Quali indicatori di conduttività termica del metallo sono considerati la norma?

Varietà di batterie di riscaldamento

Anche dopo una fugace conoscenza dello splendore del rame e dell'alluminio mostrato nella finestra, i proprietari di batterie in ghisa rischiano di perdere il sonno e l'appetito.

Ma come, dopotutto, decidere quale radiatore è migliore: rame o alluminio?

In questo articolo valuteremo tutti i pro e i contro e scopriremo il vincitore.

Vantaggi e svantaggi di un radiatore in alluminio

Le batterie in alluminio sono di due tipi:

  1. Cast: l'alluminio è migliore di altri metalli compatibili con la tecnologia di stampaggio a iniezione, che i produttori utilizzano con successo. Il radiatore in ghisa risulta essere un pezzo unico e quindi il più resistente possibile.
  2. Prefabbricati saldati: tali batterie sono realizzate da un profilo che si ottiene premendo una billetta di alluminio (metodo di estrusione). Ogni sezione è composta da due parti saldate insieme. Il radiatore è assemblato da più sezioni, fissate l'una all'altra mediante una filettatura. Tali dispositivi sono meno durevoli di quelli fusi.

La popolarità dei radiatori in alluminio è dovuta ai seguenti vantaggi:

  1. Ottimo aspetto.
  2. Elevata conducibilità termica: il trasferimento di calore della sezione può raggiungere i 212 W.
  3. Leggero: con dimensioni 80x80x380 mm, la sezione pesa solo 1 kg.
  4. Il prodotto è garantito per un periodo da 10 a 20 anni.

A causa dell'aggiunta di silicio, la resistenza dei moderni radiatori in alluminio è abbastanza accettabile: puoi facilmente trovare un modello progettato per pressioni fino a 16 atm. E alcuni produttori producono radiatori che possono funzionare a una pressione di 24 atm.

Radiatore in alluminio
Batteria di riscaldamento in alluminio

Le batterie in alluminio presentano anche degli svantaggi:

  1. A loro non piacciono le alte temperature: il liquido di raffreddamento non dovrebbe essere più caldo di 110 gradi.
  2. Suscettibilità alla corrosione.

I modelli prefabbricati non possono essere utilizzati in impianti in cui l'antigelo funge da ambiente di lavoro.

Cosa sono i radiatori in alluminio e bimetallici

Radiatori componibili in alluminio, ovvero strutture costituite da più sezioni nervate separate già pronte realizzate in un unico metallo (in questo caso alluminio) mediante fusione o estrusione (metallurgia delle polveri). Nel primo caso si ottengono prodotti di qualità superiore, anche se più costosi. Le sezioni sono collegate tra loro mediante nippli - elementi di collegamento con una filettatura esterna su entrambi i lati. La tenuta dei collegamenti è assicurata da guarnizioni.

Radiatori in alluminio

I radiatori bimetallici possono essere sia sezionali che a convezione. I componibili nell'aspetto e nel design sono simili a quelli in alluminio, ma se in quelli il profilato è pieno, costituito da un unico alluminio, allora in quelli bimetallici è costituito da un'anima in acciaio o rame e da una parte esterna in alluminio (nervature).

Radiatore componibile bimetallico acciaio + alluminio

I radiatori bimetallici di tipo a convezione sono una struttura non separabile: un tubo in acciaio o rame, sul quale vengono "montate" perpendicolarmente delle alette di alluminio e tutto questo è ricoperto da un involucro esterno.

Radiatore bimetallico a convezione rame + alluminio

Vantaggi e svantaggi del dissipatore di calore in rame

Oggi, per la produzione di un radiatore in rame, viene utilizzato solo il rame più puro: in base ai requisiti tecnologici, la quantità di impurità non deve superare lo 0,1%. Questo approccio offre i seguenti vantaggi:

  1. Elevata conducibilità termica del materiale, che porta ad un altrettanto elevato trasferimento di calore.
  2. Buona durata, che consente al dispositivo di funzionare in sistemi con pressioni elevate - fino a 16 atm.
  3. Elevata resistenza alla corrosione.
  4. La capacità di mantenere le qualità di lavoro a temperature del liquido di raffreddamento fino a 250 gradi.

È possibile collegare un radiatore in rame alla tubazione sia mediante attacco filettato che mediante saldatura. Grazie a questa versatilità, il costo del lavoro di installazione può essere notevolmente ridotto.

Batteria in rame
Radiatore per riscaldamento in rame

Un altro importante vantaggio del rame è la sua elevata duttilità alle basse temperature. Se un sistema di riscaldamento pieno si congela, gli elementi in rame si deformeranno, ma non scoppieranno.

I radiatori in rame, a differenza degli apparecchi in acciaio, non temono gli effetti dei sali di cloro, che molto spesso si trovano nei nostri sistemi di riscaldamento in quantità abbastanza abbondanti.

Tutti i vantaggi elencati determinano la durata di questo tipo di dispositivi di riscaldamento.

Allo stesso tempo, l'acquirente dovrebbe tenere conto di alcuni svantaggi:

  1. Costo elevato: un radiatore in rame costa circa 4 volte di più di uno in acciaio.
  2. Il collegamento simultaneo di tali dispositivi con tubi di acciaio zincato nella direzione di movimento del mezzo di lavoro non è consentito: la reazione elettrochimica che si verifica in questo caso può causare la distruzione del materiale.
  3. Non è desiderabile utilizzare batterie in rame in sistemi in cui il refrigerante contiene una grande quantità di sali di durezza o ha un'elevata acidità.

È possibile evitare problemi se le batterie in rame sono collegate a tubi di acciaio utilizzando adattatori in ottone.

Confronto delle caratteristiche

Quasi tutti i prodotti discussi sopra si distinguono per un aspetto moderno, piuttosto estetico e si adattano bene all'interno di una casa o appartamento moderno. Ma, comunque, qual è il migliore e quale scegliere? Al fine di determinare quale dei radiatori è migliore per ogni caso specifico: alluminio o bimetallico, sezionale o convettivo, considereremo e confronteremo le loro caratteristiche e caratteristiche di funzionamento.

Conduttività termica e trasferimento di calore

I radiatori in alluminio sono caratterizzati da un'ottima conducibilità termica e bassa inerzia termica. A causa della presenza di alette, il trasferimento di calore di una delle loro sezioni può raggiungere 200 W o più. Si scaldano molto velocemente, ma si raffreddano anche velocemente. Il riscaldamento dell'aria nella stanza avviene sia per irraggiamento diretto che per convezione.

La dissipazione del calore delle batterie bimetalliche è solitamente leggermente inferiore e dipende dal metallo utilizzato in tandem con l'alluminio. I prodotti con anima in acciaio hanno il valore più basso (20-25% in meno rispetto a quelli in alluminio). Se il nucleo è in rame, il trasferimento di calore sarà quasi uguale a quello dell'alluminio.

I radiatori bimetallici di tipo a convezione richiedono più tempo per riscaldare la stanza, poiché si verifica principalmente a causa della convezione dell'aria. Ma d'altra parte, tali prodotti sono più sicuri, soprattutto se ci sono bambini piccoli in casa. Il loro involucro esterno si riscalda leggermente e non puoi aver paura di scottarti, ad esempio, toccando accidentalmente una batteria molto calda.

Circolazione mezzo riscaldante

Secondo questo indicatore, i radiatori in alluminio hanno un vantaggio. Lo spazio interno delle loro sezioni è maggiore di quello dei bimetallici (sia sezionali che convettivi) e quindi si crea una minore resistenza alla circolazione del refrigerante. Inoltre, i tubi con anima sottile delle batterie bimetalliche possono intasarsi più velocemente.

Capacità di resistere a pressioni e colpi d'ariete

Secondo questo indicatore, i radiatori bimetallici hanno le migliori caratteristiche.Possono resistere a più pressione (più di 20 atm.), Rispetto a quelli in alluminio (di solito fino a 16 atm.), E far fronte facilmente al colpo d'ariete nel sistema di riscaldamento, cosa che non si può dire dei prodotti realizzati in solo alluminio. Ciò è particolarmente vero per case o appartamenti collegati a un sistema di riscaldamento centralizzato.

Interazione con refrigerante aggressivo

Sebbene l'alluminio sia un metallo abbastanza resistente alla corrosione, può ancora reagire con vari additivi e additivi presenti nel liquido di raffreddamento, in particolare in circolazione nell'impianto di riscaldamento centrale. E se il suo pH (acidità) è ancora superiore a 8, il liquido che circola nella sezione può abbastanza "mangiarlo" dall'interno e piuttosto rapidamente.

Radiatore componibile bimetallico rame + alluminio

I radiatori bimetallici, in questo caso, hanno un vantaggio. Anche se il nucleo è realizzato in acciaio ordinario (nero) ed è suscettibile alla corrosione, l'effetto di additivi refrigeranti aggressivi su di esso non sarà comunque così forte (specialmente se è coperto con una protezione speciale dall'interno) come sull'alluminio. Un'altra cosa è quando il liquido di raffreddamento viene scaricato dal sistema, quindi in questo caso l'anima in acciaio sarà soggetta a una rapida corrosione e questo non è un problema per l'alluminio.

Il più grande vantaggio, secondo questo indicatore, ha radiatori bimetallici, i cui nuclei sono realizzati in acciaio inossidabile o rame. Ma questa opzione è anche la più costosa.

È vero, nei sistemi di riscaldamento autonomi, dove è possibile controllare la qualità del liquido di raffreddamento, questo criterio non è decisivo.

Tutta la vita

La durata dei radiatori in alluminio può raggiungere i 25 anni ed è determinata principalmente dalla qualità della loro fabbricazione e dalle loro condizioni operative (qualità del liquido di raffreddamento, pressione e presenza di colpi d'ariete nell'impianto).

La durata dei radiatori bimetallici può essere praticamente la stessa e anche più lunga. Oltre alla stessa lavorazione, dipende dal tipo di metallo utilizzato per l'anima. È il più piccolo (non più di 20 anni) per radiatori con nuclei in acciaio (soprattutto non protetti dall'interno), quindi, a condizione che vengano utilizzati correttamente, e il più grande - con rame o acciaio inossidabile (25 anni o più).

Installazione

In linea di principio, è abbastanza semplice installare sia questi che altri radiatori utilizzando raccordi standard, scegliendoli in base al tipo di tubi utilizzati per il cablaggio. L'unica differenza è che il metallo del nucleo delle batterie bimetalliche è più resistente dell'alluminio e collegandole ai tubi non puoi aver paura di danneggiare i fili. Inoltre, se la distribuzione dell'impianto di riscaldamento è realizzata con tubi di acciaio, quindi, per prevenire il verificarsi di corrosione elettrochimica alla giunzione, è necessario installare un adattatore non in acciaio "nero" tra la batteria di alluminio e il tubo .

Il costo

In termini di costi, la maggior parte dei radiatori in alluminio è più economica delle loro controparti bimetalliche. È vero, stiamo parlando di prodotti di alta qualità e non di prodotti economici, ma di bassa qualità, la maggior parte dei quali provengono dalla Cina. Tali prodotti, sebbene abbiano un aspetto simile, non dureranno a lungo, indipendentemente dal fatto che siano in alluminio o bimetallici. Inoltre, possono presentare una spiacevole sorpresa al culmine della stagione di riscaldamento.

Quale radiatore è meglio: rame o alluminio?

Come puoi vedere, i radiatori in rame e alluminio sono molto simili tra loro. Sono leggeri e hanno un design eccellente e una maggiore dissipazione del calore. Quest'ultima qualità consente all'utente di ridurre il volume del circuito di riscaldamento e applicare il regime di temperatura 80/60 (mandata/ritorno) anziché 90/70 senza aumentare l'area dei radiatori.

Entrambi i tipi di radiatori, grazie alla loro bassa capacità termica, hanno una bassa inerzia termica, che consente alla caldaia di rimanere in modalità ottimale durante il riscaldamento all'esterno.

Radiatori in alluminio all'interno
Batterie in alluminio all'interno

Allo stesso tempo, sia il rame che l'alluminio sono metalli teneri e quindi non tollerano la presenza di impurità meccaniche solide nel liquido di raffreddamento che hanno un effetto abrasivo.

Allo stesso tempo, non si può non notare che i radiatori in alluminio sono per molti versi inferiori a quelli in rame. Abbiamo già detto sopra che le alte temperature sono controindicate per loro. A ciò si aggiunge la capacità di autorespirazione: specifici processi chimici portano alla formazione di sacche d'aria, che periodicamente devono essere sfiatate.

I radiatori prefabbricati in alluminio non tollerano il colpo d'ariete che si verifica negli impianti di riscaldamento durante un brusco cambiamento del tempo.

Inoltre, con frequenti sbalzi di temperatura, l'alluminio a contatto con l'acciaio soffre di una significativa differenza nei coefficienti di dilatazione termica di questi materiali. Per questo motivo, sono meglio utilizzati nelle regioni con inverni costantemente freddi.

Batteria in rame: bellezza e potenza
Potente dissipatore di calore in rame

E l'ultima cosa è la corrosione. Nelle condizioni di fornitura di calore usuali per noi, l'alluminio ha vita breve: ha bisogno di un refrigerante con un pH di 7 o 8.

Pertanto, i radiatori in rame possono essere considerati meno lunatici.

Sembrerebbe che ci siano molte varietà di batterie di riscaldamento, ma stanno ancora comparendo nuovi articoli. Radiatori per riscaldamento sottovuoto: dispositivo e varietà, nonché prezzi per dispositivi.

Qui puoi trovare una panoramica dei produttori di radiatori per riscaldamento in ghisa.

E in questo articolo, https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/montazh-sistem-otopleniya/sxemy-podklyucheniya-radiatorov.html, vengono presentati gli schemi per il collegamento dei radiatori di riscaldamento e le raccomandazioni per il luogo della loro installazione .

Proprietà dell'alluminio


Il cablaggio in alluminio si piega facilmente ma si rompe rapidamente

L'alluminio appartiene alla categoria dei metalli leggeri, chimicamente e biologicamente inerti con un peso specifico di 2700 kg/m. Il materiale è sicuro per l'uomo e l'ambiente.

Vantaggi dell'alluminio:

  • Costo accessibile. Il prezzo è determinato dal punto di fusione più basso e dai costi di produzione inferiori rispetto ad altri metalli.
  • Plastica. Il filo si piega bene, mantenendo la sua forma. I conduttori sono forniti di qualsiasi configurazione richiesta per il funzionamento.
  • Formazione di uno strato protettivo. Dopo la pulizia, la superficie del metallo è ricoperta da uno strato sottile, che ne impedisce l'ossidazione in tutto il volume.

Tuttavia, l'alluminio presenta i seguenti svantaggi:

  • Elevata resistenza al flusso di elettroni. Ciò fa sì che le linee si scaldino, il che può incendiare i materiali di finitura.
  • Elevato livello di espansione termica. Ciò porta ad un indebolimento delle connessioni di contatto. Con frequenti accensioni e spegnimenti di linee con carico elevato, il circuito viene disconnesso.
  • Ossidazione a contatto con l'aria. Il film risultante ha una scarsa conduttività, a causa della quale i contatti si surriscaldano e fondono l'isolamento, e la linea di "terra" cessa semplicemente di svolgere la sua funzione.
  • Vita di servizio breve. Non supera i 30 anni con un carico medio.

Oggi, in conformità con i requisiti di GOST, l'uso dell'alluminio è vietato nella costruzione di edifici residenziali e strutture ingegneristiche.

Testimonianze

Quando si studiano le discussioni sulle pagine dei forum online, non sono state riscontrate lamentele sui radiatori in rame o alluminio.
È vero, non molti possono permettersi radiatori in rame: il prezzo di un dispositivo progettato per il riscaldamento di 20 - 25 mq. m, raggiunge 23 mila rubli.

A causa di un costo così elevato, tali dispositivi non si sono diffusi, quindi ci sono molte false voci su di essi.

Ad esempio, alcuni hanno espresso la preoccupazione che il rame diventi verde, come accade con i tetti oi monumenti in rame.

Gli intenditori rassicurano: un ossido verdastro (patina) si forma solo con un'esposizione prolungata ad alta umidità.

Molte persone considerano le batterie in alluminio troppo leggere e inaffidabili, ma vengono utilizzate sempre più spesso.Radiatori per riscaldamento in alluminio: caratteristiche tecniche, vantaggi e svantaggi, nonché tipi di strutture.

Perché hai bisogno di un termostato per un radiatore di riscaldamento, come installarlo e quale è meglio scegliere, leggi in questo argomento.

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