Moderne heizsysteme: wasser, solar, fußbodenheizung,

Welche modernen Heizsysteme eines Privathauses werden in unserem Land verwendet? Was macht sie vor dem Hintergrund traditioneller Lösungen attraktiv? Haben die verwendeten Schaltungen gravierende Nachteile? Wie sparsam sind sie? Versuchen wir, diese Fragen zu beantworten.

Traditionelle und neue Wege

Lass uns sofort einen vom anderen trennen. Bis heute sind die traditionellen Konzepte der Warmwasserbereitung am beliebtesten.

Dafür gibt es mehrere Gründe:

• Günstiges Gas und Brennholz.

Zur Klarstellung: Der billigste Brennstoff war und ist das Hauptgas. Trotz der Fülle an Werbeaussagen kostet jede moderne Heizungstechnologie mehr als ein Gaskessel, was die Betriebskosten betrifft.

• Geringe Ausrüstungskosten
• Eine Vielzahl von Informationen und praktischen Fertigkeiten von spezialisierten Experten auf dem Gebiet der konventionellen Warmwasserbereitung. Um auf dem heimischen Markt massiv Neues anbieten zu können, müssen umfassende Informationen über die Vor- und Nachteile der Lösung vorliegen. Dabei treten manchmal Probleme auf.

Ein wenig weiter erfahren wir, wie traditionelle Heizsysteme eines Privathauses aus modernen Komponenten aussehen können. Im Gegensatz dazu müssen wir uns mit wirklich neuen Technologien vertraut machen und Ideen zum Heizen buchstäblich umdrehen.

Warmwasserbereitung

Wie hat sich die moderne Beheizung eines Landhauses im Rahmen der üblichen Regelung mit Wärmeträger- und Konvektionsheizgeräten verändert?

Wärmequellen

Am Anfang einige allgemeine Anmerkungen. Hier sind die ungefähren Kosten pro Kilowattstunde Wärme für verschiedene Produktionsweisen.

Neben der Effizienz lohnt es sich jedoch, die einfache Bedienung eines bestimmten Gerätetyps in Betracht zu ziehen.

Und auf dieser Basis sieht unsere Rangliste ganz anders aus:

1. Elektrische Geräte sind wartungsfrei, arbeiten unbegrenzt ohne menschlichen Eingriff und ermöglichen die Verwendung von Elementen wie Thermostaten, programmierbarem Heizmodus, Steuerung über GSM usw.

1. Gaskessel mit elektrischer Zündung sind in ihrer Funktionalität den elektrischen nicht überlegen, sondern erfordern die Entfernung von Verbrennungsprodukten und, wenn sie von einem Gasbehälter und von Gasflaschen aus betrieben werden, auch deren periodisches Auftanken.
2. Solarheizungssysteme haben dieselbe Funktionalität, machen jedoch mehr Lärm und erfordern einen Treibstofftank.
3. Pelletkessel mit automatischen Beschickungssystemen sollten mindestens einmal pro Woche gewartet werden: Der Trichter muss beladen und der Aschekasten gereinigt werden.
4. Schließlich Außenseiter - Kessel für feste Brennstoffe (Kohle und Holz). Sie müssen alle paar Stunden Kraftstoff laden. Ein Versuch, die Frequenz durch Begrenzen der Wärmeleistung (geschlossenes Gebläse) zu erhöhen, führt zu einer katastrophalen Abnahme des Wirkungsgrads aufgrund einer unvollständigen Verbrennung mit einem begrenzten Sauerstoffzufluss.

Und jetzt - eine Liste der neuen Produkte, die in den letzten Jahrzehnten auf diesem Gebiet aufgetaucht sind.

Elektrische Heizkessel an Heizelementen wurden mit Induktion und Elektrode versehen:

• Induktion Die Erwärmung eines ferromagnetischen Kerns, der in einem dielektrischen und diamagnetischen Rohr durch die von der Induktivität angeregten Wirbelströme angeordnet ist, wird verwendet. Der Kern überträgt die Heizung an fließendes Wasser. Der Vorteil der Lösung ist eine praktisch unbegrenzte Ressource: Es gibt keine Elemente, die sich im Laufe der Zeit abnutzen oder abbauen.
• Elektrodenkessel, im Gegenteil, es erfordert einen periodischen Austausch der Elektroden und eine Kontrolle der Salzzusammensetzung des Wassers. Seine Vorteile sind Kompaktheit und absolute Sicherheit, wenn der Kreislauf drucklos gemacht wird: Wenn das Wasser das Gehäuse verlässt, fließt der Strom einfach nicht mehr zwischen den Elektroden.

Seltsamerweise: Verkäufer positionieren diese Art von Heizkesseln oft als wirtschaftlich. Dies ist eine erstklassige Lüge: Der Wirkungsgrad einer direkten Beheizung beträgt 100%, was sich unmittelbar aus dem Energieerhaltungssatz ergibt. Es kann sich nur das Verhältnis der in der Luft abgeleiteten und an das Kühlmittel übertragenen Wärme ändern, die jedoch in jedem Fall zur Raumheizung verwendet wird.

Nicht weniger neugierig sind die sogenannten Brenngaskessel. Sie bieten eine umfassendere Nutzung der Verbrennungswärme des Gases, indem sie die Verbrennungsprodukte auf einem separaten Wärmetauscher kondensieren. Der Wirkungsgradunterschied zu herkömmlichen Lösungen beträgt 10 - 11%.

Die Modernisierung von Festbrennstoffkatzen zielte erwartungsgemäß darauf ab, die Lebensdauer ihrer Batterie zu verlängern.

• Gasgeneratoren oder Pyrolysekessel Brechen Sie die Verbrennung von Kraftstoff in zwei getrennte Stufen. Zunächst glimmert es mit eingeschränktem Luftzugang; dann werden flüchtige Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid in einer zusätzlichen Kammer verbrannt. Dieses Schema ermöglicht es Ihnen, den Kraftstoff nicht mehr als zweimal am Tag einzulagern und den Wirkungsgradverlust bei begrenzter Leistung zu beseitigen.

• Kessel brennen oben auch Pyrolyse verwenden; Gleichzeitig wird jedoch der Prozess des Schwelbrennstoffs in den oberen Teil des Ofens übertragen, wodurch das Volumen erheblich gesteigert werden kann. Asche wird durch den Aufwärtsstrom der Verbrennungsprodukte mitgerissen. Die Autonomie der besten Proben der oberen Verbrennungskessel der litauischen Firma Stropuva beträgt 31 Stunden.

Heizkörper

Einige moderne Heizgeräte unterscheiden sich in ihrer Effizienz erheblich von herkömmlichen Gussbatterien.

Die Wärmeleitfähigkeit von Aluminium macht es möglich, Aluminiumprofilstrahler mit entwickelten Lamellen zu versorgen, wodurch eine Wärmeübertragung von mehr als 200 Watt pro Abschnitt mit einem geringen Innenvolumen erzielt wird.

Die Wärmeübertragung von Kupfer-Aluminium-Konvektoren ist sogar noch höher: In diesen werden Aluminiumlamellen mit Wärmeträger auf Kupferrohre gedrückt.

Hinweis: Die Wärmeleitfähigkeit von Kupfer ist fast doppelt so hoch wie die von Aluminium und viermal so groß wie Stahl.

Schließlich hilft eine weitere einfache Modifikation der Heizvorrichtungen, die Wärmeübertragung zu verbessern: Sie werden mit Ventilatoren mit niedriger Drehzahl versorgt, die Luft durch die Lamellen blasen. Falls gewünscht, ist eine solche Aufrüstung leicht mit den eigenen Händen möglich, indem ein herkömmlicher Dimmer mit einem Geschwindigkeitsreduzierungsdimmer versorgt wird.

Layout

Und in diesem Bereich in den letzten Jahren ein paar interessante neue Produkte.

• Polypropylenrohre mit einem für ein autonomes System ausreichender Festigkeit und außergewöhnlicher Haltbarkeit sind sehr kostengünstig und lassen sich leicht durch Niedertemperaturlöten mit einem einfachen Lötkolben montieren. In der Regel wird zum Heizen ein aluminiumverstärktes Rohr verwendet. Die Verstärkung erhöht die Zugfestigkeit nicht so sehr, sondern verringert die ziemlich hohe Wärmeausdehnung des Polymers.
• Nicht weniger kuriose Rohre aus vernetztem Polyethylen - langlebig, tolerieren hohe Temperaturen und sind sehr elastisch. Es wird für die Kollektorverdrahtung von Heizgeräten mit Verlegeunterlage im Estrich verwendet.

Wärmespeicher

Ein modernes Heizungssystem ist häufig mit einem Wärmespeicher ausgestattet - einem massiven wärmeisolierten Behälter, in dem Sie eine große Menge Wärmeenergie speichern und für die Aufrechterhaltung der Temperatur der Heizkörper aufwenden können.

Warum brauchst du das?

Lassen Sie uns ein paar Beispiele geben:

1. Der Wärmespeicher ermöglicht es, während eines Tages das Anzünden eines Festbrennstoffkessels zu reduzieren. Bei einem durchschnittlichen Stromverbrauch von 3 KW durch Heizkörper wird der 24-Kilowatt-Kessel zum Beispiel einmal täglich geschmolzen und arbeitet drei Stunden lang bei Nennleistung (was im Übrigen einen Wirkungsgradabfall verhindert). In der restlichen Zeit zirkuliert das erwärmte Wasser zwischen dem Tank und den Heizvorrichtungen.
2. Bei Verwendung von Elektrokesseln jeglicher Art wird durch die Anwesenheit im Wärmespeicherkreislauf der Nachttarif für Strom verwendet, der 2-3 mal niedriger ist als der tägliche.

Neue Systeme

Wie bereits erwähnt, stellen alle oben genannten Lösungen einen besonderen Modernisierungsgrad der seit langem bekannten Warmwasserbereitung dar. Und was sind die wirklich modernen Technologien für die Hausheizung?

Sonnenkollektoren

Der einfachste Sammler ist ein schwarz lackierter hermetischer Tank. Der Zweck der Installation liegt auf der Hand: Nach dem Aufheizen in der Sonne kann Wasser für den Haushalt verwendet werden. Ein einfaches Schema bleibt jedoch nur im Sommer verfügbar - in der kalten Jahreszeit ist der Wärmeverlust aufgrund von Konvektion vergleichbar mit dem, was der Tank von der Sonne erhält.

In modernen Sammlern wird dieses Problem einfach und elegant gelöst:

• Gefüllte Röhrchen mit Kühlmittel werden in Vakuumflaschen platziert, um den direkten Kontakt mit der Umgebungsluft zu verhindern.
• Die Effizienz der Vorrichtung wird zusätzlich durch eine spezielle Beschichtung erhöht, die bis zu 94% der Infrarotstrahlung ausnutzt.

In der Regel ist die Kollektorbatterie in einem gemeinsamen Kreislauf mit einem Wärmespeicher montiert, der die während des Tages gewonnene Wärme sammeln und zum Heizen bei Nacht oder bei bewölktem Wetter verwenden kann. Leider kann Sonnenwärme auch in warmen und sonnigen Regionen des Landes kein Haus mit kostenloser Heizung versorgen. Es ist jedoch durchaus möglich, die Heizkosten durch die Nutzung um 25–30% zu senken.

Warmer Boden

Der Hauptnachteil eines Konvektionsheizsystems mit Wand- oder Fußbodenheizgeräten ist die ungleichmäßige Temperaturverteilung im beheizten Raum. Die aufwärts gerichtete Strömung über dem Gerät erwärmt die Luft unter der Decke zwar effektiv, der Boden bleibt jedoch relativ kalt.

Dem Hausbesitzer stehen somit offensichtliche negative Folgen gegenüber:

• Bei einer durchschnittlichen Lufttemperatur im Raum, sagen wir, 25 ° C unter der Decke können 35 und auf der Bodenebene 15 sein. Inzwischen ist die Person, die das unfreiwillige Wortspiel leid tut, auf dem Boden. Es scheint, dass sich der Leser unter seinen Bekannten nicht an ein einziges Original erinnern wird, das seine Freizeit an der Decke verbringt.
• Je mehr Delta-Temperaturen auf beiden Seiten der Gebäudehülle, desto mehr Wärme wird durch sie abgeführt. Das Erhitzen der Luft unter der Decke bedeutet auch einen starken Anstieg der Wärmeableitung durch die obere Decke.

Moderne Heizsysteme mit einem warmen Fußboden unterscheiden sich von der Konvektion dadurch, dass die gesamte Fußbodenfläche in ein Heizelement umgewandelt wird.

Heizung kann bereitgestellt werden durch:

1. Das Estrichbodenrohr mit umlaufendem Kühlmittel verlegen.
2. Verlegung in das gleiche elektrische Heizkabel.
3. Installation unter den Decklackheizern.

Die Arbeitstemperatur warmer Böden reicht von 20 bis 35-40 Grad. Die durchschnittliche Leistungsdichte beträgt 30-60 Watt pro Quadratmeter. Einsparungen werden gerade durch eine rationellere Wärmeverteilung erzielt: Die wärmste im Raum ist der Bereich über dem Boden.

Infrarotheizung

Erinnern Sie sich an Ihre Gefühle am Winterfeuer? Trotz der Kälte um Sie herum fühlen Sie sich subjektiv warm und wohl. Der Grund ist die Übertragung von Wärme zwischen der Flamme und Ihrer Haut und Kleidung aufgrund von Infrarotstrahlung (Wärmestrahlung).

IR-Strahler nutzen diesen Effekt: Durch die kleine Fläche geben sie durch direkten Kontakt relativ wenig Wärme an die Luft ab. Seine Hauptmenge wird durch Strahlung übertragen.

Was ist das ergebnis

• Die gesamte vom Gerät bestrahlte Fläche wird zum Analogon eines warmen Bodens: Sie beginnt, die Luft zu erwärmen, die damit in Kontakt kommt. Dies führt wiederum zu erheblichen Wärmeeinsparungen (hauptsächlich bei Deckenstrahlern) aufgrund der rationellen Temperaturverteilung.

Übrigens: Im Bereich des Gerätes wird nicht empfohlen, Möbel aus Naturholz zu setzen. Die Anweisung bezieht sich auf ihre Instabilität gegenüber der Erwärmung: das Holz bricht und bricht.

• Dadurch, dass sich auch die Haut einer Person in der Zone des Emitters erwärmt, wird die angenehme Temperatur im Raum um einige Grad nach unten verschoben. Bereits um 15 Uhr ist der Raum subjektiv warm. Je niedriger die Temperatur im Haus ist, desto niedriger sind die Heizkosten.

Wärmepumpen

Wenn die letzten beiden Schemata aufgrund einer effizienteren Wärmeverteilung zu Einsparungen führen, ist die moderne Beheizung eines Privathauses mit einer Wärmepumpe ein Problem auf der anderen Seite.

In diesem Fall wird Energie nicht für die Wärmeerzeugung aufgewendet, sondern für den Transport aus Quellen mit niedrigem Potenzial. Einfach ausgedrückt: Die Wärmepumpe entnimmt die Wärmeenergie der kalten Umgebung und gibt sie der warmen Luft im Haus ab.

Das Schema der Pumpe wiederholt im Allgemeinen die Vorrichtung eines herkömmlichen Kühlschranks:

1. Das gasförmige Kältemittel wird vom Kompressor verdichtet, geht in die flüssige Phase und erwärmt sich.
2. Dann durchläuft es einen Wärmetauscher, wo es überschüssige Wärme abgibt.
3. Nach dem Passieren des Expansionsventils, bei dem der Durchmesser der Strecke dramatisch zunimmt, kehrt das Kältemittel in den gasförmigen Zustand zurück. Gleichzeitig fällt seine Temperatur stark ab. Das Wärmedefizit wird durch den zweiten Wärmetauscher aufgrund seiner Umgebung ausgeglichen.

Was könnte die Quelle für minderwertige Wärme sein?

• Boden Bodenwärmetauscher können in Brunnen eingetaucht oder horizontal unter dem Gefrierpunkt aufgestellt werden. Wärmepumpen, die unter den Boden-Wasser- oder Bodenluft-Systemen arbeiten, sind am produktivsten, erfordern jedoch eine komplizierte und kostspielige Installation von Wärmetauschern.

• Wasser Hierbei kann es sich um ein eisfreies Reservoir oder um ein Brunnenpaar handeln, von denen einer zur Gewinnung von Grundwasser und der zweite zur Entwässerung verwendet wird.
• Die Luft Moderne Luft-Wasser- und Luft-Luft-Heizsysteme sind die billigsten und relativ einfach zu installieren. Ihre Wirksamkeit nimmt jedoch mit abnehmender Umgebungstemperatur ab; Die untere Leistungsschwelle liegt bei -25 - - 30C.

Wie wirtschaftlich sind Wärmepumpen? Ihr Hauptparameter ist C.O.P. (Leistungskoeffizient, Verhältnis von erzeugter Wärme und elektrischer Energie) erreicht 3-5, was sie kostenmäßig dem Hauptgas näher bringt und alle anderen Wärmequellen nicht wettbewerbsfähig macht.

Vielleicht profitiert der Leser von den eigenen Erfahrungen des Autors. Als Wärmequelle verwendet er eine Luft-Luft-Wärmepumpe für den Haushalt (auch Inverter-Klimaanlage genannt). Stellen Sie Maßnahmen ein - Krim, Sewastopol.

Hier ist ein kurzer Bericht über die Ergebnisse der Beheizung einer Etage des Hauses im vergangenen Winter.

Fazit

Wir hoffen, dass unsere Bekanntschaft mit modernen Heizsystemen informativ ist und dem Leser helfen wird, eine Lösung für sein Eigenheim auszuwählen. Zusätzliche Informationen werden in dem dem Artikel beigefügten Video bereitgestellt. Erfolge!