnych są uważane za trwalsze.
Schemat przedstawia opis czterech etapów montażu wielosekcyjnego grzejnika aluminiowego. Nowoczesne technologie sprawiają, że konstrukcja jest bardzo trwała i odporna na różne wpływy zewnętrzne.
Europejscy producenci najczęściej stosują metodę wtrysku, ponieważ pozwala ona na większą wytrzymałość konstrukcyjną. Chociaż ogólna wytrzymałość grzejników wytłaczanych jest nieco wyższa i wynosi 10-40 atm. przed 16-20 atm. modele odlewane wykazują częste awarie na styku poszczególnych części.
Rovall (Włochy) z powodzeniem stosuje hybrydową metodę produkcji. Odlewane są jednocześnie dwie lub trzy sekcje grzejnika blokowego, które są następnie łączone z blokami kolektorów za pomocą spawania elektrochemicznego. Do łączenia bloków stosuje się zestaw stalowych nypli i specjalnych uszczelek, co pozwala na dopasowanie wielkości konstrukcji w zależności od powierzchni grzewczej.
Grzejnik dwukanałowy Faral Trio HP można nazwać wyjątkowym opracowaniem. Z powodzeniem wytrzymuje ciśnienie rozrywające około 60 atm i ma wysoką wymianę ciepła – do 212 watów. Producent stosuje specjalną formę gorącego stopu aluminium, a do formowania kanałów używane są specjalne noże okrągłe.
Notatka! Zgodnie z normami ABOK (2005) ciśnienie rozrywające aluminiowego radiatora musi być trzykrotnie wyższe od ciśnienia roboczego urządzenia. Jeżeli producent podaje ciśnienie robocze 16 atm, to ciśnienie rozrywające powinno wynosić co najmniej 48 atm. Zwykle w przypadku grzejników lanych liczba ta wynosi 45 atm.
Przed montażem grzejnik aluminiowy musi być prawidłowo zmontowany. Wariant takiego zespołu przedstawiono na filmie:
Aluminiowo-kocioł z miedzianym wymiennikiem ciepła
Niektórzy instalatorzy są pewni, że baterii aluminiowych nie można łączyć z kotłem wykorzystującym miedziany wymiennik ciepła. Rzeczywiście, aluminium i miedź są uważane za niekompatybilne pary galwaniczne. Jeśli połączysz te metale bezpośrednio ze sobą, miedź będzie przyciągać jony aluminium, w wyniku czego struktura aluminium zostanie po prostu dość szybko zniszczona.
Jednak w systemach grzewczych po prostu nie można sobie wyobrazić bezpośredniego kontaktu grzejnika z miedzianą wężownicą kotła. Najczęściej do ich łączenia stosuje się rury polipropylenowe. Ponieważ miedź i aluminium nie wchodzą w kontakt, wyciek jonów jest całkowicie wykluczony. Żywotność grzejnika nie zmieni się, niezależnie od metalu, z którego wykonane są inne elementy systemu grzewczego.
Obliczanie wymaganej liczby sekcji
Uważa się, że jedna sekcja grzejnika wystarcza do ogrzania 1,5-2 mkw. powierzchnia pokoju. W praktyce takie podejście nie zawsze jest poprawne, ponieważ należy wziąć pod uwagę inne informacje o przesłankach, takie jak:
- lokalizacja pokoju (pokój narożny lub nie);
- stopień zamarzania ściany zewnętrznej;
- grubość każdej ściany;
- obecność i cechy okien z podwójnymi szybami;
- rodzaj pokrycia dachowego;
- stan dachu itp.
Do najważniejszych parametrów technicznych grzejników aluminiowych należą takie dane, jak wymiana ciepła i ciśnienie robocze. Rozpraszanie ciepła charakteryzuje ilość ciepła, jaką można uzyskać za pomocą jednej sekcji grzejnika. Wskaźnik ten jest skorelowany z temperaturą pracy systemu grzewczego.
Jako wskazówkę możesz skorzystać z naszego kalkulatora, aby obliczyć wymaganą liczbę sekcji:
W celach reklamowych producenci często podają niezbyt poprawne informacje na temat wymiany ciepła swoich produktów. Na przykład wskazują, że przy temperaturze roboczej 70 stopni Celsjusza każda sekcja daje 210 watów ciepła. Jednak 70 stopni to za dużo, zwykle temperatura pracy w systemie rzadko przekracza 60 stopni. Przy zakupie należy wziąć pod uwagę ten punkt. Najczęściej o wymiarach 100 * 600 * 80 mm, poprawny dane rozpraszania ciepła to 180 W. W standardowych warunkach taka ilość ciepła wystarcza do ogrzania 1,4 mkw. lokal.
Do sterowania pracą grzejnika aluminiowego montowane są specjalne krany z termostatem, pozwalające na zmianę stopnia nagrzania powietrza w strefie mieszkalnej.
Przed wyborem i zainstalowaniem grzejników należy dokładnie obliczyć system grzewczy, aby wyeliminować straty ciepła. Jak to zrobić dobrze, przeczytaj nasz artykuł: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/raschety/teplovoj-raschet-sistemy-otopleniya.html.
Ciśnienie robocze odzwierciedla siłę chłodziwa, którą może wytrzymać chłodnica. Jak wspomniano powyżej, w przypadku większości nowoczesnych akumulatorów aluminiowych liczba ta wynosi 16 atm. Ciśnienie robocze w systemie ze scentralizowanym ogrzewaniem budynków wielopiętrowych rzadko przekracza 6 atm. Wydawałoby się, że istnieje znaczny margines bezpieczeństwa, ale czasami grzejniki zawodzą przy zwiększonym obciążeniu. Zwykle dzieje się to podczas kontroli systemu przed rozpoczęciem sezonu grzewczego. Zaleca się wybór grzejników wysokiej jakości i przestrzeganie zasad instalacji. W takim przypadku prawdopodobieństwo awarii zostanie zminimalizowane.
