Нови технологии за отопление: характеристики на някои
Новите системи за отопление стават все по-прогресивни и икономични, което предизвиква значителен интерес на потребителите поради нарастващите цени на традиционните източници на топлина. Искаме да разгледаме най-обещаващите и илюстративни примери за постиженията на еволюцията на жилищните отоплителни системи.
Електрически системи
Подово отопление
Електрическата енергия се отнася до най-прогресивните видове транспортирана енергия, тъй като тя не изисква превозвач, който трябва да бъде изгорен или преобразуван по друг подобен начин. Електричеството е в състояние да произвежда директно работа или топлина поради свойствата на полето или потока заредени частици.
Това е тази характеристика, която се използва в съвременните системи на топъл под, в които се използва проводник с определено съпротивление. Когато токът преминава през този проводник в резултат на вътрешно триене, металът се загрява и отделената от него топлина се изразходва за отоплението на помещенията.
Тази схема ви позволява да произвеждате точното количество топлина, точно достатъчно, за да намалите загубите. Също така е възможно фина настройка с обратна връзка, в зависимост от условията в стаята, интензивността на работата на нагревателя се променя. Такова регулиране позволява да се спести значително количество енергия поради по-рационалното му използване.
Като отоплителен елемент могат да се използват филмови електрически нагреватели или кабели, работещи на базата на нагревател.
Ролята на радиатора се изпълнява от цялата повърхност на пода, което дава редица предимства:
- Голямата радиационна зона прави възможно понижаването на повърхностната температура на радиатора (пол), което благоприятства чувството за комфорт, образуването на конвекционни течения и експлоатацията на облицовки;
- Намалената конвекция не създава мощен поток от въздух, не вдига прах, не премества топли маси до тавана;
- Разпределението на топъл въздух в помещението е най-удобно за човека, за разлика от характеристиката, характерна за отоплението на радиатора, когато най-топлия въздух под тавана, а в човешката зона - най-студеният;
- Сравнително студеният под позволява използването на леко затоплена охлаждаща течност, което намалява загубите по време на транспортирането и натоварването на тръбите. Освен това има по-малки температурни разширения на системните материали.
Обърнете внимание! Едно от предимствата на електрическите отоплителни системи е индексът с висока ефективност. В модерните модели тя може да достигне 98%, т.е. почти цялата енергия, получена от мрежата, се превръща в топлина.
Инфрачервено лъчение
Друг пример за използването на електроенергия е генерирането на инфрачервено лъчение, което е един от начините за пренос на топлина. Самият принцип не е нов - конвенционалните нагреватели го използват отдавна, но има разлика: модерните радиатори се загряват до 40-60 градуса.
Това намалява загубата на прегряване на устройството и обкръжаващия въздух, вследствие на което кислородът не изгаря, атмосферата в помещението не изсъхва и няма опасност от пожар.
Предимства на използването на IR системи:
- Топлината не се прехвърля във въздуха, а върху повърхностите на стените, подовете и мебелите, както и на човешката кожа. Това ви позволява да създавате комфортни условия при по-ниски температури на въздуха, което намалява консумацията на енергия;
- Отсъствието на прегряти елементи създава по-удобни условия: няма конвекция, топлината се разпределя равномерно, прахът не се издига и въздухът не изсъхва;
- Автоматичното управление ви позволява да прецизирате мощността на устройствата и да не позволявате загубите да се увеличат;
- Простото инсталиране на отопление от собствените си ръце значително намалява разходите за инсталиране на системата;
- Липсата на тръбопровод, бойлер, топлоносител и други подобни елементи намалява капиталовите разходи за закупуване на оборудване и материали.
Обърнете внимание! С всички неоспорими предимства на електрическите системи остава значителен недостатък - високата цена на електроенергията, което прави този метод на отопление най-скъпият от всички съществуващи видове. В бъдеще обаче този вид енергия може да стане най-евтиният, така че посоката се счита за прогресивна.
Топлинни помпи
Наистина новите технологии за отопление на селска къща са термопомпи.
Устройствата работят на принципа на хладилника, ще разгледаме по-подробно:
- Както е известно, топлинната енергия неизбежно протича от топло тяло до по-малко загрято;
- Ако охлаждащата течност се охлади до температура много по-ниска от температурата на околния въздух, почвата, водата и т.н., тогава ще можем да получим тяхната енергия;
- С помощта на процесите на разширяване-компресия е възможно температурата на течностите и газовете да се промени много. Първо, разширяваме драстично охлаждащата течност, като по този начин понижаваме температурата й, след това тя взаимодейства с всяка по-топла среда, след това тя се компресира и в горещо състояние се подава към радиаторите;
- Ако топлообменникът със студена фаза е поставен в почвата под нивото на замръзване или в не замразяващото езеро, ще получим източник на неизчерпаема топлина.
Този принцип се използва в климатизаторите, работещи за отопление. Дори ако температурата на въздуха на улицата е 10 градуса и температурата на охлаждащата течност е 30 градуса, това ще позволи използването на такъв въздух като източник на топлина.
Съществуват обаче по-значими източници: почвата, подземните води и водата, която не замръзва. Ако топлообменникът е поставен в кладенец, ще получим източник на среда с постоянна температура от +10 до +12 градуса. При температура на охлаждащата течност от -30 градуса ефектът ще бъде значителен.
Обърнете внимание! Съществуват и проблеми: размерите на топлообменника трябва да бъдат достатъчно големи, което усложнява инсталирането и изкопни работи. Вие или ще трябва да използвате цялата площ на парцела (ако е достатъчно), или пробийте няколко достатъчно дълбоки кладенци. Това прави разходите за инсталиране и закупуване на оборудване забранени.
Слънчеви колектори
Новите видове отопление не са без използване на най-евтината и достъпна слънчева енергия. Принципът на тяхното действие е прост: слънчевата радиация загрява охлаждащата течност, която циркулира чрез специален топлообменник.
За разлика от слънчевите панели ефективността на модерните колектори за отопление е доста висока. Има обаче един съществен проблем: ефективността на слънчевите системи расте, докато се движите към тропическите и екваториалните ширини, но необходимостта от отопление, тъй като това движение изчезва.
Използването в умерените континентални географски ширини е ограничено от броя на слънчевите дни в годината и от климатичните условия. В северните райони такива резервоари могат да бъдат напълно неефективни, ако преобладаващият брой дни са облачни и облачни, както се случва в районите в Ленинград или Мурманск.
Обърнете внимание! Досега слънчевите системи могат да се разглеждат като допълнителни източници на топлина, както и основното отопление в южните ширини - Крим, Краснодарска територия и др.
заключение
Рассмотренные нами варианты систем отопления еще не являются мейнстримом, однако в перспективе у них есть все шансы им стать. Постоянное удорожание традиционных энергоносителей ускоряет этот процесс, а развитие технологий позволяет с оптимизмом смотреть в будущее альтернативных систем. Дополнительная информация - в нашем видео.