Грејање ваздуха: извори топлотне енергије

Како се може организовати загревање ваздуха индустријских објеката или приватне куће? Шта може бити извор топлотне енергије? Која опција је профитабилнија и погоднија за коришћење? Покушајмо одговорити на ова питања.

Шта је то

Одговор на ово питање је једноставан и очигледан. Ова шема не користи средњи носач топлоте (вода, пара, пропилен гликол, уље итд.). Опрема преноси топлоту директно у ваздух у просторији; Често се комбинује са вентилацијом и пружа не само грејање, већ и замену ваздуха са улицом.

Напомена: израчунавање загревања ваздуха у комбинацији са вентилацијом врши се не топлотним капацитетом доводног ваздуха, већ степеном губитка топлоте из просторије. За индустријске просторије, потреба за топлотом је до 100 В / м3; за становање - 40-60 В / м3.

Поређење са загревањем воде

Које су мане и предности грејања ваздуха на позадини традиционалних система са хладњаком?

Прос

• Из ланца преноса топлоте из извора топлотне енергије на људе и објекте у соби искључена је додатна веза. С обзиром на то да ефикасност било којег преноса топлоте није једнака 100%, стога добијамо неку уштеду.

• Употреба као средство за хлађење значи да просторије неискоришћеног складишта, радионице или гараже не могу остати без загревања током хладне сезоне.. Опоравак одмрзнуте контуре кошта већи износ од оног који ће бити сачуван. Употреба хладњака без замрзавања углавном решава проблем; Међутим, они сами са значајним унутрашњим обимом кола ће коштати прилично приметан износ. Генератори топлоте за загријавање ваздуха, за разлику од њих, могу стајати у стању мировања на било којој температури без икаквог оштећења за себе.
• Опрема за грејање ваздуха може радити и као вентилација довода. Који, напомињу, и даље морају бити монтирани у производним просторијама или у великој викендици. Грејање воде је посебна потрошња.
• За загревање ваздуха нису потребне додатне мере. (приступ бродским бродовима за крварење ваздуха, балансирање са удубљењима и сл.).

Праведно: након балансирања и првог трчања, правилно дизајнирано гријање воде захтева минималну пажњу. Инсталиран аутоматски вентил за грејање ваздуха уместо вентила Маиевски издувава ваздух без учешћа власника.

Цонс

Озбиљна мана је, можда, само једна. Инсталација гријања ваздуха врши се углавном током изградње или ремонта: канали и решетка за дистрибуцију ваздуха су превелики да би били невидљиви.

Поред тога, рупе за ваздушне канале на унутрашњим преградама ће бити много веће него за цеви.

Извори топлоте

Пређимо на разматрање начина имплементације, а пре свега - извора топлоте. Дакле, који је то грејање куће, пластеника или радионица?

Котлови

Гасно котловско гријање се разликује од својих колега за системе воде само измјењивач топлоте ваздуха и присуство вентилатора. Други атрибути су прилично познати: затворени горионик са издувавањем ваздуха са улице кроз коаксијалну цев, електронску контролу паљења и сигурносни систем који зауставља проток гаса када се пламен угаси.

Соларни котао је структурно веома близу плина. Штавише, многи уређаји могу да пређу са једног типа горива у други након једноставне промене горионика.

Пећи, камини

Различите пећи и камини, који су оригинално дизајнирани за ту сврху и модификовани од стране власника, могу послужити као извор врућег зрака.

Напомињемо: котлови за грејање ваздуха су фундаментално различити од пећи само зато што нису пројектовани за директни пренос топлоте у загрејану просторију кроз зидове кућишта.

Шта је обично имплементација загревања ваздуха из пећи на чврсто гориво или камина?

Укратко, неколико челичних канала великог попречног пресека пролази кроз шатор или близу ње. Ваздух који се загрева у њима може се проширити кроз простор због природне конвекције или кроз каналски систем.

Пошто топли ваздух нагиње нагоре и не постављајући ваздушне канале константним нагибом, није увек могуће, пећи и камини са загревањем ваздуха се често испоручују са ваздухом који зраче ваздух у каналима за измјењивање топлоте од стране вентилатора.

Савет: приликом уређења загревања ваздуха сопственим рукама, проток зрака у канале може се организовати конвенционалним вентилаторима канала. Да би се спречиле таложење пластичних предмета током пуцања, једноставна упутства ће помоћи: вентилатор се убацује не у сам канал, већ у прикључени алуминијумски вентилациони рукав.

Највероватније познато пећ на чврсто гориво за грејање ваздуха је тзв. Булериан. Име је првобитно припадало програмеру дизајна - канадској компанији истог имена; међутим, већ дуго постаје ријеч о домаћинству.

Пећ има две кључне карактеристике:

1. Челични ваздушни канали који окружују ватростално поље су савијени и укрштени на начин који обезбеђује најефикасније мешање ваздуха у просторији.
2. Булериан - пиролизна рерна. Шта то значи? Да се ​​сагоријевање горива дели на две фазе: тињање огревног дрвета са ограниченим протоком ваздуха и накнадним прогресијама производа непотпуног сагоревања у одвојеној комори.

Стога, власник добија низ бонуса:

1. Дуго (до 12 сати) ради на једном језичку.
2. Флексибилно подешавање топлотне енергије без губитка ефикасности. Производи некомплетног сагоревања се не одводе у димњак, а потпуно се спаљују у пећи.
3. Нема потребе за честим чишћењем ложишта и пепела. Угаљ у процесу пиролизе не остане у начелу; Мала количина пепела може се користити за оплодњу дворишта.

Електрични грејачи

Свеж ваздух се често загрева електричним грејачима, који су конвенционални цевасти гријачи (понекад са финим резањем, што повећава пренос топлоте). Предност гријања електричном енергијом је у томе што не захтева уклањање производа сагоревања и било каквог периодичног одржавања.

Поред тога, у овом случају доступна је једноставна и веома флексибилна контрола снаге са могућношћу повезивања даљинских термостата, програмабилних даљинских управљача итд.

Само два недостатка; али су прилично тешке.

1. Потребна електрична енергија за загријавање ваздуха често је десетине киловата. Нису свугде линије за напајање дозвољавају да га добијете.
2. Топлота добијена директним загревањем струјом је знатно скупља од свих алтернатива. Дају приближне вриједности за тренутне цијене енергије.

Топлотне пумпе

Коначно, најопаснији извор топлоте су топлотне пумпе различитих типова. Између осталог, занимљиво је што пружају не само гријање, већ и климатизацију.

Како функционише такав уређај?

1. Хладњак (фреон) компресује компресор и доводи до измјењивача топлоте. Пошто се током компресије, као и свака друга супстанца, постане веома врућа, вишак топлоте се даје кроз радијатор који вентилатор пада на околни ваздух.
2. Фреон који је давао топлоту пролази кроз експанзиони вентил и, значајно повећан у запремини, хлади. Истовремено, он, који пролази кроз други измењивач топлоте, проузрокује вишак топлоте из ниског потенцијала.

Различити извори топлотних пумпи могу користити воду, тло и ваздух као извор ниске температуре.

Привлаче двије карактеристике:

• Топлотна пумпа може пренети топлоту из хладног објекта на топлу. На пример, топлотне пумпе ваздуха за грејање Митсубисхи Зубадан могу радити на загревању на температури околине -30Ц.
• Потребно је 3-5 пута мање енергије за транспорт топлоте него директна топлота. Дакле, киловат топлотне енергије кошта власника куће не 3,6 рубља, већ 0,8 - 1,2.

Сваки пројекат загревања ваздуха топлотном пумпом (земља-ваздух, вода-ваздух и ваздух-ваздух) има своје карактеристике.

Земљани ваздух

Трошак пумпе почиње од пола милиона рубаља. Чак и бар инсталација ће коштати исту количину: сонде измјењивача топлоте су потопљене у вертикалне бунаре до дубине од сто метара; бушење кошта просечно 2.000 рубаља по линеарном метру бушотине.

Нуанце: измјењивач топлоте може бити хоризонтални; али у овом случају захтијева огромно подручје, које ће касније бити неадекватно за садњу.

Зашто, упркос значајним трошковима, ове пумпе захтевају?

Постоје два разлога:

• Они могу извући топлоту из земље у било којој климатској зони. На дубини испод нивоа замрзавања, температура је доследно једнака +8 - + 12 Ц.
• Енергетска ефикасност уређаја не зависи од спољашњих услова и увек је константна - управо због константне температуре тла на дубини.

Водени ваздух

Ова шема се може спровести на два начина:

1. Размењивач топлоте налази се у резервоару без леда.

1. За екстракцију топлоте из бунара се користи вода, која се, након проласка кроз измјењивач топлоте, одводи у други бунар.

Шема је много јефтинија од прве, али из очигледних разлога, далеко је од примене свуда.

Ваздух-ваздух

Све топлотне пумпе за грејање су ограничене на радну температуру (обично до -15 - -30Ц). Истовремено, ЦОП уређаја (параметар који описује енергетску ефикасност током грејања означава однос ефективне топлотне и електричне енергије) смањује се с смањеном вањском температуром.

Међутим, за топлу климатску зону, грејање са топлотном пумпом ваздуха више него што плаћа за себе. Са трошковима кућних апарата од 25.000 рубаља са топлотном снагом од 3 кВ, они једноставно не могу пронаћи алтернативе.

Заправо, аутор ће с вољом подијелити своје властито искуство: поткровље његове куће грејане је за другу годину кучком топлотном пумпом Цоопер-а.&ХунтерЦХ-С12ФТКСН.

Трошкови гријања два спрата топлотним пумпама ваздуха износили су око 2.500 рубаља месечно.

Наравно, вреди размислити о неколико нијанси:

• Место акције - Крим, Севастопол. Зимске мразе су изузетак, а не правило. Просечна јануарска температура је +3 Ц.
• Тарифе електричне енергије тренутно су нешто испод просека у Русији.

Закључак

Надамо се да ће му информација која је доступна читаоцу помоћи у одабиру и дизајну грејања. Додатни материјали о томе шта би могло бити загревање викендице, нудит ће приложени видео. Успехи!