Вакуумни радиатори за отопление: преглед на видовете, правила за избор + технология на монтаж

Новите разработки, насочени към икономия на разходите за отопление на дома, все повече привличат вниманието. Сред новостите са и вакуумните радиатори за отопление. Това са обикновени батерии на вид, но напълно различни по принцип на действие.

Те подхождат както за централизирана система за отопление, така и за автономна. В този материал ще разкажем подробно за принципите на работа на вакуумните радиатори, техните разновидности, а също така ще се спрем на нюансите, които трябва да се имат предвид при избора на отоплителни радиатори за дома.

Какво представлява вакуумната батерия?

Вакуумният радиатор е наречен така, защото от вътрешната кухина на тази стоманена секционна конструкция е изпомпан изцяло въздухът. Направено е това, за да се намали налягането.

В херметично затворените секции е поставено течно вещество, което има свойството лесно да се изпарява при ниска температура. Обикновено това е или етанол, или литиево-бромидна течност.

По същество работата на вакуумната батерия е изградена по принципа на функциониране на херметичен двуфазен термосифон. При това тя притежава добри топлопредавателни свойства.

Система с такива уреди е малоинерционна. Тя бързо навлиза в работен режим и почти мигновено реагира на изменение на топлинните загуби.

В таблицата е показана ефективността на нагряване на различните радиатори. От повърхността на вакуумния отоплителен агрегат отдаването на топлина в помещението започва много по-бързо.

Вакуумната батерия има оптимално съотношение между топлинно излъчване и конвекция в общата топлоотдача. Първият показател е 80%, вторият — 20%.

Видове вакуумни радиатори

Линейката вакуумни уреди включва изделия, създадени за електрическо отопление, вакуумни регистри, панелни радиатори. Могат да се срещнат в продажба и ексклузивни дизайнерски изделия.

Особено внимание заслужават моделите на вакуумния електрически радиатор, въпреки че те са по-скъпи. Това е добър изход за собствениците на рядко посещавани крайградски имоти.

Дизайнерски вакуумен радиатор под формата на поставка за дърва. На него могат не само да се подреждат цепеници, но и да се сушат.

Вместо хоризонтален канал с топлоносител, този уред разполага с тръбен нагревател от патронен тип с мощност над 50 W на секция.

Този нагревател предава топлината на пълнителя – масло или вода, като по този начин загрява литиево-бромидната течност. При монтажа на такива модели е необходимо заземяване.

Устройство и принцип на действие

Разликата на вакуумните радиатори от биметалните и алуминиевите аналози може да се види и при външния им оглед. При първите разстоянието между секциите е по-голямо. Този отоплителен уред се състои от корпус, хоризонтален канал и вертикални секции.

Опростена схема на вакуумен радиатор. Неговите основни елементи са колектор (1) и вертикални секции (2), в които се намира вторичният топлоносител.

Първият от тези елементи включва две секции, изработени от стомана с дебелина 1,5 mm. Хоризонталният канал е първичният контур, разположен в долната част и свързан с източника на топлина. През него преминава топлоносител, който предава топлината на течността в секциите, разположени перпендикулярно на този канал.

Вертикалните секции са запълнени с вторичен топлоносител – трансформатор на топлина. Те са напълно изолирани от първичния контур. Техният брой се отразява правопропорционално на степента на загряване на помещението. Скоростта на нагряване на течността влияе върху налягането в кухините. Колкото тя е по-голяма, толкова налягането е по-ниско.

Вторичният топлоносител е течност, чиято основа са бром и литий. В контура тя се намира в малък обем и има свойството да кипи и бързо да се изпарява при ниска температура – около 35 °C.

Контурите имат добра изолация един спрямо друг и спрямо околната среда.

Процесът, протичащ във вакуумните радиатори, изглежда така:

1. Антифриз или вода загрява хоризонталния канал.
2. Топлината от хоризонталния канал се изпраща към вертикалните секции.
3. Трансформаторът на топлина кипи, в резултат на което с пара се запълва целият вторичен контур.
4. Стенките на вторичния контур се нагряват и отделят топлина в помещението.

За да се осигури ефективно предаване на топлинните лъчи от литиево-бромидната течност към стените на радиатора, състоянието на работното вещество трябва максимално да се приближи до фазата на мъгла. Тогава топлината ще се транспортира от капки топла течност.

За да се постигне това, трябва да се спази основното условие – входът в тръбите трябва да има температура минимум 40 и максимум 60 °C.

Вакуумните уреди осигуряват температура в помещението с 2–3 градуса по-ниска от традиционните радиатори. Зато разходите за отопление на дома намаляват средно с 17%.

В случай на автономна система е трудно да се постигнат такива показатели. В участъците на отоплителната система, отдалечени от източника, топлоносителят ще изстива много бързо. Решението е в използването на пиролизни котли с оптимален температурен режим от 45 до 60 °C или от 50 до 70 °C.

По друг начин проблемът се решава чрез монтиране на един смесителен възел пред групата вакуумни радиатори. В този случай нискотемпературното ниво ще осигури свързване на загрятата вода с охладената от обратната линия. Работният цикъл във вакуумния радиатор се повтаря след спускане на кондензата по вътрешните стени надолу.

Положителни и отрицателни качества на уредите

В полза на използването на радиатори, които не съдържат газове в кухината, обикновено се привеждат следните аргументи:

• гарантирано отсъствие на такова явление като завъздушаване на системата;
• ниско хидравлично съпротивление;
• пълно отсъствие или минимална корозия;
• стабилна топлоотдава, тъй като по вътрешната повърхност на корпуса не се отлага мръсотия;
• минимален брой резбови съединения, което прави случаите на възникване на течове малко вероятни;
• широк избор на топлоносител: антифриз, вода, пара и др.

Ако сравним тези изделия и обичайните водни, то в апартаменти с централно отопление въздухът ще бъде нагрят нееднакво. Във втория случай водата, постъпваща в системата, загрява цялото тяло на радиатора директно. При вакуумния водата от централната магистрала загрява само долната част.

Използването на вакуумни радиатори дава икономия на топлоносител до 80%. Освен това, при изключване на батерията нагретите газови частици забавят движението си, поради което тя изстива за дълго време.

Останалите секции на батерията получават топлина от изпарилата се течност. Поради това, че трансформаторът на топлина има както температура, така и топлопроводимост по-ниска от водата, стените на вертикалните секции на радиатора ще се нагреят по-малко.

За да се осигури същият температурен режим, както при наличието на водни батерии, вакуумният радиатор трябва да има по-голяма площ.

Производителите твърдят, че секциите на изделието се нагряват моментално. При малък обем вода от 0,5 л един фрагмент има топлоотдаване от 300 W. Тук трябва да се отбележи, че всяка секция на класическия чугунен радиатор съдържа 4 л течност.

Икономията е особено забележима при използване на антифриз. Разходите за закупуването му ще намалеят значително. Незначителното количество топлоносител, липсата на необходимост от скъпо оборудване – това са основните предимства от използването на вакуумни радиатори.

Предимство на тези уреди е и фактът, че стаята се нагрява по-плавно по вертикала. Според измерванията на всеки метър височина разликата е около 0,5 °C. В стая с височина на тавана 2,5 м между уреда и пода това ще бъде приблизително 1,25 °C.

Ефективността на вакуумните радиатори се проявява при използване на алтернативни ресурси за получаване на енергия, като термопомпа, слънчеви батерии.

Докато чугунените батерии могат да нагреят помещението при достигане на температура на топлоносителя минимум 65 °C, за вакуумните уреди са достатъчни 35 °C

Трябва да се знае, че ако по някакви причини настъпи разхерметизация на секцията, вакуумният радиатор няма да работи. Причината е, че показателите на налягането отвътре и отвън на корпуса се изравняват.

Такава повреда носи заплаха за благосъстоянието и здравето на хората, живеещи в къщата, тъй като течността вътре е отровна.

Кога е изгоден вакуумният радиатор?

Въз основа на особеностите на вакуумния радиатор може да се направи извод, че приложението му в системата на централно отопление няма да донесе особена полза.

Използването на уреда е оправдано при избор на автономна отоплителна система. Ако в нея циркулира не вода, а незамръзваща течност, то разходите за топлоносител ще намалеят значително.

Отоплителната система с вакуумни радиатори е много ефективна в тандем със слънчев колектор. За къща това е най-добрата съвременна технология.

Монтирането на вакуумни батерии е рационално решение, ако е закупен котел с ниска мощност. Такъв източник няма да може да загрее топлоносителя до висока температура, необходима за работата на традиционните уреди. В случая с вакуумния агрегат това не се изисква. Реакцията вътре в него ще започне още при 35 °C.

Извънградските къщи, които собствениците не използват за постоянно живеене, се затоплят бавно в студено време. Вакуумният радиатор ще ускори процеса. Процесът на затопляне с негово участие става бързо, а топлината се разпределя равномерно.

Правила за избор на изделието

С нарастването на популярността на това високотехнологично оборудване на пазара се среща все повече контрафакт с ниско качество.

При покупка трябва да се провери дали са приложени към уреда съответните сертификати и друга техническа документация. Трябва да се запомни, че основното правило за ефективна работа на агрегата е пълна херметичност.

Важен за радиатора е и такъв параметър като количеството топлоносител във вертикалните секции — литиево-бромидна смес. Голям обем може да доведе до преливане на течност.

За да се оцени съответствието на обема, трябва да се ориентирате по звука, който възниква при разклащане на агрегата. Той трябва да наподобява тих шум. Ако ясно се различава звук на преливаща течност, радиаторът с голяма вероятност може да се окаже домашна фалшификация.

За повечето от своите модели европейските производители дават гаранция до 5 години. Цените им са правопропорционални на броя секции и са по-високи от тези на водните аналози.

При изделия, изработени по заводска технология, заваръчните шевове нямат никакви недостатъци, за разлика от агрегати с неизвестен произход.

Производителите с добра репутация покриват корпусите на изделията с качествена прахова боя. Затова целостта на бояджийския слой е трудно да се наруши дори при контакт с разтворител. Не трябва да се пропуска и такъв момент като херметичността на клапана за зареждане.

Тънкости при монтажа със собствени ръце

Монтирането на вакуумен радиатор не е сложно, но за да се избегне преправяне, трябва да се усвоят няколко правила. Необходимо е да се спазят препоръките относно разположението на агрегата спрямо стена, под, перваз на прозореца.

При това разстоянието между радиатора и стената е минимум 50 мм, между уреда и пода – от 20 до 50 мм, оптималното разстояние до задната страна на перваза на прозореца е 50-100 мм.

На снимката са показани варианти за свързване на радиатори. Трябва да се знае, че включването на други нагревателни уреди в отоплителната схема заедно с вакуумните намалява нейната ефективност.

Самият монтаж почти не се различава от врязването в системата на радиатори от други видове. Разликата е само в това, че входът и изходът са отдолу.

Инсталирането на вакуумния агрегат предвижда последователност от действия, следващи едно след друго:

1. Източват топлоносителя, демонтират стария отоплителен уред.
2. Извършват маркиране на местата за монтаж.
3. Закрепват конзолите. Изпитват ги за устойчивост, здравина.
4. Монтират сферични кранове. През тях уредът се свързва с магистралата. Съединенията задължително се уплътняват с помощта на пакла или уплътнител.
5. Проверяват системата за херметичност.

За да се подобри топлообменът, на стената зад радиатора може да се постави лист фолио. При наличие на предишна топлоизолация ще се наложи да се увеличи дължината на конзолите с величина, равна на дебелината на топлоизолационния слой. Ако къщата се изолира, ефективността на отоплителната система ще се увеличи.

Най-добрите производители на вакуумни радиатори

С широк асортимент на пазара на отоплителни уреди вакуумните все още не се отличават. Сред потребителите особена авторитет се ползват изделията на компания EnergyEco. Този руски производител използва за изработка на батериите 1.5 мм стомана. Потребителите отбелязват висококачествено изпълнение, добра топлоотдаване – около 170 kW на един елемент.

Работното налягане за радиатора е от 0,6 до 1,3 MPa. Дори при 2 MPa уредът може да работи, но 5 MPa за него е много – той започва да се разрушава. Цената на радиатора от EnergyEco не е малка, но търсенето му не спада.

Производителят Форвакуум произвежда вакуумни уреди от стенен и первазен тип. Топлоотдаването на регистър с дължина 1 m при температура на топлоносителя 50 °C е 239 W.

Термосифонният радиатор се отличава с малка метална маса, тъй като тънкостенният му корпус не е предназначен за голямо вътрешно налягане. При 50 °C и използване на етанол то е само 0,027 MPa

На пазара могат да се срещнат и радиатори от китайско производство. Те ще имат по-ниска цена, но понякога и съмнително качество. При покупка трябва внимателно да се огледат и да се провери документацията.

Изводи и полезно видео по темата

Запознаване с конструкцията на вакуумния уред и принципа на неговата работа:

Някои майстори създават вакуумни радиатори със собствените си ръце:

По отношение на целесъобразността от използването на вакуумни радиатори съществуват противоречиви мнения. Но в някои случаи този начин на отопление може да се окаже много ефективен. Основното е при покупка да се уверите в тяхното отлично качество и пълна безопасност.

Останали ли са въпроси, открили ли сте недостатъци или бихте искали да допълните този материал със собствено мнение относно вакуумните отоплителни радиатори? Моля, оставете вашите коментари в блока за връзка, намиращ се под статията.