Akumulator topline za sustav grijanja. Akumulator topline za grijanje Akumulator spremnika topline

U većini modernih sustava grijanja postoji inherentni nedostatak koji onemogućuje učinkovitu organizaciju grijanja pomoću kotla za periodično grijanje. Problem nije u principu izgaranja goriva, iako ni tu ne ide sve glatko, nego u organizaciji prijenosa topline od izvora topline - fronta izgaranja krutog goriva u zračni prostor dnevnih soba kuće ili stana. Akumulatori topline dizajnirani su za kompenzaciju gubitaka uzrokovanih periodičnim radom kotla. Točnije, akumulator topline je neophodan za svaki periodični kotao za grijanje.

Uređaj, s ponosom nazvan akumulatorom topline za kotlove za grijanje, je spremnik značajnog kapaciteta, koji u nekim slučajevima doseže i do 10 tona vode, sa sustavom unutarnjih izmjenjivača topline. Što bi trebala dati upotreba akumulatora topline:

• Sigurno nakupljanje viška topline koju stvara kotao u protoku vode rashladne tekućine;
• Povećati trajanje ciklusa grijanja i hlađenja kotlovnice, čime se pojednostavljuje njegovo održavanje, oslobađajući ga od potrebe da ga se pokreće noću ili u nezgodno vrijeme za sebe;
• Za povećanje učinkovitosti rada i povećanje resursa kotlova za grijanje.

Zanimljivo! Primitivni dizajn akumulatora topline za kotlove za grijanje omogućuje vam da ga sami izradite, potreban vam je samo spremnik za vodu, cijevi za priključak, oprema ventila i aparat za zavarivanje.

Uz kotao za grijanje na kruto gorivo, postoji i potreba za korištenjem akumulatora topline za sustave koji se temelje na električnim kotlovima za grijanje. U ovom slučaju korištenje akumulatora topline diktira umjetni izbor u korist periodičnog grijanja, i to samo noću, kada je moguće koristiti povoljniju povlaštenu tarifu.

Dizajn suvremenih kotlova za grijanje radi proizvođača maksimalno je optimiziran u smislu troškova i troškova proizvodnje. Suvremeni kotao za grijanje izrađen je od tankog čeličnog lima uz minimalne troškove za oskudan i skup bakar i nikal, a radi u načinu rada "trbušna peć".

U njegovom uređaju nema ni naznake akumulatora topline. Takav kotao za grijanje, u principu, nije sposoban akumulirati toplinsku energiju. Usporedite moderni kotao na pelet ili ugljen sa starim, teškim kotlovima od lijevanog željeza, ili još bolje, s konvencionalnom rustikalnom kamenom peći. U potonjem slučaju, funkciju akumulatora topline najučinkovitije obavlja cigla, koja izravno apsorbira toplinu iz plamena i ravnomjerno je prenosi u zrak prostorije tijekom 10-12 sati.

Stoga je moderni kotao za grijanje neučinkovit bez akumulatora topline. Jedinica za kruto gorivo bit će nezamjenjiva u radu i bez višetonskih akumulatora topline ako njezin uređaj ima sustav za automatsko punjenje goriva u peć i naknadno uklanjanje pepela.

Kako radi akumulator topline

Svrha akumulatora topline je osigurati dodatnu toplinsku energiju krugu grijanja vode nakon smanjenja ili prestanka proizvodnje topline od strane kotla za grijanje. Da biste to učinili, u ogromnom spremniku nalazi se velika količina kipuće vode pod pritiskom od oko 3 atm. U tijelo spremnika zalemljen je izmjenjivač topline, kroz koji se toplina "pumpa" u akumulator i ponovno izvlači u sustav grijanja. Često se u spremnik ugrađuje dodatni izmjenjivač topline kako bi se dobila topla voda za potrebe kuhinje i kupaonice.

Princip miješanja strujanja različitih temperatura

Za brzo zagrijavanje prostorije, akumulator topline se isključuje iz kruga zagrijane rashladne tekućine uz pomoć trosmjernog ventila. Tek nakon zagrijavanja protoka vode u cijevima iznad 60 ° C, voda se spaja na krug iz skladišta akumulatora topline. I dok kotao radi, toplina ide u dva smjera: u spremnik i u radijatore grijanja.

Postoje određene prednosti ovog pristupa:

1. Brzo zagrijavanje stambenog prostora, a tek nakon toga, višak topline se ispušta u akumulator topline;
2. Princip miješanja daje učinkovitu izmjenu topline;
3. Rezerva vode u akumulatoru topline je strateška rezerva za kotao, čime se sprječava njegovo moguće izgaranje u slučaju kršenja cirkulacije vode u toplani.

Važno! U takvoj shemi treba isključiti sve obojene metale koji daju elektrokemijski par s čelikom i aluminijem.

U idealnom slučaju, voda koja cirkulira u toplom izmjenjivaču topline kotla za grijanje ne bi se trebala miješati s rashladnom tekućinom koja teče kroz sustav grijanja. Stoga se u akumulatorima topline često koristi druga shema - s hidrauličkim odvajanjem i odvajanjem protoka.

Sustav s hidrauličkim odvajanjem toplinskih nosača

U ovoj shemi akumulator topline igra ulogu jednog od elemenata kruga opskrbe toplinom, ne može se isključiti iz protoka. Zapravo, u akumulatoru topline postoji stalan prijenos topline iz dodijeljenog "vrućeg" kruga kotla za grijanje i ostatka mase vode ili nosača topline koja cirkulira u sustavu grijanja.

Što daje:

• Visoko opterećeni izmjenjivač topline kotla za grijanje zahtijeva korištenje posebne vode pročišćene od nečistoća i kisika iz zraka. Samo takva voda jamči dugi vijek trajanja cijevi i brtvi izmjenjivača topline. Zaliha potrebne količine pripremljene vode pohranjuje se u dodatni kotao.
• Pomoću posebne sheme zagrijane vode iz spremnika akumulatora topline, temperatura odabrane tekućine može se lako kontrolirati, što pojednostavljuje sustav upravljanja grijanjem.

Nedostaci uključuju potrebu za dodatnim uređajima - dvije crpke: cirkulacija rashladne tekućine i sustavi napajanja. Ponekad se za pričuvu koristi par uređaja - pretvarač napona i električna baterija za kotao za grijanje. U suprotnom, nestanak struje može dovesti do ozbiljne nesreće u primarnom krugu.

Složenija i poboljšana shema uključuje korištenje dva neovisna izmjenjivača topline kombinirana u jednom kućištu akumulatora topline. Ovo je racionalniji način organiziranja rada akumulatora topline s visokim stupnjem redundancije. On se može preporučiti onima koji žele napraviti akumulator topline za kotao za grijanje vlastitim rukama.

Izgradnja akumulatora topline samostalno

Za izradu uređaja za pohranu topline potrebno je odrediti toplinsku snagu baterije. Postoji određena metodologija za izgradnju akumulirajućeg sustava. Količina vode u akumulatoru uzima se na temelju 30-40 litara tekućine na svakih 1000 W toplinske snage kotla. U ovom slučaju, za kuću od 100 m 2 grijane površine bit će potreban kapacitet od 350-400 litara. Najbolja opcija bila bi korištenje gotovog spremnika kotla, sa senzorima razine vode, tlaka i temperature.

Ako se kao radna shema odabere sustav miješanja, koji radi ispravno čak i bez posebnih crpki, u krug grijanja morat će se dodatno ugraditi tropoložajni blok ventil.

Jednostavnije sheme zahtijevat će ugradnju jednog ili dva izmjenjivača topline u spremnik

Važno! Na webu se često preporučuje ugradnja bakrenih izmjenjivača topline iz upletene bakrene cijevi duljine 15-17 m i promjera 15-20 mm "kroz svjetlo". Preporuka ima sumnjive izglede, budući da bakar i željezo intenzivno korodiraju u dodiru s toplom vodom.

Bolje je koristiti izmjenjivač topline izrađen od istog materijala kao i spremnik. To jamči normalnu kvalitetu zavara prilikom ugradnje izmjenjivača topline. Osim toga, u šupljini akumulatora topline bolje je koristiti anodnu zaštitu s magnezijevim elektrodama, slično električnim kotlovima za toplu vodu. Vanjske stijenke spremnika - akumulatora topline obložene su toplinski izolacijskim prostirkama ili mineralnom vunom.

Obećavajuće opcije za akumulatore topline

Jedno od zanimljivih rješenja bile su male baterije koje umjesto vode koriste topljive parafine ili silikonska ulja. Zbog znatno većeg toplinskog kapaciteta postalo je moguće koristiti sigurne male skladišne ​​sustave za električne kotlove u sustavima grijanja stanova. Umjesto 300-litarskog teškog kapaciteta, planira se koristiti dvodijelni akumulator s ukupnim volumenom od 50 litara rashladne tekućine, koji ima toplinsku rezervu od 15 kW / h.

Bilješka ! Najčešće se akumulatori topline koriste kao rezervni izvor topline pri uzgoju povrća u staklenicima, za brzo zagrijavanje prostorije tijekom oštrog hladnog ili mraza.

Često vlasnici kuća nisu u mogućnosti kupiti modernu opremu za grijanje, pa traže alternativna rješenja. Uzmite barem međuspremnik (inače - akumulator topline), nezamjenjivu stvar za sustave grijanja s kotlom na kruto gorivo. Spremnik za skladištenje zapremine 500 litara košta oko 600-700 USD. Odnosno, cijena bačve od tisuću litara doseže 1000 USD. e. Ako vlastitim rukama napravite akumulator topline, a zatim sami ugradite spremnik u kotlovnicu, moći ćete uštedjeti polovicu naznačene količine. Naš zadatak je ispričati o metodama proizvodnje.

Gdje se koristi akumulator topline i kako je uređen

Skladište toplinske energije nije ništa drugo do izolirani željezni spremnik s razvodnim cijevima za spajanje na grijanje vode. Međuspremnik obavlja 2 funkcije: akumulira višak topline i zagrijava kuću tijekom razdoblja kada je kotao neaktivan. Akumulator topline zamjenjuje jedinicu za grijanje u 2 slučaja:

1. Prilikom grijanja stana ili kotla koji gori kruto gorivo. Spremnik radi za grijanje noću, nakon spaljivanja drva ili ugljena. Zahvaljujući tome, vlasnik kuće mirno se odmara i ne trči u kotlovnicu. Udoban je.
2. Kada je izvor topline električni bojler, a potrošnju električne energije obračunava višetarifno brojilo. Energija po noćnoj cijeni je upola manja, tako da tijekom dana rad sustava grijanja u potpunosti osigurava akumulator topline. To je ekonomično.

Lijevo na fotografiji - međuspremnik od 400 litara iz Dražica, desno - električni bojler Kospel u kompletu sa spremnikom tople vode

Važna točka. Spremnik - akumulator tople vode povećava učinkovitost kotla na kruto gorivo. Uostalom, maksimalna učinkovitost generatora topline postiže se intenzivnim izgaranjem, koje se ne može stalno održavati bez međuspremnika koji apsorbira višak topline. Što se ogrjevno drvo učinkovitije spaljuje, to je manja njihova potrošnja. To se također odnosi i na plinski kotao, čija se učinkovitost smanjuje u niskim načinima izgaranja.

Akumulatorski spremnik napunjen rashladnom tekućinom radi prema jednostavnom principu. Dok je generator topline uključen u grijanje prostora, voda u spremniku se zagrijava na maksimalnu temperaturu od 80-90 ° C (akumulator topline se puni). Nakon što se kotao isključi, vruća rashladna tekućina se dovodi u radijatore iz spremnika, što osigurava grijanje kuće određeno vrijeme (toplotna baterija se prazni). Trajanje rada ovisi o volumenu spremnika i vanjskoj temperaturi zraka.

Kako radi tvornički napravljen akumulator topline?

Najjednostavniji montažni spremnik vode prikazan na dijagramu sastoji se od sljedećih elemenata:

• glavni spremnik je cilindričan, izrađen od ugljika ili nehrđajućeg čelika;
• toplinski izolacijski sloj debljine 50-100 mm, ovisno o korištenoj izolaciji;
• vanjska koža - tanko obojeno metalno ili polimerno kućište;
• spojni elementi ugrađeni u glavni spremnik;
• uranjajuće čahure za montažu termometra i manometra.

Bilješka. Skuplji modeli akumulatora topline za sustave grijanja dodatno se isporučuju sa zavojnicama za opskrbu toplom vodom i grijanje iz solarnih kolektora. Još jedna korisna opcija je blok električnih grijaćih elemenata ugrađenih u gornju zonu spremnika.

Proizvodnja akumulatora topline u tvornici

Ako ste ozbiljno zabrinuti oko ugradnje akumulatora topline i odlučite ga sami izraditi, prvo se trebate upoznati s tehnologijom tvorničke montaže.

Rezanje praznina za poklopac i dno na plazma stroju

Nerealno je ponoviti tehnološki proces u kućnoj radionici, ali neki trikovi će dobro doći. U poduzeću se spremnik tople vode izrađuje u obliku cilindra s polukuglastim dnom i poklopcem sljedećim redoslijedom:

1. Lim debljine 3 mm se dovodi u stroj za plazma rezanje, gdje se koristi za izradu zareza za čepove, tijelo, otvor i postolje.
2. Na tokarskom stroju izrađuju se glavni okovi promjera 40 ili 50 mm (navoj 1,5 i 2”) i uranjajuće čahure za upravljačke uređaje. Tamo se također obrađuje velika prirubnica za inspekcijski otvor veličine oko 20 cm. Na potonju je zavarena grana za umetanje u tijelo.
3. Prazno tijelo (tzv. školjka) u obliku lima s rupama za okove šalje se na valjke, savijajući ga pod određenim radijusom. Da biste dobili cilindrični spremnik za vodu, ostaje samo zavariti krajeve obratka od kraja do kraja.
4. Iz metalnih ravnih krugova hidraulička preša pečati polukuglaste kapice.
5. Sljedeća operacija je zavarivanje. Redoslijed je sljedeći: prvo se tijelo iskuha na čepovima, zatim se na njega pričvrste poklopci, zatim se svi šavovi potpuno zavare. Na kraju su pričvršćeni okovi i otvor za pregled.
6. Gotovi spremnik za skladištenje je zavaren na postolje, nakon čega prolazi 2 ispitivanja propusnosti - zračni i hidraulični. Potonji se proizvodi s tlakom od 8 bara, ispitivanje traje 24 sata.
7. Ispitani spremnik je obojan i izoliran bazaltnim vlaknima debljine najmanje 50 mm. Odozgo je spremnik obložen tankim čeličnim limom s polimernim premazom u boji ili zatvoren čvrstim poklopcem.

Tijelo pogona je savijeno od željeznog lima na valjcima

Referenca. Za izolaciju spremnika proizvođači koriste različite materijale. Na primjer, akumulatori topline Prometheus ruske proizvodnje izolirani su poliuretanskom pjenom.

Umjesto obloge, proizvođači često koriste poseban poklopac (možete odabrati boju)

Većina tvornički izrađenih akumulatora topline dizajnirana je za maksimalni tlak od 6 bara pri temperaturi rashladne tekućine u sustavu grijanja od 90 °C. Ova vrijednost je dvostruko veća od praga sigurnosnog ventila instaliranog na sigurnosnoj skupini kotlova na kruto gorivo i plin (ograničenje - 3 bara). Proces proizvodnje detaljno je prikazan u videu:

Termo bateriju izrađujemo sami

Odlučili ste da ne možete bez međuspremnika i želite ga sami napraviti. Zatim se pripremite za prolazak kroz 5 faza:

1. Proračun volumena akumulatora topline.
2. Odabir pravog dizajna.
3. Odabir i priprema materijala.
4. Montaža i ispitivanje nepropusnosti.
5. Ugradnja spremnika i priključak na sustav grijanja vode.

Savjet. Prije nego što izračunate volumen bačve, razmislite o tome koliko prostora u kotlovnici možete dodijeliti za to (po površini i visini). Jasno odredite koliko dugo akumulator topline vode treba zamijeniti neaktivni kotao, a tek onda nastavite s prvom fazom.

Kako izračunati volumen spremnika

Postoje 2 načina za izračunavanje kapaciteta spremnika:

• pojednostavljeno, koje nude proizvođači;
• točna, izvedena prema formuli za toplinski kapacitet vode.

Trajanje grijanja kuće s akumulatorom topline ovisi o njegovoj veličini.

Bit proširenog proračuna je jednostavna: za svaki kW snage kotlovnice u spremniku se dodjeljuje volumen jednak 25 litara vode. Primjer: ako je kapacitet generatora topline 25 kW, tada će minimalni kapacitet skladišta topline biti 25 x 25 = 625 l ili 0,625 m³. Sada se sjetite koliko je prostora dodijeljeno u kotlovnici i prilagodite rezultirajući volumen stvarnoj veličini prostorije.

Referenca. Oni koji žele zavariti domaći akumulator topline često se pitaju kako izračunati volumen okrugle bačve. Ovdje se vrijedi prisjetiti formule za izračunavanje površine kruga: S = ¼πD². Zamijenite promjer cilindričnog spremnika (D) u njega i pomnožite rezultat s visinom spremnika.

Točnije dimenzije akumulatora topline dobit ćete ako koristite drugu metodu. Uostalom, pojednostavljeni izračun neće pokazati koliko dugo će izračunata količina rashladne tekućine trajati u najnepovoljnijim vremenskim uvjetima. Predložena metodologija samo pleše od pokazatelja koji su vam potrebni i temelji se na formuli:

m = Q / 1,163 x Δt

• Q je količina topline koju treba pohraniti u bateriji, kWh;
• m je izračunata masa rashladne tekućine u spremniku, tona;
• Δt je razlika u temperaturama vode na početku i na kraju zagrijavanja;
• 1,163 Wh/kg °C je referentni toplinski kapacitet vode.

Pojasnimo dalje na primjeru. Uzmimo standardnu ​​kuću od 100 m² s prosječnom potrošnjom topline od 10 kW, gdje kotao mora stajati u mirovanju 10 sati dnevno. Tada je u bačvi potrebno akumulirati 10 x 10 = 100 kWh energije. Početna temperatura vode u toplinskoj mreži je 20 °C, zagrijavanje se događa do 90 °C. Smatramo masu rashladne tekućine:

m = 100 / 1,163 x (90 - 20) = 1,22 tone, što je približno jednako 1,25 m³.

Imajte na umu da je toplinsko opterećenje od 10 kW uzeto približno; u izoliranoj zgradi površine 100 m² gubitak topline bit će manji. Drugi trenutak: toliko topline treba u najhladnijim danima, kojih je 5 za cijelu zimu. To jest, akumulator topline za 1000 litara dovoljan je s velikom marginom, a uzimajući u obzir sezonsku temperaturnu razliku, možete se sigurno držati unutar 750 litara.

Stoga zaključak: u formuli trebate zamijeniti prosječnu potrošnju topline za hladno razdoblje, jednaku polovici maksimuma:

m = 50 / 1,163 x (90 - 20) = 0,61 tona ili 0,65 m³.

Bilješka. Ako izračunate volumen bačve prema prosječnoj potrošnji topline, u teškim mrazima to neće biti dovoljno za procijenjeno vremensko razdoblje (u našem primjeru 10 sati). Ali uštedite novac i prostor u sobi za peć. Više informacija o provođenju izračuna prikazano je u.

O dizajnu spremnika

Da biste sami napravili akumulator topline, morat ćete pobijediti jednog podmuklog neprijatelja - pritisak tekućine na stijenke posude. Pitate li se zašto su tvornički spremnici cilindrični, a dno s poklopcem polukuglasto? Da, jer takav spremnik može izdržati pritisak tople vode bez dodatnog pojačanja.

S druge strane, malo ljudi ima tehničku sposobnost kalupljenja metala na valjcima, a da ne spominjemo crtanje polukružnih dijelova. Nudimo sljedeća rješenja problema:

1. Naručite okrugli unutarnji spremnik u tvrtki za obradu metala, a izolacijske i završne montažne radove izvršite sami. I dalje će koštati manje od kupnje tvornički sastavljenog akumulatora topline.
2. Uzmite gotovi cilindrični spremnik i napravite tampon spremnik na njegovoj bazi. Gdje nabaviti takve spremnike, reći ćemo vam u sljedećem odjeljku.
3. Zavarite pravokutni akumulator topline od željeznog lima i ojačajte njegove zidove.

Crtež u presjeku pravokutnog akumulatora topline zapremine 500 l

Savjet. U zatvorenom sustavu grijanja s kotlom na kruto gorivo, gdje se višak tlaka može povećati do 3 bara ili više, preporučuje se korištenje cilindričnog spremnika topline.

U otvorenom sustavu grijanja s nultim tlakom vode može se koristiti pravokutni spremnik. Ali ne zaboravite na hidrostatski tlak rashladne tekućine na zidovima, dodajte mu visinu vodenog stupca od spremnika do ekspanzijskog spremnika instaliranog na najvišoj točki. Zato je potrebno ojačati ravne zidove domaćeg akumulatora topline, kao što je prikazano na crtežu spremnika od 500 litara.

Pravokutni spremnik, pravilno ojačan, također se može koristiti u zatvorenom sustavu grijanja. Ali u slučaju hitnog skoka tlaka zbog pregrijavanja TT kotla, spremnik će procuriti s vjerojatnošću od 90%, iako možda nećete primijetiti malu pukotinu ispod izolacijskog sloja. Kako neojačani metal posude strši kada se napuni vodom, pogledajte u videu:

Referenca. Nema smisla zavarivati ​​izravno na zidove za ukrućenje iz kutova, kanala i drugog valjanog metala. Praksa pokazuje da sila pritiska savija kutove malog dijela zajedno sa zidom, a velike otkida duž rubova.

Izrada snažnog okvira izvana je nepraktična, prevelika potrošnja materijala. Kompromisna opcija su unutarnji razmaknici prikazani na crtežu domaćeg akumulatora topline.

Crtež akumulatora topline za 500 l - pogled odozgo (presjek)

Izbor materijala za spremnik

Uvelike ćete olakšati svoj zadatak ako pronađete gotov cilindrični spremnik, izvorno dizajniran za tlak od 3-6 bara. Koji se spremnici mogu koristiti:

• propan boce različitih kapaciteta;
• stavljeni iz pogona procesni spremnici, na primjer, prijemnici iz industrijskih kompresora;
• prijemnici od željezničkih vagona;
• stari željezni kotlovi;
• unutarnji spremnici za skladištenje tekućeg dušika, izrađeni od nehrđajućeg čelika.

Mnogo je lakše napraviti pouzdan akumulator topline od gotovih čeličnih posuda

Bilješka. U ekstremnim slučajevima, čelična cijev prikladnog promjera će učiniti. Na njega se mogu zavariti ravni poklopci, koji će morati biti ojačani unutarnjim strijama.

Za zavarivanje četvrtastog spremnika uzmite lim debljine 3 mm, ne više. Izradite ukrućenja od okruglih cijevi Ø15-20 mm ili profila 20 x 20 mm. Veličinu okova birajte prema promjeru izlaznih cijevi kotla, a za obloge kupite tanki čelik (0,3-0,5 mm) s praškastim premazom.

Zasebno je pitanje kako izolirati akumulator topline zavaren vlastitim rukama. Najbolja opcija je bazaltna vuna u rolama gustoće do 60 kg / m³ i debljine 60-80 mm. Ne smiju se koristiti polimeri poput polistirenske pjene ili ekstrudirane polistirenske pjene. Razlog je taj što se miševi koji vole toplinu i u jesen lako mogu smjestiti ispod obloge vašeg spremnika. Za razliku od polimernih grijača, oni ne grizu bazaltna vlakna.

Nemojte gajiti iluzije o ekstrudiranoj polistirenskoj pjeni, jedu je i glodavci

Sada ćemo navesti druge mogućnosti za gotove posude koje se ne preporučuju za korištenje u akumulatorima topline:

1. Improvizirani tenk iz eurokocke. Takvi plastični spremnici dizajnirani su za maksimalnu temperaturu sadržaja od 70 ° C, a nama je potrebno 90 ° C.
2. Akumulator topline iz željezne bačve. Kontraindikacije - tanki metalni i ravni poklopci spremnika. Nego ojačati takvu bačvu, lakše je uzeti dobru čeličnu cijev.

Montaža pravokutnog akumulatora topline

Želimo vas odmah upozoriti: ako ste osrednji u zavarivanju, onda je bolje naručiti izradu spremnika sa strane prema vašim crtežima. Kvaliteta i nepropusnost šavova je od velike važnosti, pri najmanjem curenju, spremnik će procuriti.

Prvo se spremnik sastavlja na čavle, a zatim se kuha kontinuiranim šavom

Za dobrog zavarivača ovdje neće biti problema, samo trebate naučiti redoslijed operacija:

1. Izrežite praznine od metala na veličinu i zavarite tijelo bez dna i poklopca na kvačice. Za pričvršćivanje listova koristite stezaljke i kvadrat.
2. Izrežite rupe u bočnim stijenkama za ukrućenja. Pripremljene cijevi umetnite unutra i oparite im krajeve izvana.
3. Uhvatite dno poklopcem do spremnika. Izrežite rupe u njima i ponovite operaciju s ugradnjom unutarnjih strija.
4. Kada su svi suprotni zidovi spremnika čvrsto povezani jedni s drugima, započnite kontinuirano zavarivanje svih šavova.
5. Ugradite nosače iz dijelova cijevi na dno spremnika.
6. Umetnite okove, odmaknuvši se od dna i prekrijte za manje od 10 cm, kao što je prikazano na donjoj fotografiji.
7. Zavarite metalne nosače na zidove, koji će služiti kao nosači za pričvršćivanje toplinski izolacijskog materijala i obloge.

Fotografija prikazuje rastezanje od široke trake, ali bolje je koristiti cijev

Savjeti za montažu unutarnjih odstojnika. Kako bi se zidovi akumulatora topline učinkovito odupirali savijanju i ne bi se odlomili zavarivanjem, produžite krajeve nosača prema van za 50 mm. Zatim im dodatno zavarite ukrućenja od čeličnog lima ili trake. Ne brinite o izgledu, krajevi cijevi će se tada sakriti ispod obloge.

Čelični nosači (kopče) zavareni su na tijelo za pričvršćivanje izolacije i obloge

Nekoliko riječi o tome kako izolirati akumulator topline. Najprije provjerite ima li propuštanja tako što ćete ga napuniti vodom ili namazati sve šavove kerozinom. Toplinska izolacija je vrlo jednostavna:

• očistite i odmastite sve površine, nanesite temeljni premaz i bojite na njih radi zaštite od korozije;
• omotajte spremnik izolacijom bez stiskanja, a zatim ga pričvrstite kabelom;
• izrežite obloženi metal, napravite rupe u njemu za cijevi;
• pričvrstite kućište na nosače samoreznim vijcima.

Pričvrstite listove obloge tako da su međusobno spojeni pričvršćivačima. Time je završena proizvodnja domaćeg akumulatora topline za otvoreni sustav grijanja.

Ugradnja i spajanje spremnika na grijanje

Ako volumen vašeg akumulatora topline prelazi 500 litara, onda ga je nepoželjno staviti na betonski pod, bolje je urediti zaseban temelj. Da biste to učinili, demontirajte estrih i iskopajte rupu do gustog sloja tla. Zatim ga napunite lomljenim kamenom (ali), zbijete i napunite tekućom glinom. Odozgo ulijte armiranobetonsku ploču debljine 150 mm u drvenu oplatu.

Shema temeljnog uređaja za spremnik akumulatora

Ispravan rad akumulatora topline temelji se na horizontalnom kretanju toplog i ohlađenog toka unutar spremnika kada je baterija "punjena", te vertikalnom protoku vode tijekom "pražnjenja". Da biste organizirali takav rad baterije, morate izvršiti sljedeće korake:

• krug krutog goriva ili drugog kotla spojen je na spremnik vode preko cirkulacijske pumpe;
• sustav grijanja se opskrbljuje rashladnom tekućinom pomoću zasebne pumpe i jedinice za miješanje s trosmjernim ventilom koji vam omogućuje da uzmete potrebnu količinu vode iz baterije;
• crpka instalirana u krugu kotla ne bi trebala biti lošija u izvedbi od jedinice koja opskrbljuje rashladnu tekućinu grijaćim uređajima.

Shema cjevovoda spremnika - akumulator topline

Standardni spojni dijagram za spremnik topline s TT kotlom prikazan je na gornjoj slici. Balansni ventil na povratu služi za regulaciju protoka rashladne tekućine prema temperaturi vode na ulazu i izlazu iz spremnika. Naš stručnjak Vladimir Sukhorukov će vam reći kako pravilno vezati i postaviti u svom videu:

Referenca. Ako živite u glavnom gradu Ruske Federacije ili moskovskoj regiji, onda o pitanju povezivanja bilo kojih akumulatora topline možete se osobno konzultirati s Vladimirom koristeći podatke za kontakt na njegovoj službenoj web stranici.

Spremnik za prikupljanje proračuna iz cilindara

Za one vlasnike kuća koji imaju vrlo ograničenu površinu kotlovnice, predlažemo izradu cilindričnog akumulatora topline iz propanskih boca.

Domaći spremnik topline uparen s TT kotlom

Dizajn od 100 l, koji je razvio naš drugi majstor -, dizajniran je za obavljanje 3 funkcije:

• istovariti kotao na kruto gorivo u slučaju pregrijavanja, apsorbirajući višak topline;
• grijati vodu za potrebe kućanstva;
• osigurati grijanje kuće 1-2 sata u slučaju slabljenja TT-kotla.

Bilješka. Vijek trajanja baterije akumulatora topline je kratak zbog malog volumena. Ali će stati u bilo koju pećnicu i moći će ukloniti toplinu iz kotla nakon nestanka struje, budući da je spojen izravno, bez pumpe.

Izgleda kao neobloženi spremnik napravljen od cilindara

Za sastavljanje spremnika trebat će vam:

• 2 standardna spremnika za propan;
• najmanje 10 m bakrene cijevi Ø12 mm ili nehrđajućeg nabora istog promjera;
• priključci i čahure za termometre;
• izolacija - bazaltna vuna;
• obojeni metal za obloge.

Iz cilindara morate odvrnuti ventile i odrezati poklopce mlinom, napunivši ih vodom kako biste spriječili eksploziju ostataka plina. Pažljivo savijamo bakrenu cijev u zavojnicu oko druge cijevi prikladnog promjera. Zatim nastavljamo ovako:

1. Koristeći predstavljeni crtež, izbušite rupe u budućem akumulatoru topline za cijevi i termometarske rukavce.
2. Pričvrstite zavarivanjem unutar bojlera nekoliko metalnih nosača za montažu izmjenjivača topline PTV-a.
3. Stavite cilindre jedan na drugi i zavarite zajedno.
4. Ugradite zavojnicu unutar rezultirajućeg spremnika, puštajući krajeve cijevi kroz rupe. Za brtvljenje ovih mjesta koristite brtvljenje žlijezda.
5. Pričvrstite dno i poklopac.
6. Umetnite izlaz za zrak u poklopac, a odvodni ventil u dno.
7. Zavarite nosače za pričvršćivanje kože. Napravite ih različitih duljina tako da gotov proizvod ima pravokutni oblik. Bit će nezgodno saviti oblogu u polukrugu, a neće biti estetski ugodan.
8. Izolirajte spremnik i pričvrstite kućište samoreznim vijcima.

Spajanje spremnika s TT kotlom bez cirkulacijske pumpe

Dizajnerska značajka ovog akumulatora topline je da je izravno spojen na kotao na kruto gorivo, bez cirkulacijske pumpe. Stoga se za pristajanje koriste čelične cijevi Ø50 mm položene s nagibom, rashladna tekućina cirkulira gravitacijom. Za opskrbu vodom radijatora grijanja, nakon međuspremnika ugrađuje se pumpa + trosmjerni ventil za miješanje.

Zaključak

Na mnogim internetskim resursima postoji izjava da je izrada akumulatora topline vlastitim rukama beznačajna stvar. Ako proučite naš materijal, shvatit ćete da su takve izjave daleko od stvarnosti, zapravo, pitanje je prilično složeno i ozbiljno. Ne možete samo uzeti bačvu i pričvrstiti je na kotao na kruto gorivo. Stoga savjet: dobro razmislite o svim nijansama prije početka rada. A bez kvalifikacije zavarivača, ne vrijedi uzeti međuspremnik, bolje ga je naručiti u specijaliziranoj radionici.

Kotlovi na kruta goriva ne mogu raditi dulje vrijeme bez intervencije osobe koja mora povremeno puniti drva za ogrjev u ložište. Ako se to ne učini, sustav će se početi hladiti, temperatura u kući će pasti. U slučaju nestanka struje s potpuno upaljenom peći, postoji opasnost od ključanja rashladne tekućine u omotu jedinice i njenog naknadnog uništenja. Svi ovi problemi mogu se riješiti ugradnjom akumulatora topline za kotlove za grijanje. Također će moći obavljati funkciju zaštite instalacija od lijevanog željeza od pucanja tijekom oštrog pada temperature u mrežnoj vodi.

Cjevovod kotla na kruto gorivo s akumulatorom topline

Proračun kapaciteta međuspremnika za kotao

Uloga akumulatora topline u općoj shemi grijanja je sljedeća: tijekom rada kotla u normalnom načinu rada, akumulirajte toplinsku energiju, a nakon što se peć oslabi, dajte je radijatorima na određeno vrijeme. Strukturno, akumulator topline za kotao na kruto gorivo je izolirani spremnik vode s procijenjenim kapacitetom. Može se instalirati i u pećnici iu zasebnoj prostoriji kuće. Nema smisla staviti takav spremnik na ulicu, jer će se voda u njemu ohladiti mnogo brže nego unutar zgrade.

S obzirom na dostupnost slobodnog prostora u kući, izračun akumulatora topline za kotao na kruta goriva u praksi se provodi na sljedeći način: Kapacitet spremnika uzima se iz omjera 25-50 litara vode na 1 kW snage potrebne za grijanje kuće. Za točniji izračun kapaciteta međuspremnika za kotao, pretpostavlja se da će se voda u spremniku zagrijati do 90 ⁰S tijekom rada kotlovnice, a nakon što se potonji isključi, davati toplinu i ohladiti na 50⁰S. Za temperaturnu razliku od 40 ⁰S, vrijednosti topline koja se daje za različite zapremine spremnika prikazane su u tablici.

Tablica vrijednosti toplinskog učinka za različite veličine spremnika

Čak i ako u zgradi postoji prostor za ugradnju velikog kapaciteta, to nema uvijek smisla. Treba imati na umu da će se morati zagrijati velika količina vode, tada bi snaga samog kotla u početku trebala biti 2 puta veća od onoga što je potrebno za grijanje kuće. Premali spremnik neće obavljati svoje funkcije, jer neće moći akumulirati dovoljno topline.

Na izbor akumulatora topline za kotao na kruto gorivo utječe dostupnost slobodnog prostora u prostoriji. Prilikom kupnje velikog spremnika bit će potrebno osigurati temelj, jer se oprema sa značajnom masom ne može postaviti na obične podove. Ako je, prema izračunu, potreban spremnik volumena 1 m 3, a nema dovoljno prostora za njegovu ugradnju, tada možete kupiti 2 proizvoda od 0,5 m 3 svaki, postavljajući ih na različita mjesta.

Akumulator topline za kotao na kruta goriva

Druga točka je prisutnost sustava tople vode u kući. U slučaju da bojler nema vlastiti krug grijanja vode, moguće je kupiti akumulator topline s takvim krugom. Od male važnosti je vrijednost radnog tlaka u sustavu grijanja, koji u stambenim zgradama tradicionalno ne bi trebao prelaziti 3 bara. U nekim slučajevima tlak doseže 4 bara ako se kao izvor topline koristi moćna domaća jedinica. Tada će akumulator topline za sustav grijanja morati odabrati poseban dizajn - s torusferičnim poklopcem.

Neki tvornički izrađeni akumulatori tople vode opremljeni su električnim grijaćim elementom instaliranim na vrhu spremnika. Takvo tehničko rješenje neće dopustiti da se rashladna tekućina potpuno ohladi nakon što se kotao zaustavi, gornja zona spremnika će se zagrijati. PTV će se isporučivati ​​za potrebe kućanstva.

Jednostavan sklopni krug s miješanjem

Uređaj za pohranu može biti uključen u sustav prema različitim shemama. Najjednostavniji cjevovod kotla na kruto gorivo s akumulatorom topline prikladan je za rad s gravitacijskim sustavima za opskrbu rashladnom tekućinom i radit će u slučaju nestanka struje. Da biste to učinili, spremnik mora biti instaliran iznad radijatora grijanja. Krug uključuje cirkulacijsku pumpu, termostatski trosmjerni ventil i nepovratni ventil. Na početku ciklusa grijanja voda, koju pokreće pumpa, prolazi dovodnim cjevovodom od izvora topline kroz trosmjerni ventil do grijača. To se nastavlja sve dok temperatura polaza ne dosegne određenu vrijednost, npr. 60°C.

Na ovoj temperaturi ventil počinje miješati hladnu vodu u sustav iz donje cijevi spremnika, promatrajući zadanu temperaturu od 60 ⁰S na izlazu. Kroz gornju cijev, izravno spojenu na kotao, zagrijana voda će početi teći u spremnik, baterija će se početi puniti. Kada drvo za ogrjev potpuno izgori u ložištu, temperatura u dovodnoj cijevi počet će padati. Kada postane manji od 60 ⁰S, termostat će postupno isključiti dovod iz izvora topline i otvoriti protok vode iz spremnika. To će se zauzvrat postupno puniti hladnom vodom iz kotla i na kraju ciklusa trosmjerni ventil će se vratiti u prvobitni položaj.

Nepovratni ventil, spojen paralelno s trosmjernim termostatom, aktivira se kada se cirkulacijska crpka zaustavi. Tada će kotao s akumulatorom topline raditi izravno, rashladna tekućina će ići u uređaje za grijanje izravno iz spremnika, koji će se napuniti vodom iz izvora topline. Termostat u ovom slučaju ne sudjeluje u radu kruga.

Shema s hidrauličkim odvajanjem

Druga, složenija shema povezivanja, podrazumijeva neprekidnu opskrbu električnom energijom. Ako to nije moguće, potrebno je osigurati spajanje na mrežu putem neprekinutog napajanja. Druga mogućnost je korištenje dizelskih ili benzinskih elektrana. U prethodnom slučaju spajanje akumulatora topline na kotao na kruto gorivo bilo je neovisno, odnosno sustav je mogao raditi odvojeno od spremnika. U ovoj shemi baterija djeluje kao međuspremnik (hidraulički separator). U primarni krug je ugrađena posebna jedinica za miješanje (LADDOMAT), kroz koju pri paljenju kotla cirkulira voda.

Spajanje akumulatora topline na kotao na kruto gorivo

Blok elementi:

• cirkulacijska pumpa;
• trosmjerni termostatski ventil;
• provjeriti ventil;
• jama;
• Kuglasti ventili;
• uređaji za kontrolu temperature.

Razlike od prethodne sheme - svi uređaji su sastavljeni u jednoj jedinici, a rashladna tekućina ide u spremnik, a ne u sustav grijanja. Princip rada jedinice za miješanje ostaje nepromijenjen. Takav cjevovod kotla na kruto gorivo s akumulatorom topline omogućuje vam da spojite onoliko grana grijanja koliko želite na izlazu iz spremnika. Na primjer, za opskrbu radijatora i sustava podnog ili zračnog grijanja. Osim toga, svaka grana ima svoju cirkulacijsku pumpu. Svi krugovi su hidraulički odvojeni, višak topline iz izvora se akumulira u spremniku i koristi ako je potrebno.

Prednosti i nedostatci

Sustav grijanja s akumulatorom topline, u kojem instalacija na kruto gorivo služi kao izvor topline, ima puno prednosti:

• Povećana udobnost u kući, jer nakon izgaranja goriva, sustav grijanja nastavlja grijati kuću toplom vodom iz spremnika. Nema potrebe ustati usred noći i ubaciti dio drva za ogrjev u ložište.
• Prisutnost spremnika štiti vodeni omotač kotla od ključanja i uništenja. Ako se naglo prekine struja ili termostatske glave instalirane na radijatorima prekinu rashladnu tekućinu zbog postizanja željene temperature, izvor topline će zagrijati vodu u spremniku. Za to vrijeme može se obnoviti napajanje ili će se pokrenuti dizel generator.
• Dovod hladne vode iz povratnog cjevovoda do usijanog izmjenjivača topline od lijevanog željeza isključen je nakon iznenadnog uključivanja cirkulacijske crpke.
• Akumulatori topline mogu se koristiti kao hidraulički separatori u sustavu grijanja (hidraulične strelice). To čini rad svih grana kruga neovisnim, što omogućuje dodatnu uštedu toplinske energije.

Veća cijena ugradnje cijelog sustava i zahtjevi za postavljanje opreme jedini su nedostaci korištenja spremnika. Međutim, ova ulaganja i neugodnosti dugoročno će pratiti minimalni operativni troškovi.

Grijanje na drva ili ugljen nije baš ugodno. Morate se često utopiti, posebno po hladnom vremenu, potrebno je puno vremena i truda. Osim toga, radost ne donosi ni temperatura skakanja – nekad hladna, nekad vruća. Ovi problemi se mogu riješiti ugradnjom akumulatora topline (akumulatora topline) za grijanje.

Što je akumulator topline za grijanje

U najjednostavnijem slučaju, akumulator topline za sustav grijanja je spremnik napunjen rashladnom tekućinom (vodom). Ovaj spremnik je spojen na kotao vode za grijanje i na sustav grijanja (kroz cijevi odgovarajućeg promjera). U složenijim uređajima unutar spremnika se nalazi izmjenjivač topline, spojen na kotao za grijanje. Također, češalj za toplu vodu može se napajati iz ovog spremnika - kroz drugi izmjenjivač topline.

Izrađuju akumulatore topline za grijanje, u pravilu, od čelika - običnog, strukturnog ili nehrđajućeg. Po obliku mogu biti cilindrični ili u obliku paralelepipeda (kvadrata). Budući da su dizajnirani da održavaju toplinu, velika se pozornost posvećuje izolaciji.

Za što je to potrebno

Ugradnja akumulatora topline (TA) za individualno grijanje može riješiti nekoliko problema odjednom. Najčešće se TA postavljaju tamo gdje se griju na drva ili ugljen. U ovom slučaju rješavaju se sljedeći zadaci:

• Spremnik za vodu je jamstvo da se voda u sustavu neće pregrijati (uz ispravan izračun duljine izmjenjivača topline i kapaciteta spremnika).
• Uz pomoć topline akumulirane u rashladnoj tekućini, normalna temperatura se održava nakon što je opterećenje goriva izgorjelo.
• Zbog činjenice da sustav ima rezervu topline, manje je potrebno grijati.

Svi ovi razlozi tjeraju vas da kupite vrlo skupi akumulator topline za grijanje.

Neki majstori izrađuju. Ovo je ekonomična opcija, ali također košta najmanje 20-50 tisuća rubalja. S kupljenim TA morat ćete potrošiti višestruko više nego s domaćim.

Akumulatori topline nisu jeftini, ali rezultat njihove uporabe je vrijedan toga. Prvo, povećava sigurnost (sustav grijanja neće ključati, cijevi se neće slomiti itd.). Drugo, ne morate se tako često utapati. Treće, stabilnija temperatura, budući da je spremnik za vodu tampon koji izglađuje temperaturne fluktuacije koje razlikuju grijanje na drva i ugljen (ponekad vruće, ponekad hladno). Stoga se ovi uređaji nazivaju i "tampon spremnik za grijanje".

Spajanje dva kotla kroz međuspremnik je jednostavno i jednostavno

Zasebno, treba reći o štednji drva za ogrjev i ugljena. U sustavu grijanja bez TA, u relativno toplim danima, potrebno je ograničiti pristup zraka, smanjujući intenzitet izgaranja. Inače je u kući prevruće. Budući da konvencionalni kotlovi na kruta goriva (TT) nisu posebno dizajnirani za takve načine rada, učinkovitost kotla u ovom slučaju je vrlo niska. Većina vrućine otrcano leti u cijev. U slučaju instaliranog akumulatora topline vode, upravo je suprotno: ne morate ograničavati izgaranje. Što se voda brže zagrijava, to bolje. Važno je samo ispravno izračunati parametre sustava.

Druga opcija je akumulator topline za grijanje s ugrađenim cijevnim električnim grijačem (grijač). To omogućuje daljnje povećanje vremena između pokretanja kotla na kruto gorivo. Štoviše, ako vaša regija ima noćnu tarifu, noću možete uključiti električno grijanje. Tada neće biti tako teško "udariti u novčanik". Također je moguće riješiti problem nedovoljne snage odabranog i ugrađenog kotla za grijanje.

Postoje i druga područja primjene. Na primjer, neki vlasnici stavljaju dva kotla. Rezervirati za svaki slučaj, jer jedno od goriva nije uvijek dostupno. Ova praksa je prilično česta. Njihovo povezivanje preko termalnog akumulatora uvelike pojednostavljuje vezivanje. Nema potrebe za ugradnjom puno zapornih i regulacijskih ventila. Dovedite kotlove u toplinski akumulator - i svi problemi. Usput, možete se spojiti na isti kapacitet i. I oni se jednostavno uklapaju u takvu shemu. Inače, toplina pohranjena po sunčanom danu uz pomoć solarnih kolektora može se zagrijati do dva dana.

Vlasnici električnih kotlova stavljaju međuspremnik za uštedu. Da, to povećava volumen rashladne tekućine koja se mora zagrijati, ali kotao se pokreće tijekom povlaštene tarife - noću. Tijekom dana temperatura se jednostavno održava toplinom koja je “pohranjena” u akumulatoru topline. Koliko je ova metoda isplativa ovisi o regiji. U nekim su regijama noćne tarife znatno niže od dnevnih; sasvim je moguće pojeftiniti grijanje.

Kako izračunati volumen TA

Da bi akumulator topline za grijanje obavljao svoje funkcije, potrebno je pravilno odabrati njegov volumen. Postoji nekoliko metoda:

• po grijanom prostoru;
• snagom kotla;
• po vremenskoj rezervi.

Većina metoda temelji se na korisničkom iskustvu. Iz tog razloga u preporukama postoji "rašica". Na primjer, od 35 do 50 litara po kvadratnom metru grijane površine. Kako točno odrediti broj? Vrijedno je uzeti u obzir regiju stanovanja i stupanj izolacije kuće. Ako živite u regiji s ne najoštrijom zimom ili je kuća savršeno izolirana, bolje je uzeti uz donju granicu ili tako nešto. Inače, na vrhu.

Prilikom odabira volumena akumulatora topline za grijanje, također se moraju uzeti u obzir dvije točke. Prvi je da će vam velika količina vode omogućiti da je zagrijavate mnogo rjeđe. Zbog pohranjene topline, temperatura se može održavati dugo vremena. Ali, s druge strane, vrijeme "ubrzanja" ovog volumena do željene temperature uvelike se povećava (zagrijavanje na 85-88 ° C smatra se normalnim). U tom slučaju sustav postaje vrlo inercijalan. Možete, naravno, uzeti i snažniji kotao, ali, uparen s kapacitetom međuspremnika, to će rezultirati znatnom količinom. Stoga moramo manevrirati, pronaći optimalno rješenje.

Po grijanom prostoru

Volumen akumulatora topline za sustav grijanja možete odabrati prema površini prostorije. Vjeruje se da deset četvornih metara zahtijeva od 35 do 50 litara. Odabrana vrijednost se množi s kvadraturom podijeljenom s deset, dobiva se željeni volumen.

Na primjer, u sustavu grijanja kuće površine 120 m² sa srednjom izolacijom, bolje je ugraditi akumulator topline za grijanje za 120 m² / 10 * 45 l \u003d 12 * 45 \u003d 540 litara. Za srednju traku to neće biti dovoljno, pa treba pogledati posude zapremnine oko 800 litara.

Općenito, radi lakšeg snalaženja, za kuću površine 160-200 četvornih metara, smještenu u srednjoj traci, s prosječnom izolacijom, optimalni volumen spremnika je 1000-1200 litara. Da, s takvim volumenom na hladnoći, morat ćete grijati češće. Ali to neće previše potkopati vaš proračun i omogućit će vam da postojite prilično udobno gotovo cijelu zimu.

Snagom kotla

Budući da će kotao morati raditi na zagrijavanju vode u spremniku, ima smisla izračunati volumen na temelju njegovih mogućnosti. U ovom slučaju uzima se 50 litara kapaciteta za 1 kW snage.

Možete to učiniti još jednostavnijim - koristite tablicu (žuto osjenčane optimalne vrijednosti cijene i performansi)

S izračunom je sve jednostavno. Za kotao od 20 kW prikladan je TA od 1000 litara. S takvim volumenom akumulatora topline za grijanje, morat ćete ga zagrijavati dva puta dnevno.

Prema željenom vremenu zastoja i gubitku topline

Ova metoda je točnija, jer vam omogućuje da odaberete dimenzije posebno za parametre vaše kuće (gubitak topline) i vaše želje (vrijeme zastoja).

Izračunajmo volumen akumulatora topline za kuću s gubitkom topline od 10 kW / h i mirovanjem od 8 sati. Vodu ćemo zagrijati do 88 °C, a ohladit će se na 40 °C. Izračun je:

Za ove uvjete potreban kapacitet akumulatora topline za grijanje je 1500 litara. To je zato što je gubitak topline od 10 kW/h prevelik. Ova kuća je praktički bez grijanja.

Vrste međuspremnika, značajke njihove uporabe

Razgovarat ćemo o "punjenju" akumulatora topline za grijanje. Izvana svi izgledaju isto, ali iznutra može biti potpuno prazan ili mogu postojati izmjenjivači topline. Obično je to cijev - glatka ili valovita - uvijena u spiralu. Po prisutnosti, količini i položaju ovih spirala razlikuje se akumulator topline za grijanje.

Međuspremnici za sustav grijanja dolaze s različitim "punjenjima"

Bez izmjenjivača topline

Zapravo, to je samo toplinski izolirani spremnik s izravnim spojem kotla i potrošača. Takav akumulator topline može se koristiti u sustavima u kojima je prihvatljiva ista rashladna tekućina. Na primjer, ne možete tako spojiti dovod tople vode. Čak i ako se voda koristi kao nosač topline, daleko je od pitke ili čak od one koja bi se mogla koristiti za kućne potrebe. Tehnički je to moguće, ali ni tada ne u svim slučajevima.

Drugo ograničenje je pritisak na potrošače. U bilo kojem načinu rada radni tlak potrošača ne smije biti niži od tlaka u kotlu i samom spremniku. Budući da je sustav jedinstven, tlak će biti zajednički. Sve je jasno i nije potrebno objašnjenje.

Treće ograničenje je temperatura. Maksimalna temperatura na izlazu iz kotla ne smije prelaziti razinu dopuštenih temperatura svih ostalih komponenti sustava. Ovo također ne treba objašnjavati.

Akumulator topline bez izmjenjivača topline je samo zatvoreni izolirani spremnik s cijevima za spajanje kotla i potrošača

U principu, ovo je najjeftinija opcija za akumulator topline za grijanje, ali izbor nije najbolji. Činjenica je da izmjenjivač topline kotla neće dugo živjeti. Kroz njega će se ispumpati cijeli znatan volumen vode i taložit će se znatna količina soli. A ako postoji i potrošnja vode - kao opskrba toplom vodom - tada će izvor soli postati neiscrpan, jer će se nadopunjavati slatkom vodom iz slavine. Stoga stavljamo akumulator topline bez izmjenjivača topline kao posljednje sredstvo - ako apsolutno nema sredstava za skuplje uređaje.

S izmjenjivačem topline na dnu ili na vrhu posude, s dva (bivalentna)

Ugradnja izmjenjivača topline spojenog na kotao rješava mnoge probleme. Mali volumen rashladne tekućine cirkulira u ovom krugu i ne miješa se s ostatkom. Dakle, puno soli na izmjenjivaču topline kotla neće se taložiti. Osim toga, uklanjaju se problemi s tlakom i temperaturom. Budući da je krug zatvoren, tlak u njemu ne utječe na ostatak sustava i može biti bilo što unutar razumnog raspona.

Ograničenja temperature ostaju: važno je da rashladna tekućina ne proključa. Ali to je riješeno - postoje posebni načini rješavanja.

Ali gdje je bolje ugraditi izmjenjivač topline iz kotla u akumulator topline - na vrhu ili na dnu? Ako ga stavite na dno, u spremniku će biti stalnog kretanja. Zagrijana rashladna tekućina će se podići, hladnija će pasti dolje. Tako će sva voda u spremniku biti manje-više iste temperature. To je dobro ako trebate istu temperaturu za sve potrošače. U takvim slučajevima odabiru se akumulatori topline s nižim položajem izmjenjivača topline.

Ako se spirala iz kotla nalazi u gornjem dijelu, rashladna tekućina se zagrijava u slojevima. Najviša temperatura postiže se u gornjem dijelu, postupno opadajući prema dolje. Ova temperaturna stratifikacija može biti korisna ako dobavljate vodu na različitim temperaturama. Na primjer, radijatori se mogu dati toplije. Spojite cijevi koje idu na njih, potrebno je do gornjih zaključaka. Na toplom podu je potrebna topla rashladna tekućina - uzimamo je iz sredine. Tako da je i to dobra opcija.

Postoje i akumulatori topline s dva izmjenjivača topline. Na njih su spojeni izlazi iz različitih izvora topline. To mogu biti dva kotla, kotao + solarni kolektori, druge opcije. Ovdje samo trebate odlučiti koji od izvora spojiti gore, a koji dolje. U nekim TA modelima spiralni izmjenjivači topline su ugniježđeni jedan u drugi. Tada je sve jednostavnije - shvatite koji od izvora može zagrijati veći volumen, spojite ga na vanjski izmjenjivač topline. Drugi je prema unutra.

Opcije tople vode

Ugradnja akumulatora topline rješava problem opskrbe toplom vodom. Postoji nekoliko načina za osiguranje grijanja vode za tehničke potrebe.

Kao što je već spomenuto, zagrijana voda može se uzeti izravno iz spremnika. Ali njegova će kvaliteta biti tehnička. Želite li ovo koristiti za tuširanje, kupku, pranje suđa - nema pitanja. Ne - morat ćete ugraditi akumulator topline s posebnim izmjenjivačem topline, spojiti ga na češalj hladne vode i vezati. Ali voda će biti odgovarajuće kvalitete.

Druga mogućnost je akumulator topline s ugrađenim spremnikom tople vode. Koristi se za one slučajeve kada je potrebna topla voda ne u vrijeme kada se rashladna tekućina aktivno zagrijava. Spremnik koji se nalazi u gornjem dijelu zadržava toplinu, tako da i kada se ostatak volumena ohladi, voda ostaje topla. Spremnici se mogu dodatno opremiti grijaćim elementima. To će u svakom slučaju omogućiti da voda ima odgovarajuću temperaturu.

Koja je prednost akumulatora topline za grijanje s ugrađenim spremnikom tople vode? Štedi prostor. Da biste TA i kotao za neizravno grijanje stavili jedan pored drugog, potrebno vam je puno više prostora. Drugi plus je da postoje određene uštede. Minus - ako međuspremnik pokvari, gubite i toplu vodu i grijanje.

Glavni ciljevi projektiranja i ugradnje autonomnog sustava grijanja su udobnost u kući i nesmetan rad. Stoga, oni ljudi koji vjeruju da je za postizanje udobnosti dovoljno samo instalirati kotao i spojiti ga na sustav grijanja, griješe.

A ta pogreška leži u činjenici da prije ili kasnije svaki kotao, čak i najkvalitetniji, može propasti. A najčešće se to događa na vrhuncu sezone grijanja, kada je način rada opreme najintenzivniji. Kako možete biti osigurani u takvom slučaju?

Postoji nekoliko opcija:

• Imajte u kući uobičajenu pećnicu koja radi.
• Imati dva kotla, od kojih se jedan, koji ima manji kapacitet, koristi samo u nuždi.
• Uključite uređaj u sustav grijanja koji omogućuje akumulaciju toplinske snage tijekom rada kotla, sposoban održavati temperaturu rashladne tekućine na odgovarajućoj razini dovoljno dugo kada se zaustavi.

Prva opcija je dobra za one kuće koje su prethodno imale grijanje na peći, a zatim su bile opremljene vlastitom kotlovnicom. Malo je vjerojatno da će netko izgraditi peć u novoj kući, za koju je izvorno bilo predviđeno grijanje iz kotla. Druga opcija se koristi rijetko, ali ima pravo na život. Obično je glavni ovdje jedinica na kruto gorivo i plin, a rezervni je električni kotao ne prevelike snage, koji se koristi isključivo kao rezervni izvor topline.

Ali treća opcija u smislu pouzdanosti je najoptimalnija. Takav se uređaj naziva akumulator topline i najčešće se koristi u sustavima opremljenim šaržnim kotlovima. Najčešće su to kotlovi na kruta goriva (koje treba puniti gorivo nekoliko puta dnevno) i električne jedinice, koje je korisno uključiti samo noću (ako je struja jeftinija noću).

Što je akumulator topline (TA)

Akumulator topline je spremnik određenog (prilično velikog) kapaciteta napunjen rashladnom tekućinom (obično vodom). Spremnik mora biti dobro izoliran od vanjskog okruženja. Istodobno, tijekom rada kotla, zbog velikog toplinskog kapaciteta vode, nosač topline se zagrijava kroz cijeli volumen spremnika. Zbog toga se stvara velika rezerva toplinske snage, koja osigurava stabilan rad sustava grijanja i opskrbe toplom vodom (ako postoji) tijekom cijelog razdoblja zastoja kotla. Štoviše, razlog zastoja nije važan - to može biti samo prekid između peći ili nesreća.

Uz dovoljan volumen spremnika, čak i velika kuća može izdržati do 2 dana. Istodobno, temperatura u njemu će se smanjiti za samo 2-3 stupnja. Ovo je najočitija i razumljiva prednost posjedovanja akumulatora topline u sustavu grijanja kuće. Zapravo, njegove su mogućnosti puno šire. Doista, u stvari, značajno povećava volumen rashladne tekućine u krugu sustava grijanja. Istodobno se povećavaju i njegovi pokazatelji kao što su toplinski kapacitet i inertnost.

Odnosno, sustav se sporije zagrijava, apsorbira više energije, ali se i hladi jako dugo, održavajući temperaturu u kući čak i kada bojler ne radi.

Postoji niz situacija u kojima prisutnost akumulatora topline u sustavu uvelike pojednostavljuje i smanjuje troškove postizanja željenih rezultata.

Gorivo najbolje gori kada kotao radi na maksimalnoj snazi. Ali u proljeće i ljeto taj je kapacitet očito pretjeran. A prisutnost rezervoara s vodom omogućit će vam da brzo zagrijete vodu u njemu na željenu temperaturu i zaustavite proces izgaranja, štedeći gorivo i vrijeme za servisiranje kotla.

Kotlovi na kruta goriva tijekom paljenja imaju minimalnu snagu, kako gorivo gori, doseže maksimum, a zatim ponovno pada. Ovaj način rada nije vrlo koristan za rad sustava grijanja - temperatura rashladne tekućine u njemu stalno varira. Prisutnost akumulatora topline omogućuje vam održavanje temperature u sustavu na optimalnoj razini.

Ako sustav predviđa nekoliko izvora zagrijavanja rashladne tekućine, a jedan od njih je kotao na kruto gorivo, tada postaje vrlo teško spojiti ostatak. Spremnik s nosačem topline omogućuje vam da jednostavno i po niskoj cijeni organizirate takve veze.

Ako je potrebno organizirati opskrbu toplom vodom u kući, tada morate ugraditi dodatni izmjenjivač topline u bojler ili koristiti kotao za neizravno grijanje. Sve to negativno utječe na rad sustava grijanja. I ovdje, veliki spremnik tople vode olakšava izlazak iz situacije.

Dakle, TA je jedinica za razdvajanje između kruga grijanja i kotla, što omogućuje implementaciju raznih dodatnih funkcija uz minimalne troškove.

Da biste to učinili, morate graditi na sljedećim podacima:

• snaga jedinice za grijanje;
• vrijeme tijekom kojeg bi se rashladna tekućina u izmjenjivaču topline trebala zagrijati;
• vrijeme za koje bi toplinska snaga akumulirana u rezervoaru trebala biti dovoljna za pokrivanje toplinskih gubitaka kuće.

Za ispravan odabir potrebno je poznavati toplinsku snagu TA.

Izračunava se po formuli:

Q = m × C × (T2 – T1),

• gdje je m masa rashladne tekućine (ovisno o volumenu izmjenjivača topline), kg;
• C je specifični toplinski kapacitet rashladne tekućine;
• T2 - T1 - razlika između konačne i početne temperature vode. Obično se uzima jednakim 40 stupnjeva.

Jedna tona vode, kada se ohladi za 40 stupnjeva, oslobađa 46 kWh topline.

Ako kotao želite prebaciti na periodični rad, na primjer, samo u noćni ili dnevni način rada, tada bi snaga TA trebala biti dovoljna za zagrijavanje kuće za preostalo vrijeme.

Uzmimo primjer. Pretpostavimo da se koristi kotao na kruto gorivo, koji radi samo tijekom dana 10 sati. Istodobno, gubitak topline kuće iznosi 5 kW, tada će biti potrebno 5 × 24 = 120 kWh toplinske snage dnevno za održavanje funkcije grijanja. TA će se tada koristiti 14 sati. To znači da treba akumulirati: 5 × 14 = 70 kWh topline. Ako je rashladna tekućina voda, tada bi njegova težina trebala biti 70: 46 \u003d 1,52 tone. Uz marginu od 15%, to će biti 1,75 tona, tada bi volumen TA trebao biti približno 1,75 kubičnih metara. m.

Ne zaboravite da snaga kotla mora biti dovoljna da proizvede 120 kWh energije u 10 sati rada. Odnosno, njegova snaga mora biti najmanje 120: 10 = 12 kW.

Ako se TA koristi samo za sigurnost sustava grijanja u slučaju nesreće, tada bi rezerva toplinske snage u njemu trebala biti dovoljna za 1-2 dana. Odnosno, rezerva snage treba biti najmanje 120 - 240 kWh. Tada će volumen TA biti: 240: 46 \u003d 5,25 kubičnih metara. m.

Ovo su približni izračuni, međutim, oni vam omogućuju da steknete grubu predodžbu o parametrima TA.

Postoje i jednostavniji načini za izračunavanje volumena TA:

• Volumen je jednak površini prostorije u metrima, pomnoženoj s 4. Na primjer, kuća ima površinu od ​​120 četvornih metara. m. Tada bi volumen spremnika trebao biti: 120 × 4 = 480 litara.
• Snaga kotla se množi s 25. Na primjer, kotao ima snagu od 12 kW, tada će volumen spremnika biti 12 × 25 = 300 litara.

Spremnik za grijanje rashladne tekućine može se izraditi samostalno ili kupiti gotov. Samoproizvodnja je povezana s poteškoćama uzimanja u obzir karakteristika i značajki buduće opreme. O tome će ovisiti ne samo cijena izdanja, već i performanse TA-a, kao i njegova trajnost.

Glavni radni parametri akumulatora topline su:

• Težina, volumen i dimenzije. Volumen spremnika odabire se prema snazi ​​kotla. Ali što je veći njegov volumen, to će sustav kao cjelina raditi ekonomičnije. Velikom HE trebat će dulje da se zagrije, ali će se također povećati vrijeme između paljenja kotla. Ako se spremnik, prema izračunu, pokaže prevelikim i ne stane u dodijeljenu prostoriju, tada se može koristiti nekoliko manjih spremnika.
• Tlak u sustavu grijanja. Debljina stijenke HE, kao i oblik njegovog dna i poklopca, ovise o ovoj vrijednosti. Ako tlak u sustavu nije veći od 3 bara, tada se mogu koristiti najčešći akumulatori topline. Ako je radni tlak u rasponu od 4-8 bara, tada morate odabrati spremnike s toroidnim poklopcima. Takva oprema će koštati više.
• Materijal od kojeg je napravljen spremnik. Najčešće je to standardni ugljični čelik obložen vodootpornom bojom. Ali ako je moguće, bolje je odabrati spremnik od nehrđajućeg čelika. Otporniji je na aditive sadržane u rashladnoj tekućini i koroziju.
• Maksimalna temperatura tekućine.
• Mogućnost ugradnje dodatne opreme: grijaći elementi, ugrađeni izmjenjivač topline za spajanje na sustav PTV-a, dodatni izmjenjivači topline za uređenje priključka na druge izvore grijanja rashladne tekućine.

Kako instalirati spremnik topline

Najlakši način za ugradnju je okomito postavljen TA, u čije su zidove urezane 4 mlaznice, postavljene po dvije sa svake strane. Svaki par je okomito raspoređen. S jedne strane, gornja grana je spojena na dovodni vod kotlovske jedinice, a s druge strane na dovodnu granu sustava grijanja. Ispod, na odgovarajućim stranama spremnika, nalaze se grane cijevi spojene na povratne vodove kotla i krug grijanja.

Povratne cijevi kotla i krug grijanja opremljeni su cirkulacijskim pumpama.

Nakon što se gorivo ubaci u kotao i postigne stabilno izgaranje, uključuje se cirkulacijska pumpa koja dovodi vodu iz donjeg dijela izmjenjivača topline u njegovu zonu grijanja. Istodobno, paralelno, već vruća rashladna tekućina koja se koristi za grijanje prostora dovodi se u TA kroz gornju granu cijevi.

Istodobno, ne dolazi do aktivnog miješanja hladne i tople vode u spremniku - to se sprječava različitom gustoćom vode na različitim temperaturama.

Nakon što gorivo izgori, spremnik se puni vodom potrebne temperature. Nakon toga se uključuje cirkulacijska pumpa kruga grijanja, koja pumpa zagrijanu vodu kroz sustav. Zbog činjenice da rashladna tekućina ulazi u sustav kroz gornju granu cijevi, a voda koja je korištena u sustavu i već ohlađena ulazi odozdo, ne dolazi do miješanja slojeva vode različitih temperatura, a TA opskrbljuje vodu potrebne temperature u sustav dulje vrijeme.

Vrste TA ovisno o dizajnu

Ovisno o funkcionalnoj namjeni, svi akumulatori topline podijeljeni su u sljedeće vrste:

• Prazan - s izravnim spajanjem krugova. U takvom sustavu se ne koriste izmjenjivači topline, a odvajanje hladne i tople vode osigurava samo razlika u njihovoj gustoći. Domaći TA obično imaju upravo takav dizajn.
• S ugrađenim bojlerom. Unutar glavnog spremnika postavljen je dodatni spremnik namijenjen zagrijavanju vode sustava PTV-a.
• S unutarnjim izmjenjivačem topline. Ovaj model omogućuje odvajanje nosača topline u krugovima kotla i sustava grijanja. Odvajanje tekućina osiguravaju stijenke izmjenjivača topline.

Što nudi tržište opreme za grijanje?

Na našem tržištu nalaze se proizvodi poznatih stranih tvrtki:

• Buderus (Njemačka) - proizvodi univerzalni HE koji se može koristiti za rad s kotlovima na kruta goriva bilo koje druge marke. Spremnici su izrađeni od ugljičnog čelika i opremljeni pjenastom izolacijom od 100 mm.
• Hajdu - mađarski proizvodi, atraktivni s dobrim omjerom cijene i kvalitete. Debljina izolacijskog sloja je također 100 mm.
• Lapesa je španjolska tvrtka koja proizvodi akumulatore topline ne samo za kućne, već i za industrijske potrebe. Spremnici su izolirani poliuretanskom pjenom, što osigurava iznimno male gubitke topline.
• NIBE (Švedska) - proizvodi modele koji omogućuju korištenje različitih jedinica za grijanje rashladne tekućine (toplinska pumpa ili solarni kolektor). Toplinska izolacija spremnika je sloj ekspandiranog polistirena debljine 80 mm.
• S-TANK - bjeloruski proizvodi. Razlikuje se po visokoj kvaliteti i razumnoj cijeni. Može raditi s vodom niske kvalitete. Ima antikorozivnu zaštitu u obliku sloja cakline.
• GOPPO - ruski akumulatori topline za sustave grijanja, dizajnirani za tlakove od 3 i 6 bara. Izolirani su polietilenskom pjenom od 30 mm.

Izbor TA za sustav grijanja privatne kuće je odgovorna stvar. Ako instalaciju grijanja izvodi specijalizirana tvrtka, onda nema potrebe brinuti o ispravnom odabiru TA. Ako se odlučite to učiniti sami, pokušajte uzeti u obzir sve navedene parametre i odabrati spremnik s barem malom marginom volumena.