Quels indicateurs de conductivité thermique des métaux sont considérés comme la norme?

Variétés de batteries chauffantes

Même après une brève connaissance de la splendeur du cuivre et de l'aluminium affichée dans la fenêtre, les propriétaires de batteries en fonte risquent de perdre le sommeil et l'appétit.

Mais comment, après tout, décider quel radiateur est le meilleur: en cuivre ou en aluminium?

Dans cet article, nous allons peser tous les avantages et inconvénients et découvrir le gagnant.

Avantages et inconvénients d'un radiateur en aluminium

Les batteries en aluminium sont de deux types:

  1. Jeter: l'aluminium est meilleur que les autres métaux compatibles avec la technologie de moulage par injection, que les fabricants utilisent avec succès. Le radiateur en fonte s'avère être monobloc, et donc aussi durable que possible.
  2. Préfabriqué soudé: ces batteries sont réalisées à partir d'un profil obtenu par pressage d'une billette d'aluminium (procédé d'extrusion). Chaque section se compose de deux parties soudées ensemble. Le radiateur est assemblé à partir de plusieurs sections, fixées les unes aux autres au moyen d'un filetage. Ces appareils sont moins durables que ceux en fonte.

La popularité des radiateurs en aluminium est due aux avantages suivants:

  1. Grande apparence.
  2. Conductivité thermique élevée - le transfert de chaleur de la section peut atteindre 212 W.
  3. Poids léger: avec des dimensions 80x80x380 mm, la section ne pèse que 1 kg.
  4. Le produit est garanti pour une période de 10 à 20 ans.

La force des radiateurs modernes en aluminium, grâce à l'ajout de silicium, est tout à fait acceptable: vous pouvez facilement trouver un modèle conçu pour des pressions jusqu'à 16 atm. Et certains fabricants produisent des radiateurs qui peuvent fonctionner à une pression de 24 atm.

Radiateur en aluminium
Serpentin de chauffage en aluminium

Les batteries en aluminium présentent également des inconvénients:

  1. Ils n'aiment pas les températures élevées - le liquide de refroidissement ne doit pas être plus chaud que 110 degrés.
  2. Sensibilité à la corrosion.

Les modèles préfabriqués ne peuvent pas être utilisés dans des systèmes dans lesquels l'antigel agit comme un environnement de travail.

Que sont les radiateurs en aluminium et bimétalliques

Radiateurs profilés en aluminium, c'est-à-dire qu'il s'agit de structures constituées de plusieurs sections nervurées séparées prêtes à l'emploi en un seul métal (dans ce cas, l'aluminium) par coulée ou extrusion (métallurgie des poudres). Dans le premier cas, des produits de meilleure qualité, quoique plus chers, sont obtenus. Les sections sont reliées les unes aux autres à l'aide de mamelons - éléments de connexion avec un filetage externe des deux côtés. L'étanchéité des connexions est assurée par des joints.

Radiateurs en aluminium

Les radiateurs bimétalliques peuvent être sectionnels ou à convection. Les profilés en apparence et en conception sont similaires à ceux en aluminium, mais si dans ceux-ci la section est solide, faite d'un aluminium, alors dans les bimétalliques, elle se compose d'un noyau en acier ou en cuivre et d'une partie extérieure en aluminium (nervures).

Radiateur sectionnel bimétallique acier + aluminium

Les radiateurs bimétalliques de type convection sont une structure non séparable: un tube en acier ou en cuivre, sur lequel des ailettes en aluminium sont "montées" perpendiculairement et tout cela est recouvert d'une enveloppe extérieure.

Radiateur bimétallique à convection cuivre + aluminium

Avantages et inconvénients du radiateur en cuivre

Aujourd'hui, pour la fabrication d'un radiateur en cuivre, seul le cuivre le plus pur est utilisé: selon les exigences technologiques, la quantité d'impuretés ne doit pas dépasser 0,1%. Cette approche offre les avantages suivants:

  1. Conductivité thermique élevée du matériau, résultant en un transfert de chaleur tout aussi élevé.
  2. Bonne durabilité, permettant à l'appareil de fonctionner dans des systèmes à haute pression - jusqu'à 16 atm.
  3. Haute résistance à la corrosion.
  4. La capacité de maintenir les qualités de travail à des températures de liquide de refroidissement allant jusqu'à 250 degrés.

Il est possible de connecter un radiateur en cuivre à la canalisation soit au moyen d'une connexion filetée, soit au moyen d'une soudure. Grâce à cette polyvalence, le coût des travaux d'installation peut être considérablement réduit.

Batterie en cuivre
Radiateur de chauffage en cuivre

Un autre avantage important du cuivre est sa ductilité élevée à basse température. Si un système de chauffage rempli gèle, les éléments en cuivre ne feront que se déformer, mais n'éclateront pas.

Les radiateurs en cuivre, contrairement aux appareils en acier, ne craignent pas les effets des sels de chlore, que l'on trouve très souvent en quantité assez abondante dans nos systèmes de chauffage.

Tous les avantages énumérés déterminent la durabilité de ce type d'appareils de chauffage.

Dans le même temps, l'acheteur doit prendre en compte certains inconvénients:

  1. Coût élevé - un radiateur en cuivre coûte environ 4 fois plus cher qu'un radiateur en acier.
  2. La connexion simultanée de tels dispositifs avec des tuyaux en acier galvanisé dans le sens du mouvement du fluide de travail n'est pas autorisée - la réaction électrochimique qui se produit dans ce cas peut provoquer la destruction du matériau.
  3. Il n'est pas souhaitable d'utiliser des batteries au cuivre dans des systèmes où le liquide de refroidissement contient une grande quantité de sels de dureté ou a une acidité élevée.

Les problèmes peuvent être évités si les batteries en cuivre sont connectées à des tuyaux en acier à l'aide d'adaptateurs en laiton.

Comparaison des caractéristiques

Presque tous les produits discutés ci-dessus se distinguent par une apparence moderne et plutôt esthétique et s'intègrent bien à l'intérieur d'une maison ou d'un appartement moderne. Mais, tout de même, lequel est le meilleur et lequel choisir? Afin de déterminer lequel des radiateurs est le meilleur pour chaque cas particulier: aluminium ou bimétallique, sectionnel ou à convection, nous examinerons et comparerons leurs caractéristiques et caractéristiques de fonctionnement.

Conductivité thermique et transfert de chaleur

Les radiateurs en aluminium se caractérisent par une très bonne conductivité thermique et une faible inertie thermique. En raison de la présence d'ailettes, le transfert de chaleur de l'une de leurs sections peut atteindre 200 W ou plus. Ils chauffent très rapidement, mais se refroidissent également rapidement. Le chauffage de l'air dans la pièce est dû à la fois au rayonnement direct et à la convection.

La dissipation thermique des batteries bimétalliques est généralement un peu plus faible et dépend du métal utilisé en tandem avec l'aluminium. Les produits avec un noyau en acier ont le plus bas (20-25% de moins que ceux en aluminium). Si le noyau est en cuivre, le transfert de chaleur sera presque le même que celui de l'aluminium.

Les radiateurs bimétalliques de type à convection nécessitent plus de temps pour chauffer la pièce, car cela se produit principalement en raison de la convection de l'air. Mais d'un autre côté, ces produits sont plus sûrs, surtout s'il y a de jeunes enfants dans la maison. Leur boîtier extérieur chauffe légèrement et vous ne pouvez pas avoir peur de vous brûler, par exemple en touchant accidentellement une batterie très chaude.

Circulation du fluide caloporteur

Selon cet indicateur, les radiateurs en aluminium ont un avantage. L'espace interne de leurs sections est plus grand que celui des sections bimétalliques (à la fois sectionnelles et de convection) et donc moins de résistance à la circulation du liquide de refroidissement est créée. De plus, les tubes à âme fine des batteries bimétalliques peuvent se boucher plus rapidement.

Capacité à résister à la pression et aux coups de bélier

Selon cet indicateur, les radiateurs bimétalliques ont les meilleures caractéristiques.Ils peuvent résister à plus de pression (plus de 20 atm.), En comparaison avec ceux en aluminium (généralement jusqu'à 16 atm.), Et facilement faire face aux coups de bélier dans le système de chauffage, ce qui ne peut pas être dit sur les produits en aluminium seul. Cela est particulièrement vrai pour les maisons ou les appartements connectés à un système de chauffage central.

Interaction avec un liquide de refroidissement agressif

Bien que l'aluminium soit un métal assez résistant à la corrosion, il peut néanmoins réagir avec divers additifs et additifs présents dans le liquide de refroidissement, en particulier en circulation dans le système de chauffage central. Et si son pH (acidité) est encore supérieur à 8, le liquide circulant dans la section peut tout à fait le "ronger" de l'intérieur et assez rapidement.

Radiateur sectionnel bimétallique cuivre + aluminium

Les radiateurs bimétalliques, dans ce cas, ont un avantage. Même si le noyau est en acier ordinaire (noir) et est sensible à la corrosion, l'effet d'additifs de refroidissement agressifs sur lui ne sera toujours pas aussi fort (surtout s'il est recouvert d'une protection spéciale de l'intérieur) que sur l'aluminium. Une autre chose est que lorsque le liquide de refroidissement est vidangé du système, alors dans ce cas, le noyau en acier sera soumis à une corrosion rapide, et ce n'est pas un problème pour l'aluminium.

Le plus grand avantage, selon cet indicateur, a des radiateurs bimétalliques dont les noyaux sont en acier inoxydable ou en cuivre. Mais cette option est aussi la plus chère.

Certes, dans les systèmes de chauffage autonomes, où la qualité du liquide de refroidissement peut être contrôlée, ce critère n'est pas déterminant.

Durée de vie

La durée de vie des radiateurs en aluminium peut atteindre 25 ans et est principalement déterminée par la qualité de leur fabrication et leurs conditions de fonctionnement (qualité du liquide de refroidissement, pression et présence de coups de bélier dans le système).

La durée de vie des radiateurs bimétalliques peut être pratiquement la même et même plus longue. Outre la même finition, cela dépend du type de métal utilisé pour le noyau. C'est le plus petit (pas plus de 20 ans) pour les radiateurs à âme en acier (surtout non protégés de l'intérieur), puis, à condition qu'ils soient utilisés correctement, et le plus grand - avec du cuivre ou de l'acier inoxydable (25 ans ou plus).

Installation

En principe, il est assez simple d'installer à la fois ces radiateurs et d'autres radiateurs à l'aide de raccords standard, en les choisissant en fonction du type de tuyaux utilisés pour le câblage. La seule différence est que le métal du noyau des batteries bimétalliques est plus résistant que l'aluminium et qu'en les connectant à des tuyaux, vous ne pouvez pas avoir peur d'endommager les filets. De plus, si la distribution du système de chauffage est constituée de tuyaux en acier, alors, afin d'éviter l'apparition de corrosion électrochimique à la jonction, un adaptateur non en acier «noir» doit être installé entre la batterie en aluminium et le tuyau. .

Le coût

En termes de coût, la plupart des radiateurs en aluminium sont moins chers que leurs homologues bimétalliques. Certes, nous parlons ici de produits de haute qualité, et non de produits bon marché, mais de qualité médiocre, dont la plupart nous viennent de Chine. De tels produits, bien que d'apparence similaire, ne dureront pas longtemps, qu'ils soient en aluminium ou bimétalliques. De plus, ils peuvent présenter une mauvaise surprise au plus fort de la saison de chauffage.

Quel radiateur de chauffage est le meilleur: en cuivre ou en aluminium?

Comme vous pouvez le voir, les radiateurs en cuivre et en aluminium sont très similaires. Ils sont légers et ont une excellente conception et une dissipation thermique accrue. Cette dernière qualité permet à l'utilisateur de réduire le volume du circuit de chauffage et d'appliquer le régime de température 80/60 (aller / retour) au lieu de 90/70 sans augmenter la surface des radiateurs.

Les deux types de radiateurs, en raison de leur faible capacité thermique, ont une faible inertie thermique, ce qui permet à la chaudière de rester en mode optimal lors du réchauffement extérieur.

Radiateurs en aluminium à l'intérieur
Batteries en aluminium à l'intérieur

Dans le même temps, le cuivre et l'aluminium sont des métaux mous et ne tolèrent donc pas la présence d'impuretés mécaniques solides dans le liquide de refroidissement qui ont un effet abrasif.

Dans le même temps, on ne peut manquer de remarquer que les radiateurs en aluminium sont à bien des égards inférieurs aux radiateurs en cuivre. Nous avons déjà dit plus haut que les températures élevées sont contre-indiquées pour eux. À cela s'ajoute la capacité de s'auto-aérer: des processus chimiques spécifiques conduisent à la formation de sas d'air, qui doivent être ventilés de temps en temps.

Les radiateurs préfabriqués en aluminium ne tolèrent pas les coups de bélier qui se produisent dans les systèmes de chauffage lors d'un changement brusque de temps.

De plus, avec de fréquents changements de conditions de température, l'aluminium en contact avec l'acier souffre d'une différence significative des coefficients de dilatation thermique de ces matériaux. Pour cette raison, ils sont mieux utilisés dans les régions aux hivers toujours froids.

Batterie au cuivre - beauté et puissance
Dissipateur thermique en cuivre puissant

Et la dernière chose est la corrosion. Dans les conditions de fourniture de chaleur habituelles pour nous, l'aluminium est de courte durée - il a besoin d'un liquide de refroidissement avec un pH de 7 ou 8.

Ainsi, les radiateurs en cuivre peuvent être considérés comme moins maussades.

Il semblerait qu'il existe de nombreuses variétés de batteries chauffantes, mais de nouveaux éléments font encore leur apparition. Radiateurs de chauffage sous vide: appareil et variétés, ainsi que prix des appareils.

Vous trouverez ici un aperçu des fabricants de radiateurs de chauffage en fonte.

Et dans cet article https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/montazh-sistem-otopleniya/sxemy-podklyucheniya-radiatorov.html sont présentés les schémas de raccordement des radiateurs de chauffage, ainsi que des recommandations pour le lieu de leur installation.

Propriétés de l'aluminium


Le câblage en aluminium se plie facilement mais se casse rapidement

L'aluminium appartient à la catégorie des métaux légers, chimiquement et biologiquement inertes avec un poids spécifique de 2700 kg / m³. Le matériau est sans danger pour les humains et l'environnement.

Avantages de l'aluminium:

  • Coût abordable. Le prix est déterminé par le point de fusion inférieur et les coûts de production inférieurs à ceux des autres métaux.
  • Plastique. Le fil se plie bien, gardant sa forme. Les conducteurs reçoivent toute configuration requise pour leur fonctionnement.
  • Formation d'une couche protectrice. Après le nettoyage, la surface du métal est recouverte d'une fine couche, ce qui empêche son oxydation dans tout le volume.

Cependant, l'aluminium présente les inconvénients suivants:

  • Haute résistance au flux d'électrons. Cela fait chauffer les lignes, ce qui peut enflammer les matériaux de finition.
  • Haut niveau de dilatation thermique. Cela conduit à un affaiblissement des connexions de contact. En cas d'allumage et d'extinction fréquents de lignes à forte charge, le circuit est déconnecté.
  • Oxydation au contact de l'air. Le film résultant a une conductivité médiocre, en raison de laquelle les contacts surchauffent et font fondre l'isolant, et la ligne «de masse» cesse simplement de remplir sa fonction.
  • Durée de vie courte. Il ne dépasse pas 30 ans avec une charge moyenne.

Aujourd'hui, conformément aux exigences de GOST, l'utilisation de l'aluminium est interdite dans la construction de bâtiments résidentiels et d'ouvrages d'art.

Témoignages

Lors de l'étude des discussions sur les pages des forums en ligne, aucune plainte concernant les radiateurs en cuivre ou en aluminium n'a été trouvée.
Certes, peu de gens peuvent se permettre des radiateurs en cuivre - le prix d'un appareil conçu pour chauffer de 20 à 25 m2. m, atteint 23 mille roubles.

En raison d'un coût aussi élevé, ces appareils ne se sont pas généralisés, il y a donc de nombreuses fausses rumeurs à leur sujet.

Par exemple, certains ont exprimé leur inquiétude que le cuivre devienne vert, comme cela se produit avec les toits ou les monuments en cuivre.

Les connaisseurs rassurent: un oxyde verdâtre (patine) ne se forme qu'avec une exposition prolongée à une forte humidité.

Beaucoup de gens considèrent que les batteries en aluminium sont trop légères et peu fiables, mais elles sont de plus en plus utilisées.Radiateurs de chauffage en aluminium: caractéristiques techniques, avantages et inconvénients, ainsi que types de structures.

Pourquoi avez-vous besoin d'un thermostat pour un radiateur de chauffage, comment l'installer et lequel est préférable de choisir, lisez cette rubrique.

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