Вакуумные радиаторы отопления принцип работы

Вакуумный радиатор. Сущая правда и беспардонная ложь.

Возьмите обычный радиатор отопления, вставьте в нижний патрубок трубу, проходящую через весь радиатор, заполните емкость радиатора небольшим количеством раствора литиево-бромидной соли или этанола и откачайте воздух, чтобы снизить давление внутри. Вы получили так называемый «вакуумный радиатор», работающий по принципу «тепловой трубки», о котором так много споров в интернете.

По трубе, вставленной в радиатор, протекает горячий теплоноситель. Рабочая жидкость радиатора, соприкасаясь с внешней поверхностью трубы, быстро испаряется и ее пары конденсируются на внутренней поверхности ребер радиатора. Происходит быстрый перенос тепловой энергии от трубы с теплоносителем на внутреннюю поверхность радиатора.

Благодаря сниженному давлению рабочая жидкость испаряется при низких температурах. На внутренней стенке радиатора пар конденсируется и стекает вниз, чтобы вновь соприкоснуться с трубой с теплоносителем.

Тепловой поток через стальную стенку трубы прямо пропорционален разности температур между внутренней поверхностью ее стенки и наружной. При постоянном охлаждении наружной стенки рабочей жидкостью тепловой поток значительно выше, нежели в случае ее соприкосновения с воздухом.

Испарение жидкости приводит к поглощению большого количества тепловой энергии с поверхности трубы. Этим объясняется, казалось бы, парадоксальный факт: высокая теплоотдача трубы с теплоносителем при ее малой площади поверхности.

Анализируя вышесказанное, можно с уверенностью утверждать, что малейшая трещина в корпусе радиатора, нарушение целостности приведет к восстановлению атмосферного давления внутри. Результат — точка кипения рабочей жидкости повысится и образование пара также прекратится или будет незначительным.

Реклама настойчиво утверждает, что применение этого чудо-радиатора дает экономию и повышает эффективность работы любой системы отопления. Утверждение более чем спорно, и вот почему:

Теплоотдача. Начнем с того, что представленные некоторыми изготовителями сертификаты соответствия не подтверждают пункт 5.4 ГОСТа 31311-2005, который гласит: «Отклонения значения номинального теплового потока отопительного прибора от заявленного изготовителем должны быть в пределах от минус 4% до плюс 5%.»

Оно и понятно, поскольку этот параметр вакуумного радиатора весьма нестабилен. Вот что говорит, например, Википедия по запросу «Тепловая трубка»:

. имеют узкий эффективный диапазон использования. При превышении расчетной температуры вся охлаждающая жидкость может перейти в пар, что приведет к катастрофическому снижению теплопроводности трубки (до 1/80). И наоборот, при недостаточной температуре жидкость плохо испаряется.

Поиск в интернете каких-нибудь протоколов испытаний вакуумного радиатора с целью определения его теплоотдачи почти ни к чему не привел, если не считать этот документ, диаграмму из которого привожу на рисунке (для увеличения щелкнуть по картинке). (Копия)

Как видим, теплоотдача радиатора очень сильно зависит и от температуры теплоносителя, и от его расхода, то бишь, скорости прохождения воды по трубе. Объясняется это так:

Резкие увеличения и снижения теплоотдачи связанны с фазовым переходом, соответствующим интенсивной конденсации и испарению литиево-бромидной смеси внутри радиатора.

Так это или не так, но с такими непредсказуемыми характеристиками не совсем просто организовать применение какой-то автоматики. Совершенно очевидно при такой нестабильности, что даже разные экземпляры радиаторов будут иметь разные характеристики.

Быстрое время прогрева поверхности радиатора, о котором постоянно вещает реклама, делая из этого чуть ли не основной аргумент в пользу эффективности, на самом деле мало на что влияет. Теплотехническая схема дома — это не только радиаторы отопления. Это еще стены, это перекрытия, это и мебель, наконец, и все это являет собой некую массу, обладающую значительной теплоемкостью.

Чтобы поднять температуру воздуха в доме даже на один градус, надо прогреть не только воздух, надо прогреть и всю эту массу. Нагретый радиатором воздух не изолирован от общей массы и отдает ей тепловую энергию. И это не может случиться одномоментно, так не бывает. Поэтому от того, с какой скоростью прогреется радиатор после включения (через секунду или в течение пары минут), практически ничего не зависит.

Небольшое количество теплоносителя. Не забывает реклама акцентировать внимание и на этом аргументе. Но и это при внимательном рассмотрении опять же не аргумент в пользу вакуумника.

Если речь о дачном доме, где хозяева вынуждены применять в качестве теплоносителя покупные незамерзающие жидкости, то надо просто сравнить сумму, затраченную на теплоноситель, с суммой, затраченной на радиаторы, каждая секция которых продается по баснословным ценам. В большинстве случаев выгоднее купить незамерзайку.

В частном доме с постоянным проживанием, как правило, в качестве теплоносителя применяется обыкновенная вода. По определению говорить о какой-то экономии нет смысла — воды в колодцах, реках и ручьях немеряно и бесплатно.

Оппоненты обычно здесь утверждают, что малый объем теплоносителя прогреется быстрее, чем большой. Очевидно, имеется ввиду дача, где хозяева появляются наездами. Приехал, включил, и сразу комфорт. Не бывает сразу. Во-первых, сначала нужно прогреть теплоноситель. Во-вторых, после прогрева теплоносителя необходимо прогреть не только воздух, но и массив стен и перекрытий, и только тогда можно рассчитывать на комфорт. Обычные радиаторы сделают эту работу с той же эффективностью.

О чем еще вещает реклама? На большинстве ресурсов говорят об экономии в 2 раза, а наиболее рьяные обещают и 4. Это уже беспардонная ложь. Доказывать тут ничего не требуется, если вспомнить о законе сохранения энергии и о том, что теплопотери должны восполняться в полном объеме. Радиатор не вырабатывает никакой энергии, он только транслирует ее. А остальные аргументы, о которых говорилось выше, никакой экономии не создают.

Кроме всего прочего, в частном доме с его системой отопления следует более серьезно рассмотреть вопрос о естественной циркуляции, если таковая предусматривается. Движение теплоносителя в такой системе очень медленное, обусловленное только гравитационным напором. (Это обстоятельство уже само по себе является серьезным препятствием в работе вакуумного радиатора.) И напор этот будет ниже, чем с обычными радиаторами.

Причина проста. Вот схема с обычными радиаторами. Напор зависит от величины H, определяющей расстояние от середины радиатора до середины котла. Если судить более строго, то это расстояние между расположением воды с одинаковой температурой в котле и радиаторе. Чем больше это расстояние, тем выше гравитационный напор. Подробнее.

А вот схема с вакуумным радиатором. Совершенно очевидно, что расстояние H здесь меньше. Следовательно, и гравитационный напор ниже. Как результат, эффективность работы системы в целом снижается.

Напоследок можно привести пару практических применений вакуумного радиатора от пользователей, а не от торгашей. Примеры взяты отсюда.

dahnik:
Ну вот, купил один 8-ми секционный на пробу. Увы передача тепла не 1 к 1, а где то процентов 70 (то есть труба значительно теплее самого радиатора), или мне не повезло и китайцы там чего то не доложили в плане бром-лития, или это очередной развод. А может и всё вместе. Кроме того слышно постоянное потрескивание, хотя продавец уверял, что трещали только батареи старой конструкции на каком то сухом порошке.

Suneco:
Здравствуйте Всем! Купил себе вакуумный радиатор на 8 секций и провел эксперимент. Для начала 8 секционный алюминиевый радиатор залил водой, вкрутил в него электрический тэн 1,6 кВт с термо-реле который выставил на 80 градусов и подключил через прибор замеряющий время работы и затраченную энергию. Установил в душевой кабинке с термометром и включил электротэн на час, затем повторил все с вакуумным радиатором.

Итог:

Алюм. рад. Вак. рад
затраченная электроэнергия 782 вт 356 вт
начальная температура в кабине 24°С 25°С
конечная температура в кабине 40°С 32°С

Разница температур: 16° при 782 вт и 7° при 356 вт
Вывод: физику не обманешь. Поставь на вакуумный радиатор теплосьемники, как на алюм. рад. получим равные рузультаты.

Второй пример весьма примечателен. Вакуумный радиатор за час работы затратил в два раза меньше электроэнергии, чем обычный. Но и нагрел помещение в два раза меньше, хотя реле было выставлено также на 80 градусов! В чем дело? В плохой теплоотдаче. И чтобы получить такую же теплоотдачу, как в случае с алюминиевым радиатором, нужно ставить два вакуумных.

Как видим, экономии, как таковой, нет вообще. Мало того, покупая вакуумный радиатор по завышенным ценам, несем неоправданные расходы.

Принцип работы вакуумных радиаторов отопления и их истинные преимущества

Сейчас на рынке появились радиаторы совершенного нового типа. Производители и продавцы уверяют, что они способны творить просто чудеса. Это вакуумные радиаторы отопления, принцип работы которых мы подробно и разберем в данном материале, а также рассмотрим действительно ли они такие эффективные как заверяют производители.

Устройство вакуумного радиатора

В общем-то, ничего сложного в его конструкции нет. Радиатор состоит из металлических секций. Вместо воды в секциях находится литиево-бромидный раствор, закипающий уже при плюс 35 градусах по Цельсию. Воздух из секций полностью откачан с целью снижения внутреннего давления. По нижнему коллектору радиатора протекает горячая вода, поступающая из системы отопления. Она не должна соприкасаться с теплоносителем, и контакт происходит только через металлическую поверхность трубы. Изготовлена эта труба (как и весь радиатор) из полутора миллиметровой углеродистой стали.


Устройство вакуумного радиатора.

Принцип действия вакуумного отопительного прибора

Горячая вода, поступающая из отопительной системы в нижнюю часть радиатора (подключенного к системе отопления с помощью стандартных муфт), передает тепло литиево-бромидной жидкости. Она быстро начинает испаряться, нагревая все секции радиатора. Конденсат стекает вниз, затем вновь переходя в пар поднимается вверх. Таким образом, наружная стенка трубы, граничащая с теплоносителем, постоянно охлаждается. И разность температур между ее внутренней и наружной поверхностью способствует увеличению теплового потока.

Секции радиатора, за пару минут прогреваемые горячим паром, отдают тепло окружающему воздуху. Причем, как утверждают производители, это происходит моментально. Заявленная ими теплоотдача одной секции данного прибора – 300 ватт и при этом используется совсем небольшое количество воды. Это серьезные цифры – далее попробуем выяснить, так ли это. И заодно проверим, насколько прекрасны новые отопительные приборы.

Видео. Принцип работы вакуумных радиаторов

Верить ли рекламе, расхваливающей вакуумные приборы отопления

Постараемся подойти к этому вопросу максимально скрупулезно и объективно, беря за основу только доказанные факты. При этом рассмотрим каждое из указанных производителем достоинств данных радиаторов. Итак, начали.

1. Постоянно рекламируется характерное для вакуумных радиаторов молниеносное время прогревания. Хорошо, допустим. Однако вовсе не так быстро прогреется весь дом. Ведь в нем находится не один лишь воздух, но и стены, внутренние перегородки с мебелью, потолок с полом. На их нагрев нужно определенное время. И поэтому совсем не так важно, минуту или пять будет греться сам радиатор.

2. Теперь о малом количестве теплоносителя, что якобы весьма экономично. Вот только вопрос – где именно проявляется эта экономия. Если в центральной системе отопления, то это сущий блеф – здесь не так важно, больше горячей воды протечет по трубам или меньше. Если же взять загородный дачный домик, то и в нем экономия под вопросом, учитывая то, что те же современные панельные радиаторы тоже требуют не столь много теплоносителя

3. В радиаторах вакуумного типа не может появиться воздушных пробок. Об этом с восторгом вещает реклама. Но ведь радиаторы – это не вся система отопления, а лишь ее часть. Между прочим, пробки появляются лишь тогда, когда эта система собрана неграмотно. В противном случае их не будет с любыми радиаторами.

4. Еще два жирных плюса, которыми козыряют изготовители. Это невозможность засорения радиаторов и отсутствие коррозии. Пожалуй, для автономных систем отопления эти плюсы вряд ли окажутся такими уж жирными. Если горячая вода в отоплении чистая, ее уровень кислотности соответствует нормам, а из системы она не сливается, то никакой коррозии и не будет. И засорам взяться неоткуда.

5. Насчет низкого гидравлического сопротивления, якобы резко уменьшающего статью расходов на отопление, скажем так. Для централизованного отопления непонятно вообще, чьи расходы имеются в виду. Разве что хозяев котельных, сотнями километров перегоняющих тонны горячей воды. Получается выгода может быть только при использовании в автономной системе отопления и это еще вопрос может ли она быть. А для автономной системы в своем доме многие используют естественную циркуляцию теплоносителя, так что вопрос этот неактуален.

6. Следующим пунктом будет экономия энергии вдвое, а то и вчетверо. С этим ошибочка вышла, так как закон сохранения энергии по-прежнему действует. Радиаторы, даже самые инновационные, не могут вырабатывать энергию. Они только передают ее, и об экономии говорить не приходится. Сколько тепла затрачено, столько должно быть и восполнено – только так.

7. Теперь коснемся теплоотдачи вакуумных трубок, которая, как показывают сертификаты изготовителей, не является стабильной. Этот показатель может иметь отклонения до 5 процентов в большую и меньшую сторону. Оказывается, это и от скорости воды в системе отопления зависит, и от ее температуры. Так что вряд ли можно автоматику к такому радиатору приспособить. А два радиатора с равным количеством секций могут иметь разные параметры.

8. Отдельно скажем о системах отопления в частных домах, где вода циркулирует естественным образом. Тут важен гидравлический напор, создающийся за счет разницы высоты горячей воды в котле и радиаторе. Так вот, у приборов вакуумного типа эта высота значительно меньше, поэтому в такой системе они работают с проблемами.

9. Теперь представим, что в корпусе радиатора появилась трещина. Даже если она крохотная, о вакууме можно забыть. Уйдет он безвозвратно, и восстановится нормальное атмосферное давление. А оно, в свою очередь, приведет к повышению точки кипения теплоносителя. Результат окажется плачевным – либо жидкость почти не будет испаряться, либо пар вовсе не появится. Короче, радиатор греть перестанет.

10. Кстати, эта чудесная (по заверению продавцов и рекламщиков) литиево-бромидная жидкость к тому же еще и ядовита, оказывается. Поэтому то, что радиаторы при утечке теплоносителя станут холодными, только полбеды. Хуже, если батарея прохудиться, например, ночью, отравив спящих жителей квартиры.

Так что, пожалуй, не всегда стоит верить рекламе, такой убедительной на первый взгляд.

Вакуумные радиаторы отопления

В свое время много шума наделали недавно изобретенные вакуумные радиаторы отопления, чьи технические характеристики, по уверениям торговых представителей, не в пример выше традиционных отопительных приборов, наполняемых горячей водой. В данном материале мы разберемся в конструкции и принципе действия вакуумных обогревателей, а также развеем некоторые мифы.

Конструкция и принцип работы

Вакуумные радиаторы для отопления

Повторяя дословно описание прибора одним из производителей, продающего свои изделия под брендом ФОРВАКУУМ, отметим, что принцип работы вакуумного радиатора заключается в переносе тепла в замкнутом двухфазном гравитационном термосифоне. Поскольку не каждому человеку удается нормально воспринять это определение, разъясним все более простым языком.

Итак, внешне нагреватель напоминает простой стальной радиатор, где две горизонтальных трубы прямоугольного сечения связаны множеством вертикальных перемычек из круглых или прямоугольных труб. С двух сторон нижней перемычки предусмотрены патрубки для присоединения трубопроводов с теплоносителем, верхняя горизонтальная труба заглушена с обоих концов. Второй вариант – это вакуумный радиатор отопления со встроенными в нижнюю перемычку электрическими нагревателями (ТЭНами).

Внутри устройство вакуумного радиатора в корне отличается от обычных батарей, разве что отдаленно смахивает на конструкцию биметаллических приборов отопления. Сквозь нижнюю горизонтальную перемычку пропущена труба круглого сечения для протока теплоносителя, остальное внутреннее пространство герметизировано и заполнено специальной жидкостью – рабочим телом. Обычно это – литиево-бромидный раствор или этанол.

Для повышения эффективности процесса теплообмена из пространства, где находится рабочее тело, по понятным причинам откачан воздух, причем создано отрицательное избыточное давление, близкое к вакууму. Рабочая жидкость, находясь в таких условиях, готова закипеть при температуре всего 35 ºС, что она и делает, отбирая большое количество теплоты для парообразования от проходящего по трубе теплоносителя. Отсюда и появилось название — вакуумные низкотемпературные радиаторы.

Далее, образовавшийся пар устремляется в верхнюю часть батареи. Там от контакта с более холодной металлической поверхностью рабочее тело снова переходит в жидкое состояние, передав стальным стенкам большое количество теплоты (энергия конденсации).

Металл нагревается и прогревает окружающий воздух, а внутри конденсат по стенкам труб стекает обратно вниз, за новой порцией энергии. Нагреватели, изготовленные в другом исполнении — это электрические вакуумные радиаторы со встроенными ТЭНами, чья задача – с помощью электроэнергии нагревать и испарять рабочее тело напрямую и таким способом преобразовывать электричество в тепло.


Напрашивается вывод о том, что изложенный принцип действия предусматривает введение в процесс теплообмена дополнительного посредника с целью повышения его эффективности.

Что происходит на самом деле?

Любой отопительный прибор не является источником тепловой энергии, он – лишь средство ее передачи от нагретой в котле воды помещениям зданий двумя путями: нагревом воздушной среды (конвекция) и находящихся в пределах видимости поверхностей (инфракрасное излучение). Поскольку конструкция вакуумных радиаторов предусматривает наличие еще одного посредника – рабочей жидкости, то процесс теплообмена происходит дважды. Сначала от воды рабочему телу, а затем от него – металлу самого отопительного прибора.

Напрашивается сравнение с функционированием кондиционеров, где рабочее тело благодаря своим переходам из одного агрегатного состояния в другое очень эффективно отнимает теплоту внутреннего воздуха и отдает ее наружной среде. Действительно, это практически одно и то же, но есть один нюанс: в воздухе помещения содержится огромное количество энергии, так или иначе переданной ему солнцем. В теплоносителе, протекающем через вакуумный радиатор, количество энергии ограничено мощностью котла. То же и в случае с электрическим ТЭНом.

Каким бы способом ни отбиралась энергия от воды или ТЭНа, больше ее не станет, а это сводит на нет все заявления торговых представителей, превращая их в мифы. Изложим их по порядку вместе с комментариями:

1. Низкотемпературные вакуумные радиаторы якобы экономят энергоносители и снижают затраты на отопление. Выше мы разобрали, почему этого не происходит, ведь любой отопительный прибор – передаточное звено, сколько тепловой энергии к нему подводится, столько обогреватель и отдаст с той или иной эффективностью. Если батарея плохо передает теплоту, то последняя просто вернется в газовый или электрический котел, и тот на новый подогрев воды затратит меньше топлива. В этом случае экономичность не ухудшается, страдают люди в холодной комнате.

2. Эффективность теплоотдачи, которую показывают вакуумные батареи, выше чем у любых других обогревателей. Это верно, но лишь отчасти. Интенсивный теплообмен происходит только при определенных условиях, они должны быть неизменны. Это оптимальная температура воды и ее скорость циркуляции. Второе условие соблюдается с помощью циркуляционного насоса, а вот температура постоянной быть не может, поскольку меняются условия внешней среды. Недостаток энергии для парообразования резко снизит эффективность работы прибора.

3. Малое количество воды в системе. Это верно, но в современных радиаторах ее и так очень мало, в то время как в схему зачастую включены буферные емкости и теплоаккумуляторы, по сравнению с ними декларируемая дельта – просто мизер.

Здесь приведены самые веские аргументы, приводимые торговыми представителями, остальные – просто маркетинговый ход. Но не стоит упускать тот факт, что производство вакуумных радиаторов – процесс сложный, соответственно, изделия выходят в 2—3 раза дороже простых батарей.

Заключение

Применение вакуумных обогревателей вполне допустимо, этого отрицать нельзя. Но никакой особой экономии, что позволит окупить затраты на их приобретение, ожидать не стоит. Зато проблемы с обогревом будут точно, они связаны с резкими колебаниями потребления тепла при изменении условий окружающей среды.

Вакуумные радиаторы отопления: виды, монтаж, плюсы и минусы

Одним из наиболее заметных технологических прорывов в сфере энергосбережения в жилом строительстве стали вакуумные радиаторы отопления – они помогают оптимизировать расход теплоносителя, поддерживать оптимальный микроклимат без чрезмерных затрат. Это решение получило широкое распространение в регионах, характеризующихся суровыми и переменчивыми погодными условиями.

Конструкция и принцип работы вакуумных радиаторов отопления

Традиционно для повышения температуры воздуха используются две методики:

  • увеличение мощности отопительной системы, что ведет к более интенсивному потреблению теплоносителя;
  • сведение к минимуму тепловых потерь, неизбежно сопровождающих прохождение рабочей среды по трубопроводу.

Так как стоимость энергоносителей неуклонно растет, рациональным шагом становится поиск альтернативных путей оптимизации отопительных коммуникаций. Вакуумные радиаторы стали удачным примером объединения физических характеристик материалов и технологически усовершенствованной конструкции. На отечественный рынок такие приборы стали поставлять лишь недавно, но они практически сразу обрели популярность: сказалась возможность экономии затрат на 30-40% (речь о расходе ресурсов). Химически подобранный теплоноситель имеет низкую температуру кипения, благодаря чему батареи оперативно и равномерно прогреваются.

Как выглядят вакуумные радиаторы отопления

Внешне вакуумные радиаторы отопления напоминают привычные алюминиевые и чугунные приборы, но секрет их успеха состоит в особом внутреннем устройстве. В нижней части батареи присутствует горизонтальная труба, в ней перемещается теплоноситель в виде воды или антифриза. Этот элемент последовательно объединяет вертикальные секции, в которых находится литиево-бромидная жидкость. Каждая секция изолирована таким образом, чтобы теплая вода и рабочий состав не перемешивались.

К централизованной системе отопления подключают нижний сегмент коллектора, прибор начнет функционировать после того, как в него поступит теплая вода.

Как работают вакуумные радиаторы:

  • вода направляется в нижнюю область коллектора;
  • стенки горизонтальной трубы (обычно она выполняется из стали) прогреваются примерно до 35°С;
  • тепло движется вверх, распределяясь по вертикальным секциям;
  • вертикальные металлические трубы нагреваются, что приводит к закипанию и испарению литиево-бромидного состава;
  • в результате испарения радиаторы нагреваются сильнее, что способствует отдаче тепла в помещение;
  • конденсат движется по трубам вниз, где снова нагревается, преобразовывается в пар.

Когда система отопления прекращает работу, такие радиаторы остывают очень долго, потому что в условиях вакуума уменьшается интенсивность процесса замедления движения частиц.

Вакуумные радиаторы отопления помогают оптимизировать расход теплоносителя и поддерживать оптимальный микроклимат без чрезмерных затрат

Вакуумные радиаторы отопления обладают следующими техническими характеристиками:

  • в зависимости от того, какой материал был использован при изготовлении корпуса, теплоотдача каждой секции варьируется в пределах 150-300 Вт;
  • ширина каждого прибора составляет 8 см, высота может достигать 54 см;
  • средний вес секции – 1,6 кг;
  • каждый сегмент приспособлен для обслуживания 2 кв. метров.

В производственных условиях оборудование подвергают тестированию, воздействуя давлением 15 атм. Обычная заводская гарантия на такую технику – 5 лет.

Преимущества и недостатки решения

Плюсы внедрения вакуумных моделей в отопительную систему жилища:

  • экономия теплоносителя может достигать 80%, притом потребление энергоресурсов снижается на 30%;
  • возможность применения в тандеме с разнообразными видами топлива – с дизельным и твердым, газом, электричеством, солнечными батареями;
  • отсутствие такого явления, как воздушные пробки;
  • нет нужды в установке мощного циркуляционного насоса;
  • равномерное и быстрое нагревание батареи.

Специалисты также отмечают удобство монтажных работ и малый собственный вес изделий. Высокая степень теплоотдачи позволяет в сжатые сроки прогреть помещение. Так как внутренние поверхности не подвержены коррозии, исключается засорение коммуникаций. Срок службы батарей превышает 30 лет. Важно обратить внимание на гарантированную безопасность эксплуатации: в случае поломки радиатора не нужно бояться затопления, ведь внутреннее давление и объем теплоносителя достаточно невелики.

Существенным недостатком прибора является высокая стоимость: средняя цена 8-секционного радиатора – от 7,5 тыс. рублей. Этого прибора будет достаточно для обслуживания комнаты площадью до 20 кв. м. Еще один минус: в условиях разгерметизации батареи велик риск вытекания кипящей химической смеси.

Виды вакуумных радиаторов

Модельный ряд производителей включает электрические и панельные вариации, а также вакуумные регистры. На заказ выполняются дизайнерские экземпляры, нашедшие распространение в сфере индивидуального жилого строительства.

Электрические

Отличаются высокой стоимостью, их обычно устанавливают в загородные объекты, эксплуатируемые время от времени. Здесь вместо горизонтальной трубы, по которой циркулирует теплоноситель, установлен патронный трубчатый ТЭН. Мощность каждой секции в этом случае – от 50 Вт. Нагреватель передает тепловую энергию масляному либо водяному наполнителю, в результате повышая температуру литиево-бромидной жидкости. Во время монтажа необходимо предусмотреть заземление.

Панельные

Оптимальны для прогрева больших площадей, экономичны и комфортны в эксплуатации. Главное преимущество решения – высокий КПД. Устройства отличаются легкостью монтажа и нетребовательностью в обслуживании.

Вакуумные регистры

Их можно внедрять в централизованные и автономные системы отопления, наиболее распространены односекционные модели. Вакуумные регистры оптимальны для применения в производственных, складских, животноводческих, тепличных, общественных объектах. При производстве используются профильные трубы различного сечения. Длина секций может составлять до 4 м, в стандартном исполнении их окрашивают эмалью и комплектуют кронштейнами настенного, напольного типов.

Как выглядит вакуумный регистр

Тонкости выбора вакуумных приборов отопления

Перед покупкой важно удостоверится в том, что оборудование надежно и соответствует отраслевым техническим нормам. Для выбора качественной продукции следует воспользоваться несколькими критериями:

  • наличие полного пакета документов, в который входят сертификаты, паспорт радиатора (в нем должны быть указаны все технические характеристики прибора, руководство по эксплуатации и требования к условиям транспортировки и хранения), протоколы заводских испытаний;
  • сварочные швы должны быть абсолютно ровными – это ключевое отличие заводского соединения. Качество швов напрямую влияет на эксплуатационный ресурс изделия и его герметичность;
  • заправочный вентиль должен очень прочно закрываться;
  • радиатор не должен быть полностью заполнен литиево-бромидной жидкостью, при встряхивании батареи должен появляться характерный шелест, звук перетекающей жидкости свидетельствует о сомнительной сборке изделия;
  • краска должна быть нанесена порошковой методикой – в этом случае декоративное покрытие не придется обновлять в течение всего срока использования.

Технология и правила монтажа вакуумных радиаторов своими руками

Первым шагом становится выбор удобного способа подключения в соответствии с собственными возможностями и окружающими условиями. После подготовки инструментов и материалов можно приступать к последовательному монтажу оборудования.

Варианты внедрения в отопительную систему

Монтаж оборудования соотносится с используемым в доме типом коммуникаций:

  • для соединения радиатора с автономной системой подойдет стандартная методика – батарею устанавливают с помощью муфт ко входам и выходам горячего теплоносителя;
  • если топливом служит электроэнергия, для нагрева литиево-бромидной среды можно обустроить стационарный или переносной нагреватель (первый вариант более надежен);
  • если планируется подключение радиатора к гелио-источнику или центральному отоплению, можно воспользоваться первым способом.

Одинаково функциональны и нижняя, и вертикальная разводки.

Правила монтажа радиатора

Прежде всего необходимо выбрать оптимальный участок для фиксации батареи. При закреплении прибора желательно выдержать расстояние до ближайшей стены не менее 5 см, высота фиксации относительно пола должна составлять не менее 2-5 см от нижнего края. Также важно, чтобы верхний край радиатора не доставал до подоконника примерно 10 см.

Непосредственно перед монтажом нужно струсить батарею, то есть создать такие условия, чтобы легко испаряющийся рабочий состав стек вниз

Участок стены, который будет расположен непосредственно за вакуумным радиатором, желательно изолировать с помощью отражающего материала. Здесь могут пригодиться строительная фольга, изолон. Непосредственно перед монтажом нужно струсить батарею, то есть создать такие условия, чтобы легко испаряющийся рабочий состав стек вниз. Во время установки можно воспользоваться пробками, обычно применяемыми для алюминиевых отопительных приборов. Если стены были предварительно теплоизолированы, для монтажа оборудования нужно подобрать удлиненные кронштейны.

Последовательность установки приборов

Чтобы облегчить работу, помимо радиатора и кронштейнов желательно подготовить материалы и инструменты:

  • шаровые краны;
  • ударную дрель;
  • рожковые ключи;
  • рулетку;
  • карандаш и гидравлический уровень;
  • герметик, паклю;
  • победитовые сверла;
  • шуруповерт.

Этапы установки вакуумного радиатора:

  1. При необходимости в реконструкции старой системы отопления осуществляют демонтаж батарей, выравнивают стены.
  2. Создают разметку в соответствии с указанными выше рекомендациями относительно размещения оборудования.
  3. Фиксируют кронштейны в заданных точках.
  4. Крепят на кронштейнах секции вакуумных радиаторов.
  5. Внедряют шаровые краны, укрепляя стыки с помощью герметика и пакли.
  6. К кранам присоединяют магистральные трубопроводы, герметизируют соединения.

Установленный вакуумный радиатор отопления

Далее можно заполнить систему теплоносителем, чтобы проверить целостность конструкции, отсутствие протечек.

Рекомендации по эксплуатации

Рассматриваемое оборудование проявило себя как экономичный и весьма эффективный способ обогрева дач, используемых сезонно, и обширных частных домов, предназначенных для круглогодичного проживания. Отопительная система активируется в течение нескольких минут, она не нуждается в предварительном стравливании воздуха.

Специалисты советуют еще на этапе монтажа позаботиться о создании определенных условий, способствующих рационализации применения вакуумного оборудования:

  • здание, квартиру нужно максимально утеплить, чтобы снизить уровень теплопотерь. Разумным решением станет установка на окна современных видов стеклопакетов, герметизация щелей, снабжение крыши и пола качественной теплоизоляцией. В этом случае приборы будут функционировать с большей отдачей;
  • количество секций, соответственно, и их общая производительность должны подходить под параметры обслуживаемых секций. Еще на этапе выбора приборов нужно учитывать высоту потолков, метраж комнат;
  • теплоотдача оборудования всегда определяется температурой рабочей среды, оптимальны условия, когда вода нагревается хотя бы до 60°С.

На профильном рынке наблюдается планомерное увеличение спроса на батареи, использующие литиево-бромидную смесь, благодаря чему производители существенно расширили возможности их применения. Помимо обогрева дач и частных домов, вакуумные системы востребованы на производственных и складских объектах, при обустройстве гаражей и общественных зданий, теплиц и ферм.

Вакуумные радиаторы отопления

Жители широких просторов России ежегодно испытывают на себе суровый зимний климат. Вследствие этого им приходится постоянно тратиться на модернизацию своих отопительных систем, чтобы можно было как можно легче перенести зиму. Каждый потребитель каких-либо энергоресурсов не раз задумывался о том, что неплохо было бы сократить расходы на отопление до минимума. И когда появились вакуумные радиаторы отопления – это стало намного легче!

  • Особенности вакуумных радиаторов
  • Достоинства системы
  • Безопасность – превыше всего!
  • Установка батарей

Особенности вакуумных радиаторов

Основное преимущество вакуумных радиаторов отопления – это просто уникальная циркуляция теплоносителя. Он не будет подниматься вверх, а перемещаться только внизу отопительного прибора. Оставшаяся часть радиатора заполнена специальной борно-литиевой смесью. Чтобы обогреть одну секцию радиатора, нужно будет примерно 0.05 л горячей воды.

Этот объем, как вы заметили, в целых 7 раз меньше в сравнении с традиционными стальными или алюминиевыми радиаторами!

Смесь, которая находится в вакуумном пространстве, имеет необычное свойство, если рассматривать его с точки зрения теплового обмена. Температура кипения такой смеси составляет всего-то 35 градусов по Цельсию! Именно поэтому вакуумные батареи отопления прогреваются очень быстро и в полной мере, когда теплоноситель попадает вниз прибора.

Помимо этого, вакуумные радиаторы отопления, принцип работы которых основан на этой смеси, никогда не будут страдать от воздушных пробок, от зашлакованных труб, от коррозионных процессов. А разгон работы самого радиатора не потребует больших расходов теплоэнергии и много времени. Теплоотдача будет начинаться прямо с первых минут полноценного функционирования отопительной системы.

Достоинства системы

Теплоотдача вакуумных радиаторов является очень высокой. Ведь такая батарея может работать от котла, бойлера, печки, даже солнечного коллектора. Чтобы отапливать большие помещения, можно применять котлы с меньшей мощностью. Вам не потребуется в таком случае греть очень много воды (теплоносителя). Но не стоит также рассчитывать, что объем энергоносителя будет сокращен в несколько раз. Конечно, экономия будет заметна, однако это не панацея от счетов.

Отзывы о вакуумных отопительных радиаторах показывают, что это эффективные инновационные приборы, которые поэтому получают все большее распространение в настоящее время.

И следует отметить несколько существенных достоинств вакуумных батарей:

  • Объем теплоносителя, который необходим, сокращается на 80%.
  • Количество тепла, которое потребляется от централизованных систем, будет очень снижено. Иногда такой показатель может достичь до 50%! Конечно, выгода просто на лицо, если все тепло учитывается счетчиками.
  • Потребление электрической энергии будет снижено на 30-40 процентов.
  • Устанавливать вакуумный радиатор очень просто – монтаж ничем не отличается от обычных радиаторов отопления.

  • Секции вакуумной батареи не подвергаются коррозионным процессам. Также здесь у вас не будет проблем с завоздушиванием участков отопительной системы.
  • Циркулирование малого количества носителя тепла будет облегчено из-за того, что снижено сопротивление массы жидкости.
  • Высокая теплоотдача обусловлена кипящей борно-литиевой смесью.

Безопасность – превыше всего!

Обычно потребители всякого рода отопительных устройств обращают внимание на внешний облик приборов. Также немаловажный критерий – это теплоотдача. Далее идет продолжительность срока эксплуатации. Ведь многие до сих пор почему-то считают, что именно металлические устройства служат очень долго.

Очень важным нюансом покупки отопительного устройства является его безопасность. К сожалению, очень не многие потребители интересуются именно этим критерием при покупке.

Очень даже зря. Конечно, такие случаи происходят не так часто, когда из-за достаточно низкого качества радиаторов отопления все заглушки, уплотнители и футорки не выдерживают давления системы или агрессивности носителя тепла.

И если такое происходит – то финансовые расходы на восстановление будут измеряться десятками тысяч рублей. К сожалению, только те потребители, которых уже успела научить жизнь, задумываются о вопросах безопасности всерьез.

Вакуумный радиатор отопления является безопасным прибором с этой точки зрения. Это достигается за счет нескольких аспектов работы:

  • Минимум соединений. У приборов просто-напросто нет ниппелей, заглушек, прокладок, кранов Маевского и прочих элементов. Конструкция устройства – это монолитный корпус, который имеет два резьбовых соединения для того чтобы подключать отопительную систему. Разгерметизировать такое устройство весьма непросто.
  • В вакуумном радиаторе очень мало традиционного носителя тепла. Даже если будет механическое повреждение, то потопу в помещении просто не будет откуда взяться.
  • Гидравлический напор в вакуумных радиаторах отопления есть только внизу. Именно здесь проходит сквозная труба для того чтобы протекал теплоноситель. Давление внутри батареи в области вторичного носителя тепла – очень низкое. Если на конвекционной поверхности 70 градусов, то оно будет всего лишь не более 0.78 атмосфер.

Так, если вдруг случится разгерметизация системы, то неприятности будут заключаться только в том, что выйдет из строя сам отопительный прибор.

Установка батарей

Вакуумные радиаторы можно собрать и своими руками. Операции нужно делать в такой последовательности:

  • Когда реконструируется существующая отопительная система, то снимают старые батареи отопления. Но не забывайте, что теплоноситель нужно предварительно слить!
  • Далее разметим места закреплений под новые батареи.
  • Ставим кронштейны, куда далее закрепим вакуумные батареи. Важно, чтобы все крепежи были устойчивыми.
  • Теперь паклей и герметиком будем монтировать шаровые краны. К ним мы будем подсоединять магистральные трубы. А в качестве герметика применяют те же самые материалы.
  • В самом конце нужно протестировать стыки на герметичность. Для этого – заливаем воду в отопительную систему.

Отметим следующий важный момент. Для того чтобы зачистить стыкуемые поверхности, не нужно брать абразивные материалы!

После таких материалов будут оставаться металлические включения – они представляют опасность для уплотняющих материалов и насосов циркуляции.

Когда вы поставили вакуумные батареи в своем доме, вы получаете гарантии надежности инновационных устройств и экономию энергоресурсов. Помещения с такими устройствами будут прогреваться быстрее, чем в случае с традиционными отопительными системами.

Принцип работы и отзывы о вакуумных радиаторах отопления

Во время отопительного сезона большая часть платы за коммунальные услуги приходится на отопление. Будь то централизованный вид или автономный тип, затраты на тепло в квартире или доме не радуют их хозяев. Как заявляют производители и торговые агенты, вакуумные радиаторы отопления способны более чем в 2 раза сэкономить финансы на обогрев жилища в зимний сезон.

  • 1. Устройство и принцип работы
  • 2. Рекламируемые производителями достоинства
  • 3. Критический анализ положительных качеств
  • 4. Выбор и установка
  • 5. Примеры отзывов домовладельцев

Вакуумные батареи отопления не являются чем-то инновационным и революционным. Они известны давно, но набирают известность и популярность только в последние несколько лет. Конструкция их состоит из таких элементов:

  • вертикальные трубки, заглушенные в верхней части;
  • нижняя труба, соединенная с вертикальными трубками;
  • резьбовые элементы для подключения к системе отопления с двух концов нижней трубы;
  • литиево-бромидный раствор.

Все элементы в некоторых моделях помещаются в корпус с приятным глазу дизайном. Внутреннее пространство, в котором находится специальный раствор, должно быть герметичным. На производстве из него откачивается воздух и создается пониженное давление.

По заявлению производителей, принцип работы вакуумных радиаторов отопления основан на свойствах фазового перехода жидкостей: при нагреве литиево-бромидной смеси при пониженном давлении происходит ее испарение уже при +30…+35°С. Конденсирование паров раствора передает тепловую энергию стенкам вертикальных трубок, раствор стекает вниз, нагревается от нижней горизонтальной трубы и снова испаряется.

Торговые представители, как и производители, расхваливают свой товар, рекламируя его положительные качества. Радиаторы отопления с вакуумом по сравнению с обычными имеют такие преимущества:

  • снижение объема теплоносителя в системе до 80%;
  • более низкое давление в отопительной системе;
  • подходят для автономной, так и централизованной системы отопления;
  • снижение затрат на обогрев жилища по сравнению с обычными радиаторами;
  • нет воздушных пробок;
  • быстрый прогрев помещения при запуске системы;
  • отсутствие засорения и коррозии внутри отопительного прибора;
  • малое гидравлическое сопротивление.

Все перечисленные положительные качества, если они действительно приносят реальный эффект, и объясняют популярность этих чудо-радиаторов. Но при более внимательном анализе каждого их достоинств открывается не такая уж и радужная картина.

Объем среднестатистического чугунного радиатора около 4 литров (зависит от количества секций). В стальных и алюминиевых аналогичных отопительных приборах — еще меньше. В автономной системе для обогрева средней мощности с аккумулятором около 2000 литров воды. Поэтому вызывает сомнение, что теплоносителя по объему становится в системе на 80% меньше. Видимо, производители имели в виду объем теплоносителя в одном отдельно взятом приборе. Тогда это верно, но экономии как такойо здесь нет. Для централизованного же отопления такое «достоинство» вообще не имеет смысла.

Совсем непонятно, каким образом вакуум в радиаторе может повлиять на давление в системе. Вода в системе не контактирует напрямую с теплоносителем радиатора. Универсальность нагревательных приборов вакуумного отопления не вызывает сомнения. Но достоинством это назвать трудно — другой радиатор любого типа также обладает подобным преимуществом.

Самое важное — экономия затрат на обогрев. Согласно закону сохранения энергии, известного всем еще со школьного курса физики, любое нагретое тело отдаст ровно столько тепла, сколько и получило. Если для обогрева помещения необходимо 300 Вт тепловой энергии, то никакие хитроумные приспособления не помогут получить 300 Вт тепла, потратив при этом топлива или электроэнергии в эквиваленте менее 300 Вт.

Каким бы способом ни передавалось тепло, его количество не увеличится в самом отопительном приборе. Радиатор лишь передает полученную им тепловую энергию, но не генерирует ее. Говорить об экономии финансов при установке вакуумных батарей отопления могут только те люди, которые плохо усвоили школьный курс физики.

В обычной системе при соблюдении правил монтажа и правильном проектировании воздушных пробок не возникает. Чтобы предотвратить их образование, устанавливают современный аналог крана Маевского — автоматический клапан для выпуска воздуха.

В холодную пору года отопительная система запускается один раз и работает до потепления на улице. Поэтому не так уж и существенно, за сколько времени прогреется квартира или дом, даже если комфортная температура в помещении будет достигнута не через час, а через два.

Так как вакуумные обогреватели имеют минимальный контакт с водой из системы и нет резких изменений в направлении движения теплоносителя, то их засорение практически исключается. Это утверждение соответствует истине. Но и в автономной системе засорения не бывает, если заливать чистую воду без грязи. При централизованном отоплении в трубах и радиаторах чаще скапливается грязь, но от нее довольно легко избавиться, делая промывку раз в пять-шесть раз.

Малое гидравлическое сопротивление существенно только в автономных системах с принудительной циркуляцией. Если движение воды по трубам происходит естественным образом, то и величина гидравлического сопротивления не имеет большого значения. Это касается и централизованного отопления. Поэтому выгода от вакуумных батарей отопления возможна только при одном из нескольких типов системы.