Вакуумные радиаторы отопления.

Вакуумные радиаторы отопления: обзор видов, правила выбора + технология монтажа

Новые разработки, ориентированные на экономию расходов на обогрев дома, все больше привлекают к себе внимание. В числе новинок и вакуумные радиаторы отопления. Это обыкновенные батареи внешне, но совершенно другие по принципу действия.

Они подходят как для централизованной системы отопления, так и для автономной. В этом материале мы подробно расскажем о принципах работы вакуумных радиаторов, их разновидностях, а также остановимся на нюансах которые нужно иметь ввиду выбирая отопительные радиаторы для дома.

Что представляет собой вакуумная батарея?

Вакуумным радиатор назвали потому, что из внутренней полости этой стальной секционной конструкции полностью выкачан воздух. Сделано это для того, чтобы снизить давление.

В герметично запаянные секции помещено жидкое вещество, имеющее свойство легко испаряться при невысокой температуре. Обычно это либо этанол, либо литиево-бромидная жидкость.

По сути, работа вакуумной батареи построена по принципу функционирования герметичного двухфазного термосифона. При этом она обладает хорошими теплопередающими свойствами.

Система с такими приборами является малоинерционной. Она быстро выходит на рабочий режим и почти мгновенно реагирует на изменение теплопотерь.

РадиаторРасход теплоносителя г/сек.Температура теплоносителя °СПоверхность нагрева прибора в % за 2 мин.Поверхность нагрева прибора в % за 4 мин.
Чугунный50752540
Алюминиевый50754585
Вакуумный507570100

В таблице отображена эффективность нагрева разных радиаторов. От поверхности вакуумного отопительного агрегата отдача тепла в помещение начинается гораздо быстрее.

Вакуумная батарея имеет оптимальное соотношение между тепловым излучением и конвекцией в общей теплоотдаче. Первый показатель составляет 80%, второй — 20%.

Виды вакуумных радиаторов

Линейка вакуумных приборов включает изделия, созданные для электрического отопления, вакуумные регистры, панельные радиаторы. Можно встретить в продаже и эксклюзивные дизайнерские изделия.

Особого внимания заслуживает модели вакуумного электрического радиатора, хотя они и более дорогие. Это хороший выход для владельцев редко посещаемой загородной недвижимости.

Вместо горизонтально расположенного канала с теплоносителем в этом приборе имеется трубчатый ТЭН патронного типа мощностью более 50 Вт в расчете на одну секцию.

Этот нагреватель передает тепло заполнителю — маслу или воде, прогревая тем самым литиево-бромидную жидкость. При монтаже таких моделей необходимо заземление.

Устройство и принцип действия

Отличие вакуумных радиаторов от биметаллических и алюминиевых аналогов можно увидеть и при их внешнем осмотре. У первых между секциями расстояние больше. Состоит этот отопительный прибор из корпуса, горизонтального канала и вертикальных секций.

Первый из этих элементов включает две секции, изготовленные из 1,5-мм стали. Горизонтальный канал — первичный контур, находящийся в нижней части и соединенный с источником тепла. По нему проходит теплоноситель, передающий тепло жидкости, находящейся в секциях, которые расположены перпендикулярно к этому каналу.

Вертикальные секции заполнены вторичным теплоносителем — трансформатором тепла. Они полностью изолированы от первичного контура. Их число прямо пропорционально отражается на степени прогрева помещения. Скорость нагрева жидкости влияет на давление внутри полостей. Чем она больше, тем давление ниже.

Вторичный теплоноситель — это жидкость, основой которой является бром и литий. В контуре она находится в небольшом объеме и имеет свойство закипать и быстро испаряться при небольшой, около 35 °C, температуре.

Контуры имеют хорошую изоляцию относительно друг друга и окружающей среды.

Процесс, происходящий в вакуумных батареях, выглядит так:

  1. Антифриз либо вода нагревает горизонтальный канал.
  2. Тепло из горизонтального канала посылается в вертикальные секции.
  3. Трансформатор тепла кипит, в результате чего паром заполняется весь вторичный контур.
  4. Стенки вторичного контура нагреваются и выделяют тепло в помещение.

Чтобы обеспечить эффективную передачу тепловых лучей от литиево-бромидной жидкости к стенкам радиатора, состояние рабочего вещества нужно максимально приблизить к стадии тумана. Тогда тепло будет транспортироваться каплями теплой жидкости.

Чтобы этого достичь, нужно соблюсти основное условие — ввода в трубах должна иметь температуру минимум 40 и максимум 60 °C.

В случае автономной системы достичь таких показателей трудно. На участках отопительной системы, удаленных от источника, теплоноситель будет остывать очень быстро. Выход в применении пиролизных котлов с оптимальным температурным режимом от 45 до 60 °C или от 50 до 70 °C.

По-другому проблема решается путем монтажа перед группой вакуумных радиаторов одного узла смешивания. В этом случае, низкотемпературный уровень обеспечит соединение разогретой воды с охлажденной из обратки. Рабочий цикл в вакуумном радиаторе повторяется после опускания конденсата по внутренним стенкам вниз.

Положительные и отрицательные качества приборов

В пользу применения радиаторов, не содержащих в полости газов, обычно приводят следующие аргументы:

  • гарантированное отсутствие такого явления, как завоздушивание системы;
  • низкое гидравлическое сопротивление;
  • полное отсутствие или минимальная коррозия;
  • стабильная теплоотдача, т.к. на внутренней поверхности корпуса не оседает грязь;
  • минимальное число резьбовых соединений, что делает маловероятными случаи возникновения протечек;
  • широкий выбор теплоносителя: антифриз, вода, пар и др.

Если сравнить эти изделия и привычные водяные, то в квартирах, отапливающихся централизованно, воздух будет нагрет не одинаково. Во втором случае вода, поступающая в систему, нагревает все тело радиатора напрямую. В вакуумном вода с центральной магистрали греет только нижнюю часть.

Остальные секции батареи получают тепло от испарившейся жидкости. Из-за того, что трансформатор тепла имеет как температуру, так и теплопроводность ниже, чем у воды, стенки вертикальных секций радиатора прогреются меньше.

Чтобы обеспечить такой же температурный режим, как и при наличии водяных батарей, вакуумный радиатор должен иметь большую площадь.

Производители утверждают, что секции изделия прогреваются моментально. При небольшом объеме воды в 0,5 л один фрагмент имеет теплоотдачу в 300 Вт. Здесь следует отметить, что каждая секция, ставшего классикой, чугунного радиатора содержит 4 л жидкости.

Экономия особо заметна при применении антифриза. Затраты на его приобретение снизятся существенно. Незначительное количество теплоносителя, отсутствие потребности в дорогом оборудовании — главные преимущества от использования вакуумных радиаторов.

Достоинством этих приборов является и тот факт, что комната более плавно прогревается по вертикали. Согласно замерам, на каждый метр высоты разность составляет около 0,5 °C. В комнате с высотой потолка 2,5 м между прибором и полом это будет приблизительно 1,25 °C.

Эффективность вакуумных радиаторов проявляется при применении альтернативных ресурсов получения энергии, таких как тепловой насос, солнечные батареи.

Следует знать, что если произойдет из-за каких-то обстоятельств разгерметизация секции, вакуумный радиатор работать не будет. Причина — показатели давления внутри и за пределами корпуса сравняются.

Такая поломка несет угрозу самочувствию и здоровью обитающих в доме людей, т. к. жидкость, находящаяся внутри, ядовита.

Когда выгоден вакуумный радиатор?

Основываясь на особенностях вакуумного радиатора, можно сделать вывод, что применение его в системе централизованного отопления не принесет особой выгоды.

Использование прибора оправдано при выборе автономной системы отопления. Если в ней совершает круговорот не вода, а незамерзающая жидкость, то затраты на теплоноситель уменьшатся существенно.

Установка вакуумных батарей — рациональное решение вопроса, если приобретен котел невысокой мощности. Такой источник не сможет разогреть теплоноситель до высокой температуры, необходимой для работы традиционных приборов. В случае с вакуумным агрегатом этого и не требуется. Реакция внутри его запустится уже при 35 °C.

Загородные коттеджи, которые владельцы не используют для проживания постоянно, в холода прогреваются долго. Ускорит процесс вакуумный радиатор. Процесс прогрева с его участием происходит быстро, а тепло распределяется равномерно.

Правила выбора изделия

С ростом популярности этого высокотехнологичного оборудования на рынке встречается все больше контрафакта низкого качества.

При покупке следует проверить, приложили ли к прибору соответствующие сертификаты и другую техническую документацию. Следует запомнить, что основное правило эффективной работы агрегата — полная герметичность.

Важен для радиатора и такой параметр, как количество теплоносителя в вертикальных секциях — литиево-бромидной смеси. Большой объем может грозить перетеканием жидкости.

Чтобы оценить соответствие объема нужно ориентироваться на звук, возникающий при покачивании агрегата. Он должен напоминать негромкий шелест. Если же четко различим звук перетекающей жидкости, радиатор, с большой долей вероятности, может оказаться кустарной подделкой.

На изделиях, изготовленных по заводской технологии, сварочные швы не имеют никаких изъянов в отличие от агрегатов неизвестного происхождения.

Производители с хорошей репутацией покрывают корпуса изделий качественной порошковой краской. Поэтому целостность окрасочного слоя трудно нарушить даже при соприкосновении с растворителем. Нельзя упускать и такой момент, как герметичность заправочного клапана.

Тонкости установки своими руками

Монтировать вакуумный радиатор несложно, но чтобы обошлось без переделок, нужно усвоить несколько правил. Необходимо соблюсти рекомендации, касающиеся размещения агрегата относительно стены, пола, подоконника.

При этом дистанция между радиатором и стеной — минимум 50 мм, между прибором и полом — от 20 до 50 мм, оптимальное расстояние до тыльной стороны подоконника — 50-100 мм.

Сам монтаж мало чем отличается от врезки в систему радиаторов других видов. Разница только в том, что вход и выход находятся внизу.

Установка вакуумного агрегата предусматривает цепочку, следующих друг за другом действий:

  1. Сливают теплоноситель, демонтируют старый отопительный прибор.
  2. Выполняют разметку мест установки.
  3. Крепят кронштейны. Испытывают их на устойчивость, прочность.
  4. Монтируют шаровые краны. Через них прибор подсоединяют к магистрали. Стыки обязательно герметизируют с применением пакли или герметика.
  5. Проверяют систему на герметичность.

Чтобы улучшить теплообмен, на стену за радиатором можно поместить лист фольги. При наличии ранее выполненной теплоизоляции, придется увеличить длину кронштейнов на величину, равную толщине теплоизоляционного слоя. Если дом утеплить, эффективность системы отопления возрастет.

Лучшие производители вакуумных радиаторов

Широким ассортиментом на рынке отопительных приборов вакуумные пока не отличаются. Среди потребителей особым авторитетом пользуются изделия компании EnergyEco. Этот российский производитель использует для изготовления батарей 1,5 мм сталь. Пользователи отмечают высококачественное исполнение, хорошую теплоотдачу — около 170 кВт на один элемент.

Рабочим для радиатора является давление от 0,6 до 1,3 МПа. Даже при 2 МПа прибор может работать, но 5 МПа для него очень много — он начинает разрушаться. Стоимость радиатора от ЕнерджиЕко немалая, но спрос на него не падает.

Производитель Форвакуум выпускает вакуумные приборы настенного и плинтусного типа. Теплоотдача регистра длиной 1 м при температуре теплоносителя 50 °C составляет 239 Вт.

Можно встретить на рынке и радиаторы китайского производства. Они будут иметь меньшую цену, но иногда и сомнительное качество. При покупке их следует тщательно осматривать, проверять документацию.

Выводы и полезное видео по теме

Знакомство с конструкцией вакуумного прибора и принципом его работы:

Некоторые умельцы создают вакуумные батареи своими руками:

По поводу целесообразности использования вакуумных радиаторов существуют противоречивые мнения. Но в некоторых случаях этот способ отопления может оказаться весьма эффективным. Главное, убедиться при покупке в их отменном качестве и полной безопасности.

Читайте также:  Кладка стен из пеноблоков своими руками.

Остались вопросы, нашли недочеты или хотели бы дополнить этот материал собственным мнением по поводу вакуумных отопительных радиаторов? Пожалуйста, оставляйте свои комментарии в блоке для связи расположенном под статьей.

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.

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.

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.

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.

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).

Читайте также:  Строительство крыш различной формы.

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.

Климат

Вопрос о сокращении расходов на обогрев жилья одинаково актуален как для владельцев квартир, так и частных домов. Особенно остро данная проблема обстоит в регионах с «суровым» климатом, где воздух охлаждается до – 40°С и более.

Одной из современных и эффективных разработок в области экономии энергоресурсов являются вакуумные радиаторы отопления, применение которых позволит снизить расход теплоносителя и поддерживать оптимальный температурный режим в помещении.

Содержание

Вакуумные радиаторы – инновация на рынке отопительных систем

Главная задача любой отопительной системы – эффективная передача тепла от радиаторов отопления помещению. Повысить температуру воздуха в комнате можно двумя способами:

  • увеличением мощности нагревательного элемента, что приведет к повышению стоимости энергоносителей;
  • снижением тепловых потерь, при прохождении теплоносителя по трубопроводу.

Учитывая постоянный рост цен на энергоносители, необходимо искать альтернативные варианты оптимизации системы отопления. Одним из достаточно эффективных примеров комбинации физических свойств материалов и улучшенной конструкции считаются вакуумные радиаторы отопления.

На российском рынке вакуумные радиаторы появились относительно недавно, но уже завоевали популярность среди покупателей. Большинство пользователей отмечают сокращение затрат, на покупку энергоресурсов порядка 30-40 %. Такая экономия обусловлена равномерным и быстрым нагревом радиатора за счет использования в качестве теплоносителя жидкости с низкой температурой кипения.

Вакуумные радиаторы отопления: принцип работы и технические характеристики

Внешне радиаторы вакуумные выглядят как обычные секционные батареи, главное отличие – внутренняя конструкция.

В нижней части радиатора находится горизонтальная труба, по которой движется теплоноситель (антифриз или вода). Эта труба последовательно соединена с вертикальными секциями, наполненными литиево-бромидной жидкостью. Все секции радиатора изолированы друг от друга, и теплая вода не смешивается с «рабочей» жидкостью.

Нижняя часть коллектора подключается к централизованной системе отопления и после подачи теплой воды, вакуумный радиатор начинает функционировать.

Принцип работы вакуумного радиатора следующий:

  1. В нижнюю часть коллектора поступает теплая вода.
  2. Стальные стенки горизонтальной трубы нагреваются до 35°С.
  3. Тепло поднимается вверх по вертикальным секциям.
  4. Металлический корпус вертикальных труб нагревается, в результате чего литиево-бромидная жидкость закипает и испаряется.
  5. Мощное испарение нагревает корпус радиатора еще больше, отдавая тепло воздуху в помещении.
  6. Конденсат опускается по трубам вниз, нагревается и обратно превращается в пар.

После отключения системы отопления, вакуумный радиатор остывает медленно, так как в вакуумной среде частицы будут снижать свою скорость постепенно

Рассмотрим технические характеристики радиаторов отопления вакуумного типа:

  • теплоотдача одной секции радиатора колеблется в диапазоне 150-300 Вт (зависит от материала изготовления корпуса);
  • вес одной секции радиатора около 1,6 кг;
  • ширина секции – 80 мм, высота – 540 мм;
  • 1 секция радиатора рассчитана на отопление примерно 2-х кв.м.

Вакуумные радиаторы при производстве проходят заводское испытание под давлением 15 атм. Большинство фирм предоставляют гарантию на оборудование сроком – 5 лет.

Преимущества и недостатки вакуумных радиаторов

Вакуумные радиаторы имеют ряд преимуществ перед другими отопительными приборами, а именно:

  • экономия энергоресурсов (30%) и теплоносителя (80%);
  • высокая скорость прогрева помещения;
  • возможность работы с разными источниками тепла (дизельным топливом, электричеством, газом, дровами, солнечными батареями);
  • легкость конструкции и удобство монтажа;
  • отсутствие воздушных пробок;
  • высокий уровень теплоотдачи;
  • нет необходимости использовать мощный циркуляционный насос;
  • внутренняя поверхность радиатора не ржавеет, поэтому засорение секции исключено;
  • батарея нагревается равномерно;
  • не требуют дополнительного ухода и обслуживания при эксплуатации;
  • срок службы – около 30 лет;
  • безопасность использования – при выходе радиатора из строя затопление не происходит (объем теплоносителя и давление в радиаторе слишком малы).

Целесообразно использовать вакуумные радиаторы в автономной системе отопления или централизованной, но при условии установки счетчика тепла

Главным препятствием для покупки такого прибора станет стоимость вакуумного радиатора отопления. Купить батарею на 8 секций можно в среднем за 7000 рублей. Ее достаточно для обогрева комнаты в 14-20 кв.м.

К числу недостатков отопительной системы с вакуумными радиаторами также можно отнести вероятность протечки кипящей литиево-бромидной жидкости при разгерметизации батареи.

Выбор вакуумного радиатора отопления

Перед покупкой вакуумный радиатор необходимо проверить на соответствие прибора техническим нормам и надежность. О хорошем качестве радиатора можно судить по следующим критериям:

  1. Наличие документов: сертификата, протокола испытания и паспорта радиатора с указанием технических характеристик, условий транспортировки и эксплуатации.
  2. Литиево-бромидной смеси не должно быть много. Это можно проверить, встряхнув радиатор: звуки перетекания воды говорят о плохом качестве батареи, оптимально – должен издаваться характерный шелест.
  3. Заводские сварочные швы – ровные, их легко отличить от «ручной работы». Качество швов определяет герметичность радиатора.
  4. Покраска батареи должна производиться порошковым методом.
  5. Герметичность заправочного вентиля.

Среди производителей можно выделить компанию “EnergyEco”, продукция которой имеет хорошие технические показатели.

Технология монтажа вакуумного радиатора

Варианты подключения вакуумного радиатора к системе отопления

Вакуумные радиаторы могут подключаться к различным типам отопительных систем:

  1. Подключение к автономной системе аналогично стандартному соединению – радиатор при помощи муфт подсоединяется к входу/выходу горячей воды.
  2. При электрическом нагреве литиево-бромидной жидкости может использоваться как переносной, так и стационарный электрический нагревательный элемент.
  3. Подключение радиаторов к центральной системе или гелиосистеме отопления происходит так же, как и к автономному отоплению.

Установка вакуумного радиатора выполняется по стандартной схеме с нижним подключением батареи.

Можно сделать и вертикальную разводку по следующей схеме.

Основные правила установки радиатора

При монтаже вакуумных радиаторов важно придерживаться следующих рекомендаций:

  1. Крепление батареи должно происходить на таком уровне:
    • расстояние до стены – не меньше 50 мм;
    • расстояние до пола – 20-50 мм;
    • расстояние до подоконника – 50-100 мм.
  2. На стене за вакуумным радиатором желательно поместить отражающий материал (изоллон, фольга).
  3. Перед установкой радиатор надо струсить, чтоб легкоиспаряемая жидкость стекла вниз.
  4. При монтаже можно использовать пробки для алюминиевых радиаторов.
  5. Если на стене установлена теплоизоляция, то для монтажа вакуумного радиатора понадобятся более длинные кронштейны.

Последовательность выполнения монтажа

Пред началом выполнения работ надо подготовить следующие инструменты и материалы:

  • вакуумный радиатор;
  • кронштейны;
  • шаровые краны;
  • пакля и герметик;
  • ударная дрель;
  • сверла с победитовыми наконечниками;
  • набор рожковых ключей;
  • пассатижи;
  • рулетка;
  • шуруповерт;
  • простой карандаш;
  • гидравлический уровень.

Весь процесс установки вакуумного радиатора можно «разбить» на такие этапы:

Читайте также:  Как сделать телевизионную антенну для дачи своими руками?

  1. Демонтаж старых батарей (если происходит реконструкция существующей системы отопления) и выравнивание стены.
  2. Разметка места крепления вакуумного радиатора.
  3. Установка кронштейнов.
  4. Вакуумный радиатор крепится на кронштейны.
  5. Монтаж шаровых кранов с использованием пакли и герметика.
  6. Подсоединение магистральных трубопроводов к кранам и герметизация стыков.
  7. Заполнение системы водой для тестирования герметичности конструкции.

Особенности эксплуатации вакуумных радиаторов

Высокую эффективность и экономичность, вакуумные радиаторы демонстрируют при обогреве больших площадей частных домов и дач с сезонными простоями. Запуск системы происходит за считанные минуты, необходимости спускать воздух – нет.

Однако для того, чтоб тепло использовалось действительно разумно и экономно, надо создать определенные условия:

  1. Помещение должно быть максимально утеплено. Использование теплосберегающих стеклопакетов на окнах, герметизация дверных щелей, теплоизоляция пола и крыши увеличивают эффективность работы вакуумного радиатора.
  2. Количество секций и их общая теплоотдача должны соответствовать габаритам дома (нужно учесть метраж помещения и высоту потолков).
  3. Теплоотдача вакуумных радиаторов напрямую зависит от температуры теплоносителя (оптимально, если вода будет нагреваться до 60°С).

Спрос на литиево-бромидные радиаторы постоянно увеличивается, и сегодня их область применения заметно расширилась. Вакуумные радиаторы отопления используют для обогрева частных домов, дач, гаражей, промышленных и офисных помещений.

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.

Добавить комментарий