Ohřev vzduchu: zdroje tepelné energie

Jak lze uspořádat vytápění průmyslových prostor nebo soukromého domu? Co může být zdrojem tepelné energie? Která možnost je výhodnější a pohodlnější? Pokusíme se odpovědět na tyto otázky.

Co to je?

Odpověď na tuto otázku je jednoduchá a zřejmá. Tato schéma nepoužívá meziprodukt tepelného nosiče (voda, pára, propylenglykol, olej atd.). Zařízení přenáší teplo přímo do vzduchu v místnosti; Často se kombinuje s větráním a zajišťuje nejen vytápění, ale i výměnu vzduchu s ulicí.

Poznámka: výpočet ohřevu vzduchu kombinovaného s odvětráváním není prováděn tepelnou kapacitou přívodního vzduchu, ale úrovní tepelných ztrát z místnosti. U průmyslových objektů je potřeba tepla až do 100 W / m3; pro bydlení - 40-60 W / m3.

Srovnání s ohřevem vody

Jaké jsou nevýhody a výhody vytápění vzduchu na pozadí tradičních systémů s chladivem?

Pros

• Z řetězce přenosu tepla ze zdroje tepelné energie na lidi a objekty v místnosti je vyloučeno další spojení. Vzhledem k tomu, že účinnost jakéhokoliv přenosu tepla není rovna 100%, získáme určité úspory.

• Použití jako chladicí kapalina znamená, že místnost nevyužitého skladu, dílny nebo garáže nemůže být během studené sezóny ponechána bez topení.. Obnova rozmrazeného obrysu bude stát mnohem větší, než je část, která bude uložena. Použití nemrznoucích chladiv obecně řeší problém; ale samy o sobě s významným vnitřním objemem okruhu stojí značně znatelné množství. Tepelné generátory pro ohřev vzduchu se naopak mohou stát volnoběžné při jakékoliv teplotě bez jakéhokoliv poškození.
• Zařízení pro ohřev vzduchu může také pracovat jako napájecí větrání. Které, poznamenat, ještě musí být umístěny ve výrobních prostorách nebo velké chatě. Ohřev vody je samostatnou položkou výdajů.
• K zahájení ohřevu vzduchu nejsou zapotřebí žádná další opatření. (přístup k vyklápěcím lodím pro odvzdušnění, vyrovnávání s tlumivkami atd.).

Při spravedlnosti: po vyvažování a prvním běhu vyžaduje správně navržené ohřev vody minimální pozornost. Automatický ventil topení instalovaný namísto Mayevskyho ventilu vyčerpá vzduch bez účasti majitele.

Nevýhody

Možná vážná chyba je jen jedna. Instalace ohřevu vzduchu se provádí hlavně během výstavby nebo generální opravy: potrubí a mřížky rozdělovače vzduchu jsou příliš velké, aby byly neviditelné.

Kromě toho jsou otvory pro vzduchové kanály ve vnitřních přepážkách mnohem větší než u potrubí.

Zdroje tepla

Podívejme se na zvážení metod implementace a především na zdroje tepla. Takže, co je domov, skleníky nebo dílny?

Kotle

Plynové topení plynových kotlů se liší od jejich protějšků u vodních systémů pouze vzduchového výměníku tepla a přítomnosti ventilátoru. Jiné vlastnosti jsou zcela známé: uzavřený hořák s odsáváním vzduchu z ulice přes koaxiální potrubí, elektronické ovládání zapalování a bezpečnostní systém, který zastavuje proudění plynu při zhasnutí plamene.

Solární kotel strukturálně velmi blízko plynu. Mnoho zařízení je navíc schopno po jednoduché výměně hořáku přepnout z jednoho typu paliva na druhý.

Kachle, krby

Řada kamen a krbů, které byly původně navrženy a upraveny majiteli, mohou sloužit jako zdroj horkého vzduchu.

Upozornění: kotle na ohřev vzduchu se zásadně liší od sporáku pouze tím, že nejsou určeny k přímému přenosu tepla do vytápěné místnosti stěnami skříně.

Co je obvykle realizace ohřevu vzduchu z kamna na tuhá paliva nebo krbu?

Stručně řečeno, několik ocelových průchodů s velkým průřezem prochází skříňkou nebo v její blízkosti. Vzduch v nich ohřívaný se může rozptýlit v místnosti kvůli přirozenému proudění vzduchu nebo potrubím.

Vzhledem k tomu, teplý vzduch má tendenci směrem vzhůru a pokládání potrubí s konstantním sklonem není vždy možné, kamna a krby, kamna jsou často poskytovány s plnicího vzduchu tepelných kanálů výměníku ventilátoru.

Tip: Při uspořádání ohřívání vzduchu vlastním rukama může být proudění vzduchu do kanálů uspořádáno konvenčními ventilátorem. Aby se zamezilo roztavení plastových pouzder během vypalování, pomůže vám jednoduchá instrukce: ventilátor není zasunut do samotného kanálu, ale do hliníkové větrací objímky, která je k němu připojena.

Nejvíce pravděpodobně známá kamna na tuhá paliva pro ohřev vzduchu je tzv. Buleryan. Jméno původně patřilo vývojáři designu - kanadské společnosti stejného jména; nicméně se už dlouho stalo slovem pro domácnosti.

Pec má dvě klíčové vlastnosti:

1. Ocelové vzduchové kanály obklopující ohniště jsou ohnuté a zkřížené tak, aby bylo zajištěno co nejúčinnější smíchání vzduchu v místnosti.
2. Buleryan - pyrolýza. Co to znamená? To, že spalování paliva je rozděleno na dvě fáze: třepání palivového dříví s omezeným prouděním vzduchu a následné spalování produktů neúplného spalování v oddělené komoře.

Vlastník tak získá řadu bonusů:

1. Dlouhé (až 12 hodin) práce na jedné záložce.
2. Flexibilní nastavení tepelného výkonu bez ztráty účinnosti. Výrobky neúplného spalování nejsou do komína unášeny a v peci jsou zcela spáleny.
3. Není třeba časté čištění ohniště a popelníku. Uhlí v procesu pyrolýzy v zásadě nezůstávají; Malé množství popela může být použito k oplodnění dvorku.

Elektrické ohřívače

Čerstvý vzduch je často ohříván elektrickými ohřívači, což jsou konvenční trubkové ohřívače (někdy s plutvy, což zvyšuje přenos tepla). Výhodou vytápění s elektřinou je to, že nevyžaduje odstraňování produktů spalování a pravidelné údržby.

Kromě toho je v tomto případě k dispozici jednoduché a velmi flexibilní řízení výkonu s možností připojení dálkových termostatů, programovatelných dálkových ovladačů apod.

Pouze dvě nevýhody; ale jsou dost těžké.

1. Požadovaná elektrická energie pro ohřev vzduchu je často desítky kilowattů. Ne všude elektrická vedení vám to umožňují.
2. Teplo získané přímým vytápěním s elektřinou je výrazně dražší než všechny alternativy. Uvádíme přibližné hodnoty pro aktuální ceny energie.

Tepelná čerpadla

Konečně nejslibnějším zdrojem tepla jsou tepelná čerpadla různých typů. Mimo jiné jsou zajímavé, že poskytují nejen topení, ale i klimatizaci.

Jak funguje toto zařízení?

1. Chladivo (freon) je stlačeno kompresorem a přiváděno do výměníku tepla. Vzhledem k tomu, že během komprese se jako jakákoli jiná látka stává velmi horkou, přechází teplo přes radiátor vyfukovaný ventilátorem do okolního vzduchu.
2. Freon, který dodával teplo, prochází expanzním ventilem a při značně zvýšeném objemu se ochladí. Zároveň prochází druhým výměníkem tepla a přebírá přebytečné teplo z nízkopotencionálního zdroje.

Různé zdroje tepelných čerpadel mohou využívat vodu, půdu a vzduch jako zdroj nekvalitního tepla.

Přitahují dva rysy:

• Tepelné čerpadlo může přenášet teplo z chladného objektu na teplý. Například vzduchové tepelné čerpadlo pro vytápění Mitsubishi Zubadan může pracovat na ohřevu při okolní teplotě -30 ° C.
• Trvalo 3-5krát méně energie na přepravu tepla než přímé teplo. Takže kilowatt tepelné energie stojí majitel domu ne 3,6 rublů, ale 0,8 - 1,2.

Každý projekt ohřevu vzduchu tepelným čerpadlem (zem-vzduch, vzduch-vzduch a vzduch-vzduch) má své vlastní charakteristiky.

Zemní vzduch

Náklady na čerpadlo začínají z přibližně půl milionu rublů. Dokonce i instalace bude stát stejné množství: sondy výměníku tepla jsou ponořeny do svislých vrtů až do hloubky sto metrů; vrtání stojí v průměru 2 000 rublů na každý metr vrtu vrtu.

Nuance: výměník tepla může být vodorovný; ale v tomto případě vyžaduje obrovskou plochu, která bude později nevhodná pro výsadbu.

Proč jsou tyto čerpadla, navzdory značné náklady, poptávané?

Existují dva důvody:

• Mohou odvádět teplo ze země v jakékoliv klimatické zóně. V hloubce pod úrovní mrazu se teplota trvale rovná +8 - +12 C.
• Energetická účinnost zařízení nezávisí na vnějších podmínkách a je vždy konstantní - právě kvůli konstantní teplotě půdy v hloubce.

Voda-vzduch

Tento režim lze implementovat dvěma způsoby:

1. Výměník tepla je umístěn v nádrži bez ledu.

1. Pro odvádění tepla se ze studny používá voda, která po procházení výměníkem tepla odvádí do druhé studny.

Schéma je mnohem levnější než první, ale ze zřejmých důvodů není zdaleka použitelné všude.

Vzduch-vzduch

Všechna tepelná čerpadla pro vytápění jsou omezena provozní teplotou (obvykle do -15 - -30C). Zároveň se sníží COP zařízení (parametr popisující energetickou účinnost během ohřevu. Indikuje poměr efektivní tepelné a elektrické energie) s klesající venkovní teplotou.

V teplé klimatické zóně se však topení s tepelným tepelným čerpadlem více než vyplatí. S náklady na domácí spotřebiče od 25 000 rublů s tepelnou energií 3 kW, prostě nemohou najít alternativy.

Ve skutečnosti se autor ochotně podělí o svou vlastní zkušenost: podkroví jeho domu je zahříván druhým rokem tepelným čerpadlem Cooper domestic air.&HunterCH-S12FTXN.

Náklady na vytápění dvou podlaží vzduchovými tepelnými čerpadly činily zhruba 2500 rublů měsíčně.

Samozřejmě stojí za zvážení pár nuancí:

• Akce akce - Krym, Sevastopol. Zimní mrazy jsou výjimkou spíše než pravidlem. Průměrná teplota v lednu je +3 C.
• Sazby elektřiny jsou v současnosti v Rusku mírně podprůměrné.

Závěr

Doufáme, že informace dostupné čtenáři mu pomohou při výběru a návrhu vytápění. Dodatečné materiály o tom, co by mohlo být vzduchové vytápění chaty, nabídnou připojené video. Úspěchy!