Què és un sistema de calefacció a buit: una visió general dels principals elements i de les seves característiques

Els intents de millorar el sistema tradicional de calefacció de vegades condueixen a l’aparició de mètodes força efectius. Un d’ells és l’ús de la propietat de certes substàncies líquides per passar d’un líquid a un estat gasós a temperatures relativament baixes. Tenint en compte aquest fet, es va desenvolupar un sistema de calefacció al buit: bateries, radiadors, bombes, tancs poden funcionar tant individualment com en combinació.

Formes d’incrementar l’eficiència de la calefacció

Sistema de calefacció de buit col·lector
Sistema de calefacció de buit col·lector

Quin és l'objectiu d'aquests dispositius de calefacció? En primer lloc, són necessaris per augmentar l'eficiència i la seguretat de tot el sistema. Tot i això, cada sistema de calefacció per buit o les seves parts individuals difereixen estructuralment i el principi de funcionament.

Actualment, hi ha diversos tipus d’aparells basats en l’ús de líquids bullents a baixa temperatura o diferència de pressió.

  • Piles de calefacció per sistemes autònoms. Són elements de calefacció, certes zones en les quals s’omplen amb líquid de bromur de liti. La baixa pressió en ells redueix el punt d’ebullició a +35 º. Com a resultat d’això, s’allibera una gran quantitat d’energia, la qual cosa comporta un escalfament ràpid de l’habitació;
  • Sistemes solars. Amb la seva ajuda, l’energia útil del sol es transfereix al refrigerant. Per a això, s’instal·len captadors solars al buit per escalfar la casa. El seu principi de funcionament és en gran mesura similar a les bateries de calefacció per buit; també s’utilitza un líquid especial amb un punt d’ebullició baix;
  • Expandidor alternatiu al buit per a la calefacció. Amb ell, podeu actualitzar el sistema de calefacció a l'aire lliure, garantint una mínima evaporació de l'aigua;
  • Bombes de buit d’alta eficiència. Es poden utilitzar per millorar la circulació de refrigerant en canonades amb sistemes de gran volum. A més, es van fer molt populars per organitzar sistemes de subministrament d'aigua i clavegueram autònoms.

Cadascun d’aquests dispositius, amb la correcta selecció de paràmetres tècnics, pot millorar les característiques operatives de la calefacció. Però per a això cal tenir en compte el seu principi de funcionament i les seves característiques de disseny.

Una potenta bomba de buit per a la calefacció també es pot utilitzar per al subministrament d'aigua. Per fer-ho, heu de fer un mecanisme de commutació per als tubs de connexió.

Radiadors de calefacció per buit: principi de funcionament i consells de selecció

El principi de funcionament d’un radiador de buit
El principi de funcionament d’un radiador de buit

Els modes de calefacció a baixa temperatura van impulsar el desenvolupament de nous tipus de bateries. Un d’ells són els radiadors de calefacció al buit per a una casa particular. Són similars en aparença als models clàssics d'alumini o bimetal. La diferència rau en la distància entre les seccions (és molt més gran) i el dispositiu intern.

Com s'ha esmentat anteriorment, el principi de funcionament dels radiadors de calefacció a buit és utilitzar líquid de bromur de liti. Considereu el disseny específic d’aquests dispositius. Consten dels següents elements.

  • Habitatge. Té una divisió en dues seccions. A la part inferior s’instal·la un canal horitzontal per al pas del refrigerant, que actua com a intercanviador de calor entre l’aigua escalfada i un líquid situat en seccions verticals;
  • Canal horitzontal amb refrigerant. Segons el model, es pot connectar a un sistema de calefacció autònom d’aigua o tenir elements de calefacció. Quan s'utilitza aquest últim, s'obtenen radiadors de calefacció elèctrics al buit. L’energia tèrmica provinent de l’element calefactor es transfereix a l’aigua (o farciment d’oli), donant lloc a un augment de la temperatura del líquid de bromur de liti;
  • Seccions verticals amb refrigerant secundari. El nivell de calefacció a l’habitació depèn de la seva quantitat i volum. És important que es crei una pressió mínima dins d’aquestes cavitats. Com més baixa sigui, més ràpid s’escalfarà el fluid.

Per què no hi ha una transició generalitzada als radiadors de calefacció a buit. Les ressenyes sobre aquests dispositius són generalment positives. Tanmateix, l’elecció ha de tenir en compte les característiques del seu funcionament. Garantir la temperatura de l’aigua a les canonades d’uns 40-60 graus és problemàtic per a sistemes autònoms. Tot i que aquest és el principi bàsic de funcionament dels radiadors de calefacció a buit. Això pot provocar un refredament ràpid del refrigerant en trams remots de la carretera. Per tant, es recomana instal·lar calderes de piròlisi en sistemes de calefacció a buit, la temperatura normal és de 60/45 o 70/50 graus.

Una altra manera d’augmentar l’eficiència és instal·lar una única unitat de mescla davant de diversos radiadors de calefacció al buit per a una casa privada. Com a resultat, l'aigua calenta es barrejarà amb aigua freda del tub de retorn fins al nivell de temperatura desitjat.

L’indubtable avantatge dels radiadors d’escalfament a buit elèctric és la capacitat de controlar el nivell de calefacció per separat de cada dispositiu. Tot i això, això augmenta el cost del pagament de l’electricitat. Es recomana instal·lar aquests models en habitacions petites amb un bon nivell d’aïllament tèrmic. També heu de tenir en compte el seu alt cost: un model de quatre seccions amb una capacitat de 800 watts té un preu de 8 mil rubles.

Heu de comprar radiadors de buit elèctrics per escalfar només la producció de fàbrica. En cas contrari, hi ha una alta probabilitat de despresurització de la cambra de buit, la qual cosa provocarà una fallada de tot el dispositiu.

Sistemes de calefacció solars

Element de calefacció solar
Element de calefacció solar

L’ús de l’energia solar és una de les àrees prometedores en el desenvolupament de sistemes de calefacció. A més de les conegudes plaques solars, s’utilitzen àmpliament col·lectors que utilitzen l’energia tèrmica del sol. Estructuralment, són una xarxa de canonades que formen un sol camp. Al seu interior hi ha un refrigerant amb un punt d’ebullició baix. Com en els radiadors de buit, es tanca en tubs de baixa pressió. Aquest disseny es troba al costat assolellat de la parcel·la o al terrat de la casa. A mesura que el mitjà de calefacció comença a circular i entra al dipòsit d’intercanvi de calor dels col·lectors solars de buit per escalfar la casa. Allà, la seva energia es transfereix a l’aigua, que es pot utilitzar tant per a la calefacció com per al subministrament d’aigua calenta.

L’element principal d’un col·lector solar de buit per escalfar una casa és un bastidor amb tubs de buit. Segons la seva àrea, canvia la potència total de tot el sistema. Les característiques del funcionament d’aquests col·lectors són les següents.

  • Possibilitat d’utilitzar com a font auxiliar d’energia tèrmica. A diferència del principi de funcionament dels radiadors de calefacció a buit, el funcionament dels quals no està afectat pels factors meteorològics, els captadors solars necessiten una exposició constant a la llum ultraviolada. Per tant, a l’hivern no és pràctic fer servir aquest sistema;
  • Estalvi d'energia. A l'estiu, els col lectors solars poden fer front a la tasca de subministrament d'aigua calenta i calefacció de petites habitacions a principis de tardor.En aquest cas, els costos d’energia són mínims i es poden associar amb el funcionament de la bomba per assegurar la circulació de fluids;
  • Cost relativament elevat. El preu mitjà d’un col·lector de buit amb un marc és de 45 mil rubles. Si es preveu adquirir un sistema de subministrament d’aigua a tota regla per 300 litres, llavors costarà a partir de 150 mil rubles. Els col·lectors solars autònoms de buit dissenyats per escalfar una aigua calenta domèstica tindran un cost mínim de 310 mil rubles.

Però, malgrat l’elevat cost, aquests sistemes són cada cop més populars. L’aparició de nous materials de fabricació més barats i més eficients proporciona un requisit previ per als preus més baixos.

És impossible utilitzar un dipòsit de buit d’expansió per escalfar en aquests sistemes, ja que el líquid ha de trobar-se a baixa pressió.

Dipòsit d'expansió de buit per escalfar

Esquema de connexió del dipòsit de buit d’expansió
Esquema de connexió del dipòsit de buit d’expansió

En la majoria dels casos, el dipòsit de buit d’expansió es fabrica de manera independent. És una actualització d’un model similar per a un sistema de calefacció obert. Però a diferència d’aquesta, la instal·lació no es produeix a la part superior de la carretera, sinó a la part inferior.

Per fer-ho, el dipòsit de buit per a la calefacció està connectat a la canonada mitjançant la canonada 1/2. Per funcionar, el dipòsit de buit dissenyat per escalfar s’ha d’omplir amb 1/3 del refrigerant. En el procés d’escalfar l’aigua a les canonades, aquesta s’expandeix, com a conseqüència del qual l’excés entra al dipòsit. Si la quantitat de refrigerant a les canonades disminueix, sota l’acció de la baixa pressió creada, es produeix l’efecte contrari: l’aigua del dipòsit de buit per a la calefacció es desplaça cap a la canonada.

L’ús d’aquest disseny té diversos avantatges.

  • Optimització de l’espai d’instal·lació per a tots els elements de calefacció. El dipòsit d’expansió es pot situar directament al costat de la caldera o en una altra habitació de la casa;
  • Reduir l'evaporació del refrigerant, que és el principal problema de tots els sistemes oberts;
  • Utilitzant un dipòsit de buit d’expansió per escalfar, podeu controlar visualment no només el nivell de líquid a les canonades, sinó també la seva composició. Això contribueix a la neteja puntual de la línia de deixalles acumulades i dipòsits alcalins.

Els desavantatges del dipòsit de buit d’expansió per a la calefacció són la manca de models de fàbrica. Només es pot fer de forma independent. Per fer-ho, utilitzeu tancs d’acer de forma rodona o cilíndrica amb un volum calculat. Hauria de ser almenys un 10% de la quantitat de refrigerant.

Resum

En quins casos es recomana instal·lar un sistema de buit per escalfar una casa? A excepció de revisions positives sobre radiadors de calefacció a buit, la instal·lació d’un sistema solar o un dipòsit d’expansió del tipus descrit són mecanismes auxiliars per millorar o optimitzar el funcionament del sistema de calefacció.

Una potent bomba de buit per a la calefacció millorarà la circulació de l’aigua, però afectarà directament el règim tèrmic. El líquid refrigerant simplement no té prou temps per refredar-se, cosa que és inacceptable per a un sòl escalfat amb aigua, si la barreja dels cabals no baixarà la temperatura fins al nivell desitjat.

A l’hora d’escollir i instal·lar els elements restants d’escalfament al buit, s’han de tenir en compte les seves característiques.

Radiadors de buit

Radiador de buit elèctric instal·lat
Radiador de buit elèctric instal·lat

A més de la potència tèrmica, s’observen les normes d’instal·lació de radiadors de calefacció al buit en una casa privada.

La distància mínima de la superfície de calefacció fins a l’aixafar de la finestra ha de ser de 8 cm. A més, el nivell des del sòl fins a la part inferior de la bateria tampoc pot ser inferior a 4 cm. Per millorar la transferència de calor, es recomana instal·lar materials que reflecteixen la calor a la paret del darrere del radiador.

Col·lectors solars

En alguns models, es pot utilitzar aigua plana en lloc de fluid especial. Tanmateix, l'eficiència d'aquestes instal·lacions és un ordre de magnitud inferior al de les anteriors.Aquest punt s’ha de revisar amb el venedor.

Així mateix, per a un funcionament eficient, la superfície dels tubs de buit està recoberta d’un material especial que millora les propietats d’absorció de l’energia lumínica.

Dipòsits d'expansió de buit

Abans d’autoproduir estructures cal triar el material adequat. El millor és utilitzar acer inoxidable o galvanitzat. Però s’ha de tenir en compte que per a la seva soldadura és necessari utilitzar un aparell especial que funcioni en un determinat mode. La millor manera d’eixir d’aquesta situació és comprar una capacitat fabricada a la fàbrica i actualitzar-la lleugerament mitjançant la instal·lació de broquets necessaris per a la connexió al conducte de calefacció.

Un sistema de calefacció a buit, que inclou bateries, radiadors, bombes i dipòsits pot complementar eficaçment el treball de la xarxa principal. Per tant, primer cal calcular l’indicador necessari de potència addicional i, a continuació, seleccionar els components i elements adequats.

El vídeo mostra el principi de funcionament dels radiadors de calefacció per buit:

Calefacció

Ventilació

Alcantarillat