Sisteme moderne de încălzire: podea încălzită cu apă,

Ce sisteme moderne de încălzire ale unei case particulare sunt utilizate în țara noastră? Ce le face atractive pe fondul soluțiilor tradiționale? Circuitele folosite au dezavantaje serioase? Cât de economice sunt acestea? Să încercăm să răspundem la aceste întrebări.

Moduri tradiționale și noi

Să separăm imediat unul de celălalt. Schemele tradiționale de încălzire a apei până în prezent rămân cele mai populare.

Există mai multe motive pentru aceasta:

• Lemn ieftin și lemn de foc.

Pentru a clarifica: cel mai ieftin tip de combustibil a fost și rămâne gazul principal. În ciuda abundenței declarațiilor publicitare, orice tehnologie modernă în domeniul încălzirii va costa mai mult decât un cazan pe gaz în ceea ce privește costurile de funcționare.

• Cost redus al echipamentului.
• O mare cantitate de informații și abilități practice ale specialiștilor specializați în domeniul încălzirii convenționale a apei. Pentru a oferi masiv ceva nou pe piața internă, este necesar să existe informații complete despre avantajele și dezavantajele soluției. Prin aceasta apar uneori probleme.

În continuare vom afla cum pot arăta sistemele tradiționale de încălzire ale unei case particulare de la componentele moderne. În schimb, trebuie să ne familiarizăm cu tehnologii cu adevărat noi, transformând literalmente ideile despre încălzire.

Încălzirea apei

Deci, cum sa schimbat încălzirea modernă a unei case de țară în cadrul schemei obișnuite cu dispozitive de încălzire și de convecție?

Surse de căldură

La început - câteva comentarii generale. Iată costul aproximativ per kilowatt-oră de căldură pentru diferite moduri de a-l produce.

Cu toate acestea, împreună cu eficiența, merită luată în considerare ușurința de funcționare a unui anumit tip de echipament.

Și pe această bază, tabelul nostru de clasament arată foarte diferit:

1. Echipamentul electric nu necesită întreținere, funcționează fără intervenția omului pentru o perioadă nelimitată și permite utilizarea elementelor cum ar fi termostatele, modulul de încălzire programabil, controlul prin GSM etc.

1. Cazanele cu gaze cu aprindere electrică nu sunt inferioare funcționalității față de cele electrice, dar necesită îndepărtarea produselor de ardere și, atunci când funcționează de la un suport pentru gaz și cilindri, și alimentarea periodică a acestora.
2. Sistemele de încălzire solară au aceeași funcționalitate, dar produc mai mult zgomot și necesită un rezervor de stocare a combustibilului în vrac.
3. Cazanele pe peleți cu sisteme automate de alimentare ar trebui să fie întreținute cel puțin o dată pe săptămână: buncărul trebuie încărcat și tava de cenușă trebuie curățată.
4. În cele din urmă, cazanele din exterior - combustibil solid (cărbune și lemn). Ei trebuie să încarce combustibil la fiecare câteva ore; încercarea de a mări frecvența prin limitarea puterii termice (suflanta închisă) duce la o scădere catastrofică a eficienței datorită arderii incomplete, cu un influx de oxigen limitat.

Și acum - o listă de produse noi care au apărut în acest domeniu în ultimele decenii.

Inducția și electrodul au fost adăugate la cazanele electrice pe elementele de încălzire:

• inducție Se utilizează încălzirea unui miez feromagnetic plasat într-un tub dielectric și diamagnetic de către curenții turbionari excitați de inductor. Miezul transmite încălzirea în apă curentă. Avantajul soluției este o resursă practic nelimitată: nu există elemente care să fie uzate sau degradate în timp.
• Electrod cazan, dimpotrivă, necesită înlocuirea periodică a electrozilor și controlul compoziției sare a apei. Avantajele sale sunt compactitatea și siguranța absolută atunci când depresurizarea circuitului: în cazul în care apa părăsește carcasa, curentul va înceta pur și simplu să curgă între electrozii.

Curios: vânzătorii poziționează adesea aceste tipuri de cazane ca fiind economice. Aceasta este o minciună de primă clasă: eficiența oricărui dispozitiv de încălzire directă este de 100%, care rezultă direct din legea conservării energiei. Numai raportul de căldură disipat în aer și transferat la agentul de răcire se poate schimba, dar toate sunt folosite pentru încălzirea camerei în orice caz.

Nu mai puțin curioși sunt așa-numitele cazane de gaz condensat. Acestea oferă o utilizare mai completă a căldurii de combustie a gazului, condensând produsele de ardere pe un schimbător de căldură separat. Diferența de eficiență cu soluțiile tradiționale ajunge la 10 - 11%.

Modernizarea pisicilor cu combustibil solid cu scopul previzibil de a crește durata de viață a bateriei.

• Generatoare de gaz sau cazane de piroliză sparge combustia combustibilului în două etape separate. La început, fumatorii au acces limitat la aer; apoi hidrocarburile volatile și monoxidul de carbon sunt arse într-o cameră suplimentară. Această schemă vă permite să puneți carburantul de cel mult două ori pe zi și elimină scăderea eficienței cu putere limitată.

• Cazane de ardere de top utilizați de asemenea piroliză; dar, în același timp, procesul de combinare a combustibilului este transferat în partea superioară a cuptorului, care poate crește semnificativ volumul acestuia. Cenușa este transportată de fluxul ascendent de produse de ardere. Autonomia celor mai bune probe ale cazanelor superioare de combustie a companiei lituaniene Stropuva atinge 31 de ore.

radiatoare

Unele încălzitoare moderne sunt semnificativ diferite în eficiența lor față de bateriile convenționale din fontă.

Conductibilitatea termică a aluminiului face posibilă furnizarea de radiatoare secționate din aluminiu cu aripioare dezvoltate, asigurând astfel un transfer de căldură de peste 200 de wați pe secțiune cu un volum mic interior.

Transferul de căldură al convectoarelor din cupru și aluminiu este chiar mai mare: plăcile de aripioare din aluminiu sunt presate pe tuburi de cupru cu căldură.

Referință: conductivitatea termică a cuprului este aproape de două ori mai mare decât cea a aluminiului și de patru ori mai mare decât cea a oțelului.

În cele din urmă, o altă modificare simplă a dispozitivelor de încălzire ajută la creșterea transferului de căldură: acestea sunt furnizate cu ventilatoare cu viteză redusă, suflând aer prin aripioare. Dacă doriți, un astfel de upgrade este ușor de făcut cu propriile mâini prin furnizarea unui dimmer convențional cu un dimmer de reducere a vitezei.

aranjament

Și în această zonă în ultimii ani, câteva produse noi interesante.

• Țevile de polipropilenă cu o înălțime suficientă pentru un sistem autonom de rezistență și durabilitate excepțională sunt foarte ieftine și sunt ușor de montat prin lipirea la temperaturi joase folosind un simplu fier de lipit. De regulă, pentru încălzire se utilizează o țeavă armată cu aluminiu. Armarea nu crește atât de mult rezistența la tracțiune, deoarece reduce expansiunea termică relativ mare a polimerului.
• Nu mai puțin conducte curioase din polietilenă reticulată - durabile, tolerează perfect temperaturile ridicate și foarte elastice. Se folosește pentru încălzirea instalațiilor de colectare cu garnitură de așezare în șapă.

Acumulator de căldură

Un sistem modern de încălzire este adesea echipat cu un acumulator de căldură - un container masiv izolat termic, care vă permite să acumulați o cantitate mare de energie termică și să-l cheltuiți pe menținerea temperaturii radiatoarelor.

De ce aveți nevoie de ea?

Să dăm câteva exemple:

1. Acumulatorul de căldură permite reducerea cantității de aprindere a unui cazan pe bază de combustibil solid în timpul zilei. De exemplu, cu un consum mediu de putere de 3 KW de către radiatoare, cazanul de 24 kilowați se topește o dată pe zi și funcționează timp de trei ore la puterea nominală (ceea ce, apropo, va permite evitarea scăderii eficienței). În rest, apa încălzită circulă între rezervor și dispozitivele de încălzire.
2. Atunci când se utilizează cazane electrice de orice tip, prezența în circuitul acumulatorului de căldură va permite utilizarea tarifului de noapte pentru electricitate, care este de 2-3 ori mai mic decât cel zilnic.

Noi scheme

După cum am menționat deja, toate soluțiile de mai sus reprezintă un anumit grad de modernizare a încălzirii îndelung cunoscute a apei. Și care sunt tehnologiile cu adevărat moderne ale încălzirii casei?

Colectoare solare

Cel mai simplu colector este un rezervor ermetic vopsit în negru. Scopul instalării sale este destul de evident: prin încălzirea la soare, apa poate fi utilizată pentru nevoile gospodăriei. Cu toate acestea, o schemă simplă rămâne operațională numai vara - în sezonul rece, cantitatea de pierderi de căldură datorată convecției va fi destul de comparabilă cu ceea ce rezervorul primește de la soare.

În cazul colectorilor moderni, această problemă este rezolvată simplu și elegant:

• Tuburile umbrite cu lichid de răcire sunt plasate în baloane de vid, împiedicând astfel contactul direct cu aerul atmosferic.
• Eficiența dispozitivului este sporită suplimentar printr-o acoperire specială capabilă să utilizeze până la 94% din radiațiile infraroșii.

De regulă, bateria colectorului este montat într-un circuit comun cu un acumulator de căldură care poate acumula căldura obținută în timpul zilei și poate fi utilizată pentru încălzire pe timp de noapte sau în condiții de noros. Din păcate, căldura solară nu este capabilă să ofere o locuință cu încălzire gratuită chiar și în regiunile calde și însorite ale țării; Cu toate acestea, este foarte posibil să se reducă costurile de încălzire cu 25-30% datorită utilizării sale.

Suprafață caldă

Principalul dezavantaj al oricărui sistem de încălzire prin convecție cu dispozitive de încălzire pe pereți sau pardoseală este distribuția inegală a temperaturii în camera încălzită. Fluxul ascendent care se formează deasupra dispozitivului încălzește efectiv aerul sub tavan, dar podeaua rămâne relativ rece.

Drept urmare, proprietarul se confruntă cu consecințe negative evidente:

• Cu o temperatură medie a aerului în cameră, să zicem, 25C sub tavan ar putea fi de 35 și la nivelul podelei 15. Între timp, persoana, îmi pare rău pentru ghinionul involuntar, este la podea. Se pare că cititorul nu își va aminti printre cunoscuți un singur exemplar care își petrece timpul liber pe tavan.
• Cele mai multe temperaturi delta de pe ambele părți ale anvelopei clădirii, cu atât mai multă căldură este disipată prin ea. Încălzirea aerului sub tavan înseamnă, de asemenea, o creștere accentuată a scurgerilor de căldură prin tavanul superior.

Schemele moderne de încălzire cu o podea caldă sunt diferite de convecție prin faptul că întreaga suprafață a podelei este transformată într-un element de încălzire.

Încălzirea poate fi asigurată de:

1. Montarea țevii de podea a șapei cu un agent de răcire circulant.
2. Montarea în același cablu electric de încălzire.
3. Instalare sub încălzitoare de peliculă de finisare.

Temperatura de lucru a podelelor calde variază de la 20 la 35-40 de grade. Densitatea medie a energiei este de 30-60 wați pe metru pătrat. Economiile sunt realizate tocmai datorită unei distribuții mai raționale a căldurii: cea mai caldă din cameră va fi zona de deasupra podelei.

Încălzire prin infraroșu

Îți amintești de sentimentele tale la focul de iarnă? În ciuda răcelii din jurul tău, subiectiv, te simți cald și confortabil. Motivul este transferul de căldură între flacără și piele și îmbrăcăminte datorită radiației infraroșii (termice).

Încălzitoarele IR utilizează acest efect: datorită suprafeței mici, acestea dau o căldură relativ redusă prin contact direct. Cantitatea sa principală este transmisă prin radiații.

Care este rezultatul?

• Întreaga suprafață iradiată de dispozitiv se transformă într-un analog al unei podele calde: începe să încălzească aerul în contact cu acesta. Acest lucru, din nou, oferă economii semnificative de căldură (în primul rând cu emițătoare de plafon) datorită distribuției raționale a temperaturilor.

Apropo: în zona dispozitivului nu este recomandat să punem mobilier din lemn natural. Instrucțiunea este legată de instabilitatea sa la căldură: crăpăturile și fisurile lemnului.

• Datorită faptului că pielea unei persoane din zona emițătorului este de asemenea încălzită, temperatura confortabilă în cameră este deplasată cu câțiva grade în jos. Deja la +15 în cameră este subiectiv cald. Între timp, cu cât temperatura din casă este mai mică, cu atât costul încălzirii este mai mic.

Pompe de căldură

Dacă ultimele două scheme implică economii datorate unei distribuții mai eficiente a căldurii, încălzirea modernă a unei case particulare cu o pompă de căldură reprezintă o abordare a problemei din partea cealaltă.

În acest caz, energia este cheltuită nu pe generarea căldurii, ci pe transportul acesteia din surse cu potențial scăzut. Pur și simplu, pompa de căldură are energie termică din mediul rece și o dă aerului cald din casă.

Schema pompei, în general, repetă dispozitivul unui frigider convențional:

1. Agentul frigorific gazos este comprimat de compresor, intră în faza lichidă și se încălzește.
2. Apoi trece printr-un schimbător de căldură, unde dă în exces căldură.
3. După trecerea supapei de expansiune, în care diametrul rutei crește dramatic, agentul frigorific revine la starea gazoasă. În același timp, temperatura sa scade brusc. Deficitul de căldură este compensat prin cel de-al doilea schimbător de căldură datorită mediului său.

Care ar putea fi sursa de caldura de grad scazut?

• Sol. Schimbătoarele de căldură în sol pot fi scufundate în puțuri sau așezate sub nivelul înghețării orizontal. Pompele de căldură care funcționează în cadrul sistemelor sol-apă sau aer-sol sunt cele mai productive, dar necesită instalarea complicată și costisitoare a schimbătoarelor de căldură.

• Apa. Acesta poate fi un rezervor fără gheață sau o pereche de godeuri, dintre care unul este utilizat pentru a extrage apa subterană, iar al doilea - pentru drenaj.
• Aerul. Sistemele moderne de încălzire a aerului și a aerului sunt cele mai ieftine și sunt relativ ușor de instalat. Cu toate acestea, eficiența acestora scade odată cu scăderea temperaturii ambientale; Pragul inferior pentru performanță este -25 - - 30C.

Cât de economice sunt pompele de căldură? Parametrul lor principal este C.O.P. (coeficientul de performanță, raportul dintre căldura produsă și energia electrică consumată) ajunge la 3-5, ceea ce le apropie de gazul principal în ceea ce privește costurile și face toate celelalte surse de căldură necompetitive.

Poate că cititorul va beneficia de experiența proprie a autorului. Ca sursă de căldură, el folosește o pompă de căldură aer-aer de uz casnic (cunoscută și ca un aparat de aer condiționat invertor). Acțiuni de plasare - Crimeea, Sevastopol.

Iată un scurt raport al rezultatelor încălzirii unui etaj al casei în timpul iernii trecute.

concluzie

Sperăm că cunoștințele noastre cu sistemele moderne de încălzire vor fi informative și vor ajuta cititorul să aleagă o soluție pentru propria casă. Informații suplimentare vor fi oferite de videoclipul atașat la articol. Mult noroc!