Вакуумные радиаторы отопления: принцип работы и устройство

Производители с хорошей репутацией окрашивают корпуса своих изделий высококачественной порошковой краской. Поэтому слой краски трудно разрушить даже при контакте с растворителем. Очень важно проверить герметичность заправочного клапана.

Вакуумные радиаторы отопления: виды, монтаж, плюсы и минусы

Одним из самых замечательных технологических достижений в области энергосбережения в жилищном строительстве стали вакуумные лучистые обогреватели: они позволяют оптимизировать потребление тепловых ресурсов и поддерживать оптимальный микроклимат без чрезмерных затрат. Это решение получило широкое распространение в регионах со сложными и переменчивыми климатическими условиями.

Традиционно для повышения температуры воздуха используются две технологии:

  • Для повышения эффективности системы отопления, что приводит к более интенсивному потреблению хладагента
  • Для минимизации тепловых потерь, которые неизбежно сопровождают движение рабочей жидкости по трубопроводу.

Поскольку стоимость энергии продолжает расти, имеет смысл найти другие способы оптимизации отопительной коммуникации. Вакуумные нагреватели являются успешным примером сочетания физических характеристик материалов с технологически совершенной конструкцией. На отечественный рынок эти устройства поставлялись недолго, но популярными они стали практически сразу: сказалась возможность экономии 30-40% (речь идет о потреблении ресурсов). Химически подобранный теплоноситель имеет низкую температуру кипения, поэтому батареи нагреваются быстро и равномерно.

Вакуумные радиаторы отопления

Вакуумные охладители выглядят следующим образом

Несмотря на внешнее сходство с чугунными и алюминиевыми приборами, вакуумные радиаторы отопления отличаются уникальным внутренним каркасом. Вода или антифриз протекает в горизонтальной трубке, расположенной в нижней части батареи. В этом узле соединены ряд вертикальных секций, в которых находится бромисто-литиевая жидкость. Каждая секция изолирована, чтобы теплая вода и рабочая жидкость не смешивались.

Нижний сегмент коллектора подключается к централизованной системе отопления, устройство начнет функционировать после того, как в него поступит теплая вода.

Как работают вакуумные нагреватели:

  • Вода направляется в нижнюю часть коллектора;
  • Стенки горизонтальной трубы (обычно стальной) нагреваются примерно до 35°C;
  • Тепло движется вверх и распределяется по вертикальным секциям;
  • Вертикальные металлические трубы нагреваются, вызывая кипение и испарение состава бромида лития;
  • Испарение вызывает дальнейший нагрев нагревателей, помогая обогреть помещение;
  • Конденсат стекает по трубам, где снова нагревается, превращаясь в пар.
Читайте также:
Как выбрать и сделать экономный и современный дизайн для ванной комнаты самостоятельно, без помощи профессионалов

Поскольку интенсивность процесса замедления частиц в условиях вакуума снижается при остановке системы отопления, охлаждение таких радиаторов может занять очень много времени.

Вакуумные радиаторы отопления

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

Вакуумные нагреватели характеризуются следующими свойствами:

  • В зависимости от материала, из которого изготовлен корпус, тепловая мощность каждого сегмента варьируется в пределах 150-300 Вт;
  • Каждый модуль имеет ширину 8 см и высоту 54 см;
  • Средний вес сегмента составляет 1,6 кг;
  • Каждый сегмент рассчитан на 2 квадратных метра.

В производственных условиях оборудование подвергается испытательному давлению в 15 атм. Стандартная заводская гарантия на это оборудование составляет 5 лет.

Что представляет собой вакуумная батарея?

Поскольку воздух полностью откачивается из этой стальной секционированной конструкции, этот радиатор называется вакуумным радиатором. Его назначение – снижение давления.

Жидкость, содержащаяся в герметично закрытых секциях, склонна к легкому испарению при низких температурах. Обычно в продаже имеется либо этанол, либо бромисто-литиевая жидкость.

В основном, вакуумный аккумулятор работает по принципу герметичного двухфазного термосифона. При этом он обладает хорошими свойствами теплопередачи.

Система с такими устройствами обладает низкой инерцией. Он быстро запускается и почти мгновенно реагирует на изменение теплопотерь.

Радиатор Расход теплоносителя г/сек. Температура теплоносителя °С Поверхность нагрева прибора в % за 2 мин. Поверхность нагрева прибора в % за 4 мин.
Чугунный 50 75 25 40
Алюминиевый 50 75 45 85
Вакуумный 50 75 70 100

В таблице приведена эффективность обогрева различных радиаторов. Возврат тепла в помещение с поверхности вакуумного радиатора происходит значительно быстрее.

Вакуумный змеевик имеет оптимальное соотношение лучистого тепла и конвекции в общей теплоотдаче. Первая цифра – 80%, вторая – 20%.

Особенности вакуумного радиатора

По принципу действия вакуумные радиаторы отличаются от традиционных батарей отопления.

Объем

Объем охлаждающей жидкости необходим вакуумным радиаторам. Теплообменник радиатора удерживает горячую жидкость только на уровне своего объема. Например, 10-секционные радиаторы имеют объем около 0,5 литра. Для сравнения, чугунный радиатор с таким же количеством секций имеет объем, равный или превышающий 4 литра.

Читайте также:
Двухуровневые натяжные потолки: красота и практичность

Герметичность

Вакуумные нагреватели функционируют только в том случае, если трубка, содержащая их состав, не заполнена воздухом. Когда эта секция вытекает, принцип работы нарушается, и ни наполнитель, ни тепло не вырабатываются. Из строя вышла только одна секция батареи, что является положительным знаком.

Низкая рабочая температура

Температура кипения рабочей жидкости составляет 35 °C, что позволяет построить эффективную систему отопления, используя альтернативные источники энергии, такие как тепловые источники или солнечные коллекторы.

Батарея с солнечным коллектором

Верить ли рекламе, расхваливающей вакуумные приборы отопления

Постараемся подойти к этому вопросу максимально скрупулезно и объективно, взяв за основу только проверенные факты. Однако давайте также рассмотрим преимущества, которые предоставляет этим радиаторам производитель. Итак, начнем.

1. Постоянно подчеркивается, что вакуумные радиаторы обеспечивают молниеносное время нагрева. Хорошо, допустим. Но весь дом так быстро не нагревается. Ведь это не только воздух – это еще и стены, перегородки с мебелью, потолки и полы. Им требуется время, чтобы прогреться. Поэтому не имеет значения, как долго нагревается радиатор.

2. Небольшое количество охлаждающей жидкости должно сделать его очень экономичным. Где именно проявляется эта экономичность – единственный вопрос. Если в системе центрального отопления, то это просто блеф – здесь не так важно, больше горячей воды проходит по трубам или меньше. Если взять загородный коттедж, то даже в нем экономия сомнительна, учитывая, что те же современные панельные радиаторы тоже требуют не так много теплоносителя

3. В радиаторе вакуумного типа не может быть воздушных карманов. Об этом с энтузиазмом твердят рекламные объявления. Радиаторы – это не вся система отопления, а только часть. Кстати, пробки появляются только тогда, когда эта система собрана неграмотно. В противном случае радиаторов там не будет.

4. Больше жирных плюсов, которые надувают производители. Радиаторы не засоряются, коррозия не возникает. Плюсы автономных систем отопления могут быть не такими большими. Если горячая вода в системе отопления чистая, уровень ее кислотности соответствует нормам, и она не сливается из системы, то коррозии не будет. И не будет засоров.

Читайте также:
Детская площадка своими руками из подручных материалов

5. Утверждается, что это значительно снижает затраты на отопление за счет уменьшения гидравлического сопротивления. Затраты, связанные с централизованным отоплением, непонятны. Кроме владельцев котлов, которые передают тонны горячей воды на сотни километров. Из-за характера льготы она применима только к автономным системам отопления, и пока неясно, можно ли использовать льготу в этих системах. Аналогично, многие автономные системы в вашем доме используют естественную циркуляцию теплоносителя, поэтому этот вопрос неактуален.

6. Следующим пунктом будет экономия энергии в два или даже в четыре раза. Это ошибка, потому что закон сохранения энергии по-прежнему действует. Радиаторы, даже самые инновационные, не могут производить энергию. Они только переводят его, а экономии не получается. Поскольку расходуется много тепла, его необходимо восполнять, это единственный способ.

7. Теперь обратим внимание на теплоотдачу вакуумных трубок, которая, согласно сертификатам производителей, не является стабильной. Она может иметь отклонения до пяти процентов в большую и меньшую сторону. Оказывается, скорость движения воды в системе отопления также зависит от ее температуры. К такому радиатору трудно приспособить автоматику. А два радиатора с одинаковым количеством секций могут иметь разные параметры.

8. Отдельно обсудим системы отопления в частных домах, где вода циркулирует естественным образом. Важную роль играют гидравлические напоры, создаваемые разницей в высоте горячей воды в котле и радиаторе. Для устройств вакуумного типа эта высота гораздо меньше, поэтому у них возникнут проблемы при работе с такой системой.

9. Теперь представим, что в корпусе радиатора есть трещина. Даже если она крошечная, вы можете забыть о вакууме. Он безвозвратно исчезнет, и восстановится нормальное атмосферное давление. В результате температура кипения охлаждающей жидкости повысится. Результат будет плачевным – либо жидкость почти не испарится, либо пар вообще не появится. В итоге радиатор перестанет нагреваться.

10. Кстати, эта замечательная (по словам продавцов и рекламодателей) жидкость бромистого лития еще и токсична. Поэтому тот факт, что радиаторы охлаждаются при утечке охлаждающей жидкости, – это только половина проблемы. Еще хуже, если радиатор протекает, например, ночью, отравляя спящих обитателей квартиры.

Читайте также:
Восстановление эмали ванны: способы, методы, этапы, подготовка

Возможно, не всегда стоит доверять рекламе, которая на первый взгляд кажется столь убедительной.

Подведение итогов

Вакуумные нагреватели – интересная идея, требующая серьезных исследований. Пока об эффективности этих обогревателей можно судить только по отзывам необычных домовладельцев и рекламе производителей. В будущем, если их стоимость будет снижена, их можно будет рассматривать как аналог обычных радиаторов отопления.

Видео в этой статье показывает, как работают такие нагреватели.

О преимуществах и недостатках вакуумных радиаторов

Большинство преимуществ этих устройств уже описано. Например, вакуумный нагреватель может работать на дровах, угле или газе. Источники электрической энергии не являются исключением, как и инновационные решения, такие как солнечные батареи и т.д. Количество воды в системе снижается до минимума, около 70%. Он необходим только для нагрева теплоносителя. Кроме того, вы можете забыть о воздушных карманах и ржавчине внутри радиатора. Большинство производителей утверждают, что срок службы составляет около 30 лет, а эффективность – 98%.

Вам, наверное, интересно, почему вакуумные обогреватели в Москве, да и во многих других российских городах, не очень распространены? Все дело в их высокой стоимости. Однако в Европе этот способ отопления очень популярен, и стоят такие обогреватели не слишком дорого.

Заключение

Итак. Вакуумные нагреватели являются поистине инновационной разработкой. Их преимущества становятся очевидными на больших площадях, особенно при использовании дорогостоящего антифриза.

Владельцы городских квартир будут довольны тем, что радиатор требует минимального внимания (не нужно стравливать воздух, нет коррозии от недостатка охлаждающей жидкости). Самое приятное, что цены на техническое ноу-хау вполне приемлемы. Есть все основания полагать, что в будущем вакуумные нагреватели будут использоваться все шире и шире.

Декоративная панель

Дети также подвергаются опасности из-за луковичных радиаторов, которые могут повредить интерьер комнаты. Экраны для радиаторов устраняют возможный риск травм и ожогов для детей. О том, что такое экраны для радиаторов, вы можете узнать из статьи.

Прочитайте в этой теме, почему трубчатые радиаторы набирают все большую популярность.

Они стоят дорого и обычно устанавливаются эпизодически в полевых условиях. Здесь вместо горизонтальной трубы, по которой течет теплоноситель, установлен трубчатый картриджный нагреватель. В этом случае выходная мощность каждой секции составляет 50 Вт. Нагреватель передает тепловую энергию масляному или водяному наполнителю, тем самым повышая температуру жидкости с бромидом лития. При установке необходимо предусмотреть заземление.

Читайте также:
Вентиляция в гараже своими руками: 3 схемы монтажа

Достоинства и недостатки

Несомненно, вакуумный охладитель является интересным и проверенным изобретением.

Но, рекламируя ноу-хау как изобретение, превосходящее все, что было до этого, менеджеры зашли слишком далеко. Рассмотрите плюсы и минусы устройства в свете здравого смысла.

  1. Небольшой объем охлаждающей жидкости. Это объясняется тем, что теплоноситель в вакуумных радиаторах требует в несколько раз меньше энергии, чем в аналогичных алюминиевых или чугунных батареях. Это делает устройство более легким и интересным для больших систем отопления, где используется дорогой антифриз и каждая капля на счету. Например, для производственного цеха площадью 240 м2 с 4-метровыми потолками для всей системы необходимо 48 литров антифриза. Однако для городских квартир и небольших домов с системой водоснабжения это не столь важный фактор. Опять же, следует отметить, что если система быстро нагреет небольшое количество хладагента, она так же быстро его охладит. Инерция такого нагревателя будет минимальной, и это сомнительно.
  2. Скорость нагрева. На самом деле, испытания с помощью тепловизора показывают, что корпус нагревателя быстро нагревается. Буквально, в течение нескольких минут. Но не верьте рекламе, утверждающей, что дом нагревается так быстро. Если радиаторы используются в большом доме (как можно заключить из предыдущего пункта), значительное количество воздуха и предметов в нем будет нагреваться в соответствии с законами физики, и время, необходимое радиатору для нагрева, не так важно.
  3. Отсутствуют воздушные карманы. Это положительное качество избавляет владельца от необходимости устанавливать клапаны Маевского на каждый радиатор и затем регулярно стравливать скопившийся воздух. Очевидно, что эти клапаны еще необходимо установить в других частях системы водоснабжения.
  4. Отсутствует возможность засорения и коррозии. Конечно, большинство проблем, возникающих с алюминиевыми радиаторами, связаны именно с нестабильностью коррозии, и вакуумные устройства в этом контексте кажутся очень привлекательными. Это особенно важно для городских систем, где качество охлаждающей жидкости оставляет желать лучшего, а летом воду даже сливают, оставляя радиаторы сухими, чтобы ржавчина разъедала их.
  5. Низкое гидравлическое сопротивление. В автономных системах, где каждый поворот и колено на счету, это может стать реальным преимуществом. Но в этом случае необходимо рассчитать мощность котла и толщину трубы отопления именно для набора вакуумных змеевиков. В городских квартирах этот плюс не имеет значения.
  6. Экономия энергии. Если мы читаем, что по сравнению с другими радиаторами, этот в 2-4 раза экономичнее, вспомним закон сохранения энергии. Чем больше энергии производит котел, тем больше она проникает в жилое пространство. Здесь, прежде всего, важно не потерять джоули из-за плохой изоляции стен и окон.
  7. Равномерный нагрев всей поверхности. Это, конечно, преимущество, но не такое важное, как можно себе представить. Любой радиатор, если он правильно подключен, будет полностью нагреваться.
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: