Vzduchové vykurovanie: zdroje tepelnej energie

05-04-2018
Kúrenie

Ako je možné usporiadať vykurovanie priemyselných priestorov alebo súkromného domu? Čo môže byť zdrojom tepelnej energie? Ktorá možnosť je výhodnejšia a vhodnejšia na použitie? Pokúsme sa odpovedať na tieto otázky.

Rozvodná mriežka.

Čo je to?

Odpoveď na túto otázku je jednoduchá a zrejmá. Táto schéma nepoužíva stredný tepelný nosič (voda, para, propylénglykol, olej atď.). Zariadenie prenáša teplo priamo do vzduchu v miestnosti; Často sa kombinuje s vetraním a poskytuje nielen kúrenie, ale aj výmenu vzduchu s ulicou.

Poznámka: Výpočet vykurovania vzduchu v kombinácii s vetraním sa nevykonáva tepelnou kapacitou prívodného vzduchu, ale úrovňou tepelných strát z miestnosti. Pre priemyselné priestory potreba tepla je až 100 W / m3; pre bývanie - 40-60 W / m3.

Porovnanie s ohrevom vody

Aké sú nevýhody a výhody vykurovania vzduchu na pozadí tradičných systémov s chladiacou kvapalinou?

goodies

  • Z reťazca prenosu tepla zo zdroja tepelnej energie na ľudí a predmety v miestnosti je vylúčený ďalší odkaz. Pretože účinnosť akéhokoľvek prenosu tepla nie je rovná 100%, získame určité úspory.
Teplo sa prenáša priamo do ovzdušia.
  • Použitie ako chladiace médium znamená, že miestnosť nevyužitého skladu, dielne alebo garáže nemôže zostať bez vykurovania počas chladnej sezóny.. Obnova rozmrazeného obrysu bude stáť väčšiu sumu ako tá, ktorá sa zachráni. Použitie nemrznúcich chladív vo všeobecnosti rieši problém; avšak sami s výrazným vnútorným objemom obvodu budú stáť pomerne znateľné množstvo. Tepelné generátory na ohrev vzduchu, naopak, môžu stáť voľné pri akejkoľvek teplote bez toho, aby sa poškodili.
  • Zariadenie na ohrev vzduchu môže tiež pracovať ako ventilácia pri napájaní. Ktoré, poznamenať, ešte musia byť umiestnené vo výrobných priestoroch alebo veľkej chate. Ohrev vody je samostatnou položkou výdavkov.
  • Na spustenie ohrevu vzduchu nie sú potrebné žiadne ďalšie opatrenia. (prístup k výhybkám na odvzdušňovanie, vyrovnávanie s tlmivkami atď.).

Pri spravodlivosti: po vyvažovaní a prvom spustení vyžaduje správne navrhnuté vykurovanie vody minimálnu pozornosť. Automatický ventil na vykurovanie, namontovaný namiesto ventilu Mayevsky, vyčerpa vzduch bez účasti majiteľa.

cons

Zrejme vážna chyba je len jedna. Inštalácia vzduchového vykurovania sa vykonáva najmä počas výstavby alebo generálnej opravy: potrubia a mriežky na rozdeľovanie vzduchu sú príliš veľké, aby boli neviditeľné.

Kanálové rukávy skryjú zavesený strop.

Navyše otvory pre vzduchové kanály vo vnútorných priečkach budú oveľa väčšie ako pri potrubiach.

Zdroje tepla

Pozrime sa na zváženie metód implementácie a predovšetkým zdrojov tepla. Takže, čo je domov pre vykurovanie, skleníky alebo workshopy?

kotly

Plynové kotly na ohrev vzduchu sa líšia od ich náprotivkov pre vodné systémy iba vzduchový výmenník tepla a prítomnosť ventilátora. Ostatné atribúty sú dosť známe: uzavretý horák s odsávaním vzduchu z ulice cez koaxiálnu rúrku, elektronické ovládanie zapaľovania a bezpečnostný systém, ktorý zastaví tok plynu, keď plameň zhasne.

Solárny kotol je štrukturálne veľmi blízko plynu. Navyše mnohé zariadenia môžu po jednoduchom výmene horáka prepínať z jedného typu paliva na druhé.

foto: klimatizačný systém pre domácnosť Antares Comfort v základnej verzii obsahuje plynový kotol.

Krbové kachle, krby

Rôzne kachle a krby, pôvodne navrhnuté na tento účel a upravené majiteľmi, môžu slúžiť ako zdroj horúceho vzduchu.

Upozorňujeme, že kotly na ohrev vzduchu sú zásadne odlišné od sporákov iba v tom, že nie sú určené na priamy prenos tepla do vykurovanej miestnosti cez steny skrine.

Čo je zvyčajne realizácia vykurovania z pece na pevné palivo alebo krb?

Stručne povedané, niekoľko oceľových kanálov s veľkým prierezom prechádza schodiskom alebo v jeho blízkosti. Vzduch, ktorý je v nich vyhrievaný, sa môže rozšíriť v miestnosti kvôli prirodzenému konvekčnému pôsobeniu alebo cez potrubný systém.

Vzhľadom na to, že teplý vzduch má tendenciu smerom hore a nie je vždy možné umiestniť vzduchové kanály s konštantným sklonom, kachle a krby s ohrevom vzduchu sa často dodávajú vzduchom, ktorý vháňa vzduch do kanálov výmenníka tepla fanúšikmi.

Kotly na ohrev vodyGoodman. Vzduch je nútený do potrubia.

Tip: pri usporiadaní ohrevu vzduchu vlastnými rukami môže byť prietok vzduchu do kanálov usporiadaný bežnými kanálovými ventilátormi. Aby sa zabránilo roztaveniu plastových puzdier počas vypálenia, pomôže vám jednoduchá inštrukcia: ventilátor nie je vložený do samotného kanála, ale do hliníkovej ventilačnej manžety, ktorá je k nemu pripojená.

Najpravdepodobnejšie známe pece na tuhé palivo na ohrev vzduchu je tzv. Buleryan. Názov pôvodne patril vývojárovi dizajnu - kanadskej spoločnosti s rovnakým menom; ale už dávno sa stalo domácim slovom.

Rúra-buleryan.

Pec má dve kľúčové vlastnosti:

  1. Oceľové vzduchové kanály obklopujúce krbovú skriňu sa ohýbajú a krížia takým spôsobom, aby zabezpečili čo najúčinnejšie miešanie vzduchu v miestnosti.
  2. Buleryan - pyrolýzna pec. Čo to znamená? Spalovanie paliva je rozdelené na dve etapy: tletie palivového dreva s obmedzeným prietokom vzduchu a následné spaľovanie produktov neúplného spaľovania v samostatnej komore.

Preto majiteľ obdrží niekoľko bonusov:

  1. Dlhá (až 12 hodín) pracuje na jednej karte.
  2. Flexibilné nastavenie tepelného výkonu bez straty účinnosti. Výrobky neúplného spaľovania sa do komína nevedú a úplne spália v peci.
  3. Nie je potrebné časté čistenie vykurovacieho a popolníka. Uhlie v procese pyrolýzy v zásade nezostáva; Malé množstvo popola sa môže použiť na oplodnenie dvora.

Elektrické ohrievače

Čerstvý vzduch sa často ohrieva elektrickými ohrievačmi, ktorými sú konvenčné rúrkové ohrievače (niekedy s odstraňovaním plutiev, čo zvyšuje prenos tepla). Výhodou vykurovania elektrickou energiou je to, že nevyžaduje odstraňovanie produktov spaľovania a pravidelnú údržbu.

Elektrický ohrievač potrubia.

Okrem toho je v tomto prípade k dispozícii jednoduché a veľmi flexibilné ovládanie výkonu s možnosťou pripojenia diaľkových termostatov, programovateľných diaľkových ovládačov atď.

Iba dve nevýhody; ale sú dosť ťažké.

  1. Požadovaná elektrická energia na ohrev vzduchu je často desiatky kilowattov. Nie všade elektrických vedení vám to umožní.
  2. Teplo získané priamym vykurovaním elektrickou energiou je podstatne drahšie ako všetky alternatívy. Uvádzame približné hodnoty pre aktuálne ceny energií.
Zdroj tepla Cena kilowatthodiny tepla, rubľov
Hlavný plyn 0.7
palivové drevo 1.1
uhlie 1.3
Pellets 1.5
Skvapalnený plyn (plynová nádrž) 1.8
Skvapalnený plyn (valce) 2.8
solárium 3.2
elektrickej energie 3.6

Tepelné čerpadlá

Nakoniec najsľubnejším zdrojom tepla sú tepelné čerpadlá rôznych typov. Okrem iného sú zaujímavé, že poskytujú nielen vykurovanie, ale aj klimatizáciu.

Ako funguje takéto zariadenie?

  1. Chladivo (freón) je stlačené kompresorom a privádzané do výmenníka tepla. Vzhľadom na to, že pri stláčaní sa podobne ako akákoľvek iná látka stáva veľmi horúcou, prechádza nadmerné teplo cez radiátor vyfúkaný ventilátorom do okolitého vzduchu.
  2. Freón, ktorý dodával teplo, prechádza cez expanzný ventil a ochladzuje sa značne zväčšený objem. Zároveň prechádza druhým tepelným výmenníkom a preberá nadmerné teplo zo zdroja s nízkym potenciálom.
Princíp činnosti tepelného čerpadla.

Rôzne zdroje tepelných čerpadiel môžu využívať vodu, pôdu a vzduch ako zdroj nekvalitného tepla.

Priťahujú dve funkcie:

  • Tepelné čerpadlo môže prenášať teplo z chladného objektu na teplý. Napríklad vzduchové tepelné čerpadlá na vykurovanie Mitsubishi Zubadan môžu pracovať na vykurovaní pri teplote okolia -30 ° C.
  • Trvalo 3-5 krát menej energie na prepravu tepla ako priame teplo. Tak, kilowatt tepelnej energie stojí majiteľ domu nie 3,6 rubľov, ale 0,8 - 1,2.

Každý projekt tepelného vykurovania tepelným čerpadlom (zemný, vodný a vzduchový) má svoje vlastné charakteristiky.

Zemný vzduch

Cena čerpadla začína od približne pol milióna rubľov. Dokonca aj prinajmenšom inštalácia bude stáť rovnaké množstvo: sondy výmenníka tepla sú ponorené do zvislých vrtov až do hĺbky sto metrov; Vŕtanie stojí priemerne 2 000 rubľov na meter štvorcový vrt.

Nuance: výmenník tepla môže byť horizontálny; ale v tomto prípade si vyžaduje obrovskú plochu, ktorá neskôr nebude vhodná na pestovanie.

Zemné výmenníky tepla.

Prečo, napriek značné náklady, sú tieto čerpadlá v dopyte?

Existujú dva dôvody:

  • Môžu získať teplo zo zeme v akejkoľvek klimatickej zóne. V hĺbke pod úrovňou mrazu sa teplota nepretržite rovná +8 - +12 ° C.
  • Energetická účinnosť prístroja nezávisí od vonkajších podmienok a je vždy konštantná - presne kvôli konštantnej teplote pôdy v hĺbke.

Water-air

Táto schéma môže byť implementovaná dvoma spôsobmi:

  1. Výmenník tepla je umiestnený v rezervoári bez obsahu ľadu.
Výmenník tepla je ponorený do vody.
  1. Pri extrakcii tepla sa z studne použije voda, ktorá po prechode cez výmenník tepla odteká do druhej studne.

Schéma je oveľa lacnejšia ako prvá, ale zo zrejmých dôvodov je ďaleko od toho, aby bola uplatniteľná všade.

Vzduch-vzduch

Všetky tepelné vzduchové čerpadlá na vykurovanie sú obmedzené v prevádzkovej teplote (zvyčajne do -15 - -30C). Súčasne klesá COP zariadenia (parameter popisujúci energetickú účinnosť počas vykurovania. Označuje pomer účinnej tepelnej a elektrickej energie) s klesajúcou vonkajšou teplotou.

Vzduchové tepelné čerpadlo Lennox TPA (vonkajšia jednotka).

Pre teplú klimatickú zónu však vykurovanie s tepelným tepelným čerpadlom viac ako len platí. S cenou domácich spotrebičov od 25 000 rubľov s tepelným výkonom 3 kW jednoducho nemôžu nájsť alternatívy.

V skutočnosti sa autor ochotne podelí o svoju vlastnú skúsenosť: podkrovie jeho domu sa zahrieva na druhý rok domácim tepelným čerpadlom Cooper.&HunterCH-S12FTXN.

parameter hodnota
Rozsah prevádzkovej teploty Chladenie +10 - +43 ° C, ohrev -25 - +20
Energetická účinnosť Chladenie - 4.0, kúrenie 4.2
Priemerná spotreba energie Chladenie 0,9 KW, ohrev 0,99 KW
Tepelná energia Chladenie 3,6 kW, vykurovanie 4,12 kW
Vyhrievaný priestor (skutočný) 60 m2
Teplota miestnosti pri -15 ° C vonku +22C
Ďalšie funkcie Plazmový filter (odstránenie zápachu a prachu)

Náklady na vykurovanie dvoch podlaží vzduchovými tepelnými čerpadlami predstavovali približne 2500 rubľov za mesiac.

Samozrejme, stojí za to zvážiť niekoľko nuancií:

  • Miestne akcie - Krym, Sevastopol. Zimné mrazy sú skôr výnimkou ako pravidlom. Priemerná januárová teplota je +3 C.
  • Sadzby za elektrickú energiu sú v súčasnosti v Rusku mierne pod priemerom.

záver

Dúfame, že informácie dostupné čitateľovi mu pomôžu pri výbere a návrhu vykurovania. Dodatočné materiály o tom, čo by mohlo byť vykurovanie v chate, ponúkne priložené video. Veľa šťastia!