Come scegliere i radiatori bimetallici per riscaldamento: caratteristiche tecniche + analisi di tutti i “pro e contro”

L'efficienza delle batterie determina la velocità e la qualità del riscaldamento. Il mercato delle moderne apparecchiature offre soluzioni di ogni tipo. Una delle opzioni valide sono i radiatori bimetallici per riscaldamento, che soddisfano i requisiti principali della rete termica: robustezza, resistenza ai colpi d'ariete, elevata resa termica e durata.

Vi spiegheremo come scegliere correttamente un apparecchio di riscaldamento realizzato con due metalli. Nell'articolo che presentiamo sono descritte in dettaglio le varietà più apprezzate dai consumatori. Sono riportate le loro caratteristiche tecniche e sono elencati i principali produttori.

Struttura dei radiatori bimetallici

Esternamente, i modelli bimetallici ricordano i normali radiatori in alluminio. La differenza risiede nel contenuto interno. La struttura dei prodotti compositi è composta da due elementi di base: un tubo interno in acciaio e un corpo esterno sagomato a coste costituito da pannelli in alluminio. In alcuni radiatori, al posto dell'acciaio viene utilizzato il rame.

La circolazione del fluido termovettore avviene attraverso la tubazione interna in acciaio o rame. Grazie all'inerzia alla corrosione, i radiatori non arrugginiscono e non reagiscono con il fluido termovettore chimicamente attivo. Gli elementi esterni e il collettore interno sono collegati mediante saldatura a punti o pressofusione.

Per le loro proprietà fisiche e operative, le batterie sono adatte per l'installazione in condomini di qualsiasi altezza e per la realizzazione di un sistema di riscaldamento locale in case unifamiliari.

La struttura bimetallica determina le caratteristiche dell'apparecchio. Il nucleo in acciaio spiega la resistenza all'ambiente aggressivo e la tolleranza alle variazioni di pressione, mentre il 'rivestimento' in alluminio aumenta la resa termica e alleggerisce il radiatore.

Caratteristiche dei diversi convettori di riscaldamento

È importante comprendere le differenze tra i diversi tipi di batterie a due metalli. I prodotti compositi vengono solitamente classificati in base ai seguenti criteri: composizione del nucleo interno, aspetto esteriore e tipo di metallo utilizzato.

Radiatori bimetallici e semibimetallici

Gli utenti spesso confondono i veri radiatori bimetallici con quelli 'ibridi' – gli analoghi semi-bimetallici.

Bimetallo 'puro'

L'alluminio viene utilizzato per realizzare l'involucro esterno del dispositivo. Il nucleo del convettore è composto al 100% da acciaio inossidabile o rame. Durante il processo di produzione, i tubi posti in appositi stampi vengono riempiti con alluminio pressurizzato – formando una struttura ermetica.

L'involucro esterno non entra in contatto con il fluido termico e funge da scambiatore di calore. La caratteristica principale dei radiatori bimetallici è l'elevata resistenza e la garanzia contro le perdite.

Il bimetallo completo resiste stabilmente alla pressione del sistema di riscaldamento centralizzato e autonomo.

Radiatori semi-bimetallici

Lo 'scheletro' interno del radiatore è assemblato con due metalli: le guide verticali in acciaio inossidabile, la tubazione orizzontale in alluminio. È possibile anche la combinazione inversa.

Una simile alleanza di metalli non è in grado di garantire l'affidabilità delle comunicazioni del riscaldamento centralizzato. Il fluido termico può contenere alcali, che interagendo con l'alluminio provocano corrosione. Con il tempo, i processi distruttivi si 'trasferiscono' anche ai componenti in acciaio del radiatore.

Inoltre, l'integrità del prodotto può essere compromessa a causa della dilatazione termica dei metalli – a temperature limite sono possibili perdite.

Esternamente, i radiatori semi-bimetallici non si differenziano dai loro fratelli bimetallici completi. Gli 'ibridi' si riconoscono per il peso più leggero e il costo ridotto.

È meglio rinunciare all'acquisto di un composito di scarsa qualità, specialmente se si tratta di riscaldamento centralizzato.

Modelli sezionali e monolitici

Tra la varietà di radiatori bimetallici si distinguono due tipi di strutture:

• sezionali:
• monolitici.

I modelli assemblati da sezioni attraggono per la varietà di caratteristiche. Offrono la possibilità di acquistare un dispositivo con valori precisi di resa termica necessari per riscaldare gli ambienti. Quelli monolitici non hanno questi vantaggi.

Sistemi componibili

Radiatori smontabili, i cui pannelli sono collegati tramite nippli. I tratti orizzontali dei tubi delle singole sezioni hanno filettature opposte per l'accoppiamento dei nippli di fissaggio e della guarnizione.

I modelli componibili sono più popolari grazie alla praticità – è possibile regolare la potenza termica aggiungendo o togliendo il numero necessario di sezioni. Un ulteriore vantaggio è la riparabilità.

Svantaggi dei radiatori sezionali:

• i giunti sono i punti deboli dei collettori, dove sono possibili perdite;
• limitazione della pressione di esercizio – fino a 20-30 bar.

Tra i notevoli svantaggi si annovera anche il parziale contatto del fluido termovettore con la «camicia» in alluminio in caso di perdite.

Dispositivi monolitici

Le modifiche monoblocco sono prive dei suddetti inconvenienti. Un radiatore fuso può sopportare sbalzi di pressione fino a 100 atmosfere.

Svantaggi delle batterie monolitiche: impossibilità di variare la potenza termica, costo maggiorato – dal 20 al 30% in più rispetto ai modelli componibili con parametri analoghi

Per gli edifici alti (10 o più piani), gli esperti consigliano di scegliere radiatori monolitici, poiché nell'impianto di riscaldamento si avrà una pressione significativa.

Nucleo in rame o in acciaio?

La maggior parte dei produttori offre batterie ibride con telaio tubolare in acciaio. Il motivo principale è l'accessibilità economica del metallo e le buone caratteristiche di resistenza. La simbiosi tra acciaio e alluminio ha permesso di raggiungere la resistenza alle fluttuazioni della pressione nell'impianto di riscaldamento, aumentare il livello di trasferimento di calore del convettore e ridurne l'inerzia.

Nei radiatori «rame + alluminio» i tubi scambiatori di calore sono realizzati in rame. I pannelli riscaldanti sono lastre di alluminio saldate al telaio interno in rame.

Vantaggi delle batterie con nucleo in rame:

• assenza di probabilità di corrosione;
• la tubazione in rame sopporta qualsiasi colpo d'ariete – opzione ottimale per l'uso nei sistemi di riscaldamento centralizzato locali;
• elevata efficienza del dispositivo – la resa termica del rame supera i valori dell'acciaio.

I radiatori rame-alluminio si distinguono per la lunga durata – oltre 50 anni. Lo svantaggio delle versioni in rame è il costo elevato.

Caratteristiche tecniche e operative

Tutti i parametri di base del radiatore sono indicati nel libretto di istruzioni dell'apparecchio di riscaldamento.

Per non sbagliare nella scelta, è necessario comprendere il significato delle seguenti caratteristiche:

• resa termica;
• pressione di esercizio e temperatura;
• distanza tra gli assi;
• dimensioni;
• capacità, peso della sezione.

Potenza termica. Il parametro indica la quantità di calore trasferita dalla batteria all'atmosfera dell'ambiente a una data temperatura del fluido termovettore (+70°C). Il valore è misurato in W.

Il valore medio di resa termica di un radiatore composito è di 140-190 W. La gamma di valori è spiegata dalle dimensioni della sezione e dalle caratteristiche costruttive dei dispositivi di diversi produttori.

In base alla potenza termica di una sezione, viene calcolata la potenza richiesta della batteria per l'intera stanza.

Indicatori dell'ambiente di lavoro. La pressione massima del fluido termovettore dipende dallo spessore del nucleo in acciaio. La scelta della resistenza è a discrezione del produttore. Il valore del parametro varia da 15 a 35 bar ed è determinato in base alle condizioni operative della batteria.

Una caratteristica non trascurabile è la temperatura limite del fluido termovettore. Tutti i veri bimetalli sono in grado di resistere a +90°C. Alcuni produttori dichiarano una resistenza termica più elevata.

La temperatura massima dichiarata nei dati tecnici di diverse marche: Global Style – 110°C, Tenrad – 120°C, Altermo – 130°C, Grandini – 120°C

Dimensioni del radiatore. Le caratteristiche dimensionali includono i seguenti parametri:

1. Distanza tra gli assi – la distanza tra gli assi dei collettori orizzontali. Il valore standard è 20-80 cm. I modelli orientati verticalmente con distanza interasse maggiore vengono utilizzati se la disposizione della stanza non consente l'installazione di radiatori orizzontali.
2. Parametri geometrici determinano altezza, larghezza e profondità della sezione. L'altezza totale del radiatore spesso supera l'interasse di 6-8 cm. La larghezza tradizionale delle alette dei modelli bimetallici è di 80 mm.

La profondità della sezione è di 75-100 mm. Alcuni produttori, oltre ai pannelli esterni, aggiungono alla struttura alette parallele per aumentare l'efficienza di riscaldamento grazie ai flussi convettivi.

Dimensioni d'ingombro: a – altezza della sezione, b – distanza tra gli assi orizzontali, c – profondità della batteria, d – larghezza di una sezione. I prodotti più comuni con altezza del nucleo di 35 cm e 50 cm.

Volume e massa. Nelle versioni bimetalliche, il fluido termovettore circola attraverso un nucleo a sezione circolare, a differenza dei modelli in alluminio con condotto a sezione ovale. La capacità di una sezione bimetallica è inferiore al volume di una sezione in alluminio a parità di dimensioni.

Ad esempio, nei convettori con interasse di 500 mm, il contenuto di fluido termovettore è di circa 0,2-0,38 litri, mentre con un'altezza del nucleo di 350 mm è di 0,15-0,25 litri.

Il peso di una batteria bimetallica standard con dimensioni 580/80/80 mm (altezza/larghezza/profondità) e interasse di 50 cm è di 1,8-2 kg. Una massa inferiore è uno degli indicatori di un semi-bimetallo.

Analisi comparativa: bimetallo e concorrenti

Prima di scegliere un radiatore bimetallico o di altro tipo, è consigliabile confrontare le sue capacità con i concorrenti più vicini. Per i convettori compositi, questi sono i radiatori in alluminio, ghisa, acciaio.

La valutazione deve essere effettuata secondo i criteri principali:

• resa termica;
• resistenza alle variazioni di pressione;
• resistenza all'usura;
• semplicità di montaggio;
• aspetto;
• durata;
• prezzo.

Resa termica. Per efficienza di riscaldamento, i leader sono le unità in alluminio, il bimetallo occupa un onorevole secondo posto. I radiatori in acciaio e ghisa sono nettamente inferiori.

Per l'alluminio è caratteristica un'inerzia termica minima: dopo l'avvio dell'impianto, l'aria nella stanza si riscalda entro 10 minuti.

Resistenza ai colpi d'ariete. I più robusti sono gli aggregati bimetallici, in grado di sopportare fino a 40 atmosfere (modelli a sezioni). La pressione massima di esercizio su una rete termica in alluminio è di 6 bar, su quella in acciaio di 10-12 bar, e su quella in ghisa di 6-9 bar.

È proprio il bimetallo in grado di sopportare i numerosi colpi d'ariete di un impianto di riscaldamento centralizzato. Questa caratteristica è l'argomento chiave a favore dei radiatori compositi per gli edifici condominiali.

Inerzia chimica. Secondo questo criterio, le posizioni si sono distribuite come segue:

1. Ghisa. Il materiale è indifferente all'ambiente sfavorevole. I radiatori in ghisa possono essere utilizzati per decenni, trasportando un ambiente «alcalino», «acido».
2. Acciaio e bimetallo. Il nucleo in acciaio di per sé sopporta l'azione di componenti aggressivi. Il punto debole delle tubazioni in acciaio è l'interazione con l'ossigeno, il cui contatto porta alla formazione di ruggine.
3. Alluminio. Il metallo reagisce con varie impurità presenti nell'acqua.

Le pareti in alluminio sono particolarmente soggette all'azione di un ambiente acido: il pH del fluido termovettore dovrebbe essere entro 8. In caso contrario, si sviluppa attivamente la corrosione.

Facilità di montaggio. In termini di installazione, i prodotti in alluminio e bimetallici sono più semplici. I radiatori in ghisa sono più difficili da montare a causa della loro notevole massa.

In termini di durata, i leader sono i radiatori compositi e quelli in ghisa. I prodotti in alluminio e acciaio, nel rispetto dei requisiti operativi, devono essere sostituiti dopo 10-15 anni. Tra i radiatori indicati, quelli bimetallici sono i più costosi.

Si può trarre una conclusione. L'acquisto di un radiatore bimetallico è sicuramente giustificato per il montaggio di una rete di riscaldamento in un edificio a più piani, dove ci sono rischi di sbalzi di pressione e di sporcizia nel fluido termovettore. In una casa privata, con un funzionamento stabile della caldaia e la filtrazione dell'acqua in entrata, è possibile utilizzare nell'impianto di riscaldamento batterie in alluminio economiche.

Cosa bisogna considerare nella scelta di un radiatore?

Per ottenere il giusto effetto termico, è necessario calcolare la potenza totale del radiatore. L'apparecchiatura bimetallica è un acquisto non economico, quindi è opportuno preoccuparsi della sua durata. Un'esecuzione affidabile del radiatore è garantita da produttori testati.

Valutazione delle possibilità – calcolo termico

Dopo aver individuato le caratteristiche tecniche e le dimensioni appropriate dei radiatori bimetallici, è necessario calcolare il numero di sezioni necessario.

Formula di base: N = P_tot. / P_sched., dove P_tot. è la potenza necessaria del radiatore per l'intero ambiente, P_sched. è la potenza termica della sezione secondo i documenti di accompagnamento.

Il valore della potenza termica della sezione viene preso dal libretto del radiatore, mentre la potenza totale deve essere calcolata.

Calcolo in base alla superficie

Valore normalizzato della potenza termica per 1 mq di spazio abitativo per la zona climatica media con soffitti standard (250-270 cm):

• presenza di una finestra e di una parete esterna – 100 W;
• in una stanza con finestra e due pareti adiacenti all'esterno – 120 W;
• più finestre e pareti 'esterne' – 130 W.

Esempio. Potenza della sezione – 170 W, superficie totale della stanza riscaldata – 15 mq. Condizioni aggiuntive: finestra – 1, parete esterna – 1, altezza del soffitto – 270 cm.

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

L'arrotondamento viene effettuato per eccesso. Quindi, per riscaldare la stanza è necessario utilizzare 9 sezioni da 170 W.

Calcolo in base al volume

Le norme SNiP regolamentano separatamente la quantità di potenza termica per 1 metro cubo di ambiente in 41 W. Conoscendo il volume della stanza riscaldata, è facile calcolare la potenza termica dell'intero radiatore.

Esempio. Riscaldamento dell'ambiente con i parametri precedenti. Per chiarezza dell'esperimento, manteniamo invariata la potenza della sezione – 170 W.

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

È necessario installare un radiatore da 10 sezioni. Il secondo calcolo è considerato più preciso. Durante i calcoli, occorre prestare attenzione alle fonti di perdita di calore all'interno dell'ambiente.

Il valore calcolato deve essere aumentato del 10% se l'appartamento si trova al primo/ultimo piano, l'ambiente ha finestre grandi o lo spessore delle pareti non supera i 250 mm

Come evitare i falsi: ispezione del radiatore

Oltre all'analisi dei dati del libretto, non sarà superfluo effettuare una valutazione visiva del prodotto. Alcuni produttori, nella corsa ai clienti, tendono ad 'abbellire' i propri prodotti, inserendo dati errati nella documentazione.

Innanzitutto, si presta attenzione allo spessore del nucleo e della 'camicia' di alluminio, alle dimensioni d'ingombro, al peso e alla qualità dei componenti.

Nucleo in acciaio. Lo spessore minimo del tubo in acciaio è di 3 mm. Con dimensioni inferiori, la resistenza dichiarata del prodotto viene notevolmente ridotta: resistenza ai colpi d'ariete e allo sviluppo di processi di corrosione.

Le pareti di metallo sottile consentono al fluido termovettore di entrare in contatto con il 'rivestimento' di alluminio, che, a causa della sua attività chimica, inizia a deteriorarsi rapidamente.

Il risultato di un nucleo in acciaio di scarsa qualità è la formazione di fori passanti e la creazione di situazioni di emergenza nella rete di riscaldamento.

Alettatura del radiatore. I pannelli in alluminio devono essere verificati per la resistenza: non devono piegarsi con la forza delle dita di una mano. Lo spessore minimo dei pannelli è di 1 mm.

È meglio scegliere modelli con canali sagomati tra le alette. Il convergente creato aumenta la velocità del flusso d'aria, incrementando l'intensità dello scambio termico convettivo.

Per ridurre il rischio di lesioni, i bordi esterni dei pannelli in alluminio sono arrotondati. Sulla superficie non devono esserci colature, irregolarità di verniciatura o 'sbiancamenti'.

Dimensioni e peso. Su ordinazione individuale è possibile realizzare radiatori con larghezza della sezione inferiore a 80 mm. Tuttavia, i modelli da negozio con parametri non conformi sono probabilmente contraffatti.

Alcuni produttori, per ridurre i costi, riducono notevolmente la larghezza delle alette interne, 'mascherandole' dietro pannelli frontali di dimensioni standard. Questa misura peggiora la resa termica del radiatore bimetallico.

Componenti della batteria. Verificare la qualità delle guarnizioni e dei nippli sul posto è praticamente impossibile. Bisogna fare affidamento sul nome del produttore e sul periodo di garanzia. Le aziende affidabili garantiscono fino a 15-20 anni di funzionamento senza problemi.

Classifica dei produttori più rinomati

La panoramica include sistemi di riscaldamento esteri di alta qualità e prodotti nazionali, adatti alle condizioni variabili delle reti termiche.

In pratica, i prodotti delle seguenti aziende si sono dimostrati validi:

• Global Style (Italia);
• Sira (Italia);
• Rifar (Russia);
• Tenrad (Germania).

Posizione #1 – Global

È il leader riconosciuto a livello mondiale nella produzione di radiatori per riscaldamento.

L'azienda produce tre serie di batterie bimetalliche:

• Style – caratteristiche di base;
• Style Extra – dimensioni compatte;
• Style Plus – massima resa termica.

Le sezioni sono unite da guarnizioni in paronite, che garantiscono la tenuta dei giunti. Un'efficiente trasmissione termica tra i metalli è ottenuta tramite fusione della 'camicia' in alluminio sotto pressione.

Caratteristiche aggiuntive: pressione – fino a 35 atm, diametro di collegamento – 3/4 o 1/2 pollice, temperatura del fluido termovettore – fino a 110°C, rivestimento esterno – doppia verniciatura

Posizione #2 – Sira

Il produttore italiano posiziona il suo prodotto come articoli di fascia premium. Gli apparecchi hanno guadagnato la popolarità dei consumatori grazie alla robustezza e al design accattivante. Il produttore offre una garanzia di 20 anni sulla serie di radiatori bimetallici completi Sira Ali Metal.

Caratteristiche dei prodotti Ali Metal: distanza tra gli assi – 350/500 mm, potenza termica dei modelli – 187/141 W (rispettivamente alla distanza tra gli assi), pressione nella rete di riscaldamento – 35 atmosfere

Posizione #3 – Rifar

Il produttore nazionale ha sviluppato un'ampia gamma di radiatori bimetallici:

• Base – modelli con distanza tra gli assi 200/350/500 mm, garanzia Rifar – 10 anni;
• Forza – rivestimento esterno rinforzato, resistente a graffi e danni meccanici;
• Alp – profondità ridotta (75 mm);
• Monolit – radiatore monolitico.

Le batterie della serie Monolit si distinguono per il massimo livello di funzionamento sotto alta pressione del fluido termovettore.

Dati tecnici: pressione di esercizio – 10 MPa, pressione di rottura – 25 MPa, temperatura massima – 135°C, periodo di garanzia – 25 anni

Posizione #4 – Tenrad

Il bimetallo di qualità tedesca è adatto per reti di riscaldamento centralizzate e indipendenti. È consentito l'uso in sistemi gravitazionali, a elevatore e a pompa con distribuzione monotubolare e bitubolare.

Caratteristiche distintive:

• spessore dei tubi verticali – 1,8 mm, spessore delle pareti del collettore – 3,6 mm;
• alettatura a tre ranghi;
• I pannelli laterali sono inclinati, creando un effetto diffusore per il flusso convettivo.

Rivestimento smaltato a due strati di vernici di qualità – durante il riscaldamento l'apparecchio non emette vapori nocivi.

I prodotti Tenrad sono progettati per l'uso in un sistema con pressione del fluido termovettore fino a 35 atmosfere. I radiatori bimetallici sono certificati e conformi alla norma europea EN442

Le regole per il calcolo della potenza e del numero di radiatori per un impianto di riscaldamento sono illustrate nell'articolo seguente, che vale la pena leggere prima di acquistare gli apparecchi.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Un video dimostrativo mostra chiaramente le caratteristiche costruttive dei radiatori compositi e i requisiti fondamentali a cui deve rispondere un apparecchio di qualità:

I radiatori bimetallici completi combinano le caratteristiche positive di entrambi i materiali. Le batterie si contraddistinguono per l'elevata potenza termica, la resistenza ai colpi d'ariete e l'ottima resa estetica. Il loro acquisto è un investimento giustificato, a condizione di acquistare un prodotto certificato.

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