С целью продвижения той или иной продукции, были придуманы три распространенных небылицы о приборах отопления, сделанных из различных материалов:
- теплоотдача алюминиевых радиаторов значительно выше, чем стальных и чугунных;
- радиаторы из чугуна массивны, поэтому долго греются и остывают, якобы хранят тепло;
- в сети центрального отопления возникают гидроудары и давление, которое выдерживают только биметаллические обогреватели.
Примечание. Здесь перечислены основные устоявшиеся мифы, о других мы расскажем в процессе описания радиаторов.
По сравнению с черными металлами – сталью и чугуном – алюминий проводит тепло гораздо лучше. Подтвердим цифрами: коэффициент теплопроводности λ алюминиевых изделий – 209 Вт/(м•°С), стальных – 47 Вт/(м•°С), чугунных – всего 42 Вт/(м•°С). В чем загвоздка: обогревательные приборы изготавливаются не из чистого алюминия, а сплава группы АК12 – силумина, где присутствует 11—13% кремния и прочих примесей, указанных выше в таблице.
Цель добавки кремния – повышение прочности и коррозионной стойкости сплава. Физические свойства силумина другие, теплопроводность заметно ниже — 168 Вт/(м•°С). Учитывая толщину стенок батарей 4—5 мм, разница в теплоотдаче алюминиевых и железных приборов на практике незаметна. Поставьте в комнате 2 таких радиатора одинаковой мощности — вы не сможете определить, какой работает эффективнее.
Наилучший проводник тепла — медь. Из нее делают пластинчатые плинтусные обогреватели и медно-алюминиевые водяные конвекторы.
Камень преткновения — цены медных изделий. На правом фото изображен отопитель «Термия» стоимостью 70 у. е., размеры — 400 х 400 х 90 мм, тепловой поток — всего 430 Вт.
На передачу тепловой энергии от любой металлической батареи сильно влияют следующие факторы:
- температура и расход теплоносителя;
- площадь поверхности прибора;
- перепад температур между воздухом помещения и водой в трубах.
Справка. Разность между средней температурой теплоносителя и нагреваемым воздухом комнаты зовется температурным напором (DT). Величина пригодится впоследствии, при расчете мощности приборов.
Оставшиеся мифы развеем по пунктам:
- При нагреве / остывании массивность чугуна не играет роли, поскольку его теплоемкость в 9 раз ниже, чем находящейся внутри воды (0.54 кДж/кг •°С против 4.18 кДж/кг •°С). Поэтому чугунная батарея будет остывать одновременно с теплоносителем, никак не дольше. Силумин и сталь охладятся быстрее, поскольку вмещают гораздо меньший объем воды.
- Гидравлических ударов внутри сетей централизованного теплоснабжения попросту не бывает. Максимальное давление в рабочем режиме – 10 Бар, испытательное – 12 Бар. Современные алюминиевые приборы спокойно выдерживают такой напор.