Quel radiateur de chauffage choisir : radiateurs en fonte ou bimétalliques, principales caractéristiques et conseils de sélection

Le système de chauffage est l'une des communications les plus importantes dans tout local, quel que soit son usage. L'efficacité du chauffage dépend directement du montage et du bon choix, à savoir quel radiateur est le meilleur : en fonte ou bimétallique. Actuellement, le marché propose un grand nombre de radiateurs. Les radiateurs en fonte traditionnels sont courants, mais actuellement, les analogues bimétalliques sont plus demandés.

Qu'est-ce qu'un radiateur en fonte

Un radiateur en fonte est un produit assemblé comprenant des sections moulées ou « dents » de dimensions identiques (de deux à quelques dizaines). Le choix des dimensions dépend de la pièce où le radiateur sera installé. Chaque section est fabriquée séparément dans une fonderie métallurgique en fonte grise. Elle représente un produit creux de section ovale ou ronde. Une fois assemblées, les sections forment des cavités internes à travers lesquelles l'eau chaude circule.

Les structures elles-mêmes sont de deux types :

• monocanal ;
• bicanal.

Les dimensions d'un radiateur en fonte en longueur dépendent du nombre de sections, en hauteur – de 350 mm à 1500 mm. Chaque section comporte un canal pour le passage du fluide caloporteur. La section elle-même peut être monocanal ou bicanal. Après l'assemblage des éléments individuels à l'aide de mamelons spéciaux, l'étanchéité est réalisée avec des joints en paronite ou en caoutchouc conçus pour résister à des températures élevées. Les dimensions d'un radiateur en fonte varient dans les plages suivantes :

• profondeur — 50-140 cm ;
• hauteur – 35-140 cm ;
• la largeur dépend du nombre de sections incluses dans le radiateur.

La méthode la plus simple pour déterminer le nombre de sections nécessaires au chauffage est le calcul basé sur la surface de la pièce. Il est généralement admis qu'environ 100 W d'énergie thermique sont nécessaires pour chauffer chaque mètre carré. Il faut multiplier la surface totale par cette valeur. Le nombre obtenu est ensuite divisé par la puissance du modèle de radiateur spécifique.

Par exemple, pour une pièce d'une superficie de 16 m², le modèle MC-140-M2-500 sera acquis, dont chaque section a une puissance thermique de 160 W, le calcul sera le suivant :

• la surface (16 m²) × 100W = 1600W (c'est la quantité d'énergie thermique nécessaire pour chauffer cette pièce) ;
• 1600W/160W (puissance d'une section) = 10 (nombre de sections nécessaires pour le chauffage).

En cas d'obtention de nombres fractionnaires lors des calculs, il faut les arrondir à l'entier supérieur. Cette méthode ne prend pas en compte d'autres facteurs et critères qui ont une influence considérable sur l'efficacité du système de chauffage.

Qu'est-ce qu'un radiateur bimétallique

Cette conception utilise deux alliages métalliques aux propriétés chimiques et techniques différentes. La partie interne du radiateur est fabriquée en acier inoxydable. Elle peut supporter un contact prolongé avec l'eau et possède d'excellentes propriétés anticorrosion. La résistance du matériau lui permet de supporter une pression élevée (et ses variations) dans le réseau.

La partie externe du radiateur est en aluminium, un métal à haute conductivité thermique. La combinaison de deux métaux dans un seul élément de chauffage augmente considérablement son efficacité.

Ces modèles sont particulièrement adaptés aux appartements avec chauffage central. Des fluctuations soudaines de la pression du liquide dans le système peuvent s'y produire. Il est également difficile de contrôler la qualité du fluide caloporteur, et la résistance à la corrosion de la fonte peut être insuffisante. Il existe deux types de radiateurs bimétalliques selon leur conception :

1. Modèle sectionnel. Il s'agit d'une structure assemblée composée de sections individuelles. Cette batterie permet de contrôler la puissance du radiateur en modifiant le nombre de sections. Celles-ci sont reliées par des fixations et des joints spéciaux. Le principal inconvénient réside dans les joints, où une fuite peut se produire. Ces zones sont soumises à des températures élevées, à la pression et à la corrosion.
2. Radiateur monolithique. Ces modèles se distinguent par leur haute fiabilité et leur robustesse, et offrent des caractéristiques techniques supérieures à celles des modèles sectionnels. Ils ne comportent aucun joint, ce qui leur permet de résister à des contraintes physiques plus élevées.

Le radiateur bimétallique se compose de trois éléments principaux. Le premier est le noyau. Cette partie est remplie d'eau (fluide caloporteur) et est en contact maximal avec l'environnement agressif. Il est généralement fabriqué en cuivre ou en acier. Ces deux métaux présentent les principaux avantages : résistance à la corrosion et haute résistance mécanique. Il y a également des collecteurs et des canaux de conduction thermique en acier. Ces pièces sont nécessaires pour connecter le radiateur au système de chauffage.

Le boîtier en aluminium change rapidement de température, ce qui permet de réguler sa dissipation thermique. La structure elle-même se compose de deux tubes en acier disposés horizontalement et reliés par des ponts verticaux spéciaux, également en acier. Le fluide caloporteur y circule.

Le système est recouvert de plaques nervurées en aluminium ou d'un boîtier monolithique. L'échangeur thermique a une structure plus complexe en raison de la présence de canaux de convection. Lors de la fabrication, ces sections sont reliées par soudage par points. Des joints et des mamelons en acier sont utilisés lors de l'assemblage.

Quelle est la différence

L'une des principales caractéristiques de la fonte est sa capacité à chauffer lentement. Ce phénomène est appelé inertie thermique. Si vous devez chauffer une pièce froide, cela peut prendre un certain temps. Sur ce critère, la fonte est nettement inférieure à ses homologues bimétalliques, qui chauffent très rapidement. Mais il faut noter qu'ils refroidissent également très vite, alors que la version en fonte du radiateur refroidit beaucoup plus lentement et continue de chauffer la pièce même après l'arrêt du chauffage, maintenant ainsi une atmosphère confortable dans la pièce.

Le fluide caloporteur a une température élevée et est chauffé dans les chaudières, puis il est acheminé via le système de chauffage centralisé directement dans les appartements. Le noyau en acier du radiateur bimétallique interagit avec le liquide chaud et est nécessaire pour transférer la chaleur au boîtier en aluminium, qui remplit la fonction principale du radiateur : chauffer la pièce.

Comparaison dans un tableau

Le tableau ci-dessous compare les principales caractéristiques des deux types de radiateurs de chauffage.

Avantages et inconvénients du radiateur en fonte

Le coefficient de transfert thermique d'un radiateur en fonte varie de 110 W à 160 W. Le chauffage de l'enveloppe permet de rayonner la chaleur dans l'espace aérien environnant. Les objets proches qui se réchauffent commencent également à chauffer l'espace, rendant ainsi la pièce plus chaude.

Les produits en fonte ont également un faible coût de production, ce qui est un avantage considérable. Les homologues bimétalliques modernes, en particulier ceux des fabricants européens, peuvent ne pas être à la portée de tous les consommateurs. La fonte n'a pas d'exigences particulières quant à la qualité du fluide caloporteur ; n'importe quelle eau peut être utilisée dans le système.

Grâce à la grande épaisseur des parois, les radiateurs en fonte sont conçus pour supporter une pression élevée dans le système. En plus de cet indicateur, la fonte peut également résister aux coups de bélier. Ce radiateur est démontable, ainsi le propriétaire peut installer ou ajuster le niveau de puissance thermique nécessaire. Cela se fait en ajoutant ou en retirant une section.

Parmi les inconvénients, on peut noter que l'installation d'un radiateur en fonte doit être effectuée conformément aux exigences obligatoires : respect des intervalles entre le radiateur lui-même, les murs, le rebord de la fenêtre, le sol et les autres surfaces ou objets.

Le principal inconvénient d'un radiateur en fonte est son apparence, qui a lassé beaucoup de personnes au fil de sa longue durée d'utilisation. Il est difficile d'intégrer un ancien radiateur soviétique dans une rénovation moderne avec une finition coûteuse. Cependant, cette question relève des goûts de chacun.

Les fabricants modernes, y compris étrangers, produisent des appareils non seulement dans un format traditionnel, mais aussi des modèles que l'on peut qualifier de chef-d'œuvre en fonte. Ils peuvent comporter des décorations moulées, des chiffres, des motifs et d'autres éléments décoratifs à leur surface. Des pieds décoratifs spéciaux peuvent également être installés, et les radiateurs eux-mêmes sont disponibles dans une large gamme de couleurs. Cependant, le coût de ces appareils est considérablement plus élevé.

Avantages et inconvénients du radiateur bimétallique

L'acier a une conductivité thermique similaire à celle de la fonte. L'épaisseur des parois des radiateurs bimétalliques est nettement inférieure à celle de la fonte, ce qui signifie qu'ils chauffent plus rapidement et qu'ils sont plus faciles à installer.

L'inertie permet de réguler la température dans la pièce grâce aux caractéristiques de conception. Les appareils de chauffage en acier travaillent constamment à diversifier leur gamme de modèles.

Les principaux avantages des radiateurs bimétalliques sont les suivants :

1. Il est possible d'installer un thermostat pour régler indépendamment la température en contrôlant la quantité de fluide caloporteur. Cette option sera utile pour réduire les coûts de chauffage.
2. La structure de la section (le nombre est choisi individuellement), il est possible d'augmenter ou de diminuer, de remplacer les anciennes sections par des nouvelles.
3. Un indicateur important du fonctionnement de l'ensemble du système est le volume de fluide caloporteur qu'il contient. Les radiateurs bimétalliques ont un volume d'eau de 0,16 à 0,18 litre, les radiateurs en aluminium — de 0,25 à 0,46 litre.

Parmi les inconvénients, on peut citer la corrosion, qui peut réduire considérablement la durée de vie. La résistance aux composants agressifs, à l'acidité, à l'encrassement est moins bonne pour les radiateurs en aluminium et en acier que pour les batteries en fonte. Les parois des noyaux sont fines, et elles sont plus sujettes à l'usure et au colmatage par des saletés. Les radiateurs bimétalliques monolithiques sont plus fiables, mais coûtent sensiblement plus cher que leurs homologues sectionnels. De plus, les modèles avec un noyau monobloc ne permettent pas de modifier leurs paramètres techniques. Cette possibilité n'existe que pour les radiateurs composés de sections.

Que choisir ?

Les batteries bimétalliques peuvent être choisies avec des coins arrondis, ce qui offre une sécurité supplémentaire si la maison accueille de jeunes enfants. Elles peuvent être installées dans les systèmes de chauffage les plus divers. Il est facile de les assortir en couleur et en design à l'intérieur de n'importe quelle pièce.

Les radiateurs en fonte accumulent et conservent bien la chaleur, ce qui en fait une excellente solution pour tout système de chauffage, qu'il soit autonome ou central. De plus, les appareils en fonte sont plus résistants à l'usure et ont une très longue durée de vie, ils ne sont pas particulièrement exigeants quant à la qualité et à la composition du fluide caloporteur. Celui-ci peut contenir des composants agressifs, du sable fin, du tartre, qui peuvent endommager les fines parois des canaux internes.

Pour les radiateurs en fonte, les coups de bélier qui se produisent périodiquement dans le système de chauffage central peuvent être dangereux. Cela peut les endommager et entraîner la réparation ou le remplacement de sections individuelles. L'installation de tout radiateur ne peut être effectuée que sur des supports spéciaux conçus pour le poids du radiateur.

Le chauffage prolongé du radiateur maintient la chaleur dans la pièce plus longtemps grâce aux parois épaisses de ces produits. Les radiateurs bimétalliques chauffent rapidement, mais refroidissent aussi rapidement. L'indice de transfert thermique de la fonte est plus lent que celui des métaux légers. Cependant, les radiateurs légers consomment 1,5 fois moins de fluide caloporteur et ont un transfert thermique 1,5 fois supérieur. Cela s'explique par un certain nombre de caractéristiques de conception et technologiques qui augmentent le rendement des analogues en fonte.

Les larges canaux internes des radiateurs en fonte permettent le passage sans entrave même du fluide caloporteur sale, mais son volume nécessaire sera plus élevé que pour le bimétal. Dans le cas d'un système autonome d'une maison individuelle, il faut dépenser plus de carburant pour chauffer l'eau, ce qui augmente les coûts globaux d'entretien et de fonctionnement du système de chauffage.

Questions et réponses

Pourquoi ne faut-il pas laisser tomber un radiateur en fonte ?

Le radiateur en fonte présente une grande résistance à un certain nombre de facteurs négatifs, mais il faut se rappeler qu'il s'agit d'un métal assez fragile. Lors de l'installation et de l'utilisation, il ne faut pas provoquer de chocs violents, de chutes ou d'autres impacts. Ils peuvent entraîner l'apparition de fissures, d'éclats ou même une panne complète.

Quelle est la difficulté de l'installation d'un radiateur en fonte ?

La masse d'une section avec un entraxe de 500 mm peut atteindre 6 à 7,5 kg. Un radiateur ordinaire se compose généralement de 6 à 10 sections, ce qui signifie que le poids total d'un tel radiateur varie de 36 kg à 75 kg. Si une grande surface doit être chauffée, un nombre plus élevé de sections est nécessaire, ce qui augmente considérablement la masse d'un tel radiateur.

Un poids élevé peut être le principal problème pour l'installation et le raccordement. Si le radiateur est suspendu sur des supports, ce qui est le type d'installation le plus courant, il faut s'assurer qu'ils peuvent supporter un poids important. Compte tenu de cela, il faut enfoncer les supports plus profondément dans le mur, ce qui peut être impossible dans certains cas où les murs ne sont pas assez épais.

Le principal avantage d'un radiateur en fonte par rapport à un radiateur bimétallique est sa longue durée de vie. Trouver un radiateur de plus de 50 ans n'est pas très difficile. Dans certaines pièces, des exemplaires individuels fabriqués il y a plusieurs siècles continuent de fonctionner. On peut trouver de tels radiateurs dans les bâtiments historiques. Les radiateurs bimétalliques ne sont guère inférieurs à la fonte en termes de caractéristiques. La variété du design des modèles, l'installation simple et le faible poids ont conquis la faveur des consommateurs. Lors du choix d'un radiateur, il faut se baser sur les paramètres techniques et évaluer l'opportunité de l'achat individuellement.