Vakuuma apkures radiatori: veidu apskats, izvēles noteikumi + uzstādīšanas tehnoloģija

Jaunās izstrādes, kas vērstas uz izmaksu ietaupījumu mājas apkurei, arvien vairāk piesaista uzmanību. Starp jaunumiem ir arī vakuuma apkures radiatori. Ārēji tie ir parastas baterijas, bet pēc darbības principa pavisam citādi.

Tie ir piemēroti gan centralizētai apkures sistēmai, gan autonomai. Šajā materiālā mēs detalizēti pastāstīsim par vakuuma radiatoru darbības principiem, to paveidiem, kā arī pievērsīsimies niansēm, kas jāņem vērā, izvēloties apkures radiatorus mājai.

Kas ir vakuuma baterija?

Vakuuma radiators tiek nosaukts tāpēc, ka no šīs tērauda sekciju konstrukcijas iekšējās telpas ir pilnībā izsūknēts gaiss. Tas darīts, lai samazinātu spiedienu.

Hermētiski noslēgtajās sekcijās ir ievietota šķidra viela, kurai piemīt īpašība viegli iztvaikot zemā temperatūrā. Parasti tas ir etanols vai litija-bromīda šķidrums.

Būtībā vakuuma baterijas darbs ir balstīts uz hermētiska divfāžu termosifona darbības principu. Tai ir labas siltumpārneses īpašības.

Sistēma ar šādām ierīcēm ir mazinerciāla. Tā ātri nonāk darba režīmā un gandrīz acumirklī reaģē uz siltuma zudumu izmaiņām.

Tabulā ir attēlota dažādu radiatoru sildīšanas efektivitāte. No vakuuma apkures agregāta virsmas siltuma atdeve telpā sākas daudz ātrāk.

Vakuuma baterijai ir optimāla attiecība starp siltuma starojumu un konvekciju kopējā siltuma atdevē. Pirmais rādītājs ir 80%, otrais — 20%.

Vakuuma radiatoru veidi

Vakuuma ierīču klāstā ietilpst izstrādājumi, kas radīti elektriskajai apkurei, vakuuma reģistri, paneļu radiatori. Pārdošanā var sastapt arī ekskluzīvas dizaineru izstrādnes.

Īpašu uzmanību ir pelnījuši vakuuma elektriskā radiatora modeļi, kaut arī tie ir dārgāki. Tas ir labs risinājums reti apmeklētas lauku īpašuma īpašniekiem.

Dizaineru vakuuma radiators malkas statīva formā. Uz tā var ne tikai sakraut pagales, bet arī tās žāvēt.

Šajā ierīcē horizontāli novietota kanāla ar siltumnesēju vietā ir cauruļveida patronveida sildelements ar jaudu, kas pārsniedz 50 W uz vienu sekciju.

Šis sildītājs nodod siltumu aizpildītājam — eļļai vai ūdenim, tādējādi sasildot litija-bromīda šķidrumu. Uzstādot šādus modeļus, nepieciešams zemējums.

Ierīce un darbības princips

Vakuuma radiatoru atšķirību no bimetāla un alumīnija analogiem var redzēt arī to ārējā apskatē. Pirmajiem attālums starp sekcijām ir lielāks. Šī apkures ierīce sastāv no korpusa, horizontāla kanāla un vertikālām sekcijām.

Vienkāršota vakuuma radiatora shēma. Tā galvenie elementi ir kolektors (1) un vertikālās sekcijas (2), kurās atrodas sekundārais siltumnesējs.

Pirmais no šiem elementiem ietver divas sekcijas, kas izgatavotas no 1,5 mm tērauda. Horizontālais kanāls ir primārais kontūrs, kas atrodas apakšējā daļā un ir savienots ar siltuma avotu. Pa to plūst siltumnesējs, kas nodod siltumu šķidrumam, kas atrodas sekcijās, kuras ir novietotas perpendikulāri šim kanālam.

Vertikālās sekcijas ir piepildītas ar sekundāro siltumnesēju — siltuma transformatoru. Tās ir pilnībā izolētas no primārā kontūra. To skaits tieši proporcionāli atspoguļojas telpas uzsildīšanas pakāpē. Šķidruma sildīšanas ātrums ietekmē spiedienu dobumu iekšpusē. Jo tas ir lielāks, jo spiediens ir zemāks.

Sekundārais siltumnesējs ir šķidrums, kura pamatā ir broms un litijs. Kontūrā tas atrodas nelielā tilpumā un tam ir īpašība uzvārīties un ātri iztvaikot pie nelielas, apmēram 35 °C, temperatūras.

Kontūriem ir laba izolācija attiecībā pret otru un apkārtējo vidi.

Vakuuma baterijās notiekošais process izskatās šādi:

1. Antifrīzs vai ūdens silda horizontālo kanālu.
2. Siltums no horizontālā kanāla tiek nosūtīts vertikālajās sekcijās.
3. Siltuma transformators vārās, kā rezultātā tvaiks piepilda visu sekundāro kontūru.
4. Sekundārā kontūra sienas uzsilst un izdala siltumu telpā.

Lai nodrošinātu efektīvu siltuma starojuma pārnesi no litija-bromīda šķidruma uz radiatora sienām, darba vielas stāvoklis ir maksimāli jāpietuvina miglas stadijai. Tad siltums tiks transportēts ar siltā šķidruma pilieniem.

Lai to panāktu, ir jāievēro galvenais nosacījums — ieplūdes temperatūrai caurulēs jābūt vismaz 40 un ne vairāk kā 60 °C.

Vakuuma ierīces nodrošina telpā temperatūru, kas ir par 2–3 grādiem zemāka nekā tradicionālās baterijas. Toties mājas apkures izmaksas samazinās vidēji par 17%.

Autonomās sistēmas gadījumā ir grūti sasniegt šādus rādītājus. Apkures sistēmas posmos, kas atrodas tālu no avota, siltumnesējs atdziest ļoti ātri. Risinājums ir pirolīzes katlu izmantošana ar optimālu temperatūras režīmu no 45 līdz 60 °C vai no 50 līdz 70 °C.

Citādi problēma tiek atrisināta, uzstādot vienu maisīšanas mezglu pirms vakuuma radiatoru grupas. Šajā gadījumā zemo temperatūru līmeni nodrošinās sakarsēta ūdens savienošana ar atdzesētu ūdeni no atgaitas. Darba cikls vakuuma radiatorā atkārtojas pēc kondensāta nolaišanās pa iekšējām sienām uz leju.

Ierīču pozitīvās un negatīvās īpašības

Par labu tādu radiatoru izmantošanai, kuru dobumā nav gāzu, parasti min šādus argumentus:

• garantēta sistēmas gaisa iekļūšanas neesamība;
• zema hidrauliskā pretestība;
• pilnīga korozijas neesamība vai minimāla korozija;
• stabila siltuma atdeve, jo uz korpusa iekšējās virsmas nenosēžas netīrumi;
• minimāls vītņoto savienojumu skaits, kas padara noplūžu rašanos maz ticamu;
• plaša siltumnesēja izvēle: antifrīzs, ūdens, tvaiks u.c.

Ja salīdzina šīs ierīces ar parastajiem ūdens radiatoriem, tad dzīvokļos, kas tiek apsildīti centralizēti, gaiss nebūs vienādi uzsildīts. Otrajā gadījumā ūdens, kas nonāk sistēmā, silda visu radiatora korpusu tieši. Vakuuma radiatorā ūdens no centrālās maģistrāles silda tikai apakšējo daļu.

Vakuuma radiatoru izmantošana dod siltumnesēja ietaupījumu līdz 80%. Turklāt, atslēdzot radiatoru, uzkarsētās gāzes daļiņas palēnina kustību, tāpēc tas atdziest ilgāku laiku.

Pārējās radiatora sekcijas saņem siltumu no iztvaikotā šķidruma. Tā kā siltuma transformatoram ir gan zemāka temperatūra, gan siltumvadītspēja nekā ūdenim, radiatora vertikālo sekciju sienas uzsils mazāk.

Lai nodrošinātu tādu pašu temperatūras režīmu kā ar ūdens radiatoriem, vakuuma radiatoram jābūt lielākam laukumam.

Ražotāji apgalvo, ka izstrādājuma sekcijas uzsilst momentāni. Ar nelielu ūdens tilpumu 0,5 l vienam fragmentam ir siltuma atdeve 300 W. Šeit jāatzīmē, ka katra par klasiku kļuvušā čuguna radiatora sekcija satur 4 l šķidruma.

Ietaupījums ir īpaši pamanāms, izmantojot antifrīzu. Izmaksas tā iegādei ievērojami samazināsies. Neliels siltumnesēja daudzums, nepieciešamības trūkums pēc dārga aprīkojuma — galvenās priekšrocības, ko sniedz vakuuma radiatoru izmantošana.

Šo ierīču priekšrocība ir arī fakts, ka telpa vienmērīgāk sasilst vertikāli. Saskaņā ar mērījumiem uz katru augstuma metru starpība ir aptuveni 0,5 °C. Telpā ar griestu augstumu 2,5 m starp ierīci un grīdu tas būs aptuveni 1,25 °C.

Vakuuma radiatoru efektivitāte izpaužas, izmantojot alternatīvus enerģijas iegūšanas resursus, piemēram, siltumsūkni, saules baterijas.

Kamēr čuguna baterijas spēj uzsildīt telpu, kad siltumnesējs sasniedz vismaz 65 °C temperatūru, vakuuma ierīcēm pietiek ar 35 °C

Jāzina, ka, ja kādu apstākļu dēļ notiek sekcijas athermetizācija (spiediena zudums), vakuuma radiators nedarbosies. Iemesls – spiediena rādītāji korpusa iekšpusē un ārpusē izlīdzināsies.

Šāds bojājums apdraud mājās dzīvojošo cilvēku pašsajūtu un veselību, jo iekšpusē esošais šķidrums ir indīgs.

Kad vakuuma radiators ir izdevīgs?

Pamatojoties uz vakuuma radiatora īpašībām, var secināt, ka tā izmantošana centralizētajā apkures sistēmā nesniegs īpašu labumu.

Ierīces izmantošana ir pamatota, izvēloties autonomu apkures sistēmu. Ja tajā cirkulē nevis ūdens, bet nesasalstošs šķidrums, tad izmaksas par siltumnesēju būtiski samazināsies.

Apkures sistēma ar vakuuma radiatoriem ir ļoti efektīva tandemā ar saules kolektoru. Kotedžai tā ir labākā mūsdienu tehnoloģija.

Vakuuma bateriju uzstādīšana ir racionāls risinājums, ja ir iegādāts zemas jaudas katls. Šāds avots nespēs uzsildīt siltumnesēju līdz augstai temperatūrai, kas nepieciešama tradicionālo ierīču darbībai. Vakuuma agregāta gadījumā tas nav vajadzīgs. Reakcija tā iekšienē sāksies jau pie 35 °C.

Lauku kotedžas, kuras īpašnieki neizmanto pastāvīgai dzīvošanai, aukstumā uzsilst lēni. Vakuuma radiators paātrinās procesu. Uzsilšanas process ar tā piedalīšanos notiek ātri, un siltums izplatās vienmērīgi.

Izvēles noteikumi

Pieaugot šīs augsto tehnoloģiju iekārtas popularitātei, tirgū sastopams arvien vairāk zemas kvalitātes viltojumu (kontrafakta).

Pērkot jāpārbauda, vai ierīcei ir pievienoti attiecīgie sertifikāti un cita tehniskā dokumentācija. Jāatceras, ka galvenais efektīvas darbības noteikums ir pilnīga hermētiskums (necaurlaidība).

Radiatoram svarīgs ir arī tāds parametrs kā siltumnesēja daudzums vertikālajās sekcijās – litija-bromīda maisījums. Liels tilpums var apdraudēt šķidruma pārplūšanu.

Lai novērtētu tilpuma atbilstību, jāorientējas pēc skaņas, kas rodas, šūpojot agregātu. Tam vajadzētu atgādināt klusu šalkoņu. Ja ir skaidri atšķirams pārplūstoša šķidruma troksnis, radiators, ļoti iespējams, var izrādīties pašdarināts viltojums.

Lielākajai daļai savu modeļu Eiropas ražotāji dod garantiju līdz 5 gadiem. Cenas tām ir tieši proporcionālas sekciju skaitam un ir augstākas nekā ūdens analogiem.

Uz izstrādājumiem, kas izgatavoti pēc rūpnīcas tehnoloģijas, metinājuma šuvēm nav nekādu defektu, atšķirībā no nezināmas izcelsmes agregātiem.

Ražotāji ar labu reputāciju pārklāj izstrādājumu korpusus ar kvalitatīvu pulverkrāsu. Tāpēc krāsas slāņa integritāti ir grūti pārkāpt pat saskarē ar šķīdinātāju. Nedrīkst aizmirst arī tādu momentu kā uzpildes vārsta hermētiskums.

Uzstādīšanas smalkumi pašu spēkiem

Vakuuma radiatora uzstādīšana nav sarežģīta, taču, lai iztiktu bez pārveidojumiem, jāapgūst daži noteikumi. Ir jāievēro ieteikumi attiecībā uz agregāta novietojumu attiecībā pret sienu, grīdu, palodzi.

Turklāt attālumam starp radiatoru un sienu jābūt vismaz 50 mm, starp ierīci un grīdu — no 20 līdz 50 mm, optimālais attālums līdz palodzes aizmugurējai pusei ir 50–100 mm.

Fotoattēlā ir parādīti radiatoru pieslēgšanas varianti. Jāzina, ka citu apkures ierīču iekļaušana apkures shēmā kopā ar vakuuma radiatoriem samazina tās efektivitāti.

Pati uzstādīšana maz atšķiras no iegriešanas sistēmā citu veidu radiatoriem. Atšķirība ir tikai tajā, ka ieeja un izeja atrodas apakšā.

Vakuuma agregāta uzstādīšana paredz darbību ķēdi, kas seko viena pēc otras:

1. Nolej siltumnesēju, demontē veco apkures ierīci.
2. Veic uzstādīšanas vietu marķējumu.
3. Piestiprina kronšteinus. Pārbauda to stabilitāti un izturību.
4. Uzstāda lodveida krānus. Caur tiem ierīci pievieno maģistrālei. Savienojumus obligāti noblīvē, izmantojot pakulas vai hermētiķi.
5. Pārbauda sistēmas hermētiskumu.

Lai uzlabotu siltuma apmaiņu, uz sienas aiz radiatora var novietot folijas loksni. Ja ir iepriekš veikta siltumizolācija, būs jāpalielina kronšteinu garums par lielumu, kas vienāds ar siltumizolācijas slāņa biezumu. Ja māju nosiltina, apkures sistēmas efektivitāte palielināsies.

Labākie vakuuma radiatoru ražotāji

Ar plašu sortimentu apkures ierīču tirgū vakuuma radiatori pagaidām neizceļas. Patērētāju vidū īpašu autoritāti bauda uzņēmuma EnergyEco izstrādājumi. Šis Krievijas ražotājs bateriju izgatavošanai izmanto 1,5 mm tēraudu. Lietotāji atzīmē augstas kvalitātes izpildījumu, labu siltuma atdevi — aptuveni 170 kW uz vienu elementu.

Radiatora darba spiediens ir no 0,6 līdz 1,3 MPa. Pat pie 2 MPa ierīce var darboties, bet 5 MPa tam ir pārāk daudz — tas sāk sabrukt. Radiatora cena no EnergyEco ir ievērojama, bet pieprasījums pēc tā nesamazinās.

Ražotājs Forvakuums ražo vakuuma ierīces sienas un grīdlīstes tipa. 1 m gara reģistra siltuma atdeve pie siltumnesēja temperatūras 50 °C ir 239 W.

Termosifona reģistrs izceļas ar nelielu metāla ietilpību, jo tā plānsienu korpuss nav paredzēts lielam iekšējam spiedienam. Pie 50 °C un izmantojot etanolu, tas ir tikai 0,027 MPa.

Tirgū var sastapt arī Ķīnas ražojuma radiatorus. Tiem būs zemāka cena, bet reizēm arī apšaubāma kvalitāte. Pērkot tie rūpīgi jāapskata, jāpārbauda dokumentācija.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Iepazīšanās ar vakuuma ierīces uzbūvi un tās darbības principu:

Daži meistari izgatavo vakuuma baterijas pašu spēkiem:

Par vakuuma radiatoru izmantošanas lietderību pastāv pretrunīgi viedokļi. Bet dažos gadījumos šī apkures metode var izrādīties ļoti efektīva. Galvenais – pērkot pārliecināties par to izcilo kvalitāti un pilnīgu drošību.

Vai jums ir jautājumi, atradāt trūkumus vai vēlētos papildināt šo materiālu ar savu viedokli par vakuuma apkures radiatoriem? Lūdzu, atstājiet savus komentārus sadaļā, kas atrodas zem raksta.