Moderna värmesystem: vatten, sol, uppvärmd golv, infraröd

Vilka moderna värmesystem i ett privat hus används i vårt land? Vad gör dem attraktiva mot bakgrund av traditionella lösningar? Har de använda kretsarna allvarliga nackdelar? Hur ekonomiska är de? Låt oss försöka svara på dessa frågor.

Traditionella och nya sätt

Låt oss omedelbart skilja den ena från den andra. Traditionella system för vattenuppvärmning till denna dag är fortfarande de mest populära.

Det finns flera anledningar till detta:

• Billighet av gas och trä.

För att klargöra: Den billigaste typen av bränsle har varit och förblir huvudgasen. Trots det stora antalet reklamdeklarationer kostar någon modern teknik i uppvärmning mer än en gaspanna när det gäller driftskostnader.

• Låg kostnad för utrustning.
• En stor mängd information och praktiska färdigheter hos specialiserade experter inom konventionell vattenuppvärmning. För att massivt kunna erbjuda något nytt på hemmamarknaden är det nödvändigt att ha omfattande information om fördelarna och nackdelarna med lösningen. Det är med detta att problem ibland uppstår.

Lite längre fram kommer vi ta reda på hur traditionella värmesystem i ett privat hus från moderna komponenter kan se ut. Däremot måste vi lära känna helt ny teknik, som bokstavligen vrider över tankar om uppvärmning.

Vattenuppvärmning

Så, hur har den moderna uppvärmningen av ett lanthus förändrats inom ramen för det vanliga systemet med värmebärare och konvektionsuppvärmningsanordningar?

Värmekällor

I början - några allmänna kommentarer. Här är den ungefärliga kostnaden per kilowatt-timme värme för olika sätt att producera den.

Tillsammans med ekonomin, bör dock ta hänsyn till användarvänlighet av en viss typ av utrustning.

Och på denna grund ser vårt rankningsbord mycket annorlunda ut:

1. Elektrisk utrustning behöver inte underhåll, fungerar utan mänsklig ingrepp i obegränsad tid och tillåter användning av element som termostater, programmerbar uppvärmning, GSM-styrning etc.

1. Gaspannor med elektrisk antändning är inte sämre i funktionalitet till elektriska, men kräver avlägsnande av förbränningsprodukter, och vid arbete från en gashållare och cylindrar, även deras periodiska tankning.
2. Solvärmesystem har samma funktionalitet, men de ger mer ljud och kräver en stor bränsleförvaringstank.
3. Pelletspannor med automatiska matningssystem bör servas minst en gång i veckan: behållaren måste laddas och askaskan ska rengöras.
4. Slutligen, utomstående - fast bränsle (kol och trä) pannor. De behöver ladda bränsle några timmar. Ett försök att öka frekvensen genom att begränsa värmekraften (sluten fläkt) leder till en katastrofal effektminskning på grund av ofullständig förbränning med begränsad syreinflöde.

Och nu - en lista över nya produkter som har dykt upp på detta område under de senaste årtiondena.

Induktion och elektrod tillsattes till elpannor på värmeelement:

• induktion Uppvärmningen av en ferromagnetisk kärna placerad i ett dielektriskt och diamagnetiskt rör av virvelströmmarna inducerad av induktorn används. Kärnan överför värme till rinnande vatten. Fördelen med lösningen är en praktiskt obegränsad resurs: det finns inga element som slits ut eller försämras över tiden.
• Elektrodkedja, tvärtom kräver det periodiskt ersättning av elektroderna och kontroll av vattenets saltkomposition. Dess fördelar är kompaktitet och absolut säkerhet vid nedtryckning av kretsen. Om vattnet lämnar fallet kommer strömmen helt enkelt att upphöra att flöda mellan elektroderna.

Kärleksfullt: Säljare placerar ofta dessa typer av pannor som ekonomiskt. Det här är en förstklassig lögn: Effektiviteten hos alla enheter med direkt uppvärmning är 100%, vilket direkt följer av energibesparingslagen. Bara förhållandet mellan värme som släpps ut i luften och överföres till kylvätskan kan ändras, men allt används för att värma rummet under alla omständigheter.

Inte mindre nyfikna är de så kallade kondensatorkedjorna. De ger mer fullständigt utnyttjande av värmen vid förbränning av gas, kondensering av förbränningsprodukterna på en separat värmeväxlare. Skillnaden i effektivitet med traditionella lösningar når 10-11%.

Modernisering av bränsle med fast bränsle förutsägbart syftar till att öka batterilivslängden.

• Gasgeneratorer eller pyrolyskedjor bränna förbränningen av bränsle i två separata steg. Först smolders med begränsad tillgång till luft; sedan brännas flyktiga kolväten och kolmonoxid i en ytterligare kammare. Med detta system kan du inte bränna bränslet mer än två gånger om dagen och eliminerar minskad effektivitet med begränsad effekt.

• Källor som brinner högst Använd även pyrolys men samtidigt sänds processen med smolrande bränsle till ovns övre del, som kan öka sin volym avsevärt. Ask transporteras av det uppåtgående flödet av förbränningsprodukter. Autonomi för de bästa proven av det litauiska företaget Stropuva övre förbränningskedjor når 31 timmar.

radiatorer

Vissa moderna värmare är signifikanta olika i sin effektivitet från de vanliga gjutjärnsbatterierna.

Aluminiumets värmeledningsförmåga gör det möjligt att leverera aluminiumsnittsradiatorer med utvecklade fenor, vilket ger en värmeöverföring på mer än 200 watt per sektion med en liten inre volym.

Värmeöverföringen av koppar-aluminiumkonvektorer är ännu högre: i dem pressas aluminiumfinsplattor på kopparrör med värmebärare.

Referens: värmeledningsförmågan hos koppar är nästan två gånger och fyra gånger den termiska ledningsförmågan hos aluminium - stål.

Slutligen bidrar en annan enkel ändring av värmeanordningar till att öka värmeöverföringen: de levereras med låghastighetsfläktar, som blåser luft genom flänsarna. Om så önskas är en sådan uppgradering lätt att göra med egna händer genom att leverera en konventionell fläkt med en hastighetsreducerande dimmer.

arrangemang

Och på det här området de senaste åren, ett par intressanta nya produkter.

• Polypropylenrör med tillräckligt högt för ett autonomt styrsystem och exceptionell hållbarhet är mycket billiga och monteras enkelt genom lågtemperaturlödning med ett enkelt lödstryk. Som regel används ett aluminiumfolieförstärkt rör för uppvärmning. Förstärkning ökar inte så mycket draghållfastheten som minskar polymerens ganska höga termiska expansion.
• Inga mindre nyfikna rör av tvärbunden polyeten - hållbar, tolererar helt höga temperaturer och mycket elastisk. Den används för uppvärmningsanordningar för uppsamlingsanordningar med liner i kopplaren.

Värme ackumulator

Ett modernt värmesystem är ofta utrustat med en värmeackumulator - en massiv värmeisolerad behållare som gör att du kan ackumulera en stor mängd värmeenergi och använda den för att bibehålla temperaturen på radiatorer.

Varför behöver du det?

Låt oss ge ett par exempel:

1. Värme ackumulatorn möjliggör att minska bränslet av en fast bränslepanna under dagen. Till exempel, med en genomsnittlig strömförbrukning på 3 kW vid radiatorer smälter 24 kilowattskedjan en gång om dagen och arbetar i tre timmar vid nominell effekt (vilket för övrigt möjliggör en minskning av effektiviteten). Resten av tiden cirkulerar det uppvärmda vattnet mellan tanken och värmeanordningarna.
2. När man använder elektriska pannor av vilken typ som helst, kommer närvaron i värmeackumulatorkretsen att tillåta användning av natttaxan för el, vilket är 2-3 gånger lägre än den dagliga.

Nya ordningar

Som redan nämnts representerar alla ovanstående lösningar en särskild grad av modernisering av den kända vattenuppvärmningen. Och vad är den verkligen moderna teknologin för hemuppvärmning?

Soluppsamlare

Den enklaste samlaren är en lufttät tanklackerad svart. Syftet med installationen är ganska uppenbart: med uppvärmning i solen kan vatten användas för hushållens behov. Ett enkelt schema kan dock endast användas sommartid - under den kalla årstiden kommer mängden värmeförlust på grund av konvektion att vara ganska jämförbar med vad tanken tar emot från solen.

I moderna samlare löses detta problem enkelt och elegant:

• Skuggade rör med kylmedel placeras i vakuumflaskor, vilket förhindrar direktkontakt med luften.
• Effektiviteten hos anordningen ökas ytterligare speciell beläggning som kan utnyttja upp till 94% av den infraröda strålningen.

Kollektorbatteriet är som regel monterat i en gemensam krets med en värmeackumulator som kan ackumulera värmen som erhålls under dagen och använda den för uppvärmning på natten eller i grumligt väder. Alas, solvärme kan inte ge ett hus med fri uppvärmning även i de varma och soliga delarna av landet. Det är dock ganska möjligt att minska uppvärmningskostnaderna med 25-30% på grund av utnyttjandet.

Varmt golv

Den största nackdelen med ett konvektionsvärmesystem med vägg- eller golvvärmeanordningar är den ojämna temperaturfördelningen i det uppvärmda rummet. Det uppåtgående flödet som bildas ovanför enheten värmer upp luften under taket, men golvet förblir relativt kallt.

Som ett resultat står hyresgästen inför uppenbara negativa konsekvenser:

• Med en genomsnittlig lufttemperatur i rummet, säger 25C under taket kan det vara 35, och på golvnivå 15. Samtidigt är personen, ledsen för den ofrivilliga ordspetsen, den till golvet. Det verkar som om läsaren inte kommer ihåg bland sina bekanta en enda original som spenderar sin fritid i taket.
• Ju mer delta temperaturer på vardera sidan av byggnaden kuvertet, desto mer värme sönderdelas genom den. Uppvärmning av luften under taket innebär också en kraftig ökning av värmeläckage genom det övre taket.

Moderna värmesystem med varmt golv skiljer sig från konvektion genom att hela golvytan omvandlas till ett värmeelement.

Uppvärmning kan tillhandahållas av:

1. Placera i screed golv röret med ett cirkulerande kylmedel.
2. Lägger i samma värmekabel.
3. Installation under ytbeläggningsfilmvärmare.

Arbetstemperaturen på varma golv varierar från 20 till 35-40 grader. Den genomsnittliga effektdensiteten är 30-60 watt per kvadratmeter. Besparingar uppnås exakt på grund av en mer rationell fördelning av värme: Zonen ovanför golvet blir varmast i rummet.

Infraröd uppvärmning

Kom ihåg dina känslor vid vinterbranden? Trots kyla runt dig, du känner dig subjektivt och varm. Anledningen är överföringen av värme mellan flammen och din hud och kläder på grund av infraröd (termisk) strålning.

IR-värmare använder exakt denna effekt: På grund av det lilla området släpper de relativt lite värme till luften genom direktkontakt. Dess huvudsakliga mängd överförs av strålning.

Vad är resultatet?

• Hela ytan som bestrålas av enheten blir till en analog av ett varmt golv: det börjar värma luften i kontakt med den. Detta ger återigen betydande värmebesparingar (främst med takdämpare) på grund av rationell temperaturfördelning.

Förresten: i området av enheten rekommenderas inte att sätta möbler av naturligt trä. Instruktionen är relaterad till dess instabilitet att värma: träet sprickor och sprickor.

• På grund av det faktum att en persons hud i radiatorområdet också värms upp, flyttas den bekväma temperaturen i rummet några grader nedåt. Redan vid +15 är rummet subjektivt varmt. Samtidigt desto lägre temperatur i huset, desto lägre är kostnaden för uppvärmning.

Värmepumpar

Om de två sista systemen innebär besparingar på grund av effektivare värmefördelning, är modern uppvärmning av ett privathus med en värmepump ett sätt att lösa problemet från andra sidan.

I det här fallet spenderas energi inte på värmeproduktion, utan vid transport från lågpotentialkällor. Enkelt uttryckt tar värmepumpen värmeenergi från den kalla miljön och ger den till den varma luften i huset.

Pumpens schema upprepar i allmänhet anordningen av ett konventionellt kylskåp:

1. Det gasformiga kylmediet komprimeras av kompressorn, går in i vätskefasen och upphettas.
2. Sedan passerar den genom en värmeväxlare, där den avger överflödig värme.
3. Efter att ha passerat expansionsventilen, där rutens diameter ökar dramatiskt, återgår kylmediet till gasformen. Samtidigt sjunker temperaturen kraftigt. Värmeunderskottet kompenseras genom den andra värmeväxlaren på grund av sin omgivning.

Vad kan vara källan till låg värme?

• Ground. Jordvärmeväxlare kan nedsänkas i brunnar eller ligga under frysningsnivån horisontellt. Värmepumpar som arbetar under mark- eller jordluftssystem är de mest produktiva, men de kräver komplicerad och dyr installation av värmeväxlare.

• Vatten. Det kan vara en isfri reservoar eller ett par brunnar, varav en används för att extrahera grundvatten och den andra - för dränering.
• Air. Moderna luftvatten- och luftluftsuppvärmningssystem är de billigaste och är relativt lätta att installera. Däremot minskar deras effektivitet när omgivningstemperaturen minskar; Den lägre tröskeln för prestanda är -25 - - 30C.

Hur bra är värmepumpar? Deras huvudparameter är C.O.P. (prestandakoefficienten, förhållandet mellan termisk och elektrisk strömförbrukning) når 3-5, vilket ger dem närmare huvudgasen vad gäller kostnader och gör alla andra värmekällor otillräckliga.

Kanske kan läsaren vara användbar för författarens egen erfarenhet. Som värmekälla använder han en hushålls luft-till-luft värmepump (även känd som ett inverter luftkonditioneringsapparat). Placera åtgärder - Krim, Sevastopol.

Här är en kort rapport om resultaten av att värma en våning i huset under vintern.

slutsats

Vi hoppas att vår bekanta med moderna värmesystem kommer att vara informativ och hjälper läsaren att välja en lösning för sitt eget hem. Ytterligare information kommer att erbjudas av videon som bifogas artikeln. Lycka till!