Los intentos de mejorar el sistema de calefacción tradicional a veces conducen a la aparición de métodos bastante efectivos. Uno de ellos es el uso de la propiedad de ciertas sustancias líquidas para pasar de un estado líquido a un estado gaseoso a temperaturas relativamente bajas. Teniendo en cuenta este hecho, se desarrolló un sistema de calentamiento por vacío: baterías, radiadores, bombas, tanques pueden funcionar tanto individualmente como en combinación.
Formas de aumentar la eficiencia de calentamiento
¿Cuál es el propósito de tales dispositivos de calentamiento? En primer lugar, son necesarios para aumentar la eficiencia y la seguridad de todo el sistema. Sin embargo, cada sistema de calentamiento por vacío o sus partes individuales difieren estructuralmente y el principio de operación.
Actualmente, existen varios tipos de dispositivos basados en el uso de líquidos en ebullición a baja temperatura o la diferencia de presión.
- Baterías de calentamiento por vacío para sistemas autónomos.. Son elementos de calentamiento, ciertas áreas en las que se llenan de bromuro de litio líquido. La baja presión en ellos reduce el punto de ebullición a +35 grados. Como resultado de esto, se libera una gran cantidad de energía, lo que conduce a un calentamiento rápido de la habitación;
- Sistemas solares. Con su ayuda, la energía útil del sol se transfiere al refrigerante. Para esto, se instalan colectores solares de vacío para calentar la casa. Su principio de funcionamiento es muy similar al de las baterías de calentamiento por vacío: también se usa un líquido especial con un bajo punto de ebullición;
- Expansor de vacío alternativo para calentamiento. Con él, puede actualizar el sistema de calefacción al aire libre, asegurando una evaporación mínima del agua;
- Bombas de vacío de alta eficiencia. Se pueden usar para mejorar la circulación del refrigerante en tuberías con sistemas de gran volumen. Además, se hicieron muy populares para organizar sistemas autónomos de suministro de agua y alcantarillado.
Cada uno de estos dispositivos, con la selección correcta de parámetros técnicos, puede mejorar las características operativas de la calefacción. Pero para esto es necesario tener en cuenta su principio de funcionamiento y características de diseño.
Una potente bomba de vacío para calefacción también se puede utilizar para el suministro de agua. Para hacer esto, debe hacer un mecanismo de conmutación para las tuberías de conexión.
Radiadores de calentamiento por vacío: principio de funcionamiento y consejos de selección
Los modos de calentamiento a baja temperatura impulsaron el desarrollo de nuevos tipos de baterías. Uno de ellos es radiadores de calefacción de vacío para una casa privada. Son similares en apariencia a los modelos clásicos de aluminio o bimetálicos. La diferencia radica en la distancia entre las secciones (es mucho más grande) y el dispositivo interno.
Como se mencionó anteriormente, el principio de funcionamiento de los radiadores de calentamiento por vacío es utilizar bromuro de litio líquido. Considere el diseño específico de estos dispositivos. Consisten en los siguientes elementos.
- Alojamiento. Tiene una división en dos secciones. En la parte inferior, se instala un canal horizontal para el paso del refrigerante, que actúa como un intercambiador de calor entre el agua calentada y un líquido ubicado en secciones verticales;
- Canal horizontal con refrigerante. Dependiendo del modelo, se puede conectar a un sistema de calentamiento de agua autónomo o tener elementos de calentamiento. Cuando se usa este último, se obtienen radiadores eléctricos de calentamiento por vacío. Calientan la energía del elemento calefactor que se transfiere al agua (o relleno de aceite), lo que resulta en un aumento de la temperatura del líquido de bromuro de litio;
- Secciones verticales con refrigerante secundario.. El nivel de calentamiento del aire en la habitación depende de su cantidad y volumen. Es importante que se cree una presión mínima dentro de estas cavidades. Cuanto más bajo sea, más rápido se calentará el fluido.
Por qué no hay una transición generalizada a los radiadores de calentamiento por vacío. Las revisiones de estos dispositivos son en su mayoría positivas. Sin embargo, la elección debe tener en cuenta las características de su funcionamiento. Asegurar que la temperatura del agua en las tuberías sea de 40-60 grados es problemático para los sistemas autónomos. Aunque este es el principio básico de funcionamiento de los radiadores de calentamiento por vacío. Esto puede conducir a un enfriamiento rápido del refrigerante en secciones remotas de la carretera. Por lo tanto, se recomienda instalar calderas de pirólisis para sistemas de calentamiento por vacío, cuya temperatura normal es de 60/45 o 70/50 grados.
Otra forma de aumentar la eficiencia es instalar una sola unidad de mezcla frente a varios radiadores de calentamiento por vacío para una casa privada. Como resultado, el agua caliente se mezclará con agua fría desde la tubería de retorno hasta el nivel de temperatura deseado.
La ventaja indudable de los radiadores eléctricos de calentamiento por vacío es la capacidad de controlar el nivel de calentamiento por separado para cada dispositivo. Sin embargo, esto aumenta el costo de pagar la electricidad. Se recomienda instalar estos modelos en habitaciones pequeñas con un buen nivel de aislamiento térmico. También debe tener en cuenta su alto costo: un modelo de cuatro secciones con una capacidad de 800 vatios tiene un precio de 8 mil rublos.
Debe comprar radiadores de vacío eléctricos para calentar solo la producción de fábrica. De lo contrario, existe una alta probabilidad de despresurización de la cámara de vacío, lo que provocará la ruptura de todo el dispositivo.
Sistemas de calefacción solar
El uso de la energía solar es una de las áreas prometedoras en el desarrollo de sistemas de calefacción. Además de los conocidos paneles solares, los colectores que utilizan la energía térmica del sol son ampliamente utilizados. Estructuralmente, son una red de tuberías que forman un solo campo. Dentro de ellos hay un refrigerante con un bajo punto de ebullición. Al igual que en los radiadores de vacío, está encerrado en tubos con baja presión. Este diseño se encuentra en el lado soleado de la parcela o en el techo de la casa. A medida que el medio de calentamiento comienza a circular y entra en el tanque de intercambio de calor de los colectores solares de vacío para calentar la casa. Allí, su energía se transfiere al agua, que puede usarse tanto para calefacción como para suministro de agua caliente.
El elemento principal de un colector solar de vacío para calentar una casa es un marco con tubos de vacío. Dependiendo de su área, la potencia total de todo el sistema cambia. Las características del funcionamiento de los colectores de este tipo son las siguientes.
- Posibilidad de uso como fuente auxiliar de energía térmica.. A diferencia del principio de funcionamiento de los radiadores de calentamiento por vacío, cuya operación no se ve afectada por factores climáticos, los colectores solares necesitan una exposición constante a la luz ultravioleta. Por lo tanto, en invierno no es práctico utilizar dicho sistema;
- El ahorro de energía. En verano, los colectores solares afrontan con éxito la tarea de suministro de agua caliente y calefacción de habitaciones pequeñas a principios de otoño.En este caso, los costos de energía son mínimos y pueden estar asociados con la operación de la bomba para asegurar la circulación del fluido;
- Costo relativamente alto. El precio promedio de un colector de vacío con un marco es de 45 mil rublos. Si se planea comprar un sistema de suministro de agua completo para 300 litros, entonces costará desde 150 mil rublos. Los colectores solares de vacío autónomos diseñados para calentar una casa y agua caliente sanitaria costarán al menos 310 mil rublos.
Pero, a pesar del alto costo, tales sistemas se están volviendo cada vez más populares. La aparición de materiales de fabricación nuevos, más baratos y más eficientes proporciona un requisito previo para precios más bajos.
Es imposible usar un tanque de expansión de vacío para calentar en tales sistemas, ya que el líquido debe estar a baja presión.
Tanque de expansión al vacío para calentamiento
En la mayoría de los casos, el tanque de expansión de vacío se fabrica de forma independiente. Es una actualización de un modelo similar para un sistema de calefacción abierto. Pero a diferencia de esto, la instalación no ocurre en la parte superior de la carretera, sino en la parte inferior.
Para hacer esto, el tanque de vacío para calefacción se conecta a la tubería usando la tubería 1/2. Para el funcionamiento, el tanque de vacío diseñado para calentar debe llenarse con 1/3 del refrigerante. En el proceso de calentar el agua en las tuberías, se expande, como resultado de lo cual el exceso ingresa al tanque. Si la cantidad de refrigerante en las tuberías disminuye, bajo la acción de la baja presión creada, se produce el efecto contrario: el agua del tanque de vacío para calentar se mueve hacia la tubería.
El uso de tal diseño tiene varias ventajas.
- Optimización del espacio de instalación para todos los elementos calefactores. El tanque de expansión se puede colocar directamente al lado de la caldera o en otra habitación de la casa;
- Reducir la evaporación del refrigerante, que es el principal problema de todos los sistemas abiertos;
- Usando un tanque de expansión de vacío para calentar, puede controlar visualmente no solo el nivel de líquido en las tuberías, sino también su composición. Esto contribuye a la limpieza oportuna de la línea de residuos acumulados y depósitos alcalinos.
Las desventajas del tanque de expansión de vacío para calefacción incluyen la falta de modelos de fábrica. Solo se puede hacer de forma independiente. Para hacer esto, use tanques de acero de forma redonda o cilíndrica con un volumen calculado. Debe ser al menos el 10% de la cantidad de refrigerante.
Resumen
¿En qué casos se recomienda instalar un sistema de vacío para calentar una casa? Con la excepción de las críticas positivas sobre los radiadores de calefacción por vacío, la instalación de un sistema solar o tanque de expansión del tipo descrito son mecanismos auxiliares para mejorar u optimizar el funcionamiento del sistema de calefacción.
Una potente bomba de vacío para calefacción mejorará la circulación del agua, pero afectará directamente el régimen térmico. El refrigerante simplemente no tiene suficiente tiempo para enfriarse, lo cual es inaceptable para un piso calentado con agua; mezclar los flujos no reducirá la temperatura al nivel deseado.
Al elegir e instalar los elementos restantes del calentamiento por vacío, se deben considerar sus características.
Radiadores de vacío
Además de la energía térmica, se observan las reglas para instalar radiadores de calentamiento por vacío en una casa privada.
La distancia mínima desde la superficie de calentamiento hasta el alféizar de la ventana debe ser de 8 cm. Además, el nivel desde el piso hasta la parte inferior de la batería tampoco puede ser inferior a 4 cm. Para mejorar la transferencia de calor, se recomienda instalar materiales que reflejen el calor en la pared detrás del radiador.
Colectores solares
En algunos modelos, se puede usar agua en lugar de un fluido especial. Sin embargo, la eficiencia de tales instalaciones es un orden de magnitud menor que la de lo anterior.Este punto debe verificarse con el vendedor.
Además, para un funcionamiento eficiente, la superficie de los tubos de vacío está recubierta con un material especial que mejora las propiedades de absorción de la energía luminosa.
Tanques de expansión al vacío
Antes de la autoproducción de estructuras, debe elegir el material adecuado. Es mejor usar acero inoxidable o galvanizado. Pero debe tenerse en cuenta que para su soldadura es necesario utilizar un aparato especial que funcione en un modo determinado. La mejor manera de salir de esta situación es comprar una capacidad adecuada fabricada en fábrica y actualizarla ligeramente instalando las boquillas necesarias para conectarse a la tubería de calefacción.
Un sistema de calentamiento por vacío, que incluye baterías, radiadores, bombas y tanques, puede complementar efectivamente el trabajo de la tubería principal. Por lo tanto, primero debe calcular el indicador necesario de potencia adicional y luego seleccionar los componentes y elementos apropiados.
El video muestra el principio de funcionamiento de los radiadores de calentamiento por vacío:
