Какво е вакуумна отоплителна система: преглед на основните елементи и техните характеристики

Опитите за подобряване на традиционната отоплителна система понякога водят до появата на доста ефективни методи. Едно от тях е използването на свойството на някои течни вещества да преминават от течно в газообразно състояние при сравнително ниски температури. Като се вземе предвид този факт, е разработена вакуумна отоплителна система: батерии, радиатори, помпи, резервоари могат да функционират както поотделно, така и в комбинация.

Начини за повишаване на ефективността на отопление

Вакуумна отоплителна система на колектора
Вакуумна отоплителна система на колектора

Каква е целта на такива отоплителни устройства? Първо, те са необходими за повишаване на ефективността и безопасността на цялата система. Всяка вакуумна отоплителна система или отделните й части се различават структурно и принципа на работа.

Понастоящем има няколко вида устройства, базирани на използването на нискотемпературни кипящи течности или разлики в налягането.

  • Вакуумни батерии за отопление за автономни системи, Те са нагревателни елементи, определени зони, в които са пълни с литиево-бромидна течност. Ниското налягане в тях намалява температурата на кипене до +35 градуса. В резултат на това се отделя голямо количество енергия, което води до бързо нагряване на помещението;
  • Слънчеви системи, С тяхна помощ полезната енергия на слънцето се прехвърля на охлаждащата течност. За това са инсталирани вакуумни слънчеви колектори за отопление на къщата. Техният принцип на работа до голяма степен е подобен на вакуумните батерии за отопление - използва се и специална течност с ниска точка на кипене;
  • Алтернативен вакуум разширител за отопление, С него можете да надстроите системата за отопление на открито, като гарантирате минимално изпаряване на водата;
  • Вакуумни помпи с висока ефективност, Те могат да се използват за подобряване на циркулацията на охлаждащата течност в тръбите с големи обеми системи. Освен това те станаха много популярни за организиране на автономни водоснабдителни и канализационни системи.

Всяко от тези устройства, с правилния подбор на технически параметри, може да подобри работните характеристики на отоплението. Но за това е необходимо да се вземе предвид техният принцип на работа и конструктивните характеристики.

Мощна вакуумна помпа за отопление може да се използва и за водоснабдяване. За да направите това, трябва да направите превключващ механизъм за свързващите тръби.

Вакуумни радиатори за отопление: принцип на работа и съвети за избор

Принципът на работа на вакуум радиатор
Принципът на работа на вакуум радиатор

Нискотемпературните режими на отопление дават тласък за разработването на нови видове батерии. Един от тях са вакуумни отоплителни радиатори за частна къща. Те са сходни на външен вид с класическите алуминиеви или биметални модели. Разликата се състои в разстоянието между секциите (тя е много по-голяма) и вътрешното устройство.

Както бе споменато по-горе, принципът на работа на вакуумните радиатори за отопление е да се използва литиева бромидна течност. Помислете за конкретния дизайн на тези устройства. Те се състоят от следните елементи.

  • жилище, Има разделение на две секции. В долната част е монтиран хоризонтален канал за преминаване на охлаждащата течност, който действа като топлообменник между загрята вода и течност, разположена във вертикални секции;
  • Хоризонтален канал с охлаждаща течност, В зависимост от модела, той може да бъде свързан към автономна система за водно отопление или да има нагревателни елементи. При използването на последните се получават електрически вакуумни радиатори за отопление. Те топлинната енергия от нагревателния елемент се прехвърля във вода (или маслен пълнител), което води до повишаване на температурата на литиево-бромидната течност;
  • Вертикални секции с вторична охлаждаща течност, Нивото на отопление на въздуха в помещението зависи от тяхното количество и обем. Важно е да се създаде минимално налягане вътре в тези кухини. Колкото по-ниска е тя, толкова по-бързо течността ще се нагрява.

Защо няма широко разпространен преход към радиатори за вакуумно отопление. Отзивите за тези устройства са предимно положителни. При избора обаче трябва да се вземат предвид характеристиките на тяхната работа. За да се гарантира температурата на водата в тръбите около 40-60 градуса е проблематично за автономните системи. Въпреки че това е основният принцип на работа на вакуумните радиатори за отопление. Това може да доведе до бързо охлаждане на охлаждащата течност в отдалечени участъци от магистралата. Поради това се препоръчва да се инсталират пиролизни котли за вакуумни отоплителни системи, чиято нормална температура е 60/45 или 70/50 градуса.

Друг начин за повишаване на ефективността е да инсталирате единичен смесителен блок пред няколко вакуумни отоплителни радиатора за частна къща. В резултат горещата вода ще се смеси с охладена вода от връщащата тръба до желаното ниво на температура.

Безспорното предимство на електрическите вакуумни отоплителни радиатори е възможността да контролират нивото на отопление отделно за всяко устройство. Това обаче увеличава разходите за заплащане на електроенергия. Такива модели се препоръчват да се инсталират в малки помещения с добро ниво на топлоизолация. Трябва също да вземете предвид високата им цена - модел с четири секции с мощност 800 вата има цена от 8 хиляди рубли.

Трябва да закупите електрически вакуумни радиатори за отопление само на фабрично производство. В противен случай има голяма вероятност от понижаване на налягането на вакуумната камера, което ще доведе до повреда на цялото устройство.

Слънчеви отоплителни системи

Соларен нагревателен елемент
Соларен нагревателен елемент

Използването на слънчева енергия е една от перспективните области в развитието на отоплителните системи. В допълнение към добре познатите слънчеви панели, широко се използват колектори, които използват топлинната енергия на слънцето. В структурно отношение те представляват мрежа от тръбопроводи, образуващи едно-единствено поле. Вътре в тях има охлаждаща течност с ниска точка на кипене. Както във вакуумните радиатори, той е затворен в тръби с ниско налягане. Този дизайн е разположен от слънчевата страна на парцела или покрива на къщата. Тъй като отоплителната среда започва да циркулира и навлиза в резервоара за топлообмен на вакуумните слънчеви колектори за отопление на къщата. Там енергията му се прехвърля във вода, която може да се използва както за отопление, така и за подаване на топла вода.

Основният елемент на вакуумен слънчев колектор за отопление на къща е рамка с вакуумни тръби. В зависимост от нейната площ се променя общата мощност на цялата система. Характеристиките на работата на колекторите от този вид са следните.

  • Възможност за използване като спомагателен източник на топлинна енергия, За разлика от принципа на работа на вакуумни отоплителни радиатори, чиято работа не се влияе от метеорологични фактори, слънчевите колектори се нуждаят от постоянно излагане на UV светлина. Следователно, през зимата не е практично да се използва такава система;
  • Пестене на енергия, През лятото слънчевите колектори успешно се справят със задачата за подаване на топла вода и отопление на малки помещения в началото на есента.В този случай разходите за енергия са минимални и могат да бъдат свързани с работата на помпата, за да се осигури циркулация на течността;
  • Сравнително висока цена, Средната цена на вакуум колектор с рамка е 45 хиляди рубли. Ако се планира закупуването на пълноценна система за водоснабдяване за 300 литра, тогава тя ще струва от 150 хиляди рубли. Автономните вакуумни слънчеви колектори, предназначени за отопление на домашна и битова гореща вода, ще струват най-малко 310 хиляди рубли.

Но, въпреки високата цена, подобни системи стават все по-популярни. Появата на нови, по-евтини и по-ефективни производствени материали осигурява предпоставка за по-ниски цени.

Невъзможно е да се използва разширителен вакуум резервоар за отопление в такива системи, тъй като течността трябва да бъде под ниско налягане.

Вакуум разширителен съд за отопление

Схема на свързване на разширителен вакуум резервоар
Схема на свързване на разширителен вакуум резервоар

В повечето случаи разширителният вакуум резервоар се произвежда независимо. Това е надграждане на подобен модел за отворена отоплителна система. Но за разлика от него, инсталацията не става в горната част на магистралата, а в долната част.

За да направите това, вакуумният резервоар за отопление е свързан към тръбопровода с помощта на тръба 1/2. За работа вакуумният резервоар, предназначен за отопление, трябва да се напълни с 1/3 от охлаждащата течност. В процеса на нагряване на водата в тръбите тя се разширява, в резултат на което излишъкът навлиза в резервоара. Ако количеството на охлаждащата течност в тръбите намалява, под действието на създаденото ниско налягане се получава обратният ефект - водата от вакуумния резервоар за отопление се премества в тръбопровода.

Използването на такъв дизайн има няколко предимства.

  • Оптимизация на инсталационното пространство за всички нагревателни елементи. Разширителният резервоар може да бъде поставен непосредствено до котела или в друга стая на къщата;
  • Намаляване на изпарението на охлаждащата течност, което е основният проблем на всички отворени системи;
  • С помощта на разширителен вакуум резервоар за отопление можете да контролирате визуално не само нивото на течността в тръбите, но и неговия състав. Това допринася за навременното почистване на линията от натрупани отломки и алкални отлагания.

Недостатъците на разширителния вакуум резервоар за отопление включват липсата на фабрични модели. Може да се направи само независимо. За целта използвайте стоманени резервоари с кръгла или цилиндрична форма с изчислен обем. Тя трябва да бъде най-малко 10% от количеството на охлаждащата течност.

резюме

В какви случаи се препоръчва да се инсталира вакуумна система за отопление на къща? С изключение на положителните отзиви за вакуумните радиатори за отопление, инсталирането на слънчева система или разширителен резервоар от описания тип са спомагателни механизми за подобряване или оптимизиране на работата на отоплителната система.

Мощна вакуумна помпа за отопление ще подобри циркулацията на водата, но ще повлияе пряко на топлинния режим. Охлаждащата течност просто няма достатъчно време за охлаждане, което е недопустимо за подгряван с вода под - смесването на потоците няма да понижи температурата до желаното ниво.

При избора и инсталирането на останалите елементи на вакуумно отопление трябва да се имат предвид техните характеристики.

Вакуумни радиатори

Инсталиран електрически вакуум радиатор
Инсталиран електрически вакуум радиатор

В допълнение към топлинната мощност се спазват правилата за инсталиране на вакуумни радиатори за отопление в частна къща.

Минималното разстояние от нагревателната повърхност до перваза на прозореца трябва да бъде 8 см. Освен това нивото от пода до дъното на батерията също не може да бъде по-малко от 4 см. За да се подобри топлопредаването, се препоръчва да се монтират топлинно отражателни материали на стената зад радиатора.

Слънчеви колектори

В някои модели може да се използва обикновена вода вместо специална течност. Въпреки това, ефективността на такива инсталации е с порядък по-нисък от този на горните.Тази точка трябва да се провери при продавача.

Също така, за ефективна работа, повърхността на вакуумните тръби е покрита със специален материал, който подобрява абсорбционните свойства на светлинната енергия.

Вакуумни резервоари за разширяване

Преди самостоятелно производство на конструкции, трябва да изберете подходящия материал. Най-добре е да използвате неръждаема или поцинкована стомана. Но трябва да се има предвид, че за неговото заваряване е необходимо да се използва специален апарат, работещ в определен режим. Най-добрият изход от тази ситуация е да закупите подходящ фабричен капацитет и леко да го надстроите, като инсталирате необходимите дюзи за свързване към отоплителния тръбопровод.

Вакуумна отоплителна система, включваща батерии, радиатори, помпи и резервоари, може ефективно да допълни работата на главния. Ето защо, първо трябва да изчислите необходимия индикатор за допълнителна мощност и след това да изберете подходящите компоненти и елементи.

Видеото показва принципа на работа на вакуумни отоплителни радиатори:

отопление

вентилация

канализация