W systemach grzewczych budynków stosuje się kilka typów grzejników, różniących się materiałem i konstrukcją. Główne typy nowoczesnych grzejników: żeliwne, aluminiowe, stalowe, bimetaliczne, miedziane. Nasi eksperci w dziedzinie budowy i wyposażenia budynków w systemy inżynieryjne przeanalizowali właściwości i cechy, zalety i wady dwóch najpopularniejszych typów – stalowego i bimetalicznego – w porównaniu, które pomoże Państwu dokonać uzasadnionego wyboru na korzyść jednego lub drugiego.
Grzejniki stalowe
Grzejniki stalowe dzielą się na dwa rodzaje konstrukcji: rurowe i płytowe.
Rurki
Tworzy szereg okrągłych, owalnych lub prostokątnych rur stalowych połączonych rozdzielaczami lub spawanymi sekcjami, podobnymi do tych stosowanych w bateriach żeliwnych. rury mogą być ustawione pionowo, poziomo lub nawet pod kątem do pionu.
Ogólna charakterystyka projektu:
-
Wysokość urządzenia może się wahać od 15 do 300 cm;
-
szerokości od 20 cm do 200 cm lub więcej;
-
Głębokość 5 – 30 cm;
-
grubość ścianki rur wynosi 1,2 -2 mm.
Podłączenie do instalacji grzewczej następuje poprzez gniazda; istnieją dwa rodzaje podłączeń – boczne i dolne.
Stal płytowa
Z założenia grzejnik płytowy jest montowany z dwóch lub trzech płaskich płyt, z których każda składa się z pary wytłaczanych blach żebrowanych, połączonych ze sobą za pomocą spawania konturowego. Kiedy arkusze są łączone ze sobą, w panelu powstają pionowe kanały, które umożliwiają cyrkulację ciepła. Panele są połączone ze sobą za pomocą złączek, przez które przepływa chłodziwo, a przestrzeń między panelami jest dodatkowo wyposażona w konwektory lamelowe dla lepszego przekazywania ciepła.
Grzejniki płytowe są klasyfikowane według typu w zależności od konstrukcji i wielkości w liczbie dwucyfrowej:
-
10 – z jednej płyty bez konwektorów i okładzin o długości montażowej od 40,5 – 300,5 cm, wysokości 30,5 – 90,5 cm i szerokości montażowej 63 mm;
-
11 – z jednym panelem, konwektorem i wkładką, długość 40,5 – 300,5 cm, wysokość 30,5 – 90,5 cm, szerokość 63 mm
-
12 – z dwoma panelami, konwektorem i wkładką; długość 40,5 – 300,5 cm, wysokość 30,5 – 90,5 cm, szerokość 66 mm;
-
20 – z dwoma panelami bez konwektorów, wyposażone w kratkę przepuszczającą powietrze, długość 40,5 – 300,5 cm, wysokość 30,5 – 90,5 cm, szerokość 102 mm;
-
21 – z dwoma panelami, konwektorem i obudową, o długości 40,5 – 300,5 cm, wysokości 30,5 – 90,5 cm i szerokości 102 mm;
-
30 – z trzema panelami bez konwektorów i osłon, o długości 40,5 – 300,5 cm, wysokości 30,5 – 90,5 cm i szerokości 157 mm;
-
33 – z trzema panelami i trzema konwektorami, wyposażony w obudowę, długość 40,5 – 300,5 cm, wysokość 30,5 – 90,5 cm, szerokość 157 mm.
Moc cieplna urządzeń zależy od ilości paneli i obecności konwektorów – im więcej paneli i konwektorów, tym mocniejszy będzie konwekcyjny przepływ ciepłego powietrza, a co za tym idzie, szybsze ogrzanie pomieszczenia.
Podłączenie może być od dołu lub z boku.
Bimetal
Jeden z rodzajów nowoczesnych grzejników – grzejniki aluminiowe, które charakteryzują się dobrą emisją ciepła, ale mają jedną dużą wadę. Aluminium jest bardzo wrażliwe na wartość pH medium przenoszącego ciepło, która musi mieścić się w ściśle określonych granicach – pH = 7-8. W przypadku zastosowania nośnika ciepła o wartości pH poza tymi granicami, szybko ulegają one korozji i awarii.
Aby wyeliminować tę wadę opracowano bimetaliczne urządzenia grzewcze.
Grzejnik bimetaliczny składa się z ramy, która składa się z dwóch poziomo ułożonych kolektorów i pionowych kanałów grzewczych (wszystkie wykonane z rur stalowych o określonej średnicy), z ożebrowaną obudową aluminiową na górze. Nośnik ciepła krąży przez rury kolektora i kanały grzewcze, ogrzewając aluminiową powłokę, która z kolei przekazuje ciepło do pomieszczeń.
cechy konstrukcyjne:
-
wysokość, czyli odległość między osiami dwóch kolektorów poziomych w zakresie 20 – 80 cm. Całkowita wysokość jednostek przekracza odstęp między środkami o 6 – 8 cm;
-
głębokość w zakresie 75-100 mm;
-
Szerokość jednego żebra osłonowego – 80 mm.
Istnieją dwa rodzaje grzejników bimetalicznych: członowe i odlewane. Sekcyjny jest złożony z oddzielnych sekcji, przy czym odcinki rur rozdzielacza w każdej sekcji mają gwinty wielokierunkowe i są połączone za pomocą nypli z uszczelkami. Grzejniki członowe mają przewagę nad grzejnikami odlewanymi ze względu na możliwość zwiększenia dowolnej liczby członów, czego nie można zrobić w przypadku urządzeń odlewanych. Z drugiej jednak strony urządzenia tego typu mogą wytrzymać znacznie niższe ciśnienie niż urządzenia odlewane.
W jednostkach odlewanych monolityczna obudowa jest odlewana w specjalnych formach. W porównaniu do grzejników członowych, grzejniki odlewane wytrzymują znacznie wyższe ciśnienie czynnika chłodniczego, a więc nie grozi im uszkodzenie przez uderzenie wodne, które może wystąpić w instalacjach centralnego ogrzewania w budynkach mieszkalnych.
Ponadto istnieją modele z wewnętrznymi rurami miedzianymi, które są bardziej odporne na korozję niż rury stalowe – są jednak droższe.
Tabela zalet i wad
Nazwa | Zalety | Wady |
Stalowa rurka | + łatwość montażu; + Zmienne możliwości montażu z podłączeniem bocznym lub dolnym, mocowanie za pomocą uchwytów lub montaż na specjalnych stopkach; + szerokie możliwości w projektowaniu wzornictwa, różnorodność typów i kształtów, pozwalająca na zastosowanie urządzeń grzewczych jako elementów wnętrza; + wysoka wydajność cieplna dzięki równomiernemu nagrzewaniu powierzchni elementu; + gładkie powierzchnie zapobiegają gromadzeniu się kurzu i umożliwiają łatwe czyszczenie + Zdolne do wytrzymania wysokiej temperatury medium przenoszącego ciepło – ponad 100 °C; + Brak ostrych kątów zapewnia bezpieczeństwo; + solidność, wytrzymałość mechaniczna. | – niska odporność na korozję; – Może być uszkodzony przez uderzenia wodne, szczególnie w połączeniach spawanych; – Stosunkowo wysoka cena w porównaniu z grzejnikami płytowymi; – Moc cieplna jest dwukrotnie niższa niż w przypadku grzejników bimetalicznych; – Stosunkowo krótka żywotność 15-20 lat w porównaniu do grzejników bimetalicznych. |
Grzejniki płytowe stalowe | + łatwy montaż – urządzenia montowane są na uchwytach, które mocuje się do ścian; + Wysoka emisja ciepła ze względu na dużą powierzchnię płyt i konwektorów w dodatku; + oszczędność energii, ponieważ grzejnik płytowy wymaga do ogrzania mniejszej ilości czynnika grzewczego niż inne rodzaje urządzeń grzewczych; + Estetyczny wygląd, który pozwala na harmonijne dopasowanie grzejnika do każdego wnętrza. | – Może ulec uszkodzeniu w przypadku uderzenia wodnego, ponieważ połączenia między płytami są spawane; – Słaba naprawialność – w przypadku uszkodzenia trzeba wymienić całą płytę, w przeciwieństwie do np. grzejników członowych, gdzie można wymienić tylko uszkodzony fragment; – ryzyko korozji metalu; – wyższe wymagania dotyczące czystości chłodziwa ze względu na mały prześwit kanałów w panelach, ponieważ mogą one łatwo ulec zatkaniu przez cząstki stałe i zanieczyszczenia; – niska odporność mechaniczna – ze względu na niewielką grubość metalu, grzejniki mogą być zgniecione lub zarysowane. Wymaga to również szczególnej ostrożności podczas transportu grzejników; – Wysoka odporność na agresywne chemicznie substancje. |
Grzejniki bimetaliczne członowe i odlewane | + Wysoka emisja ciepła dzięki zastosowaniu obudowy aluminiowej, która ma najlepszy wskaźnik przewodności cieplnej spośród wszystkich metali, z których produkowane są grzejniki. Moc cieplna sekcji sięga 200 W; + możliwość rozbudowy dla jednostek sekcyjnych w razie potrzeby; + wysoka odporność na substancje agresywne chemicznie, które mogą występować w płynie chłodzącym + Specjalny kształt aluminiowej skorupy, która na górnej stronie ma płatki kierujące prądy konwekcyjne ogrzanego powietrza do pomieszczenia; + Stalowa rama nadaje jednostkom większą odporność; + Trwałość – żywotność jednostek sekcyjnych może sięgać 20-30 lat, jednostek odlewanych do 50 lat; + Stosunkowo niska waga; + estetyczny wygląd; + Zdolność chłodnic odlewanych do wytrzymywania wysokiego ciśnienia – do 100 bar, uderzeń hydraulicznych. | – Różne współczynniki rozszerzalności stali i aluminium mogą z czasem powodować powstawanie hałasu podczas ogrzewania i chłodzenia; – Słabym punktem jednostek sekcyjnych są połączenia między sekcjami, które mogą nie wytrzymać nagłych skoków ciśnienia w przypadku uderzeń wodnych; – Stosunkowo wysoka cena – w porównaniu do stali grzejniki bimetalowe są droższe o około 30 %; – tylko boczne podłączenie do przewodów instalacji grzewczej. |
Główne różnice
Główne różnice pomiędzy tymi dwoma rodzajami grzejników są następujące:
-
W grzejnikach stalowych stosuje się wyłącznie stal, w grzejnikach bimetalicznych wykorzystuje się dwa rodzaje metalu – stal i aluminium;
-
Grzejniki stalowe mają dwie możliwości podłączenia do rur instalacji grzewczej – boczne i od dołu; grzejniki bimetalowe mają tylko podłączenie boczne;
-
Grzejniki bimetaliczne mają dwukrotnie wyższą wartość emisji ciepła niż grzejniki stalowe;
-
Grzejniki bimetaliczne wytrzymują wyższe ciśnienie i mają dłuższą żywotność niż grzejniki stalowe.
jakie są podobieństwa
-
Podobieństwa między tymi dwoma typami grzejników są następujące
-
Oba typy wykonane są ze stali;
-
Grzejniki mogą być wykorzystywane do ogrzewania pomieszczeń o tym samym przeznaczeniu;
-
Oba rodzaje grzejników mają estetyczny wygląd;
-
metal w obu typach nie ulega takiemu wpływowi kwasowo-zasadowego środowiska płynu chłodzącego jak chłodnice aluminiowe.
Wnioski: Grzejniki bimetaliczne mają niewątpliwie pewną przewagę nad grzejnikami stalowymi, ponieważ charakteryzują się wyższą emisją ciepła, wytrzymują wyższe ciśnienie i hydrobloki, mają dłuższą żywotność i mogą być stosowane zarówno w budynkach mieszkalnych, jak i w prywatnych domach jednorodzinnych o niskiej zabudowie. Grzejniki stalowe zalecane są głównie w samodzielnych systemach grzewczych dla domów prywatnych, gdzie wyeliminowane są uderzenia wodne i zapewniona jest czystość czynnika chłodzącego.
Które z dwóch rodzajów grzejników – stalowe czy bimetaliczne – są lepsze? Czy istnieje znacząca różnica w efektywności grzewczej między nimi? Chciałbym dowiedzieć się, które z nich będzie bardziej ekonomiczne i trwałe w dłuższej perspektywie. Czy ktoś może mi udzielić wskazówek w wyborze odpowiedniego grzejnika? Dziękuję.
Które rozwiązanie – grzejniki stalowe czy bimetaliczne – jest lepsze i bardziej efektywne? Czy jeden rodzaj grzejników ma jakieś wyraźne zalety w porównaniu do drugiego? Czy istnieją jakieś istotne różnice w wydajności i kosztach eksploatacji tych grzejników? Proszę podziel się swoją wiedzą i doświadczeniem, aby pomóc mi podjąć decyzję. Dziękuję!