Вакуумные радиаторы отопления принцип работы
Teplotehnika33.ru

Отопление и водоснабжение

Вакуумные радиаторы отопления принцип работы

Вакуумный радиатор. Поздравляю: все мы лохи.

Да-да! Мы все лохи. По крайней мере, так считают толкачи вакуумных радиаторов. Хочешь, Мастер, я тебе с помощью обычной человеческой логики докажу полную несостоятельность их рекламы?

Сначала о том, как устроен этот самый хваленый вакуумный радиатор и что говорят о нем толкачи. В упрощенном смысле это две горизонтальные трубы, соединенные вертикальными. Этакий регистр. Верхняя горизонтальная труба с торцов закрыта. Туда ничего не подключается.

Зато через нижнюю трубу прогоняют еще одну, поменьше. Весь этот регистр заполняют. чем там? ага, литиево-бромидной жидкостью. Давление в регистре снижают, в результате чего эта жидкость может кипеть уже при 30 градусах плюса. Иначе сказать, превращается в пар.

А через вваренную трубу прогоняют теплоноситель. Вобщем, горячую воду от котла. При этом та жидкость, соприкасаясь с водяной трубой, под воздействием температуры превращается в пар и прогревает все поверхности радиатора.

С этим я соглашусь сразу и бесповоротно, поскольку в вопросах с литиево-бромидными и другими волшебными жидкостями я лох. Пусть превращается в пар и пусть прогревает. Вопросы возникают позже, потому что я не простой лох, я любопытный лох.

Что вещают толкачи? А толкачи не стесняются, высасывают из пальца все, что возможно высосать. И нередко при этом говорят об автономной системе отопления. Чуешь, Мастер? Об автономной, то бишь, нашей с тобой системе. Попробуем разобраться со всеми их заявлениями, насколько они могут соответствовать нашей автономной системе.

Система может быть хоть автономной, хоть центральной. При автономной допустим любой котел.

И в чем преимущество этого супер-пупер-вакуумного радиатора? Любой известный нам радиатор обладает всем этим. Пропускаем это словоблудие.

Cнижение объема теплоносителя в системе отопления.

Речь, видимо, о том, что в вакуумном радиаторе вода только в нижней трубе. Ну и что? Больше воды, меньше воды. Лично у меня система с двумя кубометрами воды в аккумуляторе даже не заметит такого изменения в четырех радиаторах. Да и вообще, что это может дать? Воды, что ли, жалко? Смех. Высосано, пропускаю.

Давление в системе значительно ниже в сравнении с привычными для нас радиаторами.

Это почему же? Причем тут давление? И как оно может быть ниже с вакуумными радиаторами? Тут, похоже, даже не из одного пальца высосано. Пропускаю.

Литиево-бромидная жидкость в вакуумных обогревателях превращается в пар уже при 30, что позволяет максимально прогреть помещение при небольшой температуре воды в системе отопления. Это снижает теплопотери, а значит и затраты энергии.

Ух ты! Вот это наплели! МАКСИМАЛЬНО прогреть ПРИ НЕБОЛЬШОЙ температуре. Снижает теплопотери и затраты. Класс! Долой все законы сохранения энергии, и вообще учебник физики в топку! А если посерьезнее, то закон сохранения энергии никто еще не отменял. Никакой радиатор не способен снизить теплопотери, ни один радиатор никогда не может повлиять на затраты. Не может, потому что он только передает тепловую энергию, он ее не вырабатывает из ничего.

Снизить затраты на отопление возможно только двумя способами, третьего не дано. Первый способ: утеплить дом. Второй способ: более эффективно сжигать топливо. Что в том, что в другом случае радиаторы скромно стоят в сторонке, будь они хоть какими супер-пупер. Потому пропускаю и этот аргумент. Это не аргумент, это абракадабра, набор слов в расчете на полных лохов.

Отсутствие воздушных пробок в системе отопления.

Хы! А что, воздушные пробки возможны только в радиаторах? В правильно собранной системе с любыми радиаторами пробок нет. Пропускаю.

Помещение быстро прогревается после запуска системы.

Это что, преимущество? Я запускаю систему один раз в году с наступлением холодов. И мне глубоко плевать на это «преимущество». Если мои обычные радиаторы нагреют помещение на 5 минут позже, ничего абсолютно не изменится. Пропускаю.

Радиатор внутри не ржавеет, никакой коррозии. Это увеличивает срок службы.

Блин, у меня стоят обычные чугунные радиаторы больше 20 лет и еще лет 100 простоят без сомнений. И даже в трубах, обычных стальных трубах нет никакой ржавчины. Вода в системе практически никогда не сливается, не меняется, кислородом не обогащается и всегда светла и прозрачна. Особо отмечу при этом: нет никаких фильтров. Потому нет у меня никакого стимула менять чугун на эти супер. Пропускаю.

Вакуумные радиаторы никогда не засорятся.

А другие что? Засоряются? Почему у меня не засоряются, может мне кто-нибудь объяснить? Может, не надо всякое дерьмо в систему заливать? Пропускаю.

У вакуумных радиаторов низкое гидравлическое сопротивление. Это снижает расходы на отопление.

Снижает расходы у кого? У управляющих компаний, которые гоняют горячую воду километрами по тысячам радиаторов? В моей автономной системе отопления этот показатель не имеет практически никакого значения. Особенно в режиме естественной циркуляции, когда даже насос не работает. Пропускаю.

Высокая теплоотдача. 20% отдается конвекцией, 80% лучистое тепло.

Вот тут наступили на мою любимую мозоль, блин. Обрати внимание, Мастер: в этом «супер-радиаторе» присутствует этакий посредник — та самая жидкость. Посредник, который сначала примет тепло от трубы, проходящей по низу, и потом отдаст его стенкам радиатора. Но мы ведь с тобой знаем, что теплоотдача напрямую зависит не только от температуры любой поверхности, но и от ее площади!

Возьми кусочек железа размером с монету, разогрей его хоть докрасна, и положи недалеко от себя. Много тепла от него чувствуешь? А теперь сядь недалеко от дверки котла, в топке которого дрова горят. Дверка нагрелась всего ничего, еще только в начале топки, а ты уже чувствуешь боком, как от нее теплом пышет. Потому что площадь у дверки больше, чем у той монетки.

А что же в радиаторе? Какая площадь теплоотдачи у трубы с водой, которая проходит по низу и от которой идет теплоотдача той «волшебной» жидкости? Разве может она сравниться с площадью поверхности обычного радиатора с водой? Где теплоотдача эффективнее? Тут ежу понятно, что водяная труба в вакуумном радиаторе тепло плохо отдает, неэффективно. А нам говорят: высокая теплоотдача. Врут нагло и беззастенчиво.

Что же касается процентов на лучистое и конвекционное, то смею заверить, что обычные радиаторы тоже не лишены ни того, ни другого. При этом я уверен, что конвекции в случае с обычными радиаторами значительно больше, и это считаю правильным. Вобщем, не только пропускаю, но и категорически не согласен. Не может быть у этого вакуумного радиатора высокой теплоотдачи.

Снижение расходов на отопление.

Ну вот. Приехали. А позвольте поинтересоваться: за счет чего? Там, в этом вакуумном радиаторе атомная батарейка встроена? Это она там безвозмездно вырабатывает тепло, которое снижает мои расходы на отопление? Может, мне наставить штук двадцать таких чудо-радиаторов, а печку на фиг разломать и выкинуть? Тогда вообще расходов не будет!

Я вот знаю точно и наверняка, что теплопотери в доме надо восполнять ровно в том же объеме, ни больше, ни меньше. И если я вместо необходимых 10 поленьев дров сожгу только 5, я неизбежно замерзну. Потому что я потерял тепла на 10 поленьев, и мне надо восполнить его тоже 10-ю поленьями. Несгоревшие 5 поленьев мне ни один радиатор не заменит. Разве только вдрючить в него электроТЭН, но тогда расходы мои не только не снизятся, а наоборот подпрыгнут. Короче, опять пропускаю.

Итак, в чем же преимущество вакуумного радиатора перед обычными? Я не увидел такового. Более того, этот радиатор имеет плохую теплоотдачу, поскольку не только имеет малую поверхность теплоотдачи трубы с теплоносителем, но и сам радиатор имеет совершенно не развитую поверхность в сравнении с современными. А раз так, если теплоотдача этого радиатора ниже плинтуса, то для эффективной работы системы в доме надо увеличивать количество радиаторов. При их цене даже думать об этом не хочется.

Расходов этот радиатор не снижает нисколько, а вот повышает — это точно. За счет своей заоблачной стоимости. Вот, кстати, еще одно подтверждение совершенной бесполезности вакуумного радиатора: Вакуумный радиатор. Сущая правда и беспардонная ложь..

Ездят манагеры по ушам туды-сюды, только бы я растрогался, воодушевился и купил эти чудо-радиаторы за 600-700 рублей за каждую секцию. И как видно, лохов меньше не становится, поскольку цены не падают. Значит, покупают!

А вообще, если хочется экономить на отоплении с автономной системой, надо не сомнительные чудо-радиаторы устанавливать, а надо:

  • Утеплить свое жилище.
    Утеплить дом, значит снизить теплопотери. А снижение теплопотерь — это безусловно и снижение расходов на их возмещение.
  • Правильно подобрать котел.
    Правильно подобранный котел сжигает топливо полнее и меньше тепла выбрасывает в трубу.
  • Использовать теплоаккумулятор.
    При твердотопливном котле достаточной мощности тепловой аккумулятор позволит котлу работать с максимальным КПД.

Особенности и характеристики вакуумных радиаторов отопления

В результате перспективных разработок в области повышения эффективности систем отопления появились новые типы отопительных приборов, призванные снизить затраты энергии на отопление. Один из новых типов — это вакуумные радиаторы. Несмотря на свое недавнее появление на рынке, они уже успели получить положительные отзывы. К преимуществам таких батарей можно отнести компактные габариты, высокие показатели теплоотдачи и абсолютную безопасность в эксплуатации.

Читать еще:  Расстояние от пола до батареи отопления

Принципы действия

Принцип работы вакуумной батареи основан на способности теплоносителя при пониженном давлении закипать при низкой температуре и отдавать тепло при конденсации.

Вакуумные радиаторы отопления содержат теплоносители, способные к быстрому испарению при низкой температуре. Активация отопительной секции начинается уже при температуре 35°С, а полностью в рабочий режим радиатор входит при 50°С.

В нижней части секции находится теплообменник, представляющий собой прямой отрезок трубы, охваченный кольцом, переходящим в вертикальную емкость. Вертикальная трубка заполнена литиево-бромидной солью или этанолом, она герметично запаяна, воздух из емкости откачан. Прогрев батареи происходит при конденсации паров теплоносителя на поверхности трубки.

Сравнение с обычной батареей по данным тепловизора.

Особенности вакуумного радиатора

Отличия устройства вакуумного радиатора от традиционных батарей отопления продиктованы принципом его действия и состоят в следующем.

Объем

Вакуумные батареи требуют минимального объема теплоносителя. Горячая жидкость занимает только объем теплообменника в нижней части радиатора. Например, батареи в 10 секций имеют объем около 0,5 л. Для сравнения, объем обычного чугунного радиатора с аналогичным количеством секций составляет не менее 4 л.

Герметичность

Вакуумный радиатор работоспособен только при отсутствии воздуха в трубке с рабочим составом. Разгерметизация секции нарушает принцип работы и прекращает процесс кипения наполнителя и выработки тепла. При этом положительным моментом является то, что выходит из строя только одна секция батареи.

Низкая рабочая температура

Температура кипения рабочей жидкости в 35°С позволяет построить эффективную систему отопления на альтернативных источниках энергии, таких как термальные источники или водяные коллекторы, нагреваемые солнечным светом.

Преимущества

Особенности устройства и принципа работы вакуумных радиаторов обеспечивают ему ряд преимуществ над традиционными чугунными или алюминиевыми отопительными батареями. Отсутствие гидравлического сопротивления в теплообменнике каждой из секций радиатора позволяет монтировать батареи неограниченного размера.

Минимальный объем теплоносителя позволяет использовать нагреватели меньшей мощности. Установленные в уже существующей отопительной системе вакуумные радиаторы отопления обеспечивают снижение расхода топлива. Но при наличии в системе аккумулятора теплоты, то есть большого объема теплоносителя, основные преимущества этого типа отопительных приборов будут утрачены.

Из-за немалой стоимости секций такого типа может показаться, что покупать его невыгодно. На самом деле за время эксплуатации вакуумная система отопления способна полностью себя окупить, особенно в контурах с малым объемом теплоносителя. Кроме того, она позволит отказаться от циркуляционного насоса, что даст дополнительную экономию.

При использовании данных приборов исключается их засорение и заиливание, как в традиционных батареях, а также образование воздушных пробок.

Недостатки

Достаточно высокая цена данного прибора может посеять сомнения у покупателя при решении вопроса его приобретения.

К недостаткам вакуумного радиатора можно отнести также вероятность вытекания теплоносителя в случае разгерметизации прибора. Затопления не произойдет по причине малого количества жидкости, но следует помнить, что литиево-бромидная смесь является ядовитой для человека.

Признаки качественного радиатора

По причине длительного срока службы прибора данного типа, а также его немалой стоимости, подходить к выбору и приобретению следует особенно тщательно.

Следует обратить внимание на следующие признаки качественного вакуумного радиатора:

  • При раскачивании прибора слышен шелест, но не перетекание жидкости;
  • Ровные сварочные швы;
  • Загерметизированный заправочный вентиль.

У покупателя всегда есть право потребовать от продавца предъявления сертификата.

Особенности монтажа

Из особенностей установки этого типа отопительных приборов следует упомянуть про вертикальность монтажа секций и бережное обращение в целях сохранения герметичности. Также необходимо напомнить, что вакуумный радиатор имеет только патрубки подачи и отвода теплоносителя, дополнительных устройств и воздушных клапанов они лишены. Для упрощения замены отопительного прибора целесообразно использовать быстроразъемные соединения.

Перед установкой производители рекомендуют несколько раз покачать устройство вправо и влево. Делается это для того, чтобы жидкость гарантированно стекла в нижнюю часть радиатора.

Необходимо учитывать, что вакуумные батареи не рекомендуется применять наряду с другими типами отопительных приборов. Это может снизить эффективность всей схемы отопления дома.

Также следует знать, что для экономии средств на отоплении дома необходимо в первую очередь снижать потери тепла. Тогда их восполнение потребует, соответственно, меньше средств.

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.

Читать еще:  Почему щелкает котел отопления?

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.

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

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.
Читать еще:  Краска для горячих труб отопления

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector