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

Совсем новаторские решения в области снижения затрат на отопление домов привлекают все больше интереса. Среди последних разработок выделяются вакуумные радиаторы. Снаружи они выглядят как обычные батареи, однако их принцип работы значительно отличается.

Эти устройства могут использоваться как в системах централизованного отопления, так и в независимых схемах. В данной статье мы подробно рассмотрим, как работают вакуумные радиаторы, их виды и важные аспекты, которые стоит учитывать при выборе отопительных приборов для вашего жилища.

Вакуумные радиаторы отопления работают по принципу отсутствия воздуха внутри своих секций. Это позволяет значительно сократить теплопотери и повысить эффективность теплоотдачи. Принцип вакуума позволяет нагревать помещения быстрее и с меньшими затратами энергии. Из-за отсутствия конвекции в воздухе, температура на поверхности радиатора остается стабильной, что исключает возможность перегрева и сгорания пыли.

Существует несколько видов вакуумных радиаторов, включая модели с сухими и с мокрыми секциями. Сухие секции более легкие и имеют быстрый отклик на изменения температуры, тогда как мокрые секции обеспечивают более продолжительное тепло. При выборе вакуумного радиатора важно учитывать не только его мощность, но и размер, поскольку для разных помещений подбираются радиаторы с различными параметрами.

Основные преимущества вакуумных радиаторов включают их компактность, легкий вес и возможность работы при низких температурах теплоносителя. Также стоит отметить их долговечность и надежность, так как конструкция радиаторов минимизирует риск коррозии и механических повреждений.

Что касается монтажа, то установка вакуумных радиаторов не требует особых навыков и может быть выполнена вручную или с помощью специалиста. Основные этапы установки включают подготовку места для установки, присоединение радиатора к системе отопления и проверку герметичности соединений. Важно следовать инструкциям производителя и использовать качественные материалы для соединения радиаторов с трубопроводами.

Что представляет собой вакуумная батарея?

Вакумные радиаторы получили свое название благодаря тому, что в их внутренней полости воздух полностью выкачан, что позволяет понизить давление.

В герметично запечатанных секциях находится специальная жидкость, которая способна легко испаряться даже при незначительной температуре. Чаще всего это либо этанол, либо литиево-бромидная жидкость.

Фактически, работа вакуумной батареи основана на принципе герметичного двухфазного термосифона, что обеспечивает ей отличные теплоотдающие качества.

Системы, использующие такие радиаторы, характеризуются низкой инерционностью. Они быстро достигают рабочей температуры и оперативно реагируют на изменения в теплопотерях.

Радиатор	Расход теплоносителя г/сек.	Температура теплоносителя °C	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 представлена эффективность нагрева различных радиаторов. Вакуумные устройства начинают отдавать тепло гораздо быстрее, чем их аналоги.

Вакуумные батареи обеспечивают оптимальное соотношение теплового излучения и конвекции: 80% и 20% соответственно.

Виды вакуумных радиаторов

Среди вакуумных устройств можно найти как радиаторы, предназначенные для электрического отопления, так и вакуумные регистры и панельные радиаторы. В продаже имеются и эксклюзивные дизайнерские решения.

Модели вакуумных электрических радиаторов заслуживают особого внимания, хоть и стоят дороже. Они идеально подходят для загородных домов, которые посещают не часто.

Есть варианты дизайна вакуумного радиатора, сохраняющего вид подставки для дров, на которую не только можно складывать дрова, но и сушить их.

Вместо горизонтального канала с теплоносителем в этих устройствах используется трубчатый ТЭН мощностью более 50 Вт на одну секцию.

Этот ТЭН передает тепло жидкости, которая разогревает литиево-бромидную жидкость внутри радиатора. Установка таких приборов требует наличия заземления.

Устройство и принцип действия

Если сравнить вакуумные радиаторы с биметаллическими и алюминиевыми, то можно заметить отличия уже при внешнем осмотре. У вакуумных моделей расстояние между секциями больше. Они состоят из корпуса, горизонтального канала и вертикальных секций.

Упрощенная схема конструкции вакуумного радиатора включает коллектор (1) и вертикальные секции (2), которые содержат вторичный теплоноситель.

Коллектор состоит из двух секций, изготовленных из стали толщиной 1,5 мм. Горизонтальный канал, который представляет собой первичный контур, располагается внизу и соединен с источником тепла. Теплоноситель движется по нему, передавая тепло жидкости в вертикальных секциях, расположенных перпендикулярно каналу.

Вертикальные секции заполнены вторичным теплоносителем, который служит для трансформации тепла, и полностью изолированы от первичного контура. Количество этих секций напрямую влияет на уровень обогрева помещения. Чем быстрее нагревается жидкость, тем ниже давление внутри.

Вторичный теплоноситель — это смесь, содержащая бром и литий, которая в контуре находится в небольшом количестве и легко начинает закипать и испаряться при температуре около 35 °C.

Контуры теплообменника имеют отличную изоляцию как друг от друга, так и от окружающей среды.

Процесс в вакуумных радиаторах проходит по следующему алгоритму:

1. Антифриз или вода разогревает горизонтальный канал.
2. Тепло из каналов передается вертикальным секциям.
3. Вторичный теплоноситель начинает закипать, и пар заполняет весь контур.
4. Стенки снаружи начинают нагреваться, передавая тепло в помещение.

Чтобы обеспечить комфортное таяние тепла от литиево-бромидной жидкости к стенкам радиатора, необходимо, чтобы рабочая жидкость находилась в состоянии, близком к туману. Это позволяет переносить тепло каплями жидкости.

Для достижения этого важно, чтобы температура в трубах находилась в пределах 40-60 °C.

Температура в помещении при использовании вакуумных радиаторов бывает на 2-3 градуса ниже, чем при использовании традиционных батарей, но затраты на отопление снижаются в среднем на 17%.

В условиях автономной системы добиться аналогичных результатов сложно, так как теплоноситель в удаленных участках быстро остывает. Здесь поможет использование пиролизных котлов с температурным режимом от 45 до 60 °C или от 50 до 70 °C.

Другой способ решения проблемы заключается в установке перед группой вакуумных радиаторов узла смешивания. Это обеспечит необходимую температуру, объединяющую горячую воду с охлажденной при движении из обратки. Рабочий цикл внутри вакуумного радиатора повторяется после того, как конденсат опускается вниз по внутренним стенкам.

Положительные и отрицательные качества приборов

В пользу применения радиаторов, не содержащих газов в полости, можно привести несколько убедительных доводов:

• отсутствие завоздушивания в системе;
• низкое гидравлическое сопротивление;
• рейнально минимальный риск коррозии;
• устойчивая теплоотдача за счет чистой внутренней поверхности;
• меньше количество резьбовых соединений, что снижает вероятность утечек;
• широкий ассортимент возможных теплоносителей: от антифриза до воды и пара.

При сравнении этих радиаторов с традиционными водяными можно заметить, что в квартирах с централизованным отоплением воздух прогревается не равномерно. В случае с водой она нагревает весь радиатор, тогда как в вакуумном водяная магистраль согревает лишь нижнюю его часть.

Использование вакуумных радиаторов позволяет сэкономить до 80% теплоносителя. Более того, при отключении батареи теплый газ медленнее теряет температуру, что продлевает время ее остывания.

Остальные секции радиатора получают тепло от испарившейся жидкости. Однако, поскольку трансформатор тепла обладает меньшей температурой и теплопроводностью, структурные стенки вертикальных секций прогреваются гораздо меньше.

Чтобы добиться таких же температурных показателей, как у водяных радиаторов, вакуумный прибор должен иметь большую поверхность.

Производители утверждают, что секции вакуумных радиаторов прогреваются мгновенно. Если взять небольшое количество воды, например, в 0,5 литра, одна секция выдает теплоту в 300 Вт. Тогда как у классического чугунного радиатора с 4 литрами жидкости или на одну секцию, эта мера будет значительной.

Экономия особенно заметна при использовании антифриза. Затраты на его покупку значительно снижаются. Малый объем теплоносителя и отсутствие необходимости в крупногабаритном оборудовании — ключевые преимущества вакуумных радиаторов.

Еще одним положительным моментом является равномерное прогревание помещений по вертикали. Измерения показывают, что разница температур на каждый метр высоты составляет приблизительно 0,5 °C. Это означает, что в комнате с потолками 2,5 метра разница между полом и верхней частью составит примерно 1,25 °C.

Эффективность вакуумных радиаторов значительно увеличивается при использовании альтернативных источников энергии, таких как тепловые насосы или солнечные батареи.

Если традиционные чугунные батареи требуют теплоноситель с температурой не меньше 65 °C, то для вакуумных радиаторов достаточно 35 °C.

Следует учитывать, что в случае разгерметизации секции вакуумный радиатор перестанет функционировать, поскольку давление внутри и снаружи выравняется.

Такая поломка может быть опасной для здоровья людей, которые находятся в доме, так как содержащаяся внутри жидкость может иметь ядовитые свойства.

Когда выгоден вакуумный радиатор?

Анализируя особенности вакуумных радиаторов, можно прийти к выводу, что их применение в системах централизованного отопления не принесет значительных выгод.

Однако использование таких радиаторов более оправданно в автономных системах отопления. Если в системе используется незамерзающая жидкость вместо обычной воды, расходы на теплоноситель значительно снизятся.

Отопительная система с вакуумными радиаторами высокой эффективна в комбинации с солнечными коллекторами. Это современное решение для загородных домов.

Установка вакуумных радиаторов — это оптимальный путь, если у вас есть котел небольшой мощности, который не может нагревать теплоноситель до требуемых для традиционных приборов температур. В случае с вакуумными радиаторами это не является проблемой, так как они начинают работать при температуре 35 °C.

Загородные дома, в которых владельцы проживают лишь время от времени, долго прогреваются зимой. Это время можно сократить с помощью вакуумного радиатора, который быстро нагревает помещение и равномерно распределяет тепло.

Правила выбора изделия

С увеличением интереса к высокотехнологичному оборудованию на рынке наблюдается рост подделок низкого качества.

При осуществлении покупки важно удостовериться, что к устройству прилагаются надлежащие сертификаты и другая необходимая документация. Необходимо помнить, что ключевым условием для стабильной работы агрегата является его полная герметичность.

Для радиатора также важен такой аспект, как объем теплоносителя в вертикальных секциях, представляющих собой литиево-бромидную смесь. Слишком большой объем может привести к перетеканию жидкости.

Чтобы оценить соответствие объема, следует обратить внимание на звук, возникающий при покачивании радиатора. Удачным считается слабый шелест. Если же четко слышен звук жидкости, то с высокой вероятностью это свидетельствует о том, что радиатор является кустарной подделкой.

Европейские производители предоставляют гарантии на большинство своих моделей до 5 лет. Цены на такие устройства напрямую зависят от количества секций и превышают стоимость аналогов на воде.

На заводских изделиях сварные швы отличаются безупречным качеством, чего не скажешь о приборах сомнительного происхождения.

Компании с хорошей репутацией покрывают корпуса своих изделий качественной порошковой краской, что делает их весьма устойчивыми к повреждениям, даже при контакте с растворителями. Кроме того, нельзя забывать о герметичности запорного клапана.

Тонкости установки своими руками

Монтаж вакуумного радиатора достаточно прост, но чтобы избежать необходимости переделок, нужно учитывать несколько важных правил. Важно следовать рекомендациям по размещению устройства относительно стены, пола и подоконника.

При этом минимальное расстояние от радиатора до стены должно составлять 50 мм, от устройства до пола — от 20 до 50 мм, а идеальное расстояние до задней стороны подоконника — 50-100 мм.

На иллюстрациях представлены различные схемы подключения радиаторов. Стоит помнить, что подключение других отопительных приборов к системе вместе с вакуумными снижает её общую эффективность.

Процесс монтажа не сильно отличается от установки радиаторов других типов. Единственное различие заключается в том, что вход и выход располагаются в нижней части.

Установка вакуумного устройства включает последовательность следующих действий:

1. Сливают теплоноситель и демонтируют старый радиатор.
2. Выполняют разметку для установки нового агрегата.
3. Крепят кронштейны и проверяют их устойчивость и прочность.
4. Устанавливают шаровые краны, с помощью которых устройство подключают к магистрали. Все соединения нужно герметизировать при помощи пакли или герметика.
5. Проверяют систему на герметичность.

Для повышения эффективности теплообмена за радиатором можно установить лист фольги. Если ранее было выполнено теплоизоляционное покрытие, длину кронштейнов нужно увеличить на толщину утеплителя. Утепление дома положительно скажется на работе системы отопления.

Лучшие производители вакуумных радиаторов

На сегодняшний день рынок отопительных приборов не предлагает широкого выбора вакуумных радиаторов. Среди потребителей особенно ценятся изделия компании EnergyEco. Этот российский производитель использует 1,5 мм сталь для производства батарей. Пользователи отмечают высокое качество, а также отличную теплоотдачу — примерно 170 кВт на каждую секцию.

Рабочее давление для этих радиаторов варьируется от 0,6 до 1,3 МПа. Хотя они могут функционировать при давлении до 2 МПа, 5 МПа уже является критическим и может повредить прибор. Стоимость радиаторов от EnergyEco относительно высока, однако спрос на них остается стабильным.

Компания Форвакуум предлагает вакуумные устройства как настенного, так и плинтусного исполнения. Теплоотдача одного метра регистра при температуре теплоносителя 50 °C составляет 239 Вт.

Термосифонный регистр отличается малой металлоемкостью, поскольку его тонкие стенки не предназначены для поддержания высоких внутренних давлений. При 50 °C и использовании этанола давление составляет всего 0,027 МПа.

На рынке можно встретить и радиаторы китайского производства. Хотя они имеют более низкую стоимость, качество может быть сомнительным. При их покупке стоит уделить особое внимание осмотру и проверке сопроводительной документации.

Выводы и полезное видео по теме

Общие сведения о конструкции вакуумного прибора и принципе его работы:

Некоторые мастера создают вакуумные батареи самостоятельно:

Существуют разногласия по поводу целесообразности использования вакуумных радиаторов. Тем не менее, в определенных случаях такой метод отопления может быть весьма эффективным. Важно лишь удостовериться в высоком качестве и безопасности при их приобретении.

Если у вас остались вопросы, вы заметили ошибки или хотите поделиться своим мнением о вакуумных отопительных радиаторах, не стесняйтесь оставить комментарий в разделе обратной связи под статьей.