Чугунная надежность
Опубликовано: 10 июля 2018 г.
140
Чугунные радиаторы – самый первый тип приборов, который стал применяться в системах водяного и паро-водяного отопления. Известны они с 1857 г, когда были изобретены российским инженером Францем Сан-Галли.
В более чем 160-летней их истории есть длительный период доминирования на рынке, в течение которого у чугунных радиаторов практически не было конкурентов, сменившийся в последние десятилетия спадом их популярности, под давлением появившихся позже стальных отопительных приборов (радиаторов и конвекторов), а также, несколько позже, алюминиевых и биметаллических приборов. Одной из определяющих тенденций такой рыночной ситуации стала борьба за повышение энергоэффективности систем отопления. Однако и сегодня чугунные радиаторы не уходят с рынка и борются за новые позиции.
Рис.1
Тенденция на повышение энергоэффективности систем теплоснабжения, реализуется на приборах отопления применением автоматической терморегулирующей аппаратуры, которая позволяет управлять расходом выработанного тепла наиболее точно в соответствии с его насущной потребностью. Тем самым обеспечивается необходимый тепловой комфорт пользователя при минимизации энергетических затрат. Такой режим отопления может осуществляться только в гибком температурном графике и наиболее эффективно это реализуется в тех случаях, если приборы отопления обладают малой тепловой инерцией при высокой теплоотдаче. Более того, в европейских странах сегодня энергоэффективность систем отопления, прежде всего в целях все той же экономии энергоресурсов, подразумевает относительно низкую температуру теплоносителя в системах отопления (режим для низкотемпературных систем – 60/40 °С). Конструкция чугунных радиаторов и свойства металла, из которого они изготовлены, проигрывают стальным и алюминиевым приборам в достижении указанной выше цели. Однако это не значит, что чугунные модели лишены перспектив применения во всех современных отопительных системах.
Рис.2
Плюсы и минусы
Главное преимущество чугунных отопительных приборов – возможность использования в открытых системах, где теплоноситель находится в контакте с кислородом воздуха. В отличие от других радиаторов, чугунные практически нечувствительны к опорожнениям системы, то есть позволяют сколь угодно часто сливать из нее воду. Стальные радиаторы в таком режиме эксплуатации относительно быстро выходят из строя. Для алюминиевых приборов имеет значение кислотность воды, оптимальные значения pH для них находятся в интервале 7–8, чугунные же отопительные приборы могут без проблем эксплуатироваться с теплоносителем со значениями pH от 6,5 до 9,5.
Содержание в воде твердых частиц приводит к истиранию внутренней поверхности стенок отопительных приборов и активации коррозии. При разливке чугуна на его поверхности образуется особенно прочный слой с повышенным содержанием кремния, поэтому в необработанном виде чугун стоек не только к коррозии под действием растворенного в теплоносителе (воде) кислорода, но и к повреждающему действию твердых частиц, присутствующих в теплоносителе.
Чугун – твердый, но довольно хрупкий материал, и для выполненных из него радиаторов могут быть опасны серьезные гидравлические удары. Большинство представленных на рынке моделей этого типа характеризуется рабочим давлением 9–12 атм, что, тем не менее, позволяет их эксплуатировать в многоквартирных домах старой застройки в 9 этажей с максимальной температурой теплоносителя 110 ºС.
Рис.3
Высокая теплопроводность чугуна – положительное свойство этого материала, эффект от которого снижается из-за толстостенной конструкции радиатора. Толстая стенка необходима чугунным радиаторам, прежде всего, для повышения прочностных характеристик, однако за счет увеличения массы металла снижается тепловая инертность отопительного прибора. Он становится малопригоден для применения в низкотемпературных отопительных системах. В первую очередь, снижается эффект от применения терморегулирующей автоматики – отопительный прибор долго остывает при закрытии термостатического клапана и так же долго разогревается после его открытия. Это усугубляется и большим объемом теплоносителя, который нужен для заполнения чугунного прибора. Так объем теплоносителя только для одной секции чугунного радиатора для разных моделей может составлять от 0,66 до 1, 44 л, в то время, как для секции алюминиевого прибора объем теплоносителя обычно составляет всего 0,4 л. Объем таких отопительных приборов, как конвекторы, еще более минимизирован. Большой объем теплоносителя в чугунных радиаторах также отрицательно сказывается на их тепловой инерционности.
Рис.4
Эксплуатация и обслуживание
Очевидно, что с учетом вышесказанного, одно из перспективных мест использования чугунных радиаторов – загородные дома с сезонным проживанием и открытыми системами отопления. В таких домах теплоноситель при отсутствии хозяев в зимний сезон сливается во избежание возможного замораживания системы сопровождающегося разрушением целостности отопительных приборов и трубопроводов. При повторном заполнении системы новый объем теплоносителя будет содержать повышенную концентрацию кислорода, а также в сельской местности, где находятся такие дома, вода часто несет с собой и жесткие включения. Все это не мешает эксплуатации чугунных отопительных приборов и при должном обслуживании их срок безремонтной работы может составить 50 лет и много более.
Более того, при перебоях в работе теплогенератора, например, при поломке или выключении котла, некоторые отрицательные свойства чугунных радиаторов становятся положительными. Поломки и просто выключения котла в условиях нестабильного электроснабжения в сельской местности не так уж и редки, чаще всего страдает электронная автоматика котлов. В таком случае отопительные приборы с высокой теплоотдачей и низкой тепловой инерцией быстро отдадут накопленное тепло и остынут, в то время как система отопления, оборудованная чугунными радиаторами, обеспечит пользователю больший запас тепла.
Рис.5
То что чугунные радиаторы могут использоваться с неподготовленным теплоносителем низкого качества имеет и обратную сторону – в нижней части радиаторов может скапливаться шлам из твердых включения и осадка солей жесткости. Шлам не только снижает теплоотдачу отопительных приборов, но может и образовывать «пробки» при заполнении их новой порцией теплоносителя в открытых системах. Последующий прорыв такой пробки может привести к серьезному гидроудару. Поэтому чугунные радиаторы при длительной эксплуатации с неподготовленным теплоносителем могут нуждаться в обслуживании, впрочем, как и любые другие типы отопительных приборов.
Для прочистки чугунных радиаторов подходит любой из представленных на рынке методов прочистки: гидрохимический, гидродинамический или метод пневмогидроимпульсной очистки.
Исполнение и дизайн
Чугунные радиаторы – секционные приборы, они выпускаются как одноканальными, так двухканальными и трехканальными. Ширина их зависит от количества секций и может варьироваться в соответствии с требованиями для обогрева помещения. Высота секции для большинства моделей колеблется от 350 до 500 мм, а глубина от 50 до 140 мм. Монтаж радиаторов осуществляется на прочные кронштейны, которые надо надежно закрепить на стены, потому что вес чугунных радиаторов да еще с теплоносителем довольно большой. Однако сегодня на рынке присутствуют и напольные чугунные модели, которые устанавливаются на ножки, прилагающиеся в комплекте.
Наряду с «классическими» образцами чугунных радиаторов как, например МС-140 (рис. 1), сегодня выпускаются и такие, которые могут стать деталью украшающей интерьер помещения, в частности, Exemet (Россия) (рис. 2) или радиаторы Demir Dokum (Турция) (рис. 3) и Guratec (Германия) (рис. 4), выполненные в стиле «ретро». Многие современные модели чугунных радиаторов имеют плоскую лицевую сторону (рис. 5), смотрятся вполне современно, их удобно размещать под современными пластиковыми подоконниками, а с такой поверхности легче вытирать пыль.
Статья из журнала "Аква-Терм" № 3/ 2018. Рубрика "Отопление и ГВС"
