Сплавы для производства радиаторов
Алюминий один из самых распространенных на земле металлов. Ученые утверждают, что его вдвое больше железа. Одной из отличительных особенностей алюминия является его высокая химическая активность, благодаря которой этот металл в природе встречается в виде различных соединений, а в промышленности используется в составе сплавов.
Алюминиевые радиаторы также изготавливают из сплавов, подбирая для этого составы, отличающиеся высокой пластичностью, хорошими литейными характеристиками, прочностью и устойчивостью к коррозии.
Чаще всего для изготовления алюминиевых радиаторов используют сплавы алюминия с кремнием (силумины), обладающие высокой текучестью и пригодные для литейного производства. На их основе делают литые алюминиевые радиаторы. При производстве силуминов может быть задействовано вторичное сырье, что позволяет в значительной степени снизить себестоимость сплава, и как следствие, уменьшить себестоимость готового алюминиевого радиатора.
Также для производства алюминиевых радиаторов широко используют так называемые «экструзионные сплавы», в состав которых включают специальные легирующие добавки, придающие металлу особую пластичность, но при этом в значительной степени повышающих его стоимость. Для экструзионных сплавов вторичное сырье не применяют.+
Возникает закономерный вопрос: зачем нужно использовать для производства алюминиевых радиаторов дорогой экструзионный металл, и не проще ли ограничиться дешевыми силуминами?
Ответ на этот вопрос кроется в технологии производства алюминиевых радиаторов
Характерные особенности производства алюминиевых радиаторов
Алюминиевые радиаторы отопления изготавливают тремя способами:
Метод литья
Это относительно старый (традиционный) способ производства, при котором расплавленный металл равномерно заливают в заранее подготовленную форму. При этом получают высокое качество поверхности, но возможно образование сколов по краям и углам отопительного прибора. Литьем можно получать одиночные секции или целые блоки.
В дальнейшем секции соединяют между собой с помощью ниппелей, формируя один отопительный прибор требуемой мощности.
Литые радиаторные блоки можно также соединять между собой или сразу устанавливать. В последнем случае отопительные приборы получаются более надежными. В них нет соединений, а значит, меньше шансов образования протечек.
Недостатком литых алюминиевых радиаторов является сравнительно большой расход металла, что влечет собой сложность транспортировки и монтажа, а также неизменно ведет к увеличению стоимости отопительного прибора. Для снижения материалоемкости при производстве алюминиевых радиаторов отопления используют метод экструзии.
Метод экструзии
Метод экструзии подразумевает продавливание расплавленного металла через формовочные отверстия. Отчасти метод экструзии можно сравнить с технологией производства макаронных изделий. При этом изготавливают отдельные элементы прибора отопления, которые затем соединяют между собой с помощью ниппелей, клеящих составов или с помощью расточки.
Как правило, ведущие предприятия производители экструдированных радиаторов скрывают основные особенности соединения отдельных частей алюминиевого радиатора, опасаясь своих конкурентов.
Остается только добавить, что, несмотря на «тайны» технологического процесса, экструдированные радиаторы остаются наиболее подверженными различным механическим воздействиям и обращаться с ними следует предельно осторожно: слишком велик риск смещения внутреннего канала по отношению к коллектору, что может стать причиной образования течи.
Делают эструдированные радиаторы в виде отдельных (единичных) секций, которые затем собирают в батареи отопления требуемой мощности.
Комбинированный метод производства алюминиевых радиаторов отопления
При комбинированном методе производства алюминиевых радиаторов отопления горизонтальные коллекторы делают литыми, а вертикальные каналы изготавливают методом экструзии. Полученные части соединяют между собой.
Комбинированные радиаторы отопления занимают промежуточное положение между литыми и экструдированными отопительными приборами. Они менее металлоемкие, но при этом более устойчивы к различным механическим воздействиям.
Эксплуатационные характеристики алюминиевых радиаторов отопления
Вначале о достоинствах…
Алюминий и сплавы на его основе характеризуются высокой теплопроводностью, что в свою очередь обеспечивает высокую теплоотдачу приборов отопления, изготовленных из него. Запас тепловой энергии теплоносителя быстро и эффективно передается в окружающую среду.
Алюминиевые радиаторы имеют малый внутренний объем и обладают низкой тепловой инерцией, что позволяет эффективно управлять процессом отопления и поддерживать в автоматическом режиме заданный температурный режим в помещении. (с чугунными радиаторами, а также со стальными трубчатыми приборами отопления это сделать не просто сложно, а практически невозможно)
Алюминиевые радиаторы являются прочными приборами отопления, эксплуатация которых возможна при любом давлении. Однако здесь следует учитывать, что литые и экструдированные приборы имеют не равнозначные прочностные характеристики. В частности, литые радиаторы рассчитаны на давление до 16 атм, а экструдированные на давление до 40 атм. Справедливости ради отметим, что в центральной системе отопления давление в 10 атм наблюдается только в домах с количеством этажей более 10. В домах меньшей этажности рабочее давление значительно ниже.
Особого внимания заслуживает уникальный и стильный дизайн алюминиевых радиаторов, а также возможность производства приборов отопления различных размеров, причем варьировать можно не только длину радиатора, но и его высоту, а также глубину, меняя при этом количество направляющих ребер, предназначенных для усиления конвективного теплообмена.
… о недостатках…
Среди недостатков алюминиевых радиаторов следует отметить возможность внутреннего газообразования, возникающего при взаимодействии слабого раствора щелочи или щелочной воды с поверхностью металла при высокой температуре. Этот процесс сопровождается выделением водорода, что может привести к резкому возрастанию давления внутри системы отопления и ее порыву. По этой причине алюминиевые радиаторы отопления монтируются вместе с автоматическими клапанами для сброса воздуха. Обычного крана Маевского недостаточно.
По этой причине алюминиевые радиаторы не рекомендуется устанавливать в центральных отопительных системах, где большое количество потребителей тепла и велик риск появления примеси щелочи даже при тщательном контроле над качеством теплоносителя. (По традиции отопительные системы промывают щелочными растворами для удаления накипи, что и может стать причиной повышения уровня рН)+
Не менее опасна установка алюминиевых радиаторов в системах отопления со стальными трубами: даже при не прямом контакте алюминия и стали возникает разрушительная электрохимическая коррозия.
Подведем итоги
Алюминиевые радиаторы высокоэффективные приборы отопления, нуждающиеся в особых условиях эксплуатации: высоком качестве теплоносителя и отсутствии стальных труб в трубопроводе. Создать такие условия эксплуатации проще всего в автономных системах отопления с пластиковыми или металлопластиковыми трубами. И тогда алюминиевые радиаторы будут служить вам долго, радуя теплом и привлекательным внешним видом.
-
-
