Биметаллические радиаторы

Благодаря ряду эффектных (но и только) рекламных компаний, а также с «легкой руки» продающих менеджеров, как правило – невежд в технических аспектах современных теплообменников, биметаллические радиаторы сегодня позиционируются, как лучшее решение для любых отопительных систем. Причем явные недостатки биметаллических радиаторов представляются преимуществами, а реальные достоинства не рассматриваются в нужном ракурсе и в сравнении с другими типами теплообменников.

Так, на веб ресурсах Рунета традиционными стали рефрены об:

• «экономичности» биметаллических радиаторов благодаря малому условному проходу каналов, по которым циркулирует теплоноситель, хотя некоторое снижение объемов перекачиваемого теплоносителя наряду с существенным повышением гидравлического сопротивления ухудшает теплотехнические характеристики биметаллического радиатора и вынуждает поддерживать тепловой баланс в помещении применением более мощных циркуляционных насосов;

• лучшем эстетическом дизайне биметаллических радиаторов, по факту – аналогичном дизайну алюминиевых радиаторов, а по эффектности – уступающим стальным дизайн-радиаторам известных производителей ЕС и мира;

• полной инертности к коррозии биметаллических радиаторов, хотя в конструкциях с цельнометаллическими (стальными) каналами остаются проблемы коррозии стальных радиаторов, а в биметаллических радиаторах со смешанными (стальными и алюминиевыми) каналами добавляются проблемы коррозии алюминия и гальванических пар железо-алюминий и т.д.;

• небольшом удельном весе, в действительности большем, чем у стальных и алюминиевых радиаторов, но меньшем, чем у чугунных радиаторов;
• лучшей теплоотдаче биметаллических радиаторов, которая de facto на 20-30% хуже теплоотдачи алюминиевых конструкций;
• эргономичности биметаллических радиаторов, хотя из регламентированных в ISO 6385:2004 (отечественная рецепция ISO 6385:2004 - ГОСТ Р 6385-2007) факторов эргономичности (универсальность, гибкость, пригодность, адаптируемость, ремонтопригодность и наличие доступной пользователю информации о возможностях) к биметаллическим радиаторам можно отнести только пригодность с оговорками на целевое использование в определенных отопительных системах с конкретными гидравлическими и техническими характеристиками.

В то же время ряд несомненных достоинств биметаллических радиаторов – значительных резерв прочности по рабочему давлению, отсутствие контакта алюминия с теплоносителем (в конкретных конструкциях с цельнометаллическими (стальными) каналами), отсутствие необходимости обновления внешнего защитно-декоративного покрытия (как в ряде моделей стальных конструкций и чугунных радиаторах) – приводится бездоказательно и вне привязки к специфике российских тепловых сетей.

Так, в «Правилах технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации» (СО 153-34.20.501-2003), утвержденных приказом № 229 Минэнерго России 19.06.03, для систем теплоснабжения нормированы значения рН теплоносителя 8,3-9,0 для открытых и 8,3-9,5 для закрытых систем при содержании растворенного кислорода до 20 мкг/дм3 и количестве взвешенных веществ до 5 мг/дм3. А это по факту означает перекачку через радиаторы горячей щелочной среды (температура теплоносителя в закрытых системах не менее 70 °С, в открытых – не ниже 60 °С), которая растворяет пассивную окисную пленку на поверхности алюминиевого радиатора, переводит поверхность в активное состояние со смещением потенциала до уровня, инициирующего выделение водорода из молекул воды теплоносителя. Причем усугубляет ситуацию эрозия пленки трением потока теплоносителя и ударами частиц взвешенных веществ, а образующийся при коррозии алюминиевого сплава гидроксид алюминия растворяется в горячем теплоносителе, оставляя практически беззащитным алюминиевый радиатор.

Вторым фактором риска централизованных систем отопления является большая вероятность гидравлических ударов при запуске (стартовом или после вынужденной остановки) сетевых напорных насосов. При регламентированном стандартами рабочем давлении в 0.98 МПа (прибл. 10 атмосфер) реально давление при гидравлических ударах может возрастать в полтора раза, в то время, как типовые чугунные радиаторы рассчитаны на давление в 9-10 атмосфер, панельные стальные - 8,7-9 атмосфер, секционные стальные - 10-16 атмосфер, алюминиевые – 6-10 атмосфер. Поэтому для специфических российских тепловых сетей, а вернее, для централизованного отопления квартир многоэтажек лучшими будут биметаллические радиаторы, выдерживающие скачки давления до 20-40 атмосфер, и только модели, в которых каналы теплоносителя полностью изготовлены из стали.

Важно: Предельно рискованным можно считать применение в системах централизованного отопления биметаллических радиаторов со смешанными (алюминиевыми и стальными) каналами теплоносителя. В этой ситуации коррозия идет сразу по нескольким механизмам:

• электрохимическая коррозия алюминия с выделением водорода, не только формирующего «воздушные» пробки в радиаторе, но и диффундирующего в сталь, вызывая водородное охрупчивание и, как следствие, коррозионное растрескивание под напряжением;
• электрохимическая общая (в относительно небольших объемах из-за щелочности теплоносителя), межкристаллитная (по границам зерен и транскристаллитная), локальная питтинговая (по дефектам макро- и микроструктуры), биметаллическая (гальванические пары железо-углерод, легирующие элементы-углерод или включения, сталь-сварной шов с разной структурой и т.д.), органическая (бактериальная аэробная и анаэробная) коррозия стали;

• биметаллическая коррозия гальванической пары алюминий-железо, причем при изготовлении алюминиевой оболочки биметаллического радиатора методом литья интенсивно идет биметаллическая коррозия на уровне интерметаллидов, разрушающая целостность радиатора;

• коррозионная эрозия и т.д.

Не менее проблематично применение таких биметаллических радиаторов и в локальных системах отопления частных домов, как открытых, так и закрытых с условным контролем качества теплоносителя по рН и химическому составу, поскольку на образование гальванических пар влияет не столько рН среды-электролита, сколько его температура и электродные потенциалы элементов.

Часто биметаллические радиаторы позиционируют, как оптимальные для локальных систем отопления, однако:

• по теплотехническим характеристикам биметаллические радиаторы уступают алюминиевым, которые неплохо работают в контролируемой по рН среде;
• нет необходимости иметь большой запас прочности по рабочему давлению в системах, где надежными будут стальные панельные, секционные, чугунные и алюминиевые радиаторы, менее дорогие и имеющие свои преимущества;
• аналогичный визуальный дизайн имеют алюминиевые радиаторы, а существенно эффектнее эстетически стальные дизайн-радиаторы;
• по коррозионной стойкости внутренних каналов и стойкости к образованию наслоений биметаллические радиаторы с цельнометаллическими (стальными) каналами практически аналогичны стальным радиаторам, но уступают чугунным радиаторам (по коррозионной стойкости) и алюминиевым радиаторам (при эксплуатации в нейтральных или слабокислых средах теплоносителя);
• по эффективности теплоотдачи биметаллические радиаторы хуже алюминиевых и несколько лучше стальных и чугунных;
• по гидравлическому сопротивлению потоку теплоносителя биметаллические радиаторы лидируют среди других теплообменников и для формирования оптимального рабочего давления в масштабных локальных сетях необходимо использование мощных циркуляционных насосов, дорогих и неэкономичных по потреблению энергоресурсов.

Важно: Качество и пригодность биметаллических радиаторов следует оценивать по:

• соответствию реальных параметров рабочего давления (с учетом запаса прочности на возможные гидравлические удары) системы отопления конкретным параметрам оптимального рабочего давления биметаллических радиаторов;
• исполнению каналов теплоносителя (цельнометаллические или смешанные (стальные и алюминиевые)) и рисков проявления коррозионных процессов разных механизмов в зависимости от рН среды и химического/физического состава теплоносителя;

• возможности адаптации в эксплуатируемой или проектируемой системе отопления (согласование с трубопроводами, нагнетающими насосами, теплогенераторами, теплообменниками панельного отопления).

 Если у Вас возникли вопросы, или Вы желаете сделать заказ, позвоните
по тел.: +7 (495) 755-59-55
или заполните форму обратной связи