Чем вредны алюминиевые радиаторы отопления

Вы используете устаревший браузер. Этот и другие сайты могут отображаться в нём некорректно.
Необходимо обновить браузер или попробовать использовать другой.

Алюминиевые радиаторы, что может быть лучше? Вес в 2,5-3 раза меньше, чем у железа или чугуна, а теплопроводность в 3 раза больше чем у железа и в почти 5 раз больше, чем у чугуна.

Что даёт вес, всем понятно, это меньше нагрузка на крепления, на стену, меньше вес при транспортировке и подъёме на этаж. Теплопроводность, это способность материала проводить через себя тепло, чем она выше, тем быстрее металл радиатора отдаёт энергию теплоносителя и тем быстрее охлаждается, когда нагрев не нужен.

Алюминий — идеальный материал для радиаторов. Лёгкий и красивый. Круче него только медь, которая по теплопроводности уделывает алюминий, но тяжелее железа и более дорогая.

Но так ли идеален алюминий? Рассмотрим его свойства и разные нюансы.

Алюминий при реакции с воздухом (кислородом), образует на своей плоскости тонкую плёнку из оксида алюминия, которая не реагирует далее с водой и кислотами, но достаточно легко растворяется щелочами.

4Al+3O2 = 2Al2O3 Или с водой, образуя ту же самую оксидную плёнку и свободный водород. 2Al+3H2O = Al2O3 +3H2

Всем известна эта проблема с выделяемым водородом на алюминиевых радиаторах. Но она не так долга, всё закончится когда на поверхности алюминия образуется эта защитная плёнка оксида. Когда в описании к алюминиевым радиаторам вы читаете, что на внутренней поверхности есть защитное покрытие, значит, скорее всего, производитель уже дал поверхности покрыться оксидом, поместив секции радиатора в воду или же во влажный воздух. Если плёнки оксида ещё нет, она появится при контакте с теплоносителем (если это вода), при этом какое-то время выделяемый водород будет удаляться автоматическими воздухоотводчиками, снижая давление в системе, при этом некоторые паникуют, думая, что у них есть утечка.

Иногда при разных нюансах, оксидная плёнка может повреждаться мусором, песком в системе отопления, после чего идёт новая реакция алюминия с водой и нарастания плёнки оксида. Это весьма скоротечный процесс, потому как повреждения плёнки обычно минимальны.

На этом все злоключения пользователя с алюминиевыми радиаторами заканчиваются, если у него автономная система и вода в качестве теплоносителя. Если какая-то «незамерзайка», то тут могут быть нюансы. Стандартные «незамерзайки» на основе пропиленгликоля (которые рекомендованы для систем отопления в силу их меньшей агрессивности, чем этиленгликолевые), никак не реагируют с алюминием. Но самодельные «бадяжные» смеси могут нарушать целостность оксидной плёнкт на алюминии.

Если вдруг так случилось, что пользователь рискнул поставить алюминиевый радиатор на центральное отопление, то это равносильно бомбе замедленного действия. Что же происходит при этом?

Не секрет, что в системах центрального отопления, в теплоноситель добавляется щёлочь для промывки всех её частей (особенно металлических), препятствованию коррозии. При этом постоянно поддерживается щелочной pH.

При этом идёт реакция защитной плёнки из оксида алюминия и растворённой щёлочи в теплоносителе.

Al2O3+2NaOH + 7H2O = 2Na[Al(OH)4(H2O)2] который позже распадается на 2NaAlO2+8H2O то есть на алюминат натрия и воду. Но и это соединение не стабильно и снова реагирует с водой, становясь тетрагидроксоалюминатом натрия Na[Al(OH)4]. Но и эта комплексная соль нестабильна и распадается на другие комплексные соли, но это не главное, главное, что плёнка оксида алюминия перстаёт защищать алюминий основания. и он начинает реагировать со щёлочью теплоносителя

2Al+2NaOH+6H2O = 2Na[Al(OH)4]+3H2 Снова с выделением водорода и образованием тетрагидроксоалюмината натрия. Так щёлочь теплоносителя съедает тело радиатора. Продукты же реакции уносятся теплоносителем и доставляется новая порция щелочного теплоносителя. Алюминий просто вымывается щёлочью.

Со временем в каких-то утончившихся местах радиатор может лопнуть от того, что слой алюминия не выдерживает давления в системе отопления (либо при гидроударе).

Но тут ещё накладываются нюансы изготовления алюминевых радиаторов. Рассмотрим и их.

Если радиаторы сделаны путём литья, когда алюминий расплавлен, а потом влит в формы и он создал кристаллическую структуру, то его структура примерно такова

Где серые шарики — атомы алюминия. Пока щёлочь теплоносителя не съест первый ряд атомов, она не приступит к к следующему ряду (так как атомы идентичны, раствор щёлочи равномерен в концентрации и время взаимодействия одинаково). Так будет, если радиатор получен путём литья.

Но ведь есть более продвинутая и дешёвая технология — порошковое прессование. В ней разделяют 4 главных процесса:

1. Приготовление порошка.
2. Смешивание.
3. Прессование.
4. Спекание.

Итак, если у вас нормальный производитель, он выдержит всю технологию и вы получите качественное, но дорогое изделие. А так как сейчас идёт борьба за удешевление (а значит борьба за покупателя или за прибыль), то некоторые нерадивые производители из стран отдалённых (ну вы понимаете), могут вносить в технологию следующие погрешности.

1. Приготовление порошка может идти с нарушением его фракции, то есть укрупнения частиц. Так как именно порошок в порошковой металлургии самый застратный момент, его стараются удешевить. При этом может появляться порошок с гранулами вот такого размера

2. Смешивание. Чтобы ещё более удешевить порошковую смесь алюминия, её могут смешать с другими, более дешёвыми порошками, например силумином, цинком, железом, чугуном, а при пущей наглости пластиком или даже мусором. Можно также нетщательно еремешать порошки между собой.

3. Прессование. При прессовании происходит так, что гранулы порошка прижимаются друг к другу некоторыми частями с такой силой, что происходит «зацеп» кристаллической решётки на атомарном уровне. Так между гранулами образуется пятно котнтакта, где материалы как бы склеиваются между собой. Обычно необходимо при этом обрабатывать пресс-формы ультразвуком для большей усадки и большей плотности проникновения между гранулами, но это ведь лишние траты для того производителя, который решил сэкономить.

4. Спекание. Это процесс, когда полученную деталь нагревают ниже температуры плавления материала, но при этом пятно контакта между гранулами увеличивается и деталь становится гораздо крепче. Тут тоже можно сэкономить, уменьшив время спекания или температуру.

И что тогда в этом случае мы получаем в разрезе. Возьмём тот же самый рисунок как с литьём, но теперь наши атомы алюминия станут гарнулами порошка (естественно гранулы несравнимо больше чем атомы)

Теплоноситель получит гораздо большую площадь реакции, при этом увеличится её скорость, то есть съедать алюминий щелочной теплоноситель будет быстрее. Заодно так выкусывая из тела радиатора целые гранулы неалюминия, он будет гораздо быстрее утоньшать стенку радиатора, что приведёт к более быстрой поломке.

Теперь рассмотрим распространённый миф, что если алюминиевый радиатор с щелочным теплоносителем закрыть герметично в радиаторе (перекрыть краны подачи и обратки), со временем от выделенного из-за реакции алюминия со щёлочью водорода, радиатор может взрваться-лопнуть.

Во-первых, при такой реакции всегда есть растворённый водород, который не существует в виде свободного газа. Он не будет существовать до тех пор, пока давление в пузыре водорода, который выделился в свободном виде, будет выше давления в теплоносителе. Чтобы было понятнее, вспомните бутылку газированной воды. Пока она закрыта, есть небольшая полость у горлышка бутылки, где есть газ, но из воды он не выделяется, так как давление воды равно давленю в этой полости с газом. Но стоит только открыть бутылку и снизить давление, растворённый в воде газ быстро себя проявляет. Но стоит снова закрыть бутылку, через время пузырьки газа вновь перестают выделяться, пока давление не выровняется.

