Pogingen om het traditionele verwarmingssysteem te verbeteren leiden soms tot de opkomst van redelijk effectieve methoden. Een daarvan is het gebruik van de eigenschap van sommige vloeibare stoffen om bij relatief lage temperaturen van een vloeibare naar een gasvormige toestand over te gaan. Rekening houdend met dit feit werd een vacuüm verwarmingssysteem ontwikkeld: batterijen, radiatoren, pompen, tanks kunnen zowel afzonderlijk als als een complex functioneren.
Manieren om de verwarmingsefficiëntie te verbeteren
Wat is het doel van dergelijke verwarmingsapparaten? Ten eerste zijn ze nodig om de efficiëntie en veiligheid van het hele systeem te verbeteren. Elk vacuümverwarmingssysteem of de afzonderlijke onderdelen ervan verschillen echter in ontwerp en werkingsprincipe.
Momenteel zijn er verschillende soorten apparaten, waarvan de werking is gebaseerd op het gebruik van vloeistoffen met een lage temperatuur of een drukverschil.
- Vacuümverwarmingsbatterijen voor autonome systemen... Het zijn verwarmingselementen waarin bepaalde gebieden zijn gevuld met lithiumbromidevloeistof. Lage druk erin verlaagt het kookniveau tot +35 graden. Als gevolg hiervan komt er een grote hoeveelheid energie vrij, wat leidt tot een snelle verwarming van de kamer;
- Zonnestelsels... Met hun hulp wordt de nuttige energie van de zon overgedragen aan de warmtedrager. Hiervoor worden vacuüm zonnecollectoren geïnstalleerd om het huis te verwarmen. Hun werkingsprincipe is in veel opzichten vergelijkbaar met vacuümverwarmingsbatterijen - er wordt ook een speciale vloeistof met een laag kookpunt gebruikt;
- Alternatieve vacuümexpander voor verwarming... Het kan worden gebruikt om een openluchtverwarmingssysteem te upgraden, waardoor minimale waterverdamping wordt gegarandeerd;
- Hoog rendement vacuümpompen... Ze kunnen worden gebruikt om de circulatie van het koelmiddel in leidingen van systemen met een groot volume te verbeteren. Ze zijn ook erg populair voor de inrichting van autonome watervoorzienings- en rioleringssystemen.
Elk van deze apparaten kan, met de juiste selectie van technische parameters, de verwarmingsprestaties verbeteren. Maar hiervoor is het noodzakelijk om hun werkingsprincipe en ontwerpkenmerken te overwegen.
De krachtige vacuümpomp voor verwarming kan ook worden gebruikt voor de watervoorziening. Om dit te doen, is het noodzakelijk om een schakelmechanisme voor de verbindingsleidingen te maken.
Vacuümverwarmingsradiatoren: werkingsprincipe en tips om te kiezen
Verwarmingsmodi op lage temperatuur gaven een impuls aan de ontwikkeling van nieuwe soorten batterijen. Een daarvan is vacuümverwarmingsradiatoren voor een woonhuis. Ze lijken uiterlijk op klassieke aluminium of bimetalen modellen. Het verschil zit in de afstand tussen de secties (deze is veel groter) en de interne structuur.
Zoals hierboven vermeld, is het werkingsprincipe van vacuümverwarmingsradiatoren het gebruik van een lithiumbromide-vloeistof. Laten we eens kijken naar de details van het ontwerp van deze apparaten. Ze bestaan uit de volgende elementen.
- huisvesting... Het is verdeeld in twee secties.In het onderste deel is een horizontaal kanaal geïnstalleerd voor de doorgang van het koelmiddel, dat fungeert als een warmtewisselaar tussen verwarmd water en de vloeistof in de verticale secties;
- Horizontaal kanaal met koelvloeistof... Afhankelijk van het model kan het worden aangesloten op een autonoom warmwaterverwarmingssysteem of verwarmingselementen hebben. Bij gebruik van de laatste worden elektrische vacuümverwarmingsradiatoren verkregen. Hun thermische energie van het verwarmingselement wordt overgedragen aan water (of olievuller), waardoor de temperatuur van de lithiumbromidevloeistof stijgt;
- Verticale secties met secundair verwarmingsmedium... Het niveau van luchtverwarming in de kamer hangt af van hun aantal en volume. Het is belangrijk dat er binnen deze holtes een minimale druk wordt gecreëerd. Hoe lager het is, hoe sneller de vloeistof zal opwarmen.
Waarom is er geen brede overgang naar vacuümverwarmingsradiatoren? Reviews van deze toestellen zijn overwegend positief. Bij het kiezen moet echter rekening worden gehouden met de eigenaardigheden van hun werking. Het leveren van een watertemperatuurniveau in de leidingen van ongeveer 40-60 graden is problematisch voor autonome systemen. Hoewel dit het basisprincipe is van de werking van vacuümverwarmingsradiatoren. Dit kan leiden tot een snelle afkoeling van het koelmiddel in afgelegen delen van de pijpleiding. Daarom wordt het voor vacuümverwarmingssystemen aanbevolen om pyrolyse-ketels te installeren, waarvan de normale temperatuur 60/45 of 70/50 graden is.
Een andere manier om de efficiëntie te verbeteren, is door een enkele mengeenheid voor meerdere vacuümradiatoren voor een privéwoning te installeren. Hierdoor zal het warme water zich vermengen met het gekoelde water uit de retourleiding tot het gewenste temperatuurniveau.
Het onbetwiste voordeel van elektrische vacuümverwarmingsradiatoren is de mogelijkheid om het verwarmingsniveau voor elk apparaat afzonderlijk te regelen. Dit verhoogt echter de kosten van het betalen voor elektriciteit. Het wordt aanbevolen om dergelijke modellen te installeren in kleine ruimtes met een goede thermische isolatie. Houd ook rekening met hun hoge kosten - een 800 W-model met vier secties heeft een prijs van 8000 roebel.
Voor verwarming mogen alleen in de fabriek gemaakte elektrische vacuümradiatoren worden gekocht. Anders is er een grote kans op drukverlaging van de vacuümkamer, wat zal leiden tot uitval van het hele apparaat.
Zonneverwarmingssystemen
Het gebruik van zonne-energie is een van de veelbelovende richtingen in de ontwikkeling van verwarmingssystemen. Naast de bekende zonnepanelen worden veel collectoren gebruikt die gebruikmaken van de thermische energie van de zon. Structureel zijn ze een netwerk van pijpleidingen die één veld vormen. Binnenin bevindt zich een koelvloeistof met een laag kookpunt. Net als bij vacuümradiatoren is deze ingesloten in lagedrukbuizen. Deze structuur bevindt zich aan de zonzijde van het terrein of het dak van het huis. Terwijl het opwarmt, begint het koelmiddel te circuleren en komt het in de warmtewisselaartank van de vacuümzonnecollectoren om het huis te verwarmen. Daar wordt zijn energie overgedragen aan water, dat zowel voor verwarming als voor warmwatervoorziening kan worden gebruikt.
Het belangrijkste element van een vacuüm-zonnecollector voor woningverwarming is een vacuümbuisframe. Afhankelijk van het gebied verandert de totale capaciteit van het hele systeem. Kenmerken van de werking van dergelijke collectoren zijn als volgt.
- Mogelijkheid om als hulpbron van thermische energie te gebruiken... In tegenstelling tot het werkingsprincipe van vacuümverwarmingsradiatoren, waarvan de werking niet wordt beïnvloed door weersfactoren, hebben zonnecollectoren constante blootstelling aan UV-straling van het armatuur nodig. Daarom is het niet praktisch om een dergelijk systeem in de winter te gebruiken;
- Energiebesparend... In de zomer kunnen zonnecollectoren in het vroege najaar met succes de taak van warmwatervoorziening en verwarming van kleine kamers aan. In dit geval zijn de energiekosten minimaal en kunnen ze worden geassocieerd met de werking van de pomp om de circulatie van de vloeistof te verzekeren;
- Relatief hoge kosten... De gemiddelde prijs van een vacuümverdeelstuk met een frame is 45 duizend roebel. Als het de bedoeling is om een volwaardig watervoorzieningssysteem voor 300 liter aan te schaffen, dan kost het 150 duizend roebel. Autonome vacuüm-zonnecollectoren ontworpen voor huisverwarming en warmwatervoorziening kosten minstens 310 duizend roebel.
Maar ondanks de hoge kosten worden dergelijke systemen steeds populairder. De opkomst van nieuwe, goedkopere en efficiëntere fabricagematerialen geeft voorwaarden voor lagere prijzen.
Het is onmogelijk om een vacuümexpansievat te gebruiken voor verwarming in dergelijke systemen, omdat de vloeistof onder lage druk moet staan.
Expansievacuümtank voor verwarming
In de meeste gevallen wordt het vacuümexpansievat zelf gemaakt. Het is een upgrade van een vergelijkbaar model voor een open verwarmingssysteem. Maar anders dan dat, vindt de installatie niet bovenaan de lijn plaats, maar onderaan.
Hiervoor wordt de vacuüm verwarmingstank met een 1/2 pijp op de leiding aangesloten. Voor gebruik moet de voor verwarming bestemde vacuümtank voor 1/3 gevuld zijn met koelvloeistof. Tijdens het verwarmen van het water in de leidingen zet het uit, waardoor het overschot in de tank komt. Als de hoeveelheid koelvloeistof in de leidingen afneemt, treedt onder invloed van de gecreëerde lage druk het tegenovergestelde effect op: water uit de vacuümtank voor verwarming komt in de pijpleiding.
Er zijn verschillende voordelen aan het gebruik van dit ontwerp.
- Optimalisatie van de plaats voor de installatie van alle verwarmingselementen. Het expansievat kan direct naast de ketel of in een andere ruimte van het huis worden geplaatst;
- Het verminderen van de verdamping van de koelvloeistof, het grootste probleem van alle open systemen;
- Met behulp van een vacuümexpansievat voor verwarming kunt u niet alleen het vloeistofniveau in de leidingen visueel controleren, maar ook de samenstelling ervan. Dit draagt bij aan de tijdige reiniging van de lijn van opgehoopt vuil en alkalische afzettingen.
De nadelen van een vacuümexpansievat voor verwarming zijn onder meer het ontbreken van fabrieksmodellen. Het kan alleen door uzelf worden gemaakt. Gebruik hiervoor stalen containers met een ronde of cilindrische vorm met een berekend volume. Het moet minimaal 10% van de hoeveelheid koelvloeistof zijn.
resultaten
Wanneer is het aan te raden om een vacuümsysteem voor woningverwarming te installeren? Met uitzondering van positieve beoordelingen over vacuümverwarmingsradiatoren, zijn de installatie van een zonnesysteem of een expansievat van het beschreven type hulpmechanismen voor het verbeteren of optimaliseren van de werking van het verwarmingssysteem.
Een krachtige vacuümpomp voor verwarming verbetert de watercirculatie, maar heeft een directe invloed op het thermische regime. De koelvloeistof heeft simpelweg geen tijd om voldoende af te koelen, wat onaanvaardbaar is voor een met water verwarmde vloer - mengstromen zullen de temperatuur niet verlagen tot het gewenste niveau.
Bij het kiezen en installeren van de resterende elementen van vacuümverwarming, moet rekening worden gehouden met hun kenmerken.
Vacuüm radiatoren
Naast thermische energie worden de regels voor het installeren van vacuümverwarmingsradiatoren in een woonhuis in acht genomen.
De minimale afstand van het verwarmingsoppervlak tot de vensterbank moet 8 cm zijn. Bovendien mag het niveau van de vloer tot de onderkant van de batterij ook niet minder zijn dan 4 cm. Om de warmteoverdracht te verbeteren, wordt aanbevolen om warmte- reflecterende materialen op de muur achter de radiator.
Zonnecollectoren
In sommige modellen kan gewoon water worden gebruikt in plaats van een speciale vloeistof. Het rendement van dergelijke installaties is echter een orde van grootte lager dan die van de bovenstaande. Dit punt moet worden gecontroleerd met de verkoper.
Voor een efficiënte werking is het oppervlak van de vacuümbuizen ook bedekt met een speciaal materiaal dat de absorptie-eigenschappen van lichtenergie verbetert.
Vacuüm expansievaten
Voordat u uw eigen structuren maakt, moet u het juiste materiaal kiezen. Het is het beste om roestvrij staal of gegalvaniseerd staal te gebruiken. Maar er moet rekening mee worden gehouden dat het voor het lassen noodzakelijk is om een speciaal apparaat te gebruiken dat in een bepaalde modus werkt. De beste uitweg uit deze situatie is om een geschikte in de fabriek gemaakte tank aan te schaffen en deze enigszins te moderniseren door de nodige sproeiers te installeren voor aansluiting op de verwarmingsleiding.
Een vacuümverwarmingssysteem, dat batterijen, radiatoren, pompen en tanks omvat, kan het werk van het hoofdsysteem effectief aanvullen. Daarom moet u eerst de vereiste indicator van extra vermogen berekenen en vervolgens de juiste componenten en elementen selecteren.
Het videomateriaal toont duidelijk het werkingsprincipe van vacuümverwarmingsradiatoren:
