Akumulator topline, također poznat kao toplinski akumulator ili međuspremnik, svake godine dobiva sve veću popularnost kao jedan od važnih elemenata sustava grijanja privatne kuće.
Štoviše, u nekim europskim zemljama općenito je zabranjena uporaba kotlova za grijanje na kruta goriva, a popis takvih zemalja stalno se ažurira. Da, iu našoj zemlji tempo prodaje akumulatora topline za kotlove za grijanje pokazuje stalni porast iz godine u godinu.
Neki domaći proizvođači pokrenuo je proizvodnju akumulatora topline dizajniranih posebno za ruske uvjete i klimatske značajke naša zemlja. Pokušajmo shvatiti koja je svrha ove vrste opreme, koje su njegove značajke, i što je najvažnije, što će ugradnja akumulatora topline dati određenom vlasniku privatne kuće i kako odabrati točno ono što je potrebno .
Akumulator topline i njegova primjena s izvorima topline raznih vrsta
Načelo rada akumulatora topline je vrlo jednostavno: njegova glavna zadaća je akumulirati Termalna energija kada je ima viška u sustavu grijanja, te dati tu toplinu za vrijeme njenog manjka, tj. kada izvor topline ne radi. Iz ovoga slijedi glavni zaključak - najučinkovitije korištenje akumulatora topline s izvorima topline, koji imaju izraženu periodičku prirodu rada.
To uključuje većinu, vrlo čestu u Rusiji i inozemstvu. I također brzo dobiva na popularnosti, posebno na jugu,. Jasno je da kotlovi na kruta goriva zagrijavaju vodu samo tijekom izgaranja, a noću su solarni kolektori beskorisni.
Ali to nije sve, čak ni električni kotlovi za grijanje u kombinaciji sa skladištenjem topline može biti učinkovitiji. Ako je razlika između dnevne i noćne tarife električne energije značajna, na primjer, noćna tarifa je više od 2 puta manja od dnevne, možete napraviti sustav grijanja u kući na takav način da radi samo noću, a grijati kuću tijekom dana zbog topline akumulirane u akumulatoru topline . Usput, uzimajući u obzir eksplozivan rast tarifa električne energije, ekonomska opravdanost takve odluke postaje relevantna.
Drugi čimbenik koji određuje učinkovitost korištenja akumulatora topline je da akumulator topline može postati veza koja kombinira nekoliko izvora topline odjednom. Drugim riječima, ako je potrebno - na primjer, kada se cijena solarnih kolektora još više smanji, a učinkovitost poveća - možete obnoviti sustav grijanja u svojoj kući bez značajnih promjena kako biste mogli maksimalno grijati prostore. na jeftinu solarnu energiju, ali u isto vrijeme, kada nema sunca, koristite kotao na kruta goriva.
U ovom slučaju postaje moguće u cijelosti akumulirati sav višak topline, a zatim je predati po potrebi. Zapravo, akumulator topline omogućuje minimalno korištenje različitih izvora toplinske energije ovaj trenutak troškova i istovremeno osigurava stabilnost sustava prebacivanjem između njih. Naravno, nemaju svi ovu priliku. akumulator topline- treba izabrati željeni model unaprijed.
Akumulator topline u sustavu s kotlom na kruta goriva
Trenutno se akumulatori topline najčešće koriste u sustavima grijanja s kotlovima na kruta goriva. Značajka kotlovi na kruta goriva - optimalni način njihovog rada povezan je s potpunim izgaranjem goriva, tj. postiže se pri radu s maksimalnom snagom. Inače, kao rezultat nepotpuno izgaranje goriva, stvaraju se otrovni plinovi, dolazi do začepljenja površina za izmjenu topline unutar kotla, pojavljuje se čađa u dimnjaku, što dovodi do kvarenja karakteristike izvedbe pa čak i kvar kotla, koji je nesiguran za kuću i njezine stanovnike.
Dakle, najbolje je kada kotao radi "na puno". Takav režim je sasvim opravdan u hladnoći, ali veći dio godine sustav grijanja kuće jednostavno ne treba količinu primljene topline u višku - bit će prevruće. Ako nemate akumulator topline, jedini izlaz je "zagrijati ulicu", tj. otvoreni otvori. Ovo je i skupo i neučinkovito.
Stoga je međuspremnik ugrađen u sustav grijanja - on oduzima višak toplinske energije, koja bi se inače jednostavno besciljno trošila, kako bi se kasnije koristila za njihovu namjenu, bez trošenja goriva na to!
Ukratko, sustav grijanja s kotlom na kruta goriva i akumulatorom topline radi ovako. Tijekom rada, kotao na kruto gorivo ne samo da opskrbljuje zagrijanu rashladnu tekućinu u sustav grijanja kuće, već ga i zagrijava u spremniku akumulatora topline. Nakon što kotao prestane raditi, kuća se, prema tome, počinje hladiti. U ovom trenutku temperatura zraka ili senzor temperature nosača topline u sustavu grijanja šalje signal za uključivanje cirkulacijske pumpe, koja osigurava opskrbu nosača topline akumuliranog u spremniku toplinskog akumulatora u sustav grijanja kuće.
Kada temperatura zraka (nositelja topline) poraste na zadanu vrijednost, senzor isključuje crpku i prestaje dovod topline. Istodobno, temperatura rashladne tekućine u spremniku lagano se smanjuje, jer dio energije predao je sustavu grijanja. Treba napomenuti da se zbog dobre toplinske izolacije akumulatora topline rashladna tekućina, koja se nalazi unutar spremnika, sama vrlo sporo hladi. Ciklusi uključivanja i isključivanja crpke nastavljaju se sve dok temperatura rashladne tekućine u akumulatoru topline ne ostane viša nego u sustavu grijanja. I kuća se neće ohladiti.
Stručnjaci ocjenjuju drugačije. ekonomski učinak od ugradnje akumulatora topline. Ovaj učinak ovisi o mnogim čimbenicima, od kojih će neki biti razmotreni u nastavku. U prosjeku se kreće od 20%, tj. svaka 5. rublja je ušteđena. Imajte na umu da je akumulator topline posebno učinkovit izvan sezone, s čestim temperaturnim fluktuacijama.
I dolazi još jedan korisno svojstvo akumulator topline - osim što povećava sigurnost vašeg doma i štedi novac, pruža vam i udobnost. Prvo, s izgledom u vašoj kući međuspremnik, morat ćete mnogo rjeđe puniti gorivo u kotao. Ako ste sve ispravno izračunali i instalirali, ako je u vašoj kući dobra toplinska izolacija, koristeći akumulator topline, možete zagrijati svoj kotao na kruta goriva ne nekoliko puta dnevno, već do 1 puta u 2 dana.
Drugo, akumulator topline može izgladiti "temperaturne skokove" povezane s hlađenjem rashladne tekućine u sustavu grijanja, jer. ovaj sustav postaje stabilniji i inercijalniji. Treće, pomaže pojednostaviti održavanje kotla na kruta goriva i čak produžiti njegov vijek trajanja. Četvrto, uz pomoć akumulatora topline možete dodatno osigurati svoj dom Vruća voda, ali ova značajka nije dostupna na svim modelima.
Kako odabrati pravi akumulator topline
Prvo morate izračunati volumen akumulatora topline. Ovo je važno jer ovise o volumenu dimenzije kapacitet međuspremnika. Treba imati na umu da još uvijek morate pronaći "pravo" mjesto u kući kako biste najprije unijeli akumulator topline značajne širine i visine kroz vrata, a zatim ga ugradili uz kotao na kruta goriva, kao što je najčešće je tako u praksi. Naravno, samo stručnjak može napraviti točne izračune, jer. to zahtijeva uzimanje u obzir mnogih specifičnih čimbenika, ali u svakom slučaju morate razumjeti kakav kapacitet međuspremnika kupujete.
Volumen akumulatora topline izravno ovisi o snazi kotla za grijanje na kruta goriva. Postoji nekoliko metoda predračun na temelju utvrđivanja sposobnosti kotla na kruta goriva da zagrije potrebni volumen radnog fluida na temperaturu od najmanje 40 °C tijekom izgaranja jednog punog punjenja goriva, tj. za oko 2-3 sata. Smatra se da se na taj način postiže maksimalna učinkovitost kotla uz maksimalnu uštedu goriva.
Ali, u pravilu, za početak možete koristiti sljedeću metodu izračuna: 1 kW snage kotla na kruta goriva mora odgovarati najmanje 25 litara, ali ne više od 50 litara volumena akumulatora topline priključenog na to.
Dakle, sa snagom kotla za grijanje od 15 kW, kapacitet akumulatora topline mora biti najmanje: 15 * 25 \u003d 375 litara. I ne više od 15 * 50 = 750 litara. Bolje je odabrati s marginom, tj. oko 400-500 litara.
Općenito, proizvođači akumulatora topline nude proizvode različitih volumena - od 40 do 10.000 litara. Pažnja! Akumulatori topline s kapacitetom većim od 500 litara možda neće proći kroz vrata vaše kuće.
Koja vrsta skladištenja topline je prava za vas
Vrsta ovisi o vašim potrebama, tj. kako to točno želite koristiti. postoje 4 uvjetni tip toplinski akumulatori:
- Jednostavan akumulator tijela, za spajanje na jedan izvor topline;
- Međuspremnik za istovremeni priključak više izvora topline, kao što su kotao za grijanje na kruta goriva i solarni kolektor. Razlikuje se od prethodne vrste prisutnošću niže zavojnice;
- Akumulator topline s izmjenjivačem PTV-a namijenjen je i za grijanje i za proizvodnju Vruća voda u načinu protoka;
- Akumulator topline s unutarnjim spremnikom za opskrbu toplom vodom (izvedba spremnik u spremniku) služi kako za pohranu topline u sustavu grijanja, tako i za pripremu i akumulaciju tople vode koja se koristi u svakodnevnom životu.
Alexander Fedotov, voditelj odjela prodaje
„Odabir akumulatora topline ovisi o ciljevima koje sustav grijanja treba riješiti. To može biti grijanje zgrade ili opskrba grijanjem i toplom vodom. U prvom slučaju može se koristiti konvencionalni izolirani spremnik, u drugom je već u tijeku o uređaju s različitim ugrađenim izmjenjivačima topline.
Prilikom odabira akumulatora topline potrebno je uzeti u obzir vrstu glavnog izvora topline i njihovu količinu u sustavu opskrbe toplinom. Snaga je također važan faktor. toplinski uređaj i satni utrošak topline».
Osim toga, ako je potrebno, akumulator topline može biti dodatno opremljen s jednim ili više grijača za samostalno grijanje vode.
Cijena akumulatora topline ovisi o njegovom volumenu, vrsti, kao io dodatnim opcijama i, naravno, o marki proizvođača.
Izrada akumulatora topline vlastitim rukama
Internet je prepun raznih preporuka za majstore o tome kako napraviti akumulator topline na svoju ruku, uvjeravajući da u tome nema ništa teško. S jedne strane, obilje ovih preporuka još jednom naglašava važnost akumulatora topline u sustavu grijanja - ne raspravlja se o beskorisnim stvarima. S druge strane, to tjera zdravu osobu na razmišljanje: kada je potrebno napraviti izbor između kupnje akumulatora topline od certificiranog proizvođača i platiti malo više ili ga napraviti "u garaži", ali štedeći svoj novac, trebate misliti prije svega na posljedice.
Što je akumulator topline ✮Veliki izbor akumulatori topline na portalu
Jer čak i najveći narodni majstor, kada konstruira akumulator topline od željezne bačve, kako se često preporučuje na raznim stranicama, mora razumjeti do čega će takva imaginarna ušteda dovesti. Prvo, temperatura rashladne tekućine unutar akumulatora topline može biti blizu 100 ° C, a drugo, postoji povećani tlak unutar sustava. Nitko ne može predvidjeti kako će se međuspremnik ručnog rada ponašati tijekom rada. Otvoreno je pitanje isplati li se svoj dom izložiti riziku. Svatko bira.
Pri projektiranju sustava grijanja glavni ciljevi su udobnost i pouzdanost. Kuća bi trebala biti topla i ugodna, a za to vruća rashladna tekućina mora uvijek teći u radijatore bez kašnjenja i temperaturnih oscilacija.
S kotlom na kruta goriva to je teško provesti, jer nije uvijek moguće napuniti na vrijeme nova porcija ogrjev ili ugljen, a sam proces izgaranja je neravnomjeran. Akumulator topline za kotlove za grijanje pomoći će ispraviti situaciju.
S jednostavnim dizajnom i principom rada, može se riješiti niza neugodnosti i nedostataka. klasična shema grijanje.
Zašto trebate
Akumulator topline je dobro izolirani spremnik veliki kapacitet napunjen rashladnom tekućinom, vodom. Zbog visokog toplinskog kapaciteta vode, kada se cijeli volumen zagrijava, u spremniku se akumulira značajna zaliha toplinske energije, koja se može koristiti za namjeravanu svrhu u vrijeme kada se kotao ne može nositi ili je potpuno neaktivan.
Akumulator topline zapravo povećava volumen rashladne tekućine u krugu grijanja, toplinski kapacitet i, sukladno tome, inerciju cijelog sustava. Trebat će više energije i vremena za zagrijavanje cijelog volumena s ograničenom snagom grijanja, ali također će trebati jako dugo vremena za hlađenje baterije. Ako je potrebno, topla voda iz akumulatora može se dovoditi u krug grijanja i održavati ugodna temperatura u kući.
Da biste cijenili prednosti spremnika topline, najlakše je za početak razmotriti nekoliko situacija:
- Kotao na kruta goriva samo povremeno zagrijava vodu. U trenutku paljenja snaga je minimalna, tijekom aktivnog izgaranja snaga se povećava do maksimuma, nakon što oznaka izgori, ponovno se smanjuje i tako se ciklus ponavlja. Kao rezultat toga, temperatura vode u krugu stalno varira u prilično velikom rasponu;
- Za dobivanje tople vode, dodatni izmjenjivač topline ili vanjski bojler sa neizravno grijanje, što značajno utječe na rad kruga grijanja;
- Izuzetno je teško spojiti dodatne izvore topline na sustav grijanja izgrađen oko kotla na kruta goriva. Bit će potrebna složena razmjena, po mogućnosti s automatskom kontrolom;
- Kotao na kruta goriva, čak dugo gorenje stalno zahtijeva pozornost korisnika. Vrijedno je preskočiti vrijeme za polaganje novog dijela goriva, jer se rashladna tekućina u krugu grijanja već počinje hladiti, kao i cijela kuća;
- Često je maksimalna snaga kotla pretjerana, posebno u proljeće i ljeto, kada nije potreban maksimalni učinak.
Rješenje za sve navedene situacije je akumulator topline, štoviše, beskompromisan i najpovoljniji u smislu implementacije i cijene. Djeluje kao točka razdvajanja između kotla na kruta goriva i krugova grijanja i izvrsna osnovna platforma za omogućavanje dodatnih funkcija.
Prema dizajnu, akumulator topline može biti:
- "prazan" - jednostavan izolirani spremnik s izravnim priključkom;
- sa zavojnicom ili registrom cijevi kao izmjenjivačem topline;
- s ugrađenim spremnikom bojlera.
S punim kompletom tijela, akumulator topline može:
Kalkulacija
Snaga koju akumulira toplinski akumulator (TA) izračunava se na temelju volumena spremnika, točnije mase tekućine u njemu, specifične topline tekućine kojom se puni i temperaturne razlike, maksimalne do koji se tekućina može zagrijati i minimalni cilj, na kojem se to još može izvesti.unos topline iz akumulatora topline u krug grijanja.
- Q \u003d m * C * (T2-T1);
- m je masa, kg;
- OD - određena toplina W/kg*K;
- (T2-T1) - temperaturna delta, završna i početna.
Ako se voda u kotlu i, shodno tome, u TA zagrije na 90ºS, a donji prag se uzima jednak 50ºS, tada je delta jednaka 40ºS. Ako uzmemo vodu kao punjenje TA, tada jedna tona vode, kada se ohladi za 40ºS, oslobađa približno 46 kWh topline.
Pohranjena energija trebala bi biti dovoljna za namjeravanu upotrebu akumulatora topline.
Za odabir potrebnog volumena akumulatora topline potrebno je odrediti:
- Vrijeme tijekom kojeg bi akumulirana energija u TA trebala biti dovoljna za pokrivanje toplinskih gubitaka kuće;
- Vrijeme tijekom kojeg se rashladna tekućina u izmjenjivaču topline treba zagrijati;
- Snaga glavnog izvora topline.
Za povremeni rad kotla tijekom dana
Ako je potrebno prebaciti rad kotla samo na noćni ili dnevni način rada, kada se toplina isporučuje ograničeno vrijeme, tada se snaga TA trebalo bi biti dovoljno da pokrije gubitak topline kuće za preostalo vrijeme. U isto vrijeme, snaga kotla bi trebala biti dovoljna za zagrijavanje TA Postavi vrijeme a opet za grijanje kuće.
Pretpostavimo da se kotao na kruta goriva koristi samo s ogrjevnim drvima tijekom dana 10 sati, procijenjeni gubitak topline kuće za najhladnije razdoblje u godini je 5 kW. Za potpuno grijanje potrebno je 120 kWh dnevno.
U ovom slučaju baterija se koristi 14 sati, što znači da je u njoj potrebno akumulirati 5 kW * 14 sati = 70 kW * sati topline. Ako uzmemo vodu kao nosač topline, tada će biti potrebno 1,75 tona ili volumen TA od 1,75 m3. Važno je da kotao također mora dati svu potrebnu toplinu u roku od samo 10 sati, odnosno njegova snaga mora biti veća od 120/10 \u003d 12 kW.
Ako se akumulator topline koristi kao rezervna opcija u slučaju kvara kotla, tada bi pohranjena energija trebala biti dovoljna za barem dan ili dva da pokrije sve gubitke topline u kući. Ako uzmemo za primjer istu kuću od 100 m2, tada će za njeno grijanje trebati 240 kWh za dva dana, a spremnik topline napunjen vodom trebao bi imati volumen od najmanje 5,3 m3.
Ali u ovom slučaju nije potrebno da se TA zagrije u kratkom vremenskom razdoblju. Jedna i pol margina snage kotla dovoljna je za akumuliranje potrebne količine topline u tjedan ili dva.
Izračun je približan, bez uzimanja u obzir smanjenja toplinske snage radijatora ovisno o temperaturi rashladnog sredstva i zraka u prostoriji.
U najjednostavnijem slučaju, akumulator topline je spojen u seriju između kotla i kruga grijanja. Između HT-a i kotla ugrađena je cirkulacijska pumpa, tako da topla voda ulazi u gornji dio HT-a, potiskujući hladnu vodu iz donjeg dijela u kotao. Između TA i kruga grijanja ugrađena je cirkulacijska crpka koja crpi toplu vodu iz gornjeg dijela i transportira je do radijatora.
No, time se značajno povećava ukupni toplinski kapacitet sustava, a kod početnog pokretanja grijanja morat ćete pričekati da se zagrije cijeli volumen HA prije nego što toplina dođe do radijatora.
Druga mogućnost uključivanja je paralelna s kotlom za grijanje. Ova se opcija dobro pokazuje u kombinaciji s gravitacijskim sustavom grijanja. Gornji izlaz akumulatora topline spojen je na najvišu točku dozatora, a na donjoj točki - na kotao.
Nedostaci su isti kao u prvom slučaju, zagrijavanje se događa u cijelom volumenu rashladne tekućine u sustavu iu TA, što značajno povećava vrijeme za početak grijanja.
Od prednosti, samo jednostavnost povezivanja i minimalno korištenih elemenata.
Preklopni krug s miješanjem
Najbolja stvar koristiti sklopni krug s miješanjem ili hidrauličkim odvajanjem. Koriste se trosmjerni ventili s termostatom. Akumulator topline je instaliran kao zasebni element sustav paralelan s krugom grijanja.
Glavni dio automatizacije ugrađen je na dovodni cjevovod: trosmjerni ventil, termostati, sigurnosna grupa itd. Prema zadanim postavkama, trosmjerni ventil usmjerava rashladnu tekućinu iz kotla u radijatore dok sobna temperatura ne dosegne potrebnu razinu.
Čim nema potrebe za aktivnim grijanjem, ventil prenosi dio rashladne tekućine iz kotla u akumulator topline, ispuštajući višak topline.
Kada se postigne maksimalna temperatura vode u TA i zadana temperatura u radijatorima, aktivira se senzor pregrijavanja ugrađen u bojler i on se gasi. Dok je potrebno grijanje ili ako akumulator topline nije zagrijan, kotao nastavlja raditi.
Ako je kotao iz nekog razloga prestao proizvoditi nazivnu snagu ili se potpuno isključio kada je temperatura na dovodnom vodu pala, voda iz akumulatora topline se miješa u krug grijanja, nadopunjavajući gubitak topline u sustavu.
Možete koristiti nekoliko trosmjernih ventila na razvodu i na povratku i skupinu termostata. Alternativno, dostupno za prodaju gotovih sklopova za spajanje akumulatora topline - automatska jedinica za miješanje, na primjer LADDOMAT.
Uradi sam
Uz snažnu želju, spremnik za skladištenje možete izgraditi vlastitim rukama. U idealnom slučaju, ona bi trebala:
- s marginom da izdrži nazivni tlak u sustavu;
- imaju procijenjeni volumen;
- biti zaštićen od korozije i visokih temperatura;
- biti potpuno zapečaćena.
Za izradu treba uzeti čelični lim, po mogućnosti nehrđajući čelik debljine najmanje 3 mm, uzimajući u obzir ukupno opterećenje i pritisak.
Standardni oblik TA je visoki cilindar s polukružnom bazom i poklopcem. Omjer promjera i visine odabran je približno 1 prema 3-4 kako bi se pospješilo bolje odvajanje topline unutar spremnika.
U ovom slučaju topla voda se odvodi od najviše točke do radijatora. Nešto iznad središta, voda se preusmjerava u krug podnog grijanja, a na najnižoj točki TA, povratni vod je spojen na kotao za grijanje.
Gotovo je nemoguće samostalno zavariti cilindrični spremnik. Lakše je izgraditi kutiju slične konfiguracije i omjera širine i visine. Sve uglove treba dodatno ojačati.
Spremnik mora biti izoliran. Za to je bolje koristiti bazaltnu ili mineralnu vunu debljine najmanje 150 mm, kako bi se smanjio gubitak topline kroz zidove.
Za ugradnju akumulatora topline, pripremiti posebnu platformu za podršku, temelj, sposobni izdržati ogromnu težinu opreme. Čak i sama baterija može težiti do 400-500 kg. Ako je njegov volumen, na primjer, 3 kubična metra, tada će, kada se napuni, njegova težina premašiti 3,5 tona.
ruske proizvodnje
Na rusko tržište nema toliko akumulatora topline domaće proizvodnje, budući da su se tek nedavno počeli aktivno uvoditi u autonomne sustave grijanja.
U današnje vrijeme, porast cijena svih vrsta nositelja energije, mnogi su vlasnici kuća ozbiljno zabrinuti zbog pitanja njihove ekonomične upotrebe. Jedna od mogućnosti je uključivanje velike posude s vodom u krug grijanja - akumulatora topline.
Ali tvornički izrađeni spremnici su prilično skupi. U isto vrijeme, neki domaći obrtnici shvatili su kako napraviti akumulator topline vlastitim rukama, što će biti mnogo jeftinije. O ovom iskustvu bit će riječi u ovom članku.
Malo o namjeni i dizajnu
Prije davanja preporuka o izradi ove važne jedinice, ukratko definirajmo čemu služi i razmotrimo njen tvornički dizajn. Dakle, spremnici s vodom koriste se u slučajevima povremenog grijanja kuće, odnosno:
- pri radu električnog kotla s višetarifnim brojilom, kada grijači mogu ekonomično raditi samo noću. Jedinica, koja radi punim kapacitetom, zagrijava kuću i akumulira toplinsku energiju u spremniku vode;
- akumulacija topline također je potrebna za kotlove na kruta goriva, koji se, naprotiv, zaustavljaju noću ili u drugim vremenima ako nema tko staviti novi dio ogrjevnog drva ili ugljena u peć;
Tvornički izrađene jedinice su okrugli spremnik napunjen vodom. U njega je uronjeno nekoliko zavojnica, u njima cirkulira rashladna tekućina kotla i drugih krugova grijanja. Dizajn je prilično kompliciran za proizvodnju i stoga nije jeftin, to se može vidjeti gledanjem crteža akumulatora topline.
Ako pokušate uzeti takav uređaj kao osnovu za samostalnu proizvodnju akumulatora topline, tada će na kraju koštati malo jeftinije od tvorničkog. