Moderni sistemi di riscaldamento: acqua, solare,

Quali sono i moderni sistemi di riscaldamento di una casa privata nel nostro paese? Cosa li rende attraenti sullo sfondo delle soluzioni tradizionali? I circuiti utilizzati presentano seri svantaggi? Quanto sono economici? Proviamo a rispondere a queste domande.

Modi tradizionali e nuovi

Separiamo immediatamente l'uno dall'altro. Gli schemi tradizionali di riscaldamento dell'acqua fino ad oggi rimangono i più popolari.

Ci sono diversi motivi per questo:

• Gas e legna da ardere a basso costo.

Per chiarire: il tipo più economico di carburante è stato e rimane il gas principale. Nonostante l'abbondanza di dichiarazioni pubblicitarie, qualsiasi tecnologia moderna nel riscaldamento costerà più di una caldaia a gas in termini di costi operativi.

• Basso costo dell'attrezzatura.
• Una grande quantità di informazioni e abilità pratiche di esperti specializzati nel campo del riscaldamento dell'acqua convenzionale. Per offrire massicciamente qualcosa di nuovo nel mercato interno, è necessario avere informazioni complete sui vantaggi e gli svantaggi della soluzione. È con questo che a volte sorgono problemi.

Un po 'più avanti scopriremo come possono apparire i sistemi di riscaldamento tradizionali di una casa privata dai componenti moderni. Al contrario, dobbiamo familiarizzare con le tecnologie veramente nuove, letteralmente girando le idee sul riscaldamento.

Riscaldamento dell'acqua

Quindi, come è cambiato il riscaldamento moderno di una casa di campagna nel quadro del solito schema con dispositivi di riscaldamento per convezione termica e convezione?

Fonti di calore

All'inizio - alcuni commenti generali. Ecco il costo approssimativo per kilowattora di calore per diversi modi di produrlo.

Oltre all'efficienza, tuttavia, vale la pena considerare la facilità di funzionamento di un particolare tipo di apparecchiatura.

E su questa base, la nostra tabella di classificazione sembra molto diversa:

1. L'equipaggiamento elettrico non richiede manutenzione, funziona senza intervento umano per un tempo illimitato e consente l'utilizzo di elementi come termostati, modalità di riscaldamento programmabile, controllo via GSM, ecc.

1. Le caldaie a gas con accensione elettrica non sono inferiori in funzionalità a quelle elettriche, ma richiedono la rimozione dei prodotti di combustione e, quando operano da un porta-bombole e bombole, anche il loro rifornimento periodico.
2. I sistemi di riscaldamento solare hanno la stessa funzionalità, ma fanno più rumore e richiedono un serbatoio di stoccaggio di combustibile sfuso.
3. Le caldaie a pellet con sistemi di alimentazione automatici devono essere sottoposte a manutenzione almeno una volta alla settimana: è necessario caricare la tramoggia e pulire il cassetto cenere.
4. Infine, outsider - caldaie a combustibili solidi (carbone e legna). Hanno bisogno di caricare carburante ogni poche ore; un tentativo di aumentare la frequenza limitando la potenza termica (ventilatore chiuso) porta a una diminuzione catastrofica dell'efficienza dovuta alla combustione incompleta con un limitato afflusso di ossigeno.

E ora - una lista di nuovi prodotti apparsi in quest'area negli ultimi decenni.

Induzione ed elettrodo sono stati aggiunti alle caldaie elettriche sugli elementi di riscaldamento:

• induzione Viene utilizzato il riscaldamento di un nucleo ferromagnetico posto in un tubo dielettrico e diamagnetico dalle correnti parassite eccitate dall'induttore. Il nucleo trasmette il riscaldamento all'acqua corrente. Il vantaggio della soluzione è una risorsa praticamente illimitata: non ci sono elementi che si consumano o si degradano nel tempo.
• Caldaia ad elettrodo, al contrario, richiede la sostituzione periodica degli elettrodi e il controllo della composizione salina dell'acqua. I suoi vantaggi sono la compattezza e l'assoluta sicurezza durante la depressurizzazione del circuito: se l'acqua esce dalla custodia, la corrente cesserà semplicemente di fluire tra gli elettrodi.

Curiosamente: spesso i venditori posizionano questi tipi di caldaie come economici. Questa è una bugia di prim'ordine: l'efficienza di qualsiasi dispositivo di riscaldamento diretto è del 100%, che deriva direttamente dalla legge di conservazione dell'energia. Solo il rapporto tra il calore dissipato nell'aria e trasferito al liquido di raffreddamento può cambiare, ma tutto viene utilizzato per riscaldare la stanza in ogni caso.

Non meno curiose sono le cosiddette caldaie a gas a condensazione. Forniscono un utilizzo più completo del calore di combustione del gas, condensando i prodotti della combustione su uno scambiatore di calore separato. La differenza di efficienza con le soluzioni tradizionali raggiunge il 10 - 11%.

La modernizzazione dei gatti a combustibile solido prevedibilmente mirava ad aumentare la durata della loro durata della batteria.

• Generatori di gas o caldaie di pirolisi rompere la combustione del carburante in due fasi separate. All'inizio cova con un accesso limitato all'aria; quindi gli idrocarburi volatili e il monossido di carbonio vengono bruciati in una camera aggiuntiva. Questo schema consente di mettere il carburante non più di due volte al giorno ed elimina il calo di efficienza con potenza limitata.

• Caldaie in cima alla combustione usare anche la pirolisi; ma allo stesso tempo il processo di combustione senza fiamma viene trasferito nella parte superiore del forno, che può aumentare significativamente il suo volume. La cenere viene trascinata dal flusso verso l'alto dei prodotti di combustione. L'autonomia dei migliori campioni delle caldaie a combustione superiore della società lituana Stropuva raggiunge le 31 ore.

radiatori

Alcuni riscaldatori moderni sono significativamente diversi nella loro efficienza rispetto alle tradizionali batterie in ghisa.

La conducibilità termica dell'alluminio consente di fornire radiatori sezionali in alluminio con alette sviluppate, fornendo così un trasferimento di calore di oltre 200 watt per sezione con un piccolo volume interno.

Il trasferimento di calore dei convettori in rame-alluminio è ancora più alto: in essi le alette in alluminio vengono pressate su tubi di rame con un vettore di calore.

Riferimento: la conduttività termica del rame è quasi il doppio rispetto a quella dell'alluminio e quattro volte superiore all'acciaio.

Infine, un'altra semplice modifica dei dispositivi di riscaldamento aiuta ad aumentare il trasferimento di calore: vengono forniti con ventilatori a bassa velocità, che soffiano aria attraverso le alette. Se lo si desidera, tale aggiornamento è facile da fare con le proprie mani fornendo un dimmer convenzionale con un dimmer per ridurre la velocità.

disposizione

E in questa zona negli ultimi anni, un paio di nuovi prodotti interessanti.

• I tubi in polipropilene con un livello sufficiente per un sistema autonomo di resistenza e durata eccezionale sono molto economici e sono facilmente montati mediante saldatura a bassa temperatura utilizzando un semplice saldatore. Di norma, per il riscaldamento viene utilizzato un tubo rinforzato in alluminio. Il rinforzo non aumenta tanto la resistenza a trazione quanto riduce l'espansione termica piuttosto elevata del polimero.
• Non meno curiosi tubi in polietilene reticolato - resistenti, perfettamente tolleranti alle alte temperature e molto elastici. Viene utilizzato per i dispositivi di riscaldamento del cablaggio del collettore con rivestimento di posa nel massetto.

Accumulatore di calore

Un moderno sistema di riscaldamento è spesso dotato di un accumulatore di calore, un enorme contenitore termoisolante che consente di accumulare una grande quantità di energia termica e di spenderlo per mantenere la temperatura dei radiatori.

Perché ne hai bisogno?

Diamo un paio di esempi:

1. L'accumulatore di calore consente di ridurre la quantità di accensione di una caldaia a combustibile solido durante il giorno. Ad esempio, con un consumo energetico medio di 3 KW da parte dei radiatori, la caldaia da 24 kilowatt viene sciolta una volta al giorno e funziona per tre ore a potenza nominale (che, a proposito, permetterà di evitare un calo di efficienza). Il resto del tempo, l'acqua riscaldata circola tra il serbatoio e i dispositivi di riscaldamento.
2. Quando si usano le caldaie elettriche di qualsiasi tipo, la presenza nel circuito dell'accumulatore di calore consentirà di utilizzare la tariffa notturna per l'elettricità, che è 2-3 volte inferiore a quella giornaliera.

Nuovi schemi

Come già accennato, tutte le soluzioni di cui sopra rappresentano un particolare grado di modernizzazione del lungo riscaldamento ad acqua noto. E quali sono le tecnologie veramente moderne per il riscaldamento domestico?

Collettori solari

Il più semplice collezionista è un serbatoio ermetico dipinto di nero. Lo scopo della sua installazione è abbastanza ovvio: avendo riscaldato al sole, l'acqua può essere utilizzata per le necessità domestiche. Tuttavia, uno schema semplice rimane utilizzabile solo in estate - nella stagione fredda, la quantità di perdita di calore dovuta alla convezione sarà paragonabile a quella che il serbatoio riceve dal sole.

Nei collezionisti moderni, questo problema è risolto semplicemente ed elegantemente:

• I tubi ombreggiati con refrigerante sono collocati nei palloni a vuoto, prevenendo il contatto diretto con l'aria atmosferica.
• L'efficienza del dispositivo è inoltre aumentata da uno speciale rivestimento in grado di utilizzare fino al 94% della radiazione infrarossa.

Come regola generale, la batteria del collettore è montata su un circuito comune con un accumulatore di calore che può accumulare il calore ottenuto durante il giorno e usarlo per il riscaldamento di notte o in condizioni di tempo nuvoloso. Ahimè, il calore solare non è in grado di fornire una casa con riscaldamento gratuito anche nelle regioni calde e soleggiate del paese; Tuttavia, è possibile ridurre i costi di riscaldamento del 25-30% a causa del suo utilizzo.

Pavimento caldo

Lo svantaggio principale di qualsiasi sistema di riscaldamento a convezione con dispositivi di riscaldamento a parete oa pavimento è la distribuzione irregolare della temperatura nella stanza riscaldata. Il flusso verso l'alto che si forma sopra il dispositivo riscalda efficacemente l'aria sotto il soffitto, ma il pavimento rimane relativamente freddo.

Di conseguenza, il proprietario della casa ha ovvie conseguenze negative:

• Con una temperatura media dell'aria nella stanza, diciamo, 25C sotto il soffitto possono essere 35 e al piano 15. Nel frattempo, la persona, scusa per il gioco di parole involontario, è a terra. Sembra che il lettore non ricordi tra i suoi conoscenti un singolo originale che trascorre il tempo libero sul soffitto.
• Più temperature delta su entrambi i lati dell'involucro dell'edificio, più calore viene dissipato attraverso di esso. Riscaldare l'aria sotto il soffitto significa anche un forte aumento delle perdite di calore attraverso il soffitto superiore.

Gli schemi di riscaldamento moderni con un pavimento caldo sono diversi dalla convezione in quanto l'intera superficie del pavimento viene trasformata in un elemento riscaldante.

Il riscaldamento può essere fornito da:

1. Posa nel tubo del pavimento del massetto con un refrigerante circolante.
2. Posa nello stesso cavo elettrico di riscaldamento.
3. Installazione sotto i riscaldatori del film di rivestimento della finitura.

La temperatura di lavoro dei pavimenti caldi varia da 20 a 35-40 gradi. La densità di potenza media è di 30-60 watt per metro quadrato. Il risparmio è ottenuto proprio grazie a una distribuzione più razionale del calore: il più caldo nella stanza sarà l'area sopra il pavimento.

Riscaldamento a infrarossi

Ricorda i tuoi sentimenti al fuoco invernale? Nonostante la freddezza intorno a te, soggettivamente, ti senti calda e comoda. Il motivo è il trasferimento di calore tra la fiamma e la pelle e gli indumenti a causa della radiazione infrarossa (termica).

I riscaldatori IR utilizzano questo effetto: a causa della piccola area, essi rilasciano relativamente poco calore all'aria attraverso il contatto diretto. La sua quantità principale viene trasmessa per radiazione.

Qual è il risultato?

• L'intera superficie irradiata dal dispositivo si trasforma in un analogo di un pavimento caldo: inizia a riscaldare l'aria a contatto con esso. Ciò, ancora una volta, fornisce un notevole risparmio di calore (principalmente con emettitori a soffitto) a causa della distribuzione razionale delle temperature.

A proposito: nella zona del dispositivo non è consigliabile mettere mobili fatti di legno naturale. L'istruzione è legata alla sua instabilità al calore: le fessure e le fessure del legno.

• A causa del fatto che anche la pelle di una persona nella zona dell'emettitore viene riscaldata, la temperatura confortevole nella stanza viene spostata di alcuni gradi verso il basso. Già a +15 nella stanza è soggettivamente caldo. Nel frattempo, più bassa è la temperatura della casa, minore è il costo del riscaldamento.

Pompe di calore

Se gli ultimi due schemi implicano risparmi dovuti a una distribuzione del calore più efficiente, il riscaldamento moderno di una casa privata con una pompa di calore rappresenta un approccio al problema dall'altra parte.

In questo caso, l'energia viene spesa non sulla generazione di calore, ma sul suo trasporto da fonti a basso potenziale. In poche parole, la pompa di calore prende l'energia termica dall'ambiente freddo e la immette nell'aria calda della casa.

Lo schema della pompa in generale ripete il dispositivo di un frigorifero convenzionale:

1. Il refrigerante gassoso viene compresso dal compressore, andando in fase liquida e riscaldandosi.
2. Quindi passa attraverso uno scambiatore di calore, dove emette calore in eccesso.
3. Dopo aver superato la valvola di espansione, in cui il diametro del percorso aumenta notevolmente, il refrigerante ritorna allo stato gassoso. Allo stesso tempo la sua temperatura cala bruscamente. Il deficit di calore viene compensato attraverso il secondo scambiatore di calore a causa del suo ambiente.

Quale potrebbe essere la fonte del calore di bassa qualità?

• Ground. Gli scambiatori di calore del terreno possono essere immersi in pozzi o essere posizionati al di sotto del livello di congelamento orizzontale. Le pompe di calore che funzionano sotto gli schemi suolo-acqua o aria-terra sono le più produttive, ma richiedono un'installazione complicata e costosa di scambiatori di calore.

• Acqua. Questo può essere un serbatoio senza ghiaccio o un paio di pozzi, uno dei quali viene utilizzato per estrarre acque sotterranee, e il secondo - per il drenaggio.
• L'aria I moderni sistemi di riscaldamento aria-acqua e aria-aria sono i più economici e sono relativamente facili da installare. Tuttavia, la loro efficacia diminuisce al diminuire della temperatura ambiente; La soglia inferiore per le prestazioni è -25 - - 30C.

Quanto sono economiche le pompe di calore? Il loro parametro principale è C.O.P. (Il coefficiente di prestazione, il rapporto tra il calore prodotto e l'energia elettrica consumata) raggiunge 3-5, il che li avvicina al gas principale in termini di costi e rende tutte le altre fonti di calore non competitive.

Forse il lettore trarrà beneficio dalla propria esperienza dell'autore. Come fonte di calore, utilizza una pompa di calore aria-aria per uso domestico (noto anche come condizionatore d'aria inverter). Disponga le azioni - Crimea, Sebastopoli.

Ecco una breve relazione sui risultati del riscaldamento di un piano della casa durante lo scorso inverno.

conclusione

Speriamo che la nostra conoscenza dei moderni sistemi di riscaldamento sia informativa e aiuterà il lettore a scegliere una soluzione per la propria casa. Ulteriori informazioni saranno offerte dal video allegato all'articolo. Buona fortuna!