Vakuumski radiatorji za ogrevanje: pregled vrst, pravila izbire + tehnologija montaže

Novi razvoj, usmerjen v prihranek stroškov ogrevanja doma, vse bolj priteguje pozornost. Med novostmi so tudi vakuumski radiatorji ogrevanja. To so navadne baterije po videzu, a povsem drugačne po načelu delovanja.

Primerni so tako za centraliziran ogrevalni sistem kot za avtonomnega. V tem gradivu bomo podrobno opisali načela delovanja vakuumskih radiatorjev, njihove različice ter se ustavili pri niansah, ki jih morate upoštevati pri izbiri ogrevalnih radiatorjev za dom.

Kaj je vakuumska baterija?

Vakuumski radiator so poimenovali zato, ker je iz notranjosti te jeklene sekcijske konstrukcije popolnoma izčrpan zrak. To je bilo storjeno za znižanje tlaka.

V hermetično zaprte sekcije je nameščena tekoča snov, ki ima lastnost, da pri nizki temperaturi zlahka izhlapi. Običajno je to etanol ali litij-bromidna tekočina.

V bistvu delo vakuumske baterije temelji na principu delovanja hermetičnega dvofaznega termosifona. Pri tem ima dobre lastnosti prenosa toplote.

Sistem s takšnimi napravami je malo vztrajnosten. Hitro preide v delovni način in skoraj takoj reagira na spremembe toplotnih izgub.

V tabeli je prikazana učinkovitost ogrevanja različnih radiatorjev. S površine vakuumskega ogrevalnega agregata se oddaja toplota v prostor začne precej hitreje.

Vakuumska baterija ima optimalno razmerje med toplotnim sevanjem in konvekcijo pri skupnem prenosu toplote. Prvi kazalnik je 80 %, drugi 20 %.

Vrste vakuumskih radiatorjev

Linija vakuumskih naprav vključuje izdelke, ustvarjene za električno ogrevanje, vakuumske registre, panelne radiatorje. V prodaji lahko najdete tudi ekskluzivne oblikovalske izdelke.

Posebne pozornosti so vredni modeli vakuumskega električnega radiatorja, čeprav so dražji. To je dobra rešitev za lastnike redko obiskovanih podeželskih nepremičnin.

Oblikovalski vakuumski radiator v obliki stojala za drva. Nanj ne morete le zlagati polen, ampak jih tudi sušiti.

Namesto vodoravno nameščenega kanala s toplotnim nosilcem ima ta naprava cevni grelnik kartušnega tipa z močjo več kot 50 W na eno sekcijo.

Ta grelnik prenaša toploto polnilu — olju ali vodi, s čimer segreva litijevo-bromidno tekočino. Pri montaži tovrstnih modelov je potrebna ozemljitev.

Naprava in načelo delovanja

Razliko med vakuumskimi radiatorji in bimetalnimi ter aluminijastimi analogi je mogoče opaziti že pri njihovem zunanjem pregledu. Pri prvih je razdalja med sekcijami večja. Ta grelna naprava je sestavljena iz ohišja, vodoravnega kanala in navpičnih sekcij.

Poenostavljena shema vakuumskega radiatorja. Njegovi glavni elementi so kolektor (1) in navpične sekcije (2), v katerih se nahaja sekundarni toplotni nosilec.

Prvi od teh elementov vključuje dve sekciji, izdelani iz 1,5 mm jekla. Vodoravni kanal je primarni krog, ki se nahaja v spodnjem delu in je povezan z virom toplote. Po njem teče toplotni nosilec, ki prenaša toploto tekočini v sekcijah, ki so nameščene pravokotno na ta kanal.

Navpične sekcije so napolnjene s sekundarnim toplotnim nosilcem – transformatorjem toplote. Popolnoma so izolirane od primarnega kroga. Njihovo število se neposredno sorazmerno odraža na stopnji ogrevanja prostora. Hitrost segrevanja tekočine vpliva na tlak v votlinah. Čim večja je, tem nižji je tlak.

Sekundarni toplotni nosilec je tekočina, katere osnova sta brom in litij. V krogu je v majhnem volumnu in ima lastnost, da zavre in hitro izhlapi pri nizki temperaturi, približno 35 °C.

Krogi imajo dobro izolacijo med seboj in do okolice.

Postopek, ki poteka v vakuumskih baterijah, je naslednji:

1. Antifriz ali voda segreva vodoravni kanal.
2. Toplota iz vodoravnega kanala se pošilja v navpične sekcije.
3. Transformator toplote vre, zaradi česar se s paro napolni celoten sekundarni krog.
4. Stene sekundarnega kroga se segrejejo in oddajajo toploto v prostor.

Da bi zagotovili učinkovit prenos toplotnih žarkov od litijevo-bromidne tekočine k stenam radiatorja, je treba stanje delovne snovi čim bolj približati fazi megle. Potem se bo toplota prenašala s kapljicami tople tekočine.

Da bi to dosegli, je treba izpolniti osnovni pogoj — temperatura dovoda v ceveh mora biti vsaj 40 in največ 60 °C.

Vakuumske naprave zagotavljajo temperaturo v prostoru za 2–3 stopinje nižjo kot tradicionalne baterije. Zato se stroški ogrevanja hiše v povprečju zmanjšajo za 17 %.

V primeru avtonomnega sistema je težko doseči takšne kazalnike. Na delih ogrevalnega sistema, oddaljenih od vira, bo toplotni nosilec zelo hitro ohlajal. Rešitev je uporaba piroliznih kotlov z optimalnim temperaturnim režimom od 45 do 60 °C ali od 50 do 70 °C.

Problem se drugače rešuje z montažo enega mešalnega sklopa pred skupino vakuumskih radiatorjev. V tem primeru bo nizkotemperaturna raven zagotovila povezavo segrete vode z ohlajeno iz povratnega voda. Delovni cikel v vakuumskem radiatorju se ponovi, ko kondenzat steče po notranjih stenah navzdol.

Pozitivne in negativne lastnosti naprav

V prid uporabe radiatorjev, ki v votlini ne vsebujejo plinov, navadno navajajo naslednje argumente:

• zagotovljena odsotnost pojava zračenja sistema;
• nizka hidravlična upornost;
• popolna odsotnost ali minimalna korozija;
• stabilen prenos toplote, saj se na notranji površini ohišja ne useda umazanija;
• minimalno število navojnih spojev, zaradi česar so primeri puščanja malo verjetni;
• širok izbor toplotnega nosilca: antifriz, voda, para itd.

Če primerjamo te izdelke z običajnimi vodnimi, bo v stanovanjih s centralnim ogrevanjem zrak segret neenakomerno. V drugem primeru voda, ki vstopa v sistem, neposredno segreva celotno telo radiatorja. Pri vakuumskem radiatorju voda iz centralnega voda segreva le spodnji del.

Uporaba vakuumskih radiatorjev prinaša prihranek toplotnega nosilca do 80%. Poleg tega ob izklopu radiatorja segrete plinske delce upočasnijo gibanje, zato se ta ohlaja dalj časa.

Preostale sekcije radiatorja prejemajo toploto od izparele tekočine. Ker ima toplotni transformator tako temperaturo kot toplotno prevodnost nižjo od vode, se bodo stene navpičnih sekcij radiatorja segrele manj.

Da bi zagotovili enak temperaturni režim kot pri vodnih radiatorjih, mora imeti vakuumski radiator večjo površino.

Proizvajalci trdijo, da se sekcije izdelka segrejejo v trenutku. Pri majhni prostornini vode 0,5 l ima en fragment toplotno moč 300 W. Tu je treba opozoriti, da vsaka sekcija klasičnega litoželeznega radiatorja vsebuje 4 l tekočine.

Prihranek je še posebej opazen pri uporabi antifriza. Stroški za njegov nakup se bodo znatno znižali. Majhna količina toplotnega nosilca, odsotnost potrebe po dragi opremi – to so glavne prednosti uporabe vakuumskih radiatorjev.

Prednost teh naprav je tudi dejstvo, da se prostor bolj enakomerno segreva po vertikali. Po meritvah je na vsak meter višine razlika približno 0,5 °C. V prostoru z višino stropa 2,5 m bo med napravo in tlemi to približno 1,25 °C.

Učinkovitost vakuumskih radiatorjev se pokaže pri uporabi alternativnih virov energije, kot so toplotna črpalka, sončne celice.

Medtem ko lahko litoželezni radiatorji ogrejejo prostor šele, ko temperatura hladilne tekočine doseže najmanj 65 °C, je za vakuumske naprave dovolj 35 °C

Vedeti morate, da če pride do razbremenitve tlaka v sekciji, vakuumski radiator ne bo deloval. Razlog je, da se bosta tlaka znotraj in zunaj ohišja izenačila.

Takšna okvara ogroža počutje in zdravje ljudi v hiši, saj je tekočina v notranjosti strupena.

Kdaj je vakuumski radiator ugoden?

Na podlagi značilnosti vakuumskega radiatorja lahko sklepamo, da njegova uporaba v sistemu centralnega ogrevanja ne prinaša posebnih koristi.

Uporaba naprave je upravičena pri izbiri avtonomnega ogrevalnega sistema. Če v njem kroži namesto vode tekočina, ki ne zmrzne, se bodo stroški za hladilno tekočino znatno zmanjšali.

Ogrevalni sistem z vakuumskimi radiatorji je zelo učinkovit v tandemu s sončnim kolektorjem. Za kočo je to najboljša sodobna tehnologija.

Namestitev vakuumskih baterij je racionalna rešitev, če je bil kupljen kotel z nizko močjo. Tak vir ne more segreti hladilne tekočine na visoko temperaturo, ki je potrebna za delovanje tradicionalnih naprav. Pri vakuumskem agregatu to ni potrebno. Reakcija v njem se začne že pri 35 °C.

Podeželske koče, ki jih lastniki ne uporabljajo stalno, se v mrazu dolgo ogrevajo. Proces bo pospešil vakuumski radiator. Postopek ogrevanja z njim poteka hitro, toplota pa se enakomerno porazdeli.

Pravila izbire izdelka

Z naraščajočo priljubljenostjo te visokotehnološke opreme je na trgu vedno več nizkokakovostnih ponaredkov.

Pri nakupu je treba preveriti, ali so napravi priložena ustrezna potrdila in druga tehnična dokumentacija. Zapomniti si je treba, da je osnovno pravilo učinkovitega delovanja agregata popolna tesnost.

Za radiator je pomemben tudi parameter, kot je količina hladilne tekočine v vertikalnih sekcijah – mešanica litijevega bromida. Velik volumen lahko povzroči prelivanje tekočine.

Za oceno ustreznosti volumna se je treba zanašati na zvok, ki nastane pri zibanju agregata. Ta naj bi spominjal na rahel šelestenje. Če je jasno slišen zvok prelivajoče se tekočine, gre z veliko verjetnostjo za domači ponaredek.

Večina evropskih proizvajalcev daje na večino svojih modelov garancijo do 5 let. Cene so neposredno sorazmerne s številom členov in so višje kot pri vodnih analogih.

Pri izdelkih, izdelanih po tovarniški tehnologiji, varilni šivi nimajo nobenih napak v nasprotju z agregati neznanega izvora.

Proizvajalci z dobro reputacijo pokrivajo ohišja izdelkov s kakovostno prašno barvo. Zato je celovitost barvnega sloja težko poškodovati tudi ob stiku s topilom. Ne smemo spregledati niti tesnjenja polnilnega ventila.

Podrobnosti namestitve z lastnimi rokami

Montaža vakumskega radiatorja ni zapletena, a da bi se izognili predelavam, je treba upoštevati več pravil. Upoštevati je treba priporočila glede postavitve agregata glede na steno, tla in okensko polico.

Pri tem je razdalja med radiatorjem in steno najmanj 50 mm, med napravo in tlemi od 20 do 50 mm, optimalna razdalja do zadnje strani okenske police pa 50–100 mm.

Na fotografiji so prikazane možnosti priključitve radiatorjev. Vedeti je treba, da vključitev drugih grelnih naprav skupaj z vakumskimi zmanjšuje učinkovitost sistema.

Sama montaža se malo razlikuje od vključitve v sistem radiatorjev drugih vrst. Razlika je le v tem, da sta vhod in izhod na dnu.

Namestitev vakumskega agregata predvideva zaporedje naslednjih dejanj:

1. Izpustijo toplotni nosilec, razstavijo staro ogrevalno napravo.
2. Izvedejo označevanje mest namestitve.
3. Pritrdijo nosilce. Preizkusijo jih na stabilnost in trdnost.
4. Montirajo krogelne ventile. Preko njih napravo priključijo na glavni vod. Spoje obvezno zatesnijo z uporabo klinov ali tesnilne mase.
5. Preverijo tesnjenje sistema.

Za izboljšanje prenosa toplote lahko na steno za radiatorjem namestite folijo. Če je že izvedena toplotna izolacija, bo treba povečati dolžino nosilcev za debelino toplotnoizolacijskega sloja. Če hišo izolirate, se bo učinkovitost ogrevalnega sistema povečala.

Najboljši proizvajalci vakuumskih radiatorjev

Vakumski radiatorji se na trgu ogrevalnih naprav še ne odlikujejo po široki ponudbi. Med potrošniki uživajo poseben ugled izdelki podjetja EnergyEco. Ta ruski proizvajalec uporablja za izdelavo baterij jeklo debeline 1,5 mm. Uporabniki opažajo visokokakovostno izdelavo in dobro toplotno moč – približno 170 kW na element.

Delovni tlak za radiator je od 0,6 do 1,3 MPa. Tudi pri 2 MPa lahko naprava deluje, vendar je 5 MPa zanjo preveč – začne se razpadati. Cena radiatorja podjetja EnergyEco je precejšnja, vendar povpraševanje po njem ne upada.

Proizvajalec Forvakuum proizvaja vakumske naprave stenskega in talnega tipa. Toplotna moč registra dolžine 1 m pri temperaturi toplotnega nosilca 50 °C znaša 239 W.

Termosifonski register se odlikuje po majhni kovinski porabi, saj njegovo tankostensko ohišje ni zasnovano za visok notranji tlak. Pri 50 °C in uporabi etanola znaša le 0,027 MPa.

Na trgu lahko najdemo tudi radiatorje kitajske proizvodnje. Imeli bodo nižjo ceno, včasih pa tudi dvomljivo kakovost. Pri nakupu jih je treba skrbno pregledati in preveriti dokumentacijo.

Zaključki in koristen video na to temo

Spoznavanje z zasnovo vakuumske naprave in načelom njenega delovanja:

Nekateri mojstri izdelujejo vakuumske radiatorje sami:

Glede smotrnosti uporabe vakuumskih radiatorjev obstajajo nasprotujoča si mnenja. Toda v nekaterih primerih je ta način ogrevanja lahko zelo učinkovit. Glavno je, da se ob nakupu prepričate o njihovi odlični kakovosti in popolni varnosti.

Imate vprašanja, ste našli pomanjkljivosti ali bi želeli ta material dopolniti s svojim mnenjem o vakuumskih ogrevalnih radiatorjih? Prosimo, pustite svoje komentarje v kontaktnem polju, ki se nahaja pod člankom.