Żeliwne grzejniki centralnego ogrzewania: charakterystyka baterii, ich zalety i wady

Nowoczesny postęp techniczny praktycznie nie wpłynął na żeliwne grzejniki centralnego ogrzewania przez całe 167 lat ich istnienia. Konsumenci nadal wybierają te urządzenia ze względu na masę pozytywnych cech produktu.

A nawet pewne wady nie przeszkadzają w montażu żeliwnych grzejników podczas instalacji systemów grzewczych. Następnie szczegółowo opowiemy o wszystkich zaletach i wadach żeliwnych grzejników, a także o cechach, na które należy zwrócić uwagę przed zakupem.

Zalety żeliwnych grzejników

Używanie żeliwnych grzejników ma wiele zalet, które skłaniają do wyboru tych urządzeń do montażu systemów grzewczych. Niektóre pozytywne cechy nie zawsze są wymieniane przez sprzedawców w sklepach, chociaż warto o nich wiedzieć i uwzględniać je przy zakupie.

Wśród zalet żeliwnych grzejników należy wymienić odporność na agresywne parametry czynnika grzewczego. Wynika to z materiału, z którego są wykonane – żeliwo długo nie ulega korozji nawet w wysokich temperaturach.

Różne dodatki chemiczne w czynniku grzewczym, a także tlenki żelaza powstające w rurach magistralnych, również nie powodują zniszczenia żeliwa.

Oprócz odporności na procesy korozyjne, takie grzejniki mają następujące zalety:

• możliwość naprawy w przypadku zatoru i przecieku;
• bezwładność oddawania ciepła;
• akceptowalna cena;
• możliwość eksploatacji w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem;
• wysoki procent oddawania ciepła przez promieniowanie;
• prosty montaż;
• długi okres eksploatacji.

Zatory i przecieki w grzejnikach mogą powstawać z winty czynnika grzewczego. Cyrkulacja nieoczyszczonej wody o wysokiej zawartości soli wapnia i magnezu w żeliwnych grzejnikach prowadzi z czasem do zwężenia węwnętrznych przestrzeni. To pogarsza szybkość nagrzewania sekcji i efektywność oddawania ciepła.

Grzejniki żeliwne z wykończeniem dizajnerskim są produkowane głównie przez europejskie fabryki, dlatego na rynku krajowym są mało poszukiwane.

Ponadto, z powodu wysokiej temperatury wody w grzejnikach starej konstrukcji, stopniowo zużywają się uszczelki miedzsekcyjne i może pojawić się przeciek.

Problemy zwiąne z długotrwałą eksploatacją grzejników żeliwnych można szybko usunąć w okresie letnim. Wnętrzne przestrzenie sekcji łatwo oczyścić z osadów specjalnym narzędziem.

Ze względu na odporność żeliwa na obróbkę mecaniczną, jakość grzejników na tym nie cierpi. Podczas ponownego montażu sekcji można od razu wymienić również zużyte uszczelki.

Zwiększona bezwładność oddawania ciepła grzejników żeliwnych jest zapewniona przez ciężar konstrukcji i dużą wewnętrzną objętość czynnika grzewczego.

Jeśli modele stalowe i aluminiowe stygną już po kilku minutach od zaprzestania cyrkulacji wody, to grzejniki z żeliwa nadal efektywnie ogrzewają pomieszczenie przez godzinę.

Jeśli chodzi o koszt jednej sekcji żeliwnej, to mieści się on w tych samych ramach, co cena jej aluminiowych lub stalowych odpowiedników. Dlatego wydatki na zakup grzejników z żeliwa będą nie większe niż grzejników z innych materiałów.

Jednak żeliwne produkty znacznie lepiej znoszą uderzenia hydrauliczne, wytrzymują krótkotrwałe wzrosty ciśnienia do 16 barów.

Możliwość eksploatacji w wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu zapewnia niski współczynnik rozszerzalności cieplnej żeliwa. Spośród wszystkich materiałów, z których wykonuje się grzejniki, jest on najmniejszy.

Z tego powodu żeliwo jest najbardziej odporne na powstawanie mikropęknięć podczas długotrwałej eksploatacji. Ta sama właściwość zapewnia stabilną szczelność połączeń gwintowanych i uszczelek przy ciśnieniu 8-9 atmosfer.

A taka zaleta, jak wysoka emisja ciepła przez promieniowanie, pozwala umieszczać żeliwne grzejniki przy ścianie. Aby maksymalnie skierować promieniowanie cieplne w głąb pomieszczenia, zaleca się zamontowanie na ścianie za grzejnikiem specjalnych reflektorów.

Żebra między kolumnami są zwykłymi żeliwnymi płytami i nie mają wewnętrznych komór. Ich funkcją jest zwiększenie wymiany ciepła.

Ponadto grzejniki żeliwne montuje się wygodnie i prosto. Sekcje grzejników żeliwnych łączy się z rurami i ze sobą za pomocą połączeń gwintowanych i uszczelek paronitowych. Specjalny klucz umożliwia rozłączanie dowolnych sekcji bez zdejmowania skrajnych grzejników.

A długi okres eksploatacji jeszcze raz potwierdza jakość i niezawodność tego urządzenia grzewczego – żeliwne grzejniki gwarantują 50 lat użytkowania.

Ale taki okres wytrzymają tylko przy regularnym serwisowaniu, które polega na okresowym usuwaniu wewnętrznych osadów i wymianie uszczelek.

Wymienione zalety żeliwnych grzejników czynią ich niezastąpionymi w dużych pomieszczeniach z rozbudowaną siecią grzewczą i wysokim ciśnieniem roboczym.

Wady żeliwnych grzejników

Pomimo wielu zalet, grzejniki żeliwne mają szereg wad. Przyczyniły się do tego zarówno cechy konstrukcyjne, jak i właściwości samego żeliwa. Na przykład grzejniki żeliwne mają trudności z wbudowaniem w systemy automatycznej kontroli temperatury.

Ze względu na bezwładność wymiany ciepła dość trudno jest kontrolować zadaną temperaturę w pomieszczeniu. Przecież po wyłączeniu kotła żeliwne grzejniki będą jeszcze przez godzinę oddawać ciepło, ogrzewając otaczające powietrze.

Na ponowne nagrzanie całej masy grzejnika i zawartej w nim wody potrzeba około pół godziny. Przez cały ten czas pomieszczenie praktycznie nie będzie się nagrzewać.

Są też inne minusy, wśród których:

• duża objętość nośnika ciepła;
• znaczna waga jednego grzejnika;
• jednolitość wzornicza.

Duża objętość wody w grzejniku ma również swoje wady. Do ogrzania całego nośnika ciepła potrzeba więcej czasu i zasobów energii.

Ponadto wzrasta obciążenie pompy, która zmuszona jest przepompowywać znaczną ilość wody w jednym cyklu nagrzewania.

Objętość komór grzejnika żeliwnego jest co najmniej 2 razy większa niż aluminiowego i 4 razy większa niż bimetalicznego

Duży ciężar urządzeń jest również wadą, która bardziej niepokoi instalatorów i serwisantów niż mieszkańców. Jednak przy samodzielnym montażu systemu grzewczego nie obejdzie się bez pomocy przy mocowaniu grzejnika żeliwnego. Waga jednej sekcji wynosi około 7 kg.

Taką wadą, jak monotonność wzornictwa, są uwarunkowane technologicznymi właściwościami odlewu żeliwa – nie pozwalają one na tworzenie z tego materiału wyszukanych detali. Stąd grzejniki wyglądają monotonnie.

Ze względu na prostotę konstrukcji efektywność energetyczna modeli grzejników MS-140 jest jedną z najgorszych, ale cena takich urządzeń jest również najniższa.

Aby urozmaicić gamę modeli, firmy produkujące wypuszczają żeliwne grzejniki z pięknym wzorem na powierzchni, ale ich koszt jest 10–20 razy wyższy od ceny prostych modeli.

Zresztą, jeśli brak środków na kosztowne ekskluzywne modele, można nabyć zwykłe grzejniki, a następnie zamaskować je za pomocą ekranu grzejnikowego.

Skomplikowane wzory, różna wysokość i szerokość grzejników zapewniają pewne urozmaicenie wśród droższych grzejników. Pozwala to projektantom wkomponowywać grzejniki żeliwne w wyszukane wnętrza.

Kolejną wadą jest podatność urządzeń na uderzenia hydrauliczne. Rzecz w tym, że żeliwo jest materiałem wytrzymałym, ale dość kruchym. Zgodnie z GOST 8690-94, grzejniki muszą wytrzymywać krótkotrwałe ciśnienie 1,5 MPa.

Ale czasami ciśnienie może przekroczyć tę wartość. Dzieje się tak przy nagłym uruchomieniu pompy i braku kompensatorów. W rezultacie żeliwne grzejniki mogą pęknąć lub rozpaść się na kawałki.

Pęknięciu grzejnika często towarzyszą wstępne trzaski i syczenie. Te dźwięki powinny zaalarmować i skłonić do zamknięcia dopływu czynnika grzewczego do grzejnika.

W wielu przypadkach zalety grzejników żeliwnych znacznie przewyższają ich wady. Właśnie ten fakt pomaga takim grzejnikom utrzymać dobrą pozycję na rynku systemów grzewczych.

Dane techniczne grzejników

Konkurencja na rynku grzejników jest niezwykle wysoka, dlatego grzejniki żeliwne produkuje i sprzedaje na rodzimym rynku niezbyt wielu producentów.

Przed zakupem należy zapoznać się z parametrami technicznymi najpopularniejszych żeliwnych grzejników grzewczych. Pozwoli to wybrać produkty, które najlepiej pasują do planowanego lub istniejącego systemu grzewczego.

Producenci żeliwnych grzejników

Cechą rynkową grzejników żeliwnych jest duży udział kosztów transportu w ich końcowej cenie. Dlatego na rynku krajowym nie są dostępne modele producentów z odległych krajów.

Jeśli niemieckie grzejniki wyróżniają się szczególną finezją, to produkty zakładu CZAZ (Czeboksarski Zakład Agregatów) nie ustępują im parametrami technicznymi. Co więcej, grzejniki z Czeboksarskiego Zakładu Agregatów są najlepsze wśród rosyjskich producentów.

Głównymi zakładami, które oferują żeliwne grzejniki, są:

• Adarad (Turcja);
• Czeboksarski Zakład Agregatów (Rosja);
• Viadrus (Czechy);
• Demrad (Turcja);
• Mińska Fabryka Sprzętu Grzewczego (Białoruś);
• KIRAN (Ukraina);
• Konner (Chiny).

Istnieje wielu europejskich producentów grzejników żeliwnych, ale ich produkty nie są konkurencyjne. Mają wysoką cenę, a jakość jest porównywalna z krajowymi wzorami.

Urządzenia do aranżacji ogrzewania w stylu vintage oferuje producent z Petersburga:

Wymiary gabarytowe grzejników

Wymiary grzejników na obszarze poradzieckim były standaryzowane. Odległość między środkami osi rur doprowadzających i odprowadzających czynnik grzewczy wynosiła 300 lub 500 mm.

Głębokość sekcji i ich szerokość nie były regulowane i różniły się u poszczególnych producentów. Większość współczesnych grzejników jest również dostosowana do tych standardów.

Żeliwne grzejniki można dobrać w dowolnym rozmiarze, który jest potrzebny do umieszczenia ich pod parapetem lub we wnęce ściennej

Najbardziej rozpowszechnionym modelem żeliwnych grzejników jest MS-140. To właśnie ten model znajduje się w większości chruszczówek i dziewięciopiętrowych budynków z lat 60-80. ubiegłego wieku

Wymiary jego sekcji wynoszą: rozstaw osi – 500 mm, wysokość całkowita – 588 mm, szerokość – 93 mm, głębokość – 140 mm

Im szersze sekcje, tym mniej ich potrzeba do uzyskania wymaganej mocy, a tym samym zmniejsza się liczba potencjalnie problematycznych połączeń

Głównym celem tworzenia żeliwnych grzejników o różnych wymiarach jest umożliwienie klientowi wyboru modelu najlepiej pasującego do wnętrza. Grzejniki o całkowitej wysokości do 400 mm doskonale komponują się na przykład w pomieszczeniach z nisko umieszczonymi parapetami

Wygląd i budowa urządzeń

Praktycznie wszystkie żeliwne grzejniki są składane. Są wykonane z żeliwa szarego i składają się z rozłączalnych sekcji, które są łączone za pomocą nyplowych tulei. Taka konstrukcja pozwala na uformowanie jednolitego grzejnika o wymaganej długości i mocy. Pomiędzy sekcjami umieszcza się uszczelki paronitowe

Wielokolumnowe grzejniki żeliwne są trudne do czyszczenia z zewnątrz z kurzu, który znacznie obniża ich wydajność cieplną

W płaszczyźnie poziomej woda przepływa między sekcjami tylko w jednym kierunku. Pionowy przepływ cieczy odbywa się przez jeden lub kilka kanałów. Wraz z ich liczbą wzrasta powierzchnia grzejników i ich moc

Wadą sekcji wielokanałowych jest ich wysoki koszt i zwiększony opór hydrodynamiczny

Klasyczny wygląd „harmonijki” w grzejnikach odchodzi w przeszłość. Ze względu na przeważający radiacyjny sposób oddawania ciepła producenci dążą do zwiększenia powierzchni czołowej grzejników, co skutkuje bardziej płaskim wyglądem. Przykładem jest model Konner Modern500

Grzejniki żeliwne z serii Konner Modern, mimo niskiej ceny, mają piękną polerowaną powierzchnię, identyczną jak panele aluminiowe

Szereg importowanych modeli ma na powierzchni dekoracyjne wzory, ale cena takich grzejników jest nieporównywalnie wysoka

Waga żeliwnych sekcji jest dość duża. Konieczność zachowania wytrzymałości ścianek i maksymalnej powierzchni grzewczej nie pozwala inżynierom na znaczne zmniejszenie stosunku masy do mocy. Waga sekcji standardowego modelu MS-140 wynosi 7,1 kg

Rozkręcanie sekcji grzejników żeliwnych należy przeprowadzać stopniowo i synchronicznie od góry i od dołu, w przeciwnym razie można nieodwracalnie uszkodzić połączenie gwintowe.

Duża masa grzejników żeliwnych wymaga również solidnych mocowań. Grzejniki zazwyczaj nie mają specjalnych elementów konstrukcyjnych do mocowania na ścianę. Po prostu zawiesza się je na specjalnych wspornikach, które wkłada się w szczeliny między sekcjami. Istnieją również specjalne nóżki do montażu grzejników na podłodze.

Moc cieplna urządzeń

Moc urządzeń grzejnych charakteryzuje się zdolnością do oddawania energii cieplnej przy maksymalnej temperaturze roboczej czynnika grzewczego. Wskaźnik ten w przypadku grzejników żeliwnych zależy głównie od powierzchni ich sekcji.

W zależności od modelu moc może wynosić od 80 do 200 W na sekcję. Są to wartości katalogowe, które w rzeczywistych warunkach mogą być znacznie niższe.

Zalecana moc grzejników jest orientacyjna. W regionach z silnymi mrozami może znacznie odbiegać od standardowej.

Istnieje klasyczny wzór do obliczenia wymaganej mocy żeliwnego grzejnika w oparciu o kubaturę pomieszczenia: na każde 25–30 m³ należy zamontować grzejniki o łącznej wydajności 1 kW. W przypadku 2–3 ścian zewnętrznych wskaźnik ten należy skorygować w kierunku zwiększenia mocy. Aby dowiedzieć się więcej o tym, jak obliczyć wymaganą liczbę grzejników, proszę przeczytać ten materiał.

W celu zwiększenia oddawania ciepła poprzez konwekcję, niektóre modele grzejników żeliwnych są wyposażone w żebra między kolumnami. Taka konstrukcja może zwiększyć moc sekcji o 20–40%. Należy pamiętać o konieczności regularnego czyszczenia tych żeber z kurzu.

Inne cechy urządzeń

Przy wyborze grzejników należy zwrócić uwagę również na inne ich właściwości:

• maksymalne ciśnienie robocze;
• objętość czynnika grzewczego w sekcji;
• maksymalna temperatura czynnika grzewczego.

Wszystkie wymienione parametry grzejników żeliwnych są wyższe niż w przypadku aluminiowych i bimetalicznych odpowiedników. Jednak charakterystyki mogą się różnić w zależności od modelu, co należy uwzględnić przy doborze elementów nowego systemu grzewczego.

Modele Mińskiego Zakładu Urządzeń Grzewczych

Maksymalne parametry są szczególnie ważne przy wymianie grzejników podłączonych do systemu centralnego ogrzewania. Podczas jesiennej próby ciśnieniowej do rur podawane jest nadmierne ciśnienie, które może rozerwać nieodpowiednie grzejniki.

Może to skutkować zalaniem zarówno własnego, jak i niżej położonego mieszkania, dlatego należy zwracać szczególną uwagę na wartości robocze ciśnienia i temperatury czynnika grzewczego.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Przedstawione materiały wideo dotyczące grzejników żeliwnych pomogą w wyborze konkretnego modelu oraz dodatkowo wyjaśnią ich parametry techniczne.

Przegląd grzejnika żeliwnego:

Porównanie charakterystyk cieplnych grzejników z różnych materiałów:

Wybór grzejników grzewczych, w tym żeliwnych, powinien odbywać się z obowiązkowym uwzględnieniem ich parametrów technicznych. Pozwoli to uniknąć pęknięcia obiegu grzewczego przy maksymalnych obciążeniach i zapewni wystarczające ciepło ogrzewanym pomieszczeniom.

Proszę pisać komentarze, dzielić się doświadczeniami z użytkowania grzejników żeliwnych, zadawać pytania w znajdującym się poniżej bloku. Zawsze jesteśmy gotowi wyjaśnić niejasne kwestie.