Vacuümradiatoren voor verwarming: overzicht van types, selectiecriteria + installatietechniek

Nieuwe ontwikkelingen gericht op het besparen van kosten voor het verwarmen van het huis trekken steeds meer aandacht. Tot de nieuwigheden behoren ook vacuümradiatoren. Dit zijn gewone radiatoren qua uiterlijk, maar heel anders qua werkingsprincipe.

Ze zijn geschikt voor zowel centrale als autonome verwarmingssystemen. In dit materiaal zullen we u in detail vertellen over de werkingsprincipes van vacuümradiatoren, hun varianten, en ook stilstaan bij de nuances waarmee u rekening moet houden bij het kiezen van verwarmingsradiatoren voor uw huis.

Wat is een vacuümradiator?

De vacuümradiator wordt zo genoemd omdat de lucht volledig uit de interne holte van deze stalen sectionele constructie is weggepompt. Dit is gedaan om de druk te verlagen.

In de hermetisch afgesloten secties is een vloeibare stof geplaatst die de eigenschap heeft gemakkelijk te verdampen bij een lage temperatuur. Meestal is dit ethanol of een lithiumbromidevloeistof.

In wezen is de werking van de vacuümradiator gebaseerd op het principe van een hermetisch tweefasig thermosifon. Tegelijkertijd heeft het goede warmteoverdrachtseigenschappen.

Een systeem met dergelijke apparaten is traagheidsarm. Het bereikt snel de werkmodus en reageert bijna onmiddellijk op veranderingen in warmteverlies.

In de tabel wordt de verwarmingsefficiëntie van verschillende radiatoren weergegeven. Vanaf het oppervlak van de vacuümverwarmingseenheid begint de warmteafgifte aan de ruimte veel sneller.

De vacuümradiator heeft een optimale verhouding tussen warmtestraling en convectie in de totale warmteafgifte. De eerste indicator is 80%, de tweede is 20%.

Soorten vacuümradiatoren

De lijn vacuümapparaten omvat producten gemaakt voor elektrische verwarming, vacuümregisters, paneelradiatoren. Ook exclusieve designproducten zijn te koop.

Bijzondere aandacht verdienen de modellen van vacuümelektrische radiatoren, ook al zijn ze duurder. Dit is een goede oplossing voor eigenaren van zelden bezochte buitenhuizen.

Een design vacuümradiator in de vorm van een houthouder. U kunt er niet alleen houtblokken op stapelen, maar ook drogen.

In plaats van een horizontaal kanaal met koelvloeistof heeft dit apparaat een buisvormig verwarmingselement van het patroontype met een vermogen van meer dan 50 W per sectie.

Deze verwarming geeft warmte af aan de vulling — olie of water, waardoor de lithium-bromide vloeistof wordt verwarmd. Bij de installatie van dergelijke modellen is aarding noodzakelijk.

Opbouw en werkingsprincipe

Het verschil tussen vacuümradiatoren en bimetaal en aluminium tegenhangers is ook te zien bij een visuele inspectie. Bij de eerste is de afstand tussen de secties groter. Dit verwarmingsapparaat bestaat uit een behuizing, een horizontaal kanaal en verticale secties.

Vereenvoudigd schema van de vacuümradiator. De belangrijkste onderdelen zijn de collector (1) en de verticale secties (2), waarin zich de secundaire koelvloeistof bevindt.

Het eerste van deze elementen omvat twee secties van 1,5 mm staal. Het horizontale kanaal is het primaire circuit, dat zich aan de onderkant bevindt en is verbonden met de warmtebron. Hierdoor stroomt de koelvloeistof, die warmte overdraagt aan de vloeistof in de secties, die loodrecht op dit kanaal zijn geplaatst.

De verticale secties zijn gevuld met een secundaire koelvloeistof — een warmtetransformator. Ze zijn volledig geïsoleerd van het primaire circuit. Hun aantal is recht evenredig met de mate van verwarming van de ruimte. De snelheid van het verwarmen van de vloeistof beïnvloedt de druk in de holtes. Hoe hoger de snelheid, hoe lager de druk.

De secundaire koelvloeistof is een vloeistof waarvan de basis broom en lithium is. In het circuit bevindt het zich in een klein volume en heeft het de eigenschap om te koken en snel te verdampen bij een lage temperatuur van ongeveer 35 °C.

De circuits zijn goed geïsoleerd ten opzichte van elkaar en de omgeving.

Het proces dat plaatsvindt in vacuümradiatoren ziet er als volgt uit:

1. Antivries of water verwarmt het horizontale kanaal.
2. De warmte uit het horizontale kanaal wordt naar de verticale secties gestuurd.
3. De warmtetransformator kookt, waardoor het gehele secundaire circuit met stoom wordt gevuld.
4. De wanden van het secundaire circuit worden verwarmd en geven warmte af aan de ruimte.

Om een efficiënte overdracht van warmtestraling van de lithium-bromide vloeistof naar de radiatorwanden te garanderen, moet de toestand van de werkvloeistof zo dicht mogelijk bij de nevelfase worden gebracht. Dan wordt de warmte getransporteerd door druppels warme vloeistof.

Om dit te bereiken moet aan de hoofdvoorwaarde worden voldaan — de inlaat in de leidingen moet een temperatuur hebben van minimaal 40 en maximaal 60 °C.

Vacuümapparaten zorgen voor een temperatuur in de ruimte die 2-3 graden lager is dan traditionele radiatoren. Daarentegen dalen de verwarmingskosten van het huis gemiddeld met 17%.

In het geval van een autonoom systeem is het moeilijk om dergelijke prestaties te bereiken. In delen van het verwarmingssysteem die ver van de bron verwijderd zijn, koelt de warmteoverdrachtsvloeistof zeer snel af. De oplossing ligt in het gebruik van pyrolyseketels met een optimaal temperatuurbereik van 45 tot 60 °C of van 50 tot 70 °C.

Het probleem kan anders worden opgelost door een mengunit te installeren vóór een groep vacuümradiatoren. In dit geval zorgt een laag temperatuurniveau voor de verbinding van verwarmd water met gekoeld water uit de retour. De werkcyclus in de vacuümradiator herhaalt zich nadat het condensaat langs de binnenwanden naar beneden is gezakt.

Positieve en negatieve eigenschappen van de apparaten

Voor het gebruik van radiatoren die geen gassen in de holte bevatten, worden gewoonlijk de volgende argumenten aangevoerd:

• gegarandeerde afwezigheid van het fenomeen van luchtvorming in het systeem;
• lage hydraulische weerstand;
• volledige afwezigheid of minimale corrosie;
• stabiele warmteafgifte, omdat er geen vuil op het binnenoppervlak van de behuizing neerslaat;
• minimaal aantal schroefverbindingen, waardoor lekkages onwaarschijnlijk zijn;
• brede keuze aan warmteoverdrachtsmedia: antivries, water, stoom, enz.

Als we deze producten vergelijken met de gebruikelijke waterradiatoren, dan zal in appartementen met centrale verwarming de lucht niet gelijkmatig worden verwarmd. In het tweede geval verwarmt het water dat in het systeem komt het hele radiatorlichaam direct. In de vacuümradiator verwarmt het water van de centrale leiding alleen het onderste deel.

Het gebruik van vacuümradiatoren levert een besparing op van het warmteoverdrachtsmedium tot 80%. Bovendien, wanneer de radiator wordt uitgeschakeld, vertragen de verwarmde gasdeeltjes hun beweging, waardoor deze langzaam afkoelt.

De overige secties van de radiator ontvangen warmte van de verdampte vloeistof. Omdat de warmtetransformator zowel een lagere temperatuur als een lagere warmtegeleiding heeft dan water, worden de wanden van de verticale secties van de radiator minder verwarmd.

Om dezelfde temperatuurtoestand te garanderen als bij waterradiatoren, moet de vacuümradiator een groter oppervlak hebben.

Fabrikanten beweren dat de secties van het product onmiddellijk opwarmen. Met een klein watervolume van 0,5 liter heeft één fragment een warmteafgifte van 300 W. Hierbij moet worden opgemerkt dat elke sectie van een klassieke gietijzeren radiator 4 liter vloeistof bevat.

De besparing is vooral merkbaar bij het gebruik van antivries. De aanschafkosten ervan zullen aanzienlijk dalen. Een kleine hoeveelheid warmteoverdrachtsmedium, geen behoefte aan dure apparatuur — dit zijn de belangrijkste voordelen van het gebruik van vacuümradiatoren.

Een voordeel van deze apparaten is ook dat de kamer gelijkmatiger verticaal wordt verwarmd. Volgens metingen is het verschil per meter hoogte ongeveer 0,5 °C. In een kamer met een plafondhoogte van 2,5 m tussen het apparaat en de vloer is dit ongeveer 1,25 °C.

De efficiëntie van vacuümradiatoren komt tot uiting bij het gebruik van alternatieve energiebronnen, zoals een warmtepomp, zonnepanelen.

Terwijl gietijzeren radiatoren de ruimte pas kunnen verwarmen wanneer de warmtedrager een temperatuur van minimaal 65 °C heeft bereikt, is voor vacuümapparaten 35 °C voldoende.

U moet weten dat als er door bepaalde omstandigheden een lekkage van een sectie optreedt, de vacuümradiator niet zal werken. De reden is dat de drukwaarden binnen en buiten de behuizing gelijk worden.

Een dergelijke storing vormt een bedreiging voor het welzijn en de gezondheid van de bewoners van het huis, omdat de vloeistof die zich binnenin bevindt giftig is.

Wanneer is een vacuümradiator voordelig?

Op basis van de kenmerken van de vacuümradiator kan worden geconcludeerd dat het gebruik ervan in een centraal verwarmingssysteem niet veel voordeel zal opleveren.

Het gebruik van het apparaat is gerechtvaardigd bij het kiezen van een autonoom verwarmingssysteem. Als daarin niet water maar een niet-vriezende vloeistof circuleert, zullen de kosten voor de warmtedrager aanzienlijk dalen.

Een verwarmingssysteem met vacuümradiatoren is zeer effectief in combinatie met een zonnecollector. Voor een cottage is dit de beste moderne technologie.

Het installeren van vacuümradiatoren is een rationele oplossing als er een ketel met een laag vermogen is aangeschaft. Een dergelijke bron kan de warmtedrager niet tot de hoge temperatuur verhitten die nodig is voor traditionele apparaten. In het geval van een vacuümaggregat is dit niet nodig. De reactie binnenin zal al bij 35 °C starten.

Buitenhuizen die eigenaren niet permanent bewonen, warmen in de kou langzaam op. Een vacuümradiator versnelt het proces. Het opwarmproces met zijn deelname verloopt snel en de warmte wordt gelijkmatig verdeeld.

Selectiecriteria voor het product

Met de groeiende populariteit van deze hoogtechnologische apparatuur komt er steeds meer namaak van lage kwaliteit op de markt.

Bij aankoop dient u te controleren of de bijbehorende certificaten en andere technische documentatie bij het apparaat zijn gevoegd. U dient te onthouden dat de hoofdregel voor efficiënte werking van het aggregaat volledige dichtheid is.

Ook een belangrijke parameter voor de radiator is de hoeveelheid warmtedrager in de verticale secties: een lithium-bromidemengsel. Een groot volume kan leiden tot overlopen van vloeistof.

Om te beoordelen of het volume correct is, moet u letten op het geluid dat ontstaat bij het schudden van het aggregaat. Dat moet klinken als een zacht geruis. Als het geluid van stromende vloeistof duidelijk te onderscheiden is, is de radiator hoogstwaarschijnlijk een amateuristische vervalsing.

Voor de meeste modellen geven Europese fabrikanten garantie tot 5 jaar. De prijzen zijn recht evenredig met het aantal secties en zijn hoger dan die van wateranalogen.

Bij producten die volgens de fabriekstechnologie zijn vervaardigd, vertonen de lasnaden geen gebreken, in tegenstelling tot aggregaten van onbekende herkomst.

Fabrikanten met een goede reputatie bedekken de behuizingen van producten met hoogwaardig poederlak. Daarom is het moeilijk om de integriteit van de verflaag te verstoren, zelfs bij contact met oplosmiddel. Ook mag men het aspect van de dichtheid van de vulklep niet over het hoofd zien.

Fijne kneepjes van de installatie met eigen handen

Het monteren van een vacuümradiator is niet moeilijk, maar om verbouwingen te voorkomen, moet u een aantal regels leren. Het is noodzakelijk om de aanbevelingen met betrekking tot de plaatsing van het apparaat ten opzichte van de muur, vloer en vensterbank op te volgen.

De afstand tussen de radiator en de muur is minimaal 50 mm, tussen het apparaat en de vloer is 20 tot 50 mm, de optimale afstand tot de achterkant van de vensterbank is 50-100 mm.

Op de foto worden de aansluitingsmogelijkheden voor radiatoren getoond. U moet weten dat het opnemen van andere verwarmingsapparaten naast vacuümradiatoren in het verwarmingsschema de efficiëntie ervan vermindert.

De montage zelf verschilt niet veel van het inbouwen van andere soorten radiatoren in het systeem. Het enige verschil is dat de inlaat en uitlaat zich aan de onderkant bevinden.

De installatie van een vacuümaggregaat omvat een opeenvolging van opeenvolgende handelingen:

1. Het koelmiddel wordt afgetapt, het oude verwarmingsapparaat wordt gedemonteerd.
2. De locaties voor installatie worden gemarkeerd.
3. De beugels worden bevestigd. Ze worden getest op stabiliteit en sterkte.
4. Kogelkranen worden gemonteerd. Via deze wordt het apparaat aangesloten op de leiding. De verbindingen worden noodzakelijkerwijs afgedicht met behulp van hennep of kit.
5. Het systeem wordt gecontroleerd op lekdichtheid.

Om de warmteoverdracht te verbeteren, kan een vel folie op de muur achter de radiator worden geplaatst. Indien er reeds thermische isolatie is aangebracht, moet u de lengte van de beugels vergroten met een hoeveelheid gelijk aan de dikte van de isolatielaag. Als het huis wordt geïsoleerd, zal de efficiëntie van het verwarmingssysteem toenemen.

Beste fabrikanten van vacuümradiatoren

Vacuümradiatoren onderscheiden zich nog niet door een breed assortiment op de markt van verwarmingsapparaten. Bij consumenten genieten de producten van het bedrijf EnergyEco bijzonder veel aanzien. Deze Russische fabrikant gebruikt 1,5 mm staal voor de productie van radiatoren. Gebruikers merken de hoogwaardige afwerking en goede warmteafgifte op - ongeveer 170 kW per element.

De werkdruk voor de radiator ligt tussen 0,6 en 1,3 MPa. Zelfs bij 2 MPa kan het apparaat werken, maar 5 MPa is te veel - het begint te vervallen. De prijs van een radiator van EnergyEco is niet gering, maar de vraag ernaar blijft hoog.

De fabrikant Forvakuum produceert vacuümapparaten van het wand- en plinttype. De warmteafgifte van een register van 1 m lengte bij een koelmiddeltemperatuur van 50 °C bedraagt 239 W.

Een thermosifonregister heeft een lage metaalinhoud, omdat de dunwandige behuizing niet is ontworpen voor hoge interne druk. Bij 50 °C en bij gebruik van ethanol bedraagt deze slechts 0,027 MPa.

Op de markt zijn ook radiatoren van Chinese makelij te vinden. Ze hebben een lagere prijs, maar soms ook twijfelachtige kwaliteit. Bij aankoop dient u ze grondig te inspecteren en de documentatie te controleren.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Kennismaking met de constructie van het vacuümapparaat en het werkingsprincipe:

Sommige doe-het-zelvers vervaardigen zelf vacuümradiatoren:

Over de wenselijkheid van het gebruik van vacuümradiatoren bestaan tegenstrijdige meningen. Maar in sommige gevallen kan deze verwarmingsmethode zeer effectief zijn. Het belangrijkste is om bij aankoop te controleren op de uitstekende kwaliteit en volledige veiligheid.

Heeft u nog vragen, heeft u gebreken gevonden of wilt u dit artikel aanvullen met uw eigen mening over vacuümverwarmingsradiatoren? Laat dan uw opmerkingen achter in het contactblok onder het artikel.