Jak vybírat bimetalické radiátory topení: technické parametry + rozbor všech “pro a proti”

Účinnost radiátorů určuje rychlost a kvalitu vytápění. Trh moderního vybavení nabízí rozmanitá řešení. Jednou z hodnotných variant jsou bimetalické radiátory topení, které splňují hlavní požadavky tepelné sítě: pevnost, odolnost proti vodním rázům, vysoký tepelný výkon a dlouhá životnost.

Řekneme vám, jak správně vybrat topné zařízení, při jehož výrobě byly použity dva kovy. V námi nabízeném článku jsou podrobně popsány druhy oblíbené mezi spotřebiteli. Uvádíme jejich technické parametry a vyjmenováváme přední výrobce.

Struktura bimetalických radiátorů

Navenek bimetalické modely připomínají běžné hliníkové radiátory. Rozdíl spočívá ve vnitřním obsahu. Konstrukce kompozitních výrobků se skládá ze dvou základních prvků: vnitřní ocelové trubky a vnějšího tvarově žebrovaného tělesa z hliníkových panelů. U některých radiátorů se místo oceli používá měď.

Cirkulace teplonosné látky probíhá vnitřním ocelovým nebo měděným potrubím. Díky korozní inertnosti radiátory nerezavějí a nereagují s chemicky aktivním teplonosným médiem. Vnější prvky a vnitřní kolektor jsou spojeny bodovým svařováním nebo tlakovým litím.

Z fyzikálně-provozních vlastností jsou radiátory vhodné pro montáž v bytových domech libovolného počtu pater a pro zařízení lokálního topného systému v chatových stavbách.

Bimetalická struktura určuje vlastnosti zařízení. Ocelové jádro zajišťuje odolnost vůči agresivnímu prostředí a odolnost vůči tlakovým výkyvům, hliníkový „obal“ zvyšuje tepelný výkon a odlehčuje radiátor

Zvláštnosti různých topných konvektorů

Je třeba rozumět rozdílům mezi různými druhy radiátorů ze dvou kovů. Kompozitní výrobky se obvykle klasifikují podle následujících kritérií: složení vnitřního jádra, vnější provedení a typ použitého kovu.

Bimetalické a polobimetalické radiátory

Uživatelé si často pletou pravé bimetalické radiátory s „polovičkami“ – polobimetalickými analogy.

„Čistý“ bimetal

Hliník je použit k výrobě vnějšího pláště zařízení. Jádro konvektoru je ze 100% z nerezové oceli nebo mědi. Během výroby jsou trubky umístěné do speciálních forem a pod tlakem plněny hliníkem – vzniká hermetická konstrukce.

Vnější obal není v kontaktu s teplonosnou látkou a plní funkci výměníku tepla. Hlavní vlastností bimetalických radiátorů je vysoká pevnost a záruka proti únikům.

Plnohodnotný bimetal odolává tlaku centralizovaného i autonomního topného systému.

Polobimetalické radiátory

Vnitřní „kostra“ radiátoru je sestavena ze dvou kovů: vertikální vedení – nerezová ocel, horizontální potrubí – hliník. Možná je i obrácená kombinace.

Takový svazek kovů není schopen zajistit potřebnou spolehlivost komunikací centrálního topení. Teplonosná látka může obsahovat alkálie, které při interakci s hliníkem vyvolávají korozi. Ničivé procesy se časem „přesunou“ i na ocelové součásti radiátoru.

Kromě toho může být celistvost výrobku ohrožena kvůli tepelné roztažnosti kovů – při mezních teplotách jsou možné úniky.

Vzhledově se polobimetalické radiátory neliší od plnohodnotných bimetalických bratříčků. „Polovičky“ prozrazuje nižší hmotnost a snížená cena.

Od nákupu nekvalitního kompozitu je lépe upustit, zejména pokud jde o centrální topení.

Sekční a monolitické modely

Mezi rozmanitostí bimetalických topných radiátorů rozlišujeme dva typy konstrukcí:

• sekční:
• monolitické.

Modely sestavované ze sekcí lákají variabilitou vlastností. Poskytují možnost pořídit si zařízení s přesnými hodnotami tepelného výkonu potřebnými pro vytápění místností. Monolitické takové výhody nemají.

Sestavitelné systémy

Rozebíratelné radiátory, jejichž panely jsou spojeny pomocí vsuvek. Horizontální úseky trubek jednotlivých sekcí mají opačně směřovaný závit pro spojení upevňovacích vsuvek a těsnící podložky.

Sestavitelné modely jsou oblíbenější díky praktičnosti – je možné regulovat tepelný výkon přidáváním nebo ubíráním potřebného počtu sekcí. Další výhodou je opravitelnost.

Nevýhody sekčních radiátorů:

• spoje – slabá místa kolektorů, kde jsou pravděpodobné úniky;
• omezení provozního tlaku – až 20-30 bar.

K závažným nedostatkům patří také částečné pronikání teplonosné látky na hliníkový «plášť» při průtoku.

Monolitické přístroje

Celistvé modifikace postrádají vyjmenované nedostatky. Litý radiátor je schopen vydržet tlakové rázy v rozmezí 100 atmosfér.

Nevýhody monolitických baterií: není možnost variovat tepelný výkon, nadhodnocená cena – o 20–30 % dražší než sekční modely s obdobnými parametry

Pro výškové budovy (10 a více pater) odborníci doporučují volit celistvé radiátory, protože v otopné soustavě bude značný tlak.

Měděné nebo ocelové jádro?

Většina výrobců nabízí hybridní baterie s ocelovým trubkovým rámem. Hlavním důvodem je cenová dostupnost kovu a dobré pevnostní charakteristiky. Symbióza oceli a hliníku umožnila dosáhnout odolnosti vůči výkyvům tlaku v otopné soustavě, zvýšit úroveň tepla předávaného konvektorem a snížit jeho setrvačnost.

V radiátorech «měď + hliník» jsou teplosměnné trubky vyrobeny z mědi. Topné panely – hliníkové desky, spojené pájením s vnitřním měděným rámem

Výhody baterií s měděným jádrem:

• pravděpodobnost vzniku koroze je nulová;
• potrubí z mědi snáší všechny vodní rázy – optimální varianta pro provoz v domácích systémech centrálního vytápění;
• vysoká účinnost zařízení – tepelný výkon mědi převyšuje hodnoty oceli.

Měděno-hliníkové radiátory se vyznačují dlouhou životností – více než 50 let. Nevýhodou měděných modifikací je vysoká cena.

Technicko-provozní parametry

Všechny základní parametry radiátoru jsou uvedeny v pasu otopného zařízení.

Aby nedošlo k chybě při výběru, je nutné rozumět významu následujících charakteristik:

• tepelný výkon;
• pracovní tlak a teplota;
• osová vzdálenost;
• rozměry;
• kapacita, hmotnost sekce.

Tepelný výkon. Parametr udává množství tepla předaného z baterie do atmosféry místnosti při dané teplotě teplonosné látky (+70 °C). Ukazatel se měří ve W.

Průměrná hodnota tepelného výkonu kompozitního radiátoru je 140–190 W. Rozptyl hodnot je dán rozměry sekce a zvláštnostmi provedení přístrojů různých výrobců

Na základě tepelného výkonu jedné sekce se provádí výpočet požadovaného výkonu baterie pro celou místnost.

Ukazatele pracovního prostředí. Maximální tlak teplonosné látky závisí na tloušťce ocelového jádra. Volba pevnosti je na uvážení výrobce. Hodnota parametru se pohybuje od 15 do 35 barů a je určena na základě podmínek provozu baterie.

Neméně důležitá charakteristika – mezní teplota teplonosné látky. Všechny plnohodnotné bimetaly jsou schopny odolávat +90°C. Někteří výrobci uvádějí vyšší tepelnou odolnost.

Maximální teplota uvedená v pasu zařízení různých obchodních položek: Global Style – 110°C, Tenrad – 120°C, Altermo – 130°C, Grandini – 120°C

Rozměry radiátoru. Rozměrové charakteristiky zahrnují následující parametry:

1. Osová vzdálenost – «průběh» mezi osami horizontálních kolektorů. Standardní hodnota je 20-80 cm. Vertikálně orientované modely se zvětšenou osovou vzdáleností se používají, pokud dispozice místnosti není vhodná pro instalaci horizontálních radiátorů.
2. Geometrické parametry určují výšku, šířku, hloubku sekce. Celková výška radiátoru často převyšuje osový rozsah o 6-8 cm. Tradiční šířka žeber bimetalových modelů je 80 mm.

Hloubka sekce činí 75-100 mm. Někteří výrobci kromě vnějších panelů přidávají do konstrukce paralelní žebra pro zvýšení účinnosti vytápění pomocí konvekčních proudů.

Celkové rozměry: a – výška sekce, b – vzdálenost mezi horizontálními osami, c – hloubka baterie, d – šířka jedné sekce. Nejběžnější výrobky s výškou jádra 35 cm, 50 cm

Objem a hmotnost. U bimetalových modifikací cirkuluje teplonosná látka jádrem kruhového průřezu na rozdíl od hliníkových protějšků s teplovodem oválného průřezu. Kapacita jedné sekce bimetal je menší než objem hliníkové sekce při stejných typových rozměrech.

Například u konvektorů s osovým rozsahem 500 mm činí naplnění teplonosnou látkou řádově 0,2-0,38 l, při výšce jádra 350 mm – 0,15-0,25 l.

Hmotnost standardní bimetalové baterie o rozměrech 580/80/80 mm (výška/šířka/hloubka) a osové vzdálenosti 50 cm činí 1,8-2 kg. Menší hmotnost je jedním z příznaků polobimetal.

Srovnávací analýza: bimetal a konkurence

Před tím, než si vyberete bimetalový nebo jiný radiátor, je vhodné porovnat jeho možnosti s nejbližšími konkurenty. Pro kompozitní konvektory jsou to hliníkové, litinové, ocelové baterie.

Hodnocení by mělo být provedeno podle hlavních kritérií:

• tepelný výkon;
• odolnost vůči tlakovým rázům;
• odolnost proti opotřebení;
• jednoduchá montáž;
• vnější vzhled;
• trvanlivost;
• cena.

Tepelný výkon. Z hlediska účinnosti ohřevu jsou lídry hliníková tělesa, bimetal zaujímá čestné druhé místo. Ocelová a litinová otopná tělesa znatelně ztrácí.

Pro hliník je typická minimální tepelná setrvačnost – po spuštění systému se vzduch v místnosti ohřeje během 10 minut.

Odolnost vůči tlakovým rázům. Nejodolnější jsou bimetalová tělesa, schopná vydržet až 40 atmosfér (sekční modely). Maximální pracovní tlak na hliníkovou otopnou síť je 6 barů, na ocelovou 10–12 barů a na litinovou 6–9 barů.

Právě bimetal je schopen odolávat četným tlakovým rázům centralizovaného topného systému. Tato vlastnost je klíčovým argumentem ve prospěch kompozitních radiátorů pro bytové domy.

Chemická inertnost. Podle tohoto kritéria se pozice rozdělily následovně:

1. Litina. Materiál je lhostejný k nepříznivému prostředí. Litinová otopná tělesa lze používat desítky let a dopravovat „zásadité“ i „kyselé“ prostředí.
2. Ocel a bimetal. Samotné ocelové jádro odolně snáší působení agresivních složek. Slabým místem ocelového potrubí je interakce s kyslíkem, jejíž kontakt vede k tvorbě rzi.
3. Hliník. Kov vstupuje do reakcí s různými příměsemi ve vodě.

Zvláště náchylné jsou hliníkové stěny k působení kyselého prostředí – pH teplonosné látky by se mělo pohybovat v rozmezí 8. V opačném případě se aktivně rozvíjí koroze.

Jednoduchost montáže. Z hlediska instalace jsou jednodušší hliníková a bimetalová výrobky. Litinová otopná tělesa se montují hůře kvůli jejich značné hmotnosti.

Z hlediska životnosti jsou lídry kompozitní a litinová otopná tělesa. Hliníkové a ocelové výrobky při dodržení provozních požadavků podléhají výměně po 10–15 letech. Mezi uvedenými otopnými tělesy jsou bimetalová nejdražší.

Lze učinit závěr. Nákup bimetalového radiátoru je rozhodně opodstatněný pro sestavení topné sítě ve výškové budově, kde existují rizika tlakových rázů a znečištění teplonosné látky. V rodinném domě při stabilním provozu kotle a filtraci přiváděné vody lze v topném zařízení použít dostupná hliníková otopná tělesa.

Co je třeba zvážit při výběru radiátoru?

Pro dosažení patřičného tepelného účinku je nutné vypočítat celkový výkon otopného tělesa. Bimetalové zařízení není levnou koupí, proto je třeba dbát na jeho životnost. Kvalitní provedení radiátoru zaručují prověření výrobci.

Posouzení možností – tepelný výpočet

Po výběru vhodných technických parametrů a rozměrů bimetalových radiátorů musíte vypočítat potřebný počet sekcí.

Základní vzorec: N = Pcelk./Ppas., kde Pcelk. je požadovaný výkon radiátoru pro celou místnost, Ppas. je tepelný výkon sekce podle průvodní dokumentace.

Hodnota tepelného výkonu sekce se bere z pasu radiátoru a celkový výkon je třeba vypočítat.

Výpočet podle plochy

Normovaná hodnota tepelného výkonu na 1 m² obytné plochy pro střední klimatické pásmo za předpokladu standardních stropů (250–270 cm):

• přítomnost jednoho okna a jedné stěny směřující ven – 100 W;
• v místnosti jedno okno, dvě stěny sousedící s venkovním prostředím – 120 W;
• několik oken a «vnějších» stěn – 130 W.

Příklad. Výkon sekce – 170 W, celková plocha vytápěné místnosti – 15 m². Další podmínky: okno – 1, vnější stěna – 1, výška stropu – 270 cm.

N=(15*100)/170 = 8.82.

Zaokrouhlování se provádí směrem nahoru. To znamená, že pro vytápění místnosti je třeba použít 9 sekcí o výkonu 170 W.

Výpočet podle objemu

SNiP samostatně stanovuje množství tepelného výkonu na 1 m³ místnosti ve výši 41 W. Pokud znáte objem vytápěné místnosti, snadno vypočítáte tepelný výkon celého radiátoru.

Příklad. Vytápění místnosti s předchozími parametry. Pro čistotu experimentu ponecháváme výkon sekce nezměněný – 170 W.

N=(15*2.7*41)/170= 9,76.

Je nutné instalovat radiátor o 10 sekcích. Druhý výpočet je považován za přesnější. Při výpočtech je třeba věnovat pozornost zdrojům tepelných ztrát v místnosti.

Vypočtenou hodnotu je třeba zvýšit o 10 %, pokud je byt umístěn v prvním/posledním patře, místnost má velká okna nebo tloušťka stěn nepřesahuje 250 mm

Jak se vyhnout padělkům: prohlídka radiátoru

Kromě analýzy pasových údajů není na škodu provést vizuální hodnocení výrobku. Někteří výrobci ve snaze získat zákazníky mají tendenci svá zařízení «přikrášlovat» a uvádět v dokumentaci nesprávné údaje.

Především se věnuje pozornost tloušťce jádra a hliníkového «pláště», celkovým rozměrům, hmotnosti a kvalitě komponentů.

Ocelové jádro. Minimální tloušťka ocelové trubky je 3 mm. Při menších rozměrech se výrazně snižuje deklarovaná pevnost výrobku – odolnost vůči vodním rázům a rozvoji korozních procesů.

Stěny z tenkého kovu umožňují přístup teplonosného média k hliníkovému «plášti», který vzhledem ke své chemické aktivitě začíná rychle degradovat.

Výsledek nekvalitního ocelového jádra – vznik průchozích otvorů a vytváření havarijních situací na tepelné síti.

Žebrování radiátoru. Hliníkové panely je třeba zkontrolovat na pevnost – nesmějí se ohýbat silou prstů jedné ruky. Minimální tloušťka panelů – 1 mm.

Lépe vybírat modely s profilovanými kanály mezi žebry. Vytvořený konfuzor zvyšuje rychlost proudění vzduchu, čímž zvyšuje intenzitu konvektivního přenosu tepla.

Pro snížení rizika úrazu se vnější hrany hliníkových panelů zaoblují. Na povrchu nesmí být stékání, nerovnosti nátěru ani 'prosvětlení'.

Rozměry a hmotnost. Na individuální objednávku je možná výroba radiátorů s šířkou sekce menší než 80 mm. Nicméně obchodní modely s neodpovídajícím parametrem jsou pravděpodobně padělky.

Někteří výrobci kvůli snížení nákladů výrazně omezují šířku vnitřních žeber, 'maskují' je za frontálními panely standardní velikosti. Toto opatření zhoršuje tepelný výkon bimetalového radiátoru.

Komponenty baterie. Zkontrolovat kvalitu těsnění a vsuvek na místě je prakticky nemožné. Je třeba spoléhat na jméno výrobce a záruční dobu. Důvěryhodné společnosti garantují až 15–20 let bezproblémového provozu.

Hodnocení oblíbených výrobců

Do přehledu jsou zahrnuty vysoce kvalitní zahraniční topné systémy a tuzemské výrobky přizpůsobené proměnlivým podmínkám tepelných sítí.

V praxi se osvědčily výrobky společností:

• Global Style (Itálie);
• Sira (Itálie);
• Rifar (Rusko);
• Tenrad (Německo).

Místo #1 – Global

Je to všeobecně uznávaný lídr v oblasti výroby topných radiátorů.

Společnost vyrábí tři řady bimetalových baterií:

• Style – základní parametry;
• Style Extra – kompaktní rozměry;
• Style Plus – maximální tepelný výkon.

Sekce jsou spojeny paronitovými těsněními, zajišťujícími těsnost spojů. Efektivní přenos tepla mezi kovy je dosažen litím hliníkového 'pláště' pod tlakem.

Doplňující parametry: tlak – až 35 atm, průměr připojení – ¾ nebo ½ palce, teplota nosiče tepla – až 110°C, vnější plášť – dvojitý nátěr

Místo #2 – Sira

Italský výrobce prezentuje svůj produkt jako výrobek prémiové třídy. Spotřebiče si získaly oblibu díky pevnosti a atraktivnímu designu. Výrobce poskytuje záruku 20 let na řadu plnohodnotných bimetalových radiátorů Sira Ali Metal.

Charakteristiky výrobků Ali Metal: osová vzdálenost – 350/500 mm, tepelný výkon modelů – 187/141 W (odpovídající osové vzdálenosti), tlak v tepelné síti – 35 atmosfér

Místo #3 – Rifar

Domácí výrobce vyvinul širokou řadu bimetalových radiátorů:

• Base – modely s osovou vzdáleností 200/350/500 mm, záruka od Rifar – 10 let;
• Forza – zesílený vnější povrch, odolný proti poškrábání a mechanickému poškození;
• Alp – malá hloubka (75 mm);
• Monolit – celistvý radiátor.

Baterie série Monolit se vyznačují nejvyšším ukazatelem provozuschopnosti při vysokém tlaku teplonosné látky.

Technické údaje: pracovní tlak – 10 MPa, destruktivní tlak – 25 MPa, maximální teplota – 135 °C, záruční doba – 25 let

Místo #4 – Tenrad

Bimetal německé kvality je vhodný pro centralizované a nezávislé topné sítě. Je povoleno použití v gravitačních, elevatorových a čerpadlových systémech s jedno- a dvoutrubkovým rozvodem.

Odlišující vlastnosti:

• tloušťka vertikálních trubek – 1,8 mm, stěn kolektoru – 3,6 mm;
• třířadé žebrování;
• boční panely jsou umístěny pod sklonem, což vytváří difuzorový efekt pro konvekční proudění.

Dvouvrstvý smaltový nátěr z kvalitních nátěrových hmot – při zahřátí zařízení neuvolňuje škodlivé páry.

Produkty Tenrad jsou navrženy pro provoz v systému s tlakem teplonosné látky až 35 atmosfér. Bimetalové radiátory jsou certifikovány a odpovídají evropské normě EN442

S pravidly výpočtu výkonu a počtu radiátorů pro zařízení topení se seznámí následující článek, který byste si měli přečíst před zakoupením zařízení.

Závěry a užitečné video k tématu

Videopřehled názorně demonstruje vlastnosti konstrukce kompozitních radiátorů a základní požadavky, které musí splňovat kvalitní zařízení:

Plnohodnotné bimetalové radiátory kombinují pozitivní vlastnosti obou materiálů. Baterie se vyznačují vysokým tepelným výkonem, odolností proti vodním rázům a vynikajícími dekorativními vlastnostmi. Jejich pořízení je oprávněná investice za podmínky nákupu certifikovaného zboží.

Povězte nám, jak jste vybírali bimetalové topné zařízení pro svůj byt či dům. Podělte se, který argument byl rozhodující ve vašem výběru? Zanechte prosím komentáře v bloku níže, pokládejte dotazy, vkládejte tematické fotografie.