Có rất nhiều hệ thống sưởi ấm và các biến thể khác nhau. Tuy nhiên, hầu hết các ngôi nhà, cả ở thành thị (hệ thống sưởi trung tâm) và nông thôn, đều sử dụng hệ thống sưởi bằng nước nóng.
Nước được coi là chất dẫn nhiệt lý tưởng cho các hệ thống sưởi ấm.
Những lý do chính khiến người ta sử dụng nước trong hệ thống sưởi.
Lý do đầu tiên và quan trọng nhất là nước là chất dẫn nhiệt rẻ nhất và linh hoạt nhất trên thế giới. Nó an toàn nhất cho môi trường và con người, ngay cả khi hệ thống sưởi bị hỏng. Cuối cùng, lý do thứ ba là nhiệt dung riêng cao của nó, đạt 4200 J/(kg * °K).
Hệ thống làm nóng nước có thiết kế khá phức tạp, nhưng ưu điểm chính của nó là tính thực tiễn và tiết kiệm.
Tại sao nước lại tốt hơn chất chống đông?
Có một quan niệm cho rằng nên dùng chất chống đông thay vì nước làm chất làm mát. Điều này là vì nước, không giống như chất chống đông, sẽ đóng băng ở nhiệt độ dưới 0 độ C. Điều này làm tăng nguy cơ hư hỏng đường ống và bộ tản nhiệt sưởi ấm.
Nỗi lo mất hệ thống sưởi ấm vào mùa đông không phải là ngẫu nhiên - hãy tìm hiểu lý do. thay bộ tản nhiệt vào mùa đôngNgay cả trong mùa sưởi ấm, hệ thống vẫn gặp sự cố ngừng hoạt động hoặc mất điện, dẫn đến việc máy bơm ngừng hoạt động và nước bị nguội đi.
Một mặt, chất chống đông có nhiều ưu điểm:
- Nhiệt độ kết tinh thấp hơn nước;
- Các chất phụ gia trong chất chống đông ngăn ngừa ăn mòn, đóng cặn và các quá trình tiêu cực khác;
- Có những loại an toàn (propylene glycol, chất chống đông glycerin).
Mặt khác, nồi hơi và hệ thống sưởi được thiết kế dựa trên các đặc tính vật lý và hóa học của nước, chứ không phải chất chống đông. Điều này dẫn đến những nhược điểm sau:
- Chất chống đông có mật độ và độ nhớt cao hơn, do đó cần máy bơm công suất cao;
- Nhiệt dung riêng thấp hơn so với nước;
- Có nguy cơ rò rỉ nếu vật liệu làm kín không tương thích với thành phần chất chống đông;
- Hệ số giãn nở tăng lên khi bị nung nóng, điều này đòi hỏi bình giãn nở phải lớn hơn;
- Chất phổ biến nhất là ethylene glycol độc hại, có thể gây hại cho sức khỏe con người và vật nuôi;
- nguy cơ ăn mòn (một số nhà sản xuất thêm các chất đặc biệt – chất ức chế – vào sản phẩm của họ để giảm tác động của nó);
- Cần tránh để chất chống đông tiếp xúc với kẽm nếu kẽm có mặt trong các phụ kiện và đường ống (nếu không, sẽ tạo thành cặn không tan, dẫn đến hư hỏng hệ thống sưởi);
- Không có bảo hành từ nhà sản xuất khi sử dụng chất chống đông.
Nước thích hợp hơn chất chống đông cho hệ thống sưởi. Tuy nhiên, chất lượng nước rất quan trọng. Nước cất được khuyến nghị sử dụng.
Nguyên lý của hệ thống đun nước nóng
Có hai loại hệ thống đun nước nóng. Chúng bao gồm:
- Có hệ thống tuần hoàn cưỡng bức. Phương án này yêu cầu một máy bơm tuần hoàn, và máy bơm này cần nguồn điện ổn định để hoạt động liên tục.
- Với hệ tuần hoàn tự nhiên. Hệ thống này hoạt động độc lập với các yếu tố bên ngoài. Cấu trúc của hệ thống khá phức tạp: nó đòi hỏi cấu hình bộ tản nhiệt cụ thể, có tính đến độ dốc và đường kính của ống, những yếu tố này phải thay đổi để duy trì lưu lượng chất làm mát và áp suất cần thiết trong hệ thống.
Nước được đun nóng trong nồi hơi. Các bộ phận khác nhau của hệ thống sưởi có mật độ chất lỏng khác nhau, khiến nó chuyển động. Điều này là do nước nóng nhẹ hơn nước lạnh và dâng lên trong đường ống.
Nước có mặt ở khắp mọi nơi, khiến nó trở thành chất làm mát tương đối rẻ tiền. Nó cũng truyền nhiệt khá dễ dàng. Ngoài ra, nước còn có một số ưu điểm khác so với các chất lỏng tổng hợp, vốn thường độc hại đối với con người. Sự kết hợp các đặc tính này khiến nước trở nên phổ biến để sử dụng trong các bộ tản nhiệt bằng kim loại và gang.
