Nỗ lực cải thiện hệ thống sưởi truyền thống đôi khi dẫn đến sự xuất hiện của các phương pháp khá hiệu quả. Một trong số đó là việc sử dụng tính chất của một số chất lỏng nhất định để chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí ở nhiệt độ tương đối thấp. Có tính đến thực tế này, một hệ thống sưởi chân không đã được phát triển: pin, bộ tản nhiệt, máy bơm, xe tăng có thể hoạt động cả cá nhân và kết hợp.
Cách tăng hiệu quả sưởi ấm
Mục đích của các thiết bị sưởi ấm như vậy là gì? Thứ nhất, chúng là cần thiết để tăng hiệu quả và an toàn của toàn bộ hệ thống. Tuy nhiên, mỗi hệ thống sưởi chân không hoặc các bộ phận riêng lẻ của nó khác nhau về cấu trúc và nguyên tắc hoạt động.
Hiện nay, có một số loại thiết bị dựa trên việc sử dụng chất lỏng sôi ở nhiệt độ thấp hoặc chênh lệch áp suất.
- Pin sưởi chân không cho các hệ thống tự trị. Chúng là các bộ phận làm nóng, một số khu vực nhất định chứa đầy chất lỏng lithium bromide. Áp suất thấp trong chúng làm giảm điểm sôi xuống +35 độ. Do đó, một lượng lớn năng lượng được giải phóng, dẫn đến việc làm nóng căn phòng nhanh chóng;
- Hệ mặt trời. Với sự giúp đỡ của họ, năng lượng hữu ích của mặt trời được chuyển đến chất làm mát. Đối với điều này, bộ thu năng lượng mặt trời chân không được cài đặt để sưởi ấm ngôi nhà. Nguyên lý hoạt động của chúng phần lớn tương tự như pin sưởi chân không - một chất lỏng đặc biệt có điểm sôi thấp cũng được sử dụng;
- Mở rộng chân không thay thế để sưởi ấm. Với nó, bạn có thể nâng cấp hệ thống sưởi ấm ngoài trời, đảm bảo lượng nước bay hơi tối thiểu;
- Bơm chân không hiệu quả cao. Chúng có thể được sử dụng để cải thiện lưu thông chất làm mát trong các đường ống với hệ thống thể tích lớn. Ngoài ra, chúng trở nên rất phổ biến để sắp xếp hệ thống cấp thoát nước tự trị.
Mỗi thiết bị này, với sự lựa chọn đúng các thông số kỹ thuật, có thể cải thiện các đặc tính hoạt động của hệ thống sưởi. Nhưng đối với điều này cần phải xem xét nguyên tắc hoạt động và các tính năng thiết kế của họ.
Một máy bơm chân không mạnh mẽ để sưởi ấm cũng có thể được sử dụng để cung cấp nước. Để làm điều này, bạn cần phải thực hiện một cơ chế chuyển đổi cho các đường ống kết nối.
Bộ tản nhiệt chân không: nguyên lý hoạt động và mẹo lựa chọn
Các chế độ sưởi ấm ở nhiệt độ thấp đã thúc đẩy sự phát triển của các loại pin mới. Một trong số đó là bộ tản nhiệt chân không cho một ngôi nhà riêng. Chúng có ngoại hình tương tự như các mẫu nhôm hoặc lưỡng kim cổ điển. Sự khác biệt nằm ở khoảng cách giữa các phần (nó lớn hơn nhiều) và thiết bị bên trong.
Như đã đề cập ở trên, nguyên tắc hoạt động của bộ tản nhiệt sưởi chân không là sử dụng chất lỏng lithium bromide. Hãy xem xét thiết kế cụ thể của các thiết bị này. Chúng bao gồm các yếu tố sau.
- Nhà ở. Nó có một bộ phận thành hai phần. Ở phần dưới, một kênh ngang được lắp đặt cho dòng chất làm mát, hoạt động như một bộ trao đổi nhiệt giữa nước nóng và chất lỏng nằm trong các phần thẳng đứng;
- Kênh ngang với chất làm mát. Tùy thuộc vào mô hình, nó có thể được kết nối với một hệ thống sưởi ấm nước tự trị hoặc có các yếu tố làm nóng. Khi sử dụng sau, thu được tản nhiệt chân không điện. Chúng đốt nóng năng lượng từ phần tử gia nhiệt được chuyển sang nước (hoặc chất độn dầu), dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ của chất lỏng lithium bromide;
- Mặt cắt đứng với chất làm mát thứ cấp. Mức độ sưởi ấm không khí trong phòng phụ thuộc vào số lượng và khối lượng của chúng. Điều quan trọng là một áp lực tối thiểu được tạo ra bên trong các lỗ sâu răng này. Nó càng thấp, chất lỏng sẽ nóng lên càng nhanh.
Tại sao không có sự chuyển đổi rộng rãi sang tản nhiệt chân không. Đánh giá trên các thiết bị này chủ yếu là tích cực. Tuy nhiên, sự lựa chọn nên tính đến các tính năng hoạt động của họ. Để đảm bảo nhiệt độ nước trong các ống khoảng 40-60 độ là vấn đề đối với các hệ thống tự trị. Mặc dù đây là nguyên tắc hoạt động cơ bản của tản nhiệt chân không. Điều này có thể dẫn đến việc làm mát nhanh chất làm mát ở những khu vực xa xôi trên đường cao tốc. Do đó, nên lắp đặt nồi hơi nhiệt phân cho hệ thống sưởi chân không, nhiệt độ bình thường là 60/45 hoặc 70/50 độ.
Một cách khác để tăng hiệu quả là lắp đặt một bộ trộn đơn trước một số bộ tản nhiệt sưởi chân không cho một ngôi nhà riêng. Do đó, nước nóng sẽ được trộn với nước lạnh từ đường ống trở về mức nhiệt độ mong muốn.
Ưu điểm không thể nghi ngờ của bộ tản nhiệt sưởi chân không điện là khả năng kiểm soát mức nhiệt riêng cho từng thiết bị. Tuy nhiên, điều này làm tăng chi phí trả tiền điện. Những mô hình như vậy được khuyến nghị lắp đặt trong các phòng nhỏ có mức độ cách nhiệt tốt. Bạn cũng nên tính đến chi phí cao của họ - một mô hình bốn phần với công suất 800 W có giá 8 nghìn rúp.
Bạn nên mua bộ tản nhiệt chân không điện để sưởi ấm chỉ sản xuất nhà máy. Nếu không, có khả năng cao làm suy giảm buồng chân không, điều này sẽ dẫn đến sự cố của toàn bộ thiết bị.
Hệ thống sưởi năng lượng mặt trời
Việc sử dụng năng lượng mặt trời là một trong những lĩnh vực đầy hứa hẹn trong việc phát triển hệ thống sưởi ấm. Ngoài các tấm pin mặt trời nổi tiếng, các bộ thu sử dụng năng lượng nhiệt của mặt trời được sử dụng rộng rãi. Về mặt cấu trúc, chúng là một mạng lưới các đường ống tạo thành một trường duy nhất. Bên trong chúng là một chất làm mát với điểm sôi thấp. Như trong bộ tản nhiệt chân không, nó được đặt trong các ống có áp suất thấp. Thiết kế này nằm ở phía nắng của lô đất hoặc mái nhà. Khi môi trường sưởi ấm bắt đầu lưu thông và đi vào bể trao đổi nhiệt của các bộ thu năng lượng mặt trời chân không để sưởi ấm ngôi nhà. Ở đó, năng lượng của anh được truyền vào nước, có thể được sử dụng cả để sưởi ấm và cung cấp nước nóng.
Yếu tố chính của một bộ thu năng lượng mặt trời chân không để sưởi ấm một ngôi nhà là một khung với các ống chân không. Tùy thuộc vào khu vực của nó, tổng công suất của toàn bộ hệ thống thay đổi. Các tính năng hoạt động của các nhà sưu tập loại này như sau.
- Khả năng sử dụng như một nguồn năng lượng phụ trợ. Không giống như nguyên lý hoạt động của bộ tản nhiệt sưởi chân không, hoạt động của nó không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố thời tiết, người thu gom năng lượng mặt trời cần tiếp xúc thường xuyên với tia UV. Do đó, vào mùa đông, việc sử dụng một hệ thống như vậy là không thực tế;
- Tiết kiệm năng lượng. Vào mùa hè, các nhà sưu tập năng lượng mặt trời đối phó thành công với nhiệm vụ cung cấp nước nóng và sưởi ấm các phòng nhỏ vào đầu mùa thu.Trong trường hợp này, chi phí năng lượng là tối thiểu và có thể liên quan đến hoạt động của máy bơm để đảm bảo lưu thông chất lỏng;
- Chi phí tương đối cao. Giá trung bình của một ống chân không có khung là 45 nghìn rúp. Nếu nó được lên kế hoạch để mua một hệ thống cấp nước đầy đủ cho 300 lít, thì nó sẽ có giá từ 150 nghìn rúp. Bộ thu năng lượng mặt trời chân không tự động được thiết kế để sưởi ấm nhà và nước nóng trong nước sẽ có giá ít nhất 310 nghìn rúp.
Nhưng, mặc dù chi phí cao, các hệ thống như vậy đang ngày càng trở nên phổ biến. Sự xuất hiện của các vật liệu sản xuất mới, rẻ hơn và hiệu quả hơn cung cấp một điều kiện tiên quyết cho giá thấp hơn.
Không thể sử dụng bể chân không giãn nở để sưởi ấm trong các hệ thống như vậy, vì chất lỏng phải chịu áp suất thấp.
Bể mở rộng chân không để sưởi ấm
Trong hầu hết các trường hợp, bể chân không mở rộng được sản xuất độc lập. Nó là một bản nâng cấp của một mô hình tương tự cho một hệ thống sưởi mở. Nhưng không giống như nó, cài đặt không xảy ra ở đầu đường cao tốc, mà ở phía dưới.
Để làm điều này, bể chân không để sưởi ấm được kết nối với đường ống bằng ống 1/2. Để vận hành, bể chân không được thiết kế để sưởi ấm cần được đổ đầy bằng 1/3 chất làm mát. Trong quá trình làm nóng nước trong các đường ống, nó nở ra, do đó phần dư thừa đi vào bể. Nếu lượng chất làm mát trong các đường ống giảm, dưới tác động của áp suất thấp được tạo ra, hiệu ứng ngược lại xảy ra - nước từ bể chân không để gia nhiệt di chuyển vào đường ống.
Việc sử dụng một thiết kế như vậy có một số lợi thế.
- Tối ưu hóa không gian cài đặt cho tất cả các yếu tố làm nóng. Bể mở rộng có thể được đặt trực tiếp bên cạnh nồi hơi hoặc trong một phòng khác của ngôi nhà;
- Giảm sự bay hơi của chất làm mát, đó là vấn đề chính của tất cả các hệ thống mở;
- Sử dụng bể chân không mở rộng để sưởi ấm, bạn có thể kiểm soát trực quan không chỉ mức chất lỏng trong đường ống, mà cả thành phần của nó. Điều này góp phần làm sạch dòng kịp thời từ các mảnh vụn tích lũy và tiền gửi kiềm.
Những nhược điểm của bể chân không mở rộng để sưởi ấm bao gồm việc thiếu các mô hình nhà máy. Nó chỉ có thể được thực hiện độc lập. Để làm điều này, sử dụng các bể thép có hình tròn hoặc hình trụ với thể tích tính toán. Nó phải là ít nhất 10% lượng chất làm mát.
Tóm lược
Trong trường hợp nào thì nên lắp đặt hệ thống chân không để sưởi ấm nhà? Ngoại trừ các đánh giá tích cực về bộ tản nhiệt chân không, việc lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời hoặc bể giãn nở được mô tả là các cơ chế phụ trợ để cải thiện hoặc tối ưu hóa hoạt động của hệ thống sưởi.
Một máy bơm chân không mạnh mẽ để sưởi ấm sẽ cải thiện lưu thông nước, nhưng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chế độ nhiệt. Chất làm mát đơn giản là không có đủ thời gian để làm mát, điều này không thể chấp nhận được đối với sàn được làm nóng bằng nước - trộn các dòng chảy sẽ không làm giảm nhiệt độ xuống mức mong muốn.
Khi lựa chọn và cài đặt các yếu tố còn lại của sưởi chân không, các tính năng của chúng nên được xem xét.
Bộ tản nhiệt chân không
Ngoài nhiệt điện, các quy tắc lắp đặt bộ tản nhiệt sưởi chân không trong nhà riêng được quan sát.
Khoảng cách tối thiểu từ bề mặt gia nhiệt đến bệ cửa sổ phải là 8 cm. Ngoài ra, mức từ sàn đến đáy pin cũng không thể nhỏ hơn 4 cm. Để cải thiện truyền nhiệt, nên lắp đặt vật liệu phản xạ nhiệt trên tường phía sau bộ tản nhiệt.
Bộ thu năng lượng mặt trời
Trong một số mô hình, nước thường có thể được sử dụng thay vì chất lỏng đặc biệt. Tuy nhiên, hiệu quả của việc cài đặt như vậy là một thứ tự cường độ thấp hơn so với ở trên.Điểm này phải được kiểm tra với người bán.
Ngoài ra, để hoạt động hiệu quả, bề mặt của các ống chân không được phủ một vật liệu đặc biệt giúp cải thiện tính chất hấp thụ của năng lượng ánh sáng.
Bể hút chân không
Trước khi tự sản xuất các cấu trúc, bạn cần chọn vật liệu phù hợp. Tốt nhất là sử dụng thép không gỉ hoặc mạ kẽm. Nhưng cần lưu ý rằng để hàn nó, cần phải sử dụng một thiết bị đặc biệt hoạt động ở một chế độ nhất định. Cách tốt nhất để thoát khỏi tình huống này là mua một công suất phù hợp do nhà máy sản xuất và nâng cấp nhẹ nó bằng cách lắp đặt các vòi phun cần thiết để kết nối với đường ống sưởi ấm.
Một hệ thống sưởi chân không, bao gồm pin, bộ tản nhiệt, máy bơm và bể chứa có thể bổ sung hiệu quả cho công việc của chính. Do đó, trước tiên bạn cần tính toán chỉ số cần thiết của công suất bổ sung, sau đó chọn các thành phần và thành phần thích hợp.
Video cho thấy nguyên tắc hoạt động của bộ tản nhiệt chân không:
