Медно-алюминиевые радиаторы отопления. в чем их плюсы?

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.

Оборудование для монтажа радиаторов из меди

Запорную арматуру также можно подобрать из аналогичного металла

Одним из факторов безопасной эксплуатации системы отопления является установка запорной арматуры.

Кран Маевского

Для нормальной работы водяной системы отопления батареи должны оборудоваться краном Маевского. Это устройство служит для отведения воздуха, скопившегося в трубах. Оно устанавливается в верхней части батареи. Запорный клапан открывают после запуска системы, чтобы стравить попавший в нее воздух и не допустить образования пробок. После поворота вентиля на один оборот появляется шипение, характерное для выхода воздуха. Кран держат открытым до появления струйки воды.

Запорная арматура

Краны и вентили необходимы для регулировки количества теплоносителя в батареях, а также принудительного слива. Запорная арматура позволяет перекрыть поток воды в случае поломки радиатора. Она изготавливается из латуни, соединение с патрубком резьбовое. Терморегулирующие вентили в зависимости от модели требуют ручной коррекции или являются автоматическими.

Байпас

Между входной и выходящей магистралью устанавливается труба – байпас. Ее диаметр меньше сечения соединяемых патрубков. Перемычка позволяет теплоносителю двигаться в обход батареи. Элемент характерен для однотрубной отопительной системы. На байпас может устанавливаться кран, тогда движение воды контролируется.

Что такое теплопроводность и для чего нужна

Процесс переноса энергии атомов и молекул от горячих предметов к изделиям с холодной температурой, осуществляется при хаотическом перемещении движущихся частиц. Такой обмен тепла зависит от агрегатного состояния металла, через который проходит передача. В зависимости от химического состава материала, теплопроводность будет иметь различные характеристики. Данный процесс называют теплопроводностью, он заключается в передаче атомами и молекулами кинетической энергии, определяющей нагрев металлического изделия при взаимодействии этих частиц, или передается от более теплой части – к той, которая меньше нагрета.

Способность передавать или сохранять тепловую энергию, позволяет использовать свойства металлов для достижения необходимых технических целей в работе различных узлов и агрегатов оборудования, используемого в народном хозяйстве. Примером такого применения может быть паяльник, нагревающийся в средней части и передающий тепло на край рабочего стержня, которым выполняют пайку необходимых элементов. Зная свойства теплопроводности, металлы применяют во всех отраслях промышленности, используя необходимый параметр по назначению.

Какие лучше

Чугунные или алюминиевые

Чугун уступает алюминию в теплопроводности, коэффициент 62,8 Вт/м*К у чугуна против 200 Вт/м*К алюминиевых сплавов. С точностью до наоборот обстоит дело с теплоемкостью металлов.

За счет высокой теплопроводности алюминиевые батареи можно делать с меньшим сечением внутреннего канала, все равно тепло успеет перейти от теплоносителя к металлу и далее воздуху в помещении.

Вместе с низкой плотностью есть возможность построить радиаторы отопления в разы легче и эффективнее по теплоотдаче. Финальный штрих – возможность формовки у алюминия выше, чем у чугуна, и батареям можно придать практически любую удобную форму.

Все что может предложить чугун – это стойкость к коррозии и полная химическая нейтральность к любым типам теплоносителя. Алюминий в этом плане сильно отстает. Он менее прочный и без дополнительной защиты оксидной пленкой, керамическими или полимерными покрытиями вступает с водой в бурную химическую реакцию с выделением газа.

При наличии электропроводной связи со стальными или медными деталями провоцирует электрохимическую реакцию, так же с плачевными результатами.

Стальные и биметаллические или алюминиевые

Сталь гораздо прочнее алюминия и в то же время пластичнее чугуна. Биметаллические и трубчатые стальные радиаторы способны выдержать большее давление и в особенности гидроудары, однако в ущерб тепловой эффективности. Теплопроводность стали ниже алюминия, так же как и вес радиатора больше.

В частном доме, где есть возможность контролировать качество теплоносителя и состав оборудования в теплоэффективности алюминиевые радиаторы явно выигрывают по всем параметрам, включая даже стоимость.

Однако в случае с центральным отоплением слишком велики риски, что алюминий станет определяющим фактором поломки уже в первый же сезон эксплуатации.

Теплоноситель для алюминиевых радиаторов

Антифриз имеет различные свойства в зависимости от содержания в нём различных примесейИсточник probaltur.ru

Всем известно, что вода является самым дешевым теплоносителем для отопительных систем многоэтажных и частных домов, но вот алюминиевые радиаторы с этим не согласны. Практика – наилучший учитель и она показала, что при использовании питьевой или даже технической воды в отопительном контуре (трубах, радиаторах) появляются окислы, накипь и ещё какие-то непонятные шламы. Так что такую систему придётся периодически промывать, чтобы отложения не приобрели состояние камня, когда обычная промывка уже ничем не поможет. Это говорит о том, что нужен какой-то особый теплоноситель, который дружит с алюминием и его можно купить в магазине.

Для нормальной работы отопительной систему нужно правильно выбрать антифризИсточник probaltur.ru

Для стабилизации работы автономных отопительных систем используются различные антифризы, но, как вы понимаете, это не всегда безопасно, поэтому следует уделять особое внимание надежности контура (всех паечных и резьбовых соединений). Такие жидкости обычно не сливают на период теплого сезона – в этом попросту нет нужды

Н не забывайте, что не во все системы можно заливать такой теплоноситель (об ограничениях расскажем чуть ниже).

Сделайте свой выбор:

Глицериновый состав. Как субстанция, такой состав полностью безвреден, а значит, не опасен в холодном состоянии. При работе с глицериновым теплоносителем практически не бывает окислов и разного шлама. Смесь рассчитана на длительную эксплуатацию.
Этиленгликолевый состав. Такая смесь опасна для человека, поэтому при заправке системы обязательно нужно использовать респиратор, резиновые перчатки и защитные очки. Наличие такого вещества в теплоносителе обязательно указывается производителем.
Пропиленгликолевый состав. В отличие от этилена, пропилен безвреден для человека, но имеет более высокую стоимость, что зачастую останавливает покупателей. Для отопительного контура такой теплоноситель можно назвать одним из лучших.

СОЛАОТЕРМ-ЕКО — наиболее приемлемое решение относительно сохранения батарей на долгий срокИсточник elektroservis-rostov.ru

В каких случаях не следует использовать антифриз в качестве теплоносителя:

отопительный контур работает от электролизного котла;
в открытых системах отопления;
если в обвязке котла присутствуют медные и/или латунные фитинги/запорная арматура.

Лучшие алюминиевые радиаторы (батареи) отопления.

Производители и модели алюминиевых и биметаллических радиаторов

Радиатор Global VOX EXTRA 350, алюминиевый

Самым именитым брендом батарей является Global, лучшим российским производителем – Rifar; у Royal Thermo – лучшие цены; у Sira – производительность и качество; у Термала – соотношение характеристик и стоимости. Последний представитель сегмента выпускает недорогие алюминиевые батареи, например, РАП-500. Они больше всего подходят для установки в коттедже или частном доме, поскольку их отдача составляет 252 Вт и выдерживает давление в 60 бар. При этом цена остается на среднем уровне.

Sira до недавнего времени была одной из лучших компаний, но после перемещения производственных мощностей в Китай, ее рейтинг существенно снизился. У моделей алюминиевых радиаторов — SIRA Emilia 500 и биметаллических SIRA RS BIMETAL 500 теплоотдача достигает 200 Вт.

Royal Thermo – российский производитель батарей с итальянским дизайном занимает высокую позицию по продажам и уровню доверия. Основной вид продукции представлен биметаллическими (ROYAL THERMO BiLiner 500) и алюминиевыми (ROYAL THERMO REVOLUTION 500) радиаторами с теплоотдачей 170 и 180 соответственно.

Rifar – отечественная фирма на рынке отопительного оборудования с 2002 года. При невысокой стоимости батарей биметаллические (RIFAR MONOLIT 500) и алюминиевые (RIFAR ALUM 500) радиаторы имеют хорошие эксплуатационные качества. У них теплоотдача составляет 180-185 Вт, высокие показатели температуры теплоносителя и выносимого давления.

Теплоотдача – ключевой показатель эффективности

Коэффициент теплоотдачи радиаторов – это показатель его мощности. Он определяет количество выделенного тепла за определенный промежуток времени. На мощность конвектора влияют: физические свойства прибора, его тип подключения, температура и скорость теплоносителя.

Мощность конвектора, указанная в его техпаспорте, обусловлена физическими свойствами материала, из которого изготовлен прибор, и зависит от его межосевого расстояния. Чтобы рассчитать необходимое количество секций радиатора для помещения, понадобится площадь жилья и коэффициент теплового потока прибора.

Вычисления производятся по формуле:

Количество секций = S/ 10 * коэффициент энергии (K) / величина теплового потока (Q)

Пример: Необходимо рассчитать количество секций алюминиевой батареи (Q = 0,18) для помещения, площадью 50 м 2 .

Расчет: 50 / 10 * 1 / 0,18 = 27,7. То есть, для обогрева помещения понадобится 28 секций. Для монолитных приборов, за место Q, ставим коэффициент теплоотдачи радиатора и в результате получаем необходимое количество батарей.

Если конвекторы будут установлены рядом с источниками, влияющими на теплопотери (окна, двери), то коэффициент энергии берется из расчета — 1.3.

Для отопления используются радиаторы: стальные, алюминиевые, медные, чугунные, биметаллические (сталь + алюминий), и все они имеют разную величину теплового потока, обусловленную свойствами металла.

Схемы подключения радиаторов для частного дома, как выбрать лучший вариант, читайте здесь.

Как выбрать хороший масляный радиатор для дома: советы, рекомендации, польза и вред.

Алюминиевые или медно-алюминиевые батареи?

Конечно, данные виды радиаторов обладают несомненными преимуществами по сравнению с другими видами систем отопления. В России холодные зимы, и каждому хозяину хочется максимально утеплить свой дом, сэкономив при этом на отоплении.

Критерии выбора алюминия

Алюминиевые радиаторы служат идеальным решением вопроса отопления небольшого помещения. Статистика показывает, что спрос на батареи из этого металла максимально высок. Низкая себестоимость, легкость конструкции, простота монтажа являются главными факторами при выборе радиаторов выполненных из алюминия.

Алюминиевые батареи подходят для установки в помещении любого назначения. Для них не страшны перепады температур и высокие градусы теплоносителя. Алюминий обладает высокой теплопроводностью и конвекцией.

Форма прибора разработана с целью равномерного прогрева воздуха. Внутренний объем данной системы незначителен, поэтому подойдет насос небольшой мощности. Несмотря на это, обладает значительной отдачей тепловой энергии.

На рынках можно встретить огромное разнообразие красок алюминиевых радиаторов. Что также является плюсом данного выбора.

Покупателя может смутить лишь то, что алюминиевые конструкции чувствительны к pH среде. При высоком показателе, система не прослужит долго. Не терпит присутствие примесей в жидкости. Чтобы избежать коррозии, следует контролировать состав теплоносителя. Если же такой возможности нет, то лучше отказаться от алюминиевых радиаторов.

Угрозы централизованного отопления

С одной стороны, подача тепла извне намного удобнее автономного отопления – не надо заниматься установкой котла и настраивать его. Наступит осень, и горячая вода весело побежит по вашим батареям, согревая квартиру.

Но централизованное отопление имеет ряд недостатков:

в воде, которая прошла долгий путь, содержится много химически активных примесей, которые провоцируют появление коррозии труб и радиаторов;
мелкие частицы шлама, которые проникают в теплоноситель, деформируют батареи изнутри, через пару лет протирая их до дыр;
температура воды не всегда бывает стабильной – то батареи обладают комнатной температурой, то они слишком горячие, что невозможно до них дотронутся;
самая большая опасность – это внезапный огромный скачок давления в отопительной системе, или гидроудар. Он происходит, например, из-за того, что слесарь резко закрыл кран насосной станции.

Раньше там применяли вентили, которые имеют плавное движение, а с возникновением паровых кранов возникал возможность перекрывать воду мгновенно. Происходит гидроудар и тогда, когда лишний воздух в трубы проникает. Внезапный скачок давления может натворить много бед. Слабые батареи не способны выдержать огромного давления и деформируются, нанося вред предметам и жильцам.

Монтаж отопления

Особенности автономной системы отопления

Монтаж автономной системы отопления позволяет воспользоваться многими её преимуществами.

Пример АСО

Рассмотрим их ниже.

Плюсы

В АСО одного водонагревательного котла достаточно, чтобы обеспечить дом теплом через радиаторы, теплый пол, а также подать горячую воду в кухню и ванную.
Отопление работает полноценно в любое время года, что позволяет добиться комфортного микроклимата в случае, если погода резко будет изменяться.
Замкнутый контур позволит использовать чистый теплоноситель, в котором нет вредных примесей. Обеспечивают это фильтры грубой и тонкой очистки воды, подключенные к системе отопления.
Владелец дома может самостоятельно провести ремонтно-профилактические работы и обслуживать системы отопления дома.
При отсутствии хозяев можно установить минимальную температуру обогрева, чтобы обеспечить дом некоторым теплом и при этом сэкономить затраты на отопление.
Нет причин для возникновения гидроудара, который опасен для систем отопления.
Возможность подключения АСО к системе «Умный дом».

Минусы

необходимо тратить время и деньги на обустройство АСО;
техобслуживание и ремонт АСО — прямая обязанность хозяев жилья;
требуется постоянный контроль и регулировка температуры.

Интересные факты о назначении радиатора отопителя на автомобиле

Для чего нужен теплообменник в системе отопления автомобиля, и как устроена схема подачи теплого воздуха в салон, подробно описано в материале — как заменить теплообменник отопителя салона Шевроле и ДЭУ Ланос. Если читаете этот материал, то наверняка знаете назначение этого устройства.

Радиатор печки включается в основную систему охлаждения двигателя. Система охлаждения состоит из двух контуров — большого и малого круга. По системе циркулирует ОЖ, за что отвечает помпа. По малому кругу жидкость циркулирует при запуске двигателя. При прогреве мотора до определенной температуры, происходит открытие доступа к большому кругу системы. За открытие доступа к большому кругу отвечает термостат.

Радиатор отопителя включен в малый круг системы, поэтому при запуске двигателя, нагревающаяся ОЖ поступает к этому устройству. На Ланосах отсутствует регулировочный кран поступления ОЖ, поэтому циркуляция жидкости в теплообменнике обогревателя происходит постоянно. Это позволяет водителю включить печку сразу, как только двигатель прогреется до 50-60 градусов. Радиатор охлаждения двигателя включен в большой контур, что обеспечивает охлаждение двигателя после того, как он наберет рабочую температуру.

Это интересно!Теплообменник печки на автомобиле в 5 раз меньше по размеру, чем теплообменник охлаждения двигателя. Часто у ланосоводов возникает вопрос, где находится радиатор печки Ланос. Он находится в салоне под торпедой в центральной части. Как добраться к нему и заменить, подробно описано в материале на сайте.

Разновидности медных батарей отопления и их специфика

В редких домах можно встреть медные или медно-алюминиевые батареи. Все привыкли к старому чугунному варианту и более новомодным, панельным стальным и биметаллическим (сталь плюс алюминий) приборам. Но во всех специализированных точках отмечают растущий интерес к этим образцам из красно-желтого металла. Хотя эти радиаторы отопления для квартиры используются крайне редко, на них нет нареканий, если толщина стенок прибора соответствует всем нормам.

Есть альтернативные и более удобные способы быстрого прогревания помещений, включая системы «теплый пол» и инфракрасные имитаторы каминов и картин. Однако из всех вариаций на «отопительную тему» для частного сектора наиболее распространенным остается паровое отопление.

Медный радиатор отопления в дизайнерском исполнении

Все отопительные приборы, включая медные модели, классифицируются:

обычные радиаторы (холодный воздух, стекающий с окон, прогревается при контакте с теплой поверхностью);
тепловые конвекторы (особая форма пластин способствует более быстрому распространению обогреваемой атмосферы), они дороже, но экономичнее в применении.

Изделия из меди могут отличаться не только по качеству и толщине стенок, но и по типу модели:

Трубчатые радиаторы с конвекционными пластинами.
Медно-алюминиевые батареи (мягкий белый металл только снаружи).
Полотенцесушители для ванной (оправданы, когда все трубы из одного металла).

На рынке отопительного оборудования есть дорогие импортные и бюджетные образцы от отечественных производителей из разного металла. Однако нигде нет недорогих медных радиаторов отопления, хотя можно найти относительно дешевые.

Радиаторы из Венгрии

Добротные литые алюминиевые радиаторы NAMI давно известны на российском рынке. Многие продавцы характеризуют эти модели, как наилучшие по сочетанию качества и цены. Действительно, у NAMI есть серия, также адаптированная к нестандартным показателям теплоносителя, – она называется NAMI Grande:

Есть здесь и стандартные радиаторы NAMI Classic. Они стоят примерно столько же, но не отличаются столь высокими характеристиками и потому не являются особенно интересными.

В целом, венгерские радиаторы действительно неплохи и имеют вполне разумную цену – все-таки, это не Италия. А производятся они на заводах в Китае или в России.

Зависимость экономии от применяемых батарей

Большая группа людей стремится поставить в квартире радиаторы отопления с высокой эстетической внешностью. Но это не совсем оправдано. Конечно, чугунные батареи не имеют такого внешнего вида, как биметаллические. Но если они используются в индивидуальной системе отопления, то выигрыш будет заметен сразу. Они долго нагреваются, и котлу потребуется больше времени для нагрева теплоносителя.

Фото 5. Отопительный радиатор, изготовленный из чугуна. Изделие имеет изысканный дизайн, оно хорошо вписывается в интерьер.

Но котел будет включаться реже. Больше расходуется топлива в момент старта. Если поставить биметалл, который быстро нагревается, но быстро остывает, то котел будет включаться каждые пять минут. И каждые пять минут он будет терять определенную часть газа в стартовом режиме. Лучше медленно запрягать, но долго ехать.

Основным критерием выбора устройства для отопления помещения является теплоотдача – коэффициент, показывающий количество тепла, выделенного в окружающий воздух отопительным устройством. Иными словами, чем выше этот показатель, тем быстрее и качественнее будет осуществляться прогрев дома. В этой статье рассмотрим виды и теплоотдачу радиаторов отопления, таблица послужит наглядной демонстрацией.

Отрицательные качества

Минусов у медно-алюминиевых радиаторов немного, но все же не следует ими пренебрегать. Для кого-то они покажутся незначительными, а для кого-то послужат решающим критерием при выборе отопительной системы. К отрицательным качествам относятся:

Высокие требования к установке. Медь очень мягкий металл

Важно не повредить резьбу при соединении. Радиаторы устанавливать четко по уровню

Не допускается отклонений по горизонтали или вертикали. Необходима установка фильтра теплоносителя. Требования к теплоносителю системы. Они не такие жесткие. Приборы подходят для систем центрального отопления, но живут в них не так долго, как в системах отопления частного дома. Шумность работы. Один из наиболее часто встречаемых недостатков. Чаще связан с неверным подбором насоса.

Расчет показателя

Для точного расчета необходимого количества тепла для помещения следует учитывать множество факторов: климатические особенности местности, кубатуру здания, возможные теплопотери стен, потолка и пола (количество окон и дверей, строительный материал, наличие утеплителя и др.). Параметры теплоотдачи радиаторов отопления в таблице приведены ниже.

Данная система вычислений достаточно трудоемкая и применяется в редких случаях. В основном, расчет тепла определяется на основании установленных ориентировочных коэффициентов: для помещения с потолками не выше 3 метров на 10 м 2 требуется 1 кВт тепловой энергии. Для северных регионов показатель увеличивается до 1,3 кВт.

Сравнительные характеристики радиаторов из разных материалов.

Основными параметрами, по которым выбирают приборы отопления, выступают:

срок эксплуатации,
прочность,
теплопроводность,
цена,
вес,
внешний вид.

Рынок сегодня предлагает радиаторы из чугуна, стали, алюминия, меди, алюминиево-стальные и медно-алюминиевые. При правильном монтаже систем и надлежащем обслуживании практически все радиаторы могут служить не менее 25 лет, но конкурентов у медных радиаторов отопления, срок службы которых может достигать и сотни лет, пожалуй, нет. По механической прочности медь уступает чугуну и стали, а вот по способности выдерживать резкие колебания давления теплоносителя она лидирует. По дизайну проигрывают только серийные чугунные радиаторы, равно, как и по весу. По теплопроводности, если сравнивать чугун, сталь и медь, то последняя почти в 6 раз эффективнее своих конкурентов. Ненамного отстает от нее и алюминий, теплопроводность которого 230 Вт/м*К. Стоимостные характеристики радиаторов зависят не только от металла, из которого они сделаны, но и от количества секций, от бренда. Самыми доступными являются чугунные и стальные, затем – алюминиевые радиаторы, чуть дороже – биметаллические, и самые дорогие – батареи, сделанные полностью из меди, однако, тут есть за что платить. Прежде чем говорить о медно-алюминиевых радиаторах, рассмотрим плюсы и минусы приборов отопления, сделанных целиком либо из одного, либо из другого металла.

Радиатор отопления медный пока не пользуется широким спросом по нескольким причинам. Во-первых, цена батареи из чистой меди достаточно высока – до 25 тысяч рублей (на такую сумму можно оборудовать чугунными или алюминиевыми радиаторами всю квартиру). Во-вторых, традиционно отопительные системы в многоэтажных домах сделаны из стальных труб, что вызывает некоторый дискомфорт при установке медных приборов. По всем остальным параметрам: долговечности, теплоотдаче и неприхотливости в эксплуатации, экологичности, медные радиаторы не имеют себе равных.

Алюминиевые батареи приобрели особую популярность благодаря своей привлекательности, малому весу (компактности) и очень доступным ценам. К тому же много европейских производителей начали активно продвигать свой товар на российском рынке. «Высокая теплоотдача + привлекательный дизайн + доступная цена» – такова формула успеха отопительных приборов из алюминия. Однако продавцы не торопятся сообщать покупателям о некоторых недостатках, присущих этим радиаторам и осложняющих его эффективную эксплуатацию в условиях централизованного теплоснабжения. В частности, это низкая устойчивость металла к разрывам при резких перепадах давления в сети (особенно при испытательных запусках в период подготовки к зиме). Вторая проблема связана с качеством теплоносителя, которое способствует быстрой коррозии металла. Очень часто срок эксплуатации алюминиевых батарей вдвое ниже заявленного производителем. Цена отопительной панели зависит от количества секций в ней, стоимость одной секции начинается от 160 и может доходить до 900 рублей.

Можно, конечно, купить алюминиевый или медный радиатор, но лучше остановить свой выбор на биметаллическом.

Физические свойства алюминия зависят от его чистоты

Таблица физических свойств алюминия
Температура плавления Тпл, °С	660
Температура кипения Ткип, °С	2 327
Скрытая теплота плавления, Дж/г	393,6
Теплопроводность l , Вт/м град (при 20° С)	228
Теплоемкость Ср, Дж/(г · град) (при 0–100°С)	0,88
Коэффициент линейного расширения α × 10-6, 1/°С (пр°С)	24,3
Удельное электросопротивление ρ × 10-8, Ом× м (при 20°С)	2,7
Предел прочности σ в, МПа	40–60
Относительное удлинение δ , %	40–50
Твердость по Бринеллю НВ	25
Модуль нормальной упругости E , ГПа	70

Плотность алюминия

Плотность твердого и расплавленного алюминия снижается по мере увеличения его чистоты: Плотность алюминия при 20°С

Степень чистоты, %	99,25	99,40	99,75	99.97	99,996	99.9998
Плотность при 20°С, г/см3	2,727	2,706	2,703	2,6996	2,6989	2,69808

Плотность расплавленного алюминия при 1000°С

Степень чистоты, %	99,25	99.40	99.75
Плотность, г/см3	2,311	2,291	2,289

Температура плавления и кипения.

В момент плавления алюминия возрастает объем металла: для алюминия чистотой 99,65 % — на 6,25%, для более чистого металла — на 6,60 %. По мере повышения степени чистоты алюминия температура его плавления возрастает: Зависимисть температуры плавления алюминия от чистоты

Степень чистоты, %	99,2	99,5	99,6	99,97	99,996
Температура плавления, °С	657	658	659,7	659,8	660,24

Теплопроводность алюминия

Теплопроводность алюминия повышается с увеличением степени его чистоты. Для технического алюминия (99,49 и 99,70%) теплопроводность при 200°С равна соответственно 209 и 222 Вт/(м×К). Для электролитически рафинированного алюминия чистотой 99,9% теплопроводность при 190°С возрастает до 343 Вт/(м×К). Примеси меди, магния и марганца в алюминии снижают его теплопроводность. Например, добавка 2 % Mn к алюминию снижает теплопроводность с 209 до 126 Вт/(м×К).

Электропроводность алюминия

Алюминий отличается высокой электропроводностью (четвертое место среди металлов — после серебра, меди и золота). Удельная электропроводность алюминия чистотой 99,99 % при 20°С равна 37,9 мкСм×м, что составляет 63,7% от электропроводности меди . Более чистый алюминий обладает электропроводностью, равной 65,9% от электропроводности меди. На электропроводность алюминия влияет ряд факторов: степень деформации, режим термической обработки и т. д., решающую же роль играет природа примесей, присутствующих в алюминии. Примеси по их отрицательному влиянию на электропроводность алюминия можно расположить в следующий ряд: Cr, V, Mn, Ti, Mg, Ag, Сu, Zn, Si, Fe Ni. Наиболее отрицательное влияние на электросопротивление алюминия оказывают примеси Сг, V, Мп и Ti . Поэтому в алюминии для электротехнической промышленности сумма Cr+V+Mn+Ti не должна превышать 0,015% (марка А5Е) и даже 0,01 % (А7Е) при содержании кремния соответственно 0,12 и 0,16 %.

Влияние примесей на электропроводность алюминия

Основными примесями в алюминии являются кремний, железо, медь, цинк и титан. При малых содержаниях кремния в алюминии (0,06%) величина Fe : Si (в пределах от 0,8 до 3,8) сравнительно мало влияет на его электросопротивление. При увеличении содержания кремния до 0,15—0,16% влияние Fe : Si возрастает. Ниже приведено влияние Fe : Si на электропроводность алюминия: Влияние Fe : Si на электропроводность алюминия

Fe : Si	1,07	1,44	2,00	2,68	3,56
Удельное электросопротивление алюминия, ×10-2 мкОм·мм:
нагартованного	2,812	2,816	2,822	2,829	2,838
отожженного	2,769	2,771	2,778	2,783	2,788

Удельное электрическое сопротивление отожженной алюминиевой проволоки (ρ, мкОм·м) при 20°С в зависимости от содержания примесей можно приблизительно определить по следующей формуле: ρ=0,0264+0,007×(% Si)+0,0007×(% Fe) + 0,04×.

Отражательная способность

С повышением степени чистоты алюминия возрастает его способность отражать свет от поверхности. Так, степень отражения белого света от прокатанных алюминиевых листов (фольги) в зависимости от чистоты металла, возрастает следующим образом: для Аl 99,2%—75%, Аl 99,5%—84% и для Аl 99,8%—86%. Поверхность листа, изготовленного из электролитически рафинированного алюминия чистотой 99,996%, отражает 90% падающего на него белого света.