Что лучше отводит тепло медь или алюминий
Охлаждение: самые распространенные мифы
Идея этого текста родилась у меня в голове после анализа многочисленных писем читателей, а также после общения с читателями же на Комтеке. Здесь мы разберем самые распространенные ошибки, которые (с активной помощью другой компетентной публики) допускает сферический пользователь в вакууме, когда начинает задумываться об эффективности системы охлаждения своего ПК.
Миф первый: чем выше обороты кулера, тем он эффективнее
Грамотная конструкция ребер.
Иными словами, не всегда имеет смысл гнаться за оборотами. Да и уши свои тоже стоит пожалеть.
Подробнее о ламинарных и турбулентных потоках можно прочесть в нашем материале о проблемах охлаждения, поднимавшихся на IDF в Москве.
Миф второй: шлифовка основания увеличивает эффективность охлаждения
Строго говоря, это не миф. Хорошая и качественная шлифовка действительно улучшит охлаждение, убрав царапины и прочие дефекты, уменьшающие площадь соприкосновения процессора и основания. Однако шлифовать основание надо правильно, иначе вместо улучшения охлаждения мы получим существенное падение эффективности кулера.
Как поступает большинство пользователей, услышавших о полировке основания? Да очень просто — пользователь берет крупную шкурку, и начинает пальцами или каким-то твердым предметом возить ее по основанию. Затем наждачка меняется на более мелкую, до тех пор, пока пользователю не покажется, что уже достаточно. Такой шлифовкой мы действительно уберем мелкие царапины, однако наделаем на основании много гораздо более крупных дефектов. Дело в том, что сила нажатия на инструмент не всегда одинакова, вернее, всегда неодинакова, да и время, потраченное на каждый квадратный сантиметр, различается, и в результате какой-то участок поверхности мы стачиваем сильнее, а какой-то совсем чуть-чуть. Если после такой шлифовки посмотреть на основание вооруженным глазом, то можно увидеть, что оно стало «волнистым».
Коэффициент теплопроводности любой термопасты много ниже оного у любого металла. А теперь подумайте, что сильнее ударит по эффективности охлаждения: царапина глубиной 0,1 мм и общей площадью 1 кв. мм, залитая термопастой, или яма такой же глубины, но площадью уже 1 кв. см? Правильно.
Этому основанию определенно нужна шлифовка.
Так что шлифовать основание надо, но, во-первых, только в самых тяжелых случаях, когда дефектов много, и они легко заметны, а во-вторых, так, чтобы таких «ям» не возникало, то есть или с помощью специальной машинки, или просто используя ровную поверхность, равномерно покрытую наждачкой. Половинный вариант — набор наждачек разной степени крупности — не принесет вам ничего хорошего.
Миф третий: медный сердечник всегда лучше сплошного алюминиевого основания
В большинстве случаев это действительно так — чем меднее основание, тем эффективнее кулер. Однако, есть варианты, когда сплошное алюминиевое основание намного эффективнее врезанного в него медного сердечника.
Все дело в том, что место соединения двух металлов — алюминия и меди — обладает некоторым термическим сопротивлением. И оно тем больше, чем хуже качество (то есть площадь и плотность) этого соединения. Вопрос о качестве, конечно же, не стоит, когда сердечник толстый, и врезан по всей толщине в алюминиевое основание или оправу с большим натягом. А вот в случае, когда сердечник, например, легко прокручивается в основании, или, несмотря на общую массивность сердечника, площадь соединения очень невелика, сопротивление границы раздела металлов будет очень велико. Настолько, что лучше бы на месте меди было просто сплошное алюминиевое основание — все преимущества меди с ее высоким коэффициентом теплопроводности «съедаются» местом контакта.
Вариант плохого соединения меди и алюминия.
К счастью, таких кулеров с каждым днем становится меньше. И вообще, нынче у произвордителей в моде кулеры с полностью медным основанием, которое будет всегда эффективнее, чем алюминиевое, при условии, конечно, качественного с точки зрения теплообмена крепления к нему ребер.
Миф четвертый: штатная термопаста/термонашлепка заслуживает лишь мгновенной замены ее на КПТ-8
Это далеко не всегда так. Безусловно, хорошая (не «подпольная») КПТ-8 — термопаста очень достойная, и она действительно лучше многих зарубежных паст, а уж прилагаемые к кулерам пасты вообще через одну курят в коридоре. Однако, если к вашему кулеру, скажем, Titan прилагается шприц с серебристой термопастой, не спешите бежать за КПТ-8. Прилагаемая термопаста ничем не хуже КПТ-8, по крайней мере, при тех значениях тепловых потоков, которые мы имеем в стандартном или даже сильно разогнанном ПК. Ну будет температура процессора отличаться от возможной на один градус — вы что, умрете от этого? А процессор? Тоже нет. Так что в подавляющем большинстве случаев в замене штатной термопасты на КПТ-8, АлСил-3 или даже более дорогую пасту «с серебром» нет никакого смысла.
Термопасты и термопрокладки.
Разумеется, если вы купили кулер, о месте рождения которого неизвестно даже ему самому, и в комплект поставки входил невзрачный пакетик с надписью «Silicone compound», вид которого вызывает не доверие, а прямо противоположные эмоции, то термопасту лучше заменить.
Отдельный разговор — термонашлепки. Они бывают разные — в виде очень густых паст, которые по идее должны плавиться при нагревании процессора, и в жидкой фазе заполнять все неровности, или в виде кусочка фольги, наклеенного на основание. Термонашлепку первого типа лучше удалить, и даже не потому, что она неэффективна (иногда ее эффективность довольно высока) — просто при последующем снятии кулера с холодного процессора вы можете оторвать вместе с ним еще и часть кристалла, что вряд ли входит в ваш план по продаже старого камня и замене его на новый.
На старом боксовом кулере от Intel, которым оснащаются Pentium 4 до 3,06 Ггц, на основании наклеен кусочек чего-то черного, напоминающего фольгу. Каких только мнений я не встречал! Говорили даже, что это — просто защитная накладка, а вот под ней-то скрывается настоящая термопаста. Это не так — фольга, покрытая тонким слоем высокоориентированного графита, есть сам интерфейс, а не защита термоинтерфейса, как думают очень многие продавцы и пользователи. Эффективность ее, к сожалению, оставляет желать лучшего (и даже Intel это косвенно признала, укомплектовав следующий кулер для более мощных процессоров обычной термопастой), однако если вы не собираетесь разгонять процессор, сойдет и она. Ничего страшного в ней нет, и свои функции эта фольга выполняет.
Термопрокладка из фольги с высокоориентированным графитом.
То, чем ее заменили.
В рамках этого мифа, пожалуй, стоит развеять еще один, появившийся на свет с легкой руки некоторых сетевых журналистов, и распространившийся поэтому достаточно быстро и хорошо. Все серебристые пасты «с добавлением алюминия или серебра», которые прилагаются к кулерам или продаются на соответствующих рынках, а также «пасты с добавлением цинка», к коим, в частности, относится и КПТ-8, не содержат этих металлов в чистом виде. В них используются оксиды или нитриды соответствующих металлов, которые, в отличие от металлов, являются изоляторами, а не проводниками электрического тока. Термопасты с добавлением чистого серебра существуют, однако ни один производитель в здравом уме не будет комплектовать ей свои кулеры — во-первых, потому, что дорого, а во-вторых, потому что опасно. Да и купить такую пасту достаточно сложно.
Следовательно, пробой нам не грозит, даже если мы покроем «алюминиевой» пастой весь Athlon с его мостиками.
Подробнее о термопастах и термонашлепках можно прочесть в нашем материале (см. www.ferra.ru/online/supply/13736).
Миф пятый: Чем больше в корпусе кулеров, тем лучше охлаждение
Я, будучи в здравом уме и трезвой памяти, заявляю, что прекрасно осознаю все то, что я тут пишу, и понимаю, что буду заплеван за нижеследующее многими моддерами, превратившими свои корпуса в подобие многомоторных винтовых самолетов. Однако все же скажу — бездумная установка кулеров в корпус лишь снижает эффективность охлаждения внутреннего пространства.
Дело в том, что большинство хороших (Обратите внимание — именно хороших! Плохие корпуса дорабатывать нет никакого смысла, горбатого только могила исправит) корпусов допускают установку дополнительных вентиляторов именно в тех местах, в которых допускают, не просто так, а потому, что так надо. Иными словами, если места под вентиляторы есть на передней и задней панели — так это не потому, что на других панелях места не было, а потому, что именно там вентиляторы и должны быть расположены для достижения наибольшей эффективности охлаждения. Разумеется, небольшие подвижки возможны, равно как возможно оснащение этих панелей вентиляторами сверх нормы. Однако большинство пользователей в погоне за прохладой поступает, как правило, иначе — режет блоухоллы там, где это вообще возможно, то есть чаще всего на боковой и верхней стенке. Причем ориентируют эти вентиляторы чаще всего на внос воздуха внутрь корпуса. И этим вносят в задумку производителя существенные коррективы, выражающиеся в дополнительных потоках воздуха, меняющих всю тепловую картину, и заставляющих воздух выходить не там, где надо, и проделывать совсем не тот путь, который нужно.
Так видит идеальный корпус фирма Intel.
Запомните — воздух должен поступать в корпус через переднюю его часть, а выходить — через заднюю. Кроме того, число входящих и исходящих вентиляторов, а вернее, их суммарный расход, должно быть хотя бы сопоставимо, иначе получится не картина, а непонятно что — воздух будет выходить совсем не там, где нужно, и совсем не так, как нужно. Боковые вентиляторы допустимы, но только в случае, когда вы понимаете, зачем это делаете. Для того, чтобы понимание наступило, полезно иногда нарисовать на бумаге корпус и все потоки внутри него.
По той же причине нежелательно иметь большое число вентиляционных отверстий в разных частях корпуса. Эти отверстия нужны только тогда, когда основной упор в охлаждении корпуса делается не на вынужденную, а на естественную конвекцию воздуха, то есть вентиляторов в корпусе мало, или их нет совсем. В случае же, когда расходы вентиляторов впереди и сзади сопоставимы и достаточно велики, вентиляционные отверстия не полезны, и даже вредны. Достаточно одного хорошего воздухозаборника перед каждым вентилятором. Кстати, эти воздухозаборники полезно закрывать фильтрами — реже придется пылесосить корпус.
Даже если вы завесите все передние и задние стенки вентиляторами, температура внутри корпуса все равно не упадет ниже температуры окружающей среды, а вот шум и нагрузка на блок питания увеличатся очень сильно. Существует некая критическая масса вентиляторов, выше которой сколько их число не увеличивай, температуры все равно останутся такими же, или опустятся, но на столь малую величину, что вы этого даже не заметите. Для разных корпусов и конфигураций эта масса будет разной, но обычно критическое число вентиляторов невелико, и уж точно намного меньше, чем многие себе представляют — скажем, четыре или пять.
Так что не боритесь с ветряными мельницами, и не делайте ветряную мельницу из своего корпуса. Вместо этого улучшите охлаждение тех точек, которые в этом действительно нуждаются. Например, поставьте вентилятор напротив жесткого диска.
Миф шестой: современные жесткие диски не нуждаются в специальном охлаждении
Миф активно существует благодаря продавцам ПК, не особенно утруждающих себя охлаждением жестких дисков в своих компьютерах. Однако, верен он с точностью до наоборот — как раз современные жесткие диски в этом охлаждении нуждаются намного больше своих древних собратьев. Связано это с тем, что плотность размещения элементов на схемах винчестеров, а также транзисторов в микросхемах, в последние годы существенно возросла, а вот токи, необходимые винчестеру, остались такими же. Соответственно, современный управляющий чип винчестера уже не в состоянии рассеять все выделяемое им тепло самостоятельно просто в силу очень маленькой площади корпуса. Диапазон же температур, в котором винчестер нормально работает, и его срок службы при этом не снижается, достаточно узок. Если в случае с процессором снижение срока службы с десяти лет до пяти не очень критично, то для винчестера этот же параметр намного важнее. Между тем, охлаждению процессора уделяется огромное количество внимания, а вот охлаждению микросхем контроллера винчестера — вообще не уделяется.
Оснащение винчестера своим вентилятором сделает проблему менее острой, хотя справедливости ради надо сказать, что вряд ли снимет ее совсем. Но это уже тема отдельной статьи.
Теплопроводность меди – две стороны одной медали
Высокая теплопроводность меди наряду с другими замечательными свойствами определила этому металлу значимое место в истории развития человеческой цивилизации. Изделия из меди и ее сплавов используются практически во всех сферах нашей жизни.
1 Медь – коротко про теплопроводность
Коэффициент теплопроводности меди при температуре 20–100 °С составляет 394 Вт/(м*К) – выше только у серебра. Стальной прокат уступает меди по этому показателю почти в 9 раз, а железо – в 6. Различные примеси по-разному влияют на физические свойства металлов. У меди скорость передачи тепла снижается при добавлении в материал или попадании в результате технологического процесса таких веществ, как:
Высокая теплопроводность характеризуется быстрым распространением энергии нагрева по всему объему предмета. Эта способность обеспечила меди широкое применение в любых системах теплообмена. Ее используют при изготовлении трубок и радиаторов холодильников, кондиционеров, вакуумных установок, автомашин для отвода избыточного тепла охлаждающей жидкости. В отопительных приборах подобные изделия из меди служат для обогрева.
Способность меди проводить тепло снижается при нагреве. Значения коэффициента теплопроводности меди в воздухе зависит от температуры последнего, которая влияет на теплоотдачу (охлаждение). Чем выше температура окружающей среды, тем медленнее остывает металл и ниже его теплопроводность. Поэтому во всех теплообменниках используют принудительный обдув вентилятором – это повышает эффективность работы устройств и одновременно поддерживает тепловую проводимость на оптимальном уровне.
2 Теплопроводность алюминия и меди – какой металл лучше?
Теплопроводность алюминия и меди различна – у первого она меньше, чем у второго, в 1,5 раза. У алюминия этот параметр составляет 202–236 Вт/(м*К) и является достаточно высоким по сравнению с другими металлами, но ниже, чем у золота, меди, серебра. Область применения алюминия и меди, где требуется высокая теплопроводность, зависит от ряда других свойств этих материалов.
Алюминий не уступает меди по антикоррозионным свойствам и превосходит в следующих показателях:
Аналогичное изделие, но выполненное из алюминия, значительно легче, чем из меди. Так как по весу металла требуется меньше в 3 раза, а цена его ниже в 3,5 раза, то алюминиевая деталь может быть дешевле примерно в 10 раз. Благодаря этому и высокой теплопроводности алюминий нашел широкое применение при производстве посуды, пищевой фольги для духовок. Так как этот металл мягкий, то в чистом виде не используется – распространены в основном его сплавы (наиболее известный – дюралюминий).
В различных теплообменниках главное – это скорость отдачи избыточной энергии в окружающую среду. Эта задача решается интенсивным обдувом радиатора посредством вентилятора. При этом меньшая теплопроводность алюминия практически не отражается на качестве охлаждения, а оборудование, устройства получаются значительно легче и дешевле (к примеру, компьютерная и бытовая техника). В последнее время в производстве наметилась тенденция к замене в системах кондиционирования медных трубок на алюминиевые.
Медь практически незаменима в радиопромышленности, электронике в качестве токопроводящего материала. Благодаря высокой пластичности из нее можно вытягивать проволоку диаметром до 0,005 мм и делать другие очень тонкие токопроводящие соединения, используемые для электронных приборов. Более высокая, чем у алюминия, проводимость обеспечивает минимальные потери и меньший нагрев радиоэлементов. Теплопроводность позволяет эффективно отводить выделяемое при работе тепло на внешние элементы устройств – корпус, подводящие контакты (к примеру, микросхемы, современные микропроцессоры).
Шаблоны из меди используют при сварке, когда необходимо на стальную деталь сделать наплавку нужной формы. Высока теплопроводность не позволит медному шаблону соединиться с приваренным металлом. Алюминий в таких случаях применять нельзя, так как велика вероятность его расплавления или прожига. Медь также используют при сварке угольной дугой – стержень из этого материала служит неплавящимся катодом.
3 Минусы высокой теплопроводности
Низкая теплопроводность во многих случаях является нужным свойством – на этом основана теплоизоляция. Использование медных труб в системах отопления приводит к гораздо большим потерям тепла, чем при применении магистралей и разводок из других материалов. Медные трубопроводы требуют более тщательной теплоизоляции.
У меди высокая теплопроводность, что обуславливает достаточно сложный процесс монтажных и других работ, имеющих свою специфику. Сварка, пайка, резка меди требует более концентрированного нагрева, чем для стали, и зачастую предварительного и сопутствующего подогрева металла.
При газовой сварке меди необходимо использование горелок мощностью на 1–2 номера выше, чем для стальных деталей такой же толщины. Если медь толще 8–10 мм, рекомендуется работать с двумя или даже тремя горелками (часто сварку производят одной, а другими осуществляют подогрев). Сварочные работы на переменном токе электродами сопровождаются повышенным разбрызгиванием металла. Резак, достаточный для толщины высокохромистой стали в 300 мм, подойдет для резки латуни, бронзы (сплавы меди) толщиной до 150 мм, а чистой меди всего в 50 мм. Все работы связаны с значительно большими затратами на расходные материалы.
4 Как у меди повысить теплопроводность?
Медь – один из главных компонентов в электронике, используется во всех микросхемах. Она отводит и рассеивает тепло, образующееся при прохождении тока. Ограничение быстродействия компьютеров обусловлено увеличением нагрева процессора и других элементов схем при росте тактовой частоты. Разбиение на несколько ядер, работающих одновременно, и другие способы борьбы с перегревом себя исчерпали. В настоящее время ведутся разработки, направленные на получение проводников с более высокой электропроводимостью и теплопроводностью.
Открытый недавно учеными графен способен значительно увеличить теплопроводность медных проводников и их возможность к рассеиванию тепла. При проведении эксперимента слой меди покрыли графеном со всех сторон. Это улучшило теплоотдачу проводника на 25 %. Как объяснили ученые, новое вещество меняет структуру передачи тепла и позволяет энергии двигаться в металле свободнее. Изобретение находится на стадии доработки – при эксперименте использовался медный проводник гораздо больших размеров, чем в процессоре.
Теплопроводность стали, алюминия, латуни, меди
Перед тем как работать с различными металлами и сплавами, следует изучить всю информацию, касающуюся их основных характеристик. Сталь является самым распространенным металлом и применяется в различных отраслях промышленности. Важным ее показателем можно назвать теплопроводность, которая варьируется в широком диапазоне, зависит от химического состава материала и многих других показателей.
Что такое теплопроводность
Данный термин означает способность различных материалов к обмену энергией, которая в этом случае представлена теплом. При этом передача энергии проходит от более нагретой части к холодной и происходит за счет:
Теплопроводность нержавеющей стали будет существенно отличаться от аналогичного показателя другого металла — например, коэффициент теплопроводности меди будет иным, нежели у стали.
Для обозначения этого показателя используется специальная величина, именуемая коэффициентом теплопроводности. Она характеризуется количеством теплоты, которое может пройти через материал за определенную единицу времени.
Показатели для стали
Теплопроводность может существенно отличаться в зависимости от химического состава металла. Коэффициент данной величины у стали и меди будет разным. Кроме этого, при повышении или уменьшении концентрации углерода изменяется и рассматриваемый показатель.
Существуют и другие особенности теплопроводности:
Коэффициент теплопроводности алюминия значительно выше, что связано с более низкой плотностью этого материала. Теплопроводность латуни также отличается от соответствующего показателя стали.
Влияние концентрации углерода
Концентрация углерода в стали влияет на величину теплопередачи:
Таким образом, рассматриваемый показатель у легированных сплавов может меняться в зависимости от температуры эксплуатации.
Значение в быту и производстве
Почему важно учитывать коэффициент теплопроводности? Подобное значение указывается в различных таблицах для каждого металла и учитывается в нижеприведенных случаях:
Определяется рассматриваемый показатель при проведении испытаний в различных условиях. Как ранее было отмечено, коэффициент проводимости тепла может зависеть от температуры эксплуатации. Поэтому в таблицах указывается несколько его значений.
Какие показатели теплопроводности металла считаются нормой?
Даже после мимолетного знакомства с выставленным на витрине медным и алюминиевым великолепием обладатели чугунных батарей рискуют потерять сон и аппетит.
Но как же, все-таки, решить, какой радиатор лучше: медный или алюминиевый?
В данной статье мы взвесим все «за» и «против» и выявим-таки победителя.
Преимущества и недостатки алюминиевого радиатора
Батареи из алюминия бывают двух видов:
Популярность алюминиевых радиаторов обусловлена следующими достоинствами:
Прочность у современных алюминиевых радиаторов благодаря добавлению кремния вполне приемлемая: легко можно найти модель, рассчитанную на давление до 16 атм. А некоторые производители выпускают радиаторы, способные работать при давлении в 24 атм.
Батарея отопления из алюминия
Есть у алюминиевых батарей и недостатки:
Сборные модели нельзя применять в системах, рабочей средой в которых выступает антифриз.
Что собой представляют алюминиевые и биметаллические радиаторы
Алюминиевые радиаторы секционные, то есть это конструкции, состоящие из нескольких готовых отдельных ребристых секций, изготовленных из одного металла (в данном случае из алюминия) с помощью литья или экструзионным методом (порошковая металлургия). В первом случае получаются более качественные, хотя и более дорогие, изделия. Секции между собой соединяются с помощью ниппелей — соединительных элементов с наружной резьбой из двух сторон. Герметичность соединений обеспечивается с помощью прокладок.
Биметаллические же радиаторы могут быть могут быть как секционными так и конвекционными. Секционные по внешнему виду и конструкции похожи на алюминиевые, но если в тех секция цельнолитая, из одного алюминия, то у биметаллических она состоит из стального или медного сердечника и алюминиевой наружной части (ребер).
Секционный биметаллический радиатор сталь+алюминий
Биметаллические радиаторы конвекционного типа представляют собой неразборную конструкцию: стальную или медную трубку, на которую перпендикулярно «насажены» пластины-ребра из алюминия и все это закрыто наружным кожухом.
Биметаллический конвекционный радиатор медь+алюминий
Преимущества и недостатки медного радиатора
Сегодня для изготовления медного радиатора используют только самую чистую медь: по требованиям технологии количество примесей не должно превышать 0,1%. Такой подход обеспечивает следующие преимущества:
Подключить медный радиатор к трубопроводу можно как посредством резьбового соединения, так и с помощью пайки. Благодаря такой универсальности стоимость монтажных работ удается значительно снизить.
Медный радиатор отопления
Еще одно важное достоинство меди – высокая пластичность при низких температурах. Если заполненная система отопления подвергнется замерзанию, то медные элементы только деформируются, но не лопнут.
Радиаторы из меди, в отличие от стальных приборов, не боятся воздействия солей хлора, которые в наших отопительных системах весьма часто встречаются в довольно обильном количестве.
Все перечисленные достоинства обуславливают долговечность данной разновидности отопительных приборов.
Вместе с тем, покупателю следует учитывать и некоторые недостатки:
Проблем удастся избежать, если присоединение медных батарей к стальным трубам осуществлять посредством латунных переходников.
Сравнение характеристик
Практически все рассмотренные выше изделия отличаются современным, довольно эстетичным внешним видом и хорошо вписываются в интерьер современного дома или квартиры. Но, все таки, какой же из них лучше и какой выбрать? Для того, чтобы определить, какие из радиаторов лучше для каждого конкретного случая: алюминиевые или биметаллические, секционные или конвекционные, рассмотрим и сравним их характеристики и особенности эксплуатации.
Теплопроводность и теплоотдача
Алюминиевые радиаторы отличаются очень хорошей теплопроводностью и малой тепловой инертностью. Благодаря наличию ребер, теплоотдача одной их секции может достигать 200 Вт и более. Они очень быстро нагреваются, но также и быстро остывают. Нагрев воздуха в помещении происходит как за счет прямого излучения, так и конвекции.
Теплоотдача биметаллических батарей, как правило, несколько ниже и зависит от металла, который используется в паре с алюминием. Самой низкой (на 20-25% ниже, чем у алюминиевых) обладают изделия со стальным сердечником. Если же сердечник из меди, то теплоотдача будет практически такой же, как и у алюминиевых.
Биметаллическим же радиаторам конвекционного типа требуется больше времени на нагревание помещения, так как оно происходит преимущественно за счет конвекции воздуха. Но зато такие изделия более безопасны, особенно, если в доме есть маленькие дети. Их наружный кожух нагревается незначительно и можно не бояться, что можно получить ожег, например, от случайного прикосновения к очень нагретой батарее.
Циркуляция теплоносителя
По этому показателю имеют преимущество алюминиевые радиаторы. Внутреннее пространство их секций больше чем у биметаллических (как секционных и конвекционных) и поэтому создается меньшее сопротивление циркуляции теплоносителя. Кроме того, тонкие трубки сердечников биметаллических батарей могут быстрее засоряться.
Способность выдерживать давление и гидроудары
По этому показателю лучшими характеристиками обладают биметаллические радиаторы. Они и давление могут большее выдерживать (более 20 атм.), по сравнению с алюминиевыми (обычно, до 16 атм.), и легко справляются с гидроударами в системе отопления, чего не скажешь об изделиях из одного алюминия. Это особенно актуально для домов или квартир, подсоединенных к центральной системе отопления.
Взаимодействие с агрессивным теплоносителем
Хотя алюминий является довольно устойчивым к коррозии металлом, но все же он вполне может реагировать с разными присадками и добавками, которые присутствуют в теплоносителе, особенно циркулирующем в центральной системе отопления. А в случае если его pH (кислотность) еще и более 8, жидкость, циркулирующая в секции может вполне «проесть» ее изнутри и довольно быстро.
Секционный биметаллический радиатор медь+алюминий
Биметаллические радиаторы, в этом случае, имеют преимущество. Даже если сердечник из обыкновенной (черной) стали и подвержен коррозии, то воздействие на него агрессивных добавок теплоносителя, все таки, не будет таким сильным (особенно если он изнутри покрыт специальной защитой), как на алюминий. Другое дело, когда теплоноситель слить из системы, то в этом случае стальной сердечник будет подвержен быстрой коррозии, а для алюминия это не страшно.
Наибольшее преимущество, по этому показателю, имеют биметаллические радиаторы, сердечники которых изготовлены из нержавеющей стали или меди. Но этот вариант и наиболее дорогостоящий.
Правда, в автономных системах отопления, где в качество теплоносителя можно проконтролировать, этот критерий не является определяющим.
Срок службы
Срок службы алюминиевых радиаторов может достигать 25 лет и определяется, главным образом, качеством их изготовления и условиями их эксплуатации (качество теплоносителя, давление и наличие гидроударов в системе).
Срок службы биметаллических радиаторов может быть практически таким и даже больше. Кроме того же качества изготовления, он зависит от вида металла, используемого для сердечника. Наименьший он (не более 20 лет) у радиаторов со стальными сердечниками (особенно незащищенными изнутри) и то, при условии правильной их эксплуатации, а наибольший — с медными или из нержавеющей стали (25 лет и более).
Монтаж
В принципе, монтировать и те и другие радиаторы довольно просто, используя стандартные фитинги, выбирая их в зависимости от вида труб, использованных для разводки. Отличие лишь в том, что металл сердечника биметаллических батарей прочнее алюминия и соединяя их с трубами можно не бояться повредить резьбу. Кроме того, если разводка системы отопления выполнена из стальных труб, то, для предотвращения возникновения электрохимической коррозии в месте соединения, между алюминиевой батареей и трубой необходимо устанавливать переходник не из «черной» стали.
Стоимость
По стоимости, большинство радиаторов из алюминия дешевле их биметаллических аналогов. Правда, речь здесь идет об качественных изделиях, а не о дешевой, но некачественной продукции, большая часть которых попадает к нам из Китая. Такие изделия, хотя и похожи внешне, но прослужат недолго, вне зависимости от того, они алюминиевые или биметаллические. Кроме того, они могут преподнести неприятный сюрприз в разгар отопительного сезона.
Какой радиатор отопителя лучше: медный или алюминиевый?
Как видно, медные и алюминиевые радиаторы во многом между собой схожи. Это легкие и приборы с отличным дизайном и повышенной теплоотдачей. Последнее качество позволяет пользователю уменьшить объем отопительного контура и применять температурный режим 80/60 (подача/обратка) вместо 90/70 без увеличения площади радиаторов.
Обе разновидности радиаторов в силу низкой теплоемкости имеют малую тепловую инерционность, что позволяет котлу оставаться в оптимальном режиме при потеплениях на улице.
Алюминиевые батареи в интерьере
При этом и медь, и алюминий являются мягкими металлами, а потому плохо переносят наличие в теплоносителе твердых механических примесей, оказывающих абразивное воздействие.
Вместе с тем нельзя не заметить, что алюминиевые радиаторы во многом уступают медным. Выше мы уже говорили, что им противопоказаны высокие температуры. К этому можно добавить способность к самозавоздушиванию: специфические химические процессы приводят к образованию воздушных пробок, которые периодически приходится стравливать.
Сборные алюминиевые радиаторы плохо переносят гидроудары, возникающие в системах отопления при резкой смене погоды.
К тому же при частых изменениях температурного режима алюминий, контактирующий со сталью, страдает из-за значительной разницы в коэффициентах температурного расширения этих материалов. По этой причине их лучше применять в регионах со стабильно холодной зимой.
Мощный медный радиатор
Ну и последнее – коррозия. В обычных для нас условиях теплоснабжения алюминий недолговечен – ему требуется теплоноситель с рН = 7 или 8.
Таким образом, медные радиаторы можно считать менее капризными.
Казалось бы, разновидностей батарей отопления существует множество, однако новинки все еще появляются. Вакуумные радиаторы отопления: устройство и разновидности, а также цены на приборы.
Обзор производителей чугунных радиаторов отопления вы найдете здесь.
А в этой статье https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/montazh-sistem-otopleniya/sxemy-podklyucheniya-radiatorov.html представлены схемы подключения радиаторов отопления, а также даны рекомендации по месту их установки.
Свойства алюминия
Алюминиевая проводка легко гнется, но быстро ломается
Алюминий относится к категории легких, химически и биологически инертных металлов с удельным весом 2700 кг/м³. Материал безопасен для человека и окружающей среды.
Вместе с тем, алюминий имеет следующие недостатки:
Сегодня в соответствии с требованиями ГОСТ использование алюминия запрещено в строительстве жилых домов и инженерных сооружений.
Отзывы
При изучении дискуссий на страницах сетевых форумов каких-либо нареканий в сторону медных или алюминиевых радиаторов не обнаруживается.
Правда, позволить себе медные радиаторы могут далеко не многие – цена прибора, рассчитанного на отопление 20 – 25 кв. м, достигает 23 тыс. руб.
В силу столь высокой стоимости такие приборы не получили большого распространения, поэтому о них ходит множество неверных слухов.
Так, например, кое-кто высказывает опасения, что медь позеленеет, как это случается с медными кровлями или памятниками.
Знатоки успокаивают: зеленоватый оксид (патина) образуется только при длительном воздействии высокой влажности.
Многие считают батареи из алюминия слишком легкими и ненадежными, однако их используют все чаще и чаще. Алюминиевые радиаторы отопления: технические характеристики, преимущества и недостатки, а также типы конструкций.
Для чего нужен терморегулятор для радиатора отопления, как его установить и какой лучше выбрать, читайте в этой теме.