Grejanje vazduha: izvori toplotne energije

Kako se može organizovati zagrevanje vazduha industrijskih objekata ili privatne kuće? Šta može biti izvor toplotne energije? Koja opcija je profitabilnija i pogodnija za upotrebu? Pokušajmo odgovoriti na ova pitanja.

Šta je to

Odgovor na ovo pitanje je jednostavan i očigledan. Ova shema ne koristi srednji nosač toplote (voda, para, propilen glikol, ulje itd.). Oprema prenosi toplotu direktno u vazduh u prostoriji; Često se kombinuje sa ventilacijom i pruža ne samo grijanje, već i zamenu vazduha sa ulicom.

Napomena: izračunavanje zagrevanja vazduha u kombinaciji sa ventilacijom vrši se ne toplotnim kapacitetom dovodnog vazduha, već stepenom gubitka toplote iz prostorije. Za industrijske prostorije, potreba za toplotom je do 100 W / m3; za stanovanje - 40-60 W / m3.

Upoređivanje sa zagrevanjem vode

Koji su nedostaci i prednosti grejanja vazduha na pozadini tradicionalnih sistema sa hladnjakom?

Pros

• Iz lanca prenosa toplote iz izvora toplotne energije na ljude i objekte u prostoriji isključena je dodatna veza. S obzirom na to da efikasnost bilo kojeg prenosa toplote nije jednaka 100%, stoga dobijamo neku uštedu.

• Upotreba kao sredstvo za hlađenje znači da se prostor neiskorišćenog skladišta, radionice ili garaže ne može ostaviti bez zagrevanja tokom hladne sezone.. Oporavak odmrznute konture košta veći iznos od onog koji će biti sačuvan. Upotreba hladnjaka bez zamrzavanja uglavnom rešava problem; Međutim, oni sami sa značajnim unutrašnjim obimom kola će koštati prilično primetan iznos. Generatori toplote za zagrevanje vazduha, za razliku od njih, mogu stajati u stanju mirovanja na bilo kojoj temperaturi bez ikakvog oštećenja za sebe.
• Oprema za grejanje vazduha može raditi i kao ventilacija dovoda. Koji, napominju, i dalje moraju biti montirani u proizvodnim prostorijama ili u velikoj vikendici. Grejanje vode je posebna potrošnja.
• Nisu potrebne dodatne mere za zagrevanje vazduha. (pristup brodskim brodovima za krvarenje vazduha, balansiranje sa dušama i sl.).

Pravedno: nakon balansiranja i prve vožnje, pravilno dizajnirano grijanje vode zahteva minimalnu pažnju. Instaliran automatski ventil za grejanje umesto ventilatora Mayevsky izduvava vazduh bez učešća vlasnika.

Cons

Ozbiljna mana je, možda, samo jedna. Instalacija grijanja vazduha vrši se uglavnom tokom izgradnje ili remonta: kanali i rešetka za distribuciju vazduha su preveliki da bi bili nevidljivi.

Pored toga, rupe za vazdušne kanale na unutrašnjim pregradama će biti mnogo veće nego za cijevi.

Izvori toplote

Pređimo na razmatranje načina implementacije, a pre svega - izvora toplote. Dakle, koji je to grejanje kuće, plastenika ili radionica?

Kotlovi

Grijanje grijanja na plin se razlikuje od svojih kolega za sisteme vode samo izmjenjivač toplote vazduha i prisustvo ventilatora. Drugi atributi su prilično poznati: zatvoreni gorionik sa izduvavanjem vazduha sa ulice kroz koaksijalnu cev, elektronsku kontrolu paljenja i sigurnosni sistem koji zaustavlja protok gasa kada se plamen ugasi.

Solarni kotao je strukturno veoma blizu plina. Štaviše, mnogi uređaji mogu da pređu sa jednog tipa goriva u drugi nakon jednostavne promene gorionika.

Peći, kamini

Različite peći i kamini, koji su prvobitno dizajnirani za tu svrhu i modifikovani od strane vlasnika, mogu poslužiti kao izvor toplog vazduha.

Imajte na umu: kotlovi za grijanje vazduha su fundamentalno različiti od peći samo zato što nisu projektovani za direktan prenos toplote u zagrejanu prostoriju kroz zidove kućišta.

Šta je obično implementacija zagrevanja vazduha iz peći na čvrsto gorivo ili kamina?

Ukratko, nekoliko čeličnih kanala velikog poprečnog preseka prolazi kroz šator ili blizu njega. Vazduh koji se zagreva u njima može se proširiti kroz prostor zbog prirodne konvekcije ili kroz kanalski sistem.

Pošto topli vazduh naginje nagore, a polaganje kanala za vazduh konstantnim nagibom nije uvek moguće, peći i kamini sa zagrevanjem vazduha često se isporučuju sa vazduhom koji ispuštaju vazduh kroz kanale ventilatora toplote od strane ventilatora.

Savet: prilikom uređenja zagrevanja vazduha svojim rukama, protok zraka u kanale može se organizovati konvencionalnim ventilatorima kanala. Da bi se sprečile taloženje plastičnih predmeta tokom pečenja, jednostavna uputstva će pomoći: ventilator se ne ubacuje u sam kanal, već u aluminijumski ventilacioni rukav koji je povezan sa njim.

Najverovatnije poznata peć na čvrsto gorivo za grijanje vazduha je tzv. Buleryan. Ime je prvobitno pripadalo programeru dizajna - kanadskoj kompaniji istog imena; međutim, već dugo postaje riječ o domaćinstvu.

Peć ima dvije ključne karakteristike:

1. Čelični vazdušni kanali koji se okreću na šator za gorivo su savijeni i ukršteni tako da obezbeđuju najefikasnije mešanje vazduha u prostoriji.
2. Buleryan - pirolizna rerna. Šta to znači? Da se sagorijevanje goriva deli na dve faze: tinjanje ogrevnog drveta sa ograničenim protokom vazduha i naknadnim progresijama proizvoda nepotpunog sagorevanja u posebnoj komori.

Stoga, vlasnik dobija niz bonusa:

1. Dugo (do 12 sati) radi na jednom jezičku.
2. Fleksibilno podešavanje toplotne energije bez gubitka efikasnosti. Proizvodi nepotpunog sagorevanja se ne odvode u dimnjak, a potpuno se spaljuju u peći.
3. Nije potrebno često čišćenje ložišta i pepela. Ugalj u procesu pirolize ne ostane u principu; Mala količina pepela može se koristiti za oplodnju dvorišta.

Električni grijači

Svež vazduh se često zagreva pomoću električnih grejača, koji su konvencionalni cevasti grijači (ponekad sa finjenjem, što povećava prenos toplote). Prednost grijanja električnom energijom je u tome što ne zahteva uklanjanje proizvoda sagorevanja i bilo kakvog periodičnog održavanja.

Pored toga, u ovom slučaju dostupna je jednostavna i vrlo fleksibilna kontrola snage sa mogućnošću povezivanja daljinskih termostata, programabilnih daljinskih upravljača itd.

Samo dva nedostatka; ali su prilično teške.

1. Potrebna električna energija za zagrevanje vazduha često je desetine kilovata. Nisu sve linije za napajanje dozvolile da ga dobijete.
2. Toplota dobijena direktnim zagrevanjem strujom je znatno skuplja od svih alternativa. Daju približne vrijednosti za trenutne cijene energije.

Toplotne pumpe

Konačno, najopasniji izvor toplote su toplotne pumpe različitih tipova. Između ostalog, zanimljivo je što pružaju ne samo grijanje, već i klimatizaciju.

Kako funkcioniše takav uređaj?

1. Hladnjak (freon) kompresuje kompresor i dovodi do izmjenjivača toplote. Pošto je prilikom kompresije, kao i svaka druga supstanca, postaje vrlo vruća, višak toplote se daje kroz radijator koji ventilator pada na okolni vazduh.
2. Freon koji je davao toplotu prolazi kroz ekspanzioni ventil i, znatno povećan u zapremini, hladi. Istovremeno, on, koji prolazi kroz drugi izmenjivač toplote, odvodi svoj višak toplote iz niskog potencijala.

Različiti izvori toplotnih pumpi mogu koristiti vodu, tlo i vazduh kao izvor niske gradnje.

Privlače dvije karakteristike:

• Toplotna pumpa može preneti toplotu iz hladnog objekta na toplu. Na primjer, toplotne pumpe za grejanje Mitsubishi Zubadan mogu raditi na zagrijavanju na temperaturi okoline -30C.
• Potrebno je 3-5 puta manje energije za transport toplote nego direktna toplota. Dakle, kilovat toplotne energije košta vlasnika kuće ne 3,6 rublja, već 0,8 - 1,2.

Svaki projekat zagrevanja vazduha toplotnom pumpom (zemlja-vazduh, voda-vazduh i vazduh-vazduh) ima svoje karakteristike.

Zemljani vazduh

Cena pumpe počinje od pola miliona rubalja. Čak i bar instalacija će koštati istu količinu: sonde izmjenjivača toplote su potopljene u vertikalne bunare do dubine od sto metara; bušenje košta prosečno 2.000 rubalja po linearnom metru bušotine.

Nuance: izmjenjivač toplote može biti horizontalni; ali u ovom slučaju zahtijeva ogromno područje, koje će kasnije biti neadekvatno za sadnju.

Zašto, uprkos značajnim troškovima, ove pumpe zahtevaju?

Postoje dva razloga:

• Oni mogu izvući toplotu iz zemlje u bilo kojoj klimatskoj zoni. Na dubini ispod nivoa zamrzavanja, temperatura je dosledno jednaka +8 - +12 C.
• Energetska efikasnost uređaja ne zavisi od spoljašnjih uslova i uvek je konstantna - upravo zbog konstantne temperature tla na dubini.

Vodeni vazduh

Ova šema se može implementirati na dva načina:

1. Razmenjivač toplote nalazi se u rezervoaru bez leda.

1. Za ekstrakciju toplote iz bunara se koristi voda, koja se, nakon prolaska kroz izmjenjivač toplote, odvodi u drugi bunar.

Šema je mnogo jeftinija od prvog, ali iz očiglednih razloga, daleko od primene svuda.

Vazduh-vazduh

Sve toplotne pumpe za grejanje su ograničene na radnu temperaturu (obično do -15 - -30C). Istovremeno, COP uređaja (parametar koji opisuje energetsku efikasnost tokom grejanja pokazuje odnos efektivne toplotne i električne energije) smanjuje se s smanjenom vanjskom temperaturom.

Međutim, za toplu klimatsku zonu, grejanje sa toplotnom pumpom vazduha više nego što plaća za sebe. Uz trošak aparata za domaćinstvo od 25.000 rubalja sa toplotnom snagom od 3 kW, oni jednostavno ne mogu pronaći alternative.

Ustvari, autor će s voljom podijeliti svoje vlastito iskustvo: potkrovlje njegove kuće grejane su za drugu godinu od strane kućne toplotne pumpe Cooper-a.&HunterCH-S12FTXN.

Troškovi grijanja dva sprata toplotnim pumpama vazduha iznosili su oko 2.500 rubalja mesečno.

Naravno, vredi razmisliti o nekoliko nijansi:

• Mesto akcije - Krim, Sevastopol. Zimski mrazi su izuzetak, a ne pravilo. Prosječna januarska temperatura je +3 C.
• Tarife električne energije trenutno su nešto ispod proseka u Rusiji.

Zaključak

Nadamo se da će mu informacija koja je dostupna čitaocu pomoći u odabiru i dizajnu grejanja. Dodatni materijali o tome šta bi moglo biti zagrevanje vikendice, nudit će priloženi video. Successes!