Lò sưởi (không khí)
Lịch sử của hệ thống sưởi ấm
Bạn nghĩ gì về ngôi nhà của mình? Tất nhiên, về gia đình và bạn bè, về mức độ thoải mái của bạn khi ở trong môi trường của họ, về tình yêu mà họ dành cho bạn, về tình cảm mà bạn dành cho họ ... Và cả về một ngôi nhà rộng, sáng sủa, trong đó sạch sẽ, ấm cúng và ấm áp. Sự ấm áp về tâm hồn và sự ấm áp về thể xác - cần quá ít và đồng thời là quá nhiều để ngôi nhà của bạn trở thành một ốc đảo thực sự của sự thoải mái và hạnh phúc. Vì vậy, tôi muốn tự mình đến đây và mời bạn bè, để cảm thấy rằng ngôi nhà của bạn là pháo đài của bạn. Từ xa xưa, con người đã tìm cách làm cho tổ ấm của mình trở nên ấm áp hơn. Những "thiết bị sưởi ấm" đầu tiên xuất hiện vào thời kỳ đồ đá và là những lò lửa mở, trên đó thức ăn được nấu chín, xung quanh chúng tự làm ấm và qua đó chúng phát âm các câu thần chú. Bao gồm các phép thuật để ngọn lửa trong lò sưởi không tắt, nếu không cư dân của hang động sẽ phải đối mặt với cái chết dài và đau đớn. Kể từ đó, những ý tưởng của con người về sự thoải mái đã có những thay đổi đáng kể. Ngày nay chỉ cần trong nhà ấm êm là chưa đủ. Điều cần thiết là nhiệt độ trên sàn nhà phải thoải mái, nhiên liệu rẻ và hợp túi tiền, các thiết bị sưởi ấm không bám bụi ... Nhu cầu của chúng ta ngày càng trở nên tinh vi hơn, đó là lý do tại sao các thiết bị sưởi ấm hiện đại không giống như những chiếc lò sưởi thô sơ. Ngay cả "người thừa kế trong một đường thẳng" - lò sưởi - và anh ta có cửa chống nóng và điều hòa không khí. Việc hiện đại hóa các thiết bị sưởi ấm hiện có và phát minh ra một thiết bị hoàn toàn mới liên tục diễn ra. Những phát triển mới nhất của các nhà khoa học cho thấy có thể sử dụng năng lượng của mặt trời để sưởi ấm ngôi nhà. Nói cho tôi biết, hư cấu? Nhưng không. Tại hơn 70 quốc gia trên thế giới, có các chương trình năng lượng mặt trời liên quan đến việc sử dụng năng lượng mặt trời trong các lĩnh vực khác nhau của cuộc sống con người. Nhưng trong khi những bộ óc tốt nhất của nhân loại đang phân vân về những "ngôi nhà năng lượng mặt trời" được sưởi ấm bằng năng lượng của mặt trời và gió, thì mọi người vẫn tiếp tục sưởi ấm ngôi nhà của họ bằng bếp và lò sưởi, bộ tản nhiệt nước và máy sưởi điện.
Trong điều kiện đô thị, không nhất thiết phải chọn loại sưởi ấm. Làm nóng nước nóng tập trung - không có lựa chọn thay thế. Chà, sự thật là bạn không thể xây một cái bếp kiểu Nga trên tầng 20 của một tòa nhà thành phố mới. Và họ sẽ không được phép! Phương án cuối cùng, bạn có thể mua một lò sưởi điện hoặc đặt "sàn ấm" trong nhà bếp, và sau đó như một nguồn nhiệt bổ sung.
Quay lại
Sưởi ấm các loại
Hệ thống sưởi là sự sưởi ấm nhân tạo của các cơ sở nhằm bù đắp lượng nhiệt thất thoát trong đó và duy trì một mức nhiệt độ nhất định. Làm nóng cả khu dân cư và không khu dân cư. Đối với trước đây, điều quan trọng là phải tạo ra sự thoải mái nhiệt cần thiết cho cuộc sống của con người. Đối với điều thứ hai, sự tương ứng của nhiệt độ không khí trong phòng với mục đích của nó là quan trọng. Ví dụ, những điều kiện như vậy nên được tạo ra trong nhà kho để đảm bảo bảo quản tốt nhất những thứ trong đó. Nhiệt độ không khí trong xưởng sản xuất phải đáp ứng yêu cầu của quy trình công nghệ.
Đối với những ngôi nhà ở nông thôn, chúng ta đang nói chủ yếu về việc sưởi ấm những cơ sở nơi cư dân sẽ dành phần lớn thời gian của họ trong suốt cả năm hoặc một số phần của nó. Đó là, mục tiêu chính của việc sưởi ấm một ngôi nhà là tạo ra các điều kiện sống thoải mái, thứ nhất phụ thuộc vào nhiệt độ không khí và thứ hai, vào bản chất của sự phân bố nhiệt độ này bên trong phòng. Hệ thống sưởi ấm cục bộ có nhiệm vụ duy trì nhiệt độ ở mức thích hợp.Tuy nhiên, đừng quên rằng nhiệt tham gia vào việc tạo ra vi khí hậu của cơ sở, không chỉ được cung cấp qua các "tĩnh mạch" (đường ống hoặc dây cáp) của hệ thống sưởi, mà còn được thải ra bởi cơ thể con người.
Những thiết bị sưởi ấm đầu tiên, bất chấp điều kiện sống khó khăn và nhờ sự khéo léo của con người, đã xuất hiện vào thời kỳ đồ đá, gần như đồng thời với sự xuất hiện của những người đầu tiên trú ngụ trong hang động. Loại sưởi nhân tạo lâu đời nhất là sưởi ấm bằng cách đốt nhiên liệu trong lò sưởi được dựng trực tiếp bên trong hang động. Lò sưởi đồng thời phục vụ cho cả việc sưởi ấm, nấu ăn, đun nước và thậm chí cho các mục đích nghi lễ. Kể từ đó, nhiều thiết kế của lò sưởi và bếp đã được phát triển, sử dụng trong cuộc sống hàng ngày. Nhiều loại nhiên liệu rắn cũng đã được thử dùng để sưởi ấm cho các ngôi nhà, trong đó khí đốt tự nhiên và các sản phẩm dầu mỏ đã được bổ sung vào thế kỷ 19. Loại sưởi ấm dựa trên nước phổ biến nhất tại thời điểm này đã xuất hiện ngay cả trong hệ thống nô lệ. Được biết, hệ thống sưởi nước đã được sử dụng thành công ở Ai Cập cổ đại và là nguyên mẫu cho việc tạo ra các hệ thống sưởi ấm nổi tiếng ở Đế chế La Mã và trên lãnh thổ của Thổ Nhĩ Kỳ hiện đại. Các nhà tắm trong thành phố đóng vai trò như một nguồn sưởi ấm ở Ai Cập cổ đại: cống được tạo ra trong các phòng bán tắm để nước nóng đi vào cống chung của thành phố và cung cấp nhiệt cho người Ai Cập. Hệ thống sưởi của Ai Cập cổ đại là một ví dụ về một trong những hệ thống sưởi trung tâm đầu tiên. Vào thế kỷ thứ 10 trước Công nguyên. e. ở thành phố Ephesus, nằm trên lãnh thổ của Thổ Nhĩ Kỳ hiện đại, một hệ thống đun nước tự động đã xuất hiện, trong đó các khu sinh hoạt được làm nóng bằng các đường ống đơn giản và nồi hơi đặt ở tầng hầm của từng ngôi nhà riêng lẻ.
Vào cuối thế kỷ 1 trước Công nguyên. e. Kiến trúc sư và kỹ sư người La Mã Vitruvius đã mô tả chi tiết về hệ thống sưởi ấm không khí phổ biến trên lãnh thổ của La Mã cổ đại. Đây là hệ thống sưởi nhân tạo đầu tiên cho không gian đô thị sử dụng khí nóng. Để sưởi ấm các phòng tắm và khu sinh hoạt của người La Mã, người ta đã sử dụng một thiết bị sưởi ấm - một thiết bị sưởi bao gồm bếp lò đặt bên ngoài căn phòng được sưởi ấm và hệ thống ống dẫn không khí được làm nóng. Không khí bên ngoài đi vào phòng khử mùi được đốt nóng bằng khí nóng và thông qua hệ thống đường ống và kênh dẫn dưới sàn của tòa nhà đi vào phòng được sưởi ấm. Các lâu đài thời trung cổ ở châu Âu cũng được nung theo nguyên tắc tương tự. Hơn nữa, trong một thời gian khá dài, hệ thống sưởi như vậy vẫn là loại sưởi ấm chính ở các thành phố thời trung cổ, cho đến thế kỷ 15, hệ thống sưởi bằng bếp lò xuất hiện ở dạng mà chúng ta biết, và không xác định được bản chất của việc sưởi ấm các khu dân cư trong vài thế kỷ để đến. Với hệ thống sưởi bằng bếp, không khí trong phòng được đốt nóng khi nó tiếp xúc với các bề mặt của bếp nóng nằm bên trong phòng được sưởi ấm, và các sản phẩm của quá trình đốt cháy nhiên liệu được thải ra bên ngoài qua các ống khói được chế tạo đặc biệt.
Quay lại
Hệ thống sưởi tập trung và tự động
Hiện tại, có sự phân biệt giữa hệ thống sưởi ấm tập trung và tự trị (cục bộ). Trong hệ thống sưởi của quận, nhiệt được tạo ra bên ngoài các tòa nhà được sưởi ấm và sau đó được vận chuyển qua các đường ống dài và nhánh đến các phòng mục tiêu. Loại sưởi ấm này là điển hình cho các thành phố, đặc biệt là cho các tòa nhà nhiều tầng và các cơ sở không phải là nhà ở.
Ở các tòa nhà thấp tầng và khu vực nông thôn, hệ thống sưởi tập trung không thể áp dụng được do người tiêu dùng ở xa đáng kể với nguồn năng lượng nhiệt. Do đó, các hệ thống sưởi ấm tự trị thường được sử dụng nhất ở đây, được đặc trưng bởi vị trí của máy phát nhiệt trong một tòa nhà được sưởi ấm.Trong điều kiện sưởi ấm cục bộ, máy phát nhiệt được sử dụng để sưởi ấm một tòa nhà và thường là một thiết bị đa chức năng được thiết kế không chỉ để sưởi ấm phòng mà còn để làm nóng nước. Trong những năm gần đây, khi thời tiết lạnh giá bắt đầu, tất cả chúng ta đều trở thành nhân chứng, và thậm chí là những người tham gia, vô số thảm kịch của con người, mà nguyên nhân là do hệ thống sưởi ấm tập trung không có khả năng cung cấp cho mọi người nhiệt độ cần thiết, vấn đề tự trị. hệ thống sưởi trở nên phù hợp một cách bất ngờ (ngay cả trong điều kiện đô thị). Kinh phí ngân sách cấp cho hệ thống sưởi, nói một cách nhẹ nhàng là không đủ. Hệ thống sưởi đang ở trong tình trạng không hoạt động. Nhiệt lượng thất thoát có ích lên tới khoảng 30% (để so sánh: ở phương Tây thịnh vượng, con số này chỉ là 2%!). Tất cả điều này chỉ ra một cuộc khủng hoảng nghiêm trọng về sưởi ấm trong khu vực, cách thoát khỏi đó là tạo ra nhiều hệ thống sưởi độc lập. Hơn nữa, điều này được tạo điều kiện thuận lợi bởi việc xây dựng nhà ở nông thôn đang phát triển nhanh chóng.
Quay lại
Đun nước
Trên lãnh thổ của Nga, hệ thống sưởi bằng nước là loại sưởi ấm tự trị và tập trung phổ biến nhất. Trên thực tế, không hoàn toàn chính xác khi gọi loại gia nhiệt này là "nước", vì không chỉ nước có thể được sử dụng làm chất mang nhiệt mà còn có thể sử dụng bất kỳ chất lỏng nhiệt nào khác đáp ứng các yêu cầu vật lý và kỹ thuật cần thiết. Đúng hơn khi gọi hệ thống sưởi như vậy là "truyền thống", đặc biệt là vì thuật ngữ này tồn tại, và nó chính xác là do phạm vi phân bố của các hệ thống đun nước.
Trong hệ thống sưởi truyền thống, chất mang nhiệt lỏng được đốt nóng đến nhiệt độ cần thiết, thường là nước có khí, đi qua hệ thống đường ống và thiết bị sưởi, tỏa nhiệt ra không khí trong phòng được làm nóng. Lý do cho sự phổ biến của hệ thống sưởi truyền thống được giải thích là do sự kết hợp của một số ưu điểm: - chi phí thấp và tiêu thụ vật liệu tiết kiệm - cần phải có các ống có đường kính nhỏ hơn đối với đường ống đun nước hơn là đường ống dẫn khí; - nhiệt dung cao của vật mang nhiệt - một đơn vị thể tích của nước chứa một lượng nhiệt lớn hơn so với các loại vật mang nhiệt khác (ví dụ: nhiệt dung của nước lớn hơn 4000 lần so với nhiệt dung của không khí bị đốt nóng đến cùng nhiệt độ); - tạo ra một chế độ nhiệt độ thoải mái.
Tuy nhiên, không giống như các loại hệ thống sưởi nhân tạo khác, hệ thống sưởi truyền thống tốn nhiều công sức để lắp đặt và vận hành. Thứ nhất, việc tạo đường ống dẫn nước chỉ có thể thực hiện được trong quá trình xây dựng hoặc đại tu tòa nhà, vì nó đòi hỏi một khối lượng lớn công việc xây dựng. Thứ hai, hoạt động của hệ thống sưởi không bị gián đoạn được đảm bảo bằng cách làm nóng liên tục chất làm mát, có nghĩa là bạn cần phải liên tục theo dõi hoạt động của bộ tạo nhiệt. Thứ ba, những bất tiện đang chờ đợi những người rời xa quê hương trong một thời gian dài, đặc biệt là vào mùa lạnh. Trước khi khởi hành dài hạn, tất cả nước từ hệ thống sưởi phải được xả hết. Nếu không, ở nhiệt độ âm, nước sẽ bị đóng băng dẫn đến vỡ đường ống. Mặt khác, việc thiếu nước trong hệ thống xả nước truyền thống cũng không tốt, vì các quá trình ăn mòn diễn ra nhiều hơn trong đường ống chứa đầy không khí.
Quay lại
Sưởi điện trực tiếp
Trong điều kiện sưởi ấm bằng điện trực tiếp, các phòng được sưởi ấm mà không có sự tham gia của chất mang nhiệt: năng lượng điện được biến đổi thành nhiệt năng mà không cần bất kỳ trung gian nào. Sưởi điện trực tiếp là kiểu sưởi có triển vọng nhất ở Nga và là kiểu sưởi phổ biến nhất ở Châu Âu. Hiện tại, hệ thống sưởi điện trực tiếp ở Nga kém hơn hẳn so với hệ thống sưởi truyền thống và không khí (chủ yếu là bếp).Và có những lý do chính đáng cho điều này: chi phí điện tương đối cao và nguồn cung cấp điện bị gián đoạn liên tục, khiến việc sử dụng điện như nguồn nhiệt duy nhất không hiệu quả.
Thật vậy, thoạt nhìn, có vẻ như việc sử dụng hệ thống sưởi bằng điện đòi hỏi chi phí tài chính lớn. Tuy nhiên, một tính toán cẩn thận hơn cho thấy một bức tranh hơi khác,
sẽ được thảo luận chi tiết hơn bên dưới. Ngoài ra, hệ thống sưởi điện trực tiếp có nhiều ưu điểm đáng kể, bao gồm: - hệ thống dễ sử dụng và dễ sử dụng, - khả năng điều chỉnh việc cung cấp nhiệt hiệu quả, - kích thước tổng thể nhỏ của các thiết bị sưởi, hơn nữa, không cần chăm sóc đặc biệt, - vệ sinh cao và có lợi cho môi trường Máy sưởi điện, - không ồn ào của hệ thống sưởi, vì không cần bơm tuần hoàn cho hoạt động của nó.
Cần đặc biệt chú ý đến khía cạnh môi trường của việc sử dụng điện trực tiếp sưởi ấm. Tất cả các loại nhiên liệu, ngoại trừ điện, đều gây ô nhiễm môi trường ở mức độ lớn hơn hoặc nhỏ hơn: khi đốt cháy khí tự nhiên, chất lỏng ngưng tụ được hình thành, khi đốt cháy nhiên liệu diesel, một loạt các chất độc dễ bay hơi được hình thành và chuyên luận được viết về sự nguy hiểm của việc sử dụng nhiên liệu rắn. Một vấn đề đặc biệt là rò rỉ khí đốt và nhiên liệu lỏng trong hệ thống sưởi bị lỗi, không chỉ gây ô nhiễm môi trường mà còn trở thành mối đe dọa nghiêm trọng đối với cuộc sống của cư dân trong nhà. Tất cả những điều này là xa lạ đối với những người có nhà được trang bị hệ thống sưởi điện trực tiếp. Phương án cuối cùng, lò sưởi điện lỗi thời của họ sẽ "đốt cháy" oxy.
Quay lại
Lò sưởi (không khí)
Không khí được làm nóng hoạt động như một chất làm mát trong hệ thống sưởi ấm của lò (không khí), chảy qua các đường ống vào các phòng được sưởi ấm. Loại sưởi ấm này liên quan đến việc lắp đặt máy sưởi-bộ trao đổi nhiệt hoặc xây dựng các lò nung trong đó không khí xung quanh được làm nóng. Bề mặt của bộ phận sinh nhiệt nóng từ bên trong, tỏa nhiệt ra không khí, được làm mát từ bên ngoài. Do đó, sự truyền nhiệt của thiết bị trực tiếp phụ thuộc vào diện tích bề mặt phát nhiệt của nó. Các thiết bị sưởi có thể hoạt động bằng điện hoặc nhiên liệu và không có nghĩa là thiết bị thoát nước cho chất làm mát.
Nền công nghiệp hiện đại trong và ngoài nước sản xuất máy phát nhiệt với cả gió tự nhiên và cưỡng bức. Trong máy sưởi không khí và bếp có luồng không khí được làm nóng tự nhiên, có nguy cơ làm bức tường ngăn cách của bộ trao đổi nhiệt bị quá nhiệt. Để tránh điều này, tốt hơn hết bạn nên mua các loại máy tạo nhiệt có gió cưỡng bức, được trang bị quạt kích thích sự chuyển động của các luồng không khí. Chỉ ở đây hai vấn đề nảy sinh cùng một lúc. Thứ nhất, rất khó để mua thiết bị trao đổi nhiệt với gió cưỡng bức vì chúng được sản xuất với số lượng hạn chế. Thứ hai, quạt có kích thước lớn và sẽ có nhiều tiếng ồn từ nó.
So với loại trong nước, máy sưởi nhập khẩu có chế độ hoạt động tiết kiệm và thường được bật khi vắng người ở. Phẩm giá này không phải là vô điều kiện như thoạt nhìn, và trên thực tế, là một con dao hai lưỡi. Ở chế độ tiết kiệm, bụi gia đình lắng đọng trên các bề mặt nằm ngang và khi máy sưởi không khí được chuyển sang chế độ hoạt động tiêu chuẩn, các luồng không khí sẽ làm tăng bụi, mà ngay cả khi lau ướt cũng không thể đối phó được.
Bản thân nó, không khí (hoặc khí) được nung nóng có một số ưu điểm hơn các loại chất lỏng truyền nhiệt khác, chẳng hạn như làm nóng nhanh và khả năng xuyên thấu cao.Tuy nhiên, từng phổ biến ở các vùng nông thôn, hệ thống sưởi không khí ngày càng ít được sử dụng để sưởi ấm các khu sinh hoạt, dần dần được thay thế bằng hệ thống sưởi truyền thống và sử dụng điện trực tiếp.
Điều này là do một số nhược điểm, vệ tinh không thể tránh khỏi của hệ thống sưởi ấm không khí: - Kích thước cồng kềnh của bộ tạo nhiệt (bếp, lò sưởi, v.v.); - hệ số truyền nhiệt của không khí thấp - khả năng sưởi ấm của không khí nhỏ hơn nước mười lần, có nghĩa là để sưởi ấm một căn phòng sẽ cần không khí được sưởi ấm nhiều hơn nước hàng nghìn lần; - Khó khăn trong việc phân phối không khí được đốt nóng trong các phòng được sưởi ấm do giá trị của áp suất không khí tạo thành không đáng kể; - chất lượng sinh thái thấp; - chi phí cao của hệ thống - trước đây, các bếp được xây dựng bằng tay của chính họ, nhưng bây giờ thực tế họ không biết cách làm điều này, và không cần thiết phải làm điều này, vì nếu bạn có tiền, bạn có thể mua một máy phát nhiệt. .
Quay lại
https://youtu.be/J80OYoBOnDk
Một chút về hệ thống sưởi
Hệ thống sưởi là một tập hợp các yếu tố có liên quan với nhau, mục đích là nhận, vận chuyển và truyền nhiệt đến cơ sở. Có ba yếu tố cấu trúc chính trong bất kỳ hệ thống sưởi ấm nào.
- Nguồn nhiệt. Với hệ thống sưởi tự động, cục bộ, nó là một máy phát nhiệt, trong các hệ thống tập trung - một bộ trao đổi nhiệt.
- Đường ống dẫn nhiệt là cấu trúc mà qua đó chất làm mát được vận chuyển đến thiết bị tiêu dùng.
- Các thiết bị sưởi, bộ tản nhiệt là phần tử truyền nhiệt trực tiếp vào phòng.
Sự chuyển động của nhiệt qua đường ống được cung cấp bởi chất mang nhiệt - chất lỏng hoặc chất khí. Môi chất thứ nhất là nước hoặc chất lỏng không đóng băng, môi chất thứ hai là không khí, hơi nước, các sản phẩm đốt cháy nhiên liệu.
