Moderni sistemi grejanja: voda, solarni, grejani pod,

Koji savremeni sistemi grejanja privatne kuće se koriste u našoj zemlji? Šta ih čini privlačnim u pozadini tradicionalnih rješenja? Da li upotrebljeni krugovi imaju ozbiljne nedostatke? Koliko su ekonomični? Pokušajmo odgovoriti na ova pitanja.

Tradicionalni i novi načini

Hajde odmah da se odvojimo od drugog. Tradicionalne šeme grijanja vode do danas ostaju najpopularnije.

Za to postoji više razloga:

• Jeftini gas i drva za ogrev.

Da razjasnimo: najjeftiniji tip goriva bio je i ostaje glavni gas. Uprkos brojnim izjavama o oglašavanju, svaka moderna tehnologija u grejanju će koštati više nego gasni kotao u smislu operativnih troškova.

• Niski troškovi opreme.
• Veliki broj informacija i praktičnih veština specijalizovanih stručnjaka u oblasti konvencionalnog zagrevanja vode. Da bi masovno ponudili nešto novo na domaćem tržištu, neophodno je imati sveobuhvatne informacije o prednostima i nedostacima rješenja. S tim se problemi ponekad javljaju.

Malo dalje ćemo otkriti kako će tradicionalni sistemi grejanja privatne kuće iz modernih komponenti izgledati. Nasuprot tome, moramo se upoznati sa stvarno novim tehnologijama, bukvalno preusmjerivši ideje o grijanju.

Grejanje vode

Dakle, kako se moderno zagrevanje seoske kuće promenilo u okviru uobičajene šeme sa toplotnim nosačima i konvekcijskim uređajima za grijanje?

Izvori toplote

Na početku - neki opšti komentari. Evo približne cene kilovat-sati toplote za različite načine proizvodnje.

Uz efikasnost, međutim, vredi razmisliti o jednostavnosti rada određene vrste opreme.

Na ovoj osnovi, naša rangirana tabela izgleda veoma različito:

1. Električna oprema ne zahteva održavanje, radi bez ljudske intervencije u neograničenom vremenu i omogućava korišćenje elemenata kao što su termostati, programabilni režim grejanja, kontrola preko GSM, itd.

1. Plinski kotlovi sa električnim paljenjem nisu inferiorniji u funkcionalnosti električnih, ali zahtevaju uklanjanje proizvoda sagorevanja, a, kada posluju sa držača gasa i cilindara, takođe i njihovo periodično punjenje.
2. Sistemi solarnog grijanja imaju istu funkcionalnost, ali oni čine više buke i zahtevaju rezervoar za skladištenje goriva.
3. Kotao za pelet sa automatskim sistemima za hranjenje treba servisirati najmanje jednom sedmično: bunker treba da se učita i da se pepeo pepeo očisti.
4. Konačno, autsajderi - kotlovi na čvrsto gorivo (uglja i drvo). Svakih nekoliko sati treba da utovaruju gorivo; pokušaj povećanja frekvencije ograničavajući termičku snagu (zatvoreni ventilator) dovodi do katastrofalnog smanjenja efikasnosti zbog nepotpunog sagorevanja sa ograničenim prilivom kiseonika.

A sada - spisak novih proizvoda koji su se pojavili u ovoj oblasti tokom proteklih decenija.

Indukcijom i elektrodom dodani su električni kotlovi na grejnim elementima:

• Indukcija Korišćeno je zagrevanje feromagnetnog jezgra postavljenog u dielektričnu i diamagnetnu cev pomoću strujnih struja uzbuđenih indukcijom. Jezgro prenosi grejanje u tekuću vodu. Prednost rešenja je praktično neograničen resurs: ne postoje elementi koji se vremenom istroše ili degradiraju.
• Kotao za elektrodu, naprotiv, zahteva periodičnu zamenu elektroda i kontrolu sočnog sastava vode. Njegove prednosti su kompaktnost i apsolutna sigurnost pri smanjenju kruga: ako voda napusti kućište, struja jednostavno neće prestati da teče između elektroda.

Zanimljivo: prodavci često postavljaju ove vrste kotlova na ekonomičan način. Ovo je prvoklasna laž: efikasnost bilo kog uređaja direktnog grejanja je 100%, što direktno sledi iz zakona o očuvanju energije. Samo odnos toplote koji se ispušta u vazduh i prenosi u rashladno sredstvo može se promeniti, ali se sve to koristi za zagrevanje sobe u svakom slučaju.

Ne manje manje zanimljivi su takozvani kondenzacioni kotlovi na gas. Oni pružaju potpuniju upotrebu toplote sagorevanja gasa, kondenzuju proizvode sagorevanja na poseban izmenjivač toplote. Razlika u efikasnosti sa tradicionalnim rešenjima dostiže 10 - 11%.

Modernizacija mačaka čvrstog goriva predvidljivo je usmerena na povećanje trajanja njihovog trajanja baterije.

• Gasni generatori ili kotlovi za pirolizu prekinuti sagorijevanje goriva u dvije odvojene faze. U početku se kreće s ograničenim pristupom vazduhu; onda se isparljivi ugljovodonici i ugljen monoksid spaljuju u dodatnoj komori. Ova šema omogućava vam da stavite gorivo ne više od dva puta dnevno i eliminišete pad efikasnosti sa ograničenom snagom.

• Kotlovi na vrhu gorenja takođe koriste pirolizu; ali u isto vreme proces taloga se prenosi u gornji dio peći, što može značajno povećati njegovu zapreminu. Pepeo se odnese uzlaznim protokom proizvoda sagorevanja. Autonomija najboljih uzoraka gorioničnih kotlova litvanske kompanije Stropuva dostigla je 31 sat.

Radijatori

Neki moderni grijači značajno se razlikuju u svojoj efikasnosti od konvencionalnih livačkih baterija.

Termička provodljivost aluminijuma omogućava snabdevanje aluminijumskim sekcionim radijatorima sa razvijenim rebrima, čime se obezbeđuje prenos toplote od više od 200 vati po odeljku sa malim unutrašnjim volumenom.

Prenos toplote bakar-aluminijumskih konvektora je još veći: u njima se ploče aluminijumskih ploča pritiskaju na bakarne cevi sa nosačem topline.

Referenca: toplotna provodljivost bakra je gotovo duplo veća od aluminijuma i četiri puta veća od čelika.

Konačno, još jedna jednostavna modifikacija grejača pomaže u povećanju prenosa toplote: snabdevaju ih ventilatorima sa niskim brzinama, koji duva vazduh kroz peraje. Po želji, takva nadogradnja je jednostavna za rukovanje snabdevanjem konvencionalnim zatamnjivačem sa dimerom koji smanjuje brzinu.

Raspored

I na ovom području poslednjih godina, nekoliko zanimljivih novih proizvoda.

• Cijevi od polipropilena dovoljno visokog za autonomni sistem čvrstoće i izuzetne izdržljivosti su vrlo jeftini i lako se montiraju niskim temperaturama lemljenja pomoću jednostavnog lemilice za lemljenje. Po pravilu se za grejanje koristi cijev sa ojačanom aluminijumom. Ojačanje ne toliko povećava vlačnu čvrstoću jer smanjuje prilično visoku toplotnu ekspanziju polimera.
• Ne manje manje radoznale cijevi od polietilena sa ukrštenim vezom - izdržljive, savršeno tolerišu visoke temperature i vrlo elastične. Koristi se za uređaje za grejanje kolektora sa slojem za postavljanje u košuljama.

Toplotni akumulator

Moderan sistem grejanja često je opremljen akumulatorom toplote - masivnim kontejnerom izoliranim toplotom koji vam omogućava da akumulirate ogromnu količinu toplotne energije i potrošite je na održavanje temperature radijatora.

Zašto ti je to potrebno?

Dajemo nekoliko primera:

1. Toplotni akumulator dozvoljava smanjenje količine vjetra kotla na čvrsto gorivo tokom dana. Na primer, sa prosečnom potrošnjom od 3 KW radiatorima, kotel sa 24 kilovata se topi jednom dnevno i radi tri sata pri nominalnoj snazi ​​(što će, inače, omogućiti da izbegne pad efikasnosti). Ostatak vremena, zagrejana voda cirkulira između rezervoara i uređaja za grejanje.
2. Pri korišćenju električnih kotlova bilo koje vrste, prisustvo u krugu akumulatora grejanja omogućava korišćenje noćne tarife za električnu energiju, što je 2-3 puta niže od dnevnog.

Nove šeme

Kao što je već pomenuto, sva navedena rješenja predstavljaju poseban stepen modernizacije dugotrajnog zagrevanja vode. A koje su istinski moderne tehnologije kućnog grejanja?

Solarni kolektori

Najjednostavniji kolektor je crni farbani hermetički rezervoar. Svrha njegove instalacije je sasvim očigledna: kada se zagreje na suncu, voda se može koristiti za potrebe domaćinstva. Međutim, jednostavna šema ostaje operativna samo leti - u hladnoj sezoni količina toplotnog gubitka zbog konvekcije će biti sasvim uporediva sa onim što rezervoar prima od sunca.

U savremenim kolekcionarima ovaj problem se rešava jednostavno i elegantno:

• Zatamnjene cevi sa rashladnom sredstvom postavljaju se u vakuumske bušotine, sprečavajući direktan kontakt sa atmosferskim vazduhom.
• Efikasnost uređaja dodatno se povećava specijalnim premazom koji može iskoristiti do 94% infracrvenog zračenja.

Po pravilu, kolektorska baterija se montira u zajedničkom krugu sa akumulatorom toplote koja može da akumulira toplotu dobijenu tokom dana i koristi je za zagrevanje noću ili u oblačnom vremenu. Uostalom, solarna toplota nije u stanju da obezbedi kuću sa slobodnim grejanjem čak iu toplim i sunčanim predelima zemlje; Međutim, sasvim je moguće smanjiti troškove grejanja za 25-30% zbog njegove upotrebe.

Topli pod

Glavni nedostatak bilo kog konvekcijskog sistema grejanja sa uređajima za zid ili podno grejanje je neujednačena distribucija temperature u zagrejanoj prostoriji. Uzlazni tok koji se formira iznad uređaja efikasno zagreva vazduh ispod plafona, ali pod je i dalje relativno hladan.

Kao rezultat toga, vlasnici kuće suočavaju se sa očiglednim negativnim posledicama:

• Sa prosečnom temperaturom vazduha u sobi, recimo, 25C ispod stropa može biti 35, a na nivou poda 15. U međuvremenu, osoba, izvinjavam se zbog prisilnog punjenja, to je na podu. Izgleda da se čitalac ne sjeća među svojim poznanicima samo jedan original koji provodi svoje slobodno vrijeme na plafonu.
• Što više temperatura delta na obe strane koverta zgrade, više toplote se ispušta kroz njega. Grejanje vazduha ispod plafona takođe znači oštro povećanje curenja toplote kroz gornji strop.

Savremeni sistemi grijanja sa toplim podom su različiti od konvekcije tako što se celokupna površina poda pretvara u grejni element.

Grejanje se može obezbediti putem:

1. Postavljanje u cijev podne obloge sa cirkulacijom rashladnog sredstva.
2. Polaganje istog grejnog električnog kabla.
3. Instalacija ispod grejača za filmske premaze.

Radna temperatura toplih poda kreće se od 20 do 35-40 stepeni. Prosečna gustina snage je 30-60 vati po kvadratnom metru. Štednja se ostvaruje upravo zbog racionalnije distribucije toplote: najtoplije u sobi će biti površina iznad poda.

Infracrveno grejanje

Sećate se svojih osećanja na zimskom požaru? Uprkos hladnosti oko sebe, subjektivno, osećate se toplo i udobno. Razlog je prenos toplote između plamena i kože i odeće usled infracrvene (termalne) zračenja.

IR grejači koriste ovaj efekat: zahvaljujući malom području, oni odustaju relativno malo toplote u vazduh putem direktnog kontakta. Njegova glavna količina se prenosi radijacijom.

Kakav je rezultat?

• Celokupna površina koja zrači uređaj se pretvara u analogni tok toplog poda: počinje zagrevati vazduh u kontaktu sa njim. Ovo, opet, pruža značajnu uštedu toplote (prvenstveno sa emajliranjem plafona) zbog racionalne raspodele temperatura.

Usput: u oblasti uređaja nije preporučljivo staviti nameštaj od prirodnog drveta. Uputstvo je povezano sa njegovom nestabilnošću za grejanje: pukotine drva i pukotine.

• Zbog činjenice da se koža osobe u zoni emitera zagreva, udobna temperatura u prostoriji se pomera nekoliko stepeni. Već na +15 u sobi je subjektivno toplo. U međuvremenu, što je niža temperatura u kući, niži su troškovi grijanja.

Toplotne pumpe

Ako poslednje dve šeme podrazumevaju štednju zbog efikasnije distribucije toplote, onda je moderno grejanje privatne kuće sa toplotnom pumpom pristup problemu sa druge strane.

U tom slučaju se energija troši ne na proizvodnju toplote, već na transportu iz niskog potencijala. Jednostavno rečeno, toplotna pumpa uzima toplotnu energiju iz hladnog okruženja i daje toplom vazduhu u kući.

Šema pumpe generalno ponavlja uređaj konvencionalnog frižidera:

1. Gasni hladnjak kompresuje kompresor, ulazi u tečnu fazu i zagreva.
2. Onda prolazi kroz izmjenjivač toplote, gdje daje izvan toplote.
3. Nakon prolaska ekspanzijskog ventila, u kojem se promjer rute drastično povećava, rashladno sredstvo se vraća u stanje gasovitog stanja. Istovremeno, temperatura se naglo smanjuje. Deficit toplote nadoknađuje se kroz drugi izmenjivač toplote zbog svoje okoline.

Šta bi moglo da bude izvor niske temperature?

• Zemlja Razmenjivači toplote tla mogu biti uronjeni u bunare ili postavljeni ispod nivoa zamrzavanja horizontalno. Toplotne pumpe koje rade pod šemama tla-voda ili podzemnog vazduha su najproduktivnije, ali zahtevaju složenu i skupu instalaciju izmenjivača toplote.

• Voda Ovo može biti rezervoar bez leda ili par bunara, od kojih se jedna koristi za odvod podzemnih voda, a druga - za odvodnjavanje.
• Vazduh. Moderni sistemi za grejanje vazduhom i vazduhom su najjeftiniji i relativno su jednostavni za instalaciju. Međutim, njihova efikasnost se smanjuje kada se temperatura ambijenta smanjuje; Donji prag za performanse je -25 - - 30C.

Koliko su ekonomični toplotne pumpe? Njihov glavni parametar je C.O.P. (koeficijent performansi, odnos proizvedene toplote i potrošene električne energije) dostiže 3-5, što ih približava glavnom gasu po pitanju troškova i čini sve ostale izvore toplote nekonkurentnim.

Možda će čitalac imati koristi od sopstvenog iskustva autora. Kao izvor toplote, koristi toplotnu pumpu vazduha-vazduh za domaćinstvo (poznatu i pod nazivom inverter klima uređaj). Mesto akcije - Krim, Sevastopol.

Evo kratkog izveštaja o rezultatima grejanja jednog sprata kuće poslednje zime.

Zaključak

Nadamo se da će naše poznavanje modernih sistema grijanja biti informativne i pomoći će čitatelju da izaberu rešenje za svoj dom. Dodatni podaci će biti prikazani na video snimku priloženom članu. Successes!