Выбор и установка вакуумных радиаторов отопления

Правда и вымысел о вакуумных радиаторах

Что касается отношения к новинке, то люди разделились на 3 группы:

1. одним новшество абсолютно безразлично, отопление работает, да и ладно;
2. другие уверены, что все это – происки маркетологов, а новинка абсолютно бесполезна;
3. третьи уверяют всех, что экономия энергозатрат составляет чуть ли не 50-70% по сравнению с обычным отоплением.

Что обещают производители

К заверениям продавцов всегда стоит относиться с опаской, ведь главная задача для них – продать товар, интерес покупателя стоит в лучшем случае на втором месте.

Но упомянуть о заявленных преимуществах стоит, судя по рекламе, вакуумный радиатор отопления позволит:

снизить количество теплоносителя в отопительной системе дома, радиатор в 10 секций потребует всего лишь 0,5 л воды для равномерного прогрева;

Характеристики радиаторов популярного производителя

• повысить скорость прогрева радиатора, если обычный чугунный будет разогреваться несколько минут, то вакуумный – меньше минуты;
• понизить температуру теплоносителя в системе, вместо 80ᵒС его достаточно нагреть примерно до 50-60ᵒС;
• сделать невозможным загрязнение внутренностей радиатора из-за плохой очистки теплоносителя просто невозможно, ведь вода течет только через нижнюю трубку;

На фото видно, что теплоноситель идет через нижнюю часть прибора

образование воздушных пробок также невозможно;

Что касается недостатков, то в рекламе обычно упоминается только достаточно высокая цена, а также то, что при неаккуратном обращении возможна разгерметизация устройства. Учитывая высокую степень опасности литиево-бромидной жидкости, это чревато самыми негативными последствиями.

Вакуумные батареи в реальной жизни

Самое главное, что нужно понимать, так это то, что радиатор – всего лишь посредник, его роль заключается в том, чтобы максимально быстро передать тепло в комнату, сам по себе он энергию не вырабатывает. Так что потребность дома в энергии для обогрева останется той же, а снизить ее можно за счет грамотной теплоизоляции.

По ряду пунктов есть замечания:

• загрязнение, воздушные пробки действительно никогда не образуются, но вот в обычной отопительной системе достаточно просто следить за чистотой воды. А установленный кран Маевского позволит за считанные секунды спустить лишний воздух из системы;
• объем воды действительно понадобится меньший и котел подогреет его быстрее, но для поддержания нужно температуры ему придется включаться чаще, то есть система будет обладать малой инерционностью;
• вакуумные радиаторы обладают еще одним недостатком – площадь контакта трубы с теплоносителем и литиево-бромидной жидкости невелика. Так что вопрос эффективности теплопередачи под вопросом;

Площадь контакта невелика

помнить нужно и то, что температурный режим и эффективность нагрева радиатора имеют нелинейную связь. Если в случае с обычным температура поверхности плавно растет с увеличением температуры теплоносителя, то в вакуумных могут наблюдаться скачки, когда даже небольшое повышение температуры воды приводит к росту теплоотдачи. Связано это со свойствами литиево-бромидной жидкости.

Зависимость между теплоотдачей и температурой теплоносителя нелинейная

При несоблюдении рекомендуемой температуры теплоносителя есть большой риск того, что теплоотдача батареи снизится в разы. Такое может произойти в случае, если вся жидкость вдруг испарится, в таком случае нужно будет снизить температуру воды в трубе и ждать, когда пойдет процесс конденсации.

При малом нагреве испарение будет идти вяло

Также не стоит думать, что такие батареи будут эффективны при низкой температуре теплоносителя. Просто будет испаряться очень мало литиево-бромидной жидкости, что скажется на нагреве металла корпуса.

Тем не менее, перечисленные особенности являются скорее теоретическими, ощущается нехватка эксперимента, проведенного независимой организацией.

Пока что можно опираться только на опыт применения подобных систем:

• г. Тюмень – снижение на 1/3 расходов на отопление жилья (200 м2), до этого стояли обычные алюминиевые батареи;
• г. Екатеринбург – в сильный мороз для обогрева дома (около 400 м2) в час расходовалось 8 кВт энергии.

Подобных примеров можно привести немало, но есть и неудачный опыт использования вакуумных радиаторов, когда особой разницы с обычными батареями не ощущалось. Так что многое зависит еще и от качества самой батареи, качественные стоят очень дорого.

Плюсы и минусы электрорадиаторов

На первый взгляд, электрическая энергия, благодаря атомной энергетике, стала очень дешёвой, так почему бы не перевести на неё и отопление? Но не спешите делать выводы. Давайте рассмотрим электрические обогреватели и со стороны их достоинств, и со стороны недостатков.

Сначала о привлекательных сторонах приборов отопления на электроэнергии:

• Простота в монтаже и эксплуатации. Вам не потребуется никаких сварочных работ, закупки дополнительных материалов, приглашения специалистов. Вся установка обходится фиксацией пары крюков для подвешивания на стене, а в некоторых случаях, если вы предпочитаете, чтобы обогреватель оставался мобильным, и этого не требуется.
• Мобильность. Вы можете не просто перемещать их из комнаты в комнату, но и при необходимости взять с собой на дачу или даже в путешествие в комплекте с электрогенератором.

ФОТО: sibenergosvet.ruЭлектрорадиаторы – пример безопасного и экологически чистого обогрева помещений. Никаких выбросов, риска, необходимости постоянного слежения, опасности ожогов и вредного излучения

• Возможность автоматического регулирования обогрева помещений. Очень удобно, особенно при отсутствии или недостатке центрального отопления. Вы можете настроить термостат прибора таким образом, чтобы он отключался при достижении заданной температуры. Это позволяет значительно сэкономить расходы на коммунальные платежи.
• Высокая скорость обогрева. Если вы правильно подобрали мощность электрического прибора, комната будет обогреваться за считаные минуты.
• Длительный срок эксплуатации. Приборы от проверенных производителей способны прослужить не один десяток лет. И в случае необходимости такие батареи ремонтопригодны, замена ТЭНа – процедура не сложная и не затратная.

А вот что касается недостатков, то самым существенным считается высокий расход электроэнергии. Такой, что, к сожалению, электроотопление на настоящий момент никак не может конкурировать по стоимости с отоплением централизованным или от газового котла. Так что электрорадиаторы по-прежнему остаются запасной или вынужденной мерой.

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:

1. Сливают теплоноситель, демонтируют старый отопительный прибор.
2. Выполняют разметку мест установки.
3. Крепят кронштейны. Испытывают их на устойчивость, прочность.
4. Монтируют шаровые краны. Через них прибор подсоединяют к магистрали. Стыки обязательно герметизируют с применением пакли или герметика.
5. 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.

Отопительные батареи и радиаторы – как выбрать

Далее мы рассмотрим выбор батарей под различные условия эксплуатации. После ознакомления с материалом вы получите возможность сделать правильную покупку.

Батареи для частных домов

Если вам нужно создать отопительную систему в частном доме, вы можете использовать радиаторы любого типа, начиная от чугунных и заканчивая биметаллическими. В автономных системах работают все представленные в продаже радиаторы, так как давление здесь относительно низкое – не более 2-3 атмосфер. Также здесь практически никогда не бывает гидроударов, поэтому здесь выбор ничем не ограничен.

Алюминиевые радиаторы – это самый лучший вариант для использования в своем доме.

Мы советуем использовать в частных домах алюминиевые батареи отопления. Они обладают высокой теплоотдачей, симпатичным внешним видом и низким весом. Их легко устанавливать, а их срок службы в автономных отопительных системах составляет до 20-25 лет. Что касается устойчивостью к коррозии, то качество теплоносителя здесь приемлемое – проблем не возникнет.

Устанавливая в своем доме алюминиевые батареи, предусмотрите спускники воздуха, так как его здесь образуется достаточно много – он разрушает металлы и проводит к образованию коррозии.

Если у вас мало денег, и вы хотите сэкономить, можно установить в частном доме чугунные или стальные батареи. Но нужно помнить, что внешний вид у тех и других отопительных приборов далек от идеала. Также у него есть и другой недостаток – небольшая теплоотдача. Биметалл в этом случае будет слишком дорогим.

Батареи для многоквартирных домов

В квартирах с высоким давлением в отопительных системах мы рекомендуем устанавливать биметаллические радиаторы. Устанавливайте их по “ленинградской” системе, с отдельным краном на байпасе.

Для обогрева многоквартирных домов мы рекомендуем использовать стальные трубчатые или биметаллические радиаторы. Чугун можно установить разве что в пятиэтажке, что станет самым экономичным вариантом. Для более высоких домов (9-16 этажей) вполне годятся трубчатые стальные модели, а для современных высоток мы рекомендуем использовать биметаллические батареи.

Кстати, именно биметалл и является универсальным решением для использования в составе централизованных отопительных систем. Он хорошо выдерживает агрессивное воздействие теплоносителя и отлично противостоит высокому давлению и гидроударам.

Батареи для подсобных и хозяйственных помещений

Для обогрева подсобок, производственных и хозяйственных помещений можно использовать чугунные, биметаллические или самодельные отопительные батареи. При выборе наиболее подходящего варианта следует ориентироваться на давление в системе. Если оно не больше 5-6 атмосфер, смело используйте чугунные батареи. Если здание запитано от небольшой котельной, то давление будет высоким – нужно использовать самодельные (из металлических труб) или биметаллические радиаторы.

Батареи для помещений с богатыми интерьерами

Современные чугунные радиаторы, выполненные в ретро стиле, станут украшением вашего интерьера.

Хотите сделать в комнатах дизайнерский ремонт? Тогда мы рекомендуем вам воспользоваться трубчатыми стальными радиаторами с дизайнерской отделкой. Такие радиаторы можно приобрести под заказ, так как в магазинах они встречаются достаточно редко. Глядя на их внешний вид и отделку, поражаешься, насколько красивыми могут быть отопительными приборы. В продаже встречается и дизайнерский чугун – эти батареи оформляются как в современном, так и в ретро-стиле.

Если возможности приобрести дизайнерские батареи нет (или они не подходят под дизайн-проект ваших интерьеров), вы можете установить в помещениях алюминиевые или биметаллические батареи, закрыв их декоративными панелями. В этом вопросе нужно ориентироваться на тип отопительной системы – автономная или централизованная.

Устройство и принцип действия

Отличие вакуумных радиаторов от биметаллических и алюминиевых аналогов можно увидеть и при их внешнем осмотре. У первых между секциями расстояние больше. Состоит этот отопительный прибор из корпуса, горизонтального канала и вертикальных секций.

Упрощенная схема вакуумного радиатора. Его основными элементами являются коллектор (1) и вертикальные секции (2), в которых находится вторичный теплоноситель

Первый из этих элементов включает две секции, изготовленные из 1,5-мм стали. Горизонтальный канал — первичный контур, находящийся в нижней части и соединенный с источником тепла. По нему проходит теплоноситель, передающий тепло жидкости, находящейся в секциях, которые расположены перпендикулярно к этому каналу.

Вертикальные секции заполнены вторичным теплоносителем — трансформатором тепла. Они полностью изолированы от первичного контура. Их число прямо пропорционально отражается на степени прогрева помещения. Скорость нагрева жидкости влияет на давление внутри полостей. Чем она больше, тем давление ниже.

Вторичный теплоноситель — это жидкость, основой которой является бром и литий. В контуре она находится в небольшом объеме и имеет свойство закипать и быстро испаряться при небольшой, около 35 °C, температуре.

Контуры имеют хорошую изоляцию относительно друг друга и окружающей среды.

Процесс, происходящий в вакуумных батареях, выглядит так:

1. Антифриз либо вода нагревает горизонтальный канал.
2. Тепло из горизонтального канала посылается в вертикальные секции.
3. Трансформатор тепла кипит, в результате чего паром заполняется весь вторичный контур.
4. Стенки вторичного контура нагреваются и выделяют тепло в помещение.

Чтобы обеспечить эффективную передачу тепловых лучей от литиево-бромидной жидкости к стенкам радиатора, состояние рабочего вещества нужно максимально приблизить к стадии тумана. Тогда тепло будет транспортироваться каплями теплой жидкости.

Чтобы этого достичь, нужно соблюсти основное условие — ввода в трубах должна иметь температуру минимум 40 и максимум 60 °C.

Вакуумные приборы обеспечивают температуру в помещении градуса на 2-3 ниже, чем традиционные батареи. Зато расходы на отопление дома снижаются в среднем на 17%

В случае автономной системы достичь таких показателей трудно. На участках отопительной системы, удаленных от источника, теплоноситель будет остывать очень быстро. Выход в применении пиролизных котлов с оптимальным температурным режимом от 45 до 60 °C или от 50 до 70 °C.

По-другому проблема решается путем монтажа перед группой вакуумных радиаторов одного узла смешивания. В этом случае, низкотемпературный уровень обеспечит соединение разогретой воды с охлажденной из обратки. Рабочий цикл в вакуумном радиаторе повторяется после опускания конденсата по внутренним стенкам вниз.

https://youtube.com/watch?v=WnpjRl0lonc

Технология и правила монтажа вакуумных радиаторов своими руками

Первым шагом становится выбор удобного способа подключения в соответствии с собственными возможностями и окружающими условиями. После подготовки инструментов и материалов можно приступать к последовательному монтажу оборудования.

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.

Правила монтажа радиатора

Прежде всего необходимо выбрать оптимальный участок для фиксации батареи. При закреплении прибора желательно выдержать расстояние до ближайшей стены не менее 5 см, высота фиксации относительно пола должна составлять не менее 2-5 см от нижнего края

Также важно, чтобы верхний край радиатора не доставал до подоконника примерно 10 см

Непосредственно перед монтажом нужно струсить батарею, то есть создать такие условия, чтобы легко испаряющийся рабочий состав стек вниз

Участок стены, который будет расположен непосредственно за вакуумным радиатором, желательно изолировать с помощью отражающего материала. Здесь могут пригодиться строительная фольга, изолон. Непосредственно перед монтажом нужно струсить батарею, то есть создать такие условия, чтобы легко испаряющийся рабочий состав стек вниз. Во время установки можно воспользоваться пробками, обычно применяемыми для алюминиевых отопительных приборов. Если стены были предварительно теплоизолированы, для монтажа оборудования нужно подобрать удлиненные кронштейны.

Последовательность установки приборов

Чтобы облегчить работу, помимо радиатора и кронштейнов желательно подготовить материалы и инструменты:

• шаровые краны;
• ударную дрель;
• рожковые ключи;
• рулетку;
• карандаш и гидравлический уровень;
• герметик, паклю;
• победитовые сверла;
• шуруповерт.

Этапы установки вакуумного радиатора:

1. При необходимости в реконструкции старой системы отопления осуществляют демонтаж батарей, выравнивают стены.
2. Создают разметку в соответствии с указанными выше рекомендациями относительно размещения оборудования.
3. Фиксируют кронштейны в заданных точках.
4. Крепят на кронштейнах секции вакуумных радиаторов.
5. Внедряют шаровые краны, укрепляя стыки с помощью герметика и пакли.
6. К кранам присоединяют магистральные трубопроводы, герметизируют соединения.

Установленный вакуумный радиатор отопления

Далее можно заполнить систему теплоносителем, чтобы проверить целостность конструкции, отсутствие протечек.

Вакуумные радиаторы отопления — устройство

В паспорте к изделию указано, что он представляет собой замкнутый двухфазный термосифон.

Что это означает? Данный вид радиаторов – это секционный отопительный прибор, в котором имеется два вида теплоносителей, передающих тепло друг другу.

По нижней горизонтальной трубке циркулирует обычная вода (или иной теплоноситель, который залит в систему).

Вертикальные же секции заполнены литиево-бромидным раствором (отсюда и полное название радиаторов «литиево-бромидные») или этанолом. Раствора немного, но он находится в вакууме и закипает уже при 35 °C. Дальше происходит тот же процесс, что и в парокапельных обогревателях.

Жидкость испаряется, поднимается в виде паров по трубке, а затем конденсируется на стенках и стекает вниз, где процесс повторяется. Стенки радиатора, прогреваются от контакта с кипящим раствором и отдают тепло комнатам дома.

Верхняя трубка придаёт прибору завершённый вид и скрепляет вместе рёбра радиатора.

Биметаллические радиаторы чаще всего производят из стали и алюминия. Перед покупкой прибора нужно определиться с характеристиками. Батареи биметаллические: какие лучше? Рассмотрим основные характеристики и цены на приборы.

О технических характеристиках алюминиевых радиаторов отопления читайте тут.

Несмотря на огромный выбор современных радиаторов из самых разных материалов, многие люди все же отдают предпочтения старому доброму чугунному варианту. Здесь http://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/otopitelnye-pribory/chugunnye-radiatory-otopleniya-kakie-luchshe.html вы узнаете все о плюсах и минусах чугунных радиаторов, а также об особенностях выбора прибора.

Особенности централизованных систем отопления

Схема центрального отопления в многоквартирных домах.

Обогрев многоэтажного дома требует постройки большой котельной, где устанавливается мощный газовый котел. Отсюда к дому отправляются солидной толщины трубы, по которым перемещается теплоноситель. И чем выше многоэтажный дом, тем выше давление теплоносителя, так как ему необходимо подняться на большую высоту и пройти по сотням радиаторов, преодолевая высокое гидравлическое сопротивление.

Что касается многоэтажных домов с индивидуальным поквартирным отоплением, то они встречаются гораздо реже. Так строят дома высотой 3-5 этажей, где выгоднее создать несколько автономных систем отопления, чем строить и обслуживать общую котельную – на это нужны дополнительные средства и дополнительные людские ресурсы для обслуживания котельного оборудования. Зато давление в автономных системах гораздо ниже – батареи будут в сравнительной безопасности.

Как вы уже могли понять, главным врагом батарей отопления в многоквартирных домах с централизованной отопительной системой является высокое давление теплоносителя. За счет него батареи нередко начинают течь, а то и вовсе лопаются, подвергаясь давящему воздействию воды. Последующий ремонт выливается не только в замену самих батарей, но и в полноценный ремонт квартиры (иногда и не своей, а соседской).

Нужно помнить, что чем выше здание, тем выше давление в трубах. Самый высокий показатель – в современных домах до 20-26 этажей (и выше).

Централизованные системы отопления таят в себе и другие опасности:

Гидроудар мгновенно повышает давление в системе отопления и не все радиаторы могут вынести его.

• Гидроудары – они возникают в результате перепадов давления. Если сотрудники котельной слишком резко откроют подачу теплоносителя, или так же резко ее перекроют, то трубы и радиаторы отопления в домах подвергнутся мощному удару. И многие радиаторы, например, алюминиевые, могут не выдержать такого воздействия и лопнуть, заливая горячей водой комнаты и домашние вещи;
• Низкое качество теплоносителя – еще один фактор, негативно влияющий не только на трубы, но и на радиаторы. Здесь нередко содержатся довольно активные химические компоненты, портящие металл. Также на коррозию влияют тонкие механические примеси различной природы происхождения – они оказывают не меньшее негативное воздействие на радиаторы и трубы;
• Перепады температур – нельзя сказать, что они оказывают прямое воздействие на отопительное оборудование, но с ростом температуры растет и давление. Поэтому некоторые батареи просто не выдерживают и лопаются, так как они не рассчитаны на подобные температурные нагрузки.

Фокусы и их разоблачение

Если уж мы вспомнили Булгакова, будет логичным напомнить читателю еще одну цитату: «Нам интересны как фокусы, так и их разоблачение».

Давайте изучим рекламные заявления дилеров и посмотрим, насколько они соответствуют действительности.

Быстрый выход на рабочий режим: нагрев помещения начинается сразу после достижения отопительным прибором 35С. Святая правда — если температура в помещении ниже 35С. Это актуально для любых двух объектов с разной температурой. Термодинамика, знаете ли.

На границе сред с разной температурой всегда присутствует перенос тепловой энергии.

• Вакуумные радиаторы не страдают от воздушных пробок. Это так, поскольку в приборе нет скоб, в которых может скапливаться воздух. А вот контур в целом их вполне может иметь, что сводит это сомнительное преимущество на нет.
• Эти отопительные приборы не страдают от зашлакованности труб и коррозии. Позвольте, а откуда в автономной системе вообще зашлакованность при ограниченном объеме воды? Аргумент относительно коррозии — тоже демагогия: кислороду, вызывающему появление ржавчины, в заполненной и замкнутой системе просто неоткуда взяться.
• Небольшой объем теплоносителя. Этот параметр влияет лишь на тепловую инерционность контура: при малом количестве теплоносителя он быстро нагревается и быстро остывает. При заполнении системы водяного отопления объем воды в ней представляет разве что умозрительный интерес.
• Долговечность. Простите, а как прибор с 1,5-миллиметровой стенкой из углеродистой стали может быть более долговечным, чем труба с 2,5-миллиметровой стенки из той же стали? Полипропилен и металлопластик тоже вроде как имеют срок службы, сопоставимый с продолжительностью человеческой жизни… В общем, опять демагогия.

Старейшим чугунным радиаторам больше века, и их функциональность ничем не отличается от новых приборов.

Низкое гидравлическое сопротивление. Факт: вакуумный радиатор создаст немного меньшее сопротивление потоку теплоносителя основного контура по сравнению с чугунным или алюминиевым и позволит сэкономить на работе циркуляционного насоса. С учетом того, что цена прибора в 3-4 раза выше, чем у обычного алюминиевого радиатора, период окупаемости разницы в стоимости можно оценить примерно в 400 — 500 лет: разница в потребляемой насосом мощности будет исчисляться сотыми долями процента.

Наконец, напоследок автор оставил самый привлекательный для покупателя пункт.

Уважаемый читатель, среднее образование в советской, а ныне — российской системе образования является обязательным. Школьный курс физики включает изучения закона сохранения энергии.

Если немного уточнить и перефразировать формулировку сэра Исаака Ньютона, применительно к нашему случаю она приобретет такой вид:

1. Конечная форма любого преобразования энергии — механическая работа (то есть перемещение массы против вектора гравитации) или нагрев среды.

Сэр Исаак опечален современным уровнем образования.

1. Поскольку наш отопительный прибор ничего никуда не поднимает, вся полученная им энергия полностью преобразуется в нагрев.