Jaka bateria grzewcza jest lepsza: grzejniki żeliwne czy bimetaliczne, główne cechy i porady dotyczące wyboru

System grzewczy to jeden z najważniejszych elementów instalacji w każdym pomieszczeniu. Od jego prawidłowego montażu i wyboru odpowiedniego grzejnika – żeliwnego czy bimetalicznego – bezpośrednio zależy efektywność ogrzewania. Obecnie na rynku dostępna jest ogromna liczba grzejników. Tradycyjne są znane grzejniki żeliwne, ale obecnie większym zainteresowaniem cieszą się modele bimetaliczne.

Czym jest grzejnik żeliwny

Grzejnik żeliwny jest produktem składającym się z identycznych pod względem wielkości sekcji odlewanych, zwanych również „żebrami” (od dwóch do kilkunastu). Dobór rozmiarów zależy od pomieszczenia, w którym grzejnik ma być zamontowany. Każda sekcja jest produkowana oddzielnie w procesie odlewniczym z żeliwa szarego. Jest to wydrążony element o przekroju owalnym lub okrągłym. Po zmontowaniu sekcje tworzą wewnętrzne komory, przez które przepływa gorąca woda.

Konstrukcje występują w dwóch typach:

• jednokanałowe;
• dwukanałowe.

Wymiary grzejnika żeliwnego zależą od liczby sekcji (długość) oraz od wysokości – która wynosi od 350 mm do 1500 mm. W każdej sekcji znajduje się kanał przepływu czynnika grzewczego. Sama sekcja może być jedno- lub dwukanałowa. Po połączeniu poszczególnych elementów za pomocą specjalnych nypli uszczelnia się je uszczelkami paronitowymi lub gumowymi, przystosowanymi do wysokich temperatur. Rozmiary grzejnika żeliwnego mieszczą się w następujących zakresach:

• głębokość – 50-140 cm;
• wysokość – 35-140 cm;
• szerokość zależy od tego, ile sekcji wchodzi w skład grzejnika.

Najprostszym sposobem określenia liczby sekcji potrzebnych do ogrzania pomieszczenia jest obliczenie na podstawie jego powierzchni. Przyjmuje się, że do ogrzania każdego metra kwadratowego potrzeba około 100 W energii cieplnej. Całkowitą powierzchnię należy pomnożyć przez ten współczynnik. Otrzymaną liczbę dzieli się następnie przez moc konkretnego modelu grzejnika.

Na przykład dla pomieszczenia o powierzchni 16 m² zostanie zakupiony model MS-140-M2-500, którego każda sekcja ma moc cieplną 160 W. Obliczenia będą wyglądać następująco:

• powierzchnia (16 m²) × 100 W = 1600 W (taka ilość energii cieplnej będzie potrzebna do ogrzania tego pomieszczenia);
• 1600 W / 160 W (moc jednej sekcji) = 10 (liczba sekcji wymagana do ogrzania).

Jeśli w wyniku obliczeń otrzymamy liczby ułamkowe, należy je zaokrąglić w górę. Metoda ta nie uwzględnia innych czynników i kryteriów, które mają istotny wpływ na wydajność systemu grzewczego.

Czym jest grzejnik bimetaliczny

W tej konstrukcji zastosowano dwa stopy metali o różnych właściwościach chemicznych i technicznych. Wewnętrzna część nagrzewnicy wykonana jest ze stali nierdzewnej. Jest ona odporna na długotrwały kontakt z wodą i charakteryzuje się wysokimi właściwościami antykorozyjnymi. Wytrzymałość materiału pozwala na znoszenie wysokiego ciśnienia (oraz jego wahań) w sieci.

Zewnętrzna część grzejnika wykonana jest z aluminium – metalu o wysokiej przewodności cieplnej. Dzięki połączeniu dwóch metali w jednym elemencie grzewczym znacznie wzrasta jego efektywność.

Modele te są szczególnie wygodne w mieszkaniach z centralnym ogrzewaniem. Zdarzają się w nich gwałtowne skoki ciśnienia cieczy w systemie. Trudno również kontrolować jakość czynnika grzewczego, a odporność żeliwa na korozję może być niewystarczająca. Istnieją dwa typy grzejnika bimetalicznego ze względu na rodzaj konstrukcji:

1. Model sekcyjny. Jest to konstrukcja składana, w skład której wchodzą poszczególne sekcje. Taka bateria umożliwia kontrolowanie mocy grzejnika poprzez zmianę liczby sekcji. Są one łączone za pomocą specjalnych mocowań i uszczelnień. Główną wadą są złącza, w których może wystąpić nieszczelność. Miejsca te są narażone na działanie wysokiej temperatury, ciśnienia i korozji.
2. Grzejnik monolityczny. Takie modele charakteryzują się wysoką niezawodnością i stabilnością, mają lepsze parametry techniczne niż ich sekcyjne odpowiedniki. Nie posiadają złączy, a zatem są w stanie wytrzymać większe obciążenia fizyczne.

Głównych elementów grzejnika bimetalicznego są trzy. Pierwszym z nich jest rdzeń. Ta część jest wypełniona wodą (czynnikiem grzewczym) i ma maksymalny kontakt z agresywnym środowiskiem. Zwykle jest wykonany z miedzi lub stali. Te dwa metale mają główne zalety – odporność na korozję i wysoką wytrzymałość. Są również kolektory i kanały przewodzące ciepło, wykonane ze stali. Te części są potrzebne do podłączenia grzejnika do systemu grzewczego.

Aluminiowa obudowa szybko zmienia swoją temperaturę, co umożliwia regulację jej oddawania ciepła. Sama konstrukcja składa się z dwóch stalowych rur, umieszczonych poziomo i połączonych specjalnymi pionowymi mostkami, również wykonanymi ze stali. Przepływa przez nią ciecz przenosząca ciepło.

System posiada górną powłokę z aluminiowych żeber lub monolityczną obudowę. Wymiennik ciepła ma bardziej złożoną konstrukcję ze względu na obecność w nim kanałów konwekcyjnych. Podczas produkcji te sekcje są łączone ze sobą punktowo. Przy montażu stosuje się uszczelki i stalowe nyple.

Czym się różnią

Jedną z głównych cech żeliwa jest jego zdolność do powolnego nagrzewania się. Zjawisko to nazywa się bezwładnością cieplną. Jeśli konieczne jest ogrzanie zimnego pomieszczenia, może to zająć trochę czasu. Pod tym względem żeliwo znacznie ustępuje swoim bimetalicznym odpowiednikom, które nagrzewają się bardzo szybko. Należy jednak zauważyć, że one również stygną bardzo szybko, podczas gdy żeliwna wersja grzejnika stygnie znacznie wolniej i nadal ogrzewa pomieszczenie nawet po wyłączeniu ogrzewania, utrzymując komfortową atmosferę w pomieszczeniu.

Czynnik grzewczy ma wysoką temperaturę i jest podgrzewany w kotłach, a następnie dostarczany przez centralny system grzewczy bezpośrednio do mieszkań. Stalowy rdzeń grzejnika bimetalicznego oddziałuje z gorącą cieczą i jest niezbędny do przekazywania ciepła do aluminiowej obudowy, która pełni główną funkcję grzejnika – ogrzewanie pomieszczenia.

Porównanie w tabeli

W poniższej tabeli przedstawiono porównanie głównych cech dwóch typów grzejników.

Zalety i wady grzejnika żeliwnego

Współczynnik przenikania ciepła grzejnika żeliwnego waha się od 110 W do 160 W. Nagrzewanie obudowy umożliwia emitowanie ciepła do otaczającej przestrzeni powietrznej. Ogrzane przedmioty w pobliżu również zaczynają ogrzewać przestrzeń, co sprawia, że w pomieszczeniu robi się cieplej.

Produkty żeliwne mają również niski koszt własny, co jest istotną zaletą. Nowoczesne odpowiedniki bimetaliczne, zwłaszcza tych od europejskich producentów, mogą być nieosiągalne cenowo dla każdego konsumenta. Żeliwo nie ma specjalnych wymagań co do jakości czynnika grzewczego; do systemu można wlać dowolną wodę.

Dzięki dużej grubości ścianek, grzejniki żeliwne są przystosowane do wysokiego ciśnienia w systemie. Oprócz tego wskaźnika, żeliwo jest w stanie wytrzymać również uderzenia hydrauliczne. Taki grzejnik jest składany i rozbieralny, dzięki czemu właściciel może ustawić lub skorygować wymagany przez siebie poziom mocy cieplnej. Odbywa się to poprzez dodanie lub usunięcie sekcji.

Do wad można zaliczyć, że montaż grzejnika żeliwnego musi być wykonany zgodnie z obowiązującymi wymaganiami – zachowanie odstępów między samym grzejnikiem, ścianami, parapetem, podłogą oraz innymi powierzchniami i przedmiotami.

Największą wadą żeliwnego grzejnika jest jego wygląd, który wielu osobom znudził się przez długi okres użytkowania. Stary, sowiecki grzejnik trudno wkomponować w nowoczesny remont z drogim wykończeniem. Jest to jednak kwestia gustu konkretnej osoby.

Współcześni producenci, w tym zagraniczni, wytwarzają produkty nie tylko w tradycyjnej formie – istnieją modele, które można nazwać żeliwnym arcydziełem. Mogą mieć odlewane ozdoby, monogramy, wzory i inne elementy dekoracyjne na swojej powierzchni. Mogą być również wyposażone w specjalne dekoracyjne nóżki, a same grzejniki są dostępne w szerokiej gamie kolorystycznej. Jednak koszt takich produktów jest znacznie wyższy.

Zalety i wady grzejnika bimetalicznego

Stal ma podobny do żeliwa współczynnik przewodzenia ciepła. Grubość ścianek grzejników bimetalicznych jest znacznie mniejsza niż żeliwnych, co oznacza, że nagrzewają się szybciej i są łatwiejsze w montażu.

Bezwładność cieplna umożliwia regulację temperatury w pomieszczeniu ze względu na cechy konstrukcyjne. Stalowe urządzenia grzewcze stale pracują nad różnorodnością swojej gamy modeli.

Główne zalety grzejników bimetalicznych są następujące:

1. Istnieje możliwość zamontowania termostatu do samodzielnej regulacji temperatury poprzez kontrolę ilości czynnika grzewczego. Taka możliwość będzie przydatna do zmniejszenia kosztów ogrzewania.
2. Konstrukcja sekcji (liczba wybierana jest indywidualnie) – istnieje możliwość zwiększania lub zmniejszania jej oraz wymiany starych sekcji na nowe.
3. Ważnym wskaźnikiem pracy całego systemu jest objętość czynnika grzewczego. Grzejniki bimetaliczne mają objętość wody 0,16-0,18 l, aluminiowe — 0,25 — 0,46 l.

Do wad można zaliczyć korozję, która może znacznie skrócić okres eksploatacji. Odporność na agresywne składniki, kwasowość i zanieczyszczenia w przypadku grzejników aluminiowych i stalowych jest gorsza niż w przypadku baterii żeliwnych. Ścianki rdzeni mają cienkie ścianki i są bardziej podatne na ścieranie i zapychanie się brudem. Monolityczne grzejniki bimetaliczne są bardziej niezawodne, ale kosztują zauważalnie więcej od swoich sekcyjnych odpowiedników. Ponadto modele z pełnym rdzeniem nie pozwalają na zmianę swoich parametrów technicznych. Taka możliwość istnieje tylko w przypadku grzejników składających się z sekcji.

Co lepiej wybrać

Bimetaliczne baterie można wybrać z zaokrąglonymi narożnikami, co zapewnia dodatkowe bezpieczeństwo, jeśli w domu są małe dzieci. Można je zainstalować w różnych systemach grzewczych. Łatwo dobrać je pod względem koloru i designu do wnętrza każdego pomieszczenia.

Żeliwne grzejniki dobrze gromadzą i utrzymują ciepło, co czyni je doskonałym rozwiązaniem dla każdego systemu grzewczego – zarówno autonomicznego, jak i centralnego. Ponadto wyroby żeliwne są bardziej odporne na zużycie i mają bardzo długą żywotność; nie są szczególnie wymagające co do jakości i składu czynnika grzewczego. Może on zawierać agresywne składniki, drobny piasek, kamień kotłowy, które mogą uszkodzić cienkie ścianki wewnętrznych kanałów.

Dla żeliwnych grzejników niebezpieczne mogą być uderzenia hydrauliczne, które okresowo występują w centralnym systemie ogrzewania. Może to je uszkodzić i być przyczyną naprawy lub wymiany poszczególnych sekcji. Montaż dowolnego grzejnika może być przeprowadzany wyłącznie na specjalnych wspornikach montażowych, przeznaczonych do masy grzejnika.

Długotrwałe nagrzewanie grzejnika utrzymuje ciepło w pomieszczeniu przez dłuższy czas dzięki grubym ściankom takich produktów. Grzejniki bimetaliczne szybko się nagrzewają, ale też szybko stygną. Wskaźnik oddawania ciepła żeliwa jest wolniejszy niż w przypadku lekkich metali. Jednak lekkie grzejniki zużywają 1,5 razy mniej czynnika grzewczego i mają 1,5 razy wyższe oddawanie ciepła. Wyjaśnia to szereg cech konstrukcyjno-technologicznych, które zwiększają wydajność żeliwnych odpowiedników.

Szerokie kanały wewnętrzne żeliwnych grzejników umożliwiają swobodny przepływ nawet zanieczyszczonego czynnika grzewczego, ale jego objętość będzie wymagana większa niż w przypadku bimetalu. W przypadku autonomicznego systemu w domu jednorodzinnym konieczne jest zużywanie większej ilości paliwa na ogrzewanie wody, a co za tym idzie, wzrastają ogólne koszty utrzymania i funkcjonowania systemu grzewczego.

Pytania i odpowiedzi

Dlaczego nie wolno upuścić żeliwnego grzejnika?

Żeliwny grzejnik ma wysoką odporność na szereg negatywnych czynników, ale należy pamiętać, że jest to dość kruchy metal. Podczas montażu i użytkowania nie wolno dopuszczać do silnych uderzeń, upadków i innych uderzeń. Mogą one prowadzić do powstania pęknięć, odprysków, a nawet do całkowitej awarii.

Na czym polega trudność montażu żeliwnego grzejnika?

Masa sekcji o rozstawie osi 500 mm może osiągać 6-7,5 kg. Zwykły grzejnik składa się zazwyczaj z 6-10 sekcji, co oznacza, że całkowity ciężar takiego grzejnika waha się od 36 kg do 75 kg. Jeśli konieczne jest ogrzanie dużej powierzchni, wymagana jest zwiększona liczba sekcji, a co za tym idzie, masa takiego grzejnika znacznie wzrasta.

Duża waga może być głównym problemem podczas montażu i podłączenia. Jeśli grzejnik ma być zawieszony na wspornikach, co jest najczęstszym rodzajem montażu, należy upewnić się, że są one w stanie wytrzymać duży ciężar. Biorąc to pod uwagę, należy zagłębić wsporniki głębiej w ścianę, co może być niemożliwe w wielu przypadkach, gdy ściany nie są wystarczająco grube.

Główną zaletą żeliwnego grzejnika w porównaniu z bimetalicznym jest jego długa żywotność. Znalezienie grzejnika starszego niż 50 lat nie stanowi większego problemu. W niektórych pomieszczeniach nadal działają egzemplarze wyprodukowane kilka wieków temu. Takie grzejniki można znaleźć w budynkach zabytkowych. Grzejniki bimetaliczne prawie nie ustępują żeliwu pod względem swoich właściwości. Różnorodność wzorów modeli, łatwy montaż oraz niewielka waga zdobyły uznanie konsumentów. Przy wyborze grzejnika należy kierować się parametrami technicznymi i indywidualnie oceniać zasadność zakupu.