ВАКУУМНИ РАДИАТОРИ - НАЧИН НА РАБОТА И ЕФЕКТИВНОСТ


Отметка-зеленаБързо и равномерно загряване
Отметка-зеленаБез обезвъдушаване
Отметка-зелена Ниско хидравлично съпротивление
Отметка-зелена 1-3С охлаждане на топлоносителя
Отметка-зелена Минимален обем на топлоносителя
Отметка-зелена Прахово боядисани
Отметка-зелена Компактни и елегантни
Отметка-зелена Лесни за почистване
Отметка-зелена Медна тръба против корозия
Отметка-зелена Проточни или електрически
Отметка-зелена Размери по избор
Отметка-зелена Цвят по избор
Отметка-зелена Електрически или водни
      На база постоянните запитвания от клиенти, както и възможностите на технологията, от началото на 2016 г. в производствената програма включихме и вакуумни радиатори за водна среда. По този начин излизаме на среща на всички запитвания от клиенти и проектанти за внедряване на вакуумните радиатори към стандартни отоплителни инсталации работещи с всички видове енергоизточници. Т.е. подходящи за всички типове котли, соларни и термопомпени системи. Принципът на работа на електрическите и проточните вакуумни радиатори е идентичен.


     Поради постоянно увеличаващият се интерес към предлаганите от Отоплителни Системи ЕООД вакуумни радиатори, ще се опитаме максимално ясно да разясним какво е това отоплително тяло, къде се може да се използва, ще направим кратки сравнения за да може сами да направите извод за тяхната ефективност и приложение.
     Вакуумните радиатори са разработени на база принципа на топлинната тръба и представляват херметично затворен стоманен корпус в основата на който е поставена права медна тръба. Загрявайки медната тръба с циркулиращ топлоносител или с електрически нагревател се образува пара от вторичен незамръзващ топлоносител намиращ се в корпуса на радиатора в среда на подналягане, която в процеса на кондензация върху вътрешните стени на секциите отдава температурата си на изпарение. По този начин се постига равномерно и бързо загряване на целия радиатор. При температури над 55С, радиаторите притежават интензивно лъчево топлоотдаване и конвекция. По този начин се постига значително по-качествено отопление на помещението.

     ПРОТОЧНИ ВАКУУМНИ РАДИАТОРИ Подробна информация и модели ВИЖТЕ ТУК
     Вакуумните радиатори са подходящи за всякакъв тип отоплителни системи - соларни, термопомпени, работещи с газови, електрически, пелетни и котли на твърдо гориво. Целият необходим обем топлоносител за един радиатор варира от 103 до 353 мл за рамери от 51 до 176 см. По този начин значително се намалява обемът на подгрявания топлоносител. Поради факта, че радиаторът не се изпъла с основния топлоносител, охлаждането му е в рамките на 1-3С, освен това се намалява хидравличното съпротивление в системата, а в същото време радиаторът не се нуждае от обезвъздушаване и не може да се образуват въздушни възглавници и частична загуба на работоспособност. Използват се фитинги с вътрешна резба G 1/2 присъединени към медна тръба ф18, която изключва корозая в системата.

     ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ВАКУУМНИ РАДИАТОРИ
     Вакуумните електрически радиатори се предлагат с мощности от 200 до 900W и температура на корпуса до 60С, подходящи за отопление на помещения до 100-120 м2 без необходимост от изграждане на отоплителна инсталация. Използвайки терморегулатори (програмируеми, безжични, станционарни или класически) се обезпечава температурен комфорт във всяко помещение и оптимизация на изразходваната електроенергия. Стандартно за отопление на 100 кв.м. общата инсталирана мощност не надхвърля 5 ктв.


Загряване на вакуумен радиатор от Отоплителни Системи

     МАЛКО ИНФОРМАЦИЯ ЗА РАЗМИШЛЕНИЕ
     В крайна сметка целта на все един отоплителен уред е да поддържа определена температура в помещението където е инсталиран. Класическите радиатори се загряват благодарение на гореща течност намираща се корпуса им. Те са конструирани така, че максимално да отнемат топлина от горещия топлоносител за да може да се загряват. Целта на всеки радиатор е да бъде загрята повърхността му, а в същото време да успява да отдава температурата от корпуса си в помещението. С други думи казано - как ще бъде затоплен един радиатор - за отоплението на помещението и за него няма значение. Въпрос на избор е начинът по който ще бъде загрят топлоносителят, който в последствие ще се пренесе по тръбна система до радиатора и ще го загрява. Т.е. необходимо устройство което ще преобразува даден енергоносител в топлинна енергия, която ще бъде усвоена от топлоносителя.
     Котел, термопомпа, соларна система - целта е една - затопляне на топлоносител, който ще приминава през тръбната разводка на инсталацията. Тук вече е сложният избор какъв енергоносител ще се усвоява - изгаряне на газ, използване на електричество, енергия от слънцето (безплатна, но силно зависима от множество фактори), горене на въглища, горене на дърва, мазут, нафта, бензин, брикети и т.н. При изгарянето или преобразуването на всяко едно гориво в топлинна енергия се отделя точно определено количество топлина. Така за получаването на 1 кВт топлинна енергия е необходимо:

Енергоносител за 1 кВт топлинна енергия Клоричност
Електричество 1 кВт 860 кКал/кВт
Дърва 0,288 кг. 2500 кКал/кг
Нафта 0,085 кг. 10000 кКал/кг
Бензин 0,083 кг.  
Мазут 0,092 кг. 9520 кКал/кг
Пропан-бутан 0,073 кг 11950 кКал/кг
Природен газ 0,107 куб.м. 8500 кКал/куб.м
Брикети 0,218 кг.  
Кафяви въглища 0,218 кг. 3500 кКал/кг
Черни въглища 0,144 кг.  
Дървени въглища 0,124 кг.  

     По един или друг начин сме успяли да загреем топлоносителя. Той нагрят до желаната от нас температура спрямо отоплителния капацитет на отоплителния уред. Благодарение на помпа, тръбна система, колекторни тръби, фитинги, плюс нужните компоненти за защита на системата като разширителен съд, филтри, клапани, датчици, UPS и др. топлоносителят се отвежда до радиаторите, серпентината на бойлера, инсталацията за подово отопление и т.н. По време на този пренос няма начин - топлоносителят се охлажда. Преминавайки през радиаторите - той се охлажда и връщайки се обратно в котела трябва да бъде загрят. Т.е. да се усвои още енергоносител за да възстанови изходната температура на циркулиращата течност. Т.е. имаме изградена системата от множество компоненти и фактори които трябва да се подържат за да бъде в изправност.

     ВАКУУМЕН РАДИАТОР - КАК И ЗАЩО?
     Предполагаме, че на аудиторията е известно, че течностите намиращи се в условия на разреден въздух се изпаряват при много по-ниска температура отколкото, ако се намират при нормални атмосферни условия, а енергията необходима за преобразуването от течно в газообразно състояние е в пъти по-голяма, отколкото енергията необходима за загряването на течността до точката на кипене.

     ПРИМЕР:

     1 гр. вода с температура 20 С, за да се затопли до 100С, т.е. преди да се изпари се нуждае от 80 калории. Вече загрятия до 100С - 1 гр. вода за да се изпари се нуждае от почти 540 калории, което е почти 7 пъти по-голямо количество енергия. Т.е. изпарената в този момент 1 гр. водна пара е носител на огромно количество енергия. В процеса на кондензация, тази енергия се отдава.
Корпусът на радиатора е съставен от две отделни части.
     Ето тук идва идеята за използване именно на тази енергия приета от парата, която в процеса на кондензация да се отдава на корпуса на отоплителното тяло. Смисъл да загряваме течността до 100 С за да я изпарим - няма, класическият радиатор ще се затопли до една оптимална температура от 55-60 С и при класическа система. Въпросът е свързан с това, че ако създадем вакуум в един съд (подналягане, разредим въздуха), то течността в него би се изпарила при много по-ниска температура, а енергията необходима за преобразуване от течно в газообразно състояние се запазва пропорционално.

     ПРИМЕР:
     Точката на кипене на чистата вода при морско ниво е 100 С
     При надморска височина 500 м температурите са 98.3 С
     При надморска височина 1000 м температурите са 96.7 С
     При надморска височина 1500 м температурите са 95.0 С
     Ако се качим на вр.Еверест, то там водата ще кипне на 68 С
     А в условия на вакуум водата кипва на около 23 С - вижте видеото.


     ПРИНЦИП НА РАБОТА НА КЛАСИЧЕСКИ ВАКУУМЕН РАДИАТОР

1. Права тръба G 1/2, намираща се в основата му по цялата дължина на радиатора през която преминава горещият топлоносител (вода, антифриз, масло, електролит, етилен гликол или др.)

Вакуумен радиатор - Отоплителни Системи ЕООД

     2. Ребра заварени към правата тръба и обединени в общ корпус. По този начин ребрата имат само физически контакт с долната тръба, като те нямат контакт с циркулиращия топлоносител.
По този начин основата на ребрата посредством топлообмена с тръбата чрез заварката (кондукция) се загряват. Принципът е същият както при допир на метален предмет към гореща повърхност - основата на предмета се загрява.
Наименованието "вакуумен радиатор" естествено е условно понятие, както и представата ни за вакуум в обкръжаващия ни свят. Във вътрешността на ребрата в действителност машинно е изтеглен въздухът и е са създадени условия на подналягане (условно вакуум). Реално имаме разреден въздух до показатели близки до вакуума.
     В корпуса на радиатора се намира малко количество течност с изключително добри топлоемки показатели. За изключителна надеждност на уреда, използваме технология сходна на климатичните системи и хладилниците, като изключваме ползването на каквито и да било кранове и вентили. С непосредствена заварка се запечатва предварително вакуумираният радиатор, което гарантира надеждността му през годините. Както ни е известно в условия на разреден въздух всяка една течност се изпарява при по-ниска температура. Колкото е дълбок вакуума (по-разреден въздуха) толкова на по-ниска температура течността би се изпарила. За пример водата на морското равнище, където налягането е 1 нормална атмосфера се изпарява при 100 С, докато в условия на разреден въздух, примерно на вр. Еверест, то тя кипва само на 68 С. Към примера ще добавим и необходимото количество ЕНЕРГИЯ за загряването на 1 л. вода от 0 до 100 С - то е 100 ККал, а за да изпарим този 1 литър вода са необходими още 560 ККал. Т.е. енергията за преминаване в едно агрегатно състояние е много по-голяма от колкото да достигнем до точката на кипене. Отделно, обемът на водната пара също се увеличава многократно - 1 л. течна вода е равностойна на 1600 л. пара. Именно тези сравнения ще Ви насочат към принципа на работа на вакуумните радиатори.
     Така загрявайки гореспоменатата течно само на 35 С, то тя се превръща в пара, която се издига до горната част на реброто, кондензирайки отдава своята температура и енергия, стича се и отново се изпарява. Именно този затворен цикъл на фазов преход - течност - пара - течност, постоянно свързан с приемане и отдаване на топлинна енергия към вътрешността на ребрата е същността на работа на вакуумният радиатор. Може да намерите сходни системи известни като "топлинна тръба" или "термосифон".

Вакуумен радиатор - графика

     Физическите свойства на горе споменатата пара са такива, че загрявайки течността с по-висока температура, то и самата пара е с по-висока температура (т.е. създаваме влажна пара). По този начин температурата на ребрата зависи пряко от температурата на подавания топлоносител. Реално с топлоносител вода при определен дебит на системата и обкръжаващата температура, бихме могли да загреем вакуумния радиатор до температура над 95 С. Така само с 353 мл вода с температура 99 С може загреем вакуумен радиатор с размери 176 см дължина на 60 височина - над 95 С.

    Тук може да прочете кратко сравнение на вакуумните радиатори с класическите радиатори.