Вакуумный радиатор отопления. Теплоконтурный радиатор. Расчет и теория необходимости.
Здравствуйте. В этой статье расскажу про вакуумный радиатор. Расскажу достоинства и недостатки. Покажу свои теоретические расчеты в пользу или против использования такого радиатора. Расскажу некоторые полезные мысли в теории регулирования температуры в помещении за счет термостатического клапана. Будет полезно многим проектировщикам.
Я выступлю, как независимый эксперт, как проектировщик, который хочет понять смысл этого радиатора. Я буду критичен в своих выводах. Советую сильно не верить моим аргументам, потому что я могу ошибаться. Я с точки зрения проектировщика хочу понять, нужен ли такой радиатор моим заказчикам. Тем, кто продвигает этот радиатор, будет полезно узнать мое мнение и в будущем говорить об этом радиаторе честно без тумана. Подтверждайте все достоинства хотя бы теоретически. Я в этой статье и видео покажу способы теоретического подтверждения, и хочу, чтобы производители этих радиаторов подтверждали это хотя бы, так как я это показал в этой статье и видео.
В вакуумном радиаторе есть замкнутое герметичное пространство, в котором будет кипеть жидкость и превращаться в пар. Эта жидкость не простая, а та, которая в отличие от воды способна кипеть при температурах ниже 100 градусов. Ну, то есть при температуре 35-70 градусов эта жидкость кипит, превращаясь в пар(газообразное состояние). Тепло передается за счет газообразного состояния вещества по всему радиатору. Также этой жидкости необходимо разряженное давление, чтобы она хорошо кипела в замкнутом герметичном пространстве. То есть в этом замкнутом пространстве нужен вакуум, от этого и название Вакуумный радиатор. Данный радиатор еще называют теплоконтурный радиатор.
Достоинства и преимущества
Саморегуляция теплоотдачи выше, чем у обычного радиатора. Но она не достаточно, чтобы отказаться от термостатического регулирования.
Производители такого радиатора говорят, что такой радиатор не требуется регулировать термостатическими клапанами, мол, они сами регулируют теплоотдачу. Теоретические расчеты показывают, что термостатический клапан регулирует температуру в помещении намного лучше.
Позволяет экономить до 30% тепловой энергии. Нет доказательств. Много бездоказательной болтовни.
Исключены засоры радиаторов, по которым не все секции могут прогреваться.
Не требуется много теплоносителя в системе, потому что основная часть радиатора уже заполнена специальной жидкостью, которого очень мало и эта жидкость при нагреве превращается в пар и паром передает тепловую энергию по всему радиатору. Это позволяет экономить на покупке антифиза.
Радиатор легкий, если требуется уменьшение веса на конструкцию здания.
Не нужно стравливать воздух с радиатора. Есть схемы, при котором воздухоотводчик требуется.
Быстрый прогрев радиатора за счет того, что нет большого объема теплоносителя, если сравнивать с обычным радиатором, в котором будет все заполнено водой.
Недостатки
Мало мощности на длину радиатора. Слишком длинные радиаторы получаются. Габариты радиаторов становятся настолько большими, что они не помещаются на всю длину(ширину) окна.
Это крайне не желательное явление для России. Такой радиатор подходит для теплых краев.
Стоимость радиатора на 60% дороже.
Стоимость вакуумного радиатора?
Панельный радиатор можно купить за 4 р./Вт. мощности.
Обычный секционный. 5,5 р./Вт
Вакуумный радиатор. 9,2 р./Вт.
Расчет преимущества или расчет недостатков
Саморегуляция теплоотдачи отопительным прибором - это свойство, когда при повышении температуры в помещении мощность радиатора уменьшается, тем самым меньше перегревается помещение. Свойство, которое позволяет в какой-то степени отказаться от регулирующих термостатических клапанов.
Коэффициент саморегуляции, предлагаю вычислить по отклонению температуры помещения в диапазоне от 20-28 градусов. Идеальный коэффициент саморегуляции всегда равен нулю.
Предлагаю рассмотреть температуры поверхности теплого пола 26 градусов.
Для радиатора два значения 50 и 70 градусов. Для обычного и вакуумного радиатора.
Коэффициент саморегуляции не достигает даже уровня теплого водяного пола. А почему для теплого водяного бетонного пола приходится регулировать температуру в помещении с помощью комнатного термостата и датчиков температуры пола? Потому что естественной саморегуляции не достаточно.
Производители вакуумных радиаторов постарайтесь мне показать и доказать это хотя бы теоретически по цифрам, как понять, что такому радиатору не требуется термостатическое регулирование?
Конечно, коэффициент саморегуляции термостатического клапана достаточно высок по сравнению с вакуумным радиатором и теплым водяным полом, если его использовать в диапазоне настройки 0-0,35 Kvs. И бесспорно коэффициент саморегуляции уходит в ноль, что является идеальным регулированием.
Термоклапан с термоголовкой достаточно комфортно регулирует температуру в помещении. По моему личному мнению вакуумный радиатор нисколько не дает повода думать о том, что термоклапан не нужен. Для комфортного управления температурой в помещении нужна регулировка в виде термоклапана с термоголовкой или комнатного термостата с сервоприводом.
Расчет экономии до 30%
Вариант однодневного выброса тепловой энергии.
Рассмотрим радиатор на 10 секций. В одной секции радиатора 0,4 л. 983 Вт на 65 градусах. С 25 + 40 = 65 гр. 186 Вт. С расходом 1,3 л/мин мы нагреем весь объем воды в нем за 3 минуты. Теплоемкость алюминия не будем считать, потому что он присутствует и для вакуумного радиатора. Разница в скорости нагрева алюминиевого и вакуумного радиатора составляет 3 минуты. 186 Вт-час мы потратим на прогрев радиатора при его старте. Сколько он выдаст скажем за 10 часов работы? 983 * 10 = 10 тыс. Ватт 186 / 10000 = 0,018 = 2 %. На этом факте мы в день с экономим 2% тепловойэнергии. Грубо говоря поработал клерк в офисе 10 часов, потом ушел и выключил радиатор. Работника там не существует, а радиатор забрал тепловую энергию 186 Вт.-час. Вот каждый день мы выбрасываем 2% тепловой энергии.
Калебательный процесс повышения температуры за счет инерционности включения и отключения радиатора.
Существуют колебательные, процессы выглянуло солнце, попало в помещение и помещение нагрелось. Лучше термостатического клапана с этим не справится даже теплый водяной пол. Даже на теплый водяной пол ставят управление через комнатный термостат.
Вакуумный радиатор для экономии нужно сравнивать с советскими чугунными радиаторами и без термостатического клапана. Тогда возможен эффект экономии тепловой энергии. Но радиатор с термостатическим клапаном всегда больше экономит тепловую энергию, чем вакуумный радиатор без термостатического клапана.
Итоги
Просьба производителям вакуумных радиаторов, если вы говорите о преимуществах, то приводите хорошие обоснованные доводы с применением хотя бы теоретических расчетов с цифрами. Вы должны нам проектировщикам доказывать обоснованность таких радиаторов. Если проектировщик или сантехник не поймет преимущество вашего радиатора, то сложно будет продвинуть ваш радиатор в массы.
Если бы действительно саморегуляция была, как у термостатического клапана я бы задумался, но увы саморегуляция очень плохая и не достигается даже уровнем теплого бетонного водяного пола.
Еще есть такая потребность, как в гараже, например, установить температуру в 5 градусов, а иногда на ремонтный случай поднимать до 20 градусов. Вакуумный радиатор с такой операцией не справиться.
Есть еще такой сильный аргумент мол используется фазовый переход с жидкости в парообразное состояние, которое увеличивает саморегуляцию. Я верю, что там существует этот фазовый переход. Я верю, что этого не достаточно для хорошей саморегуляцией, как у теромклапана с термоголовкой. Если бы фазовый переход происходил исключительно по температуре например 20 градусов. Но нет же нам этого не говорят. Нам не показывают графики, за счет чего происходит саморегуляции. Банальных графиков нет, показывающих этот эффект.
А этот эффект выражен в показателе степени он равен 1,55. Есть у меня подозрение, что этот показатель степени связан со снижением температуры на 5-10 градусов. То есть производитель вакуумного радиатора заявляет, что температура радиатора снижается на 5-10 от температуры теплоносителя поступающей в нее. Радиатор мы не сможем нагреть до 70 градусов, если будем использовать полипропиленовые трубы. Пустим, например 70 градусов в радиатор, а он нам выдаст 65-60 градусов.
Вакуумный радиатор предлагают подключать по однотрубной системе, но по такой схеме температура теплоносителя к последнему радиатору будет снижена и теплоотдача у последнего радиатора будет еще меньше. Если к каждому радиатору вести две трубы, то к каждой трубе нужно ставить воздухоотводчик, если трубы будут выходить, где то снизу.
