Radiadores de aquecimento a vácuo: visão geral dos tipos, regras de seleção + tecnologia de instalação

Novos desenvolvimentos destinados a reduzir os custos de aquecimento doméstico atraem cada vez mais a atenção.Novos produtos também incluem radiadores de aquecimento a vácuo. Estas são baterias comuns na aparência, mas completamente diferentes no princípio de operação.

São adequados tanto para sistemas de aquecimento centralizados como para sistemas autónomos. Neste material falaremos detalhadamente sobre os princípios de funcionamento dos radiadores a vácuo, suas variedades, e também nos deteremos nas nuances que você precisa ter em mente ao escolher radiadores de aquecimento para sua casa.

O que é uma bateria a vácuo?

O radiador foi chamado de radiador a vácuo porque o ar era completamente bombeado para fora da cavidade interna dessa estrutura seccional de aço. Isso foi feito para reduzir a pressão arterial.

Uma substância líquida é colocada em seções hermeticamente fechadas, que tende a evaporar facilmente em baixas temperaturas. Geralmente é etanol ou brometo de lítio líquido.

Na verdade, o funcionamento de uma bateria a vácuo é baseado no princípio de funcionamento de um termossifão bifásico selado. Ao mesmo tempo, possui boas propriedades de transferência de calor.

Um sistema com tais dispositivos tem baixa inércia. Atinge rapidamente o modo de operação e reage quase instantaneamente às mudanças na perda de calor.

A tabela mostra a eficiência de aquecimento de diferentes radiadores.Da superfície da unidade de aquecimento a vácuo, a transferência de calor para a sala começa muito mais rapidamente.

A bateria de vácuo possui uma relação ideal entre radiação térmica e convecção na transferência total de calor. O primeiro indicador é de 80%, o segundo é de 20%.

Tipos de radiadores a vácuo

A linha de dispositivos a vácuo inclui produtos projetados para aquecimento elétrico, registros de vácuo e radiadores de painel. Você também pode encontrar produtos de designers exclusivos à venda.

O modelo de radiador elétrico a vácuo merece atenção especial, embora sejam mais caros. Esta é uma boa solução para proprietários de imóveis suburbanos raramente visitados.

Radiador a vácuo de design em forma de suporte para lenha. Você pode não apenas empilhar toras sobre ele, mas também secá-las

Em vez de um canal horizontal com refrigerante, este dispositivo possui um elemento de aquecimento tubular tipo cartucho com potência superior a 50 W por seção.

Este aquecedor transfere calor para o enchimento - óleo ou água, aquecendo assim o líquido de brometo de lítio. Ao instalar esses modelos, é necessário aterramento.

Dispositivo e princípio de operação

A diferença entre radiadores a vácuo e bimetálico E alumínio análogos também podem ser vistos durante o exame externo. Os primeiros possuem uma distância maior entre as seções. Este dispositivo de aquecimento consiste em um corpo, um canal horizontal e seções verticais.

Diagrama simplificado de um radiador a vácuo. Seus principais elementos são o coletor (1) e seções verticais (2) nas quais está localizado o refrigerante secundário

O primeiro destes elementos inclui duas seções de aço de 1,5 mm.O canal horizontal é o circuito primário, localizado na parte inferior e conectado à fonte de calor. Um refrigerante passa por ele, transferindo calor para o líquido localizado em seções perpendiculares a este canal.

As seções verticais são preenchidas com um refrigerante secundário - um transformador de calor. Eles estão completamente isolados do circuito primário. O seu número é diretamente proporcional ao grau de aquecimento da sala. A taxa de aquecimento do líquido afeta a pressão dentro das cavidades. Quanto maior for, menor será a pressão.

O refrigerante secundário é um líquido à base de bromo e lítio. No circuito está em pequeno volume e tende a ferver e evaporar rapidamente em baixa temperatura, cerca de 35 °C.

Os circuitos são bem isolados entre si e com o ambiente.

O processo que ocorre nas baterias a vácuo é assim:

1. O anticongelante ou a água aquecem o canal horizontal.
2. O calor do canal horizontal é enviado para as seções verticais.
3. O transformador de calor ferve, fazendo com que todo o circuito secundário fique cheio de vapor.
4. As paredes do circuito secundário aquecem e liberam calor para o ambiente.

Para garantir a transferência eficaz dos raios de calor do líquido de brometo de lítio para as paredes do radiador, o estado da substância de trabalho deve ser aproximado tanto quanto possível do estágio de neblina. Então o calor será transportado por gotas de líquido quente.

Para conseguir isso, a condição básica deve ser atendida - as entradas dos tubos devem ter uma temperatura de pelo menos 40 e no máximo 60 °C.

Os dispositivos a vácuo fornecem temperaturas ambientes 2 a 3 graus mais baixas do que as baterias tradicionais. Mas os custos de aquecimento doméstico são reduzidos em média 17%

No caso de um sistema autônomo, é difícil atingir tais indicadores. Em áreas do sistema de aquecimento distantes da fonte, o refrigerante esfriará muito rapidamente. Rendimento na aplicação caldeiras de pirólise com condições ótimas de temperatura de 45 a 60 °C ou de 50 a 70 °C.

O problema é resolvido de forma diferente instalando uma unidade de mistura na frente de um grupo de radiadores a vácuo. Neste caso, o nível de baixa temperatura garantirá a ligação da água aquecida com a água resfriada do retorno. O ciclo operacional no radiador a vácuo é repetido após o condensado descer pelas paredes internas.

Qualidades positivas e negativas dos dispositivos

Os seguintes argumentos são geralmente apresentados a favor do uso de radiadores que não contenham gases na cavidade:

• ausência garantida de um fenômeno como a ventilação do sistema;
• baixa resistência hidráulica;
• ausência completa ou corrosão mínima;
• transferência de calor estável, porque A sujeira não se deposita na superfície interna da caixa;
• um número mínimo de conexões roscadas, o que torna improvável o vazamento;
• ampla escolha de refrigerante: anticongelante, água, vapor, etc.

Se compararmos estes produtos com os habituais de água, então nos apartamentos com aquecimento central o ar não será aquecido de forma igual. No segundo caso, a água que entra no sistema aquece diretamente todo o corpo do radiador. No vácuo, a água da linha central aquece apenas a parte inferior.

O uso de radiadores a vácuo economiza refrigerante em até 80%. Além disso, quando a bateria é desconectada, as partículas de gás aquecidas ficam mais lentas, demorando muito para esfriar.

As seções restantes da bateria recebem calor do líquido evaporado.Devido ao fato do transformador de calor ter temperatura e condutividade térmica inferiores às da água, as paredes das seções verticais do radiador aquecerão menos.

Para garantir as mesmas condições de temperatura das baterias de água, o radiador a vácuo deve ter uma área maior.

Os fabricantes afirmam que seções do produto aquecem instantaneamente. Com um pequeno volume de água de 0,5 litros, um fragmento tem uma transferência de calor de 300 W. Deve-se notar aqui que cada seção do agora clássico radiador de ferro fundido contém 4 litros de líquido.

A economia é especialmente perceptível ao usar anticongelante. Os custos de sua aquisição diminuirão significativamente. Uma pequena quantidade de refrigerante e a ausência de equipamentos caros são as principais vantagens do uso de radiadores a vácuo.

A vantagem desses dispositivos é o fato de o ambiente aquecer verticalmente de forma mais suave. Segundo as medições, para cada metro de altura a diferença é de cerca de 0,5 °C. Numa divisão com uma altura de teto de 2,5 m entre o aparelho e o chão, esta temperatura será de aproximadamente 1,25 °C.

A eficácia dos radiadores a vácuo manifesta-se quando se utilizam fontes alternativas de energia, como uma bomba de calor, painéis solares.

Embora as baterias de ferro fundido possam aquecer a sala quando o líquido refrigerante atinge uma temperatura de pelo menos 65 °C, para dispositivos de vácuo 35 °C é suficiente

Você deve saber que se uma seção despressurizar devido a algumas circunstâncias, o radiador a vácuo não funcionará. A razão é que a pressão dentro e fora da caixa será igual.

Tal colapso representa uma ameaça ao bem-estar e à saúde das pessoas que moram na casa, pois o líquido em seu interior é venenoso.

Quando um radiador a vácuo é benéfico?

Com base nas características do radiador a vácuo, podemos concluir que a sua utilização num sistema de aquecimento centralizado não trará muitos benefícios.

A utilização do dispositivo justifica-se na escolha de um sistema de aquecimento autônomo. Se não for água que circula nele, mas sim um líquido não congelante, o custo do refrigerante diminuirá significativamente.

Um sistema de aquecimento com radiadores a vácuo é muito eficaz em conjunto com um coletor solar. Para uma casa de campo esta é a melhor tecnologia moderna

A instalação de baterias de vácuo é uma solução racional para o problema se for adquirida uma caldeira de baixa potência. Tal fonte não será capaz de aquecer o refrigerante até a alta temperatura necessária para a operação de aparelhos tradicionais. No caso de uma unidade de vácuo, isto não é necessário. A reação dentro dele começará a 35 °C.

Os chalés, que os proprietários não utilizam para residência permanente, demoram muito para aquecer no frio. Um radiador a vácuo irá acelerar o processo. O processo de aquecimento com sua participação ocorre rapidamente e o calor é distribuído de maneira uniforme.

Regras de seleção de produtos

Com a crescente popularidade deste equipamento de alta tecnologia, há cada vez mais falsificações de baixa qualidade no mercado.

Ao comprar, você deve verificar se os certificados apropriados e outras documentações técnicas acompanham o dispositivo. Deve-se lembrar que a regra básica para o funcionamento eficaz da unidade é a estanqueidade total.

Outro parâmetro importante para o radiador é a quantidade de líquido refrigerante nas seções verticais - uma mistura de brometo de lítio. Um grande volume pode resultar em transbordamento de líquido.

Para avaliar a conformidade do volume, você precisa se concentrar no som que ocorre quando a unidade balança. Deve se assemelhar a um leve farfalhar. Se o som do líquido fluindo for claramente distinguível, o radiador, com alto grau de probabilidade, pode acabar sendo uma falsificação artesanal.

Os fabricantes europeus oferecem uma garantia de até 5 anos para a maioria dos seus modelos. Seus preços são diretamente proporcionais ao número de trechos e são superiores aos dos análogos de água

Nos produtos fabricados com tecnologia de fábrica, as costuras de soldagem não apresentam defeitos, ao contrário das unidades de origem desconhecida.

Fabricantes com boa reputação cobrem os corpos dos produtos com tinta em pó de alta qualidade. Portanto, a integridade da camada de tinta é difícil de ser danificada mesmo quando em contato com um solvente. Não perca um momento como o aperto da válvula de enchimento.

Sutilezas de instalação DIY

Instalar um radiador a vácuo não é difícil, mas para evitar alterações é necessário aprender algumas regras. É necessário seguir as recomendações quanto ao posicionamento do móvel em relação à parede, piso e peitoril da janela.

Ao mesmo tempo, a distância entre o radiador e a parede é de pelo menos 50 mm, entre o dispositivo e o chão - de 20 a 50 mm, a distância ideal até a parte traseira do peitoril da janela é de 50-100 mm.

A foto mostra opções de conexão de radiadores. Você deve estar ciente de que a inclusão de outros dispositivos de aquecimento no circuito de aquecimento, juntamente com os de vácuo, reduz sua eficiência

A instalação em si não é muito diferente da inserção no sistema radiadores de outros tipos. A única diferença é que a entrada e a saída ficam na parte inferior.

A instalação de uma unidade de vácuo envolve uma cadeia de ações que se sucedem:

1. Drene o líquido refrigerante e desmonte o dispositivo de aquecimento antigo.
2. Marque os locais de instalação.
3. Anexe os suportes. Eles são testados quanto à estabilidade e resistência.
4. Válvulas de esfera estão instaladas. Através deles o dispositivo é conectado à linha principal. As juntas devem ser seladas com estopa ou selante.
5. Verifique o sistema quanto a vazamentos.

Para melhorar a transferência de calor, você pode colocar uma folha de papel alumínio na parede atrás do radiador. Se já tiver concluído o isolamento térmico, será necessário aumentar o comprimento dos suportes em um valor igual à espessura da camada de isolamento térmico. Se a casa estiver isolada, a eficiência do sistema de aquecimento aumentará.

Os melhores fabricantes de radiadores a vácuo

Os dispositivos de aquecimento a vácuo ainda não possuem uma ampla gama de dispositivos de aquecimento no mercado. Os produtos da empresa gozam de autoridade especial entre os consumidores. EnergiaEco. Este fabricante russo utiliza aço de 1,5 mm para fabricar baterias. Os usuários observam desempenho de alta qualidade e boa dissipação de calor - cerca de 170 kW por elemento.

A pressão de trabalho do radiador é de 0,6 a 1,3 MPa. Mesmo com 2 MPa o dispositivo pode funcionar, mas 5 MPa é demais para ele - ele começa a entrar em colapso. O custo de um radiador da EnergyEko é considerável, mas a demanda por ele não cai.

Fabricante Pré-evacuo produz dispositivos de vácuo do tipo parede e rodapé. A produção de calor de um registro de 1 m de comprimento a uma temperatura do líquido refrigerante de 50°C é de 239 W.

O registro termossifão possui baixo consumo de metal, pois seu corpo de paredes finas não foi projetado para altas pressões internas. A 50 °C e usando etanol é de apenas 0,027 MPa

Você também pode encontrar radiadores de fabricação chinesa no mercado.Terão um preço mais baixo, mas às vezes de qualidade duvidosa. Ao comprar, você deve inspecioná-los cuidadosamente e verificar a documentação.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Introdução ao projeto de um dispositivo de vácuo e seu princípio de funcionamento:

Alguns artesãos criam baterias a vácuo com as próprias mãos:

Existem opiniões conflitantes sobre a conveniência do uso de radiadores a vácuo. Mas em alguns casos este método de aquecimento pode ser muito eficaz. O principal é certificar-se na hora de comprar que são de excelente qualidade e totalmente seguros.

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