Вакуумный котел для отопления

Алан-э-Дейл       16.04.2022 г.

Правила выбора вакуумного радиатора

Останавливая свой выбор на вакуумных радиаторах, покупатель гарантированно получает такие преимущества:

  • существенное снижение объема теплоносителя в системе – примерно на 80%;
  • естественное снижение расходов на отопление. В основе экономии лежит сокращение объема теплоносителя;
  • исключение внутренней коррозии корпуса прибора. Коррозировать может исключительно нижняя трубка – и то, в случае использования некачественного теплоносителя;
  • невозможность заиливания и засоров секций;
  • низкое гидравлическое сопротивление;
  • высокий КПД;
  • отсутствие воздушных пробок в системе;
  • минимальные расходы на монтаж оборудования;
  • предельно быстрый обогрев воздуха в помещениях;
  • простоту ухода за агрегатами;
  • легкость и эстетическую привлекательность приборов;
  • отсутствие необходимости в регулярном обслуживании оборудования.

А еще вакуумные радиаторы весьма долговечны: при надлежащих условиях эксплуатации срок их службы может достигать 25-30 лет. Максимальную эффективность данные агрегаты демонстрируют в автономной системе с низкой мощностью отопительного котла и в централизованной системе с установленными тепловыми счетчиками.

Вакуумные радиаторы и солнечный коллектор — отличный тандем для создания современной, высокоэффективной и экономной отопительной системы частного дома

Простота конструкции вакуумных радиаторов позволяет говорить о высокой безопасности оборудования. Приборы обладают всего двумя резьбовыми соединениями, служащими для подключения прибора к отопительной системе. Риск разгерметизации на них практически исключен. При выходе вакуумной батареи из строя «традиционного» для радиаторов водяного отопления «масштабного потопа» не происходит

Это еще один повод обратить свое внимание на эту уникальную разработку

Прежде чем приобрести вакуумный радиатор нужно обязательно убедиться (насколько это, в принципе, возможно для рядового покупателя) в надежности и соответствии агрегата установленным нормам:

проштудировать прилагающуюся к конструкции техническую документацию, убедиться в наличии всех необходимых сертификатов; покачать радиатор для оценки объема литиево-бромидной смеси

Очень важно, чтобы ее не было слишком много. В идеале должен раздаваться небольшой шелест. По выраженному звуку перетекания жидкости можно с большой долей вероятности предположить плохое качество батареи; внимательно осмотреть сварочные швы

Хорошие, ровные швы – верный признак заводского происхождения изделия. проверить, не страдает ли порошковая окраска прибора при контакте с растворителем

По выраженному звуку перетекания жидкости можно с большой долей вероятности предположить плохое качество батареи; внимательно осмотреть сварочные швы. Хорошие, ровные швы – верный признак заводского происхождения изделия. проверить, не страдает ли порошковая окраска прибора при контакте с растворителем.

Основным недостатком оборудования можно назвать его цену – такое «удовольствие» однозначно обойдется дороже аналогичных решений.

Вакуумные радиаторы — высокотехнологичный продукт, являющийся настоящим инновационным прорывом в сфере производства отопительного оборудования. Поэтому не удивительно, что на рынке появилось немало низкопробных подделок данных изделий. Покупателям рекомендуется быть предельно бдительными, совершая свой выбор

Достоинства и недостатки отопления с теплоаккумулятором

Плюсами таких систем являются:

  1. Снижение затрат на энергоносители.
  2. Увеличение КПД отопительной системы.
  3. Отсутствие перегрева.
  4. Снижение количества (периодичности) загрузки твердого топлива в котел.
  5. Тонкая настройка температурного режима в помещениях.
  6. Возможность модернизации (совмещение с системой подачи горячей воды, использование альтернативных источников энергии вместо топлива).

При всех достоинствах отопительное оборудование такого типа имеет и недостатки:

  1. Мощность установленного котла позволяет отапливать площадь, вдвое больше, чем требуется (запас мощности).
  2. Система долго запускается из холодного состояния до вхождения в нормальный рабочий режим.
  3. Ввиду громоздкости оборудования и большого числа комплектующих усложняется транспортировка, размещение и монтаж.
  4. Сохраняется необходимость топливного склада в непосредственной близости от котельной.
  5. Стоимость оборудования и отсутствие быстрой окупаемости затрат, особенно при замене котла.

Последний недостаток успешно решается, если смонтировать теплоаккумулятор своими руками.

Типы отопительных систем с теплоаккумулятором и разным количеством змеевиков

Змеевик играет роль теплообменника, то есть жидкости различных систем не смешиваются между собой, а передача тепла происходит через стенки этой спирали. Изготавливается из меди или нержавеющей стали. Иногда используется черный металл что бы удешевить конструкцию.

Различают четыре основных типа систем:

Без змеевика. Вместо него может быть вмонтирован дополнительный бак меньшего диаметра, подключенный к малому контуру. Передача тепла происходит благодаря физическим свойствам, при котором она поднимается вверх, а холодный теплоноситель опускается в нижнюю часть емкости. Такая система является самой простой и работает только с одним потребителем, например системой отопления и одним источником. Это может быть как твердотопливный котел так и солнечный коллектор. Особенности – минимальная себестоимость, простота монтажа.

С одним змеевиком. Спираль находится внутри основного бака, по ней циркулирует теплоноситель от источника. Энергия передается в накопительную емкость откуда и циркулирует далее к потребителю. Особенности такой системы является не смешивание различных теплоносителей

Это может быть важно если они имеют различные химические составы

Система может работать и в обратном порядке, через змеевик может бить запитана система отопления или ГВС. 

С двумя змеевиками. Дополнительный малый контур теплообменника запитан в систему, подключенную к альтернативному источнику энергии. Эта система позволяет использовать более широкий спект оборудования для нагрева теплоносителя.

С тремя спиралями. Предполагается, что в единый отопительный комплекс входит котел на твердом топливе и два альтернативных источника, например, солнечная и геотермальная батареи. Максимальная экономия твердого топлива. Котел может использоваться как дополнительный (резервный).

С дополнительным баком. Существуют системы, в которых включен еще один контур с теплообменником для того, чтобы горячая вода в кране появлялась сразу же после запуска котла, не дожидаясь выхода в оптимальный режим обогрева. Однако в таких системах, запас горячей води ограничен, по его истечению дальнейший прогрев будет проходить медленнее чем через змеевик.

Применение различных типов систем

Отопительные системы, в состав которых входят только твердотопливные котлы применяются, как правило, для обогрева частных домов. Необходимость сооружать угольный (дровяной) склад доставляет неудобство, но такой конфигурации достаточно для отопления в самые суровые морозы.

Системы отопления, в которые включен солнечные коллекторы позволяют экономить до 30% затрат на энергоносители, но не заменить твердотопливный котел. Поэтому ее используют как вспомогательную, тем более что солнце светит не всегда. А вот для того, чтобы дома всегда была вода, мощности достаточно (замещает на 50-90%).

Совмещенные конфигурации предполагают применение газового и твердотопливного котлов. Это удобно при запуске системы в промерзшем здании. Если газовый агрегат подключить к системе горячего водоснабжения, то вода будет всегда. При этом не нужно подбрасывать дрова, достаточно нажать пусковую кнопку газовой горелки. а основную задачу по нагреву води возьмет на себя твердотопливный котел.

Монтаж батарей собственноручно

Радиаторы отопления вакуумные можно смонтировать своими руками без особых проблем.

Для этого мы представим вашему вниманию приблизительный ход действий:

В случае если выполняется реконструкция системы отопления и необходимо заменить радиаторы, то первым делом демонтируются старые. Для начала нужно слить весь теплоноситель из отопительной системы;
Делаем разметку для креплений новых отопительных приборов;
Прикрепляем кронштейн к стене и крепим к нему наш вакуумный отопительный прибор

Обратите внимание на качество установки кронштейна, он должен быть надежно закреплён;
Следующим шагом будет монтаж шаровых кранов и подсоединение трубопроводов. Монтируя краны лучше использовать паклю и герметик;

Последний шаг – проверка всей нашей проделанной работы на герметичность.

Как выглядит смонтированный радиатор можно увидеть на фото и видео во всемирной паутине.

Что понадобится для выполнения монтажных работ

Для того чтобы самостоятельно провести работы по установке, вам будут нужны следующие инструменты:

  • Рулетка;
  • Карандаш;
  • Строительный уровень;
  • Набор рожковых ключей;
  • Пассатижи;
  • Ударная дрель.

Важно! Не применяйте для зачистки поверхностей, соединяемых в дальнейшем, наждак, напильник и подобные инструменты. Их применение может повлечь за собой плохую герметизацию

Вакуумные радиаторы являются идеальным отопительным прибором для любого типа помещений. Они экономичны и надежны при эксплуатации, а также не требуют особых знаний для монтажа.

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.

3 Принцип работы

Радиаторы отопления работают по простому принципу: прогретый теплоноситель перемещается из котла к трубам, а затем к отопительным приборам, вызывая прогрев окружающего воздуха. Если для передачи теплового потенциала используется конвекционный путь, повышение температуры в доме будет происходить гораздо быстрее, при этом сам радиатор будет называться конвектором. При передаче тепла посредством излучения, когда тепло переносит нагретая поверхность, устройство получит статус радиатора. В последнее время особым спросом пользуются комбинированные отопительные приборы, совмещающие в себе оба типа.

Если приоритет ставится на быстрый обогрев внутреннего пространства помещения, есть смысл отдать предпочтение конвекторным моделям. Но из-за слишком быстрой циркуляции воздуха, подобная установка быстро распространяет пыль, что негативно сказывается на общем состоянии присутствующих в доме людей. В связи с этим конвекторные радиаторы становятся востребованными только для самых проблемных ситуаций, например, для обеспечения воздушной завесы в здании с множеством стекол, где нет возможности установить традиционные батареи.

Независимо от температуры нагретой поверхности, радиатор отдает не больше 60% тепла посредством излучения. Оставшиеся 40% передаются путем конвекции. Это приводит к минимальной конвекции воздуха и хорошему прогреванию тех объектов, которые расположены в здании. Из-за такой особенности батареи отопления работают наподобие теплых напольных конструкций.

Расчет объема

Есть очень простая методика определения объема расширительного бачка для отопления: высчитывается 10% от объема теплоносителя в системе. Его вы должны были высчитать при разработке проекта. Если этих данных нет, можно объем определить опытным путем — слить теплоноситель, а потом залить новый, измерив его при этом (пустить через счетчик). Второй путь — высчитать. Определить объем труб в системе, добавить объем радиаторов. Это и будет объем системы отопления. Вот от этой цифры находим 10%.

Форма может быть разной

Второй способ определить объем расширительного бака для отопления — высчитать его по формуле. Тут тоже потребуется объем системы (обозначен буквой C), но еще нужны будут другие данные:

  • максимальное давление Pмакс, при котором может работать система (обычно берут максимальное давление котла);
  • начальное давление Pмин — с которого система начинает работу (это давление в расширительном баке, указано в паспорте);
  • коэффициент расширения теплоносителя E (для воды 0,04 или 0,05, для антифризов указано на этикетке, но обычно в пределах 0,1-0,13);

Имея все эти значения высчитываем точный объем расширительного бака для системы отопления по формуле:

Формула расчете объема расширительного бака для отопления

Расчеты не очень сложные, но стоит ли с ними возиться? Если система открытого типа ответ однозначен — нет. Стоимость емкости от объема зависит не очень сильно, плюс ко всему его можно сделать самостоятельно.

Расширительные баки для отопления закрытого типа стоит посчитать. Их цена от объема зависит сильно. Но, в данном случае, лучше все-таки брать с запасом, так как недостаточный объем приводит к быстрому износу системы или даже к выходу ее из строя.

Если в котле есть расширительный бак, но его емкости для вашей системы недостаточно, ставят второй. В сумме они должны давать необходимый объем (установка ничем не отличается).

К чему приведет недостаточный объем расширительного бачка

При нагревании теплоноситель расширяется, его излишки оказываются в расширительном баке для отопления. Если весь излишек не помещается, он стравливается через клапан аварийного сброса давления. То есть теплоноситель уходит в канализацию.

Принцип работы в графическом изображении

Потом, когда температура понижается, объем теплоносителя уменьшается. Но так как его в системе уже меньше чем было, давление в системе падает. Если недостаток объема незначительный, такое понижение может быть некритичным, но если его слишком мало, котел может не работать. У этого оборудования есть нижний предел давления, при котором оно работоспособно. При достижении нижнего предела оборудование блокируется. Если вы в это время находитесь дома, сможете исправить ситуацию, добавив теплоносителя. Если же вас нет, система может разморозиться. Кстати, работа на пределе тоже ни к чему хорошему не приводит — оборудование быстро выходит из строя. Потому лучше слегка перестраховаться и взять чуть больший объем.

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.

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

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

Что такое вертикальные радиаторы отопления?

Вертикальные радиаторы отопления отличаются от других радиаторов формой и декоративным оформлением.

Это обычные нагревательные элементы, только от классических своих собратьев их отличает оригинальная форма и декоративное оформление. Они могут иметь вид вертикальной панели или систем трубок. Они выполняются из различных конструкционных материалов (чугун, сталь, алюминий, биметаллические исполнение). Однако преимущество в этом случае отдается меди.

Медные радиаторы имеют самую сложную и изящную форму, благодаря техническим особенностям металла, потому вписываются в любой стиль интерьера.

Данное изделие может подключаться к различным системам отопления, в том числе и централизованной. Отличается простотой монтажа и техническим обслуживанием. Они обеспечивают хороший теплообмен с воздухом в здании, прогревая комнату сверху донизу.

Стандартные вакуумные радиаторы отопления: принцип работы

Чтобы оценить все прелести вакуумного радиатора нужно знать устройство прибора и понимать принцип его работы.

Если в простой обогреватель вставить трубку с литиево-бромидной жидкостью и снизить внутри давление, убрав из прибора воздух – мы получим вакуумную батарею.

Схема работы вакуумного прибора:

  • Прибор заполняется специальным легкоиспаряющимся теплоносителем (как правило, это литиево-бромидные смеси);
  • Вода, подающаяся в прибор, нагревает смесь, которая начинает кипеть при 35 градусах;
  • Появляющийся конденсат оседает на батарее с ее внутренней стороны и стекает вниз;
  • Внизу конденсат становится паром и вновь поднимается, отдавая свое тепло поверхности радиатора;
  • Такой процесс постоянно повторяется, вследствие чего радиатор начинает греть помещение.
Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.