Vakuumradiatorer för uppvärmning: översikt av typer, urvalsregler + installationsteknik

Nya utvecklingar som syftar till att spara på uppvärmningskostnader för hemmet lockar allt mer uppmärksamhet. Bland nyheterna finns vakuumradiatorer för uppvärmning. De ser ut som vanliga element, men fungerar helt annorlunda.

De passar både för centralvärme och för autonom uppvärmning. I detta material kommer vi att berätta i detalj om hur vakuumradiatorer fungerar, deras varianter, och även fokusera på detaljer som bör beaktas när du väljer värmeradiatorer för hemmet.

Vad är en vakuumradiator?

Den kallas vakuumradiator eftersom luften har pumpats ut helt från det inre hålrummet i denna stålsektionskonstruktion. Detta görs för att minska trycket.

I de hermetiskt förseglade sektionerna placeras en vätska som har egenskapen att lätt avdunsta vid låg temperatur. Vanligtvis är det antingen etanol eller litiumbromidvätska.

I grund och botten bygger vakuumradiatorns funktion på principen för en hermetisk tvåfas termosifon. Den har samtidigt goda värmeöverföringsegenskaper.

Systemet med sådana apparater är tröghetslöst. Det går snabbt in i driftläge och reagerar nästan omedelbart på förändringar i värmeförluster.

Tabellen visar värmeeffektiviteten hos olika radiatorer. Från ytan av vakuumvärmeaggregatet börjar värmeavgivningen till rummet mycket snabbare.

Vakuumradiatorn har ett optimalt förhållande mellan värmestrålning och konvektion i den totala värmeavgivningen. Den första indikatorn är 80%, den andra är 20%.

Typer av vakuumradiatorer

Sortimentet av vakuumapparater inkluderar produkter avsedda för elvärme, vakuumregister, panelradiatorer. Man kan även hitta exklusiva designprodukter på marknaden.

Särskild uppmärksamhet förtjänar modeller av elektriska vakuumradiatorer, även om de är dyrare. Det är en bra lösning för ägare av sällan besökta lantfastigheter.

Designervakuumradiator i form av ett vedställ. Man kan inte bara stapla ved på den utan även torka den.

Istället för en horisontellt placerad kanal med värmebärare har denna apparat en rörformad patronvärmare med en effekt på mer än 50 W per sektion.

Denna värmare överför värme till fyllmedlet – olja eller vatten, och värmer därigenom litiumbromidvätskan. Vid montering av sådana modeller krävs jordning.

Konstruktion och funktionsprincip

Skillnaden mellan vakuumradiatorer och bimetall och aluminium motsvarigheter kan ses även vid en yttre inspektion. Hos de förra är avståndet mellan sektionerna större. Denna värmeanordning består av ett hölje, en horisontell kanal och vertikala sektioner.

Förenklat schema för vakuumradiator. Dess huvudelement är kollektor (1) och vertikala sektioner (2), i vilka den sekundära värmebäraren finns.

Det första av dessa element består av två sektioner tillverkade av 1,5 mm stål. Den horisontella kanalen är den primära kretsen, som sitter i den nedre delen och är ansluten till värmekällan. Genom den passerar värmebäraren som överför värme till vätskan i sektionerna, vilka är placerade vinkelrätt mot denna kanal.

De vertikala sektionerna är fyllda med sekundär värmebärare – en värmeomvandlare. De är helt isolerade från den primära kretsen. Deras antal påverkar direkt graden av uppvärmning i rummet. Vätskans uppvärmningshastighet påverkar trycket inuti hålrummen. Ju högre hastighet, desto lägre tryck.

Sekundär värmebärare är en vätska vars bas är brom och litium. Den finns i en liten mängd i kretsen och har egenskapen att koka och snabbt avdunsta vid en låg temperatur på cirka 35 °C.

Kretsarna har god isolering i förhållande till varandra och omgivningen.

Processen som sker i vakuumbatterier ser ut så här:

1. Kylarvätska eller vatten värmer den horisontella kanalen.
2. Värme från den horisontella kanalen skickas till de vertikala sektionerna.
3. Värmeomvandlaren kokar, vilket leder till att hela den sekundära kretsen fylls med ånga.
4. Väggarna i den sekundära kretsen värms upp och avger värme till rummet.

För att säkerställa effektiv överföring av värmestrålning från litiumbromidvätskan till radiatorns väggar måste arbetsämnets tillstånd bringas så nära dimstadiet som möjligt. Då kommer värmen att transporteras av droppar av varm vätska.

För att uppnå detta måste grundvillkoret uppfyllas – inloppet i rören måste ha en temperatur på minst 40 och högst 60 °C.

Vakuumapparater ger en inomhustemperatur som är 2–3 grader lägre än traditionella element. Däremot minskar uppvärmningskostnaderna för huset i genomsnitt med 17%.

Vid ett autonomt system är det svårt att uppnå sådana prestanda. På delar av värmesystemet som är långt från källan kommer värmebäraren att svalna mycket snabbt. Lösningen är att använda pyrolyspannor med optimal temperatur mellan 45 och 60 °C eller mellan 50 och 70 °C.

Problemet löses på ett annat sätt genom att installera en blandningsenhet framför gruppen av vakuumradiatorer. I detta fall kommer den låga temperaturen att säkerställa att varmt vatten blandas med kylt vatten från returen. Arbetscykeln i vakuumradiatorn upprepas efter att kondensatet sjunker ner längs innerväggarna.

För- och nackdelar med apparaterna

Till förmån för användning av radiatorer som inte innehåller gaser i hålrummen brukar följande argument framföras:

• garanterad frånvaro av luft i systemet;
• lågt hydrauliskt motstånd;
• fullständig frånvaro eller minimal korrosion;
• stabil värmeavgivning eftersom smuts inte samlas på insidan av höljet;
• minimalt antal gängade anslutningar, vilket gör läckage osannolikt;
• brett urval av värmebärare: frostskyddsmedel, vatten, ånga m.m.

Om man jämför dessa apparater med vanliga vattenradiatorer, i lägenheter med fjärrvärme kommer luften att värmas inte lika. I det andra fallet värmer vattnet som kommer in i systemet direkt hela radiatorns kropp. I vakuumradiatorn värmer vattnet från den centrala ledningen bara den nedre delen.

Användning av vakuumradiatorer ger besparingar av värmebärare på upp till 80 %. Dessutom, när batteriet stängs av saktar de uppvärmda gaspartiklarna ner rörelsen, så det svalnar under längre tid.

De återstående sektionerna av batteriet får värme från den avdunstade vätskan. På grund av att värmetransformatorn har både lägre temperatur och lägre värmeledningsförmåga än vatten, kommer väggarna på de vertikala radiatorsektionerna att värmas upp mindre.

För att uppnå samma temperaturförhållande som med vattenradiatorer måste en vakuumradiator ha en större yta.

Tillverkarna hävdar att produktens sektioner värms upp omedelbart. Med en liten vattenvolym på 0,5 liter har en sektion en värmeavgivning på 300 W. Här bör noteras att varje sektion av en klassisk gjutjärnsradiator innehåller 4 liter vätska.

Besparingen är särskilt märkbar vid användning av frostskyddsmedel. Kostnaderna för inköpet minskar avsevärt. Den lilla mängden värmebärare och frånvaron av behov av dyr utrustning är de främsta fördelarna med att använda vakuumradiatorer.

En fördel med dessa apparater är också att rummet värms upp mer jämnt vertikalt. Enligt mätningar är skillnaden cirka 0,5 °C per meter höjd. I ett rum med en takhöjd på 2,5 m blir skillnaden mellan apparaten och golvet ungefär 1,25 °C.

Effektiviteten hos vakuumradiatorer framträder vid användning av alternativa energikällor som värmepump, solpaneler.

Medan gjutjärnsradiatorer kan värma upp rummet först när värmemediet når minst 65 °C, räcker det med 35 °C för vakuumanordningar.

Du bör veta att om en sektion skulle tryckavlastas av någon anledning, kommer vakuumradiatorn inte att fungera. Orsaken är att trycket inuti och utanför höljet blir lika.

En sådan skada utgör en risk för de boendes välbefinnande och hälsa, eftersom vätskan inuti är giftig.

När är en vakuumradiator fördelaktig?

Baserat på egenskaperna hos vakuumradiatorn kan man dra slutsatsen att användning i ett centralvärmesystem inte ger någon större fördel.

Användning av enheten är motiverad vid val av ett autonomt värmesystem. Om det inte är vatten som cirkulerar utan en frostskyddsvätska, minskar kostnaderna för värmemediet avsevärt.

Ett värmesystem med vakuumradiatorer är mycket effektivt i tandem med en solfångare. För ett hus är detta den bästa moderna tekniken.

Installation av vakuumbatterier är en rationell lösning om du har köpt en panna med låg effekt. En sådan källa kan inte värma upp värmemediet till den höga temperatur som krävs för traditionella enheter. När det gäller en vakuumenhet behövs inte det. Reaktionen inuti startar redan vid 35 °C.

Landsbygdsvillor som ägarna inte använder för permanent boende tar lång tid att värma upp i kylan. En vakuumradiator påskyndar processen. Uppvärmningsprocessen med den går snabbt och värmen fördelas jämnt.

Urvalsregler för produkten

I takt med att denna högteknologiska utrustning blir mer populär, finns det allt fler lågkvalitativa kopior på marknaden.

Vid köp bör du kontrollera att enheten medföljs av relevanta certifikat och annan teknisk dokumentation. Kom ihåg att huvudregeln för effektiv drift av aggregatet är fullständig täthet.

En annan viktig parameter för radiatorn är mängden värmemedium i de vertikala sektionerna – litiumbromidblandningen. En stor volym kan leda till att vätskan rinner över.

För att bedöma om volymen är rätt, bör du lyssna på ljudet som uppstår när du skakar aggregatet. Det bör låta som ett svagt prassel. Om du tydligt hör ljudet av vätska som rinner, är radiatorn med stor sannolikhet en hemmagjord förfalskning.

Europeiska tillverkare ger garanti på upp till 5 år för de flesta av sina modeller. Priserna är direkt proportionella mot antalet sektioner och högre än för vattenburna motsvarigheter.

På produkter tillverkade enligt fabriksteknik har svetsfogarna inga defekter, till skillnad från enheter av okänt ursprung.

Tillverkare med gott rykte täcker produkternas höljen med högkvalitativ pulverfärg. Därför är det svårt att skada färgskiktets integritet även vid kontakt med lösningsmedel. Man får inte heller förbise tätheten hos påfyllningsventilen.

Installationstips för gör-det-själv

Att montera en vakuumradiator är inte svårt, men för att undvika ombyggnationer måste du lära dig några regler. Du måste följa rekommendationerna gällande placeringen av enheten i förhållande till vägg, golv och fönsterbräda.

Avståndet mellan radiatorn och väggen är minst 50 mm, mellan enheten och golvet 20–50 mm, och optimalt avstånd till fönsterbrädans baksida är 50–100 mm.

På bilden visas alternativ för anslutning av radiatorer. Du bör veta att införandet av andra värmeapparater tillsammans med vakuumradiatorer i värmesystemet minskar dess effektivitet.

Själva installationen skiljer sig lite från inkoppling av radiatorer av andra typer i systemet. Skillnaden är bara att in- och utlopp sitter längst ner.

Installation av en vakuumenhet innebär en serie på varandra följande steg:

1. Tappa ur värmebäraren, demontera den gamla värmeenheten.
2. Gör markeringar för installationsplatserna.
3. Fäst konsolerna. Testa dem för stabilitet och hållfasthet.
4. Montera kulventiler. Genom dem ansluts enheten till huvudledningen. Fogarna tätas noga med packning eller tätningsmedel.
5. Kontrollera systemets täthet.

För att förbättra värmeväxlingen kan du placera en folieskiva på väggen bakom radiatorn. Om det redan finns värmeisolering måste du öka konsolernas längd med ett mått som motsvarar tjockleken på isoleringsskiktet. Om huset isoleras ökar värmesystemets effektivitet.

Bästa tillverkarna av vakuumradiatorer

Vakuumradiatorer utmärker sig ännu inte med ett brett sortiment på marknaden för värmeapparater. Särskilt populära bland konsumenterna är produkter från företaget EnergyEco. Denna ryska tillverkare använder 1,5 mm stål för tillverkning av elementen. Användare noterar hög kvalitet och bra värmeavgivning – cirka 170 kW per element.

Arbetstrycket för radiatorn är 0,6 till 1,3 MPa. Även vid 2 MPa kan enheten fungera, men 5 MPa är för mycket – den börjar brytas ned. Kostnaden för en radiator från EnergyEco är inte låg, men efterfrågan minskar inte.

Tillverkaren Forvakuum tillverkar vakuumapparater av vägg- och golvlistertyp. Värmeavgivningen från en 1 m lång register vid en värmebärartemperatur på 50 °C är 239 W.

Termosifonregistret kännetecknas av låg metallmängd eftersom dess tunnväggiga hölje inte är konstruerat för högt inre tryck. Vid 50 °C och vid användning av etanol är trycket endast 0,027 MPa.

På marknaden kan man även hitta radiatorer av kinesisk tillverkning. De har ett lägre pris men ibland även tveksam kvalitet. Vid köp bör man noggrant inspektera dem och kontrollera dokumentationen.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Bekantskap med konstruktionen av vakuumapparaten och dess funktionsprincip:

Vissa hantverkare skapar vakuumbatterier med egna händer:

Angående lämpligheten av att använda vakuumradiatorer finns det motstridiga åsikter. Men i vissa fall kan denna uppvärmningsmetod vara mycket effektiv. Huvudsaken är att vid köp försäkra sig om deras utmärkta kvalitet och fulla säkerhet.

Har du frågor, har du funnit brister eller skulle du vilja komplettera detta material med din egen åsikt om vakuumradiatorer? Vänligen lämna dina kommentarer i kommentarsfältet som finns under artiklen.