Принцип работы вакуумных радиаторов отопления и их истинные преимущества

Тонкости подключения

Выбор способа монтажа трубчатых радиаторов обуславливается моделью устройства. Существует несколько вариантов устройств:

• универсальные приборы – большая часть реализуемых трубчатых радиаторов имеют специальные отверстия для соединения с любым видом труб системы отопления;
• модели устройств с нижним способом подключения, в которых все отводящие и подводящие коммуникации располагаются вне зоны обзора;
• боковой тип подразумевает подсоединение радиатора к вертикальным отопительным стоякам;
• радиаторы с перекрестным типом подключения – в таком варианте труба, подающая теплоноситель, располагается сверху, отводящая – в противоположной стороне.

Отопительные приборы крепятся на подходящие по типу кронштейны, после выполнения всех действий, связанных с монтажом радиатора, в обязательном порядке необходимо выполнить опрессовку, чтобы исключить риск протеканий в местах соединения труб и системы отопления. Для трубчатых радиаторов наиболее приемлемой температурой теплоносителя считается отметка, не превышающая +120 С.

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.

Как расположение радиатора на стене отражается на его эффективности

На эффективности работы отопительных приборов сказывается выбор места для их установки. Обычно батареи устанавливают под оконными проемами, потому что так нагретый воздушный поток за счет восходящей конвекции создает своеобразную тепловую завесу напротив оконного проема (именно через окна теряется больше всего тепла).

При установке отопительного прибора придерживаются следующих нормативных расстояний:

• Расстояние от низа подоконника или другой преграды сверху до батареи должно быть не меньше 10 см или не меньше ¾ глубины радиатора. Иначе преграда сверху будет мешать конвекционным потокам.
• От пола батарея устанавливается на расстоянии 10-12 см. При меньшем расстоянии затрудняется конвекция. Кроме этого, под прибором будет сложно убирать пыль, которая здесь скапливается в большом количестве. Если установить прибор от пола на высоте более 15 см, то нижняя часть помещения будет плохо прогреваться.
• От стены отопительный агрегат устанавливается на расстоянии минимум 20 мм. Для этого его закрепляют на кронштейнах. При уменьшении этого расстояния ухудшается конвекция, а за батареей собирается пыль.

Критический анализ положительных качеств

Совсем непонятно, каким образом вакуум в радиаторе может повлиять на давление в системе. Вода в системе не контактирует напрямую с теплоносителем радиатора. Универсальность нагревательных приборов вакуумного отопления не вызывает сомнения. Но достоинством это назвать трудно — другой радиатор любого типа также обладает подобным преимуществом.

Самое важное — экономия затрат на обогрев. Согласно закону сохранения энергии, известного всем еще со школьного курса физики, любое нагретое тело отдаст ровно столько тепла, сколько и получило. Если для обогрева помещения необходимо 300 Вт тепловой энергии, то никакие хитроумные приспособления не помогут получить 300 Вт тепла, потратив при этом топлива или электроэнергии в эквиваленте менее 300 Вт

Если для обогрева помещения необходимо 300 Вт тепловой энергии, то никакие хитроумные приспособления не помогут получить 300 Вт тепла, потратив при этом топлива или электроэнергии в эквиваленте менее 300 Вт.

Каким бы способом ни передавалось тепло, его количество не увеличится в самом отопительном приборе. Радиатор лишь передает полученную им тепловую энергию, но не генерирует ее. Говорить об экономии финансов при установке вакуумных батарей отопления могут только те люди, которые плохо усвоили школьный курс физики.

Радиаторы отопления Казань.

В обычной системе при соблюдении правил монтажа и правильном проектировании воздушных пробок не возникает. Чтобы предотвратить их образование, устанавливают современный аналог крана Маевского — автоматический клапан для выпуска воздуха.

В холодную пору года отопительная система запускается один раз и работает до потепления на улице. Поэтому не так уж и существенно, за сколько времени прогреется квартира или дом, даже если комфортная температура в помещении будет достигнута не через час, а через два.

Малое гидравлическое сопротивление существенно только в автономных системах с принудительной циркуляцией. Если движение воды по трубам происходит естественным образом, то и величина гидравлического сопротивления не имеет большого значения. Это касается и централизованного отопления. Поэтому выгода от вакуумных батарей отопления возможна только при одном из нескольких типов системы.

Разновидности радиаторов

Для отопительных систем загородных домов могут использоваться чугунные, алюминиевые или биметаллические батареи. Последняя разновидность является самой популярной. Чугунные радиаторы довольно-таки надежны и производительны. Однако смотрятся они не особенно эстетично. К тому же имеют слишком большой вес, а следовательно, неудобны в монтаже. Алюминиевые батареи выглядят современно и просты в установке. Но у них есть один очень серьезный недостаток. При длительном контакте с растворенным в теплоносителе воздухе они начинают подвергаться коррозии, в результате чего довольно-таки быстро выходят из строя. Биметаллические радиаторы лишены всех этих недостатков. Их алюминиевый корпус изнутри защищен сталью. А поэтому его контакта с теплоносителем не происходит. Следовательно, такие радиаторы могут считаться гораздо более надежными, чем алюминиевые. Весят биметаллические батареи немного, а смотрятся очень современно и эстетично.

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

Как включить в схему циркуляционный насос

Этот конструктивный элемент может устанавливаться непосредственно на этапе сборки системы либо врезаться в уже существующую конструкцию с естественным током воды. В последнее время в продаже появились насосы, устанавливать которые можно как на обратную, так и на подводящую трубу. Однако стоят они довольно-таки дорого. Поэтому большинство хозяев загородных домов предпочитает приобретать менее выносливые модели старого образца. Поскольку повышенные температуры последние переносят не слишком хорошо, устанавливают их строго на обратную трубу на байпасе с тремя кранами. Перед самим насосом при этом в обязательном порядке монтируется фильтр очистки теплоносителя.

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.

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

Виды вакуумных радиаторов

Модельный ряд производителей включает электрические и панельные вариации, а также вакуумные регистры. На заказ выполняются дизайнерские экземпляры, нашедшие распространение в сфере индивидуального жилого строительства.

Электрические

Отличаются высокой стоимостью, их обычно устанавливают в загородные объекты, эксплуатируемые время от времени. Здесь вместо горизонтальной трубы, по которой циркулирует теплоноситель, установлен патронный трубчатый ТЭН. Мощность каждой секции в этом случае – от 50 Вт. Нагреватель передает тепловую энергию масляному либо водяному наполнителю, в результате повышая температуру литиево-бромидной жидкости. Во время монтажа необходимо предусмотреть заземление.

Панельные

Оптимальны для прогрева больших площадей, экономичны и комфортны в эксплуатации. Главное преимущество решения – высокий КПД. Устройства отличаются легкостью монтажа и нетребовательностью в обслуживании.

Вакуумные регистры

Их можно внедрять в централизованные и автономные системы отопления, наиболее распространены односекционные модели. Вакуумные регистры оптимальны для применения в производственных, складских, животноводческих, тепличных, общественных объектах. При производстве используются профильные трубы различного сечения. Длина секций может составлять до 4 м, в стандартном исполнении их окрашивают эмалью и комплектуют кронштейнами настенного, напольного типов.

Как выглядит вакуумный регистр

Декоративные возможности трубчатых отопительных приборов

Цветовая гамма трубчатых стальных устройств очень широкая. Чаще всего в продаже можно встретить батареи темные и светлые. Темные варианты улучшают отдачу тепла. Но многие потребители отдают предпочтение более интересным цветовым решениям. Например, бронза, металлик, лакированное дерево, перламутр, состаренная бронза и т.п. Хорошей эффективностью отличаются и хромированные изделия.

В качестве дизайнерского оформления часто используют решетки на батареи. Такие элементы придают эстетичности, а также защищают радиатор от разных механических повреждений. Сетки продаются разных оттенков. При этом на решетки на радиаторы отопления цена от цвета не зависит.

Когда выгоден вакуумный радиатор?

Основываясь на особенностях вакуумного радиатора, можно сделать вывод, что применение его в системе централизованного отопления не принесет особой выгоды.

Использование прибора оправдано при выборе автономной системы отопления. Если в ней совершает круговорот не вода, а незамерзающая жидкость, то затраты на теплоноситель уменьшатся существенно.

Отопительная система с вакуумными радиаторами очень эффективна в тандеме с солнечным коллектором. Для коттеджа это лучшая современная технология

Установка вакуумных батарей — рациональное решение вопроса, если приобретен котел невысокой мощности. Такой источник не сможет разогреть теплоноситель до высокой температуры, необходимой для работы традиционных приборов. В случае с вакуумным агрегатом этого и не требуется. Реакция внутри его запустится уже при 35 °C.

Загородные коттеджи, которые владельцы не используют для проживания постоянно, в холода прогреваются долго. Ускорит процесс вакуумный радиатор. Процесс прогрева с его участием происходит быстро, а тепло распределяется равномерно.

Шестеренчатый насос – устройство, принцип работы, применение

Для того, чтобы вода или иная жидкость перемещалась по трубопроводу от источника по заданному направлению применяется насос. По типу он может быть роторным, мембранным или шестеренчатым. Последний находит применение в системах со стабильным показателем давления. При этом по сути он является гидромашиной – то есть может быть и гидронасосом, когда на вал подается крутящий момент, и гидромотором, если в него под давлением подается жидкая среда и вал начинает вращаться.

Шестеренный насос состоит из следующих основных элементов:

1. Корпуса. 
2. Двух шестеренок – ведущей и ведомой. 
3. Крышки. 
4. Втулки. 
5. Уплотнителя. 
6. Сальника. 
7. Пружины. 
8. Пластины. 
9. Распределителя. 
10. Патрубка.

Функционирует агрегат по следующему алгоритму:

• В рабочей камере в результате соприкосновения вращающихся шестеренок образуется расширение объема и возникает вакуум. 
• Из-за образовавшейся разницы давления разряженное пространство заполняется водой, поступающей из источника через заборный клапан.

• Из заполненной камеры вода переходит в пространство между зубцами, которые при вращении шестеренок увлекают ее во вторую камеру. 
• При схождении зубцов пространство сжимается, в результате чего вода выталкивается в выходной патрубок. 
• Цикл повторяется, пока на ведущую шестеренку продолжается подача крутящего момента от привода.

Благодаря такому устройству и принципу действия шестеренные насосы находят широкую сферу применения. Так, помимо перекачки воды в быту они зарекомендовали себя в различных областях промышленности – химической, нефтяной, машиностроительной, а также в дорожной и сельскохозяйственной отрасли. Приборы способны перекачивать однородные вязкие жидкости – масло, нефть, битум, цементный раствор.