I tentativi di migliorare il sistema di riscaldamento tradizionale a volte portano alla nascita di metodi abbastanza efficaci. Uno di questi è l'uso della proprietà di alcune sostanze liquide per passare da uno stato liquido a uno gassoso a temperature relativamente basse. Tenendo conto di questo fatto, è stato sviluppato un sistema di riscaldamento a vuoto: batterie, radiatori, pompe, serbatoi possono funzionare sia individualmente che in combinazione.
Modi per aumentare l'efficienza di riscaldamento
Qual è lo scopo di tali dispositivi di riscaldamento? In primo luogo, sono necessari per aumentare l'efficienza e la sicurezza dell'intero sistema. Tuttavia, ciascun sistema di riscaldamento a vuoto o le sue singole parti differiscono strutturalmente e il principio di funzionamento.
Attualmente, esistono diversi tipi di dispositivi basati sull'uso di liquidi bollenti a bassa temperatura o sulla differenza di pressione.
- Batterie per riscaldamento a vuoto per sistemi autonomi. Sono elementi riscaldanti, alcune aree in cui sono riempiti con liquido al bromuro di litio. La bassa pressione in essi riduce il punto di ebollizione a +35 gradi. Di conseguenza, viene rilasciata una grande quantità di energia, il che porta a un rapido riscaldamento della stanza;
- Sistemi solari. Con il loro aiuto, l'energia utile del sole viene trasferita al liquido di raffreddamento. Per questo, sono installati collettori solari sottovuoto per il riscaldamento della casa. Il loro principio di funzionamento è in gran parte simile alle batterie del riscaldamento a vuoto: viene utilizzato anche un liquido speciale con un basso punto di ebollizione;
- Espansore sottovuoto alternativo per riscaldamento. Con esso, è possibile aggiornare il sistema di riscaldamento a cielo aperto, garantendo una minima evaporazione dell'acqua;
- Pompe per vuoto ad alta efficienza. Possono essere utilizzati per migliorare la circolazione del refrigerante nei tubi con sistemi di grandi volumi. Inoltre, sono diventati molto popolari per l'organizzazione di sistemi autonomi di approvvigionamento idrico e fognario.
Ognuno di questi dispositivi, con la giusta selezione di parametri tecnici, può migliorare le caratteristiche operative del riscaldamento. Ma per questo è necessario considerare il loro principio di funzionamento e le caratteristiche di progettazione.
Una potente pompa a vuoto per il riscaldamento può essere utilizzata anche per l'approvvigionamento idrico. Per fare ciò, è necessario creare un meccanismo di commutazione per i tubi di collegamento.
Radiatori per riscaldamento a vuoto: principio di funzionamento e consigli di selezione
Le modalità di riscaldamento a bassa temperatura hanno dato slancio allo sviluppo di nuovi tipi di batterie. Uno di questi sono i radiatori per riscaldamento a vuoto per una casa privata. Sono simili nell'aspetto ai classici modelli in alluminio o bimetallici. La differenza sta nella distanza tra le sezioni (è molto più grande) e il dispositivo interno.
Come accennato in precedenza, il principio di funzionamento dei radiatori per riscaldamento a vuoto è l'uso di liquido al bromuro di litio. Considera il design specifico di questi dispositivi. Sono costituiti dai seguenti elementi.
- alloggiamento. Ha una divisione in due sezioni. Nella parte inferiore è installato un canale orizzontale per il passaggio del liquido di raffreddamento, che funge da scambiatore di calore tra acqua riscaldata e un liquido situato in sezioni verticali;
- Canale orizzontale con liquido di raffreddamento. A seconda del modello, può essere collegato a un sistema di riscaldamento dell'acqua autonomo o avere elementi riscaldanti. Quando si utilizza quest'ultimo, si ottengono radiatori elettrici per riscaldamento a vuoto. Riscaldano l'energia dell'elemento riscaldante che viene trasferita in acqua (o riempitivo d'olio), determinando un aumento della temperatura del liquido al bromuro di litio;
- Sezioni verticali con refrigerante secondario. Il livello di riscaldamento dell'aria nella stanza dipende dalla loro quantità e volume. È importante creare una pressione minima all'interno di queste cavità. Più è basso, più veloce sarà il riscaldamento del fluido.
Perché non esiste una transizione diffusa ai radiatori per riscaldamento a vuoto. Le recensioni su questi dispositivi sono per lo più positive. Tuttavia, quando si sceglie, le caratteristiche del loro funzionamento dovrebbero essere prese in considerazione. Garantire la temperatura dell'acqua nei tubi di circa 40-60 gradi è problematico per i sistemi autonomi. Sebbene questo sia il principio di base del funzionamento dei radiatori per riscaldamento a vuoto. Ciò può portare a un rapido raffreddamento del liquido di raffreddamento nelle sezioni remote dell'autostrada. Pertanto, si consiglia di installare caldaie a pirolisi per sistemi di riscaldamento a vuoto, la cui temperatura normale è di 60/45 o 70/50 gradi.
Un altro modo per aumentare l'efficienza è installare una singola unità di miscelazione di fronte a diversi radiatori per riscaldamento a vuoto per una casa privata. Di conseguenza, l'acqua calda verrà miscelata con acqua refrigerata dal tubo di ritorno al livello di temperatura desiderato.
L'indubbio vantaggio dei radiatori elettrici per riscaldamento a vuoto è la capacità di controllare il livello di riscaldamento separatamente per ciascun dispositivo. Tuttavia, ciò aumenta il costo del pagamento dell'elettricità. Si consiglia di installare tali modelli in piccoli ambienti con un buon livello di isolamento termico. Dovresti anche tener conto del loro costo elevato: un modello a quattro sezioni con una capacità di 800 watt ha un prezzo di 8 mila rubli.
È necessario acquistare radiatori elettrici a vuoto per il riscaldamento solo della produzione in fabbrica. Altrimenti, esiste un'alta probabilità di depressurizzazione della camera a vuoto, che porterà alla rottura dell'intero dispositivo.
Sistemi di riscaldamento solare
L'uso dell'energia solare è una delle aree promettenti nello sviluppo di sistemi di riscaldamento. Oltre ai noti pannelli solari, sono ampiamente utilizzati collettori che utilizzano l'energia termica del sole. Strutturalmente, sono una rete di condotte che formano un singolo campo. Al loro interno c'è un refrigerante con un basso punto di ebollizione. Come nei radiatori sottovuoto, è racchiuso in tubi a bassa pressione. Questo disegno si trova sul lato soleggiato della trama o sul tetto della casa. Quando il mezzo di riscaldamento inizia a circolare ed entra nel serbatoio di scambio termico dei collettori solari sotto vuoto per riscaldare la casa. Lì, la sua energia viene trasferita all'acqua, che può essere utilizzata sia per il riscaldamento che per l'approvvigionamento di acqua calda.
L'elemento principale di un collettore solare sottovuoto per il riscaldamento di una casa è un telaio con tubi a vuoto. A seconda della sua area, la potenza totale dell'intero sistema cambia. Le caratteristiche del funzionamento di collezionisti di questo tipo sono le seguenti.
- Possibilità di utilizzo come fonte ausiliaria di energia termica. A differenza del principio di funzionamento dei radiatori per riscaldamento a vuoto, il cui funzionamento non è influenzato da fattori meteorologici, i collettori solari hanno bisogno di un'esposizione costante alla luce UV. Pertanto, in inverno non è pratico utilizzare un tale sistema;
- Risparmio energetico. In estate, i collettori solari affrontano con successo il compito di approvvigionamento di acqua calda e riscaldamento di piccoli ambienti all'inizio dell'autunno.In questo caso, i costi energetici sono minimi e possono essere associati al funzionamento della pompa per garantire la circolazione del fluido;
- Costo relativamente elevato. Il prezzo medio di un collettore sottovuoto con un telaio è di 45 mila rubli. Se si prevede di acquistare un sistema di approvvigionamento idrico completo per 300 litri, costerà da 150 mila rubli. I collettori solari autonomi sotto vuoto progettati per il riscaldamento di una casa e dell'acqua calda per uso domestico costeranno almeno 310 mila rubli.
Ma, nonostante l'alto costo, tali sistemi stanno diventando sempre più popolari. L'emergere di nuovi, più economici ed efficienti materiali di produzione fornisce un prerequisito per prezzi più bassi.
È impossibile utilizzare un serbatoio del vuoto di espansione per il riscaldamento in tali sistemi, poiché il liquido deve essere a bassa pressione.
Vaso di espansione del vuoto per riscaldamento
Nella maggior parte dei casi, il serbatoio del vuoto di espansione è prodotto in modo indipendente. È un aggiornamento di un modello simile per un sistema di riscaldamento aperto. Ma a differenza di ciò, l'installazione non avviene nella parte superiore dell'autostrada, ma nella parte inferiore.
Per fare ciò, il serbatoio del vuoto per il riscaldamento è collegato alla tubazione utilizzando il tubo 1/2. Per il funzionamento, il serbatoio del vuoto progettato per il riscaldamento deve essere riempito con 1/3 del liquido di raffreddamento. Nel processo di riscaldamento dell'acqua nei tubi, si espande, a seguito della quale l'eccesso entra nel serbatoio. Se la quantità di refrigerante nei tubi diminuisce, sotto l'azione della bassa pressione creata, si verifica l'effetto opposto: l'acqua dal serbatoio del vuoto per il riscaldamento si sposta nella tubazione.
L'uso di un tale design presenta diversi vantaggi.
- Ottimizzazione dello spazio di installazione per tutti gli elementi riscaldanti. Il vaso di espansione può essere posizionato direttamente accanto alla caldaia o in un'altra stanza della casa;
- Ridurre l'evaporazione del liquido di raffreddamento, che è il problema principale di tutti i sistemi aperti;
- Utilizzando un serbatoio a vuoto di espansione per il riscaldamento, è possibile controllare visivamente non solo il livello del liquido nei tubi, ma anche la sua composizione. Ciò contribuisce alla pulizia tempestiva della linea da detriti accumulati e depositi alcalini.
Gli svantaggi del serbatoio del vuoto di espansione per il riscaldamento comprendono la mancanza di modelli di fabbrica. Può essere fatto solo in modo indipendente. Per fare ciò, utilizzare serbatoi di acciaio di forma rotonda o cilindrica con un volume calcolato. Dovrebbe essere almeno il 10% della quantità di refrigerante.
Sommario
In quali casi si consiglia di installare un sistema di aspirazione per il riscaldamento di una casa? Ad eccezione delle recensioni positive sui radiatori per riscaldamento a vuoto, l'installazione di un sistema solare o di un vaso di espansione del tipo descritto sono meccanismi ausiliari per migliorare o ottimizzare il funzionamento del sistema di riscaldamento.
Una potente pompa per vuoto per il riscaldamento migliorerà la circolazione dell'acqua, ma influenzerà direttamente il regime termico. Il refrigerante semplicemente non ha abbastanza tempo per raffreddarsi, il che è inaccettabile per un pavimento riscaldato ad acqua - la miscelazione dei flussi non abbasserà la temperatura al livello desiderato.
Quando si scelgono e si installano gli elementi rimanenti del riscaldamento a vuoto, è necessario considerare le loro caratteristiche.
Radiatori sotto vuoto
Oltre all'energia termica, vengono osservate le regole per l'installazione di radiatori per riscaldamento a vuoto in una casa privata.
La distanza minima dalla superficie di riscaldamento al davanzale della finestra dovrebbe essere di 8 cm. Inoltre, il livello dal pavimento al fondo della batteria non può essere inferiore a 4 cm. Per migliorare il trasferimento di calore, si consiglia di installare materiali che riflettono il calore sulla parete dietro il radiatore.
Collettori solari
In alcuni modelli, al posto del fluido speciale può essere utilizzata acqua normale. Tuttavia, l'efficienza di tali installazioni è un ordine di grandezza inferiore a quello di cui sopra.Questo punto deve essere verificato con il venditore.
Inoltre, per un funzionamento efficiente, la superficie dei tubi del vuoto è rivestita con un materiale speciale che migliora le proprietà di assorbimento dell'energia luminosa.
Vasi di espansione del vuoto
Prima dell'autoproduzione di strutture, è necessario scegliere il materiale giusto. È meglio usare acciaio inossidabile o zincato. Ma bisogna tenere presente che per la sua saldatura è necessario utilizzare un apparecchio speciale che opera in un determinato modo. Il modo migliore per uscire da questa situazione è acquistare un'adeguata capacità prodotta in fabbrica e aggiornarla leggermente installando i tubi necessari per il collegamento alla tubazione di riscaldamento.
Un sistema di riscaldamento a vuoto, comprendente batterie, radiatori, pompe e serbatoi, può integrare efficacemente il lavoro della rete principale. Pertanto, prima è necessario calcolare l'indicatore necessario di potenza aggiuntiva, quindi selezionare i componenti e gli elementi appropriati.
Il video mostra il principio di funzionamento dei radiatori per riscaldamento a vuoto:
