Pokušaji poboljšanja tradicionalnog sustava grijanja ponekad dovode do pojave prilično učinkovitih metoda. Jedna od njih je korištenje svojstva nekih tekućih tvari da prelaze iz tekućeg u plinovito stanje na relativno niskim temperaturama. Uzimajući u obzir ovu činjenicu, razvijen je sustav vakuumskog grijanja: baterije, radijatori, pumpe, spremnici mogu funkcionirati i odvojeno i kao složeni.
Načini za poboljšanje učinkovitosti grijanja
Koja je svrha takvih uređaja za grijanje? Prvo, neophodni su za poboljšanje učinkovitosti i sigurnosti cijelog sustava. Međutim, svaki se sustav vakuumskog grijanja ili njegovi pojedinačni dijelovi razlikuju u dizajnu i principu rada.
Trenutno postoji nekoliko vrsta uređaja čiji se rad temelji na upotrebi tekućina s niskim temperaturama vrenja ili razlike u tlaku.
- Vakumske baterije za grijanje za autonomne sustave... Oni su grijaći elementi u kojima su određena područja ispunjena tekućinom litij-bromida. Niski tlak u njima smanjuje razinu ključanja na +35 stupnjeva. Kao rezultat toga, oslobađa se velika količina energije, što dovodi do brzog zagrijavanja prostorije;
- Sunčevi sustavi... Uz njihovu pomoć korisna energija sunca prenosi se na nosač topline. Za to su instalirani vakuumski solarni kolektori za grijanje kuće. Njihov je princip rada u mnogočemu sličan vakuumskim baterijama za grijanje - koristi se i posebna tekućina s niskim vrelištem;
- Alternativni vakuumski ekspander za grijanje... Može se koristiti za nadogradnju sustava grijanja na otvorenom, osiguravajući minimalno isparavanje vode;
- Visokokvalitetne vakuumske pumpe... Mogu se koristiti za poboljšanje cirkulacije rashladne tekućine u cijevima sustava s velikim volumenom. Također su vrlo popularni za uređenje autonomnih vodoopskrbnih i kanalizacijskih sustava.
Svaki od ovih uređaja, pravilnim odabirom tehničkih parametara, može poboljšati performanse grijanja. Ali za to je potrebno uzeti u obzir njihovo načelo rada i značajke dizajna.
Snažna vakuumska pumpa za grijanje može se koristiti i za opskrbu vodom. Da biste to učinili, potrebno je napraviti sklopni mehanizam za spojne cijevi.
Vakuumski radijatori za grijanje: princip rada i savjeti za odabir
Niskotemperaturni načini grijanja dali su poticaj razvoju novih vrsta baterija. Jedan od njih su vakuumski radijatori za grijanje privatne kuće. Izvana su slični klasičnim aluminijskim ili bimetalnim modelima. Razlika leži u udaljenosti između presjeka (mnogo je veća) i unutarnje strukture.
Kao što je gore spomenuto, princip rada vakuumskih radijatora za grijanje je uporaba litij-bromidne tekućine. Razmotrimo specifičnosti dizajna ovih uređaja. Sastoje se od sljedećih elemenata.
- Kućište... Podijeljen je u dva odjeljka.U donjem dijelu ugrađen je vodoravni kanal za prolazak rashladne tekućine, koji djeluje kao izmjenjivač topline između zagrijane vode i tekućine koja se nalazi u okomitim dijelovima;
- Vodoravni kanal s rashladnom tekućinom... Ovisno o modelu, može se spojiti na autonomni sustav grijanja tople vode ili imati grijaće elemente. Kada se koriste potonji, dobivaju se električni vakuumski radijatori za grijanje. Njihova toplinska energija iz grijaćeg elementa prenosi se u vodu (ili ulje za punjenje), uslijed čega temperatura tekućine litij-bromida raste;
- Okomiti dijelovi sa sekundarnim grijaćim medijem... Razina zagrijavanja zraka u sobi ovisi o njihovom broju i volumenu. Važno je da se unutar tih šupljina stvori minimalni pritisak. Što je niža, to će se tekućina brže zagrijati.
Zašto nema raširenog prijelaza na vakuumske radijatore grijanja? Recenzije ovih uređaja uglavnom su pozitivne. Međutim, pri odabiru treba uzeti u obzir osobitosti njihovog rada. Osiguravanje razine temperature vode u cijevima od oko 40-60 stupnjeva problematično je za autonomne sustave. Iako je ovo osnovni princip rada vakuumskih radijatora za grijanje. To može dovesti do brzog hlađenja rashladne tekućine u udaljenim dijelovima cjevovoda. Stoga se za vakuumske sustave grijanja preporučuje ugraditi kotlove za pirolizu čija je normalna temperatura 60/45 ili 70/50 stupnjeva.
Drugi način povećanja učinkovitosti je instaliranje jedne jedinice za miješanje ispred nekoliko vakuumskih radijatora za grijanje privatne kuće. Kao rezultat, vruća voda će se miješati s ohlađenom vodom iz povratne cijevi do potrebne razine temperature.
Nedvojbena prednost električnih vakuumskih radijatora za grijanje je sposobnost zasebnog upravljanja razinom grijanja za svaki uređaj. Međutim, to povećava troškove plaćanja električne energije. Preporuča se instalirati takve modele u malim sobama s dobrom razinom toplinske izolacije. Također biste trebali uzeti u obzir njihovu visoku cijenu - model s četiri odjeljka od 800 W ima cijenu od 8 tisuća rubalja.
Za grijanje treba kupiti samo tvornički proizvedene električne vakuumske radijatore. U suprotnom postoji velika vjerojatnost smanjenja tlaka vakuumske komore, što će dovesti do kvara cijelog uređaja.
Solarni sustavi grijanja
Korištenje sunčeve energije jedan je od obećavajućih smjerova u razvoju sustava grijanja. Uz dobro poznate solarne panele, naširoko se koriste kolektori koji koriste toplinsku energiju sunca. Strukturno su mreža cjevovoda koji čine jedinstveno polje. Unutar njih nalazi se rashladna tekućina s niskim vrelištem. Kao i kod vakuumskih radijatora, zatvoren je u niskotlačne cijevi. Ova se građevina nalazi na sunčanoj strani mjesta ili krova kuće. Kako se zagrijava, rashladna tekućina počinje cirkulirati i ulazi u spremnik za izmjenu topline vakuumskih solarnih kolektora za grijanje kuće. Tamo se njegova energija prenosi u vodu koja se može koristiti i za grijanje i za opskrbu toplom vodom.
Glavni element vakuumskog solarnog kolektora za grijanje kuće je okvir vakuumske cijevi. Ovisno o njegovom području, mijenja se ukupni kapacitet cijelog sustava. Značajke rada kolektora ove vrste su sljedeće.
- Mogućnost korištenja kao pomoćnog izvora toplinske energije... Za razliku od principa rada vakuumskih radijatora za grijanje, na čiji rad ne utječu vremenski čimbenici, solarni kolektori trebaju stalno izlaganje UV zračenju iz svjetiljke. Stoga nije praktično koristiti takav sustav zimi;
- Ušteda energije... Ljeti se solarni kolektori uspješno nose sa zadatkom opskrbe toplom vodom i grijanja malih prostorija u ranu jesen. U tom su slučaju troškovi energije minimalni i mogu se povezati s radom crpke kako bi se osigurala cirkulacija tekućine;
- Relativno visoka cijena... Prosječna cijena vakuumskog razvodnika s okvirom je 45 tisuća rubalja. Ako se planira kupiti punopravni sustav vodoopskrbe za 300 litara, tada će to koštati od 150 tisuća rubalja. Autonomni vakuumski solarni kolektori dizajnirani za grijanje kuća i opskrbu toplom vodom koštat će najmanje 310 tisuća rubalja.
No, unatoč visokoj cijeni, takvi sustavi postaju sve popularniji. Pojava novih, jeftinijih i učinkovitijih materijala za proizvodnju daje preduvjete za niže cijene.
Nemoguće je koristiti vakuumski ekspanzijski spremnik za grijanje u takvim sustavima, jer tekućina mora biti pod niskim tlakom.
Ekspanzijski vakuumski spremnik za grijanje
U većini slučajeva vakuumska ekspanzijska posuda je sama izrađena. To je nadogradnja sličnog modela za otvoreni sustav grijanja. Ali za razliku od njega, instalacija se ne odvija na gornjoj točki crte, već na dnu.
Zbog toga je vakuumski spremnik za grijanje povezan s cjevovodom pomoću 1/2 cijevi. Za rad, vakuumski spremnik namijenjen grijanju mora biti 1/3 napunjen rashladnom tekućinom. U procesu zagrijavanja vode u cijevima ona se širi, uslijed čega višak ulazi u spremnik. Ako se količina rashladne tekućine u cijevima smanji, pod djelovanjem stvorenog niskog tlaka dolazi do suprotnog učinka - voda iz vakuumskog spremnika za grijanje prelazi u cjevovod.
Nekoliko je prednosti korištenja ovog dizajna.
- Optimizacija mjesta za ugradnju svih grijaćih elemenata. Ekspanzijski spremnik može se postaviti neposredno uz kotao ili u drugu sobu kuće;
- Smanjenje isparavanja rashladne tekućine, što je glavni problem svih otvorenih sustava;
- Pomoću vakuumskog ekspanzijskog spremnika za grijanje možete vizualno nadzirati ne samo razinu tekućine u cijevima, već i njegov sastav. To pridonosi pravovremenom čišćenju vodova od nakupljenih ostataka i alkalnih naslaga.
Nedostaci vakuumskog ekspanzijskog spremnika za grijanje uključuju nedostatak tvorničkih modela. To možete napraviti samo vi sami. Da biste to učinili, upotrijebite čelične posude okruglog ili cilindričnog oblika s izračunatim volumenom. To bi trebalo biti najmanje 10% količine rashladne tekućine.
Ishodi
Kada se preporučuje ugradnja vakuumskog sustava za grijanje kuće? Izuzev pozitivnih kritika o vakuumskim radijatorima grijanja, ugradnja solarnog sustava ili ekspanzijskog spremnika opisanog tipa pomoćni su mehanizmi za poboljšanje ili optimizaciju rada sustava grijanja.
Snažna vakuumska pumpa za grijanje poboljšat će cirkulaciju vode, ali izravno će utjecati na toplinski režim. Rashladna tekućina jednostavno nema vremena da se dovoljno ohladi, što je neprihvatljivo za pod koji se grije vodom - protoci miješanja neće sniziti temperaturu na željenu razinu.
Prilikom odabira i ugradnje preostalih elemenata vakuumskog grijanja treba uzeti u obzir njihove značajke.
Vakuumski radijatori
Pored toplinske snage, poštuju se pravila za instaliranje vakuumskih radijatora za grijanje u privatnoj kući.
Minimalna udaljenost od površine grijanja do prozorske daske trebala bi biti 8 cm. Štoviše, razina od poda do dna baterije također ne bi trebala biti manja od 4 cm. Da biste poboljšali prijenos topline, preporuča se ugradnja toplinske reflektirajući materijali na zidu iza radijatora.
Solarni kolektori
U nekim se modelima umjesto posebne tekućine može koristiti obična voda. Međutim, učinkovitost takvih instalacija reda je veličine manja od one gore navedene. Ovu točku morate provjeriti kod prodavatelja.
Također, za učinkovit rad, površina vakuumskih cijevi prekrivena je posebnim materijalom koji poboljšava apsorpcijska svojstva svjetlosne energije.
Spremnici za vakuumsko širenje
Prije izrade vlastitih struktura, morate odabrati pravi materijal. Najbolje je koristiti nehrđajući čelik ili pocinčani čelik. Ali treba imati na umu da je za njegovo zavarivanje potrebno koristiti poseban aparat koji radi u određenom načinu rada. Najbolji izlaz iz ove situacije je kupnja odgovarajućeg tvornički izrađenog spremnika i njegova lagana modernizacija instaliranjem potrebnih mlaznica za spajanje na cjevovod za grijanje.
Sustav vakuumskog grijanja, koji uključuje baterije, radijatore, pumpe i spremnike, može učinkovito nadopuniti rad glavnog. Stoga prvo trebate izračunati traženi pokazatelj dodatne snage, a zatim odabrati odgovarajuće komponente i elemente.
Video materijal jasno prikazuje princip rada vakuumskih radijatora za grijanje:
