Принцип работы вакуумных радиаторов отопления
Вакуумные радиаторы отопления представляют собой инновационное решение для обогрева помещений. Они работают на основе принципа создания вакуумного пространства внутри радиатора.
Обычные радиаторы отопления содержат в себе воздух или воду, которые нагреваются и передают тепло в помещение. Вакуумные радиаторы, наоборот, не содержат ни воздуха, ни воды, а работают на основе теплоотдачи через стенки радиатора.
Основным преимуществом вакуумных радиаторов является их высокая энергосберегающая эффективность. Благодаря отсутствию воздуха и воды, которые могут запасать и передавать тепло с низкой эффективностью, вакуумные радиаторы значительно экономят энергию.
Принцип работы вакуумных радиаторов заключается в том, что они создают внутри себя вакуумное пространство, которое обеспечивает минимальные потери тепла. Тепло передается от нагретых стенок радиатора прямо в помещение, без промежуточных средств.
Такой принцип работы позволяет достичь высокой теплоотдачи и равномерного обогрева помещения. Вакуумные радиаторы равномерно нагреваются по всей поверхности и равномерно отдают тепло, что позволяет достичь комфортной температуры в помещении и избежать образования холодных и горячих зон.
Применение технологии разрежения
Вакуумные радиаторы отопления основаны на использовании технологии разрежения воздуха. Эта инновационная технология позволяет создавать внутри радиатора вакуумное пространство, благодаря чему достигается значительное повышение эффективности обогрева.
Обычные радиаторы отопления работают за счет конвекции, когда воздух прогревается и поднимается вверх, а на его место приходит более холодный воздух. Такой принцип работы имеет свои недостатки, в том числе неравномерное распределение тепла и значительные потери энергии.
Вакуумные радиаторы отопления устраняют эти проблемы благодаря использованию технологии разрежения, которая позволяет создавать идеальные условия для передачи тепла. Внутри радиатора формируется вакуумное пространство, в результате чего сопротивление теплопередаче снижается до минимума.
Энергосберегающие вакуумные радиаторы обеспечивают равномерный обогрев помещения благодаря прецизионной калибровке. Тепло, полученное из подводящей трубы, равномерно распределяется по всей поверхности радиатора, обеспечивая высокую теплоотдачу и максимальный комфорт.
Технология разрежения вакуума позволяет сохранять высокую эффективность обогрева даже при низкой температуре подачи воды. Это означает, что вакуумные радиаторы отопления могут быть использованы для отопления помещений с низкой теплопотерей, таких как теплые полы или помещения с высокой теплоизоляцией.
Применение технологии разрежения в вакуумных радиаторах отопления позволяет существенно повысить эффективность отопления и снизить потребление энергии. Это делает их привлекательным выбором для обогрева домов, квартир и коммерческих помещений.
Теплообмен в вакуумных радиаторах
Вакуумные радиаторы представляют собой энергосберегающие устройства для отопления помещений. Они работают по принципу вакуумного теплообмена и обладают рядом преимуществ перед традиционными радиаторами.
Вакуумные радиаторы отопления имеют особую конструкцию, которая позволяет им работать эффективнее. Внутри радиатора создается вакуумное пространство, изолирующее его от внешней среды. Вакуум служит препятствием для передачи тепла через стенки радиатора, в результате чего тепло направляется только внутрь помещения.
Такой механизм теплообмена делает вакуумные радиаторы особенно эффективными. Они нагреваются быстрее и более равномерно, что позволяет поддерживать комфортную температуру в помещении. Кроме того, благодаря принципу работы вакуумные радиаторы потребляют меньше энергии, что делает их экологически более безопасными и экономичными.
Одним из ключевых преимуществ вакуумных радиаторов является их безшумность. В отличие от традиционных радиаторов, которые иногда издают шум при нагревании или охлаждении, вакуумные радиаторы работают бесшумно и не создают никаких помех для комфортного пребывания в помещении.
Вакуумные радиаторы отопления — это современное решение, которое дает возможность обогреть помещение эффективно и экономично. Благодаря своей инновационной конструкции и принципу работы, они становятся все более популярным выбором для отопления в домах и офисах.
Принцип работы вакуумного отопления
Чтобы понять принцип работы вакуумного радиатора, придется вспомнить школьный курс физики: при низком давлении кипение происходит при более низкой температуре. Например, на высоте 4000 метров, где воздух разрежен, вода кипит уже при 85 °С, т. е. картошку варить придется несколько часов. Это свойство жидкостей закипать быстрее при пониженном давлении и заложено в основу действия вакуумной батареи.
Прибор отопления состоит из целого набора трубок: две горизонтальные и несколько вертикальных, соединяющих верхнюю и нижнюю части. Верхняя труба заглушена с обеих сторон, а на концах нижней есть специальные патрубки для подключения к системе отопления. Труба с теплоносителем проходит сквозь нижнюю часть радиатора. Все внутреннее пространство прибора герметично закрыто и заполнено небольшим количеством специальной жидкости. В нем создано пониженное давление (не вакуум, но близко к нему). В качестве жидкости (вторичного теплоносителя) используют литиево-бромидный раствор или этанол (спирт). В каждой секции вакуумного радиатора содержится около 50 мл теплоносителя.
В условиях пониженного давления рабочая жидкость закипает при температуре 30-35 °С. Ее пары поднимаются по вертикальным трубкам, постепенно остывая и конденсируясь на внутренней поверхности стенок. Затем вторичный теплоноситель стекает вниз и снова начинает нагреваться. В процессе конденсации наполнителя от соприкосновения с более холодной поверхностью труб тепло передается на металл, а затем рассеивается в воздухе, обогревая помещение.
При нагревании вторичного теплоносителя жидкость очень быстро закипает, пары поднимаются вверх и конденсируются на стенках
Наглядно о работе вакуумной батареи:
Как установить
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.
На фото показаны варианты подключения радиаторов. Следует знать, что включение в схему отопления других нагревательных приборов наряду с вакуумными снижает ее эффективность
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:
- Сливают теплоноситель, демонтируют старый отопительный прибор.
- Выполняют разметку мест установки.
- Крепят кронштейны. Испытывают их на устойчивость, прочность.
- Монтируют шаровые краны. Через них прибор подсоединяют к магистрали. Стыки обязательно герметизируют с применением пакли или герметика.
- 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.
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.
Монтаж батарей
Монтаж батарей
Вакуумные отопительные приборы можно собрать самостоятельно. Операции выполняют в такой последовательности:
При реконструкции существующей системы отопления снимают старые радиаторы. Не стоит забывать, что предварительно нужно слить теплоноситель. Размечают места креплений под новые отопительные устройства. Устанавливают кронштейны, к которым впоследствии крепят вакуумные радиаторы
Очень важно, чтобы все крепежные элементы были устойчивы. Далее при помощи пакли и герметика монтируют шаровые краны
К ним подсоединяют магистральные трубопроводы
В качестве герметика используют те же материалы. Завершающим шагом является тестирование стыков на герметичность. Для этого понадобится залить в систему воду.
Установив вакуумные батареи в своем доме, пользователь получает гарантии надежности новаторского оборудования и существенную экономию энергоресурсов. Плюс ко всему помещение прогревается намного быстрее, чем при эксплуатации традиционных радиаторов отопления.
Читайте далее:
Медные батареи отопления и другие радиаторы — особенности разных моделей
Достоинства, недостатки и монтаж чугунных радиаторов отопления
Чугунные радиаторы отопления и их достоинства
Разбираем чугунные радиаторы отопления МС 140: технические характеристики и монтаж приборов
Биметаллические радиаторы отопления — их преимущества и особенности монтажа
Вакуумные радиаторы отопления на практике
Решили заменить дома радиаторы на всем уже известные аллюминиевые, но придя в магазин менеджер предложил очередную новинку ЛИТИЕВО-БРОМИДНЫЙ ВАКУУМНЫЙ СУПЕРПРОВОДЯЩИЙ РАДИАТОР. Продемонстрировал его работу, залив полчайника кипятка, сразу стали горячие, рассказал о преимуществах, на первый взгляд впечатлило. Вопрос к форумчанам, кто уже использовал дома такие радиаторы, как показали себя за отопительный период, какие отзывы?
Просьба не забивать посты распросами что такое Вакуумные радиаторы отопления и т.д. Специально оставлю ссылку, краткой информации для ознакомления https://teplocel.com.ua/p896400-litievo-bromidnyj-vakuumnyj.h.
Тема создана конкретно для отзывов из практики. Спасибо за понимание!
Реакции на статью
Комментарии
Вы пишете “затраченные 300 ват могут держать радиатор в режиме 100 градусов”. Ну и что?
Если включить обычный паяльник с мощностью потребления 40 ватт, то его жало накалится и до 200 градусов. Но это не значит, что с помощью паяльника можно обогреть помещение площадью 20 кв.м.
Откуда энергия . Текст скрыт развернуть
Реакции на комментарий
Реакции на комментарий
Реакции на комментарий
1. Вакуум тепло НЕ ПРОВОДИТ. Значит вакуума в них нема. Если это действительно батарея отопления, то она просто ОБЯЗАНА проводить тепло. Тепло лучше всего проводится материалам с плотной кристаллической решёткой (металлам).
2. Литий в качестве теплоносителя применяется, но только литий -7, то есть ИЗОТОП лития. Кстати применяется в ядерных реакторах.
3. LiBr бромид лития высокогигроскопичный (хорошо впитывающий воду) на ряду с хлоридом лития LiCl применяется для осушения воздуха и других газов. Как теплоноситель не ахти.
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.
Термосифонный регистр отличается небольшой металлоемкостью, т. к. его тонкостенный корпус не рассчитан на большое внутреннее давление. При 50 °C и использовании этанола оно составляет всего 0,027 МПа
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.
Цены
В среднем, секция вакуумного радиатора стоит 500 – 700 руб. То есть 8-секционный прибор обойдётся в 4000 – 5600 руб.
Но если вспомнить, что от алюминиевых радиаторов отказываются как раз по причине их ненадёжности, а всё чаще приобретают биметаллические приборы, то их стоимость как раз и соответствуют друг другу.
Также цена за секцию сопоставима с чугунным радиатором, но по многим показателям, вакуумные модели их превосходят.
Принцип действия
Принципиальное отличие такого радиатора от традиционного заключено в том, что его корпус заполнен специальной жидкостью, которая имеет температуру закипания +35 0 С. Образующийся при этом пар практически моментально передает тепло по всей поверхности этой конструкции. В течение буквально пары минут весь прибор приобретает температуру теплоносителя, который проходит в нижней части всей конструкции.
Внутренний объем такого теплоносителя в приборе очень небольшой и составляет всего лишь 500 мл. Для сравнения: только лишь одна секция алюминиевого радиатора имеет объем в 350 мл. Секция чугунного радиатора имеет объем 4 литра, что уже заставляет отвернуться от этого архаизма.
Принцип работы отопительного прибора
Теплоноситель в обычной в нашем представлении сети должен иметь температуру до +85-90 0. чтобы обогреть все помещения. Он должен проделывать иногда довольно длительный путь по каждой трубе, по каждой секции всех радиаторов отопительной системы, а это занимает достаточно долгое время и практически всегда требует огромного объема теплоносителя. Представленные вакуумные приборы отопления напрочь лишены такого недостатка, так как «закипание» газа начинает происходить уже при +35 0. и при этом каждая колонка является обособленной.
Величина теплоотдачи у каждой секции такого прибора отопления может достигать значения около 300 Вт.
Интересная особенность этих радиаторов: при отключении прибора замедленное движение мельчайших частиц газа в условиях вакуума не дает остывать радиатору с большой скоростью, то есть тепло остается на длительный срок.
Если вакуумные отопительные приборы работают в сочетании с жидко- и твердотопливными котлами, то расход топлива при этом уменьшается примерно в два раза. Когда же для отопления будет использован электрический котел, то тогда расход электроэнергии снизится примерно в 2,5 – 3 раза. На сегодняшний день уже существуют еще более экономичные котлы, так что снижение затрат на отопление с применением радиаторов вакуумного принципа работы может быть очень заметным.
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
Мнение мудрых скептиков
О недостатках вакуумных батарей отопления производители не говорят, поэтому стоит обратить внимание на оценки дотошных покупателей. Многие из них подвергают сомнению указанные изготовителями преимущества. Разберем самые спорные моменты
Разберем самые спорные моменты
Разберем самые спорные моменты.
Экономия теплоносителя
Действительно, если вы используете концентрат антифриза, этот факт имеет значение (но надо еще сравнить стоимость незамерзающей жидкости с ценой на эти вакуумные нагревательные элементы). В местах постоянного проживания в качестве теплоносителя используют преимущественно воду. В этом случае говорить о ее экономии за счет установки дорогостоящих секций бессмысленно (средняя стоимость одной секции составляет примерно 700 рублей).
Долговечность
Поскольку они появились на рынке совсем недавно, проверить данный параметр еще никому не удалось. Производитель с таким же успехом мог «продлить» срок службы и до 50 лет – время подтвердит или опровергнет это утверждение.
Безопасность эксплуатации
Она полностью зависит от добросовестности производителя: если он где-то «согрешил» – нарушил технологические режимы или приобрел дешевую некачественную сталь – в корпусе секции могут образоваться микротрещины. В этом случае внутреннее давление сравняется с атмосферным, и радиатор превратится в бесполезный металлолом.
Высокая скорость нагрева поверхности радиатора
Эта особенность мало влияет на коечный результат. Отопительную систему запускают один раз в сезон, и от того, что батарея разогреется не за десять минут, а за пять, общий объем помещения прогреется не намного быстрее.
Простота монтажа
Это единственное заявленное утверждение производителей вакуумных моделей, которое не оспаривается пользователями.
Высокая теплоотдача
Это рекламный ход.
Реклама новинки
Теплопроводность стали остается неизменной, а качество обогрева помещения зависит в конечном итоге только от температуры теплоносителя. Чем она выше, тем горячее будет поверхность радиатора, и тем больше тепла он отдаст окружающему воздуху.
А вторичный теплоноситель в вакуумной среде очень чувствителен к температуре первичного. Если у первого температура не достигнет 35 градусов, это не вызовет испарения литиево-бромидной жидкости, следовательно прибор окажется в нерабочем состоянии.
А если рабочий раствор вытечет наружу, это может нанести удар по здоровью домочадцев: литиево-бромидная вода и ее пары ядовиты.
Как видите, даже при беглом изучении заявленных преимуществ у обычных потребителей возникают сомнения. Некоторые любознательные пользователи для более детального изучения чудодейственного радиатора не пожалели денег и купили опытный образец.
Результаты испытаний особого энтузиазма не вызвали: труба с первичным теплоносителем оказалась теплее секций. То есть тепло от коллектора передается не в полной мере (а не 1:1, как убеждает нас реклама).
Владельцу частного дома с автономной системой отопления следует обратить внимание на следующий аспект: гидравлический напор в сети зависит от высоты водяного столба между батареей и котлом. У вакуумных приборов этот параметр гораздо меньше, чем у обычных, что создает проблемы в функционировании системы
Особенности монтажа
Независимо от типа отопительной батареи, при монтаже обязательно необходимо соблюдать определенные правила:
- расстояние от прибора до подоконника 5−10 см;
- расстояние от пола до батареи — 2−5 см;
- при монтаже на стене изоляции, крепежные элементы необходимо удлинить на ее толщину;
- следует учитывать, что отражатель тепла повышает эффективность;
Подключение вакуумного радиатора к системе почти не отличается от подключения любого другого отопительного прибора. Для выполнения работы требуется уровень, набор ключей, дрель, пассатижи, рулетка и карандаш.
Последовательность действий:
- если радиаторы меняются, то в первую очередь нужно демонтировать старые;
- потом на стене производится разметка креплений;
- к стене крепятся кронштейны, к кронштейнам -отопительные приборы;
- монтируются шаровые краны;
- присоединяется трубопровод;
- система тестируется на герметичность.
Вакуумные отопительные радиаторы можно использовать не только в системах с водой. Вторичный теплоноситель можно нагревать при помощи переносного или стационарного электрического нагревательного элемента с терморегулятором.