Система отопления – это комплекс элементов, предназначенных для получения, переноса и передачи необходимого количества теплоты в обогреваемые помещения [1]. Каждая система отопления, в соответствии с рисунком 1, включает в себя три основных элемента: теплогенератор 1, служащий для получения теплоты и передачи ее теплоносителю, систему теплопроводов 2 для транспортировки по ним теплоносителя и отопительный прибор 3, передающий теплоту от теплоносителя воздуху и ограждениям помещения.

В качестве теплогенератора для системы отопления может служить отопительный котельный агрегат или любой другой теплообменный аппарат, использующий иной, чем в системе отопления, теплоноситель.
Согласно ГОСТ 31311 – 2005 [2] отопительный прибор это устройство для обогрева помещения путем передачи теплоты от теплоносителя (вода), поступающего от источника теплоты, в окружающую среду, а радиатор это – отопительный прибор, отдающий теплоту путем конвекции и радиации.

Типы радиаторов:
- алюминиевые;
- биметаллические;
- стальные панельные;
- чугунные литые.

Алюминиевые радиаторы (рисунок 2) считаются самыми эффективными по причине высокой теплопроводности алюминия и большой площади поверхности радиатора.

Практически все радиаторы, имеют рабочее давление более 12 атм, опрессовочное – более 18 атм. К достоинствам алюминиевых радиаторов относится легкость, небольшие размеры, высокое рабочее давление, максимальный уровень теплоотдачи.
Существенным недостатком алюминиевых радиаторов является коррозия алюминия в водной среде, содержащей хлорид-ионы или имеющий рН > 9.

Биметаллические радиаторы (рисунок 3) отличаются от алюминиевых стальными внутренними элементами. Конструкция этих радиаторов такова, что рабочее давление в таких радиаторах, как правило, превышает возможные давления в системе отопления, контакт теплоносителя с алюминиевым отсутствует.

Стальные трубопроводы системы отопления окрашены краской ПФ-115 в два слоя по грунту ГФ-021 в два слоя.
Трубопроводы системы отопления проложены в изоляции из вспененного полиэтилена.
На рисунке 4 представлена принципиальная схема индивидуального теплового пункта эксплуатирующей организации.

Сотрудниками эксплуатирующей организации выполнен внешний осмотр радиаторов отопления алюминиевых.

Фотографии, сделанные при осмотре, представлены на рисунках 5 – 9.

После окончания осмотра радиаторы (далее алюминиевые радиаторы), установленные на объекте эксплуатирующей организации, были демонтированы и представлены на экспертизу.

При рассмотрении второй вероятной причины повреждения радиаторов (превышение рабочего давления в системе отопления) следует выполнить анализ отчета о суточных параметрах теплоснабжения (рисунок 11).

Согласно отчету о суточных параметрах теплоснабжения данного объекта давление в подающем трубопроводе составляет 0,9 МПа.
Представленные на экспертизу алюминиевые радиаторы отопления входили в общую систему отопления и согласно техническим паспортам [4] изделий рабочее давление составляет до 2 МПа.

Исходя из вышеуказанного, можно сделать вывод, что превышение рабочего давления в системе отопления не может рассматриваться как возможная причина выхода из строя радиаторов.

При рассмотрении третьей вероятной причины повреждения радиаторов (брак, допущенный в изготовлении) следует отметить, что изделия, в данном случае алюминиевые радиаторы, выпускаемые серийно, не подвергаются сплошному контролю качества, а контролируются выборочно [5], следовательно, возможно попадание изделий с наличием брака (микротрещины в металлических изделиях, раковины и т. п).

Важным обстоятельством является то, что были повреждены изделия различных производителей. Представляется практически невозможным совпадение в наличии производственного брака в изделиях, выпущенных в разное время на различных предприятиях.

Таким образом, возможность повреждения радиаторов вследствие наличия в них производственного брака следует считать крайне маловероятной.

Рассмотрим четвертую возможную причину повреждения – нарушение технологии заводской сборки радиатора.

Алюминиевые радиаторы отопления, смонтированные в системе отопления эксплуатирующей организации, поставлялись в собранном виде заводом-изготовителем в исполнении 4, 6, 8 и 10-ти секций.
Поэтому такая причина как нарушение технологии сборки алюминиевых радиаторов отопления со стороны монтажной организации отсутствует.

Для подтверждения надёжности радиаторов в рамках экспертизы выполнены испытания представленных на исследование радиаторов отопления на базе одного из заводов-изготовителей.
В современной практике используются два основных способа опрессовки – это гидростатические и пневматические испытания [5].
Гидростатические испытания позволяют проверить радиаторы на плотность. Это необходимо для проверки швов, ниппельных соединений, позволяющих определить наличие протечек.

Представленные на исследования алюминиевые радиаторы отопления без следов повреждений подвергались гидростатическим испытаниям.
В качестве рабочей среды для испытаний использовалась вода.
Во время проверки на исследуемые алюминиевые радиаторы отопления нагнетается давление.
На рисунке 12 представлены показания манометров и исследуемые радиаторы.

В результате проведения испытаний, не выявлены нарушения в местах соединения элементов-секций алюминиевых радиаторов, что свидетельствует об отсутствии брака в соединении секции. Однако на радиаторах HAWAS A 52 и HUANDI 19 одного из помещений образовались свищи на вертикальной трубке секции радиатора (рисунок 13).

Пятая причина – химическая коррозия металла радиаторов отопления.

Коррозия радиаторов отопления – это разрушение внутренних стенок, связанное с постоянным воздействием химически активных веществ на металл. В результате коррозии радиаторов значительно сокращается срок их службы и могут образовываться свищи самих радиаторов, стояков или происходит уменьшение толщины стенки радиатора.

При обследовании внутренней полости алюминиевых радиаторов обнаружены следы коррозии. Внутренняя коррозия радиаторов часто наблюдается в системах отопления открытого типа. В основном это связано с использованием воды, которая содержит большое количество газообразных примесей и солей.

Представленные на исследование радиаторы изготовлены из алюминия. Алюминий является очень активным металлом, который вступает в самые разнообразные химические реакции с кислотами, и с щелочными основаниями. В результате такой активности алюминия наблюдается довольно быстрое разрушение тонких алюминиевых стенок радиаторов – в условиях агрессивной среды это может произойти за довольно короткое время.

На рисунке 14 представлены фрагменты исследуемых алюминиевых радиаторов.

В результате осмотра представленных алюминиевых радиаторов обнаружены следы общей коррозии (сплошной). При детальном обследовании обнаружено большое количество небольших очагов точечной коррозии.
Также в ходе обследования предоставленных алюминиевых радиаторов выявлено вздутие и разрушения лакокрасочного покрытия (рисунок 15).

В результате коррозии внутренней полости алюминиевого радиатора образовались микроскопические отверстия. Теплоноситель маленькими каплями подмывал краску через лопнувший радиатор, в результате чего образовалось вздутие лакокрасочного покрытия с внешней стороны радиатора.

После изучения представленных материалов и образцов алюминиевых радиаторов эксперт предполагает, что причиной возникновения дефектов может являться воздействие воды с высоким содержанием кислот и щелочей.

В рамках экспертизы на базе Лабораторного центра АО "Омскводоканал" выполнено исследование образцов воды из системы отопления Заказчика.
Согласно протоколам исследования в воде обнаружено наличие хлорид-ионов и значение рН-показателя воды более 8, что соответствует щелочной реакции среды.

Коррозия алюминия наступает, когда разрушается слой оксида алюминия, выступающего в качестве вещества, изолирующего алюминий от воздействия со стороны других веществ. В обычных условиях оксид алюминия устойчив к действию водяной среды. Но в присутствии хлорид-ионов (хлориды различных оснований) оксид алюминия разрушается и открывается доступ к чистому кристаллическому алюминию с последующим образованием хлорида алюминия, не обладающего пассивирующим свойством.

Также при щелочной реакции среды (воды) может происходить реакция замещения в оксиде алюминия на более активный щелочной металл, ввиду амфотерных свойств алюминия (способность проявлять как основные, так и кислотные свойства в реакциях) с разрушением плёнки оксида алюминия. Водородный показатель в исследуемой воде приближается к 9, что приводит к ускорению разрушения пассивирующей оксидной плёнки на поверхности алюминия. Совместное действие хлоридов и щёлочи ускоряет процесс коррозии.

Все представленные на исследование алюминиевые радиаторы имеют повреждения и не подлежат восстановлению.


Экспертом выполнена оценка стоимости поврежденных алюминиевых радиаторов на основании общедоступных источников по цене лома алюминия, которая составила 40 руб за кг.

Стоимость монтажных работ алюминиевых радиаторов отопления в населенном пункте эксплуатирующей организации оценивается от 1700 до 4000 руб.