Как выбрать алюминиевые радиаторы отопления — какие лучше?

При установке отопительной системы основное внимание уделяется качеству радиаторов. Лучшим соотношением цена/качество обладают алюминиевые батареи.

Именно их плюсы и минусы мы рассмотрим в ниже — разновидности, расчет, варианты подключения, технические критерии и советы по выбору.

Конструкция и принцип работы

Алюминиевые батареи могут быть цельными или секционными. Для прочности и антикоррозийной устойчивости к алюминию в процессе изготовления добавляют кремний, цинк, титан.

Секции соединяются резьбовыми соединительными элементами. Соединения герметизируются силиконовыми прокладками. Для предотвращения разрывов внутренняя часть радиаторов покрывается полимерными материалами.

Типы алюминиевых радиаторов по технологии изготовления

По методу производства они могут быть секционными (литыми) и цельными (экструзионными).

Литые

Каждая секция радиатора изготавливается при помощи литья под давлением. Этот метод гарантирует точные размеры и гладкую поверхность изделия.

Соединение секций в блок осуществляется посредством ниппелей. Такие батареи стоят дороже экструзионных, но и надежность их выше.

Экструзионные

Цельные модели изготавливаются из вторичного алюминия методом экструзии. Он заключается в продавливании расплава материала через формующие головки (фильеры) для получения нужного профиля.

В качестве фильер используются стальные профили. Заготовки, полученные таким способом, свариваются между собой. Получаются цельные изделия, которые нельзя нарастить или уменьшить.

Иногда для удешевления их стоимости отдельные части не свариваются, а склеиваются композитными клеями. Однако такая замена значительно ухудшает характеристики изделий.

Основные технические характеристики

Алюминиевые батареи привлекательны именно своими высокими техническими характеристиками при доступной цене. При этом:

• вес одной секции – 1…1,5 кг;
• емкость – 0,25…0,46 л;
• расстояние между осями – 20/35/50/80 см;
• гарантийный срок службы 10…20 лет.

Все основные характеристики производитель указывает в паспорте устройства.

Тепловая мощность

Под тепловой мощностью (теплоотдачей) понимают количество тепла, которое дает одна секция радиатора.

Коэффициент отдачи для стандартной секции составляет – 82…212 Вт . Он зависит от температуры теплоносителя. Общая тепловая мощность зависит от количества секций в батарее.

Рабочее давление

Существует два вида алюминиевых радиаторов:

• нормальные – с рабочим давлением до 6 атмосфер;
• усиленные – до 16 атмосфер

Поскольку рабочее давление в многоэтажных домах составляет 10…15 атмосфер, а в домах с автономной системой отопления – менее 1,4 атмосферы, то первый вариант подходит для установки в частных домах, а второй – в «многоэтажках».

Опресовочное давление

Для поддержания работоспособности системы она должна ежегодно подвергаться опрессовке, давление которой составляет 20…50 атмосфер.

Параметры теплоносителя

Температура теплоносителей в алюминиевых радиаторах может доходить до 120 °C, но обычно она не превышает 70 °C, и именно такая температура берется при расчете тепловой мощности.

Сколько кВт в 1 секции алюминиевого радиатора

Тепловая мощность алюминиевых батарей напрямую зависит от ее высоты. Сейчас продаются два вида изделий:

• обычные батареи (высота 50 см) – мощность 1 секции 0,18…0,23 кВт;
• укороченные (высота 35 см) – мощность 1 секции 0,08…0,16 кВт.

Расчет количества секций на каждое помещение

Считается, что одна секция алюминиевой батареи отапливает 1,5…2 кв. метра помещения. Но существует немало факторов, которые понижают теплостойкость жилых помещений.

Поэтому при расчете количества секций следует учитывать и такие моменты:

• является ли комната угловой или внутренней;
• насколько высока степень промерзания стен, и какова их толщина;
• установлены ли стеклопакеты, и насколько хорошо они держат тепло;
• из какого материала сделана кровля, и каково ее состояние.

Если какой-либо из перечисленных факторов неблагоприятен, количество секций необходимо увеличить по сравнению со стандартным расчетом.

Преимущества и недостатки алюминиевых моделей

Главным достоинством этих изделий является компактность, небольшой вес, демократичная цена. Кроме того, они:

• быстро прогреваются и быстро отдают тепло;
  обладают оптимальным соотношением «тепловая мощность/стоимость»;
• имеют достаточно долгий срок службы;
• благодаря секционной конструкции позволяют подобрать оптимальную длину для каждого конкретного помещения и рассчитать ее стоимость (при продаже указывается стоимость за секцию);
• обладают привлекательным внешним видом и устойчивым лакокрасочным покрытием;
• используют конвекционный способ обогрева, благодаря которому пыль не накапливается;
• легко монтируются даже на гипсокартон;
• разнообразны и интересны по дизайну.

Недостатком этих радиаторов является их подверженность коррозии, приводящая к деформации.

Устойчивость к коррозии повышает внутреннее полимерное покрытие. При его отсутствии для предотвращения разрыва батарей нельзя перекрывать краны на трубах подвода теплоносителей.

Кроме этого недостатками также являются:

• низкая стойкость к кислотным растворам, которые могут добавляться в теплоносители;
• плохая переносимость резких скачков давления жидкости;
• относительно быстрое образование газов внутри изделия, создающее необходимость его регулярного удаления.

Особенности производителей — какие лучше?

На российском рынке радиаторов для отопительных систем присутствуют изделия и российских, и зарубежных производителей.

Они отличаются по своим характеристикам, а их разнообразие позволяет выбрать подходящий вариант каждому покупателю.

Российские изделия

Среди отечественных производителей выделяются компания Рифар и завод «Анкор». Рифар выпускает серию отопительных приборов по лицензии итальянской фирмы Global. Модели этой серии Alum и Alum Ventil работают при давлении в отопительной системе до 20 атм., а мощность их составляет 183 Вт на секцию.

Эти изделия могут работать при использовании в теплоносителе бытового антифриза, но водородный показатель pH обязательно должен быть в диапазоне 7…9 единиц. Это сравнительно дорогие батареи, цена за секцию которых более 400 руб.

Такие же характеристики имеют и батареи марки Термал. Их главная особенность – малая толщина (60 мм), что позволяет устанавливать их в ниши, экономя пространство помещения. Однако это ухудшает теплоотдачу, она составляет всего 167 Вт. Но цена их очень привлекательна – примерно 250 руб.

Итальянские бренды

Продукция итальянских фирм Fondital, Sira и Global отличается высоким качеством. Хотя цена данного вида продукции самая высокая (от 400 руб), она очень востребована среди покупателей.

Global выпускает радиаторы ISEO мощностью 180 Вт и VOX – 195 Вт. Sira Industrie выпускает литые и экструзионные модели. Секционная модель Alux имеет мощность 190 Вт.

Венгерская продукция

Венгерская компания NAMI также выпускает качественную продукцию, хотя ее качество слегка уступает продукции итальянских фирм.

В России продаются две модификации изделия: NAMI Classik и NAMI Grand. Мощность последней составляет 195 Вт, и она допускает pH теплоносителя до 12 единиц. Стоимость изделий чуть меньше стоимости продукции итальянских фирм.

Китайские приборы

Китайские фирмы Bilux и Konner производят также очень неплохую продукцию. Цена продукции меньше итальянских и венгерских аналогов.

Снижение стоимости этих изделий происходит за счет экономии материала: снижается толщина боковых ребер, задней стенки, уменьшается диаметр коллектора. Это ухудшает тепловую мощность и снижает долговечность приборов.

Что нужно знать при выборе алюминиевых батарей

Алюминиевые радиаторы очень боятся кислой среды в отопительной системе. Поэтому надежная долговечная работа возможна только при pH 6,5… 8.

Также следует знать что:

• внутренняя поверхность должна быть тщательно обработана, нанесена оксидная пленка;
• радиатор должен иметь паспорт с указанными в нем характеристиками, желательно, чтобы имелся протокол испытаний;
• заводская сборка надежнее, поэтому по возможности следует купить уже готовую батарею из нужного количества секций;
• не следует устанавливать батарею более 15 секций, лучше установить две;
• необычный дизайн радиатора может ухудшить его эксплуатационные характеристики;
• следует избегать радиаторов китайского производства NF/68. Они могут содержать асбест, опасный для здоровья.

Варианты подключения

Самым эффективным является диагональное подключение, при котором потери тепла составляют всего 2 %.

Однако, внешний вид этого подключения несколько портит окружающий дизайн, поэтому чаще отдают предпочтение изделиям с боковым и нижним подключением, которые выглядят более эстетично.

с боковым подключением

При боковом подключении входная и выходная трубы подключаются сверху и снизу к секции с одной стороны радиатора, что обеспечивает равномерный нагрев всех секций.

Такое подключение можно использовать при большом количестве секций – до 15.

с нижним подключением

Этот вариант подключения подходит для систем отопления, расположенных под полом. Обе трубы, подводящая и отводящая, присоединяются к нижним патрубкам батареи.

Это самый привлекательный с точки зрения дизайна вариант, но из-за неравномерного нагрева радиатора теплопотери при этом могут достигать 15%.

Как рассчитать мощность отопительных батарей для частного дома

Допустим, вы подобрали отопительные приборы по типу и дизайну. Следующий шаг – расчет радиаторов отопления для каждой комнаты частного дома, включающий определение тепловой мощности и количества секций (или размера панелей). Простейший вариант – воспользоваться онлайн-калькулятором любого строительного портала. Но результаты вычислений желательно перепроверить, иначе за ошибки придется расплачиваться позже. Предлагаем рассчитать теплоотдачу батарей отопления вручную, проверенным и удобным способом.

Исходные данные для вычислений

Расчет тепловой мощности батарей выполняется для каждого помещения отдельно, в зависимости от числа внешних стен, окон и наличия входной двери с улицы. Чтобы правильно рассчитать показатели теплоотдачи радиаторов отопления, ответьте на 3 вопроса:

1. Сколько тепла необходимо на обогрев жилой комнаты.
2. Какую температуру воздуха планируется поддерживать в конкретном помещении.
3. Средняя температура воды в отопительной системе квартиры либо частного дома.

Примечание. Если в коттедже смонтирована однотрубная разводка, придется делать поправку на остывание теплоносителя — добавлять секции к последним радиаторам.

Ответ на первый вопрос — как рассчитать потребное количество тепловой энергии различными способами, дается в отдельном руководстве – расчет нагрузки на отопительную систему. Приведем 2 упрощенных методики вычислений: по площади и объему комнаты.

Распространенный способ — измерить обогреваемую площадь и выделить на квадратный метр 100 Вт теплоты, иначе — 1 кВт на 10 м². Мы предлагаем уточнить методику – учесть количество световых проемов и наружных стен:

• для комнат с 1 окном или входной дверью и одной внешней стенкой оставить 100 Вт тепла на метр квадратный;
• угловое помещение (2 наружных ограждения) с 1 оконным проемом – считать 120 Вт/м²;
• то же, 2 световых проема – 130 Вт/м².

Важное условие. Расчет дает более-менее правильные результаты при высоте потолков до 3 м, здание построено в средней полосе умеренного климата. Для северных регионов применяется повышающий коэффициент 1.5…2.0, южных – понижающий 0.7—0.8.

При высоте перекрытия более 3 метров (например, коридор с лестницей в двухэтажном доме) расход тепла правильнее считать по кубатуре:

• комната с 1 окном (внешней дверью) и единственной наружной стеной – 35 Вт/м³;
• помещение окружено другими комнатами, не имеет окон, либо находится на солнечной стороне – 35 Вт/м³;
• угловая комната с 1 оконным проемом – 40 Вт/м³;
• то же, с двумя окнами – 45 Вт/м³.

На второй вопрос ответить проще: комфортная для проживания температура лежит в диапазоне 20…23 °C. Нагревать воздух сильнее неэкономично, слабее – холодно. Среднее значение для расчетов – плюс 22 градуса.

Оптимальный режим работы котла подразумевает нагрев теплоносителя до 60—70 °C. Исключение – теплые либо слишком холодные сутки, когда температуру воды приходится снижать или, наоборот, увеличивать. Количество таких дней невелико, поэтому средняя расчетная температура системы принимается равной +65 °C.

В комнатах с высокими потолками считаем расход теплоты по объему

Паспортная и реальная теплоотдача радиатора

Параметры любого отопительного прибора указываются в техническом паспорте. Обычно производители заявляют мощность 1 стандартной секции межосевым размером 500 мм в пределах 170…200 ватт. Характеристики алюминиевых и биметаллических радиаторов примерно одинаковы.

Фокус в том, что паспортный показатель теплоотдачи нельзя тупо использовать для подбора числа секций. Согласно п. 3.5 ГОСТ 31311-2005, фирма-изготовитель обязана указывать мощность батареи при следующих условиях эксплуатации:

• теплоноситель движется через радиатор сверху вниз (диагональное либо боковое подключение);
• температурный напор составляет 70 градусов;
• расход воды, протекающей через прибор, равен 360 кг/час.

Справка. Тепловой напор – разница между средней температурой сетевой воды и воздуха помещения. Обозначается ΔT, DT или dt, вычисляется по формуле:

Поясним суть проблемы, для этого подставим в формулу известные значения ΔT = 70 °C и температуры помещения – плюс 20 °C, произведем обратный расчет:

1. tподачи + tобратки = (ΔT + tвоздуха) х 2 = (70 + 20) х 2 = 180 °C.
2. Согласно нормативам, расчетная разница температур теплоносителя между подающей и обратной линией должна составлять 20 градусов. Значит, идущую от котла воду нужно нагреть до 100 °C, обратная остынет до 80 °C.
3. Режим работы 100/80 °C недоступен бытовым отопительным установкам, максимальный нагрев составляет 80 градусов. Вдобавок поддерживать указанную температуру теплоносителя невыгодно экономически (вспомните, мы взяли средний показатель 65 °C).

Вывод. В реальных условиях батарея отдаст гораздо меньше теплоты, нежели прописано в инструкции по эксплуатации. Причина – меньшее значение ΔT – разницы температур воды и окружающего воздуха. По нашим исходным данным, показатель ΔT равен 130 / 2 — 22 = 43 градуса, почти вдвое ниже заявленной нормы.

Определяем число секций алюминиевой батареи

Пересчитать параметры отопительного прибора под конкретные условия непросто. Формула тепловой мощности и алгоритм вычислений, используемый инженерами–проектировщиками, слишком сложен для обычных домовладельцев, несведущих в теплотехнике.

Предлагаем выполнить расчет количества секций радиаторов отопления более доступным методом, дающим минимальную погрешность:

1. Соберите исходные данные, перечисленные в первом разделе настоящей публикации, — узнайте необходимое для обогрева количество теплоты, температуру воздуха и теплоносителя.
2. Рассчитайте реальный температурный напор DT, пользуясь приведенной выше формулой.
3. При выборе определенного типа батарей откройте технический паспорт и отыщите показатель теплоотдачи 1 секции при DT = 70 градусов.
4. Ниже представлена таблица готовых коэффициентов пересчета отопительной мощности радиаторных секций. Найдите показатель, соответствующий реальному DT, и умножьте его на величину паспортной теплоотдачи – получите мощность 1 ребра при ваших эксплуатационных условиях.

Зная настоящий тепловой поток, нетрудно выяснить число ребер батареи, требуемое для обогрева комнаты. Разделите нужное количество теплоты на отдачу 1 секции. Для ясности приведем пример расчета:

1. Возьмем угловую комнату с двумя светопрозрачными конструкциями (окнами) площадью 15.75 м², высота потолков – 280 см (показана на фрагменте чертежа). Удельные затраты теплоты на обогрев – 130 Вт/м², общая потребность составит 130 х 15.75 = 2048 Вт.
2. Величину теплового напора мы выяснили в предыдущем разделе, DT = 43 °C.
3. Подбираем низенькие алюминиевые радиаторы GLOBAL VOX 350 (межосевое расстояние – 350 мм). Согласно документации изделия, теплоотдача 1 ребра составляет 145 Вт (DT = 70 °C).
4. Находим в таблице коэффициент, соответствующий DT = 43 °C, K = 0.53.
5. Умножаем паспортную мощность на коэффициент и находим реальную отдачу 1 секции: 0.53 х 145 = 76.85 Вт.
6. Рассчитываем количество алюминиевых ребер на помещение: 2048 / 76.85 ≈ 26.65, округляем в бо́льшую сторону и получаем 27 штук.

Остается распределить секции по комнате. Если размеры окон одинаковы, делим 28 пополам и размещаем под каждым проемом радиатор на 14 ребер. В противном случае число секций батареи подбирается пропорционально ширине окон (можно приблизительно). Аналогичным образом пересчитывается теплоотдача биметаллических и чугунных радиаторов.

Схема расстановки батарей — приборы лучше размещать под окнами либо возле холодной наружной стены

Совет. Если вы владеете персональным компьютером, проще использовать расчетную программу итальянского бренда GLOBAL, размещенную на официальном ресурсе производителя.

Многие известные фирмы, в том числе GLOBAL, прописывают в документации теплоотдачу своих приборов для разных температурных условий (DT = 60 °C, DT = 50 °C), пример показан в таблице. Если ваш реальный ΔT = 50 градусов, смело пользуйтесь указанными характеристиками безо всякого перерасчета.

Расчет размера стального радиатора

Конструкция панельных приборов отличается от секционных. Батареи делаются из штампованных стальных листов толщиной 1…1.2 мм, заранее обрезанных в нужный размер. Чтобы подобрать радиатор требуемой мощности, нужно выяснить теплоотдачу 1 метра длины сваренной из листов панели.

Предлагаем воспользоваться простейшей методикой, основанной на технических данных серьезного немецкого производителя панельных водяных радиаторов Kermi. В чем суть: штампованные батареи унифицированы, типы изделий отличаются между собой количеством греющих панелей и теплообменных оребрений. Классификация радиаторов выглядит так:

• тип 10 – однопанельный прибор без дополнительных ребер;
• тип 11 – 1 панель + 1 лист гофрированного металла;
• тип 12 – две панели плюс 1 лист оребрения;
• тип 20 – батарея на 2 греющих пластины, конвекционное оребрение не предусмотрено;
• тип 22 – двухпанельный радиатор с 2 листами, увеличивающими площадь теплообмена.

Эскизы стальных обогревателей различных типов — вид сверху

Примечание. Также существуют обогреватели типа 33 (3 панели + 3 ребра), но подобные изделия менее востребованы ввиду повышенной толщины и цены. Самая «ходовая» модель – тип 22.

Итак, панельные штампованные приборы любого бренда отличаются только монтажными габаритами. Расчет радиаторов отопления сводится к выбору подходящего типа, затем по высоте и теплоотдаче вычисляется длина батареи для конкретного помещения. Алгоритм следующий:

1. Определите исходные данные, перечисленные в начале статьи.
2. Выберите тип и высоту отопительного прибора. Самый распространенные варианты – изделия высотой 30, 40 и 50 см, тип 22.
3. Воспользуйтесь представленной таблицей, где указана теплоотдача q (Вт/1 м. п.) радиаторов Kermi разных типов и размеров в зависимости от условий эксплуатации. Начните с левого столбца – отыщите соответствующую температуру комнаты, потом – теплоносителя, дальше высоту и тип батареи. В ячейке на пересечении строки и столбца найдете мощность 1 метра радиатора.
4. Количество энергии, нужной для обогрева, разделите на величину q – узнаете метраж радиатора заданной высоты.
5. По каталогу подберите прибор водяного отопления соответствующей длины. При необходимости (например, батарея вышла чересчур длинной) разбейте этот размер на 2—3 прибора.

Пример расчета. Определим габариты стального радиатора для той же комнаты 15.75 м²: теплопотери — 2048 Вт, температура воздуха – 22 градуса, теплоносителя – 65 °C. Возьмем стандартные батареи высотой 500 мм, тип 22. По таблице находим q = 1461 Вт, выясняем общую длину панели 2048 / 1461 = 1.4 м. Из каталога любого производителя выбираем ближайший больший вариант – обогреватель длиной 1.5 м либо 2 прибора по 0.7 м.

Окончание первой таблицы — теплопередача 1 м длины радиаторов «Керми»

Совет. Наша инструкция на 100% верна для изделий компании Kermi. При покупке радиаторов другого бренда (особенно, китайского) длину панели стоит принимать с запасом 10—15%.

Отопительные приборы однотрубных систем

Важная особенность горизонтальной «ленинградки» — постепенное снижение температуры в основной магистрали из-за подмеса охлажденного батареями теплоносителя. Если 1 кольцевая линия обслуживает более 5 приборов, разница в начале и конце раздающей трубы может достигать 15 °C. Результат – последние радиаторы выделяют меньше теплоты.

Однотрубная схема закрытого типа — все обогреватели подключены к 1 трубе

Чтобы дальние батареи передавали помещению нужное количество энергии, при расчете отопительной мощности сделайте следующие поправки:

1. Первые 4 радиатора подбирайте согласно вышеприведенным инструкциям.
2. Мощность 5-го прибора увеличьте на 10%.
3. К расчетной теплоотдаче каждой последующей батареи прибавляйте еще 10 процентов.

Пояснение. Мощность 6-го радиатора повышается на 20%, седьмого – на 30 и так далее. Зачем наращивать последние батареи однотрубной «ленинградки», подробно расскажет эксперт на видео:

Напоследок несколько уточнений

Приборы отопления могут работать в различных условиях, подключаться по разным схемам. Эти факторы оказывают влияние на теплоотдачу обогревателей в режиме эксплуатации. Определяя мощность комнатных радиаторов, учтите несколько рекомендаций:

1. Если батарея подключается к трубопроводам по разносторонней нижней схеме, эффективность обогрева ухудшается. Добавьте к расчетному показателю мощности приборов 10%.
2. В комбинированных системах (радиаторная сеть + теплые водяные полы) конвекционные приборы играют вспомогательную роль. Основную отопительную нагрузку несут напольные контуры. Но расчетную теплоотдачу радиаторов занижать не следует, при нужде батареи должны полностью заменить теплые полы.
3. Домовладельцы нередко закрывают обогреватели декоративными экранами, даже зашивают гипсокартоном, оставляя конвекционные щели. В данном случае полностью теряется инфракрасное тепло, выделяемое нагретой поверхностью прибора. Соответственно, мощность батареи придется увеличить минимум на 40%.
4. Не устанавливайте 1—3 радиаторных секции, даже если по расчету вышло такое количество. Чтобы получить нормальный обогревательный прибор, нужно смонтировать минимум 4 ребра.
5. Незамерзающие жидкости уступают обычной воде по теплоемкости, разница составляет примерно 15%. При использовании антифризов наращивайте теплообменную площадь батарей на 10% (увеличивайте количество секций радиаторов либо размеры панелей).

При расчете радиаторов отопления учитывайте простое правило: чем ниже температура воды в подающей линии, тем большая площадь теплообменной поверхности нужна для обогрева комнат. Правильно подбирайте котельное оборудование и монтируйте системы, чтобы не приходилось решать проблемы путем наращивания батарейных секций.