Среди специалистов прочно укрепилось мнение, что радиатор водяного отопления обязательно должен обладать низкой инерционностью, то есть быстро нагреваться и быстро остывать. Якобы, только такой прибор способен работать под управлением современных средств автоматики. В погоне за снижением инерционности вертикальные каналы радиаторных секций делались все уже и уже, а внутренний объем секций снижался. Конструкторы итальянского завода Radiatori 2000 S.p.A. позволили себе усомниться в правильности этой концепции. Отказавшись следовать «модной» тенденции в конструировании отопительных приборов, они решили массу проблем, препятствующих долговременной безаварийной эксплуатации алюминиевых радиаторов в российских условиях.

Новый алюминиевый радиатор BRIXIS BASE имеет небывало «просторные» – диаметром 33 мм – вертикальные каналы круглого сечения (рис. 1). Каждая его секция с межосевым расстоянием 500 мм вмещает 0,49 л теплоносителя (у традиционных алюминиевых радиаторов – от 0,1 до 0,25 л) и может накапливать значительное количество тепловой энергии. Это снижает частоту включения горелки котла при автономном отоплении, а в аварийных ситуациях позволяет продлить ремонтный период.

Рис. 2. Поперечное сечение радиатора BRIXIS BASE

Выбранная конструкторами форма вертикальных каналов не считается оптимальной для теплообмена, но идеальна с точки зрения прочности. Сознательно пойдя на незначительное снижение теплоотдачи, разработчики добились запаса прочности, непревзойденного для приборов подобного типа: при стендовых испытаниях радиатор BRIXIS BASE выдерживает без разрушения давление до 80 бар!

Это особенно важно с учетом того, что одна из самых распространенных причин выхода из строя алюминиевых радиаторов при эксплуатации в нашей стране – превышение давления в отключенном от системы отопительном приборе. Нагреваясь в замкнутом пространстве от попадающего в помещение солнечного тепла (или, например, тепла камина), теплоноситель, который и так находился под давлением, расширяется и создает дополнительную механическую нагрузку на стенки радиатора. Рост температуры теплоносителя на каждый градус увеличивает давление в приборе на 3 бара. Это значит, что радиатор, остывший ночью до 15 °С, а затем отключенный от системы отопления и нагретый днем до 30 °С, будет подвергнут воздействию давления порядка 47 бар (с учетом рабочего давления). А ведь прямые солнечные лучи могут нагреть прибор и до 50 °С.

Кроме того, благодаря форме и большому диаметру вертикального канала для радиаторов BRIXIS BASE достигнуто рекордно низкое значение удельной массы – 7,03 кг/кВт (для модели с межосевым расстоянием 500 мм). Этот показатель определяет, насколько экономичен отопительный прибор: чем меньше материала «ушло» на достижение требуемой теплоотдачи, тем лучше.

В каталогах отопительных приборов указывают нормативную теплоотдачу, определенную для конкретного температурного напора (разность средней температуры отопительного прибора и воздуха в помещении). Расчет фактического значения теплоотдачи осуществляют по формуле, включающей показатель степени (экспоненту) n. Для каждой модели отопительных приборов его определяют в лабораторных условиях и приводят в технической документации.

Экспонента BRIXIS BASE меньше, чем у традиционных секционных алюминиевых приборов. Поэтому данный радиатор более эффективен в низкотемпературных системах отопления, а также в других случаях, когда температура теплоносителя ниже нормативных 105 °С.

Еще одно достоинство расширенных вертикальных каналов радиатора – меньшая скорость потока теплоносителя, а значит, лучшие условия для передачи тепла. Расчеты показывают, что с увеличением диаметра вертикального канала в два раза тепловой поток через его стенки возрастет на 15 %.

С другой стороны, уменьшение диаметра канала в два раза приводит к четырехкратному увеличению скорости потока теплоносителя. Это никак нельзя сбрасывать со счетов в нашей стране, где преобладают однотрубные системы отопления, а теплоноситель не отличается чистотой.

Соприкасающаяся с теплоносителем поверхность радиатора в обычных условиях покрыта микронным слоем оксида алюминия, защищающим металл от прямого контакта с водой (реакция с нею алюминия сопровождается выделением водорода и вызывает коррозию).

При соблюдении требования к теплоносителю по значению pH (оно должно быть в пределах от 7,0 до 8,0) химического разрушения защитного слоя в алюминиевом радиаторе не происходит. Однако не следует забывать о возможности повреждения оксидной пленки твердыми частицами, присутствующими в рабочей жидкости. Это тем вероятнее, чем больше скорость потока в каналах радиатора. Увеличение сечения вертикального канала радиатора BRIXIS BASE дало возможность существенно снизить коррозионную опасность даже при очень загрязненном теплоносителе.

А как же инерционность? Одним из основополагающих понятий строительной теплофизики является результирующая температура. Это комбинированный параметр, который учитывает восприятие человеком не только тепла окружающего воздуха, но и передаваемого от нагретых поверхностей излучением, а также скорости движения воздушных потоков в помещении. Именно от этих факторов зависит тепловой комфорт.

На рис. 3 показаны графики, из которых видно, что результирующая температура помещения самым ничтожным образом зависит от инерционности отопительных приборов: за период остывания радиатора до температуры помещения, она снизилась не более чем на 0,8 °С.

На это можно возразить, что температура внутреннего воздуха меняется гораздо быстрее, чем результирующая температура, но ведь именно последняя определяет тепловые ощущения людей, находящихся в данном помещении.

Рис. 3. Графики остывания радиаторов

Итак, тепловая инерционность приборов водяного отопления весьма незначительно сказывается на времени отклика результирующей температуры помещения на изменение теплового потока от прибора. Расчеты и работа с математическими моделями помещения показывают, что этот показатель определяется, прежде всего, теплотехническими характеристиками ограждающих конструкций. То есть утверждения о каких-то «колоссальных» преимуществах низкоинерционных радиаторов не находят подтверждения.

Секции радиаторов BRIXIS BASE выполнены методом литья под давлением из алюминиево-кремниевого сплава АlSi9Cu2(Fe), который отличается высокой прочностью.

Соединение секций между собой осуществляется с помощью стальных ниппелей с прокладками из терморасширенного графита. Этот лучший на сегодняшний день материал при уплотнении по схеме «плоскость к плоскости», который исключает возможность выдавливания прокладок и проникновение в систему кислорода.

Непреодолимым барьером на пути коррозии радиатора BRIXIS BASE служит покрытие внутренних поверхностей составом SurTec 650, разработанным в лабораториях Министерства обороны США для нужд авиационной промышленности. От известных защитных покрытий оно отличается тем, что не уничтожает существующую на алюминии оксидную пленку, а образует прочно связанный с ней дополнительный протекторный слой. Эта защитная пленка обладает свойством самовосстановления при мелких повреждениях ее поверхности.

Важно, что состав SurTec 650 основан на абсолютно безвредном трехвалентном хроме, в отличие от широко распространенных покрытий на базе шестивалентного хрома, который признан сильнейшим канцерогеном (в Европейском Союзе его использование ограничено рядом директив).

Испытания в камере с соляным туманом в течение 14 суток показали, что образцы алюминиевого сплава с покрытием SurTec 650 абсолютно не уступают по коррозионной стойкости образцам с хромовым гальванопокрытием.

По исполнению радиаторы BRIXIS BASE – это приборы класса «Премиум». Конструкция их секций включает в себя шесть рядов вертикальных ребер, образующих два конвекционных «окошка» на фасадной поверхности. «Окошки» образованны за счет изгиба продольных ребер и направляют потоки нагретого воздуха в сторону обслуживаемого помещения. Радиаторы имеют белоснежное (RAL 9010) двухслойное эмалевое покрытие из эпоксидного полиэстера, равномерно нанесенное методом анафореза.

Алюминиевые радиаторы BRIXIS BASE выпускаются с межосевым расстоянием присоединительных трубопроводов 500 и 350 мм. Приборы рассчитаны на рабочее давление до 16 (испытательное – 24) бар. Максимально допустимая температура теплоносителя (из условия стойкости окрасочного покрытия) – 130 °С. Номинальная теплоотдача секции при температурном напоре 70 °С – 182,4 (500 мм) и 141 (300 мм) Вт.

Производитель предоставляет на радиаторы BRIXIS BASE 12-летнюю гарантию при среднем полном сроке их службы в 50 лет.

 

Таблица. Технические характеристики радиаторов ВRIXIS BASE

Наименование параметра	Единицы измерения	Значение параметра при межцентровом расстоянии (мм)
		500	350
Номинальный тепловой поток одной секции при тепловом напоре ΔТ = 70 °С	Вт	182,4	141
То же при ΔТ = 50 °С	Вт	118,2	91
Рабочее давление	МПа	1,6	1,6
Испытательное давление	МПа	2,4	2,4
Разрушающее давление	МПа	8,0	8,0
Максимально допустимая температура теплоносителя (из условия стойкости окрасочного покрытия)	°С	130	130
Допустимый интервал водородного показателя теплоносителя	рН	7–8	7–8
Расстояние между осями присоединительных трубопроводов	мм	500	350
Высота секции	мм	583	433
Ширина секции	мм	80	80
Глубина секции	мм	96	96
Внутренний объем одной секции	л	0,49	0,32
Вес одной секции	кг	1,35	1,00
Коэффициент "Km"*		0,803	0,568
Коэффициент "К"*		121	95
Показатель степени "n"*		1,289	1,298
Показатель степени "с"*		0	0
Показатель степени "d"*		1,593	1,683
Площадь наружной поверхности нагрева	м2	0,416	0,275
Коэффициент теплоотдачи при ΔТ = 70 °С "α"	Вт/(м2·оС)*	6,563	7,325
Линейная плотность теплового потока при δТ=70°С	Вт/м	2400	1763
Удельная масса	кг/кВт	7,031	7,092
Присоединительная резьба		G 1" В	G 1" В
Цвет покрытия секций		RAL 9010	RAL 9010
Степень блеска (отражения) фасадной поверхности ISO 2813 (угол наклона источника 60°)	%	84±2	84±2
Климатическое исполнение		УХЛ	УХЛ
Условия эксплуатации по ГОСТ 15150		1	1
Коэффициент местного сопротивления при подводках 1/2" и расходе 0,1 кг/с*		1,588	1,424
Срок гарантии производителя	лет	10	10
Расчетный срок службы	лет	50	50
Материал сплава, из которого сделаны секции	АlSi9Cu2(Fe) по EN 46100 (АК9М2 по ГОСТ 15183)
Метод изготовления секций	Литье под давлением
Количество боковых ребер секции	шт.	6	6
Материал межсекционных прокладок	Терморасширенный графит

 

* Данные получены по результатам испытаний 10-секционных радиаторов

© Правообладатель ООО «Веста Регионы», 2010
Все авторские права защищены. При копировании статьи ссылка на правообладателя и/или на сайт vesta-trading.ru обязательна.