Одним из наиболее заметных технологических прорывов в сфере энергосбережения в жилом строительстве стали вакуумные радиаторы отопления – они помогают оптимизировать расход теплоносителя, поддерживать оптимальный микроклимат без чрезмерных затрат. Это решение получило широкое распространение в регионах, характеризующихся суровыми и переменчивыми погодными условиями.
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.
Как выглядят вакуумные радиаторы отопления
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 помогают оптимизировать расход теплоносителя и поддерживать оптимальный микроклимат без чрезмерных затрат
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.
Преимущества и недостатки решения
Плюсы внедрения вакуумных моделей в отопительную систему жилища:
- экономия теплоносителя может достигать 80%, притом потребление энергоресурсов снижается на 30%,
- возможность применения в тандеме с разнообразными видами топлива – с дизельным и твердым, газом, электричеством, солнечными батареями,
- отсутствие такого явления, как воздушные пробки,
- нет нужды в установке мощного циркуляционного насоса,
- равномерное и быстрое нагревание батареи.
Специалисты также отмечают удобство монтажных работ и малый собственный вес изделий. Высокая степень теплоотдачи позволяет в сжатые сроки прогреть помещение. Так как внутренние поверхности не подвержены коррозии, исключается засорение коммуникаций. Срок службы батарей превышает 30 лет. Важно обратить внимание на гарантированную безопасность эксплуатации: в случае поломки радиатора не нужно бояться затопления, ведь внутреннее давление и объем теплоносителя достаточно невелики.
Существенным недостатком прибора является высокая стоимость: средняя цена 8-секционного радиатора – от 7,5 тыс. рублей. Этого прибора будет достаточно для обслуживания комнаты площадью до 20 кв. м. Еще один минус: в условиях разгерметизации батареи велик риск вытекания кипящей химической смеси.
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
Тонкости выбора вакуумных приборов отопления
Перед покупкой важно удостоверится в том, что оборудование надежно и соответствует отраслевым техническим нормам. Для выбора качественной продукции следует воспользоваться несколькими критериями:
- наличие полного пакета документов, в который входят сертификаты, паспорт радиатора (в нем должны быть указаны все технические характеристики прибора, руководство по эксплуатации и требования к условиям транспортировки и хранения), протоколы заводских испытаний,
- сварочные швы должны быть абсолютно ровными – это ключевое отличие заводского соединения. Качество швов напрямую влияет на эксплуатационный ресурс изделия и его герметичность,
- заправочный вентиль должен очень прочно закрываться,
- радиатор не должен быть полностью заполнен литиево-бромидной жидкостью, при встряхивании батареи должен появляться характерный шелест, звук перетекающей жидкости свидетельствует о сомнительной сборке изделия,
- краска должна быть нанесена порошковой методикой – в этом случае декоративное покрытие не придется обновлять в течение всего срока использования.
В отличие от традиционных алюминиевых и чугунных батарей для изготовления вакуумных моделей используется углеродистая сталь толщиной 1,5 мм. В этом случае вес собранных изделий в зависимости от габаритов будет варьироваться в пределах 13-22 кг, стандартная длина – 1 м, высота – 50-60 см.
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:
- При необходимости в реконструкции старой системы отопления осуществляют демонтаж батарей, выравнивают стены.
- Создают разметку в соответствии с указанными выше рекомендациями относительно размещения оборудования.
- Фиксируют кронштейны в заданных точках.
- Крепят на кронштейнах секции вакуумных радиаторов.
- Внедряют шаровые краны, укрепляя стыки с помощью герметика и пакли.
- К кранам присоединяют магистральные трубопроводы, герметизируют соединения.
Установленный вакуумный радиатор отопления
Далее можно заполнить систему теплоносителем, чтобы проверить целостность конструкции, отсутствие протечек.
Рекомендации по эксплуатации
Рассматриваемое оборудование проявило себя как экономичный и весьма эффективный способ обогрева дач, используемых сезонно, и обширных частных домов, предназначенных для круглогодичного проживания. Отопительная система активируется в течение нескольких минут, она не нуждается в предварительном стравливании воздуха.
Специалисты советуют еще на этапе монтажа позаботиться о создании определенных условий, способствующих рационализации применения вакуумного оборудования:
- здание, квартиру нужно максимально утеплить, чтобы снизить уровень теплопотерь. Разумным решением станет установка на окна современных видов стеклопакетов, герметизация щелей, снабжение крыши и пола качественной теплоизоляцией. В этом случае приборы будут функционировать с большей отдачей,
- количество секций, соответственно, и их общая производительность должны подходить под параметры обслуживаемых секций. Еще на этапе выбора приборов нужно учитывать высоту потолков, метраж комнат,
- теплоотдача оборудования всегда определяется температурой рабочей среды, оптимальны условия, когда вода нагревается хотя бы до 60°С.
На профильном рынке наблюдается планомерное увеличение спроса на батареи, использующие литиево-бромидную смесь, благодаря чему производители существенно расширили возможности их применения. Помимо обогрева дач и частных домов, вакуумные системы востребованы на производственных и складских объектах, при обустройстве гаражей и общественных зданий, теплиц и ферм.