Mēģinājumi uzlabot tradicionālo apkures sistēmu dažkārt noved pie diezgan efektīvu metožu parādīšanās. Viens no tiem ir noteiktu šķidru vielu īpašību izmantošana pārejai no šķidruma uz gāzveida stāvokli relatīvi zemā temperatūrā. Ņemot vērā šo faktu, tika izstrādāta vakuuma sildīšanas sistēma: baterijas, radiatori, sūkņi, tvertnes var darboties gan atsevišķi, gan kopā.
Apkures efektivitātes paaugstināšanas veidi
Kāds ir šādu sildīšanas ierīču mērķis? Pirmkārt, tie ir nepieciešami, lai palielinātu visas sistēmas efektivitāti un drošību. Tomēr katra vakuuma sildīšanas sistēma vai tās atsevišķās daļas atšķiras pēc struktūras un darbības principa.
Pašlaik ir vairāku veidu ierīces, kuru pamatā ir zemas temperatūras viršanas šķidrumi vai spiediena starpība.
- Vakuuma sildīšanas baterijas autonomām sistēmām. Tie ir sildelementi, no kuriem noteiktas vietas ir piepildītas ar litija bromīda šķidrumu. Zems spiediens tajos samazina viršanas temperatūru līdz +35 grādiem. Tā rezultātā tiek atbrīvots liels enerģijas daudzums, kas noved pie telpas ātras sildīšanas;
- Saules sistēmas. Ar viņu palīdzību saules lietderīgā enerģija tiek nodota dzesēšanas šķidrumā. Tam mājas sildīšanai ir uzstādīti vakuuma saules kolektori. Viņu darbības princips lielā mērā ir līdzīgs vakuuma sildīšanas baterijām - tiek izmantots arī īpašs šķidrums ar zemu viršanas temperatūru;
- Alternatīvs vakuuma paplašinātājs sildīšanai. Ar tā palīdzību jūs varat uzlabot atvērtā gaisa sildīšanas sistēmu, nodrošinot minimālu ūdens iztvaikošanu;
- Augstas efektivitātes vakuumsūkņi. Tos var izmantot, lai uzlabotu dzesēšanas šķidruma cirkulāciju caurulēs ar liela apjoma sistēmām. Turklāt tie kļuva ļoti populāri autonomu ūdensapgādes un kanalizācijas sistēmu sakārtošanā.
Katra no šīm ierīcēm ar pareizu tehnisko parametru izvēli var uzlabot apkures darbības parametrus. Bet tas ir nepieciešams, lai apsvērtu to darbības principu un dizaina iezīmes.
Ūdens padevei var izmantot arī jaudīgu vakuuma sūkni apkurei. Lai to izdarītu, jums jāizveido savienojošo cauruļu pārslēgšanas mehānisms.
Radiatori vakuuma sildīšanai: darbības princips un izvēles padomi
Apkures režīmi zemā temperatūrā deva stimulu jauna veida akumulatoru izstrādei. Viens no tiem ir privātmājas vakuuma sildīšanas radiatori. Pēc izskata tie ir līdzīgi klasiskajiem alumīnija vai bimetāla modeļiem. Atšķirība slēpjas attālumā starp sekcijām (tā ir daudz lielāka) un iekšējo ierīci.
Kā minēts iepriekš, vakuuma sildīšanas radiatoru darbības princips ir litija bromīda šķidruma izmantošana. Apsveriet šo ierīču īpašo dizainu. Tie sastāv no šādiem elementiem.
- Mājoklis. Tam ir sadalījums divās daļās. Apakšējā daļā dzesēšanas šķidruma pārejai ir uzstādīts horizontāls kanāls, kas darbojas kā siltummainis starp apsildāmu ūdeni un šķidrumu, kas atrodas vertikālās sekcijās;
- Horizontālais kanāls ar dzesēšanas šķidrumu. Atkarībā no modeļa to var savienot ar autonomu ūdens sildīšanas sistēmu vai būt ar sildīšanas elementiem. Izmantojot pēdējo, tiek iegūti elektriskie vakuuma sildīšanas radiatori. Tie sildelementu no sildīšanas elementa pārnes ūdenī (vai eļļas pildvielā), kā rezultātā palielinās litija bromīda šķidruma temperatūra;
- Vertikālas sekcijas ar sekundāru dzesēšanas šķidrumu. Gaisa sildīšanas līmenis telpā ir atkarīgs no to daudzuma un apjoma. Ir svarīgi, lai šajos dobumos tiktu izveidots minimāls spiediens. Jo zemāks tas ir, jo ātrāk šķidrums sakarst.
Kāpēc nav plaši izplatīta pāreja uz vakuuma sildīšanas radiatoriem. Atsauksmes par šīm ierīcēm galvenokārt ir pozitīvas. Tomēr, izvēloties, jāņem vērā to darbības iezīmes. Autonomām sistēmām ir problemātiski nodrošināt ūdens temperatūru caurulēs par 40–60 grādiem. Lai gan tas ir vakuuma sildīšanas radiatoru darbības pamatprincips. Tas var izraisīt dzesēšanas šķidruma ātru atdzišanu lielos attālumos. Tāpēc vakuuma sildīšanas sistēmām ieteicams uzstādīt pirolīzes katlus, kuru normālā temperatūra ir 60/45 vai 70/50 grādi.
Vēl viens veids, kā palielināt efektivitāti, ir uzstādīt vienu sajaukšanas vienību privātmājas vairāku vakuuma sildīšanas radiatoru priekšā. Tā rezultātā karstais ūdens tiks sajaukts ar atdzesētu ūdeni no atgriešanās caurules līdz vēlamajam temperatūras līmenim.
Neapšaubāma elektrisko vakuuma sildīšanas radiatoru priekšrocība ir spēja kontrolēt apkures līmeni katrai ierīcei atsevišķi. Tomēr tas palielina elektrības apmaksas izmaksas. Šādus modeļus ieteicams uzstādīt mazās telpās ar labu siltumizolācijas līmeni. Jums arī jāņem vērā viņu augstās izmaksas - četru sekciju modeļa ar jaudu 800 vati cena ir 8 tūkstoši rubļu.
Jums vajadzētu iegādāties elektriskos vakuuma radiatorus tikai rūpnīcas produkcijas sildīšanai. Pretējā gadījumā pastāv liela varbūtība, ka vakuuma kamerā tiek pazemināts spiediens, kas novedīs pie visas ierīces sabrukšanas.
Saules apkures sistēmas
Saules enerģijas izmantošana ir viena no daudzsološajām jomām apkures sistēmu attīstībā. Papildus labi zināmajiem saules paneļiem tiek plaši izmantoti kolektori, kas izmanto saules siltumenerģiju. Strukturāli tie ir cauruļvadu tīkls, kas veido vienu lauku. Viņu iekšpusē ir dzesēšanas šķidrums ar zemu viršanas temperatūru. Tāpat kā vakuuma radiatoros, tas ir noslēgts caurulēs ar zemu spiedienu. Šis dizains atrodas zemes gabala saulainā pusē vai mājas jumtā. Kad apkures vide sāk cirkulēt un nonāk mājas apsildīšanas vakuuma saules kolektoru siltummaiņas tvertnē. Tur viņa enerģija tiek pārnesta ūdenī, ko var izmantot gan apkurei, gan karstā ūdens apgādei.
Vakuuma saules kolektora galvenais elements mājas apsildīšanai ir rāmis ar vakuuma caurulēm. Atkarībā no tā apgabala mainās visas sistēmas kopējā jauda. Šāda veida kolekcionāru darbības iezīmes ir šādas.
- Iespēja izmantot kā siltumenerģijas papildu avotu. Atšķirībā no vakuuma sildīšanas radiatoru darbības principa, kura darbību neietekmē laika apstākļi, saules kolektoriem nepieciešama pastāvīga ultravioletā starojuma iedarbība. Tāpēc ziemā nav praktiski izmantot šādu sistēmu;
- Enerģijas taupīšana. Vasarā saules kolektori veiksmīgi tiek galā ar karstā ūdens padeves un mazu telpu apsildīšanas uzdevumu rudens sākumā.Šajā gadījumā enerģijas izmaksas ir minimālas, un tās var būt saistītas ar sūkņa darbību, lai nodrošinātu šķidruma cirkulāciju;
- Salīdzinoši augstās izmaksas. Vidējā vakuuma kolektora ar rāmi cena ir 45 tūkstoši rubļu. Ja tiek plānots iegādāties pilnvērtīgu ūdens apgādes sistēmu par 300 litriem, tad tas maksās no 150 tūkstošiem rubļu. Autonomi vakuuma saules kolektori, kas paredzēti mājas un karstā ūdens sildīšanai, maksās vismaz 310 tūkstošus rubļu.
Bet, neskatoties uz augstām izmaksām, šādas sistēmas kļūst arvien populārākas. Jaunu, lētāku un efektīvāku ražošanas materiālu parādīšanās nodrošina zemāku cenu priekšnoteikumu.
Šādās sistēmās sildīšanai nav iespējams izmantot izplešanās vakuuma tvertni, jo šķidrumam jābūt zemā spiedienā.
Vakuuma izplešanās tvertne apkurei
Vairumā gadījumu izplešanās vakuuma tvertne tiek ražota neatkarīgi. Tas ir līdzīga modeļa jauninājums atvērtai apkures sistēmai. Bet atšķirībā no tā uzstādīšana nenotiek šosejas augšpusē, bet gan apakšā.
Lai to izdarītu, vakuuma tvertne apkurei ir savienota ar cauruļvadu, izmantojot cauruli 1/2. Darbībai vakuuma tvertne, kas paredzēta sildīšanai, jāpiepilda ar 1/3 dzesēšanas šķidruma. Ūdens sildīšanas procesā caurulēs tas izplešas, kā rezultātā pārpalikums nonāk tvertnē. Ja dzesēšanas šķidruma daudzums caurulēs samazinās, radītā zema spiediena ietekmē rodas pretējs efekts - ūdens no sildīšanai paredzētās vakuuma tvertnes nonāk cauruļvadā.
Šāda dizaina izmantošanai ir vairākas priekšrocības.
- Visu sildelementu uzstādīšanas vietas optimizēšana. Izplešanās tvertni var novietot tieši blakus katlam vai citā mājas telpā;
- Dzesēšanas šķidruma iztvaikošanas samazināšana, kas ir visu atvērto sistēmu galvenā problēma;
- Apkurei izmantojot izplešanās vakuuma tvertni, jūs varat vizuāli kontrolēt ne tikai šķidruma līmeni caurulēs, bet arī tā sastāvu. Tas veicina savlaicīgu līnijas tīrīšanu no uzkrātajiem gružiem un sārmu nogulsnēm.
Izplešanās vakuuma tvertnes trūkumi apkurei ietver rūpnīcas modeļu trūkumu. To var izgatavot tikai neatkarīgi. Lai to izdarītu, izmantojiet apaļas vai cilindriskas formas tērauda tvertnes ar aprēķinātu tilpumu. Tam vajadzētu būt vismaz 10% no dzesēšanas šķidruma daudzuma.
Kopsavilkums
Kādos gadījumos mājas sildīšanai ieteicams uzstādīt vakuuma sistēmu? Aprakstītā tipa saules enerģijas sistēmas vai izplešanās tvertnes uzstādīšana, izņemot pozitīvas atsauksmes par vakuuma sildīšanas radiatoriem, ir palīgmehānismi apkures sistēmas darbības uzlabošanai vai optimizēšanai.
Spēcīgs vakuuma sūknis apkurei uzlabos ūdens cirkulāciju, bet tieši ietekmēs termisko režīmu. Dzesēšanas šķidrumam vienkārši nav pietiekami daudz laika atdzist, kas ir nepieņemami grīdai ar ūdeni apsildāmu - sajaucot plūsmas, temperatūra netiks pazemināta līdz vēlamajam līmenim.
Izvēloties un uzstādot atlikušos vakuuma sildīšanas elementus, jāņem vērā to īpašības.
Vakuuma radiatori
Papildus siltumenerģijai tiek ievēroti vakuuma sildīšanas radiatoru uzstādīšanas noteikumi privātmājā.
Minimālajam attālumam no apkures virsmas līdz palodzei jābūt 8 cm.Turklāt arī līmenis no grīdas līdz akumulatora apakšai nedrīkst būt mazāks par 4 cm.Lai uzlabotu siltuma pārnesi, ieteicams sienā aiz radiatora uzstādīt siltumu atstarojošus materiālus.
Saules kolektori
Dažos modeļos īpaša šķidruma vietā var izmantot vienkāršu ūdeni. Tomēr šādu instalāciju efektivitāte ir par vienu pakāpi zemāka nekā iepriekšminētā.Šis punkts jāpārbauda pie pārdevēja.
Arī efektīvai darbībai vakuuma cauruļu virsma ir pārklāta ar īpašu materiālu, kas uzlabo gaismas enerģijas absorbcijas īpašības.
Vakuuma izplešanās tvertnes
Pirms konstrukciju pašražošanas jums jāizvēlas pareizais materiāls. Vislabāk ir izmantot nerūsējošu vai cinkotu tēraudu. Bet jāpatur prātā, ka tā metināšanai ir nepieciešams izmantot īpašu aparātu, kas darbojas noteiktā režīmā. Labākais izeja no šīs situācijas ir iegādāties piemērotu rūpnīcā ražotu jaudu un nedaudz to uzlabot, uzstādot nepieciešamās sprauslas savienošanai ar apkures cauruļvadu.
Apkures sistēma ar vakuumu, ieskaitot baterijas, radiatorus, sūkņus un rezervuārus, var efektīvi papildināt galvenās ierīces darbu. Tāpēc vispirms jāaprēķina nepieciešamais papildu jaudas indikators un pēc tam jāizvēlas atbilstošie komponenti un elementi.
Video parāda vakuuma sildīšanas radiatoru darbības principu:
