Nove tehnologije ogrevanja: značilnosti nekaterih rešitev

03-10-2018
Ogrevanje

Novi ogrevalni sistemi postajajo bolj napredni in gospodarni, kar povzroča veliko zanimanje potrošnikov zaradi naraščajočih cen za tradicionalne vire toplote. Želimo razmisliti o najbolj obetavnih in ilustrativnih primerih dosežkov razvoja sistemov ogrevanja stanovanj.

Nove tehnologije ogrevanja uporabljajo geotermalno toploto.

Električni sistemi

Topla tla

Talno ogrevanje se nanaša na primere novih izdelkov, ki se uvajajo v vsakodnevno prakso.

Električna energija je ena od najbolj progresivnih oblik prevožene energije, saj ne potrebuje prevoznika, ki ga je treba opeči ali pretvoriti na drug podoben način. Električna energija je sposobna proizvajati delo ali toploto neposredno zaradi lastnosti polja ali pretoka polnjenih delcev.

Električna energija je najbolj napredna oblika energije.

Gre za to funkcijo, ki se uporablja v sodobnih sistemih talnega ogrevanja, ki uporabljajo vodnik z določenim uporom. Ko gre skozi ta tokovni vodnik zaradi notranjega trenja, se kovina segreje in toplota, ki jo povzroča, porabi za ogrevanje prostorov.

Shema omogoča natančno količino toplote, ki zmanjšuje izgube. Možno je tudi natančno prilagajanje povratnih informacij, kadar se intenzivnost grelnika spreminja glede na razmere v prostoru. Takšna ureditev omogoča varčevanje precejšnje količine energije zaradi bolj racionalne uporabe.

Diagram naprave toplo tla.

Kot grelni element lahko uporabljamo filmske grelnike ali kable, ki delujejo po principu grelnih elementov.

Vloga radiatorja igra celotno površino tal, kar daje številne prednosti:

  • Velika površina sevanje omogoča znižanje temperature površine radiatorja (spol), ki ugodno vpliva na občutek udobja, nastanek konvekcijskih tokov in delovanje končnice;
  • Zmanjšana konvekcija ne ustvarja močnih zračnih tokov., ne dvigne prahu, ne premika toplo maso na strop;
  • Porazdelitev ogrevanih zračnih mas v sobi je najbolj primerna za osebo., v nasprotju s sliko, značilno za ogrevanje radiatorjev, ko je najtoplejši zrak pod stropom in v območju človeškega prebivališča - najhladnejši;
  • Relativno hladna tla omogočajo uporabo rahlo segretega tekočine za prenos toplote., ki zmanjšuje izgube med prevozom in obremenitvijo cevi. Obstajajo tudi nižje temperaturne širitve materiala sistema.
Bolj racionalna distribucija toplote - glavni plus inovacij.

Bodite pozorni! Ena od prednosti električnih ogrevalnih sistemov je visoka stopnja učinkovitosti. V sodobnih modelih lahko doseže 98%, kar pomeni, da se skoraj vsa energija, pridobljena iz omrežja pretvori v toploto.

Infrardeče sevanje

V foto infrardeči plošči za ogrevanje.

Drug primer uporabe električne energije je nastajanje infrardečega sevanja, ki je eden od načinov prenosa toplote. Načelo sama ni nova - konvencionalni grelci ga že dolgo uporabljajo, vendar pa je razlika: moderni radiatorji segrejejo samo do 40-60 stopinj.

Površina naprave se rahlo segreje.

To zmanjša izgubo pregrevanja same naprave in zunanjega zraka, zato kisik v prostoru ne izgori, atmosfera v prostoru se ne izsuši in ni nevarnosti požara.

Prednosti uporabe sistemov IR:

  • Toploto se prenaša ne na zrak, temveč na površine sten, tal in pohištva, pa tudi na človeško kožo. To vam omogoča ustvarjanje udobnega okolja pri nižjih temperaturah, kar zmanjšuje porabo energije;
  • Odsotnost pregretih elementov ustvarja bolj udobne pogoje: ni konvekcije, toplota se enakomerno porazdeli, prah se ne dvigne in zrak se ne posuši;
  • Samodejno upravljanje vam omogoča natančno nastavitev moči naprav in preprečevanje izgub pri pregrevanju;
  • Enostavna vgradnja ogrevanja z lastnimi rokami bistveno zmanjša stroške namestitve sistema;
  • Odsotnost cevovoda, kotla, hladila in drugih podobnih elementov zmanjšuje kapitalske izdatke za nakup opreme in materialov.
Navodila za namestitev so preprosta: samo namestite film na površino in se priključite na omrežje 220 V.

Bodite pozorni! Z vsemi nespornimi prednosti električnih sistemov ostaja velika pomanjkljivost - to je visoka cena električne energije, zaradi katere je ta način ogrevanja najdražja od vseh obstoječih vrst. Toda v prihodnosti lahko ta vrsta energije postane najcenejša, zato se smer šteje za progresivno.

Toplotne črpalke

Vertikalna toplotna črpalka zemeljskega vira.

Nove tehnologije za ogrevanje hiše so toplotne črpalke.

Naprave delujejo po načelu hladilnika, podrobneje razmislite:

  1. Kot je znano, toplotna energija neizogibno teče iz toplega telesa v manj segreto;
  2. Če se hladilno sredstvo ohladi na temperaturo, ki je veliko nižja od temperature okoliškega zraka, tal, vode itd., Potem bomo lahko dobili svojo energijo;
  3. S pomočjo ekspanzijskih-kompresijskih procesov lahko močno spremenite temperaturo tekočin in plinov. Prvič, dramatično razširimo hladilno sredstvo, s čimer znižujemo njegovo temperaturo, nato pa komuniciramo s katerim koli toplejšim medijem, nato ga stisnemo in napolnimo v radiatorje v vročem stanju;
  4. Če je toplotni izmenjevalnik s hladno fazo postavljen v tla pod nivojem zmrzovanja ali v rezervoarju brez zmrzovanja, bomo dobili neizčrpen vir toplote.
Načelo delovanja inverznega hladilnika.

To načelo se uporablja v klimatskih napravah, ki delajo na ogrevanje. Tudi če je zunanja temperatura zraka zunaj 10 stopinj in temperatura hladilnega sredstva (hladilna tekočina) je 30 stopinj, bo to omogočalo uporabo zraka kot vira toplote.

Toplotna črpalka zrak.

Vendar pa obstajajo pomembnejši viri: to so zemlja, podzemna voda in zamrzovalna vodna telesa. Če je toplotni izmenjevalnik nameščen v vdolbinico, dobimo vir medija s konstantno temperaturo od +10 do +12 stopinj. Pri temperaturi hladila na ravni - 30 stopinj, bo učinek pomemben.

Velikost izmenjevalca toplote mora biti ogromna.

Bodite pozorni! Obstajajo tudi težave: dimenzije izmenjevalnika toplote morajo biti precej velike, kar otežuje namestitev in zemeljska dela. Morali boste uporabiti celotno območje mesta (če je dovolj) ali vrtati nekaj dokaj globokih vodnjakov. Zaradi tega so stroški namestitve in nakupa previsoki.

Sončni kolektorji

V zgornjem delu strehe vidimo tri vakuumske sončne kolektorje.

Nove vrste ogrevanja niso bile brez uporabe najcenejše in najbolj dostopne sončne energije. Načelo njihovega dela je preprosto: sončno sevanje segreva hladilno sredstvo, ki kroži skozi poseben zbiralnik toplotne izmenjave.

Shema zbiralnika.

Za razliko od sončnih celic je učinkovitost sodobnih ogrevalnih kolektorjev precej visoka. Vendar pa obstaja en pomemben problem: učinkovitost sončnih sistemov se povečuje, ko se premika proti tropskim in ekvatorialnim zemljepisnim širinama, vendar potreba po ogrevanju, ko se premika, izgine.

Naprava je toplotni izmenjevalec.

Uporaba v zmernih kontinentalnih širinah je omejena s številom sončnih dni na leto in vremenskimi razmerami. V severnih regijah so taki zbiralci lahko popolnoma neučinkoviti, če je pretežno število dni oblačno in prepihan, kot je to slučaj v regijah Leningrad in Murmansk.

Streha je najbolj primeren kraj za namestitev kolektorja.

Bodite pozorni! Danes se lahko sončni sistemi štejejo kot dodatni viri toplote, pa tudi glavno ogrevanje na južnih širinah - Krim, Krasnodarsko ozemlje itd.

Zaključek

Različice sistemov ogrevanja, ki smo jih upoštevali, še niso v glavnem, v prihodnosti pa imajo vse možnosti, da postanejo. Stalni dvig cen tradicionalnih virov energije pospešuje ta proces, razvoj tehnologij pa omogoča optimizem prihodnosti alternativnih sistemov. Dodatne informacije so v našem videoposnetku.