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

Верить ли , расхваливающей вакуумные приборы отопления

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

1. Постоянно рекламируется характерное для вакуумных радиаторов молниеносное время прогревания. Хорошо, допустим. Однако вовсе не так быстро прогреется весь дом. Ведь в нем находится не один лишь воздух, но и стены, внутренние перегородки с мебелью, потолок с полом. На их нагрев нужно определенное время

И поэтому совсем не так важно, минуту или пять будет греться сам радиатор

2. Теперь о малом количестве теплоносителя, что якобы весьма экономично. Вот только вопрос – где именно проявляется эта экономия

Если в центральной системе отопления, то это сущий блеф – здесь не так важно, больше горячей воды протечет по трубам или меньше. Если же взять загородный дачный домик, то и в нем экономия под вопросом, учитывая то, что те же современные панельные радиаторы тоже требуют не столь много теплоносителя. 3

3

3

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Принцип работы вакуумных радиаторов

Когда через обыкновенный агрегат пропускают трубу и наполняют его этанолом или литиево-бромидной солью, а также снижают внутри ёмкости давление, то получается его вакуумный вариант. О основе его работы заложено правило «тепловой трубки».

Вакуумную батарею заполняют особым теплоносителем, он легко испаряется. С внутренней стороны, т.е. на рёбрах батареи собирается конденсат. Поэтому тепло с трубы стремительно распространяется по всей поверхности радиатора.

Горячая жидкость циркулирует по прямой и обратной трубам, находящимся в нижней части агрегата с вакуумным принципом работы. Парообразование начинается с достижения температурной отметки в 35 градусов по Цельсию. Это происходит из-за пониженного давления в отопительной системе. Пар в виде конденсата стекает вниз по трубам и снова встречается с трубой, полной горячей воды.

Интенсивность потока тепла, подаваемого сквозь стенку агрегата из стали напрямую связана с несоответствием температур внешней и внутренней стенок трубы. Она тем существеннее, чем ощутимее эта разница. С вапоризацией теплоносителя происходит распространение тепла с поверхности трубы. Это даёт возможность получения значительных результатов, вне зависимости от площади поверхности.

Становится вполне очевидным — залогом эффективности эксплуатации вакуумного радиатора является его непроницаемость, при нарушении которой внутри обогревателя восстанавливается обычное атмосферное давление. А чревато это тем, что, рабочая жидкость перестанет испаряться при низкой температуре и пар не станет образовываться.

Принцип работы вакуумного радиатора (видео)

Рассказываем, как дела обстоят на самом деле.

Реклама – двигатель торговли, что известно всем. В попытке навязать покупателю свой товар, производители вакуумных моделей радиаторов отопления на своих щитах и рекламных листовках размещают заманчивые описания достоинств своего оборудования. К сожалению, далеко не во всех случаях реальная картина совпадает с заявленной в рекламе.

Вот преимущества, вызывающие наибольшее количество вопросов:

• быстрота прогрева помещения, которое отапливают;
• высокая отдача тепла;
• небольшой объём теплоносителя;
• финансовая выгода;

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.

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 большинство своих моделей европейские производители дают гарантию до 5 лет. Цены на них прямо пропорциональны числу секций и они выше, чем на водяные аналоги

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.

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.

Упрощенная схема вакуумного радиатора. Его основными элементами являются коллектор (1) и вертикальные секции (2), в которых находится вторичный теплоноситель

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.

Вакуумные приборы обеспечивают температуру в помещении градуса на 2-3 ниже, чем традиционные батареи. Зато расходы на отопление дома снижаются в среднем на 17%

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.

https://youtube.com/watch?v=WnpjRl0lonc

Плюсы и минусы вакуумных радиаторов отопления

Производители вакуумных радиаторов утверждают, что их продукция способна значительно снизить расходы на отопление, не ухудшив при этом уровень обогрева. В условиях растущих цен на энергоресурсы и, соответственно, повышающихся сумм в квитанциях ЖКХ, это довольно сильный аргумент. Действительно, небольшое количество вторичного теплоносителя при пониженном давлении довольно быстро нагревается и закипает, но нагрев помещения зависит не только и не столько от этого факта.

Важно! Стоимость вакуумных радиаторов довольно высока, а статистических данных или грамотных научных выкладок, подтверждающих эффективность приборов, пока недостаточно. Одно из преимуществ вакуумного радиатора – для прогрева ему хватает 10-15 л теплоносителя. Для автономной системы отопления это может иметь значение и даст реальную экономию

Котел не должен работать постоянно, набранной температуры хватит на период, зависящий от характеристик системы и обогреваемой площади. За счет периодического отключения котла энергии на разогрев уйдет меньше

Для автономной системы отопления это может иметь значение и даст реальную экономию. Котел не должен работать постоянно, набранной температуры хватит на период, зависящий от характеристик системы и обогреваемой площади. За счет периодического отключения котла энергии на разогрев уйдет меньше

Одно из преимуществ вакуумного радиатора – для прогрева ему хватает 10-15 л теплоносителя. Для автономной системы отопления это может иметь значение и даст реальную экономию. Котел не должен работать постоянно, набранной температуры хватит на период, зависящий от характеристик системы и обогреваемой площади. За счет периодического отключения котла энергии на разогрев уйдет меньше.

Количество тепла зависит только от возможностей системы отопления. Обогрев дома включает в себя прогрев воздуха, стен, перекрытий, мебели и других предметов в помещении. Этот процесс не может быть мгновенным. Скорость набора тепла в комнате останется прежней, так как вся обстановка остается без изменений. То есть, скорость прогрева самого радиатора мало влияет на обогрев помещения.

Если уменьшить температуру основного теплоносителя, придется увеличивать количество радиаторов

Самое «больное» место вакуумного прибора — узкий диапазон использования. При слишком низкой температуре первичного теплоносителя жидкость не будет испаряться, при слишком высокой – не успеет сконденсироваться. То есть, температурное колебание в системе подачи тепла негативно скажется на работе прибора. А такие колебания зависят не только от температуры воды в системе, но и от скорости ее прохождения по трубам.

Вакуумное отопление может иметь преимущества в автономной отопительной системе, например, в частном доме или на даче, где мощность котла довольно низкая. Еще один вариант практичного использования вакуумного радиатора – временный обогрев. Небольшой домик на дачном участке, который посещают время от времени, проще и быстрее прогреть именно таким прибором.

Несомненные плюсы вакуумного прибора:

• отсутствие внутренней коррозии (при условии хорошего качества герметизации);
• нет угрозы засоров и заиливания, в радиаторе циркулирует только вторичный теплоноситель, несвязанный с основной системой;
• не образуются воздушные пробки;
• низкие расходы на установку радиатора;
• не нужен насос большой мощности, так как принцип работы батареи не требует прокачки первичной рабочей жидкости по всем секциям прибора;
• безопасность (даже при разгерметизации масштабного потопа не будет);
• долговечность за счет качественных материалов.

Еще одно бесспорное достоинство вакуумного радиатора – возможность работать от разных источников тепла. Прибор можно встроить в автономную отопительную систему с газовым котлом, солнечными батареями, электрическими источниками и даже с печным отоплением. В централизованной системе тоже можно использовать вакуумный радиатор, но не стоит надеяться на чудо экономии.

Вакуумный радиатор хорошо впишется в большинство стилей оформления благодаря своему эстетичному внешнему виду

Важно! Ни один обогревательный прибор не производит тепло, он только его транслирует. То есть, нагрева будет ровно столько, сколько способна обеспечить магистральная система, автономный котел или электрические ТЭНы

Безопасность – превыше всего!

Обычно потребители всякого рода отопительных устройств обращают внимание на внешний облик приборов. Также немаловажный критерий – это теплоотдача. Далее идет продолжительность срока эксплуатации

Ведь многие до сих пор почему-то считают, что именно металлические устройства служат очень долго

Далее идет продолжительность срока эксплуатации. Ведь многие до сих пор почему-то считают, что именно металлические устройства служат очень долго.

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

Принцип работы отопительного прибора

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

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

Радиаторы водяного отопления

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

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

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.

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.

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.