Pokusy o zlepšení tradičního topného systému někdy vedou ke vzniku docela účinných metod. Jedním z nich je využití vlastnosti určitých kapalných látek při přechodu z kapaliny do plynného stavu při relativně nízkých teplotách. S ohledem na tuto skutečnost byl vyvinut vakuový topný systém: baterie, radiátory, čerpadla, nádrže mohou fungovat samostatně i v kombinaci.
Způsoby, jak zvýšit účinnost vytápění
Jaký je účel těchto topných zařízení? Za prvé, jsou nezbytné ke zvýšení účinnosti a bezpečnosti celého systému. Každý vakuový topný systém nebo jeho jednotlivé části se však liší konstrukčně a principem činnosti.
V současné době existuje několik typů zařízení založených na použití nízkoteplotních vrících kapalin nebo tlakových rozdílů.
- Vakuové topné baterie pro autonomní systémy. Jsou to topné články, některé oblasti, ve kterých je naplněna kapalina bromidu lithného. Nízký tlak v nich snižuje teplotu varu na +35 stupňů. V důsledku toho se uvolňuje velké množství energie, což vede k rychlému vytápění místnosti;
- Solární systémy. S jejich pomocí je užitečná energie slunce přenášena na chladicí kapalinu. K tomu jsou instalovány vakuové solární kolektory pro vytápění domu. Jejich princip činnosti je do značné míry podobný vakuovým topným bateriím - používá se také speciální kapalina s nízkým bodem varu;
- Alternativní vakuový expandér pro vytápění. S ním můžete upgradovat systém vytápění pod širým nebem a zajistit minimální odpařování vody;
- Vysoce účinná vakuová čerpadla. Mohou být použity ke zlepšení cirkulace chladiva v trubkách s velkoobjemovými systémy. Také se staly velmi populární pro uspořádání autonomních vodovodů a kanalizací.
Každé z těchto zařízení může při správném výběru technických parametrů zlepšit provozní vlastnosti vytápění. K tomu je však třeba vzít v úvahu jejich provozní princip a konstrukční vlastnosti.
Pro zásobování vodou lze použít také výkonné vakuové čerpadlo pro vytápění. K tomu je třeba vytvořit spínací mechanismus pro spojovací potrubí.
Vakuové radiátory: princip provozu a tipy pro výběr
Nízkoteplotní režimy ohřevu daly podnět vývoji nových typů baterií. Jedním z nich jsou vakuové radiátory pro soukromý dům. Jsou svým vzhledem podobné klasickým hliníkovým nebo bimetálním modelům. Rozdíl spočívá ve vzdálenosti mezi sekcemi (je mnohem větší) a vnitřním zařízením.
Jak bylo uvedeno výše, principem činnosti vakuových topných radiátorů je použití bromidu lithného. Zvažte konkrétní konstrukci těchto zařízení. Skládají se z následujících prvků.
- Bydlení. Má rozdělení na dvě sekce. Ve spodní části je nainstalován horizontální kanál pro průchod chladicího média, který působí jako tepelný výměník mezi ohřátou vodou a kapalinou umístěnou ve svislých řezech;
- Horizontální kanál s chladicí kapalinou. V závislosti na modelu může být připojen k autonomnímu systému ohřevu vody nebo může mít topné prvky. Při jejich použití se získají elektrické vakuové topné radiátory. Ohřívají energii z topného článku a přenášejí do vody (nebo olejového plniva), což vede ke zvýšení teploty kapaliny bromidu lithného;
- Svislé řezy se sekundárním chladivem. Úroveň ohřevu vzduchu v místnosti závisí na jejich množství a objemu. Je důležité, aby se uvnitř těchto dutin vytvořil minimální tlak. Čím nižší je, tím rychleji se tekutina zahřeje.
Proč nedochází k široce rozšířenému přechodu na vakuové radiátory. Recenze na těchto zařízeních jsou většinou pozitivní. Při výběru by však měly být brány v úvahu vlastnosti jejich provozu. Zajištění teploty vody v potrubí asi 40-60 stupňů je pro autonomní systémy problematické. I když se jedná o základní princip provozu vakuových topných těles. To může vést k rychlému ochlazení chladiva ve vzdálených částech dálnice. Proto se doporučuje instalovat pyrolýzní kotle pro vakuové topné systémy, jejichž normální teplota je 60/45 nebo 70/50 stupňů.
Dalším způsobem, jak zvýšit účinnost, je instalace jedné směšovací jednotky před několik vakuových topných těles pro soukromý dům. V důsledku toho bude horká voda smíchána s chlazenou vodou ze zpětného potrubí na požadovanou teplotu.
Nepochybnou výhodou elektrických vakuových topných radiátorů je schopnost samostatně regulovat úroveň topení pro každé zařízení. To však zvyšuje náklady na placení elektřiny. Doporučujeme tyto modely instalovat v malých místnostech s dobrou tepelnou izolací. Měli byste také vzít v úvahu jejich vysoké náklady - čtyřdílný model s kapacitou 800 wattů má cenu 8 tisíc rublů.
Měli byste si koupit elektrické vakuové radiátory pro vytápění pouze v továrně. Jinak existuje vysoká pravděpodobnost odtlakování vakuové komory, což povede k poškození celého zařízení.
Solární topné systémy
Využití sluneční energie je jednou z perspektivních oblastí vývoje topných systémů. Kromě dobře známých solárních panelů se často používají také kolektory, které využívají tepelnou energii slunce. Strukturálně se jedná o síť potrubí tvořících jediné pole. Uvnitř je chladivo s nízkým bodem varu. Stejně jako ve vakuových radiátorech je uzavřen v trubkách s nízkým tlakem. Tento design se nachází na slunné straně pozemku nebo na střeše domu. Když topné médium začíná cirkulovat a vstupuje do výměníku tepla vakuových solárních kolektorů pro vytápění domu. Tam je jeho energie přenesena do vody, která může být použita jak pro vytápění, tak pro zásobování horkou vodou.
Hlavním prvkem vakuového solárního kolektoru pro vytápění domu je rám s vakuovými trubicemi. V závislosti na jeho oblasti se mění celkový výkon celého systému. Charakteristiky činnosti kolektorů tohoto druhu jsou následující.
- Možnost použití jako pomocného zdroje tepelné energie. Na rozdíl od principu provozu vakuových topných těles, jejichž provoz není ovlivňován faktory počasí, vyžadují sluneční kolektory konstantní expozici UV světlu. Proto v zimě není praktické takový systém používat;
- Úspora energie. V létě se solární kolektory začátkem podzimu úspěšně vypořádají s úkolem zásobování horkou vodou a vytápění malých místností.V tomto případě jsou náklady na energii minimální a mohou být spojeny s provozem čerpadla pro zajištění cirkulace tekutiny;
- Relativně vysoké náklady. Průměrná cena vakuového potrubí s rámem je 45 tisíc rublů. Pokud se plánuje nákup plnohodnotného systému dodávky vody na 300 litrů, bude to stát 150 000 rublů. Autonomní vakuové solární kolektory určené k vytápění domácnosti a teplé vody budou stát nejméně 310 tisíc rublů.
Ale i přes vysoké náklady jsou tyto systémy stále populárnější. Vznik nových, levnějších a efektivnějších výrobních materiálů poskytuje předpoklad pro nižší ceny.
V takových systémech nelze použít expanzní vakuovou nádrž, protože kapalina musí být pod nízkým tlakem.
Vakuová expanzní nádrž pro vytápění
Ve většině případů je expanzní vakuová nádrž vyrobena nezávisle. Jedná se o upgrade podobného modelu pro otevřený topný systém. Na rozdíl od toho se instalace neuskutečňuje v horní části dálnice, ale ve spodní části.
Za tímto účelem je vakuová nádrž pro topení připojena k potrubí pomocí potrubí 1/2. Pro provoz musí být vakuová nádrž určená pro vytápění naplněna 1/3 chladicí kapaliny. Při ohřevu vody v potrubí se rozšiřuje, v důsledku čehož přebytek vstupuje do nádrže. Pokud se množství chladicí kapaliny v potrubí sníží, působením vytvořeného nízkého tlaku nastane opačný efekt - voda z vakuové nádrže pro ohřev se pohybuje do potrubí.
Použití takového designu má několik výhod.
- Optimalizace instalačního prostoru pro všechny topné články. Expanzní nádrž může být umístěna přímo vedle kotle nebo v jiné místnosti domu;
- Omezení vypařování chladicí kapaliny, což je hlavní problém všech otevřených systémů;
- Pomocí expanzní vakuové nádrže pro vytápění můžete vizuálně ovládat nejen hladinu kapaliny v trubkách, ale také její složení. To přispívá k včasnému čištění potrubí od nahromaděných zbytků a alkalických usazenin.
Nevýhody expanzní vakuové nádrže pro vytápění zahrnují nedostatek továrních modelů. To lze provést pouze samostatně. K tomu použijte ocelové nádrže kruhového nebo válcového tvaru s vypočítaným objemem. Mělo by to být alespoň 10% z množství chladicí kapaliny.
souhrn
V jakých případech se doporučuje instalovat vakuový systém pro vytápění domu? S výjimkou pozitivních recenzí o vakuových topných radiátorech jsou instalace solárního systému nebo expanzní nádrže popsaného typu pomocnými mechanismy pro zlepšení nebo optimalizaci provozu topného systému.
Výkonná vakuová pumpa pro ohřev zlepší cirkulaci vody, ale přímo ovlivní tepelný režim. Chladicí kapalina jednoduše nemá dostatek času na vychladnutí, což je nepřijatelné pro podlahu vytápěnou vodou - smíchání toků nesníží teplotu na požadovanou úroveň.
Při výběru a instalaci zbývajících prvků vakuového ohřevu je třeba vzít v úvahu jejich vlastnosti.
Vakuové radiátory
Kromě tepelné energie jsou dodržována pravidla pro instalaci vakuových topných těles v soukromém domě.
Minimální vzdálenost od topné plochy k parapetu by měla být 8 cm. Rovněž úroveň od podlahy ke dnu baterie nesmí být menší než 4 cm. Pro zlepšení přenosu tepla se doporučuje instalovat na zeď za radiátor materiály odrážející teplo.
Solární kolektory
U některých modelů lze místo speciální kapaliny použít čistou vodu. Účinnost těchto zařízení je však řádově nižší než výše uvedená.Tento bod musí být zkontrolován u prodejce.
Rovněž pro efektivní provoz je povrch vakuových trubic potažen speciálním materiálem, který zlepšuje absorpční vlastnosti světelné energie.
Vakuové expanzní nádrže
Před vlastní výrobou struktur si musíte vybrat správný materiál. Nejlepší je použití nerezové nebo pozinkované oceli. Je však třeba mít na paměti, že pro jeho svařování je nutné použít speciální zařízení pracující v určitém režimu. Nejlepším způsobem, jak se z této situace dostat, je zakoupit vhodnou výrobní kapacitu a mírně ji vylepšit instalací potřebných trysek pro připojení k topnému potrubí.
Vakuový topný systém, včetně baterií, radiátorů, čerpadel a nádrží, může účinně doplňovat práci hlavního. Nejprve proto musíte spočítat potřebný ukazatel přídavného napájení a poté vybrat příslušné komponenty a prvky.
Video ukazuje princip činnosti vakuových topných těles:
