Próby ulepszenia tradycyjnego systemu grzewczego czasami prowadzą do pojawienia się dość skutecznych metod. Jednym z nich jest wykorzystanie właściwości niektórych płynnych substancji do przejścia ze stanu ciekłego do stanu gazowego w stosunkowo niskich temperaturach. Biorąc to pod uwagę, opracowano próżniowy system grzewczy: akumulatory, grzejniki, pompy, zbiorniki mogą działać zarówno indywidualnie, jak i łącznie.
Sposoby zwiększenia wydajności ogrzewania
Jaki jest cel takich urządzeń grzewczych? Po pierwsze, są one niezbędne do zwiększenia wydajności i bezpieczeństwa całego systemu. Jednak każdy próżniowy system grzewczy lub jego poszczególne części różnią się strukturalnie i zasadą działania.
Obecnie istnieje kilka rodzajów urządzeń opartych na stosowaniu wrzących cieczy o niskiej temperaturze lub różnicy ciśnień.
- Akumulatory próżniowe do systemów autonomicznych. Są to elementy grzewcze, w niektórych obszarach wypełnione cieczą bromku litu. Niskie ciśnienie w nich obniża temperaturę wrzenia do +35 stopni. W wyniku tego uwalniana jest duża ilość energii, co prowadzi do szybkiego nagrzewania pomieszczenia;
- Systemy słoneczne. Za ich pomocą użyteczna energia słoneczna jest przenoszona na chłodziwo. W tym celu instaluje się próżniowe kolektory słoneczne do ogrzewania domu. Ich zasada działania jest w dużej mierze podobna do próżniowych akumulatorów grzewczych - stosowana jest również specjalna ciecz o niskiej temperaturze wrzenia;
- Alternatywny ekspander próżniowy do ogrzewania. Dzięki niemu możesz ulepszyć system ogrzewania na wolnym powietrzu, zapewniając minimalne parowanie wody;
- Pompy próżniowe o wysokiej wydajności. Można je wykorzystać do poprawy krążenia chłodziwa w rurach z systemami o dużej objętości. Stały się również bardzo popularne w organizowaniu autonomicznych systemów zaopatrzenia w wodę i kanalizacji.
Każde z tych urządzeń, przy odpowiednim doborze parametrów technicznych, może poprawić parametry operacyjne ogrzewania. Ale w tym celu należy wziąć pod uwagę ich zasadę działania i cechy konstrukcyjne.
Mocną pompę próżniową do ogrzewania można również wykorzystać do zaopatrzenia w wodę. Aby to zrobić, musisz wykonać mechanizm przełączający dla rur łączących.
Grzejniki próżniowe: zasada działania i wskazówki dotyczące doboru
Tryby ogrzewania w niskiej temperaturze dały impuls do opracowania nowych rodzajów akumulatorów. Jednym z nich są próżniowe grzejniki do prywatnego domu. Są podobne do klasycznych modeli aluminiowych lub bimetalicznych. Różnica polega na odległości między sekcjami (jest znacznie większa) a urządzeniem wewnętrznym.
Jak wspomniano powyżej, zasadą działania próżniowych grzejników grzewczych jest stosowanie cieczy z bromkiem litu. Rozważ konkretny projekt tych urządzeń. Składają się z następujących elementów.
- Mieszkaniowy. Ma podział na dwie części. W dolnej części zainstalowany jest poziomy kanał do przejścia chłodziwa, który działa jak wymiennik ciepła między podgrzewaną wodą a cieczą umieszczoną w sekcjach pionowych;
- Kanał poziomy z płynem chłodzącym. W zależności od modelu można go podłączyć do autonomicznego systemu podgrzewania wody lub mieć elementy grzewcze. Przy stosowaniu tego ostatniego uzyskuje się elektryczne próżniowe grzejniki grzewcze. Energia cieplna z elementu grzejnego jest przenoszona do wody (lub wypełniacza olejowego), co powoduje wzrost temperatury cieczy z bromkiem litu;
- Sekcje pionowe z wtórnym czynnikiem chłodzącym. Poziom ogrzewania powietrza w pomieszczeniu zależy od ich ilości i objętości. Ważne jest, aby wytworzyć minimalne ciśnienie wewnątrz tych wnęk. Im jest niższy, tym szybciej płyn się nagrzewa.
Dlaczego nie ma powszechnego przejścia na próżniowe grzejniki. Recenzje na tych urządzeniach są w większości pozytywne. Jednak wybór powinien uwzględniać cechy ich działania. Zapewnienie temperatury wody w rurach około 40-60 stopni jest problematyczne dla systemów autonomicznych. Chociaż jest to podstawowa zasada działania grzejników próżniowych. Może to prowadzić do szybkiego chłodzenia płynu chłodzącego w odległych odcinkach autostrady. Dlatego zaleca się instalowanie kotłów pirolitycznych do próżniowych systemów grzewczych, których normalna temperatura wynosi 60/45 lub 70/50 stopni.
Innym sposobem na zwiększenie wydajności jest zainstalowanie jednego urządzenia mieszającego przed kilkoma grzejnikami próżniowymi do prywatnego domu. W rezultacie gorąca woda będzie mieszana z wodą lodową z rury powrotnej do pożądanego poziomu temperatury.
Niewątpliwą zaletą elektrycznych grzejników próżniowych jest możliwość kontrolowania poziomu ogrzewania osobno dla każdego urządzenia. Zwiększa to jednak koszty płacenia za prąd. Takie modele zaleca się instalować w małych pokojach o dobrym poziomie izolacji termicznej. Należy również wziąć pod uwagę ich wysoki koszt - czteroczęściowy model o mocy 800 watów ma cenę 8 tysięcy rubli.
Powinieneś kupić elektryczne grzejniki próżniowe do ogrzewania tylko produkcji fabrycznej. W przeciwnym razie istnieje wysokie prawdopodobieństwo obniżenia ciśnienia w komorze próżniowej, co doprowadzi do awarii całego urządzenia.
Solarne systemy grzewcze
Wykorzystanie energii słonecznej jest jednym z obiecujących obszarów w rozwoju systemów grzewczych. Oprócz dobrze znanych paneli słonecznych szeroko stosowane są kolektory, które wykorzystują energię cieplną słońca. Strukturalnie są siecią rurociągów tworzących jedno pole. Wewnątrz nich znajduje się chłodziwo o niskiej temperaturze wrzenia. Podobnie jak w grzejnikach próżniowych, jest zamknięty w rurkach o niskim ciśnieniu. Ten projekt znajduje się po słonecznej stronie działki lub dachu domu. Gdy czynnik grzewczy zaczyna krążyć i wchodzi do zbiornika wymiany ciepła próżniowych kolektorów słonecznych w celu ogrzania domu. Tam jego energia jest przekazywana do wody, która może być wykorzystywana zarówno do ogrzewania, jak i do dostarczania ciepłej wody.
Głównym elementem próżniowego kolektora słonecznego do ogrzewania domu jest rama z lampami próżniowymi. W zależności od obszaru zmienia się całkowita moc całego systemu. Cechy działania kolektorów tego rodzaju są następujące.
- Możliwość zastosowania jako pomocnicze źródło energii cieplnej. W przeciwieństwie do zasady działania próżniowych grzejników grzewczych, na których działanie nie mają wpływu czynniki pogodowe, kolektory słoneczne wymagają stałej ekspozycji na światło UV. Dlatego zimą nie jest praktyczne stosowanie takiego systemu;
- Oszczędzanie energii. Latem kolektory słoneczne z powodzeniem radzą sobie z dostarczaniem ciepłej wody i ogrzewaniem małych pomieszczeń wczesną jesienią.W takim przypadku koszty energii są minimalne i mogą być związane z działaniem pompy w celu zapewnienia krążenia płynu;
- Relatywnie wysoki koszt. Średnia cena kolektora próżniowego z ramą wynosi 45 tysięcy rubli. Jeśli planuje się zakup pełnoprawnego systemu zaopatrzenia w wodę za 300 litrów, to będzie kosztować od 150 tysięcy rubli. Autonomiczne próżniowe kolektory słoneczne przeznaczone do ogrzewania ciepłej wody użytkowej i domowej będą kosztować co najmniej 310 tysięcy rubli.
Jednak pomimo wysokich kosztów takie systemy stają się coraz bardziej popularne. Pojawienie się nowych, tańszych i wydajniejszych materiałów do produkcji stanowi warunek niższych cen.
Niemożliwe jest zastosowanie rozprężnego zbiornika próżniowego do ogrzewania w takich systemach, ponieważ ciecz musi znajdować się pod niskim ciśnieniem.
Próżniowy zbiornik wyrównawczy do ogrzewania
W większości przypadków próżniowy zbiornik wyrównawczy jest produkowany niezależnie. Jest to ulepszenie podobnego modelu dla otwartego systemu grzewczego. Ale w przeciwieństwie do tego instalacja nie odbywa się na górze autostrady, ale na dole.
Aby to zrobić, zbiornik próżniowy do ogrzewania jest podłączony do rurociągu za pomocą rury 1/2. Do pracy zbiornik próżniowy przeznaczony do ogrzewania musi być napełniony 1/3 płynu chłodzącego. W procesie podgrzewania wody w rurach rozszerza się, w wyniku czego nadmiar wchodzi do zbiornika. Jeśli ilość płynu chłodzącego w rurach zmniejsza się, pod działaniem wytworzonego niskiego ciśnienia występuje efekt odwrotny - woda ze zbiornika próżniowego do ogrzewania przenosi się do rurociągu.
Zastosowanie takiego projektu ma kilka zalet.
- Optymalizacja przestrzeni instalacyjnej dla wszystkich elementów grzewczych. Zbiornik wyrównawczy można umieścić bezpośrednio obok kotła lub w innym pomieszczeniu w domu;
- Zmniejszenie parowania chłodziwa, co jest głównym problemem wszystkich otwartych systemów;
- Używając rozszerzalnego zbiornika próżniowego do ogrzewania, możesz wizualnie kontrolować nie tylko poziom cieczy w rurach, ale także jego skład. Przyczynia się to do szybkiego czyszczenia linii z nagromadzonych zanieczyszczeń i osadów alkalicznych.
Wady rozszerzalnego zbiornika próżniowego do ogrzewania obejmują brak modeli fabrycznych. Można to zrobić tylko niezależnie. Aby to zrobić, użyj stalowych zbiorników o okrągłym lub cylindrycznym kształcie z obliczoną objętością. Powinno to wynosić co najmniej 10% ilości płynu chłodzącego.
Podsumowanie
W jakich przypadkach zaleca się instalację systemu próżniowego do ogrzewania domu? Z wyjątkiem pozytywnych opinii na temat grzejników próżniowych, instalacja układu słonecznego lub zbiornika wyrównawczego opisanego rodzaju są mechanizmami pomocniczymi w celu poprawy lub optymalizacji działania systemu grzewczego.
Mocna pompa próżniowa do ogrzewania poprawi krążenie wody, ale bezpośrednio wpłynie na reżim termiczny. Płyn chłodzący po prostu nie ma wystarczająco dużo czasu na ochłodzenie, co jest nie do przyjęcia dla podłogi podgrzewanej wodą - mieszanie przepływów nie obniży temperatury do pożądanego poziomu.
Wybierając i instalując pozostałe elementy ogrzewania próżniowego, należy wziąć pod uwagę ich cechy.
Grzejniki próżniowe
Oprócz energii cieplnej przestrzegane są zasady instalowania próżniowych grzejników w prywatnym domu.
Minimalna odległość od powierzchni grzewczej do parapetu powinna wynosić 8 cm, a także poziom od podłogi do dołu akumulatora nie może być mniejszy niż 4 cm. W celu poprawy wymiany ciepła zaleca się instalowanie materiałów odbijających ciepło na ścianie za grzejnikiem.
Kolektory słoneczne
W niektórych modelach zamiast specjalnego płynu można zastosować zwykłą wodę. Jednak wydajność takich instalacji jest o rząd wielkości niższa niż w powyższych.Ten punkt należy sprawdzić u sprzedawcy.
Ponadto, dla wydajnego działania, powierzchnia lamp próżniowych jest pokryta specjalnym materiałem, który poprawia właściwości absorpcyjne energii świetlnej.
Zbiorniki wyrównawcze próżniowe
Przed samodzielną produkcją konstrukcji musisz wybrać odpowiedni materiał. Najlepiej jest używać stali nierdzewnej lub ocynkowanej. Należy jednak pamiętać, że do jego spawania konieczne jest użycie specjalnego urządzenia działającego w określonym trybie. Najlepszym wyjściem z tej sytuacji jest zakup odpowiedniej fabrycznej wydajności i nieznaczne jej zwiększenie poprzez zainstalowanie niezbędnych dysz do podłączenia do rurociągu grzewczego.
System ogrzewania próżniowego, w tym akumulatory, grzejniki, pompy i zbiorniki, może skutecznie uzupełnić pracę głównego. Dlatego najpierw musisz obliczyć niezbędny wskaźnik dodatkowej mocy, a następnie wybrać odpowiednie elementy i elementy.
Film pokazuje zasadę działania próżniowych grzejników:
