Próby ulepszenia tradycyjnego systemu grzewczego prowadzą czasami do pojawienia się dość skutecznych metod. Jednym z nich jest wykorzystanie właściwości niektórych płynnych substancji do przechodzenia ze stanu ciekłego do stanu gazowego w stosunkowo niskich temperaturach. Biorąc pod uwagę ten fakt, opracowano system ogrzewania próżniowego: baterie, grzejniki, pompy, zbiorniki mogą funkcjonować zarówno osobno, jak i kompleksowo.
Sposoby na poprawę efektywności ogrzewania
Jaki jest cel takich urządzeń grzewczych? Po pierwsze są niezbędne do poprawy wydajności i bezpieczeństwa całego systemu. Jednak każdy próżniowy system grzewczy lub jego poszczególne części różnią się konstrukcją i zasadą działania.
Obecnie istnieje kilka rodzajów urządzeń, których działanie opiera się na wykorzystaniu cieczy o niskiej temperaturze wrzenia lub różnicy ciśnień.
- Próżniowe akumulatory grzewcze do systemów autonomicznych... Są to elementy grzejne, w których pewne obszary wypełnione są płynnym bromkiem litu. Niskie ciśnienie w nich obniża poziom wrzenia do +35 stopni. W rezultacie uwalniana jest duża ilość energii, co prowadzi do szybkiego nagrzania pomieszczenia;
- Systemy słoneczne... Z ich pomocą użyteczna energia słońca jest przenoszona na nośnik ciepła. W tym celu instalowane są próżniowe kolektory słoneczne do ogrzewania domu. Ich zasada działania jest pod wieloma względami podobna do próżniowych akumulatorów grzewczych - stosuje się również specjalny płyn o niskiej temperaturze wrzenia;
- Alternatywny ekspander próżniowy do ogrzewania... Może być stosowany do modernizacji systemu ogrzewania na świeżym powietrzu, zapewniając minimalne parowanie wody;
- Wysokowydajne pompy próżniowe... Mogą służyć do poprawy cyrkulacji chłodziwa w rurach systemów o dużej objętości. Są również bardzo popularne w aranżacji autonomicznych systemów wodociągowych i kanalizacyjnych.
Każde z tych urządzeń, przy odpowiednim doborze parametrów technicznych, może poprawić wydajność grzewczą. Ale w tym celu należy wziąć pod uwagę ich zasadę działania i cechy konstrukcyjne.
Wydajna pompa próżniowa do ogrzewania może być również używana do zaopatrzenia w wodę. Aby to zrobić, konieczne jest wykonanie mechanizmu przełączającego dla rur łączących.
Grzejniki próżniowe: zasada działania i wskazówki dotyczące wyboru
Niskotemperaturowe tryby ogrzewania dały impuls do opracowania nowych typów akumulatorów. Jednym z nich są grzejniki próżniowe do prywatnego domu. Są zewnętrznie podobne do klasycznych modeli aluminiowych lub bimetalicznych. Różnica polega na odległości między sekcjami (jest znacznie większa) i konstrukcji wewnętrznej.
Jak wspomniano powyżej, zasadą działania promienników próżniowych jest stosowanie cieczy bromkowo-litowej. Rozważmy specyfikę konstrukcji tych urządzeń. Składają się z następujących elementów.
- Mieszkaniowy... Jest podzielony na dwie sekcje.W dolnej części zainstalowany jest poziomy kanał do przepływu chłodziwa, który pełni rolę wymiennika ciepła między podgrzaną wodą a cieczą znajdującą się w sekcjach pionowych;
- Kanał poziomy z chłodziwem... W zależności od modelu może być podłączony do autonomicznego systemu podgrzewania ciepłej wody lub posiadać elementy grzejne. Przy użyciu tych ostatnich uzyskuje się elektryczne promienniki próżniowe. Ich energia cieplna z elementu grzejnego jest przekazywana do wody (lub wypełniacza olejowego), w wyniku czego wzrasta temperatura cieczy bromku litu;
- Sekcje pionowe z wtórnym czynnikiem grzewczym... Poziom nagrzania powietrza w pomieszczeniu zależy od ich ilości i objętości. Ważne jest, aby wewnątrz tych wnęk wytworzyło się minimalne ciśnienie. Im jest niższy, tym szybciej płyn się nagrzeje.
Dlaczego nie ma powszechnego przejścia na promienniki próżniowe? Recenzje tych urządzeń są w większości pozytywne. Jednak przy wyborze należy wziąć pod uwagę specyfikę ich działania. Zapewnienie poziomu temperatury wody w rurach około 40-60 stopni jest problematyczne dla systemów autonomicznych. Chociaż jest to podstawowa zasada działania promienników próżniowych. Może to prowadzić do szybkiego schłodzenia chłodziwa w odległych odcinkach rurociągu. Dlatego w przypadku próżniowych systemów grzewczych zaleca się instalowanie kotłów do pirolizy, których normalna temperatura wynosi 60/45 lub 70/50 stopni.
Innym sposobem na poprawę wydajności jest zainstalowanie jednej jednostki mieszającej przed kilkoma grzejnikami próżniowymi w prywatnym domu. W rezultacie gorąca woda będzie mieszać się ze schłodzoną wodą z rury powrotnej do wymaganego poziomu temperatury.
Niewątpliwą zaletą grzejników elektrycznych próżniowych jest możliwość sterowania poziomem grzania osobno dla każdego urządzenia. Zwiększa to jednak koszt płacenia za energię elektryczną. Zaleca się instalowanie takich modeli w małych pomieszczeniach o dobrym poziomie izolacji termicznej. Należy również wziąć pod uwagę ich wysoki koszt - czterosekcyjny model o mocy 800 W ma cenę 8 tysięcy rubli.
Do ogrzewania należy kupować wyłącznie fabryczne grzejniki elektryczne próżniowe. W przeciwnym razie istnieje duże prawdopodobieństwo rozhermetyzowania komory próżniowej, co doprowadzi do awarii całego urządzenia.
Systemy ogrzewania słonecznego
Wykorzystanie energii słonecznej jest jednym z obiecujących kierunków rozwoju systemów grzewczych. Oprócz dobrze znanych paneli słonecznych szeroko stosowane są kolektory wykorzystujące energię cieplną słońca. Strukturalnie są to sieć rurociągów, które tworzą jedno pole. Wewnątrz nich znajduje się płyn chłodzący o niskiej temperaturze wrzenia. Podobnie jak promienniki próżniowe, jest on zamknięty w rurkach niskociśnieniowych. Konstrukcja ta znajduje się po słonecznej stronie działki lub dachu domu. Gdy się nagrzewa, chłodziwo zaczyna krążyć i wchodzi do zbiornika wymiany ciepła próżniowych kolektorów słonecznych w celu ogrzewania domu. Tam jego energia jest przekazywana do wody, którą można wykorzystać zarówno do ogrzewania, jak i do dostarczania ciepłej wody.
Głównym elementem próżniowego kolektora słonecznego do ogrzewania domu jest rama próżniowa. W zależności od jego powierzchni zmienia się łączna pojemność całego systemu. Cechy działania tego rodzaju kolektorów są następujące.
- Możliwość wykorzystania jako pomocnicze źródło energii cieplnej... W przeciwieństwie do zasady działania promienników próżniowych, na których działanie nie mają wpływu czynniki atmosferyczne, kolektory słoneczne wymagają stałej ekspozycji na promieniowanie UV pochodzące z oprawy. Dlatego korzystanie z takiego systemu zimą jest niepraktyczne;
- Oszczędzanie energii... W okresie letnim kolektory słoneczne z powodzeniem radzą sobie z zadaniem zaopatrzenia w ciepłą wodę i ogrzewania małych pomieszczeń wczesną jesienią. W tym przypadku koszty energii są minimalne i mogą być związane z pracą pompy w celu zapewnienia cyrkulacji cieczy;
- Stosunkowo wysoki koszt... Średnia cena kolektora próżniowego z ramą to 45 tysięcy rubli. Jeśli planowany jest zakup pełnowartościowego systemu zaopatrzenia w wodę na 300 litrów, będzie to kosztować od 150 tysięcy rubli. Autonomiczne próżniowe kolektory słoneczne przeznaczone do ogrzewania domu i zaopatrzenia w ciepłą wodę będą kosztować co najmniej 310 tysięcy rubli.
Ale pomimo wysokich kosztów takie systemy stają się coraz bardziej popularne. Pojawienie się nowych, tańszych i wydajniejszych materiałów do produkcji stwarza warunki do niższych cen.
W takich systemach nie można użyć próżniowego zbiornika wyrównawczego do ogrzewania, ponieważ ciecz musi znajdować się pod niskim ciśnieniem.
Rozprężny zbiornik próżniowy do ogrzewania
W większości przypadków próżniowe naczynie wzbiorcze jest wykonane samodzielnie. Jest to modernizacja podobnego modelu do otwartego systemu grzewczego. Ale w przeciwieństwie do tego, instalacja odbywa się nie w górnym punkcie linii, ale na dole.
W tym celu podciśnieniowy zbiornik grzewczy jest podłączony do rurociągu za pomocą rury 1/2. Do pracy zbiornik próżniowy przeznaczony do ogrzewania musi być w 1/3 wypełniony płynem chłodzącym. W procesie podgrzewania wody w rurach rozszerza się, w wyniku czego nadwyżka dostaje się do zbiornika. Jeśli ilość chłodziwa w rurach zmniejszy się, pod wpływem wytworzonego niskiego ciśnienia następuje odwrotny efekt - woda ze zbiornika próżniowego do ogrzewania przemieszcza się do rurociągu.
Korzystanie z tego projektu ma kilka zalet.
- Optymalizacja miejsca pod instalację wszystkich elementów grzejnych. Zbiornik wyrównawczy można umieścić bezpośrednio obok kotła lub w innym pomieszczeniu domu;
- Zmniejszenie parowania chłodziwa, co jest głównym problemem wszystkich otwartych systemów;
- Używając próżniowego zbiornika wyrównawczego do ogrzewania, możesz wizualnie monitorować nie tylko poziom cieczy w rurach, ale także jej skład. Przyczynia się to do terminowego oczyszczenia linii z nagromadzonych zanieczyszczeń i osadów alkalicznych.
Wady próżniowego zbiornika wyrównawczego do ogrzewania obejmują brak modeli fabrycznych. Możesz to zrobić tylko sam. Aby to zrobić, użyj stalowych pojemników o okrągłym lub cylindrycznym kształcie o obliczonej objętości. Powinna wynosić co najmniej 10% ilości płynu chłodzącego.
Wyniki
Kiedy zaleca się zainstalowanie systemu próżniowego do ogrzewania domu? Z wyjątkiem pozytywnych recenzji na temat próżniowych grzejników, instalacja systemu solarnego lub zbiornika wyrównawczego opisanego typu są mechanizmami pomocniczymi do poprawy lub optymalizacji działania systemu grzewczego.
Potężna pompa próżniowa do ogrzewania poprawi cyrkulację wody, ale bezpośrednio wpłynie na reżim termiczny. Płyn chłodzący po prostu nie ma czasu na wystarczające ochłodzenie, co jest niedopuszczalne w przypadku podłogi podgrzewanej wodą - przepływy mieszania nie obniżą temperatury do pożądanego poziomu.
Wybierając i instalując inne elementy ogrzewania próżniowego, należy wziąć pod uwagę ich cechy.
Grzejniki próżniowe
Oprócz mocy cieplnej przestrzegane są zasady instalowania próżniowych grzejników grzewczych w prywatnym domu.
Minimalna odległość od powierzchni grzewczej do parapetu powinna wynosić 8 cm Ponadto poziom od podłogi do dna baterii również nie powinien być mniejszy niż 4 cm W celu poprawy wymiany ciepła zaleca się zainstalowanie ciepła. odbijające się materiały na ścianie za grzejnikiem.
Kolektory słoneczne
W niektórych modelach zamiast specjalnego płynu można użyć zwykłej wody. Jednak sprawność takich instalacji jest o rząd wielkości niższa niż ww. Ten punkt należy sprawdzić ze sprzedawcą.
Ponadto, dla wydajnej pracy, powierzchnia lamp próżniowych pokryta jest specjalnym materiałem, który poprawia właściwości pochłaniania energii świetlnej.
Próżniowe zbiorniki wyrównawcze
Przed wykonaniem własnych konstrukcji musisz wybrać odpowiedni materiał. Najlepiej używać stali nierdzewnej lub ocynkowanej. Należy jednak pamiętać, że do jego spawania konieczne jest użycie specjalnego aparatu działającego w określonym trybie. Najlepszym wyjściem z tej sytuacji jest zakup odpowiedniego zbiornika fabrycznego i jego niewielka modernizacja poprzez zainstalowanie niezbędnych króćców do podłączenia do rurociągu grzewczego.
Podciśnieniowy system grzewczy, w skład którego wchodzą baterie, grzejniki, pompy i zbiorniki, może skutecznie uzupełnić pracę głównego. Dlatego najpierw musisz obliczyć wymagany wskaźnik dodatkowej mocy, a następnie wybrać odpowiednie komponenty i elementy.
Materiał wideo wyraźnie pokazuje zasadę działania promienników próżniowych:
