Vakuuminiai šildymo radiatoriai: rūšių apžvalga, pasirinkimo taisyklės + montavimo technologija

Nauji pokyčiai, orientuoti į namų šildymo išlaidų taupymą, vis labiau traukia dėmesį. Tarp naujovių yra ir vakuuminiai šildymo radiatoriai. Iš išorės tai įprasti akumuliatoriai, tačiau visiškai kitokie pagal veikimo principą.

Jie tinka tiek centralizuotai šildymo sistemai, tiek autonominei. Šioje medžiagoje išsamiai papasakosime apie vakuuminių radiatorių veikimo principus, jų atmainas, taip pat sustosime prie niuansų, į kuriuos reikia atsižvelgti renkantis šildymo radiatorius namams.

Kas yra vakuuminis radiatorius?

Vakuuminiu radiatoriumi jis pavadintas todėl, kad iš šios plieninės sekcinės konstrukcijos vidinės ertmės visiškai išsiurbtas oras. Tai padaryta siekiant sumažinti slėgį.

Į hermetiškai užsandarintas sekcijas įdėta skysta medžiaga, turinti savybę lengvai garuoti esant žemai temperatūrai. Paprastai tai būna etanolis arba ličio-bromido skystis.

Iš esmės vakuuminio radiatoriaus darbas pagrįstas hermetiško dviejų fazių termossifono veikimo principu. Be to, jis pasižymi geromis šilumos perdavimo savybėmis.

Sistema su tokiais prietaisais yra mažai inercinė. Ji greitai pasiekia darbo režimą ir beveik akimirksniu reaguoja į šilumos nuostolių pokyčius.

Lentelėje parodytas skirtingų radiatorių šildymo efektyvumas. Nuo vakuuminio šildymo agregato paviršiaus šilumos atidavimas į patalpą prasideda daug greičiau.

Vakuuminis radiatorius turi optimalų šilumos spinduliavimo ir konvekcijos santykį bendrame šilumos atidavime. Pirmasis rodiklis sudaro 80%, antrasis – 20%.

Vakuuminių radiatorių rūšys

Vakuuminių prietaisų asortimentą sudaro gaminiai, skirti elektriniam šildymui, vakuuminiai registrai, skydiniai radiatoriai. Parduotuvėse galima rasti ir išskirtinių dizainerių gaminių.

Ypatingo dėmesio nusipelno vakuuminio elektrinio radiatoriaus modeliai, nors jie yra brangesni. Tai geras sprendimas retai lankomų kaimo nekilnojamojo turto savininkams.

Dizainerinis vakuuminis radiatorius, pagamintas malkų stovo pavidalu. Ant jo galima ne tik krauti malkas, bet ir džiovinti jas.

Vietoj horizontaliai išdėstyto kanalo su šilumnešiu šiame prietaise yra vamzdinis kasetinio tipo kaitinimo elementas, kurio galia didesnė nei 50 W vienai sekcijai.

Šis šildytuvas perduoda šilumą užpildui – aliejui arba vandeniui, taip įšildydamas ličio-bromo skystį. Montuojant tokius modelius būtinas įžeminimas.

Sandara ir veikimo principas

Vakuuminių radiatorių skirtumą nuo bimetalinių ir aliumininių analogų galima pamatyti ir atliekant išorinį jų apžiūrą. Pirmųjų tarp sekcijų atstumas yra didesnis. Šis šildymo prietaisas susideda iš korpuso, horizontalaus kanalo ir vertikalių sekcijų.

Supaprastinta vakuuminio radiatoriaus schema. Jo pagrindiniai elementai yra kolektorius (1) ir vertikalios sekcijos (2), kuriose yra antrinis šilumnešis.

Pirmasis iš šių elementų apima dvi sekcijas, pagamintas iš 1,5 mm plieno. Horizontalus kanalas – pirminė grandinė, esanti apatinėje dalyje ir sujungta su šilumos šaltiniu. Juo teka šilumnešis, perduodantis šilumą skysčiui, esančiam sekcijose, kurios yra išdėstytos statmenai šiam kanalui.

Vertikalios sekcijos užpildytos antriniu šilumnešiu – šilumos transformatoriumi. Jos visiškai izoliuotos nuo pirminio kontūro. Jų skaičius tiesiogiai proporcingai atsispindi patalpos įšilimo laipsnyje. Skysčio kaitimo greitis įtakoja slėgį ertmių viduje. Kuo jis didesnis, tuo slėgis mažesnis.

Antrinis šilumnešis – tai skystis, kurio pagrindą sudaro bromas ir litis. Kontūre jo yra nedidelis kiekis, ir jis turi savybę užvirti ir greitai garuoti esant nedidelei, apie 35 °C, temperatūrai.

Kontūrai turi gerą izoliaciją vienas kito ir aplinkos atžvilgiu.

Procesas, vykstantis vakuuminėse baterijose, atrodo taip:

1. Antifrizas arba vanduo įkaitina horizontalų kanalą.
2. Šiluma iš horizontalaus kanalo siunčiama į vertikalias sekcijas.
3. Šilumos transformatorius verda, dėl to garais užpildomas visas antrinis kontūras.
4. Antrinio kontūro sienelės įkaista ir išskiria šilumą į patalpą.

Norint užtikrinti efektyvų šilumos spindulių perdavimą nuo ličio-bromo skysčio prie radiatoriaus sienelių, darbinės medžiagos būseną reikia kiek įmanoma priartinti prie rūko stadijos. Tada šiluma bus transportuojama šilto skysčio lašeliais.

Norint tai pasiekti, reikia įvykdyti pagrindinę sąlygą – įeinančiuose vamzdžiuose temperatūra turi būti ne mažesnė kaip 40 ir ne didesnė kaip 60 °C.

Vakuuminiai prietaisai užtikrina patalpos temperatūrą 2–3 laipsniais žemesnę nei tradicinės baterijos. Tačiau išlaidos namo šildymui vidutiniškai sumažėja 17%.

Autonominės sistemos atveju tokių rodiklių pasiekti sunku. Šildymo sistemos dalyse, nutolusiose nuo šaltinio, šilumnešis atvės labai greitai. Išeitis – naudoti pirolizinius katilus su optimaliu temperatūriniu režimu nuo 45 iki 60 °C arba nuo 50 iki 70 °C.

Kitaip problema sprendžiama sumontavus prieš vakuuminių radiatorių grupę vieną maišymo mazgą. Tokiu atveju žematemperatūris lygis užtikrina įkaitinto vandens sujungimą su atvėsusiu iš grįžtamosios linijos. Darbo ciklas vakuuminiame radiatoriuje kartojasi nusileidus kondensatui vidinėmis sienelėmis žemyn.

Teigiamos ir neigiamos prietaisų savybės

Už radiatorių, kurių ertmėse nėra dujų, naudojimą paprastai pateikiami šie argumentai:

• garantuotas sistemos užsipildymo oru reiškinio nebuvimas;
• mažas hidraulinis pasipriešinimas;
• visiškas korozijos nebuvimas arba minimali korozija;
• stabilus šilumos atidavimas, nes ant korpuso vidinio paviršiaus nenusėda purvas;
• minimalus srieginių jungčių skaičius, todėl nuotėkių atvejai mažai tikėtini;
• platus šilumnešio pasirinkimas: antifrizas, vanduo, garai ir kt.

Jei palyginti šiuos gaminius su įprastais vandens radiatoriais, tai centralizuotai šildomuose butuose oras bus įkaitintas nevienodai. Antruoju atveju vanduo, patenkantis į sistemą, tiesiogiai šildo visą radiatoriaus korpusą. Vakuuminiame radiatoriuje vanduo iš centrinės magistralės šildo tik apatinę dalį.

Vakuuminių radiatorių naudojimas sutaupo iki 80 % šilumnešio. Be to, išjungus bateriją, įkaitusios dujų dalelės sulėtina judėjimą, todėl ji atvėsta ilgą laiką.

Likusios baterijos sekcijos gauna šilumą iš išgaravusio skysčio. Dėl to, kad šilumos transformatorius turi ir žemesnę temperatūrą, ir mažesnį šilumos laidumą nei vanduo, vertikalių radiatoriaus sekcijų sienelės įšils mažiau.

Norint užtikrinti tokį patį temperatūros režimą kaip ir esant vandens baterijoms, vakuuminis radiatorius turi turėti didesnį plotą.

Gamintojai teigia, kad gaminio sekcijos įšyla akimirksniu. Esant nedideliam 0,5 l vandens tūriui, vienas fragmentas turi 300 W šilumos atidavimą. Čia reikėtų pažymėti, kad kiekvienoje klasika tapusio ketaus radiatoriaus sekcijoje yra 4 l skysčio.

Sutaupymas ypač pastebimas naudojant antifrizą. Jo įsigijimo išlaidos smarkiai sumažės. Nereikšmingas šilumnešio kiekis, poreikio brangiai įrangai nebuvimas – pagrindiniai vakuuminių radiatorių naudojimo pranašumai.

Šių prietaisų privalumas yra ir tai, kad patalpa tolygiau šildoma vertikaliai. Pagal matavimus, kiekvienam aukščio metrui skirtumas yra apie 0,5 °C. Patalpoje, kurios lubų aukštis 2,5 m, tarp prietaiso ir grindų tai bus maždaug 1,25 °C.

Vakuuminių radiatorių efektyvumas pasireiškia naudojant alternatyvius energijos gavimo išteklius, tokius kaip šilumos siurblys, saulės baterijos.

Tuo tarpu ketiniai radiatoriai gali įšildyti patalpą, kai šilumnešio temperatūra pasiekia mažiausiai 65 °C, o vakuuminiams prietaisams pakanka 35 °C

Reikia žinoti, kad jeigu dėl kokių nors priežasčių įvyktų sekcijos sandarumo praradimas, vakuuminis radiatorius neveiks. Priežastis – slėgio rodikliai viduje ir išorėje susilygins.

Toks gedimas kelia grėsmę namuose gyvenančių žmonių savijautai ir sveikatai, nes viduje esantis skystis yra nuodingas.

Kada vakuuminis radiatorius yra naudingas?

Remiantis vakuuminio radiatoriaus ypatybėmis, galima daryti išvadą, kad jo naudojimas centralizuoto šildymo sistemoje neduos ypatingos naudos.

Prietaiso naudojimas yra pagrįstas, kai pasirenkama autonominė šildymo sistema. Jei joje cirkuliuoja ne vanduo, o neužšąlantis skystis, išlaidos šilumnešiui gerokai sumažės.

Šildymo sistema su vakuuminiais radiatoriais yra labai efektyvi tandeme su saulės kolektoriumi. Kotedžui tai yra geriausia šiuolaikinė technologija.

Vakuuminių radiatorių įrengimas yra racionalus sprendimas, jei įsigytas mažos galios katilas. Toks šaltinis negalės įkaitinti šilumnešio iki aukštos temperatūros, reikalingos tradicinių prietaisų darbui. Vakuuminio agregato atveju to nereikia. Reakcija jo viduje prasideda jau ties 35 °C.

Užmiesčio kotedžai, kurių savininkai nenaudoja nuolatiniam gyvenimui, šaltuoju metų laiku įšyla ilgai. Vakuuminis radiatorius pagreitins procesą. Šildymo procesas su juo vyksta greitai, o šiluma pasiskirsto tolygiai.

Gaminio pasirinkimo taisyklės

Augant šios aukštųjų technologijų įrangos populiarumui, rinkoje atsiranda vis daugiau žemos kokybės padirbinių.

Perkant reikia patikrinti, ar prie prietaiso pridėti atitinkami sertifikatai ir kita techninė dokumentacija. Reikia įsiminti, kad pagrindinė efektyvaus agregato darbo taisyklė – visiškas sandarumas.

Radiatoriui svarbus ir toks parametras kaip šilumnešio kiekis vertikaliose sekcijose – ličio-bromido mišinys. Didelis tūris gali sukelti skysčio pertekėjimą.

Norint įvertinti tūrio atitikimą, reikia orientuotis pagal garsą, kylantį linguojant agregatą. Jis turėtų priminti tylų šiurenimą. Jei aiškiai girdimas skysčio pertekėjimo garsas, radiatorius, labai tikėtina, gali pasirodyti esantis rankų darbo padirbinys.

Daugumai savo modelių Europos gamintojai suteikia garantiją iki 5 metų. Jų kainos yra tiesiogiai proporcingos sekcijų skaičiui ir yra didesnės nei vandens analogų.

Ant gamyklos technologija pagamintų gaminių suvirinimo siūlės neturi jokių trūkumų, skirtingai nei nežinomos kilmės agregatų.

Geros reputacijos gamintojai gaminių korpusus dengia kokybiškais milteliniais dažais. Todėl dažų sluoksnio vientisumą sunku pažeisti net ir kontaktuojant su tirpikliu. Negalima pamiršti ir tokio momento kaip pripildymo vožtuvo sandarumas.

Montavimo subtilybės „pasidaryk pats“

Sumontuoti vakuuminį radiatorių nesudėtinga, tačiau kad išvengtumėte perdarymų, reikia įsisavinti keletą taisyklių. Būtina laikytis rekomendacijų dėl agregato išdėstymo sienos, grindų ir palangės atžvilgiu.

Be to, atstumas tarp radiatoriaus ir sienos – mažiausiai 50 mm, tarp prietaiso ir grindų – nuo 20 iki 50 mm, optimalus atstumas iki palangės galinės pusės – 50-100 mm.

Nuotraukoje parodyti radiatorių prijungimo variantai. Reikia žinoti, kad kitų šildymo prietaisų įtraukimas į šildymo schemą kartu su vakuuminiais mažina jos efektyvumą.

Pats montavimas mažai kuo skiriasi nuo kitų tipų radiatorių įjungimo į sistemą. Skirtumas tik tas, kad įėjimas ir išėjimas yra apačioje.

Vakuuminio agregato įrengimas apima vienas po kito einančių veiksmų grandinę:

1. Išleidžiamas šilumnešis, išmontuojamas senas šildymo prietaisas.
2. Atliekamas montavimo vietų žymėjimas.
3. Tvirtinami laikikliai. Jie išbandomi dėl stabilumo ir tvirtumo.
4. Montuojami rutuliniai čiaupai. Per juos prietaisas prijungiamas prie magistralės. Jungtys būtinai sandarinamos naudojant pakulą arba sandariklį.
5. Patikrinama sistemos sandarumas.

Siekiant pagerinti šilumos mainus, ant sienos už radiatoriaus galima padėti folijos lakštą. Jei yra anksčiau atlikta šilumos izoliacija, teks padidinti laikiklių ilgį dydžiu, lygiu šilumos izoliacijos sluoksnio storiui. Jei namas apšiltintas, šildymo sistemos efektyvumas padidės.

Geriausi vakuuminių radiatorių gamintojai

Vakuuminiai šildymo prietaisai rinkoje kol kas nepasižymi plačiu asortimentu. Tarp vartotojų ypatingu autoritetu naudojasi EnergyEco įmonės gaminiai. Šis Rusijos gamintojas baterijų gamybai naudoja 1,5 mm plieną. Vartotojai pažymi aukštą kokybę, gerą šilumos atidavimą – apie 170 kW vienam elementui.

Darbinis radiatoriaus slėgis yra nuo 0,6 iki 1,3 MPa. Net esant 2 MPa prietaisas gali veikti, tačiau 5 MPa jam yra per daug – jis pradeda irti. EnergyEco radiatoriaus kaina yra nemaža, tačiau paklausa jai nemažėja.

Gamintojas Forvakuum gamina vakuuminius sieninio ir grindjuostės tipo prietaisus. 1 m ilgio registro šilumos atidavimas, esant 50 °C šilumnešio temperatūrai, yra 239 W.

Termosifoninis registras pasižymi mažu metalo sunaudojimu, nes jo plonasienis korpusas nėra skirtas dideliam vidiniam slėgiui. Esant 50 °C ir naudojant etanolį, jis sudaro tik 0,027 MPa.

Rinkoje galima rasti ir kiniškos gamybos radiatorių. Jie bus pigesni, bet kartais ir abejotinos kokybės. Pirkdami juos turėtumėte atidžiai apžiūrėti, patikrinti dokumentaciją.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Susipažinimas su vakuuminio prietaiso konstrukcija ir jo veikimo principu:

Kai kurie meistrai kuria vakuuminius radiatorius savo rankomis:

Dėl vakuuminių radiatorių naudojimo tikslingumo yra prieštaringų nuomonių. Tačiau kai kuriais atvejais šis šildymo būdas gali būti labai efektyvus. Svarbiausia, pirkdami įsitikinti jų puikia kokybe ir visišku saugumu.

Ar liko klausimų, radote trūkumų ar norėtumėte papildyti šią medžiagą savo nuomone apie vakuuminius šildymo radiatorius? Prašome palikti savo komentarus kontaktų bloke, esančiame po straipsniu.