Vákuové radiátory kúrenia: prehľad typov, pravidlá výberu + technológia montáže

Nové vývojové trendy zamerané na úsporu nákladov na vykurovanie domu priťahujú čoraz viac pozornosti. Medzi novinkami sú aj vákuové radiátory vykurovania. Sú to obyčajné radiátory na pohľad, ale úplne iné princípom činnosti.

Sú vhodné ako pre centralizovaný systém vykurovania, tak aj pre autonómny. V tomto materiáli podrobne vysvetlíme princípy fungovania vákuových radiátorov, ich druhy a tiež sa zastavíme pri nuansách, ktoré treba mať na pamäti pri výbere vykurovacích radiátorov pre dom.

Čo predstavuje vákuová batéria?

Vákuovým radiátorom ho nazvali preto, že z vnútornej dutiny tejto oceľovej sekčnej konštrukcie bol úplne odsávaný vzduch. Urobilo sa to preto, aby sa znížil tlak.

Do hermeticky uzavretých sekcií je umiestnená kvapalná látka, ktorá má vlastnosť ľahko sa odparovať pri nízkej teplote. Zvyčajne ide buď o etanol, alebo lítium-bromidovú kvapalinu.

V podstate je práca vákuovej batérie postavená na princípe fungovania hermetického dvojfázového termosifónu. Pritom má dobré vlastnosti prenosu tepla.

Systém s takýmito zariadeniami je málo inerčný. Rýchlo dosahuje pracovný režim a takmer okamžite reaguje na zmeny tepelných strát.

V tabuľke je zobrazená účinnosť ohrevu rôznych radiátorov. Z povrchu vákuového vykurovacieho agregátu sa odovzdávanie tepla do miestnosti začína oveľa rýchlejšie.

Vákuová batéria má optimálny pomer medzi tepelným žiarením a konvekciou v celkovom odovzdávaní tepla. Prvý ukazovateľ je 80%, druhý — 20%.

Druhy vákuových radiátorov

Rad vákuových zariadení zahŕňa výrobky určené na elektrické vykurovanie, vákuové registre, panelové radiátory. V predaji možno nájsť aj exkluzívne dizajnové výrobky.

Osobitnú pozornosť si zaslúžia modely vákuového elektrického radiátora, hoci sú drahšie. Je to dobré riešenie pre majiteľov zriedka navštevovaných vidieckych nehnuteľností.

Dizajnový vákuový radiátor v tvare podstavca na drevo. Naň možno nielen skladať polená, ale aj sušiť ich.

Namiesto horizontálneho kanála s teplonosným médiom je v tomto zariadení rúrkový elektrický ohrievač nábojového typu s výkonom viac ako 50 W na jednu sekciu.

Tento ohrievač odovzdáva teplo plnivu – oleju alebo vode, čím zohrieva lítium-bromidovú kvapalinu. Pri montáži takýchto modelov je potrebné uzemnenie.

Zariadenie a princíp činnosti

Rozdiel medzi vákuovými radiátormi a bimetalickými a hliníkovými analógmi možno vidieť aj pri ich vonkajšej prehliadke. U prvých je medzi sekciami väčšia vzdialenosť. Toto vykurovacie zariadenie sa skladá z telesa, horizontálneho kanála a vertikálnych sekcií.

Zjednodušená schéma vákuového radiátora. Jeho hlavnými prvkami sú kolektor (1) a vertikálne sekcie (2), v ktorých sa nachádza sekundárne teplonosné médium

Prvý z týchto prvkov zahŕňa dve sekcie vyrobené z 1,5 mm ocele. Horizontálny kanál – primárny okruh, umiestnený v spodnej časti a pripojený k zdroju tepla. Preteká ním teplonosné médium, ktoré odovzdáva teplo kvapaline v sekciách umiestnených kolmo na tento kanál.

Vertikálne sekcie sú naplnené sekundárnym teplonosným médiom – transformátorom tepla. Sú úplne izolované od primárneho okruhu. Ich počet sa priamo úmerne odráža na stupni vykurovania miestnosti. Rýchlosť ohrevu kvapaliny ovplyvňuje tlak v dutinách. Čím je vyššia, tým je tlak nižší.

Sekundárne teplonosné médium je kvapalina, ktorej základom je bróm a lítium. V okruhu sa nachádza v malom objeme a má vlastnosť vrieť a rýchlo sa vyparovať pri nízkej teplote, približne 35 °C.

Okruhy majú dobrú izoláciu voči sebe navzájom a voči okolitému prostrediu.

Proces prebiehajúci vo vákuových batériách vyzerá takto:

1. Nemrznúca zmes alebo voda ohrieva horizontálny kanál.
2. Teplo z horizontálneho kanála sa posiela do vertikálnych sekcií.
3. Transformátor tepla vrie, v dôsledku čoho sa celý sekundárny okruh naplní parou.
4. Steny sekundárneho okruhu sa zohrievajú a vyžarujú teplo do miestnosti.

Na zabezpečenie efektívneho prenosu tepelných lúčov z lítium-bromidovej kvapaliny na steny radiátora je potrebné čo najviac priblížiť stav pracovnej látky k štádiu hmly. Potom sa teplo bude prepravovať kvapkami teplej kvapaliny.

Na dosiahnutie tohto je potrebné splniť základnú podmienku – vstup v rúrkach musí mať teplotu minimálne 40 a maximálne 60 °C.

Vákuové zariadenia zabezpečujú v miestnosti teplotu o 2–3 stupne nižšiu ako tradičné batérie. Zato náklady na vykurovanie domu klesajú v priemere o 17 %

V prípade autonómneho systému je ťažké dosiahnuť takéto ukazovatele. Na úsekoch vykurovacej sústavy vzdialených od zdroja bude teplonosná látka chladnúť veľmi rýchlo. Riešením je použitie pyrolýznych kotlov s optimálnym teplotným režimom od 45 do 60 °C alebo od 50 do 70 °C.

Inak sa problém rieši montážou jedného zmiešavacieho uzla pred skupinou vákuových radiátorov. V tomto prípade nízka teplota zabezpečí spojenie ohriatej vody s ochladenou z vratného potrubia. Pracovný cyklus vo vákuovom radiátore sa opakuje po klesnutí kondenzátu po vnútorných stenách nadol.

Pozitívne a negatívne vlastnosti zariadení

V prospech použitia radiátorov, ktoré neobsahujú v dutine plyny, zvyčajne uvádzajú nasledujúce argumenty:

• garantovaná neprítomnosť takéhoto javu, ako je zavzdušnenie systému;
• nízky hydraulický odpor;
• úplná absencia alebo minimálna korózia;
• stabilný odvod tepla, pretože na vnútornom povrchu telesa sa neusadzuje nečistota;
• minimálny počet závitových spojov, čo robí prípady vzniku netesností nepravdepodobnými;
• široký výber teplonosnej látky: nemrznúca zmes, voda, para a pod.

Ak porovnáme tieto výrobky a bežné vodné, tak v bytoch vykurovaných centrálne bude vzduch ohriaty rozdielne. V druhom prípade voda vstupujúca do systému ohrieva celé teleso radiátora priamo. Vo vákuovom ohrieva voda z centrálneho rozvodu iba spodnú časť.

Použitie vákuových radiátorov poskytuje úsporu teplonosnej látky až 80%. Okrem toho, pri odpojení batérie ohriate častice plynu spomaľujú pohyb, preto chladne dlhší čas.

Ostatné sekcie batérie získavajú teplo z odparenej kvapaliny. Vzhľadom na to, že transformátor tepla má nižšiu teplotu aj tepelnú vodivosť ako voda, steny vertikálnych sekcií radiátora sa zohrejú menej.

Aby sa zabezpečil rovnaký teplotný režim ako pri vodných batériách, vákuový radiátor musí mať väčšiu plochu.

Výrobcovia tvrdia, že sekcie výrobku sa zohrievajú okamžite. Pri malom objeme vody 0,5 l má jeden fragment tepelný výkon 300 W. Tu treba poznamenať, že každá sekcia liatinového radiátora, ktorý sa stal klasikou, obsahuje 4 l kvapaliny.

Úspora je obzvlášť viditeľná pri použití nemrznúcej zmesi. Náklady na jej obstaranie sa výrazne znížia. Malé množstvo teplonosnej látky, absencia potreby drahého zariadenia – to sú hlavné výhody používania vákuových radiátorov.

Výhodou týchto zariadení je aj skutočnosť, že miestnosť sa plynulejšie zohrieva vertikálne. Podľa meraní, na každý meter výšky je rozdiel približne 0,5 °C. V miestnosti s výškou stropu 2,5 m medzi zariadením a podlahou to bude približne 1,25 °C.

Efektívnosť vákuových radiátorov sa prejavuje pri použití alternatívnych zdrojov energie, ako je tepelné čerpadlo, solárne batérie.

Kým liatinové radiátory dokážu vykúriť miestnosť až pri dosiahnutí teploty teplonosného média minimálne 65 °C, pre vákuové zariadenia postačuje 35 °C

Mali by ste vedieť, že ak z nejakých dôvodov dôjde k odtlakovaniu sekcie, vákuový radiátor nebude fungovať. Dôvodom je, že tlakové hodnoty vnútri a mimo telesa sa vyrovnajú.

Takáto porucha ohrozuje pohodu a zdravie ľudí žijúcich v dome, pretože kvapalina vo vnútri je jedovatá.

Kedy je výhodný vákuový radiátor?

Na základe vlastností vákuového radiátora možno dospieť k záveru, že jeho použitie v systéme centralizovaného vykurovania neprinesie osobitný prospech.

Použitie zariadenia je opodstatnené pri voľbe autonómneho vykurovacieho systému. Ak v ňom obieha namiesto vody nemrznúca kvapalina, náklady na teplonosné médium sa výrazne znížia.

Vykurovací systém s vákuovými radiátormi je veľmi účinný v tandeme so solárnym kolektorom. Pre chatu je to najlepšia moderná technológia

Inštalácia vákuových radiátorov je racionálne riešenie, ak ste si zaobstarali kotol s nízkym výkonom. Takýto zdroj nedokáže zohriať teplonosné médium na vysokú teplotu potrebnú na prevádzku tradičných zariadení. V prípade vákuového zariadenia to nie je potrebné. Reakcia v jeho vnútri sa spustí už pri 35 °C.

Vidiecke chaty, ktoré majitelia nevyužívajú na trvalé bývanie, sa v chladnom období vykurujú dlho. Proces urýchli vákuový radiátor. Proces vykurovania s jeho účasťou prebieha rýchlo a teplo sa rozdeľuje rovnomerne.

Pravidlá výberu výrobku

S rastúcou popularitou tohto vysokotechnologického zariadenia sa na trhu objavuje stále viac nekvalitných falzifikátov.

Pri kúpe by ste mali skontrolovať, či sú k zariadeniu priložené príslušné certifikáty a iná technická dokumentácia. Mali by ste si zapamätať, že základným pravidlom efektívnej prevádzky zariadenia je úplná tesnosť.

Pre radiátor je dôležitý aj taký parameter, ako je množstvo teplonosného média vo vertikálnych sekciách – lítium-bromidová zmes. Veľký objem môže hroziť pretekaním kvapaliny.

Na posúdenie primeranosti objemu sa treba orientovať podľa zvuku, ktorý vzniká pri pohojdávaní zariadenia. Mal by pripomínať tichý šelest. Ak je však zreteľne počuť zvuk pretekajúcej kvapaliny, radiátor s veľkou pravdepodobnosťou môže byť domácky vyrobeným falzifikátom.

Väčšina svojich modelov od európskych výrobcov má záruku až 5 rokov. Ceny sú priamo úmerné počtu sekcií a sú vyššie ako u vodných analógov.

Na výrobkoch vyrobených továrenskou technológiou nemajú zvarové švy žiadne chyby na rozdiel od agregátov neznámeho pôvodu.

Výrobcovia s dobrou povesťou pokrývajú telá výrobkov kvalitnou práškovou farbou. Preto je celistvosť náterovej vrstvy ťažké narušiť aj pri kontakte s rozpúšťadlom. Nemožno zanedbať ani taký moment, ako je tesnosť plniaceho ventilu.

Jemnosti inštalácie svojpomocne

Montáž vákuového radiátora nie je zložitá, ale aby sa predišlo prerábaniu, je potrebné osvojiť si niekoľko pravidiel. Je potrebné dodržať odporúčania týkajúce sa umiestnenia agregátu voči stene, podlahe, parapetu.

Pričom vzdialenosť medzi radiátorom a stenou je minimálne 50 mm, medzi zariadením a podlahou 20 až 50 mm, optimálna vzdialenosť k zadnej strane parapetu je 50-100 mm.

Na fotografii sú znázornené varianty pripojenia radiátorov. Treba vedieť, že začlenenie iných vykurovacích zariadení do vykurovacej schémy spolu s vákuovými znižuje jej účinnosť.

Samotná montáž sa len málo líši od napojenia do systému radiátorov iných druhov. Rozdiel je len v tom, že vstup a výstup sú dole.

Inštalácia vákuového agregátu zahŕňa reťazec na seba nadväzujúcich úkonov:

1. Vypustia nosič tepla, demontujú staré vykurovacie zariadenie.
2. Vykonajú rozmiestnenie miest inštalácie.
3. Upevnia konzoly. Otestujú ich na stabilitu a pevnosť.
4. Namontujú guľové kohúty. Cez ne pripoja zariadenie k hlavnému vedeniu. Spoje bezpodmienečne utesnia pomocou kúdele alebo tesniaceho tmelu.
5. Skontrolujú systém na tesnosť.

Na zlepšenie prenosu tepla možno na stenu za radiátor umiestniť fóliu. V prípade už vykonanej tepelnej izolácie bude potrebné predĺžiť konzoly o hodnotu rovnajúcu sa hrúbke izolačnej vrstvy. Ak dom zaizolujete, účinnosť vykurovacej sústavy sa zvýši.

Najlepší výrobcovia vákuových radiátorov

Vákuové radiátory sa na trhu vykurovacích zariadení zatiaľ nevyznačujú širokým sortimentom. Medzi spotrebiteľmi majú osobitnú autoritu výrobky spoločnosti EnergyEco. Tento ruský výrobca používa na výrobu batérií oceľ s hrúbkou 1,5 mm. Používatelia oceňujú vysokokvalitné prevedenie, dobrý tepelný výkon – okolo 170 kW na jeden prvok.

Pracovný tlak pre radiátor je od 0,6 do 1,3 MPa. Aj pri 2 MPa môže zariadenie fungovať, ale 5 MPa je preň príliš veľa – začína sa rozpadávať. Cena radiátora od EnergyEco je nemalá, ale dopyt po ňom neklesá.

Výrobca Forvákuum vyrába vákuové zariadenia nástenného a soklového typu. Tepelný výkon registra dĺžky 1 m pri teplote nosiča tepla 50 °C je 239 W.

Termosifónový register sa vyznačuje nízkou metalickosťou, pretože jeho tenkostenné telo nie je navrhnuté na vysoký vnútorný tlak. Pri 50 °C a použití etanolu je to len 0,027 MPa.

Na trhu možno nájsť aj radiátory čínskej výroby. Budú mať nižšiu cenu, ale niekedy aj pochybnú kvalitu. Pri kúpe by sa mali dôkladne skontrolovať, overiť dokumentácia.

Závery a užitočné video k téme

Oboznámenie sa s konštrukciou vákuového zariadenia a princípom jeho činnosti:

Niektorí majstri si vytvárajú vákuové batérie vlastnými rukami:

O vhodnosti používania vákuových radiátorov existujú protichodné názory. No v niektorých prípadoch môže byť tento spôsob vykurovania veľmi účinný. Hlavnou vecou je presvedčiť sa pri kúpe o ich vynikajúcej kvalite a úplnej bezpečnosti.

Zostali vám otázky, našli ste nedostatky alebo by ste chceli doplniť tento materiál vlastným názorom o vákuových vykurovacích radiátoroch? Prosím, zanechajte svoje komentáre v bloku pre komunikáciu umiestnenom pod článkom.