Els intents de millorar el sistema tradicional de calefacció de vegades condueixen a l’aparició de mètodes força eficaços. Un d’ells és l’ús de la propietat d’algunes substàncies líquides de passar d’estat líquid a gasós a temperatures relativament baixes. Tenint en compte aquest fet, es va desenvolupar un sistema de calefacció al buit: les bateries, els radiadors, les bombes i els dipòsits poden funcionar de manera individual i complexa.
Maneres de millorar l’eficiència de la calefacció
Quin és l’objectiu d’aquests dispositius de calefacció? En primer lloc, són necessaris per millorar l’eficiència i la seguretat de tot el sistema. No obstant això, cada sistema de calefacció al buit o les seves parts individuals difereixen en el disseny i el principi de funcionament.
Actualment, hi ha diversos tipus de dispositius, el funcionament dels quals es basa en l'ús de líquids d'ebullició a baixa temperatura o diferència de pressió.
- Bateries de calefacció al buit per a sistemes autònoms... Són elements calefactors en què certes zones s’omplen de líquid de bromur de liti. La pressió baixa en ells redueix el nivell d’ebullició a +35 graus. Com a resultat, s’allibera una gran quantitat d’energia, que condueix a un escalfament ràpid de l’habitació;
- Sistemes solars... Amb la seva ajuda, l’energia útil del sol es transfereix al transportador de calor. Per a això, s’instal·len captadors solars de buit per escalfar la casa. El seu principi de funcionament és similar en molts aspectes a les bateries de calefacció al buit: també s’utilitza un líquid especial amb un punt d’ebullició baix;
- Ampliador alternatiu de buit per a calefacció... Es pot utilitzar per actualitzar un 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 del refrigerant en canonades de sistemes de gran volum. També són molt populars per a l’arranjament de sistemes autònoms de subministrament d’aigua i clavegueram.
Cadascun d’aquests dispositius, amb la correcta selecció de paràmetres tècnics, pot millorar el rendiment de la calefacció. Però per a això cal tenir en compte el seu principi de funcionament i les característiques de disseny.
La potent bomba de buit per escalfar també es pot utilitzar per al subministrament d’aigua. Per fer-ho, cal fer un mecanisme de commutació per a les canonades de connexió.
Radiadors d'escalfament al buit: principi de funcionament i consells per triar
Els modes de calefacció a baixa temperatura van donar impuls al desenvolupament de nous tipus de bateries. Un d’ells són els radiadors de calefacció al buit per a una casa particular. Són similars exteriorment als models clàssics d’alumini o bimetàl·lics. La diferència rau en la distància entre les seccions (és molt més gran) i l’estructura interna.
Com s'ha esmentat anteriorment, el principi de funcionament dels radiadors d'escalfament al buit és utilitzar un líquid bromur de liti. Considerem els detalls específics del disseny d’aquests dispositius. Consten dels elements següents.
- Habitatge... Es divideix 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 el líquid situat a les seccions verticals;
- Canal horitzontal amb refrigerant... Segons el model, es pot connectar a un sistema autònom d’escalfament d’aigua calenta o tenir elements calefactors. En utilitzar aquest últim, s’obtenen radiadors elèctrics per escalfar al buit. La seva energia tèrmica de l’element calefactor es transfereix a l’aigua (o al farcit d’oli), com a resultat de la qual cosa augmenta la temperatura del líquid de bromur de liti;
- Seccions verticals amb mitjà de calefacció secundari... El nivell de calefacció d'aire a l'habitació depèn del seu nombre i volum. És important que es creï una pressió mínima dins d’aquestes cavitats. Com més baix sigui, més ràpid s’escalfarà el líquid.
Per què no hi ha una transició generalitzada cap als radiadors de calefacció al buit? Les ressenyes sobre aquests dispositius són sobretot positives. No obstant això, a l’hora d’escollir s’ha de tenir en compte les peculiaritats del seu funcionament. Proporcionar un nivell de temperatura de l’aigua a les canonades d’uns 40-60 graus és problemàtic per als sistemes autònoms. Tot i que aquest és el principi bàsic de funcionament dels radiadors d’escalfament al buit. Això pot conduir a un refredament ràpid del refrigerant en seccions remotes de la canonada. Per tant, per als sistemes de calefacció al buit, es recomana instal·lar calderes de piròlisi, la temperatura normal de les quals és de 60/45 o 70/50 graus.
Una altra manera d’augmentar l’eficiència és instal·lar una sola unitat de mescla davant de diversos radiadors de buit per a una casa privada. Com a resultat, l’aigua calenta es barrejarà amb l’aigua refredada de la canonada de retorn fins al nivell de temperatura requerit.
L’avantatge indubtable dels radiadors elèctrics per escalfar al buit és la capacitat de controlar el nivell de calefacció per separat per a cada dispositiu. No obstant això, això augmenta el cost de pagar 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 de 800 W té un preu de 8 mil rubles.
Només s’han de comprar radiadors elèctrics de buit de fàbrica per escalfar-los. En cas contrari, hi ha una alta probabilitat de despresurització de la cambra de buit, la qual cosa provocarà l’avaria de tot el dispositiu.
Sistemes de calefacció solar
L’ús de l’energia solar és una de les direccions prometedores en el desenvolupament de sistemes de calefacció. A més dels coneguts panells solars, s’utilitzen àmpliament els col·lectors que utilitzen l’energia tèrmica del sol. Estructuralment, són una xarxa de canonades que formen un sol camp. Dins d’ells hi ha un refrigerant amb un punt d’ebullició baix. Igual que amb els radiadors de buit, es troba tancat en tubs de baixa pressió. Aquesta estructura es troba al costat assolellat del solar o del sostre de la casa. A mesura que s’escalfa, el refrigerant comença a circular i entra al dipòsit d’intercanvi de calor dels col·lectors solars al 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 a la calefacció de la llar és un bastidor de tub de buit. Depenent de la seva àrea, la capacitat total de tot el sistema canvia. Les característiques del funcionament d’aquest tipus de col·lectors són les següents.
- Possibilitat d'utilitzar com a font auxiliar d'energia tèrmica... A diferència del principi de funcionament dels radiadors d’escalfament al buit, el funcionament dels quals no es veu afectat pels factors meteorològics, els col·lectors solars necessiten una exposició constant a la radiació UV de la lluminària. Per tant, no és pràctic utilitzar aquest sistema a l’hivern;
- Estalvi d'energia... A l’estiu, els captadors solars s’enfronten amb èxit a la tasca de subministrament d’aigua calenta i calefacció de petites habitacions a principis de tardor. En aquest cas, els costos energètics són mínims i es poden associar al funcionament de la bomba per garantir la circulació del líquid;
- Cost relativament alt... El preu mitjà d’un col·lector de buit amb un marc és de 45 mil rubles. Si està previst adquirir un sistema de subministrament d’aigua de ple dret per a 300 litres, costarà des de 150 mil rubles. Els col·lectors solars de buit autònoms dissenyats per a la calefacció de la llar i el subministrament d’aigua calenta costaran almenys 310.000 rubles.
Però, tot i l’elevat cost, aquests sistemes són cada vegada més populars. L’aparició de materials de fabricació nous, més econòmics i més eficients dóna requisits previs per a preus més baixos.
És impossible utilitzar un tanc d’expansió al buit per escalfar en aquests sistemes, ja que el líquid ha d’estar a baixa pressió.
Dipòsit de buit d'expansió per a calefacció
En la majoria dels casos, el recipient d'expansió al buit és de fabricació pròpia. Es tracta d’una actualització d’un model similar per a un sistema de calefacció obert. Però, a diferència d’ella, la instal·lació no té lloc al punt superior de la línia, sinó a la part inferior.
Per a això, el tanc de calefacció al buit es connecta a la canonada mitjançant una canonada de 1/2. Per al funcionament, el dipòsit de buit destinat a la calefacció ha d'estar omplert de 1/3 de refrigerant. En el procés d’escalfar l’aigua de les canonades, aquesta s’expandeix i, per tant, l’excedent 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 tanc de buit per escalfar es mou cap a la canonada.
L’ús d’aquest disseny té diversos avantatges.
- Optimització del lloc per a la instal·lació de tots els elements calefactors. El dipòsit d’expansió es pot col·locar 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;
- Mitjançant un dipòsit d’expansió al buit per escalfar, podeu controlar visualment no només el nivell de líquid a les canonades, sinó també la seva composició. Això contribueix a la neteja oportuna de la línia de residus acumulats i dipòsits alcalins.
Els desavantatges d’un tanc d’expansió al buit per escalfar inclouen la manca de models de fàbrica. Només es pot fer per vosaltres mateixos. Per fer-ho, utilitzeu contenidors d’acer de forma rodona o cilíndrica amb un volum calculat. Ha de ser com a mínim un 10% de la quantitat de refrigerant.
Resultats
Quan es recomana instal·lar un sistema de buit per a la calefacció de la llar? A excepció de les opinions positives sobre els radiadors de calefacció al 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 escalfar millorarà la circulació de l’aigua, però afectarà directament el règim tèrmic. El refrigerant simplement no té temps de refredar-se prou, cosa que és inacceptable per a un terra escalfat per aigua; els fluxos de barreja no reduiran la temperatura al nivell desitjat.
A l’hora d’escollir i instal·lar altres elements de calefacció al buit, s’han de tenir en compte les seves característiques.
Radiadors de buit
A més de l’energia tèrmica, s’observen les normes per instal·lar radiadors de calefacció al buit en una casa particular.
La distància mínima des de la superfície calefactora fins a l’ampit de la finestra ha de ser de 8 cm. A més, el nivell des del terra fins a la part inferior de la bateria tampoc ha de ser inferior a 4 cm. Per millorar la transferència de calor, es recomana instal·lar materials reflectants a la paret darrere del radiador.
Col·lectors solars
En alguns models, es pot utilitzar aigua plana en lloc d’un líquid especial. No obstant això, l'eficiència d'aquestes instal·lacions és un ordre de magnitud inferior a l'anterior. Aquest punt s’ha de consultar amb el venedor.
A més, per a un funcionament eficient, la superfície dels tubs de buit està coberta amb un material especial que millora les propietats d’absorció de l’energia lluminosa.
Tancs d’expansió al buit
Abans de fer les vostres pròpies estructures, heu de triar el material adequat. El millor és utilitzar acer inoxidable o galvanitzat. Però cal tenir en compte que per a la seva soldadura és necessari utilitzar un aparell especial que funcioni en un mode determinat. La millor manera de sortir d’aquesta situació és adquirir un dipòsit adequat de fàbrica i modernitzar-lo lleugerament instal·lant els brocs necessaris per connectar-se a la canonada de calefacció.
Un sistema de calefacció al buit, que inclou bateries, radiadors, bombes i tancs, pot complementar eficaçment el treball del principal. Per tant, primer cal calcular l’indicador de potència addicional requerit i, a continuació, seleccionar els components i elements adequats.
El material de vídeo mostra clarament el principi de funcionament dels radiadors de calefacció al buit:
