Никто не знает, как делают чугунные радиаторы

Никто не знает, как делают чугунные радиаторы 12.12.2019 12:35

Никто не знает, как делают чугунные радиаторы

Сегодня в рубрике #материалы расскажем о ЧУГУННЫХ радиаторах

Что? Как и Почему?

Что такое чугун?

Чугу́н — сплав железа с углеродом (и другими элементами), в котором содержание углерода не менее 2,14 %, а сплавы с содержанием углерода меньше 2,14 % называются сталью. Углерод придаёт сплавам железа твёрдость, снижая пластичность и вязкость.

Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита и графита. В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют белый, серый, ковкий и высокопрочный чугуны.

Как вообще производятся чугунные радиаторы?

Чугунный радиатор является прибором отопления, состоящим из отдельных секций, соединенных между собой внутренними вертикальными и горизонтальными каналами.

Чугунные радиаторы, как и многие радиаторы, изготовляются путем литья.
Серый чугун заливают в формы, выполненные из песка и глины. В момент заливания металла в формы, в сплав добавляют специальные модификаторы, для улучшения физических свойств металла. Так получаются секции.

После того как металл затвердеет и остынет, его выбивают из заготовки и очищают.

Литьевой метод позволяет получить цельный корпус и избежать в дальнейшем протечек из-за давления подаваемого системой центрального отопления воды.

Затем изделие тестируют, подвергая гидравлическим испытаниям.

Почему нужно купить чугунный радиатор?

За счет своих свойств и состава чугун является очень стойким материалом. Ему не страшна коррозия, потому что он обладает интересным свойством: после установки поверхность батареи покрывается сухой ржавчиной, и коррозия не может проникнуть дальше в изделие.

Важно так же что этот радиатор имеет очень большую толщину стенки, за счет этого в разы увеличивает срок службы устройства. Из-за значительной толщины нужно много времени, чтобы чугун проржавел.

Чугун слабо реагирует на плохое качество теплоносителя: ни песок, ни ржавчина, ни щелочная среда не могут навредить радиатору изнутри.

Чугун довольно сложно поцарапать или иным способом его повредить, поэтому абразивный износ невелик.

Благодаря этим свойствам чугунные радиаторы служат в наших домах не менее 50-ти лет.

Долговечность и надёжность – вот главная ценность этих радиаторов отопления.

Производство биметаллических и алюминиевых радиаторов

Статья написана при помощи специалистов промышленной группы Royal Thermo.

Несмотря на обилие альтернативных вариантов, радиаторные системы отопления остаются самыми востребованными. А самыми популярными среди радиаторов сегодня являются алюминиевые и биметаллические разновидности. Это обусловлено их высокими техническими и эксплуатационными характеристиками на фоне доступной стоимости. Но характеристики радиаторов достойные только в том случае, когда речь идет о качественной продукции, произведенной заводским способом на современном оборудовании. При помощи специалистов промышленной группы Royal Thermo рассмотрим технологию и все этапы производства алюминиевых и биметаллических радиаторов.

Содержание

• От чугуна к алюминию и биметаллу.
• Сырьевая база.
• Нюансы производства биметаллических радиаторов.
• Нюансы производства алюминиевых радиаторов.

От чугуна к алюминию и биметаллу

Пращуром современных радиаторов является чугунная батарея, которую изобрел и отлил на своем заводе наш соотечественник, Франц Сан-Галли – немец итальянского происхождения, но с российским гражданством. На тот момент уже существовали немецкие водяные отопительные системы, но радиатор чугунный придумал именно Сан-Галли. С его подачи «русская батарея» в виде толстых труб с вертикальными дисками распространилась по всему миру, где ее стали активно совершенствовать. Придумывали новые формы и заменяли чугун другими металлами, пока не изобрели радиатор стальной. Алюминиевые же радиаторы появились спустя столетие – в шестидесятых годах прошлого века, в Италии, а спустя еще несколько лет там же разработали и биметаллическую конструкцию.

Радиатор производства Сан-Галли

Сырьевая база

Биметаллические радиаторы производят из стали и алюминия – стальные коллекторы в алюминиевой оболочке. Коллекторы из стали прочные, устойчивые к коррозии и агрессивной среде теплоносителя, а алюминиевая оболочка обеспечивает высокую теплоотдачу и вариативность формы и вида.

Сложно переоценить важность устойчивости радиатора к агрессивной рабочей среде.

Выбирая радиатор по цене / производителю / качеству, никто не вспоминает о главном действующем лице – коррозионных свойствах конкретной воды от конкретной котельной. И «дырявость» систем / радиаторов по разным районам одного и того же города – разная. Еще более наглядно – в одном и том же, новом микрорайоне – по одну сторону улицы уже раскапывают тепловые вводы в дома и меняют радиаторы. А по другую – тишь да гладь.

Алюминиевые радиаторы производят из сплава алюминия и кремния, доля которого не превышает 12 %. Такой сплав характеризуется повышенной прочностью, что позволяет радиаторам выдерживать высокое давление, при этом сохраняется одно из их главных достоинств – высокая теплопроводность.

Нюансы производства биметаллических радиаторов

Качество конечного продукта в любой сфере зависит от многих факторов, и производство радиаторов – не исключение. И если театр начинается с вешалки, то хороший радиатор начинается с сырья.

Первым этапом производства является проверка получаемого алюминиевого сплава марки АК12М2. Сплав проверяется методом спектрального анализа на немецком оборудовании. Далее осуществляется плавка алюминия в автоматизированных печах и подача сплава в пресс-формы.

Секции биметаллических радиаторов изготавливают методом литья, для которого требуется высокотехнологичное автоматизированное оборудование. «Сердцем» радиатора является стальной коллектор, вокруг которого отливается алюминиевая оболочка. Качественный биметаллический радиатор от поделки кустарного производства отличает способ соединения стальных деталей коллектора и метод отливки.

Стальной сердечник вытачивается и сваривается в соответствии с технологическим процессом – это цельносварной элемент. Перед подачей в пресс коллекторы проверяют на герметичность. Далее роботизированные комплексы литья в пресс-формах под давлением 2000 тонн формируют двух и четырех местные секции.

Чугунные радиаторы отопления: история, характеристики, монтаж

Чугунные радиаторы отопления являются самыми старыми и популярными среди всех видов радиаторов. Несмотря на то, что сегодня на рынке присутствуют широкий выбор различных батарей, чугунные радиаторы отопления до сих пор остаются одними из самый востребованных.

История чугунных батарей отопления

Франц Карлович Сан-Галли — изобретатель чугунной батареи

Впервые чугунная батарея была отлита в 1855 году в Санкт-Петербурге на фабрике российского промышленника и предпринимателя прусско-немецкого происхождения Франца Карловича Сан-Галли. Его завод специализировался на производстве оборудования для отопления и водоснабжения.

Новому отопительному прибору было дано название «хайц кёрпер» (heizkörper), что в переводе с немецкого означает «горячая коробка». Она состояла из труб большого диаметра и вертикальных дисков.

150-летний юбилей изобретения чугунной батареи был отмечен знаменательным событием. 19 октября 2005 года на стене проходной Самарской ГРЭС был установлен бронзовый памятник радиатору отопления, который состоял из самого отопительного прибора, сидящей на подоконнике кошки, окна и шторы. Прообразом батареи послужили поныне функционирующие старые радиаторы в здании Самарского художественного музея, которые были сделаны около 100 лет назад (примерно 1914-1915 год).

Памятник был изготовлен скульптором из Самары Николаем Куклевым. Автором же самого образа являются жители Самары, которые, после объявления конкурса, присылали в редакции местных газет фотографии своих питомцев, сидящих на подоконниках. На основании этих фотографий и была создана скульптура. Об открытии памятника писали многие российские и зарубежные издания, в том числе NBC, ВВС и другие.

Бронзовая скульптура на проходной Самарской ГРЭС

Преимущества

• Основным преимуществом радиаторов из чугуна является их надежность. Минимальный срок службы составляет более 50 лет.

Чугунная батарея старого образца на фоне кирпичной стены.

• Способность выдерживать высокое давление (до 18 атмосфер), что делает их устойчивыми к гидроударам, которые характерны для центрального отопления. Именно поэтому батареи из чугуна так распространены в многоквартирных высотных домах.
• Не высокая цена. Стоимость одной секции МС-140-500 составляет около 350 руб.
• Устойчивость к коррозии. Для батарей из чугуна не важно качество теплоносителя, именно поэтому они так часто используются в центральном отоплении, где теплоноситель не отличается «чистотой». Вода нагревается на ТЭЦ, откуда перегоняется по протяженным теплотрассам в многоквартирные дома. На всем пути следования теплоноситель становиться только хуже и поступает в квартиру уже в качестве химически агрессивной среды, способной вызвать коррозию практически у любого отопительного прибора, только не у чугунного.
• Инерционность. В сравнении с батареями из других материалов, чугунные дольше разогреваются и дольше остывают. После отключения подачи теплоносителя, они способны еще несколько часов отдавать тепло помещению, на что не способны другие радиаторы.
• Лучевой способ отопления. В отличии от биметаллических или алюминиевых радиаторов, чугунные отопительные приборы в значительной степени прогревают окружающие предметы, а не воздух. Тем самым нагретые предметы сами становятся источниками тепла.
• Способность выдерживать высокие температуры (в зависимости от модели и производителя до 130-150°С).
• Благодаря широким секциям, чугунные батареи отопления обладают высокими гидравлическими характеристиками. Низкое гидравлическое сопротивление делает возможным их использование в отопительных системах с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя.

Популярная модель отопительного прибора из чугуна.

Недостатки

• Большой вес, из-за которого требуется применять мощные крепления. Именно этот недостаток отталкивает многих покупателей. В зависимости от модели, вес одной секции может составлять 6-7 кг, таким образом вес 7-им секционного агрегата может доходить до 50 кг. Для его установки могут потребоваться физически крепкие парни.
• Для заполнения широких секций радиатора требуется большой объем теплоносителя. Этот недостаток не позволяет их использовать совместно с тепловым насосом.
• Неприглядный внешний вид старых классических моделей. Многим не по душе внешний вид старых радиаторов второй половины 20-го века, считается, что они непривлекательны, неказисты и даже уродливы. Однако, как говориться, на вкус и цвет товарищей нет, во многих домах они до сих пор работают и не кого не тревожат. Благодаря надежности и не высокой цене, они продолжают устанавливаться и в современных постройках. Однако для тех, кому они все-таки не нравятся, были разработаны чугунные дизайнерские радиаторы отопления, которые помимо красивого внешнего вида, отличаются высокой ценой.

Такой отопительный прибор украсит любое помещение.

Итак, самыми дорогими приборами являются литые чугунные радиаторы ретро стиля с всевозможными орнаментами и рисунками на внешней поверхности. Их стоимость может доходить до 40 тыс руб/шт. Например стоимость 9-ти секционного Demrad Retro Z9 составляет 40 100 руб, а стоимость 3-ех секционного Demrad Retro Z3 около 16 000 руб. Зато за такие деньги владелец дома получает настоящее произведение искусства, которое может украсить любое помещение.

В общественном помещении.

Радиаторы МС-140 – это одни из самых старых и наиболее распространенных отопительных приборов на всем постсоветском пространстве. Их используют как в жилых, так и в производственных помещениях. В настоящий момент их производство осуществляет «ОАО Сантехлит» (Брянская область, пос. Любохна) — крупнейший завод в России по производству секционных чугунных отопительных батарей. Первое изделие из чугуна на этом заводе было выпущено еще в 1755 году. Также производство МС-140 осуществляется на «Минском заводе отопительного оборудования».

Популярность МС-140 вполне оправдана:

• Большое сечение каналов, благодаря чему редко образуются засоры. Даже в случае образования засоров, их можно легко удалить. Благодаря крупному сечению батарея обладает высокими гидравлическими характеристиками;
• Устойчивость к гидроударам и коррозии;
• Не имеет значение качество теплоносителя, что важно в системах отопления от ТЭЦ.

Некоторые популярные модели

Konner Modern это современные чугунные радиаторы отопления, в которых сочетаются красивый внешний вид и высокая теплоотдача. Глубина их секций всего 80 мм, это практически в 2 раза меньше, чем у МС-140-500, при практически такой же мощности — 0,150 кВт, что только на 10 Вт меньше, чем у его более массивного собрата. Это делает батареи Konner Modern более экономичными, т.к. необходимо нагреть практически в 2 раза меньше теплоносителя.

Также пользуются популярностью чугунные батареи моделей ЧМ-1 (одноканальный), ЧМ-2 (двухканальный), ЧМ-3 (трехканальный), которые производятся на Чебоксарском агрегатном заводе. Они характеризуются повышенным рабочим давлением (1,2 МПа) и температурой (до 150°С). Благодаря этому их можно использовать в паровых системах отопления.

С вмонтированным в кирпичную стену подводящим трубопроводом.

Сравнительная таблица технических характеристик чугунных радиаторов отопления наиболее популярных моделей

Модель	Размеры секции (мм)	Емкость секции	Вес секции	Тепловой поток	Температура теплоносителя	Рабочее давление
МС-140-500	93х588х140	1,45 л	7,1 кг	0,160 кВт	до 130°С	0,9 МПа
МС-140-300	93х388х140	1,11 л	5,6 кг	0,120 кВт	до 130°С	0,9 МПа
МС-110-500	93х588х110	0,85 л	5,6 кг	0,125 кВт	до 130°С	1,2 МПа
МС-110-300	93х300х110	0,63 л	4,45 кг	0,079 кВт	до 130°С	1,2 МПа
МС-85-500	66х581х85	1 л	4,45 кг	0,115 кВт	до 130°С	0,9 МПа
Konner Modern 500/1	60х565х80	0,85 л	4,9 кг	0,150 кВт	1,2 МПа
ЧМ1-70-500	80х570х70	0,9 л	4,8 кг	0,110 кВт	до 150°С	1,2 МПа
ЧМ2-100-500	80х572х100	0,95 л	6,3 кг	0,142 кВт	до 150°С	1,2 МПа
ЧМ3-120-500	90х570х120	1,38 л	7 кг	0,156 кВт	до 150°С	1,2 МПа

Особенности монтажа чугунных батарей

Как и все радиаторы отопления, чугунные отопительные батареи монтируются под окном, это делается для «блокирования» холодного воздуха, идущего от окна. Отопительный прибор должен быть установлен на расстоянии как минимум 5 см от пола и подоконника, а расстояние до стены не должно быть меньше 4 см. Это делается для удобства ремонта и обслуживания прибора.

6-ти секционный радиатор.

Большой вес чугунных отопительных приборов требует установки мощных креплений. Для них сверлятся 4 отверстия глубиной 12-13 см, в которые при помощи цемента монтируются крепления. После засыхания цемента, на крепеж устанавливается сам радиатор. Разметка мест сверления осуществляется при помощи фанерного или картонного шаблона, на котором обозначается сам радиатор и места его крепежа.

Разборка радиатора

Ключ радиаторный 1”, 10 секций, шаг 80 мм.

• После отворачивания фитингов, радиатор снимается с крепления и укладывается на лист фанеры, чтобы исключить загрязнение пола.
• Выкручиваем глухие пробки.
• Откручиваем ниппели, которые соединяют между собой отдельные секции радиатора. Для начала следует определить расстояние, на которое ключ должен зайти в батарею. Для этого ключ прикладывается с внешней стороны прибора, карандашом на ключе отмечается расстояние до ниппеля. После этого ключ вставляется в радиатор до отметки и выкручивается ниппель.

Промывка чугунных батарей отопления

Несмотря на свою надежность и долговечность, чугунные отопительные радиаторы периодически рекомендуется промывать и чистить.

18-ти секционный радиатор.

• Процесс промывки начинается со слива теплоносителя с системы отопления.
• У каждого радиатора откручивается торцевая заглушка, на место которой вкручивается радиаторная пробка с обыкновенным шаровым краном.

Чугунный радиатор отопления.

• Далее в дело вступает компрессор, который подсоединяется к батареи, при этом она перекрывается шаровым краном от остальной отопительной системы. Между компрессором и батареей устанавливается специальный пистолет с поршнем.
• Компрессор нагнетает давление 15 атмосфер до поршня, после чего на пистолете нажимается курок и давление «уходит» в радиатор. Давление счищает слой отложений и превращает его в пыль, которая по резиновому шлангу (также подключенному к пистолету) спускается в канализацию.

• Процесс повторяется несколько раз, до тех пор, пока не польется более менее чистая вода.

Видео