Radiadores de aquecimento em ferro fundido: características das baterias, suas vantagens e desvantagens

O progresso técnico moderno praticamente não afetou os radiadores de ferro fundido para aquecimento em todos os seus 167 anos de existência. Os consumidores ainda escolhem esses dispositivos devido à grande quantidade de características positivas do produto.

E mesmo algumas desvantagens não impedem a instalação de radiadores de ferro fundido na montagem de sistemas de aquecimento. A seguir, detalharemos todas as vantagens e desvantagens dos radiadores de ferro fundido, bem como as características a serem observadas antes da compra.

Vantagens dos radiadores de ferro fundido

O uso de radiadores de ferro fundido tem muitas vantagens que fazem com que esses dispositivos sejam escolhidos para a instalação de sistemas de aquecimento. Algumas qualidades positivas nem sempre são mencionadas pelos vendedores nas lojas, embora também devam ser conhecidas e consideradas na compra.

Entre as vantagens dos radiadores de ferro fundido, deve-se destacar a resistência a parâmetros agressivos do fluido térmico. Isso se deve ao material de fabricação – o ferro fundido não sofre corrosão por muito tempo, mesmo em altas temperaturas.

Vários aditivos químicos no fluido térmico, bem como óxidos de ferro formados nos tubos principais, também não levam à destruição do ferro fundido.

Além da resistência a processos corrosivos, esses radiadores têm as seguintes vantagens:

• possibilidade de reparo em caso de entupimento e vazamento;
• inércia de transferência de calor;
• custo acessível;
• possibilidade de operação em alta temperatura e alta pressão;
• alta porcentagem de transferência de calor por radiação;
• facilidade de instalação;
• longa vida útil.

Entupimentos e vazamentos nos radiadores podem ocorrer devido ao fluido de aquecimento. Assim, a circulação de água não tratada com alto teor de sais de cálcio e magnésio nos radiadores de ferro fundido leva, com o tempo, ao estreitamento das cavidades internas. Isso prejudica a velocidade de aquecimento das seções e a eficiência da transferência de calor.

Radiadores de ferro fundido com acabamento de design são produzidos principalmente por fábricas europeias, por isso são pouco procurados no mercado interno.

Além disso, devido à alta temperatura da água em radiadores de modelo antigo, as juntas entre seções se desgastam gradualmente e pode surgir um vazamento.

Os problemas relacionados à operação prolongada de radiadores de ferro fundido podem ser resolvidos rapidamente durante o período de verão. As cavidades internas das seções são facilmente limpas de depósitos com uma ferramenta especial.

Devido à resistência do ferro fundido ao processamento mecânico, a qualidade dos radiadores não é prejudicada. Na remontagem das seções, as juntas desgastadas também podem ser substituídas imediatamente.

A elevada inércia de transferência de calor dos radiadores de ferro fundido é garantida pelo peso da estrutura e pelo grande volume interno do fluido de aquecimento.

Enquanto os modelos de aço e alumínio esfriam em apenas alguns minutos após a parada da circulação da água, os radiadores de ferro fundido continuam aquecendo eficientemente o ambiente por até uma hora.

Quanto ao custo de uma seção de ferro fundido, ele está na mesma faixa que o preço de seus equivalentes de alumínio ou aço. Portanto, os gastos com a aquisição de radiadores de ferro fundido não serão maiores do que os de radiadores de outros materiais.

No entanto, os produtos de ferro fundido resistem muito melhor a golpes de aríete, suportando firmemente aumentos de pressão de curta duração de até 16 bar.

A possibilidade de operação em alta temperatura e alta pressão é garantida pelo baixo coeficiente de dilatação térmica do ferro fundido. Entre todos os materiais usados para fabricar radiadores de aquecimento, ele é o menor.

Devido a isso, o ferro fundido é mais resistente ao aparecimento de microfissuras durante o uso prolongado. Essa mesma propriedade garante a vedação estável das conexões roscadas e juntas sob pressão de 8-9 atmosferas.

E uma vantagem como a alta transferência de calor por radiação permite instalar radiadores de ferro fundido junto à parede. Para direcionar ao máximo a radiação térmica para o interior do cômodo, recomenda-se fixar refletores especiais na parede atrás da bateria.

As aletas entre as colunas são placas comuns de ferro fundido e não possuem cavidades internas. Sua função é aumentar a transferência de calor.

Além disso, os radiadores de ferro fundido são fáceis e simples de instalar. As seções das baterias de ferro fundido são conectadas aos tubos e entre si por meio de conexões roscadas e juntas de paronite. E uma chave especial permite desconectar qualquer seção sem remover os radiadores das extremidades.

E a longa vida útil confirma mais uma vez a qualidade e confiabilidade deste equipamento de aquecimento – os radiadores de ferro fundido têm garantia de funcionamento por 50 anos.

Mas eles funcionarão por esse período somente com manutenção regular, que consiste na remoção periódica de depósitos internos e substituição das juntas.

As vantagens listadas das baterias de ferro fundido as tornam indispensáveis em grandes ambientes com rede de aquecimento ramificada e alta pressão de trabalho.

Desvantagens dos radiadores de ferro fundido

Apesar das inúmeras vantagens, os radiadores de ferro fundido apresentam uma série de desvantagens. Isso se deve tanto às características de construção quanto às propriedades do próprio ferro fundido. Por exemplo, as baterias de ferro fundido têm dificuldades para serem integradas em sistemas de controle automático de temperatura.

Devido à inércia da transferência de calor, é bastante difícil controlar a temperatura definida no ambiente. Afinal, após desligar a caldeira, os radiadores de ferro fundido continuarão a emitir calor por mais uma hora, aquecendo o ar ao redor.

Para reaquecer toda a massa da bateria e a água nela contida, são necessários cerca de meia hora. Durante todo esse período, o ambiente praticamente não será aquecido.

Também existem outras desvantagens, entre as quais:

• grande volume de fluido térmico;
• peso significativo de um radiador;
• uniformidade de design.

O grande volume de água na bateria também tem suas desvantagens. Para aquecer todo o fluido térmico, são necessários mais tempo e recursos energéticos.

Além disso, aumenta a carga sobre a bomba, que é forçada a bombear uma quantidade significativa de água em um único ciclo de aquecimento.

O volume de cavidades de um radiador de ferro fundido é no mínimo 2 vezes maior que o de um de alumínio e 4 vezes maior que o de um bimetálico

O grande peso dos aparelhos também é uma desvantagem, que preocupa mais os instaladores e serviços de manutenção do que os moradores. No entanto, ao montar o sistema de aquecimento por conta própria, não se pode prescindir de um ajudante para fixar o radiador de ferro fundido. O peso de uma seção dele é de cerca de 7 kg.

Uma desvantagem como a uniformidade de design é causada pelas características tecnológicas da fundição do ferro fundido – elas não permitem criar peças elegantes a partir deste material. Por isso, os radiadores parecem todos iguais.

Devido à simplicidade da construção, a eficiência energética dos modelos de radiador MS-140 é uma das piores, mas o preço desses aparelhos também é o mais baixo

Para diversificar a linha de modelos, as empresas fabricantes produzem radiadores de ferro fundido com belos desenhos na superfície, mas seu custo é de 10 a 20 vezes maior que o preço dos modelos simples.

Contudo, se não houver recursos para modelos exclusivos caros, é possível adquirir radiadores comuns e depois camuflá-los com a ajuda de uma tela para radiadores.

Padrões intrincados, diferentes alturas e larguras dos radiadores proporcionam alguma variedade entre os radiadores mais caros. Isso permite que designers integrem radiadores de ferro fundido em interiores sofisticados

Outra desvantagem é a vulnerabilidade do equipamento a golpes de aríete. O fato é que o ferro fundido é um material resistente, mas bastante frágil. De acordo com o GOST 8690-94, os radiadores devem suportar uma pressão de curto prazo de 1,5 MPa.

Mas às vezes a pressão pode exceder esse valor. Isso ocorre durante a partida brusca da bomba e na ausência de compensadores. Como resultado, os radiadores de ferro fundido podem rachar ou estourar.

A ruptura do radiador geralmente é acompanhada por estalos e chiados preliminares. Esses sons devem alertar e forçar o fechamento do acesso do fluido de aquecimento ao radiador

Em muitos casos, as vantagens dos radiadores de ferro fundido superam amplamente suas desvantagens. Esse fato ajuda esses radiadores a manter boas posições no mercado de sistemas de aquecimento.

Características técnicas dos radiadores

A concorrência no mercado de radiadores é extremamente alta, portanto, não são muitos os fabricantes que produzem e vendem radiadores de ferro fundido no mercado interno.

Antes da compra, é necessário conhecer as características técnicas dos radiadores de ferro fundido mais comuns. Isso permitirá escolher exatamente o produto que melhor se adapta ao sistema de aquecimento planejado ou existente.

Fabricantes de radiadores de ferro fundido

A peculiaridade do mercado de radiadores de ferro fundido é a grande participação dos custos de transporte em seu preço final. Por isso, modelos de fabricantes de países distantes não estão disponíveis no mercado nacional.

Se os radiadores alemães se destacam por seu requinte especial, a produção da ChAZ (Fábrica de Agregados de Cheboksary) não fica atrás em termos de características técnicas. Além disso, os radiadores da Fábrica de Agregados de Cheboksary são os melhores entre os fabricantes russos.

As principais fábricas que oferecem radiadores de ferro fundido são:

• Adarad (Turquia);
• Fábrica de Agregados de Cheboksary (Rússia);
• Viadrus (República Tcheca);
• Demrad (Turquia);
• Fábrica de Equipamentos de Aquecimento de Minsk (Bielorrússia);
• KIRAN (Ucrânia);
• Konner (China).

Existem muitos fabricantes europeus de radiadores de ferro fundido, mas seus produtos não são competitivos. Eles têm preço alto, e a qualidade é comparável aos modelos nacionais.

O fabricante de São Petersburgo oferece aparelhos para aquecimento em estilo vintage:

Dimensões dos radiadores

As dimensões dos radiadores no espaço pós-soviético foram padronizadas. A distância entre os centros dos eixos dos tubos de alimentação e retorno do fluido térmico era de 300 ou 500 mm.

A profundidade e largura das seções não eram regulamentadas e variavam entre diferentes fabricantes. A maioria dos radiadores modernos também está adaptada a esses padrões.

Radiadores de ferro fundido podem ser escolhidos em qualquer tamanho necessário para colocação sob o peitoril da janela ou em um nicho na parede.

O modelo mais comum de radiadores de ferro fundido é o MS-140. É exatamente este que está na maioria dos edifícios Khrushchevka e de nove andares construídos entre os anos 60 e 80 do século passado.

As dimensões da sua seção são: distância entre eixos – 500 mm, altura total – 588 mm, largura – 93 mm, profundidade – 140 mm.

Quanto mais largas as seções, menos delas são necessárias para atingir a potência necessária, o que também reduz o número de juntas potencialmente problemáticas.

O principal objetivo de criar radiadores de ferro fundido com diferentes dimensões é dar ao comprador a possibilidade de escolher o modelo que melhor se adapta ao interior. Baterias com altura total de até 400 mm, por exemplo, se encaixam perfeitamente em quartos com peitoris baixos.

Aparência e estrutura do equipamento

Praticamente todos os radiadores de ferro fundido são modulares. São feitos de ferro fundido cinzento e consistem em seções destacáveis que são unidas por meio de buchas de nipe. Essa construção permite formar uma bateria inteiriça com o comprimento e a potência necessários. Entre as seções são colocadas juntas de paronita.

Radiadores de ferro fundido multicoluna são difíceis de limpar externamente da poeira, que reduz visivelmente a transferência de calor das baterias.

No plano horizontal, a água entre as seções se move apenas em uma direção. Verticalmente, o fluxo de líquido ocorre por um ou vários canais. Com o aumento do número de canais, a área dos radiadores e sua potência aumentam.

A desvantagem das seções multicanal é o seu alto custo e maior resistência hidrodinâmica.

O visual clássico de 'sanfona' dos radiadores está ficando no passado. Devido à forma predominantemente radiante de transferência de calor, os fabricantes buscam aumentar a área da fachada das baterias, o que resulta em uma aparência mais plana. Um exemplo é o modelo Konner Modern500.

Os radiadores de ferro fundido da série Konner Modern, com baixo custo, possuem uma bela superfície polida, idêntica aos painéis de alumínio.

Alguns modelos importados possuem padrões decorativos na superfície, mas o custo dessas baterias é incomparavelmente alto.

O peso das seções de ferro fundido é bastante grande. A necessidade de manter a resistência das paredes e a área máxima da superfície de aquecimento não permite que os engenheiros reduzam muito a relação massa/potência. O peso de uma seção do modelo padrão MS-140 é de 7,1 kg.

A desmontagem das seções dos radiadores de ferro fundido deve ser feita gradualmente e de forma sincronizada, por cima e por baixo, caso contrário, pode danificar irreversivelmente a conexão roscada.

A grande massa dos radiadores de ferro fundido também exige boas fixações. Os radiadores geralmente não possuem elementos estruturais especiais para fixação na parede. Eles são simplesmente pendurados em suportes especiais, que são inseridos nos espaços entre as seções. Existem também pés especiais para instalação dos radiadores no chão.

Potência térmica dos dispositivos

A potência do equipamento do radiador é caracterizada pela capacidade de fornecer energia térmica na temperatura máxima de trabalho do fluido de aquecimento. Esse indicador nos radiadores de ferro fundido depende principalmente da área de sua superfície.

Dependendo do modelo, a potência pode variar de 80 a 200 W por seção. Esses são valores nominais que, em condições reais, podem ser muito menores.

A potência recomendada dos radiadores de aquecimento é aproximada. Para regiões com geadas severas, ela pode diferir muito da padrão.

Existe uma fórmula clássica para calcular a potência necessária de um radiador de ferro fundido para aquecimento, com base no volume do ambiente: para cada 25-30 m³ devem ser instalados radiadores com capacidade total de 1 kW. Na presença de 2-3 paredes externas, esse indicador deve ser corrigido para aumentar a potência. Para mais detalhes sobre como calcular a quantidade necessária de radiadores para aquecimento, leia este material.

Para aumentar a transferência de calor por convecção, alguns modelos de radiadores de ferro fundido possuem aletas entre as colunas. Essa construção pode aumentar a potência da seção em 20-40%. É importante lembrar da necessidade de limpar regularmente essas travessas de poeira.

Outras características do equipamento

Ao escolher radiadores, deve-se prestar atenção também a outras características:

• pressão máxima de trabalho;
• volume do fluido de aquecimento na seção;
• temperatura máxima do fluido de aquecimento.

Todos os indicadores mencionados em baterias de ferro fundido são superiores aos de alumínio e análogos bimetálicos. Mas as características podem variar entre diferentes modelos, o que deve ser considerado ao selecionar os componentes de um novo sistema de aquecimento.

Modelos da Fábrica de Equipamentos de Aquecimento de Minsk

Os parâmetros máximos são especialmente importantes ao substituir baterias conectadas ao sistema de aquecimento central. Durante o seu teste de pressão de outono, uma pressão excessiva é aplicada aos tubos, que pode romper radiadores inadequados.

Isso pode resultar em inundação tanto do seu próprio apartamento quanto do apartamento abaixo, por isso é necessário prestar atenção especial aos valores operacionais de pressão e temperatura do fluido de aquecimento.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Os vídeos apresentados sobre radiadores de ferro fundido ajudarão na escolha de um modelo específico e explicarão adicionalmente suas características técnicas.

Visão geral do radiador de ferro fundido:

Comparação das características térmicas de radiadores de diferentes materiais:

A seleção de radiadores de aquecimento, incluindo os de ferro fundido, deve ser feita com consideração obrigatória de suas características técnicas. Isso evitará a ruptura do circuito de aquecimento sob cargas máximas e fornecerá calor suficiente para os ambientes aquecidos.

Por favor, escreva comentários, compartilhe sua experiência de uso de radiadores de ferro fundido, faça perguntas no bloco abaixo. Estamos sempre prontos para esclarecer pontos duvidosos.