Вакуумные радиаторы отопления: виды, правила выбора и технология монтажа

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.

Биметаллические радиаторы

Мужчина делает монтаж биметаллической батареи

Главным недостатком является высокая по сравнению с остальными разновидностями цена. Впрочем, следует отметить, что по большей мере она оправдана: они «унаследовали» лучшие качества стальных и алюминиевых устройств. Они имеют наружную алюминиевую оболочку и внутреннюю стальную трубчатую часть.

Биметаллические батареи красивы, инерционность в них практически отсутствует. Установка биметаллических батарей в квартире может легко быть выполнена собственноручно.

Достоинствами их также можно назвать стойкость к гидроударам и повышенному давлению, высокую теплоотдачу. Теплопроводность биметаллических радиаторов ниже, чем алюминиевых, однако она, в принципе, достаточно высокая.

Рассчитываем количество секций

Полезная формула для расчета

На каждые 10 метров квадратных площади полагается 1 кВт энергии – в случае стандартной высоты потолков (2,5 метра). Если у вас высота потолков выше – пересчитайте! Помните, что прогревается не площадь, а объем!

Инфракрасное отопление частного дома: виды обогревателей и их применение

В продаже существует несколько моделей инфракрасных обогревателей с разными техническими характеристиками. Например, коротковолновые аппараты оснащены открытым ТЭНом, который нагревается до 600 — 700 градусов, поэтому они вряд ли подойдут для небольших помещений, они скорее предназначены для больших открытых пространств — балконов и террас. Внутренние помещения дома идеально обогреют длинноволновые обогреватели, имеющие закрытые ТЭНы, температура которых достигает 200 — 250 градусов и их корпус почти не нагревается.

Инфракрасные обогреватели в обязательном порядке должны быть оснащены терморегуляторами, которые предназначены поддерживать в помещении комфортную температуру. Терморегуляторы должны быть установлены на высоте около полутора метров от пола и на некотором удалении от окна.

Вакуумный радиатор и маркетинг

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.

Принцип работы: конвекция vs. излучение

Принцип работы радиатора отопления является крайне простым. Вода, которая уже нагрета до необходимой температуры, из котла идет в помещение при помощи труб. Затем она попадает в отопительные приборы, которые и нагревают воздух в помещениях вашего дома.

Конвективный радиатор отопления

Стоит отметить, что если тепло передается конвекционным способом – это ускоренный нагрев воздуха, который протекает через поверхность обогрева, то такой прибор отопления будет носить название конвектора. Если же тепло передается излучением, то есть, нагревание окружающего воздуха производится поверхностью, которая имеет повышенную температуру и теплоемкость, то это будет радиатор.

Рассматривая то, как устроена батарея отопления, стоит отметить, что для того чтобы быстро прогреть помещение, больше подойдет конвектор. Однако такая батарея отопления в разрезе имеет один недостаток – вследствие прохождения активной конвекции в воздух идет много пыли, что не самым лучшим образом будет сказываться на здоровье присутствующих людей. Именно поэтому конвекторные батареи применяются только там, где проблемные места отопительной системы. К примеру, для создания воздушной завесы в помещении с большой площадью остекления, там, где обычные приборы не смогут поместиться по размерам.

В независимости от того, какая температура в батареях отопления, они будут отдавать примерно 60 процентов тепла излучением теплоэнергии, остальная же часть будет отдаваться конвективным способом. Так, достигается минимум конвекции горячего воздуха и хорошо греются те объекты, которые находятся в помещении. В этом плане можно отметить, что то, как работает батарея отопления, подобно системе теплый пол.

Конвекторы или «внутрипольные» радиаторы отопления

Принцип работы вакуумной батареи

Батарея подобного типа кардинально отличается от всех ранее известных тем, что ее внутреннее пространство заполняется специальной жидкостью, представленной как литиево – бромидная смесь. И если в обычных радиаторах вода или другой, заменяющий ее теплоноситель, циркулирует по всей внутренней полости радиатора, то эта смесь находится внутри батареи постоянно и не сообщается с трубами и другими приборами отопления. Принцип работы вакуумного радиатора заключается в том, что смесь способна доходить до точки кипения при температуре +30-35 градусов, которую обеспечивает уже настоящий теплоноситель, проходящий в нижней части радиатора по вмонтированной трубе.

В целях снижения давления из радиаторов удаляется воздух, а литиево-бромидная смесь не имеет прямого  контакта с теплоносителем. Она нагревается за счет горячей поверхности той трубы, которая проходит через радиатор.

При нагревании литиево-бромидной смеси образуются пары, которые быстро нагревают всю внутреннюю  поверхность вакуумного радиатора. Естественным образом тепло передается на наружную поверхность и начинает распространяться по всему помещению. Пар поднимается к верхней части радиатора и, соприкасаясь со стенками, превращается в конденсат, который стекает по стенкам вниз к горячей трубе, чтобы снова нагреться и превратиться в горячий пар.

Абсолютная герметичность и вакуум внутри радиатора обеспечивает нормальное функционирование вакуумного прибора отопления. Малейшие трещины или другие нарушения герметичности приводят к тому, что в радиаторе восстанавливается давление, в результате чего литиево-бромидная жидкость теряет свои способности к испарению.

Сами вакуумные батареи отопления изготавливаются из стали толщиной 1.5 мм и окрашены термостойкой краской.

Чем отличаются вауумные радиаторы

Первым и, наверное, самым важным аргументом в пользу этих батарей является – экономичность. Не в плане их стоимости, а в плане расхода источника тепловой энергии. Ведь если для нагрева обычных приборов отопления требуется повысить температуру  теплоносителя до +80-90 градусов, то вакуумные приборы отопления требуют  его температуры всего  +35 градусов.

Каждый прибор является автономным и всегда есть возможность регулировать его температуру. При небольшой площади одной секции ее поверхность отдает до 300 вт тепловой энергии. Если прекращается подача горячего теплоносителя, то вакуумные радиаторы продолжают длительное время оставаться горячими, поскольку именно условия вакуума не дают частицам пара быстро охлаждаться.

И если к этому добавить экономичный котел, то подобные радиаторы принесут значительную пользу, окупая свои завышенную стоимость по сравнению со всеми известными ранее приборами отопления. Если в качестве источника энергии используется электроток, в этом случае электрические вакуумные радиаторы отопления способны сократить его потребление в 2-3 раза, против обычных батарей.

Подводя итог, можно выделить конкретные преимущества вакуумных радиаторов:

• Полная адаптация с различными отопительными устройствами – газовые, твердотопливные, электрические котлы, дровяные печи и даже солнечные аккумуляторы.
• Экономия энергетических ресурсов, доходящая до 30%.
• Низкий объем теплоносителя.
• Простой и понятный монтаж.
• Высокая устойчивость к коррозийным процессам.
• Высокая теплоотдача.
• Упрощенная эксплуатация, не требующая промываний и стравливания воздуха.
• Безопасность использования.
• Небольшие габариты и привлекательный внешний вид.

Сколько стоят вакуумные радиаторы

Необходимо отметить, что стоимость вакуумных радиаторов отопления несколько выше, чем всех остальных. Но это и понятно. Во-первых, причина такой повышенной стоимости заключается в новизне предложения и низкой конкуренции среди производителей. Но учитывая существенную экономию, которую можно получить при использовании данных приборов отопления, их цена  вполне приемлема.

Чтобы сделать правильный выбор необходимо вначале ознакомиться с отзывами тех потребителей, кто уже приобрел вакуумные отопительные радиаторов, и могут на основании своего опыта рассказать о их действительных преимуществах и недостатках.

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.

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 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.

Расширительный вакуумный бачок для отопления

Схема подключения расширительного вакуумного бака

В большинстве случаев расширительный вакуумный бак изготавливается самостоятельно. Он является модернизацией аналогичной модели для открытой системы отопления. Но в отличие от нее установка происходит не в верхней точке магистрали, а в нижней.

Для этого вакуумный бачок для отопления соединяется с трубопроводом с помощью трубы 1/2. Для работы вакуумный бачок, предназначенный для отопления, нужно заполнить теплоносителем на 1/3. В процессе нагрева воды в трубах происходит ее расширение, в результате чего излишек поступает в бак. Если же количество теплоносителя в трубах уменьшается, под действием создаваемого низкого давления происходит обратное действие — вода из вакуумного бачка для отопления перемещается в трубопровод.

Применение подобной конструкции имеет несколько преимуществ.

• Оптимизация места для установки всех элементов отопления. Расширительный бак можно поставить непосредственно рядом с котлом или в другом помещении дома;
• Уменьшение испарения теплоносителя, что является основной проблемой всех открытых систем;
• Используя расширительный вакуумный бачок для отопления можно визуально контролировать не только уровень жидкости в трубах, но и ее состав. Это способствует своевременной прочистке магистрали от скопившегося мусора и щелочных отложений.

К недостаткам расширительного вакуумного бачка для отопления относят отсутствие заводских моделей. Его можно изготовить только самостоятельно. Для этого используют стальные емкости круглой или цилиндрической формы с рассчитанным объемом. Он должен составлять не менее 10 % от количества теплоносителя.

Как установить вакуумные батареи своими руками

Для изготовления вакуумных батарей используют стальной лист толщиной 1,5 мм. Вес прибора, в зависимости от габаритов, колеблется от 13 до 22 кг, т. е. поднять и установить его не так сложно, как привычные чугунные батареи.

Схема подсоединения батареи к трубопроводу отопления

Монтаж радиатора зависит от системы отопления. Мобильную электрическую модель достаточно просто подключить к розетке, стационарные батареи сначала нужно закрепить в выбранном месте с учетом следующих нормативов:

• минимальное расстояние до стены 5 см;
• расстояние от пола в пределах 2-5 см от нижнего края;
• верхний край ниже подоконника примерно на 10 см.

Подготовительные работы:

• перед установкой радиатора следует его встряхнуть, чтобы рабочая жидкость стекла вниз и имела возможность контактировать с теплоносителем;
• стену за батареей желательно изолировать фольгой или другим материалом.

Затем в выбранных местах устанавливают кронштейны, крепят на них радиатор. К патрубкам в нижней части присоединяют трубы центрального отопления и герметизируют соединения.

Важно! Испарения рабочей жидкости вакуумного радиатора скажутся на состоянии здоровья. При малейшей протечке следует прекратить использование прибора, в особенности, если в доме есть маленькие дети и домашние животные

Преимущества и недостатки

Теоретически описанная конструкция лишена серьезных недостатков.

К достоинствам производители обычно относят:

• высокую скорость прогрева (обычно исчисляется секундами);
• гарантированное отсутствие воздушных пробок – им просто негде образовываться, ведь теплоноситель проходит через 1 трубу;

На фото видно, что труба проходит только через нижнюю часть отопителя

• объем теплоносителя в системе отопления не должен быть слишком большим. Вполне хватает литров 10-15, так как котел не работает постоянно, то он будет тратить меньше энергии на подогрев воды;
• также производители утверждают, что вакуумные радиаторы обладают повышенной теплоотдачей по сравнению с обычными батареями отопления (об этом речь будет идти далее);
• равномерный прогрев;

Прогреваются такие батареи просто идеально

пониженное гидравлическое сопротивление.

Из недостатков отметить можно:

• высокую стоимость, цена в разы превосходит стоимость обычных радиаторов отопления;
• эффективность устройств такого типа сильно зависит от температурного режима. Например, при повышении температуры теплоносителя свыше рекомендованного значения легкокипящая жидкость полностью переходит в газообразное состояние, из-за чего теплоотдача радиатора падает в десятки раз. Горячая вода просто проходит через трубу и тепло через нее не передается на стенки батареи.

Зависимость теплоотдачи от режима работы

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

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.