Încălzirea aerului: surse de energie termică

Cum se poate organiza încălzirea aerului în spații industriale sau într-o casă privată? Ce poate fi o sursă de energie termică? Care opțiune este mai profitabilă și mai convenabilă de utilizat? Să încercăm să răspundem la aceste întrebări.

Ce este

Răspunsul la această întrebare este simplu și evident. Această schemă nu folosește un intermediar termic (apă, abur, propilen glicol, ulei, etc.). Echipamentul transferă căldura direct în aer în încăpere; Adesea se combină cu ventilația și oferă nu numai încălzire, ci și schimbul de aer cu strada.

Notă: calculul încălzirii aerului combinat cu ventilarea nu este efectuat de capacitatea de căldură a aerului de alimentare, ci de nivelul pierderilor de căldură din încăpere. Pentru spațiile industriale, necesarul de căldură este de până la 100 W / m3; pentru locuințe - 40-60 W / m3.

Comparație cu încălzirea apei

Care sunt dezavantajele și avantajele încălzirii aerului pe fundalul sistemelor tradiționale cu lichid de răcire?

goodies

• Din lanțul de transfer de căldură de la sursa de energie termică către oamenii și obiectele din cameră, este exclusă o legătură suplimentară. Deoarece eficiența oricărui transfer de căldură nu este egală cu 100%, obținem unele economii.

• Folosirea ca lichid de răcire înseamnă că încăperea unui antrepozit, atelier sau garaj nu poate fi lăsată fără încălzire în timpul sezonului rece.. Recuperarea conturului dezghețat va costa o sumă mai mare decât cea care va fi salvată. Utilizarea lichidelor de răcire fără îngheț rezolvă în general problema; cu toate acestea, ei înșiși cu un volum semnificativ intern al circuitului vor costa o sumă destul de vizibilă. Generatoarele de căldură pentru încălzirea aerului pot, în schimb, să rămână inactiv la orice temperatură fără a se deteriora.
• Echipamentul pentru încălzirea aerului poate funcționa și ca ventilație de alimentare. Care, rețineți, trebuie încă să fie montate în spațiile de producție sau într-o cabană mare. Încălzirea cu apă este un element separat de cheltuieli.
• Nu sunt necesare măsuri suplimentare pentru a porni încălzirea aerului. (accesul la vapoarele pentru sângerarea aerului, echilibrarea cu șocuri etc.).

În corectitudine: după echilibrare și prima rulare, încălzirea apei proiectată corespunzător necesită o atenție minimă. Supapa de încălzire automată a aerului instalată în locul supapei Mayevsky va evacua aerul fără participarea proprietarului.

contra

Un defect serios, poate, este doar unul. Instalarea încălzirii aerului se efectuează în principal în timpul construcției sau reviziei: conductele și grilele de distribuție a aerului sunt prea mari pentru a fi invizibile.

În plus, găurile pentru conductele de aer din pereții despărțitori interiori vor fi mult mai mari decât pentru conducte.

Surse de căldură

Să ne îndreptăm atenția asupra metodelor de implementare și mai ales asupra surselor de căldură. Deci, care este casa de încălzire a aerului, sere sau ateliere?

cazane

Încălzirea aerului prin cazanul pe gaz diferă de omologii săi pentru sistemul de apă numai cu schimbătorul de căldură de aer și cu prezența unui ventilator. Alte caracteristici sunt destul de familiare: un arzător închis cu extragere de aer din stradă printr-o conductă coaxială, control electronic al aprinderii și un sistem de securitate care oprește fluxul de gaz atunci când flacăra este stinsă.

Panou solar cu structură foarte apropiată de gaz. În plus, multe dispozitive pot comuta de la un tip de combustibil la altul după o simplă schimbare a arzătorului.

Sobe, seminee

O varietate de sobe si seminee, ambele concepute initial pentru acest scop si modificate de proprietari, pot servi drept sursa de aer cald.

Vă rugăm să rețineți: cazanele pentru încălzirea aerului sunt fundamental diferite de o sobă numai în măsura în care nu sunt proiectate pentru transferul direct de căldură într-o încăpere încălzită prin pereții carcasei.

Care este, de obicei, punerea în aplicare a încălzirii aerului de la o sobă cu combustibil solid sau șemineu?

Pe scurt, mai multe canale de oțel cu secțiune mare trec prin focar sau în apropierea acestuia. Aerul încălzit în ele se poate răspândi prin cameră prin convecție naturală sau prin sistemul de canale.

Deoarece aerul cald tinde în sus și nu este întotdeauna posibilă instalarea unor conducte de aer cu o înclinație constantă, sobele și semineele cu încălzire cu aer sunt adesea alimentate cu aer care forțează aerul prin canalele de schimbare a căldurii de către ventilatoare.

Sfat: atunci când se aranjează încălzirea aerului cu propriile mâini, fluxul de aer în canale poate fi organizat de ventilatoare convenționale. Pentru a împiedica topirea cazurilor din plastic în timpul arderii, o instrucțiune simplă vă va ajuta: ventilatorul nu este introdus în canal, ci în manșonul de ventilație aluminiu conectat la el.

Cel mai probabil cunoscut sobă cu combustibil solid pentru încălzirea aerului este așa-numitul Buleryan. Numele a aparținut inițial dezvoltatorului designului - companiei canadiene cu același nume; totuși, ea a devenit mult timp un cuvânt de uz casnic.

Cuptorul are două caracteristici cheie:

1. Conductele de aer din oțel care înconjoară căminul de incendiu sunt îndoite și încrucișate astfel încât să asigure cea mai eficientă amestecare a aerului în încăpere.
2. Buleryan - cuptor de piroliză. Ce înseamnă asta? Că arderea combustibilului este împărțită în două etape: fumarea lemnului de foc cu un debit limitat de aer și arderea produselor de combustie incompletă într-o cameră separată.

Astfel, proprietarul primește un număr de bonusuri:

1. Durată lungă (până la 12 ore) lucrează la o singură filă.
2. Reglarea flexibilă a puterii de căldură fără pierderea eficienței. Produsele de combustie incompletă nu sunt transportate în coșul de fum și arse complet în cuptor.
3. Nu este nevoie de o curățare frecventă a focarului și a tăvii de cenușă. Cărbunele în procesul de piroliză nu rămâne în principiu; O mică cantitate de cenușă poate fi utilizată pentru a fertiliza curtea din spate.

Incalzitoare electrice

Aerul proaspăt este adesea încălzit de încălzitoare electrice, care sunt încălzitoare tubulare convenționale (uneori cu finning, ceea ce crește transferul de căldură). Avantajul încălzirii cu energie electrică este acela că nu necesită îndepărtarea produselor de ardere și nici o întreținere periodică.

În plus, în acest caz, este disponibil un control simplu și foarte flexibil al puterii, cu capacitatea de a conecta termostate de la distanță, telecomenzi programabile etc.

Doar două dezavantaje; dar ele sunt destul de grele.

1. Puterea electrică necesară pentru încălzirea aerului este adesea de zeci de kilowați. Nu pretutindeni liniile electrice vă permit să obțineți.
2. Căldura obținută prin încălzirea directă cu energie electrică este semnificativ mai mare decât toate alternativele. Oferim valori aproximative pentru prețurile actuale ale energiei.

Pompe de căldură

În cele din urmă, cea mai promițătoare sursă de căldură sunt pompele de căldură de diferite tipuri. Printre altele, ele sunt interesante prin faptul că oferă nu numai încălzire, ci și aer condiționat.

Cum funcționează un astfel de dispozitiv?

1. Agentul frigorific (freon) este comprimat de compresor și este alimentat la schimbătorul de căldură. Deoarece în timpul comprimării, ca orice altă substanță, devine foarte fierbinte, un exces de căldură este dat prin radiatorul suflat de ventilator în aerul din jur.
2. Freonul care a dat căldură trece prin supapa de expansiune și, fiind considerabil crescut în volum, se răcește. În același timp, el, trecând prin cel de-al doilea schimbător de căldură, preia excesul de căldură de la o sursă de potențial scăzut.

Diferitele surse de pompe de căldură pot utiliza apa, solul și aerul ca sursă de căldură de joasă temperatură.

Acestea atrag două caracteristici:

• Pompa de căldură poate transporta căldură de la un obiect rece la unul cald. De exemplu, pompele de căldură pentru încălzire Mitsubishi Zubadan pot funcționa la încălzire la o temperatură ambiantă de -30 ° C.
• Este nevoie de 3-5 ori mai puțină energie pentru a transporta căldură decât căldura directă. Astfel, un kilowatt de energie termică costă proprietarul casei nu 3.6 ruble, dar 0.8 - 1.2.

Fiecare proiect de încălzire cu aer printr-o pompă de căldură (sol-aer, apă-aer și aer-aer) are propriile caracteristici.

Aerul la sol

Costul pompei pornește de la aproximativ jumătate de milion de ruble. Chiar și cel puțin instalarea va costa aceeași cantitate: sondele schimbătorului de căldură sunt scufundate în puțuri verticale de până la o sută de metri adâncime; forarea costă o medie de 2.000 de ruble pe metru liniar dintr-un puț de puțuri.

Nuance: schimbătorul de căldură poate fi orizontal; dar, în acest caz, necesită o zonă imensă, care ulterior nu va fi potrivită pentru plantare.

De ce, în ciuda costurilor semnificative, sunt aceste pompe în cerere?

Există două motive:

• Ei pot extrage căldură de la sol în orice zonă climatică. La o adâncime mai mică decât nivelul de congelare, temperatura este constant egală cu +8 - +12 C.
• Eficiența energetică a dispozitivului nu depinde de condițiile externe și este întotdeauna constantă tocmai datorită temperaturii constante a solului la adâncime.

Apa aer

Această schemă poate fi implementată în două moduri:

1. Schimbătorul de căldură este plasat într-un rezervor fără gheață.

1. Pentru extracția căldurii, se utilizează apă din puț, care, după trecerea prin schimbătorul de căldură, se scurge în cel de-al doilea godeu.

Schema este mult mai ieftină decât prima, dar, din motive evidente, este departe de a fi aplicabilă peste tot.

În aer-aer

Toate pompele de căldură pentru încălzire sunt limitate la temperatura de funcționare (de obicei până la -15 - -30C). În același timp, COP a dispozitivului (parametrul care descrie eficiența energetică în timpul încălzirii, indică raportul puterii termice și electrice efective) scade cu scăderea temperaturii exterioare.

Cu toate acestea, pentru o zonă climatică caldă, încălzirea cu o pompă de căldură pentru aer mai mult decât se plătește pentru ea însăși. Cu costul aparatelor de uz casnic de la 25.000 de ruble, cu o putere termică de 3 kW, pur și simplu nu pot găsi alternative.

De fapt, autorul va împărtăși de bunăvoie propria sa experiență: podul casei sale este încălzit pentru al doilea an de către o pompă de căldură de aer domestică Cooper.&HunterCH-S12FTXN.

Costul încălzirii a două etaje cu ajutorul pompelor de căldură din aer a fost de aproximativ 2.500 de ruble pe lună.

Desigur, merită luată în considerare câteva nuanțe:

• Acțiuni de plasare - Crimeea, Sevastopol. Înghețurile de iarnă sunt mai degrabă o excepție decât o regulă. Temperatura medie din ianuarie este +3 C
• Tarifele pentru energia electrică sunt în prezent sub media Rusiei.

concluzie

Sperăm că informațiile disponibile cititorului îl vor ajuta în alegerea și proiectarea încălzirii. Materiale suplimentare despre ceea ce ar putea fi încălzirea aerului a cabanei, va oferi video atașat. Mult noroc!