Ещё раз о «биметалле»

102230
Опубликовано в журнале СОК №3 | 2021 (стр. 52-53)

Представляем вниманию читателей интервью с руководителем отдела отопительного оборудования «НИИ Сантехники», сертифицированным экспертом, кандидатом технических наук Германом Абрамовичем БЕРШИДСКИМ.

Есть ли универсальный тип радиатора, который подходит для всех систем отопления?

В нашей стране, особенно на периферии, имеются большие проблемы с качеством теплоносителя. Я имею в виду повышенное содержание кислорода, всевозможные взвеси, кислотность и щёлочность, отличающиеся от нормативных значений. Отопительные приборы, малочувствительные к таким условиям, — это чугунные радиаторы и в какой-то степени стальные конвекторы из толстостенных труб. Сейчас наиболее перспективными являются полностью биметаллические радиаторы, которые могут применяться в любых системах отопления.

Разве существуют не полностью биметаллические радиаторы?

Конечно. Это так называемые полубиметаллические радиаторы (это бытовое название радиаторов, где из стали изготавливается только вертикальная колонка, а коллекторы остаются алюминиевыми). Теплоноситель в таком радиаторе контактирует не только со сталью, но и с алюминием. Полубиметаллические радиаторы, по сути, ведут себя как алюминиевые радиаторы и очень чувствительны к качеству теплоносителя, поэтому могут эксплуатироваться только в самых современных системах отопления с независимым подключением к тепловым сетям или в индивидуальных системах отопления. То есть там, где циркулирует вода с известными стабильными характеристиками, отличная от теплоносителя наружной сети. Подобных систем в стране пока не так уж много.
Чем же так опасен некачественный теплоноситель для полубиметаллических и алюминиевых радиаторов?

Вода в наших системах теплоснабжения в соответствии с действующими нормами должна иметь pH от 8,3 до 9,5 и рассчитана на стальные и чугунные отопительные приборы. Для алюминия же подходит не щелочная среда, а слабокислая с pH от 6,5 до 8,5. Поэтому полубиметаллический радиатор может существовать в центральной системе отопления, если выдерживаются очень узкие рамки pH теплоносителя (от 8,3 до 8,5). Таких параметров в зависимых системах никто не обеспечит.
Другими словами, в неподходящих условиях алюминий начинает корродировать?

Да, есть интересный график, на котором хорошо видно, что скорость коррозии алюминия минимальна только при pH от 6,5 до 8,0 и довольно быстро увеличивается на порядок при возрастании или уменьшении pH теплоносителя. Столь узкий диапазон можно поддерживать только в современных системах отопления с независимым подключением к тепловым сетям или в индивидуальных системах отопления.

С чем связано такое свойство алюминиевых и полубиметаллических радиаторов?

Дело в том, что алюминий — уникальный металл. Он проявляет не только основные свойства, как прочие металлы, но и кислотные, то есть может вести себя как металлоид. В диапазоне pH теплоносителя от 6,5 до 8,0 скорость коррозии минимальна, поскольку на поверхности алюминия нарастает очень прочная оксидная плёнка. При её наличии коррозия в тело радиатора не идёт. Но при увеличении или уменьшении pH эта плёнка начинает разрушаться, так как подвержена растворению и в кислотах, и в щелочах.
И происходит постепенное разрушение конструкции радиатора…

Кроме того, идёт реакция алюминия с теплоносителем, в результате чего выделяются водород и кислород. Равновесные процессы ассоциации и диссоциации воды (соединение молекул водорода и кислорода в молекулы воды и распад воды на кислород и водород. — Прим. ред.) присутствуют в природе постоянно, но алюминий является катализатором разложения воды на составляющие. В результате водородно-кислородная смесь скапливается в верхней части радиатора. Этот процесс часто заканчивается летними авариями. При отключённой системе отопления вдруг взрываются радиаторы. Хотя при этом и не происходит серьёзного залива помещения, но разлетевшаяся по нему грязь приводит к необходимости нового ремонта. Поэтому мы рекомендуем не перекрывать обе подводки к радиатору или ставить полностью биметаллические радиаторы.
В чём отличия полубиметаллических радиаторов от биметаллических?

Полубиметаллический радиатор — это, по сути, алюминиевый. Он выигрывает в прочности у алюминиевого за счёт использования стальных вертикальных трубок, но значительно уступает по коррозионной стойкости биметаллическим. В местах соединения алюминиевых и стальных деталей внутри радиатора развивается питтинговая и электрохимическая коррозия. Бывают катастрофические ситуации, когда она проедает толстые пятии даже шестимиллиметровые стенки радиатора.

Кроме того, использование в конструкции только вертикальной стальной трубки может приводить к ухудшению свойств радиатора. В процессе эксплуатации вследствие перепадов температур воды может нарушаться контакт стали и алюминия, поскольку у этих металлов значительно отличаются коэффициенты температурного расширения. Термическое сопротивление этих участков возрастает, что приводит к уменьшению теплового потока. В полностью биметаллических радиаторах этот эффект проявляется в меньшей степени.
Но названия этих видов радиаторов очень похожи.

Относить полубиметаллические радиаторы к классу биметаллических неправильно. Этот тип ближе к алюминиевым, поскольку в них площадь контакта теплоносителя с алюминием составляет до 70 процентов. По сути, «биметаллическими радиаторами» можно считать приборы, в которых вода контактирует только со сталью.

В своё время биметаллические радиаторы разрабатывались, чтобы соединить преимущества чугунных или стальных радиаторов с теплоотдачей и эстетическими свойствами алюминиевых. Это был технологический прорыв с серьёзной технической проработкой.

На упаковках не встречается название «полубиметаллический радиатор».

Потому что везде пишется, что они биметаллические. Но я считаю, что добросовестный производитель в паспорте полубиметаллических моделей должен прямо на этот факт указывать. Иначе налицо опасное введение в заблуждение потребителя.
Может быть, нужно законодательно устранить такую подмену понятий?

Естественно. В следующей редакции ГОСТ 31311 необходимо чётко сформулировать, что в биметаллических радиаторах не допускается контакт теплоносителя с алюминием. Полубиметаллические радиаторы должны называться алюминиевыми радиаторами с усиленным вертикальным стальным каналом.

Источник: https://www.c-o-k.ru/articles/esche-raz-o-bimetalle