Так же и в радиаторе, газ сначала будет растворяться в теплоносителе, потом освободит себе какую-то полость в верхней части радиатора, откуда выместит теплоноситель, за счёт чего повысится несколько давление в теплоносителе. Но газ очень сжимаем, а жидкость нет, поэтому накачать эту газовую полость водородом до такой степени, чтобы она вытеснила много воды и создала критическое давление, это нужно очень много водорода.

А почему же мы не сможем получить так много водорода? Потому как количество щёлочи в нашем запертом радиаторе неизменно и с каждой прореагировавшей молекулой алюминия, концетрация щёлочи становится всё меньше, ведь она разлагается на описанные выше комплексные соли.

Почему же иногда закрытые радиаторы таки взрываются? Именно по описанной выше причине — некачественное порошковое прессование, которое приводит к тому, что катастрофически утоньшается стенка в каком-то месте из-за примесей и отхода от технологии, и радиатор не выдерживает внутреннего давления, а не из-за критического давления ввиду выделения водорода.

Но при всех причинах, которые обслуживающая отопление контора может рассказать пользователю по поводу взорвавшегося радиатора, вина лежит только на пользователе. Ибо нельзя ставить алюминиевые радиаторы для эксплуатации с щелочным теплоносителем. Для этого давно уже придуман биметалл.

Почему не стоит ставить алюминиевые радиаторы на центральное отопление

Когда наступает время ремонта, многие начинают задаваться вопросами, а стоит ли заменить старую батарею? Ведь им уже много лет, и их срок службы явно истек. И правда, в наши дни существуют отличные альтернативы таким старым моделям, новые приборы, работают гораздо эффективнее, а их количество на рынке, только растет.

Но сразу всплывает другой вопрос-, а какая замена, будет лучшей? Ведь на рынке огромный выбор. Для квартир станет прекрасным вариантом-алюминиевые батареи. Отзывы о них довольно, положительные, и практически все остаются довольными, после их установки. Кто-то даже ставит себе стальные батареи.

Кто-то из жильцов ставит себе исключительно чугунный вариант, другой алюминиевый, каждому свое. Нужно узнать, какие все же лучше подойдут, и почему. Так можно ли устанавливать в квартиры алюминиевые батареи? И как это сделать?

Какие угрозы могут возникнуть?

Начнем с того, что подавать тепло извне, гораздо проще и удобнее, нежели из автономного отопления. Тут не понадобиться мучиться с установкой, настройкой котла. Особенно, когда начнется осенний и зимний период, когда температура начнет падать, по батареи быстро пойдет вода, которая и будет согревать квартиру.

Для центрального отопления, есть свои некоторые минусы:

1. Вода явно проходит долгий путь, прежде чем попасть в батарею, и естественно в ней будет большое количество химических примесей. Именно они и могут стать причиной образования ржавчины и коррозий на трубах.
2. Еще одним минусом станет то, что там же присутствуют частицы шлама, они будут находиться в теплоносителе. Как раз эти частицы и будут деформировать батарею прямиком изнутри, причем довольно за короткий срок.
3. Самый главный недостаток заключается в том, что постоянная подача воды не 100%. То есть, трубы могут быть иногда не горячими, а просто еле теплыми. Иногда случается, что подача настолько сильная, что батареи становятся слишком, раскаленными, и до них просто нельзя дотрагиваться.
4. Еще одним значимым минусом станет-резкий скачек давления. В отопительной системе это частая практика. Происходит из-за того, что слесарь, например, резко прекратил подачу воды.

Если раньше использовали вентили, которые позволяли предотвращать большие скачки, то есть делали подачу воды постепенной. То сейчас же, когда появились паровые краны, которые перекрывают воду моментально, вентили стали не востребованными. Получается, образовывается гидроудар, когда ненужный воздух проникает в трубы.

Эти неожиданные скачки могут привести к большим проблемам. Вообще слабые батареи не могут нормально выдержать подобные скачки, тем самым они могут нанести вред окружающим.

Какими должны быть батареи центрального отопления

Чтобы не просто заменить старый прибор на новый, а сделать это правильно – так, чтобы действительно стало теплее, нужно разбираться в нюансах установки и в особенностях радиаторов отопления в квартире. Более того, можно сначала даже попробовать реанимировать старые элементы отопления, например, почистить их с использованием современных технологий. Это можно сделать как самостоятельно (при наличии соответствующего опыта), так и пригласив специалиста от организации, которая обслуживает ваш дом.

Иногда проблему с теплом действительно удается решить таким способом, если, конечно, батареи не слишком старые. Однако иногда такие приборы просто не вписываются в новый интерьер, и возиться с ними нет никакого желания. Тогда проще всего их заменить на подходящие для работы в централизованных системах отопления. Само собой, что тут придется учесть не только условия эксплуатации радиаторов в многоквартирном доме, но и особенности самой квартиры, ее габариты, утепление, количество дверей и окон. Итак, вот что нужно знать для правильной замены радиатора.

Рекомендуем: Какие характеристики имеют радиаторы центрального отопления?

Чтобы не ошибиться, можно вообще обратиться в управляющую компанию и узнать параметры вашей системы отопления – рабочее давление и температуру теплоносителя. А также спросить у специалистов, какую мощность должен иметь радиатор для обогрева помещений такого дома, учитывая теплопроводность его стен.

Как правило, эта базовая информация, которую нужно добыть. Есть, конечно, усредненные показатели для систем центрального отопления, например, максимальная температура и рабочее давление теплоносителя в соответствии с действующим СНиП. Однако на них ориентироваться сложно, поскольку иногда для обогрева конкретного дома от нормативов приходится отступать в ту или иную сторону.

С чем это связано? На самом деле все просто. Чем выше дом, тем больше энергии приходится тратить, чтобы обогреть все этажи холодной зимой. Но если первые этажи прогреваются быстро, то последние приходится протапливать дольше. В итоге и получается, что на первых этажах приходится делать слишком жарко, чтобы на последних была комфортная температура. А иначе жильцы будут жаловаться. К тому же многое зависит от состояния тепловых систем, и иногда сколько не топи, сколько не нагревай теплоноситель, потери все равно будут колоссальными.

Все это говорит о том, что выбирая радиатор центрального отопления, нужно ориентироваться на максимальные показатели его выносливости и к температуре, и к рабочему давлению, и к агрессивности теплоносителя (в последнем обычно много кислорода, и песка). Нельзя забывать и про возможные гидроудары, которые иногда происходят просто из-за неопытности рабочих.

Однако батареи центрального отопления, помимо всего вышесказанного, должны еще и отлично выполнять свою главную функцию – обогревать комнаты квартиры, и при этом органично вписываться в интерьер. Практически всегда в наших магазинах есть следующий выбор:

Рекомендуем: Какие бывают регуляторы для радиаторов центрального отопления?

• чугунные радиаторы;
• батареи из стали;
• алюминиевые приборы;
• биметаллические устройства.

Не будем долго ходить вокруг да около и скажем, что традиционные чугунные изделия, но в новом формате, подойдут для этого как нельзя лучше. Эти усовершенствованные радиаторы отлично отдают тепло, к тому же они прослужат вам очень долго. Однако есть у них и свои минусы. Например, высокая стоимость, необходимость регулярно менять прокладки между секциями, а также сложность с установкой терморегуляторов. Хотя у новейших моделей последнюю проблему все же удалось решить.

Между прочим, современные чугунные элементы отопления сильно отличаются от того, что можно встретить в старых квартирах. Однако свое главное свойство они точно сохранили – эти радиаторы все также невозмутимо устойчивы к агрессивным средам – внутренним и внешним. Да и экстремально высокое давление в централизованных тепловых сетях им не страшно.

Если же говорить о современных типах отопительных приборов, то нельзя также не сказать про биметаллические батареи. Это радиаторы, которые изготавливаются из двух металлов. Внутренняя часть – из высококачественной стали, которой не страшна коррозия, и которая выдерживает давление до сорока бар. А вот внешняя оболочка делается из алюминия, металла, обладающего просто огромной теплоотдачей.

При этом при правильной установке поверхность такого прибора прогревается равномерно, и теплоотдача увеличивается за счет особой конструкции радиатора (ребристости), которая увеличивает площадь теплоотдачи. Большим преимуществом являет и то, что такие батареи имеют современный внешний вид, и вписываются в большинстве интерьеров.

Установка батарей из стали также возможна в квартире с централизованным обогревом. А современные изделия из высококачественной стали отлично вписываются в обстановку и обладают хорошей теплоотдачей. Сейчас приборы из стали выпускаются трубчатые, секционные и панельные.

Рекомендуем: Какова норма температуры воды в батареях центрального отопления?

Однако такие радиаторы все же более надежны в автономных системах обогрева, в которых циркулирует более качественный теплоноситель и практически исключены гидроудары. Но и сильные температурные перепады могут повредить их корпус. Есть, конечно, возможность сгладить эти недостатки, например, приобрети специальный редуктор, автоматически выравнивающий давление.

Еще один возможный минус, которого стоит опасаться – это отсутствие специального защитного покрытия внутри радиаторов. Такое встречается в дешевых моделях, а потому экономить тут себе дороже, через пару месяцев подобная батарея может дать течь.

Другой тип радиаторов, которые мало подходят для монтажа в централизованные отопительные системы – это обычные алюминиевые радиаторы. Все дело в том, что этот металл активно окисляется в открытых системах, каковой центральная система многоквартирного дома и является. Между прочим, многие такие устройства даже по внешнему виду от биметаллических не отличаются, но по своим эксплуатационным характеристикам они различаются значительно. Алюминий хорош для автономного отопления, с чистым теплоносителем, стабильным давлением и невысокими температурами.

Критерии выбора радиатора

На данный момент стали известны плохие и слабые стороны центрального отопления. А какие же тогда должны быть правильные критерии для хорошей батареи? Таких критериев не бывает мало, ведь вопрос крайне сложный и важный, касается аж всех отопительной системы.

• Первый важный момент, давление в радиаторе, должно быть выше, чем давлении в отопительной системе. Можно привести пример. Если у зданий старого образца, по типу хрущевка, показатели не превышают значения 8 атмосфер, в, то время как у более современных зданий, этот показатель может и должен достигать 15 атмосфер.
• Сопротивление гидроударам. Это крайне важный критерий, ведь может произойти авария, а люди находящиеся в квартире, по факту сделать ничего не смогут. Есть маленький совет. Если из труб довольно часто слышны звуки или гудения, то лучше быстрее обратиться в коммунальную службу. Возможно снова проблемы с большими перепадами давления.
• Лучше всего заняться установкой новых радиаторов, которые имеют специальное покрытие изнутри. Потому что на примере старых труб, вода в них явно по качеству будет ниже. Ведь трубы старого образца, не способны достойно выдерживать все эти химические элементы, которые разъедают их. Толщина стен новых образцов радиаторов, явно толще, нежели чем толщина стен старых труб, имен они и гораздо легче выдерживают взаимодействие с частичками.
• Естественно нужно не забывать и о главной функции батареи-ее способность греть. Так что лучше всего покупать тот радиатор, который имеет большую теплоотдачу.
• Кто-то скажет, что не важно, как он выглядит, но по факту, внешний вид радиатора тоже очень важен. Ведь смотреть на старые большие чугунные батареи, не так приятно, как на современные прототипы. Модели гораздо больше гармонируют в целом с квартирой.
• Долголетие. Само собой, тут не возникают лишние вопросы. Абсолютно ясно, что если радиатор не требует постоянного ремонта, и к нему крайне редко прикасаются, то он точно прослужит дольше. Любому хозяину квартиры будет гораздо выгоднее, если радиатор будет долго в работоспособном состоянии.

Какие лучше всего установить радиаторы?

Само собой, всплывает самый главный вопрос-, а какую же модель стоит установить? Ведь нужно подобрать и не слишком дорогую, и чтобы подходила под все критерии. Особенно, чтобы батарея прослужила не 1 год, а явно дольше.

1. Стальные. Батареи такого типа, имеют очень большой плюс-они вполне легкие, толщина стенок не большая, но прочная. Их считают одним из лучших вариантов, и даже называют самыми экономичными, из-за того, что в них находится минимальный объем воды, но при этом греют они довольно сильно. Да и стоимость их не велика, если сравнивать с остальными вариантами. Единственный минус, батарея данного типа, выдерживает всего лишь не более 8 атмосфер.
2. Алюминиевые. Этот вариант считается одним из самых привлекательных. Теплоотдача очень высокого уровня, чем радует многих жильцов. Но вот есть одно, но. Из-за того, что теплоотдача очень высокая, но батарея не имеет специального защитного покрытия изнутри, частички и химические элементы, довольно быстро начнут уничтожать батарею изнутри. Плюс, такой тип батарей, не способен выдержать огромные нагрузки, их максимум- 16 атмосфер, а как известно, гидроудары бывают гораздо сильнее, что даже алюминиевая батарея не сможет выдержать.
3. Биметаллические. Этот вариант, считается самым новейшим среди всех. Название дано такое, потому что в составе радиатора находятся 2 металла. Например, сталь, алюминий, или же медь, алюминий. Производители заверяют, что срок службы такого образца-примерно 40 лет. И уверяют, что биметаллические батареи подойдут абсолютно в любую квартиру. Выдержка температуры в 140 градусов, давление до 50 атмосфер. Поэтому, с такой батареей, можно совершенно не бояться больших скачков давления. Настоящие биметаллические модели производят только в России или же Италии. Все остальное будет подделкой.
4. Чугунные. Есть современные прототипы старых чугунных труб, да. Хоть многие от них и стараются давно избавиться, но по факту, они являются вполне достойным вариантом. Срок службы около 50 лет. Максимальная выдержка давления- 12 атмосфер, теплоотдача на высшем уровне. Естественно цена пониже, нежели на другие модели, чем они иногда и выигрывают. Единственный минус, очень большой вес. При установке, переноске, возникают сразу трудности. Но с этим все можно справиться.

Почему со временем батарея портится

Литиевые батарейки находятся практически во всех современных смартфонах. Но даже при большом желании вечно пользоваться аккумулятором не получится. После проведённых исследований было доказано, что через 500 циклов зарядки в батареи снижается 20% ёмкости. Но, невзирая ни на что, учёные ищут, как исправить эту проблему.

В первую очередь изучаются возможные причины этого события. С помощью мощного микроскопа учёные начали наблюдать процесс заряда и разряда разных источников питания.

Оказалось всё очень просто. Непосредственно процесс эксплуатации провоцирует образование сколов в электродах. Кроме того, любой цикл зарядки постепенно «выводит» литий за грани контуров электрода.

То есть, «мёртвый» литий не берёт участие при восстановлении заряда. Помимо этого, через определённое время на электроде появляется твёрдый слой электролита, препятствующий зарядке рядом находящихся участков батареи.

Можно ли исправить ситуацию? Да. Некоторые исследователи предлагают устанавливать в качестве альтернативы медь, алюминий или магний. Между прочим, эти металлы надёжней и дешевле. Но рассматривать какие-то изменения ещё рано: чтобы достигнуть автономности, которой характеризуются литиевые батареи, нужно произвести множество исследований.

Небольшие выводы

Можно смело начать выбор нужного радиатора. Кому-то нужна будет самая легкая батарея, для кого-то важен внешний вид. Но 2 самых главных фактора, это-выдержка гидроударов и теплоотдача. Собственно, на них нужно ориентироваться в первую очередь. Каждый выбирает себе радиатор, по своим нуждам, своему бюджету.

Если живете в доме старого образца. То можно спокойно оставлять чугунные варианты радиаторов. Но если дом новый, то стоит установить алюминиевую модель. Второй момент. Если установлены старые чугунные батареи, то можно выбрать только 1 вариант, либо, заменить на чугун, или же биметалл.