Bể giãn nở chân không và bộ tản nhiệt sưởi ấm

Những nỗ lực để cải thiện hệ thống sưởi truyền thống đôi khi dẫn đến sự xuất hiện của các phương pháp khá hiệu quả. Một trong số đó là việc sử dụng tính chất của một số chất lỏng để chuyển từ thể lỏng sang thể khí ở nhiệt độ tương đối thấp. Có tính đến thực tế này, một hệ thống sưởi ấm chân không đã được phát triển: pin, bộ tản nhiệt, máy bơm, bể chứa có thể hoạt động riêng lẻ và như một tổ hợp.

Nội dung

Các cách để cải thiện hiệu quả sưởi ấm
Bộ tản nhiệt làm nóng chân không: nguyên lý hoạt động và mẹo chọn
Hệ thống sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời
Bể chân không giãn nở để sưởi ấm
Kết quả
Bộ tản nhiệt chân không
Bộ thu năng lượng mặt trời
Bể giãn nở chân không

Các cách để cải thiện hiệu quả sưởi ấm

Mục đích của các thiết bị sưởi ấm như vậy là gì? Đầu tiên, chúng cần thiết để nâng cao hiệu quả và độ an toàn của toàn bộ hệ thống. Tuy nhiên, mỗi hệ thống sưởi chân không hoặc các bộ phận riêng lẻ của nó khác nhau về thiết kế và nguyên lý hoạt động.

Hiện nay, có một số loại thiết bị, hoạt động dựa trên việc sử dụng chất lỏng có nhiệt độ sôi thấp hoặc chênh lệch áp suất.

Pin sưởi chân không cho các hệ thống tự động... Chúng là các phần tử làm nóng trong đó một số khu vực được lấp đầy bằng chất lỏng lithium bromua. Áp suất thấp trong chúng làm giảm mức sôi xuống +35 độ. Kết quả là, một lượng lớn năng lượng được giải phóng, dẫn đến việc làm nóng phòng nhanh chóng;
Hệ thống năng lượng mặt trời... Với sự giúp đỡ của họ, năng lượng hữu ích của mặt trời được chuyển đến chất mang nhiệt. Đối với điều này, các bộ thu năng lượng mặt trời chân không được lắp đặt để sưởi ấm ngôi nhà. Nguyên lý hoạt động của chúng về nhiều mặt tương tự như pin sưởi chân không - một chất lỏng đặc biệt có nhiệt độ sôi thấp cũng được sử dụng;
Máy giãn nở chân không thay thế để sưởi ấm... Nó có thể được sử dụng để nâng cấp hệ thống sưởi ấm không khí mở, đảm bảo lượng nước bốc hơi tối thiểu;
Bơm chân không hiệu quả cao... Chúng có thể được sử dụng để cải thiện sự lưu thông của chất làm mát trong các đường ống của hệ thống có thể tích lớn. Chúng cũng rất phổ biến để bố trí các hệ thống cấp thoát nước tự quản.

Mỗi thiết bị này, với việc lựa chọn chính xác các thông số kỹ thuật, có thể cải thiện hiệu suất của hệ thống sưởi. Nhưng đối với điều này cần phải xem xét nguyên lý hoạt động và tính năng thiết kế của chúng.

Máy bơm chân không mạnh mẽ để sưởi ấm cũng có thể được sử dụng để cấp nước. Để làm được điều này, cần phải chế tạo cơ cấu chuyển mạch cho các ống nối.

Bộ tản nhiệt làm nóng chân không: nguyên lý hoạt động và mẹo chọn

Nguyên lý làm việc của bộ tản nhiệt chân không

Chế độ sưởi ấm ở nhiệt độ thấp đã thúc đẩy sự phát triển của các loại pin mới. Một trong số đó là bộ tản nhiệt sưởi ấm chân không cho một ngôi nhà riêng. Bề ngoài chúng tương tự như các mẫu nhôm hoặc lưỡng kim cổ điển. Sự khác biệt nằm ở khoảng cách giữa các phần (nó lớn hơn nhiều) và cấu trúc bên trong.

Như đã nói ở trên, nguyên lý hoạt động của các bộ tản nhiệt làm nóng chân không là sử dụng chất lỏng lithium-bromide. Chúng ta hãy xem xét các chi tiết cụ thể về thiết kế của các thiết bị này. Chúng bao gồm các yếu tố sau.

Nhà ở... Nó được chia thành hai phần.Ở phần dưới, một kênh nằm ngang được lắp đặt để chất làm mát đi qua, hoạt động như một bộ trao đổi nhiệt giữa nước được làm nóng và chất lỏng nằm trong các phần thẳng đứng;
Kênh ngang với chất làm mát... Tùy thuộc vào kiểu máy, nó có thể được kết nối với hệ thống đun nước nóng tự động hoặc có các bộ phận làm nóng. Khi sử dụng sau này, thu được bộ tản nhiệt làm nóng chân không bằng điện. Năng lượng nhiệt của chúng từ bộ phận gia nhiệt được truyền sang nước (hoặc chất làm đầy dầu), kết quả là nhiệt độ của chất lỏng liti bromua tăng lên;
Các phần thẳng đứng với môi trường gia nhiệt thứ cấp... Mức độ sưởi ấm không khí trong phòng phụ thuộc vào số lượng và thể tích của chúng. Điều quan trọng là phải tạo ra một áp suất tối thiểu bên trong các khoang này. Càng xuống thấp, chất lỏng sẽ nóng lên càng nhanh.

Tại sao không có sự chuyển đổi rộng rãi sang bộ tản nhiệt sưởi ấm chân không? Nhận xét về các thiết bị này hầu hết là tích cực. Tuy nhiên, khi lựa chọn, người ta nên tính đến tính đặc thù của hoạt động của chúng. Cung cấp mức nhiệt độ nước trong đường ống khoảng 40-60 độ là vấn đề đối với các hệ thống tự trị. Mặc dù đây là nguyên lý hoạt động cơ bản của tản nhiệt sưởi chân không. Điều này có thể dẫn đến làm mát nhanh chóng chất làm mát ở những đoạn xa của đường ống. Do đó, đối với hệ thống sưởi chân không, nên lắp đặt các nồi hơi nhiệt phân, nhiệt độ bình thường là 60/45 hoặc 70/50 độ.

Một cách khác để nâng cao hiệu quả là lắp đặt một bộ trộn đơn phía trước một số bộ tản nhiệt chân không cho một ngôi nhà riêng. Kết quả là nước nóng sẽ hòa với nước đã nguội từ đường ống hồi về mức nhiệt độ cần thiết.

Ưu điểm chắc chắn của bộ tản nhiệt sưởi chân không bằng điện là khả năng kiểm soát mức độ sưởi ấm riêng biệt cho từng thiết bị. Tuy nhiên, điều này làm tăng chi phí trả tiền điện. Khuyến nghị lắp đặt các mô hình như vậy trong các phòng nhỏ với mức độ cách nhiệt tốt. Bạn cũng nên tính đến chi phí cao của chúng - mô hình 800 W bốn phần có giá 8 nghìn rúp.

Chỉ nên mua bộ tản nhiệt chân không do nhà máy sản xuất để sưởi ấm. Nếu không, có khả năng cao xảy ra sự giảm áp của buồng chân không, dẫn đến sự cố toàn bộ thiết bị.

Hệ thống sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời

Việc sử dụng năng lượng mặt trời là một trong những hướng đi đầy hứa hẹn trong việc phát triển hệ thống sưởi ấm. Ngoài các tấm pin mặt trời nổi tiếng, các tấm thu sử dụng nhiệt năng của mặt trời được sử dụng rộng rãi. Về mặt cấu trúc, chúng là một mạng lưới các đường ống tạo thành một trường duy nhất. Bên trong chúng có chất làm mát có nhiệt độ sôi thấp. Như với bộ tản nhiệt chân không, nó được bao bọc trong các ống áp suất thấp. Cấu trúc này nằm ở phía đầy nắng của trang web hoặc mái của ngôi nhà. Khi nó nóng lên, chất làm mát bắt đầu lưu thông và đi vào thùng trao đổi nhiệt của các bộ thu năng lượng mặt trời chân không để sưởi ấm ngôi nhà. Ở đó, năng lượng của nó được truyền sang nước, có thể được sử dụng để sưởi ấm và cung cấp nước nóng.

Phần tử chính của bộ thu năng lượng mặt trời chân không để sưởi ấm gia đình là một khung ống chân không. Tùy thuộc vào khu vực của nó, tổng công suất của toàn bộ hệ thống thay đổi. Đặc điểm hoạt động của những người thu gom loại này như sau.

Khả năng sử dụng như một nguồn năng lượng nhiệt phụ trợ... Không giống như nguyên lý hoạt động của bộ tản nhiệt làm nóng chân không, hoạt động không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố thời tiết, bộ thu năng lượng mặt trời cần tiếp xúc liên tục với bức xạ UV từ đèn chiếu sáng. Do đó, không thực tế khi sử dụng một hệ thống như vậy vào mùa đông;
Tiết kiệm năng lượng... Vào mùa hè, các bộ thu năng lượng mặt trời đối phó thành công nhiệm vụ cung cấp nước nóng và sưởi ấm cho các căn phòng nhỏ vào đầu mùa thu. Trong trường hợp này, chi phí năng lượng là tối thiểu và có thể liên quan đến hoạt động của máy bơm để đảm bảo sự lưu thông của chất lỏng;
Chi phí tương đối cao... Giá trung bình của một ống góp chân không có khung là 45 nghìn rúp. Nếu có kế hoạch mua một hệ thống cấp nước chính thức cho 300 lít, thì nó sẽ có giá từ 150 nghìn rúp. Các bộ thu năng lượng mặt trời chân không tự động được thiết kế để sưởi ấm gia đình và cung cấp nước nóng sẽ có giá ít nhất là 310 nghìn rúp.

Tuy nhiên, mặc dù chi phí cao, các hệ thống như vậy ngày càng trở nên phổ biến hơn. Sự xuất hiện của các vật liệu sản xuất mới, rẻ hơn và hiệu quả hơn tạo tiền đề cho việc hạ giá.

Không thể sử dụng bình giãn nở chân không để sưởi ấm trong các hệ thống như vậy, vì chất lỏng phải có áp suất thấp.

Bể chân không giãn nở để sưởi ấm

Trong hầu hết các trường hợp, bình giãn nở chân không được tự chế tạo. Nó là một bản nâng cấp của một mô hình tương tự cho một hệ thống sưởi ấm mở. Nhưng không giống như nó, quá trình cài đặt diễn ra không phải ở điểm trên cùng của dòng mà ở dưới cùng.

Đối với điều này, bể gia nhiệt chân không được kết nối với đường ống bằng đường ống 1/2. Để vận hành, thùng chân không dùng để sưởi ấm phải được đổ đầy 1/3 chất làm mát. Trong quá trình làm nóng nước trong các đường ống, nó nở ra, do đó phần dư đi vào bể chứa. Nếu lượng nước làm mát trong đường ống giảm, dưới tác dụng của áp suất thấp tạo ra, hiệu ứng ngược lại xảy ra - nước từ bể chân không để sưởi ấm di chuyển vào đường ống.

Có một số lợi thế khi sử dụng thiết kế này.

Tối ưu hóa vị trí để lắp đặt tất cả các yếu tố sưởi ấm. Bình giãn nở có thể được đặt trực tiếp bên cạnh lò hơi hoặc trong một phòng khác của ngôi nhà;
Giảm sự bay hơi của chất làm mát, đây là vấn đề chính của tất cả các hệ thống hở;
Sử dụng bình giãn nở chân không để sưởi ấm, bạn có thể theo dõi trực quan không chỉ mức chất lỏng trong đường ống mà còn cả thành phần của nó. Điều này góp phần làm sạch đường dây kịp thời khỏi các cặn bẩn và cặn kiềm tích tụ.

Những nhược điểm của bình giãn nở chân không để sưởi ấm bao gồm thiếu mô hình nhà máy. Nó chỉ có thể được thực hiện bởi chính bạn. Để làm điều này, sử dụng các thùng thép có dạng hình tròn hoặc hình trụ với thể tích đã được tính toán. Nó phải có ít nhất 10% lượng chất làm mát.

Kết quả

Khi nào thì nên lắp đặt hệ thống chân không để sưởi ấm gia đình? Ngoại trừ các đánh giá tích cực về bộ tản nhiệt làm nóng chân không, việc lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời hoặc bình giãn nở thuộc loại được mô tả là các cơ chế phụ trợ để cải thiện hoặc tối ưu hóa hoạt động của hệ thống sưởi.

Một máy bơm chân không mạnh để làm nóng sẽ cải thiện lưu thông nước, nhưng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chế độ nhiệt. Chất làm mát chỉ đơn giản là không có đủ thời gian để làm mát, điều này là không thể chấp nhận được đối với sàn được làm nóng bằng nước - các dòng chảy trộn sẽ không làm giảm nhiệt độ xuống mức mong muốn.

Khi lựa chọn và lắp đặt các yếu tố còn lại của hệ thống sưởi chân không, cần tính đến các tính năng của chúng.

Bộ tản nhiệt chân không

Ngoài năng lượng nhiệt, các quy tắc lắp đặt bộ tản nhiệt sưởi chân không trong nhà riêng cũng được tuân thủ.

Khoảng cách tối thiểu từ bề mặt sưởi ấm đến bệ cửa sổ nên là 8 cm, hơn nữa, mức từ sàn đến đáy của pin cũng không được nhỏ hơn 4 cm. Để cải thiện khả năng truyền nhiệt, nên lắp đặt nhiệt- phản xạ vật liệu trên tường phía sau bộ tản nhiệt.

Bộ thu năng lượng mặt trời

Trong một số mô hình, nước thường có thể được sử dụng thay vì chất lỏng đặc biệt. Tuy nhiên, hiệu quả của việc lắp đặt như vậy thấp hơn một bậc so với mức độ trên. Điểm này phải được kiểm tra với người bán.

Ngoài ra, để hoạt động hiệu quả, bề mặt của các ống chân không được bao phủ bởi một vật liệu đặc biệt giúp cải thiện đặc tính hấp thụ năng lượng ánh sáng.