تؤدي محاولات تحسين نظام التدفئة التقليدي في بعض الأحيان إلى ظهور طرق فعالة للغاية. أحدها هو استخدام خاصية بعض المواد السائلة للانتقال من السائل إلى الحالة الغازية عند درجات حرارة منخفضة نسبيًا. مع الأخذ في الاعتبار هذه الحقيقة ، تم تطوير نظام تسخين الفراغ: البطاريات ، المشعات ، المضخات ، الخزانات يمكن أن تعمل بشكل فردي ومركب.
طرق زيادة كفاءة التسخين
ما هو الغرض من أجهزة التدفئة هذه؟ أولاً ، إنها ضرورية لزيادة كفاءة وسلامة النظام بأكمله. ومع ذلك ، يختلف كل نظام تسخين فراغ أو أجزائه الفردية من الناحية الهيكلية ومبدأ التشغيل.
حاليا ، هناك عدة أنواع من الأجهزة ، يعتمد تشغيلها على استخدام سوائل ذات درجة حرارة منخفضة للغليان أو فرق الضغط.
- بطاريات التسخين بالفراغ للأنظمة المستقلة. إنها عناصر تسخين ، مناطق معينة تمتلئ بسائل بروميد الليثيوم. الضغط المنخفض فيها يقلل من درجة الغليان إلى +35 درجة. ونتيجة لذلك ، يتم إطلاق كمية كبيرة من الطاقة ، مما يؤدي إلى تسخين سريع للغرفة ؛
- أنظمة الطاقة الشمسية. بمساعدتهم ، يتم نقل الطاقة المفيدة للشمس إلى المبرد. لهذا ، يتم تركيب جامعات الطاقة الشمسية لتسخين المنزل. يشبه مبدأ تشغيلها إلى حد كبير بطاريات التسخين الفراغي - كما يتم استخدام سائل خاص مع درجة غليان منخفضة ؛
- موسع فراغ بديل للتدفئة. مع ذلك ، يمكنك ترقية نظام التدفئة في الهواء الطلق ، مما يضمن الحد الأدنى من تبخر الماء ؛
- مضخات فراغ عالية الكفاءة. يمكن استخدامها لتحسين دوران المبرد في الأنابيب ذات أنظمة الحجم الكبير. أيضا ، أصبحت شائعة جدًا لترتيب أنظمة إمدادات المياه والصرف الصحي المستقلة.
يمكن لكل من هذه الأجهزة ، مع الاختيار الصحيح للمعلمات التقنية ، تحسين الخصائص التشغيلية للتدفئة. ولكن لهذا من الضروري النظر في مبدأ التشغيل وميزات التصميم.
يمكن أيضًا استخدام مضخة فراغ قوية للتدفئة لإمدادات المياه. للقيام بذلك ، تحتاج إلى إنشاء آلية تبديل لأنابيب التوصيل.
مشعات التسخين بالفراغ: مبدأ التشغيل ونصائح الاختيار
أعطت أنماط التسخين ذات درجة الحرارة المنخفضة زخما لتطوير أنواع جديدة من البطاريات. واحد منهم هو مشعات التدفئة فراغ لمنزل خاص. وهي متشابهة في المظهر مع نماذج الألمنيوم الكلاسيكية أو ثنائية المعدن. يكمن الفرق في المسافة بين الأقسام (وهي أكبر بكثير) والجهاز الداخلي.
كما ذكر أعلاه ، فإن مبدأ تشغيل مشعات التسخين بالفراغ هو استخدام سائل بروميد الليثيوم. ضع في اعتبارك التصميم المحدد لهذه الأجهزة. تتكون من العناصر التالية.
- الإسكان. لديها قسم إلى قسمين. في الجزء السفلي ، يتم تثبيت قناة أفقية لمرور سائل التبريد ، والذي يعمل كمبادل حراري بين الماء الساخن والسائل الموجود في المقاطع الرأسية ؛
- قناة أفقية مع سائل التبريد. اعتمادًا على النموذج ، يمكن توصيله بنظام تسخين المياه المستقل أو أن يكون لديه عناصر تسخين. عند استخدام هذا الأخير ، يتم الحصول على مشعات التدفئة الكهربائية الفراغية. لديهم طاقة حرارية من عنصر التسخين المنقولة إلى الماء (أو حشو الزيت) ، مما يؤدي إلى زيادة في درجة حرارة سائل بروميد الليثيوم ؛
- المقاطع الرأسية مع المبرد الثانوي. يعتمد مستوى تسخين الهواء في الغرفة على كميته وحجمه. من المهم أن يتم إنشاء الحد الأدنى من الضغط داخل هذه التجاويف. كلما انخفض ، زادت سرعة تسخين السائل.
لماذا لا يوجد انتقال واسع النطاق إلى مشعات التسخين بالفراغ. التعليقات على هذه الأجهزة إيجابية في الغالب. ومع ذلك ، عند الاختيار ، يجب مراعاة ميزات تشغيلها. لضمان درجة حرارة الماء في الأنابيب حوالي 40-60 درجة يمثل مشكلة للأنظمة المستقلة. على الرغم من أن هذا هو المبدأ الأساسي لتشغيل مشعات التدفئة الفراغية. يمكن أن يؤدي ذلك إلى التبريد السريع لسائل التبريد في الأقسام النائية من الطريق السريع. لذلك ، يوصى بتركيب مراجل الانحلال الحراري لأنظمة التدفئة الفراغية ، والتي تكون درجة الحرارة العادية 60/45 أو 70/50 درجة.
طريقة أخرى لزيادة الكفاءة هي تركيب وحدة خلط واحدة أمام العديد من مشعات التسخين الفراغي لمنزل خاص. ونتيجة لذلك ، سيتم خلط الماء الساخن مع الماء المبرد من أنبوب العودة إلى مستوى درجة الحرارة المطلوب.
الميزة التي لا شك فيها لمشعات التسخين بالفراغ الكهربائي هي القدرة على التحكم في مستوى التسخين بشكل منفصل لكل جهاز. ومع ذلك ، فإن هذا يزيد من تكلفة الدفع مقابل الكهرباء. يوصى بتركيب هذه النماذج في غرف صغيرة ذات مستوى جيد من العزل الحراري. يجب أيضًا أن تأخذ في الاعتبار تكلفتها العالية - نموذج من أربعة أقسام بسعة 800 واط بسعر 8 آلاف روبل.
يجب عليك شراء مشعات كهربائية لتسخين إنتاج المصنع فقط. خلاف ذلك ، هناك احتمال كبير لخفض ضغط غرفة الفراغ ، مما سيؤدي إلى انهيار الجهاز بأكمله.
أنظمة التدفئة الشمسية
يعد استخدام الطاقة الشمسية أحد المجالات الواعدة في تطوير أنظمة التدفئة. بالإضافة إلى الألواح الشمسية المعروفة ، يتم استخدام المجمعات التي تستخدم الطاقة الحرارية للشمس على نطاق واسع. من الناحية الهيكلية ، فهي شبكة من خطوط الأنابيب تشكل مجالًا واحدًا. يوجد بداخلها سائل تبريد بنقطة غليان منخفضة. كما هو الحال في مشعات التفريغ ، يتم وضعه في أنابيب ذات ضغط منخفض. يقع هذا التصميم على الجانب المشمس من المؤامرة أو على سطح المنزل. عندما يبدأ وسيط التسخين في الدوران ويدخل خزان التبادل الحراري للمجمعات الشمسية المفرغة لتسخين المنزل. هناك ، يتم نقل طاقته إلى الماء ، والتي يمكن استخدامها للتدفئة وإمدادات المياه الساخنة.
العنصر الرئيسي للمجمع الشمسي الفراغي لتسخين المنزل هو إطار مع أنابيب فراغ. اعتمادًا على منطقته ، تتغير القوة الإجمالية للنظام بأكمله. ميزات تشغيل جامعي من هذا النوع هي على النحو التالي.
- إمكانية الاستخدام كمصدر مساعد للطاقة الحرارية. على عكس مبدأ تشغيل مشعات التسخين بالفراغ ، والتي لا يتأثر تشغيلها بعوامل الطقس ، تحتاج مجمعات الطاقة الشمسية إلى التعرض المستمر لضوء الأشعة فوق البنفسجية. لذلك ، في فصل الشتاء ، ليس من العملي استخدام مثل هذا النظام ؛
- توفير الطاقة. في الصيف ، تتعامل جامعات الطاقة الشمسية بنجاح مع مهمة إمدادات المياه الساخنة وتدفئة الغرف الصغيرة في أوائل الخريف.في هذه الحالة ، تكون تكاليف الطاقة ضئيلة وقد تترافق مع تشغيل المضخة لضمان تداول السوائل ؛
- تكلفة عالية نسبيا. متوسط سعر مشعب الفراغ مع الإطار هو 45 ألف روبل. إذا كان من المخطط شراء نظام إمداد مياه كامل لـ 300 لتر ، فسوف يكلف من 150 ألف روبل. ستكلف مجمعات الطاقة الشمسية الفراغية المستقلة المصممة لتسخين المنزل والماء الساخن المحلي 310 ألف روبل على الأقل.
ولكن ، على الرغم من التكلفة العالية ، أصبحت هذه الأنظمة تحظى بشعبية متزايدة. إن ظهور مواد تصنيع جديدة أرخص وأكفأ يوفر شرطا أساسيا لخفض الأسعار.
من المستحيل استخدام خزان فراغ التوسع للتدفئة في هذه الأنظمة ، حيث يجب أن يكون السائل تحت ضغط منخفض.
خزان توسيع فراغ للتدفئة
في معظم الحالات ، يتم تصنيع خزان فراغ التوسع بشكل مستقل. إنه ترقية لنموذج مماثل لنظام تدفئة مفتوح. ولكن على عكس ذلك ، لا يتم التثبيت في الجزء العلوي من الطريق السريع ، ولكن في الأسفل.
للقيام بذلك ، يتم توصيل خزان التفريغ للتسخين بخط الأنابيب باستخدام الأنبوب 1/2. للتشغيل ، يحتاج خزان التفريغ المصمم للتدفئة إلى ملء 1/3 من سائل التبريد. في عملية تسخين المياه في الأنابيب ، يتمدد ، ونتيجة لذلك يدخل الفائض إلى الخزان. إذا انخفضت كمية سائل التبريد في الأنابيب ، تحت تأثير الضغط المنخفض الناتج ، يحدث التأثير المعاكس - الماء من خزان التفريغ للتسخين ينتقل إلى خط الأنابيب.
استخدام مثل هذا التصميم له مزايا عديدة.
- تحسين مساحة التركيب لجميع عناصر التسخين. يمكن وضع خزان التمدد مباشرة بجوار المرجل أو في غرفة أخرى في المنزل ؛
- الحد من تبخر المبرد ، الذي هو المشكلة الرئيسية لجميع الأنظمة المفتوحة ؛
- باستخدام خزان فراغ توسع للتدفئة ، يمكنك التحكم بصريًا ليس فقط في مستوى السائل في الأنابيب ، ولكن أيضًا في تكوينه. هذا يساهم في تنظيف الخط في الوقت المناسب من الحطام المتراكم والودائع القلوية.
تشمل عيوب خزان فراغ التوسع للتدفئة عدم وجود نماذج المصنع. لا يمكن أن يتم إلا بشكل مستقل. للقيام بذلك ، استخدم خزانات فولاذية ذات شكل دائري أو أسطواني بحجم محسوب. يجب أن يكون على الأقل 10٪ من كمية سائل التبريد.
ملخص
في أي الحالات يوصى بتركيب نظام تفريغ لتسخين المنزل؟ باستثناء المراجعات الإيجابية حول مشعات التسخين بالفراغ ، فإن تركيب نظام شمسي أو خزان تمدد من النوع الموصوف عبارة عن آليات مساعدة لتحسين أو تحسين تشغيل نظام التسخين.
تعمل مضخة التفريغ القوية للتدفئة على تحسين دوران المياه ، ولكنها ستؤثر بشكل مباشر على النظام الحراري. المبرد ببساطة ليس لديه الوقت ليبرد بما فيه الكفاية ، وهو أمر غير مقبول للأرضية المسخنة بالماء - خلط التدفقات لن يقلل من درجة الحرارة إلى المستوى المطلوب.
عند اختيار وتركيب العناصر المتبقية للتسخين الفراغي ، يجب مراعاة ميزاتها.
مشعات فراغ
بالإضافة إلى الطاقة الحرارية ، لوحظت قواعد تركيب مشعات التدفئة الفراغية في منزل خاص.
يجب أن يكون الحد الأدنى للمسافة من سطح التسخين إلى حافة النافذة 8 سم ، علاوة على ذلك ، يجب ألا يقل المستوى من الأرض إلى أسفل البطارية عن 4 سم. لتحسين نقل الحرارة ، يوصى بتركيب مواد عاكسة للحرارة على الحائط خلف المبرد.
تجميع الطاقة الشمسية
في بعض النماذج ، يمكن استخدام الماء العادي بدلاً من السوائل الخاصة. ومع ذلك ، فإن كفاءة هذه التركيبات أقل من تلك المذكورة أعلاه.يجب التحقق من هذه النقطة مع البائع.
أيضًا ، للتشغيل الفعال ، يتم طلاء سطح الأنابيب المفرغة بمواد خاصة تعمل على تحسين خصائص امتصاص الطاقة الضوئية.
خزانات التوسع فراغ
قبل الإنتاج الذاتي للهياكل ، تحتاج إلى اختيار المادة المناسبة. من الأفضل استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ أو المجلفن. ولكن يجب أن يوضع في الاعتبار أنه من أجل لحامه ، من الضروري استخدام جهاز خاص يعمل في وضع معين. أفضل طريقة للخروج من هذا الموقف هي شراء سعة مناسبة من المصنع وترقيتها قليلاً عن طريق تثبيت الفوهات اللازمة للتوصيل بخط أنابيب التدفئة.
يمكن لنظام التدفئة الفراغي ، بما في ذلك البطاريات والمشعات والمضخات والخزانات ، أن يكمل عمل الرئيسي بشكل فعال. لذلك ، تحتاج أولاً إلى حساب المؤشر الضروري للطاقة الإضافية ، ثم تحديد المكونات والعناصر المناسبة.
يوضح الفيديو مبدأ تشغيل مشعات التسخين بالفراغ:
