Nowe technologie w ogrzewaniu: cechy niektórych rozwiązań

Nowe systemy grzewcze stają się coraz bardziej progresywne i ekonomiczne, co powoduje znaczne zainteresowanie konsumentów ze względu na rosnące ceny tradycyjnych źródeł ciepła. Chcemy rozważyć najbardziej obiecujące i ilustrujące przykłady osiągnięć ewolucji systemów ogrzewania mieszkań.

Systemy elektryczne

Ciepła podłoga

Energia elektryczna jest jedną z najbardziej postępowych form transportu energii, ponieważ nie wymaga nośnika, który musi być spalony lub przekształcony w inny podobny sposób. Elektryczność może wytwarzać pracę lub ciepło bezpośrednio ze względu na właściwości pola lub przepływ naładowanych cząstek.

Ta funkcja jest wykorzystywana w nowoczesnych systemach ogrzewania podłogowego, które wykorzystują przewodnik o danej rezystancji. Podczas przechodzenia przez ten przewód prądowy w wyniku wewnętrznego tarcia, metal jest ogrzewany, a ciepło generowane przez niego jest zużywane na ogrzewanie pomieszczenia.

Schemat pozwala dokładnie wytworzyć odpowiednią ilość ciepła, co zmniejsza straty. Możliwe jest również dostrojenie sprzężenia zwrotnego, gdy intensywność nagrzewnicy zmienia się w zależności od warunków panujących w pomieszczeniu. Taka regulacja pozwala zaoszczędzić znaczną ilość energii ze względu na bardziej racjonalne wykorzystanie.

Jako element grzejny można stosować nagrzewnice foliowe lub kable pracujące na zasadzie elementów grzejnych.

Rola grzejnika odgrywa całą powierzchnię podłogi, co daje szereg korzyści:

• Duży obszar promieniowania pozwala obniżyć temperaturę powierzchni grzejnika (płeć), co korzystnie wpływa na poczucie komfortu, powstawanie prądów konwekcyjnych i działanie wykończenia;
• Zredukowana konwekcja nie powoduje silnych prądów powietrza., nie podnosi kurzu, nie przenosi ciepłych mas do sufitu;
• Rozkład podgrzanych mas powietrza w pomieszczeniu jest najwygodniejszy dla danej osoby., w przeciwieństwie do obrazu charakterystycznego dla ogrzewania grzejników, gdy najcieplejsze powietrze znajduje się pod sufitem, a w strefie zamieszkania człowieka - najzimniejsze;
• Stosunkowo zimna podłoga pozwala na użycie lekko ogrzanego płynu grzewczego., co zmniejsza straty podczas transportu i obciążenia rur. Występują również rozszerzalności temperaturowe materiałów systemowych.

Zwróć uwagę! Jedną z zalet elektrycznych systemów grzewczych jest wysoki współczynnik sprawności. W nowoczesnych modelach może osiągnąć 98%, czyli prawie cała energia uzyskana z sieci jest przekształcana w ciepło.

Promieniowanie podczerwone

Innym przykładem wykorzystania energii elektrycznej jest generowanie promieniowania podczerwonego, które jest jedną z metod przekazywania ciepła. Sama zasada nie jest nowa - konwencjonalne grzejniki stosują ją od dawna, ale jest różnica: nowoczesne grzejniki ogrzewają jedynie do 40 - 60 stopni.

Zmniejsza to utratę przegrzania samego urządzenia i otaczającego powietrza, w wyniku czego tlen w pomieszczeniu nie wypala się, atmosfera w pomieszczeniu nie wysycha i nie ma zagrożenia pożarowego.

Zalety korzystania z systemów IR:

• Ciepło przekazywane jest nie do powietrza, ale do powierzchni ścian, podłóg i mebli, a także do ludzkiej skóry. Pozwala to stworzyć komfortowe środowisko w niższych temperaturach, co zmniejsza zużycie energii;
• Brak przegrzanych elementów tworzy bardziej komfortowe warunki: nie ma konwekcji, ciepło jest równomiernie rozprowadzane, kurz nie podnosi się, a powietrze nie wysycha;
• Automatyczne sterowanie pozwala precyzyjnie dostroić moc urządzeń i zapobiec stratom przegrzania;
• Prosty montaż ogrzewania własnymi rękami znacznie obniża koszty instalacji systemu;
• Brak rurociągu, kotła, chłodziwa i innych podobnych elementów zmniejsza nakłady inwestycyjne na zakup sprzętu i materiałów.

Zwróć uwagę! Ze wszystkimi niezaprzeczalnymi zaletami systemów elektrycznych, pozostaje znacząca wada - jest to wysoka cena energii elektrycznej, która sprawia, że ​​ta metoda ogrzewania jest najdroższa ze wszystkich istniejących typów. Jednak w przyszłości ten rodzaj energii może stać się najtańszy, więc kierunek jest uważany za progresywny.

Pompy ciepła

Rzeczywiście, nowe technologie do ogrzewania domu wiejskiego to pompy ciepła.

Urządzenia działają na zasadzie lodówki, rozważ to bardziej szczegółowo:

1. Jak wiadomo, energia cieplna nieuchronnie wypływa z cieplejszego ciała do gorszego;
2. Jeśli chłodziwo zostanie schłodzone do temperatury znacznie niższej niż temperatura otaczającego powietrza, gleby, wody itp., Wtedy będziemy mogli uzyskać ich energię;
3. Za pomocą procesów sprężania i rozprężania można znacznie zmienić temperaturę cieczy i gazów. Po pierwsze, dramatycznie rozszerzamy chłodziwo, obniżając w ten sposób jego temperaturę, następnie wchodzimy w interakcję z jakimkolwiek cieplejszym medium, a następnie poddaje się go kompresji i podaje do grzejników w stanie gorącym;
4. Jeśli wymiennik ciepła w zimnej fazie zostanie umieszczony w glebie poniżej poziomu zamarzania lub w zbiorniku bez lodu, otrzymamy niewyczerpalne źródło ciepła.

Zasada ta jest stosowana w klimatyzacji, pracując na ogrzewaniu. Nawet jeśli temperatura powietrza na zewnątrz wynosi 10 stopni, a temperatura chłodziwa (chłodziwa) wynosi 30 stopni, umożliwi to użycie takiego powietrza jako źródła ciepła.

Istnieją jednak bardziej znaczące źródła: są to gleby, wody gruntowe i niezamarzające zbiorniki wodne. Jeśli wymiennik ciepła zostanie umieszczony w studzience, otrzymamy źródło medium o stałej temperaturze od +10 do +12 stopni. Przy temperaturze chłodziwa na poziomie -30 stopni efekt będzie znaczący.

Zwróć uwagę! Występują również problemy: wymiary wymiennika ciepła muszą być dość duże, co komplikuje instalację i roboty ziemne. Będziesz musiał użyć całego obszaru witryny (jeśli to wystarczy) lub wywiercić kilka dość głębokich odwiertów. To sprawia, że ​​koszty instalacji i zakupu są wygórowane.

Kolektory słoneczne

Nowe rodzaje ogrzewania są dostępne bez użycia najtańszej i najtańszej energii słonecznej. Zasada ich działania jest prosta: promieniowanie słoneczne ogrzewa chłodziwo przepływające przez specjalny kolektor wymiany ciepła.

W przeciwieństwie do ogniw słonecznych wydajność nowoczesnych kolektorów grzewczych jest dość wysoka. Jest jednak jeden znaczący problem: wydajność systemów słonecznych wzrasta wraz z przemieszczaniem się w kierunku tropikalnych i równikowych szerokości geograficznych, ale znika potrzeba ogrzewania podczas ruchu.

Używanie w umiarkowanych szerokościach kontynentalnych jest ograniczone liczbą słonecznych dni w roku i warunkami pogodowymi. W regionach północnych takie kolektory mogą być całkowicie nieefektywne, jeśli przytłaczająca liczba dni będzie pochmurna i zachmurzona, jak ma to miejsce w regionach Leningradu i Murmańska.

Zwróć uwagę! Dzisiaj systemy słoneczne można uznać za dodatkowe źródła ciepła, a także główne ogrzewanie na południowych szerokościach geograficznych - na Krymie, na terytorium Krasnodar, itd.

Wniosek

Rozważane przez nas warianty systemów grzewczych nie są jeszcze powszechne, ale w przyszłości mają szansę się stać. Stały wzrost cen tradycyjnych źródeł energii przyspiesza ten proces, a rozwój technologii pozwala z optymizmem patrzeć w przyszłość systemów alternatywnych. Dodatkowe informacje znajdują się w naszym filmie.