Автор: В собственное время много шума сделали не так давно изобретенные вакуумные батареи отопления, чьи технические специфики, по уверениям торговых представителей, не в пример выше классических дизайн радиаторов, наполняемых горячей водой. В данном материале мы попытаемся разобраться в конструкции и принципе действия вакуумных систем обогрева, а еще развеем некоторые мифы.
Конструкция и рабочий принцип
Вакуумные радиаторы для обогрева
Повторяя буквально описание прибора одним из изготовителей, продающего собственные изделия под брендом ФОРВАКУУМ, напомним, что рабочий принцип вакуумного радиатора состоит в переносе тепла в замкнутом двухфазном гравитационном термосифоне. Так как не любому человеку получается хорошо воспринять это обозначение, разъясним все более понятным языком.
Итак, снаружи нагреватель напоминает примитивный стальной радиатор, где две горизонтальных трубы сечения с прямыми углами связаны большим количеством вертикальных перемычек из круглых или прямоугольных труб. С обеих сторон нижней перемычки учтены отрезки трубы для присоединения трубопроводов с тепловым носителем, верхняя горизонтальная труба заглушена с двоих кончиков. Другой вариант – это вакуумный радиатор теплоснабжения со спрятанными в нижнюю перемычку работающими от электричества нагревателями (Нагревательными элементами трубчатого типа).
В середине приспособление вакуумного радиатора сильно разнится от обыкновенных батарей, разве что отдаленно смахивает на конструкцию биметаллических отопительных систем. Сквозь нижнюю горизонтальную перемычку пропущена труба круглого сечения для протока теплового носителя, остальное пространство внутри герметизировано и заполнено специализированной жидкостью – рабочим телом. В большинстве случаев это – литиево-бромидный раствор или этанол.
Для увеличения эффективности процесса теплопередачи из пространства, где находится рабочее тело, как все понимают откачан воздух, причем создано отрицательное лишнее давление, близкое к вакууму. Рабочая жидкость, пребывая в подобных условиях, готова вскипеть при температуре всего 35 ?С, что она и выполняет, отбирая множество теплоты для парообразования от проходящего по трубе теплового носителя. Отсюда и пошло название — вакуумные низкотемпературные радиаторы.
Дальше, образовавшийся пар устремляется в часть сверху батареи. Там от контакта с более холодной поверхностью металла рабочее тело опять переходит в состояние жидкости, передав стальным стенкам множество теплоты (энергия конденсации).
Металл нагревается и нагревает окружающий воздух, а в середине конденсат по стенкам труб течет обратно вниз, за новой порцией энергии. Нагреватели, сделанные в ином выполнении — это электрические вакуумные радиаторы со спрятанными Нагревательными элементами трубчатого типа, чья задача – при помощи электрической энергии обогревать и испарять рабочее тело напрямую и этим методом преобразовывать электричество в тепло.
Напрашивается вывод про то, что изложенный рабочий принцип учитывает введение в процесс теплопередачи добавочного посредника с целью увеличения его эффективности.
Что происходит в действительности?
Любой устройство для обогрева помещения не считается источником энергии тепла, он – лишь средство ее передачи от нагретой в котле воды помещениям строений 2-мя путями: нагревом воздушной среды (конвекция) и присутствующих в границах видимости поверхностей (инфракрасное излучение). Так как конструкция вакуумных радиаторов учитывает наличие еще одного посредника – жидкости для работы, то процесс теплопередачи происходит два раза. Сначала от воды рабочему телу, а потом от него – металлу самого устройства для обогрева помещения.
Напрашивается сравнивание с функционированием кондиционеров, где рабочее тело благодаря собственным переходам из одного агрегатного состояния в иное достаточно эффективно забирает теплоту внутреннего воздуха и отдает ее наружной обстановке. На самом деле, это почти что все то же самое, есть единственный нюанс: в воздухе помещения содержится большое количество энергии, так или по другому переданной ему солнцем. В тепловом носителе, протекающем через вакуумный радиатор, кол-во энергии ограничено мощностью котла. То же и на случай с электрическим Трубчатым нагревателем.
Каким бы способом ни отбиралась энергия от воды или Трубчатого нагревателя, больше ее не станет, а это сводит на нет все заявления торговых представителей, преобразовывая их в мифы. Изложим их поэтапно вместе с комментариями:
1. Низкотемпературные вакуумные радиаторы будто бы экономят источники энергии и уменьшают затраты на теплоснабжение. Выше мы разобрали, почему этого не случается, ведь каждый устройство для обогрева помещения – передаточное звено, сколько энергии тепла к нему подводится, столько обогревательный прибор и отдаст с разной степенью эффективности. Если батарея плохо передает теплоту, то последняя просто вернется в газовый или электрический котел, и тот на новый разогрев воды затратит меньше топлива. В данном случае экономность не становится хуже, мучаются люди в холодной комнате.
2. Результативность отдачи тепла, которую показывают вакуумные батареи, выше чем у любых других систем обогрева. Это правильно, но лишь частично. Активный теплообмен происходит лишь при конкретных условиях, они обязаны быть неизменны. Это комфортная температура воды и ее скорость движения. Другое условие выполняется при помощи циркулярного насоса, а вот температура постоянной не может быть, так как меняются условия окружающей среды. Недостаток энергии для парообразования резко снизит продуктивность работы прибора.
3. Небольшое кол-во воды в системе. Это правильно, однако в современных батареях ее и так слишком мало, тогда как в схему очень часто включены буферные емкости и теплоаккумуляторы, если сравнивать с ними декларируемая дельта – просто мизер.
Тут показаны самые веские доводы, приводимые торговыми представителями, другие – просто рекламный ход. Но не упускайте тот момент, что производство вакуумных радиаторов – процесс трудный, естественно, изделия выходят в 2—3 раза дороже примитивных батарей.
Заключение
Использование вакуумных систем обогрева допускается, этого опровергать нельзя. Но никакой особенной экономии, что даст возможность окупить затраты на их приобретение, ждать не нужно. Зато проблемы с обогревом точно будут, они связаны с резкими колебаниями употребления тепла при изменении условий внешней среды.
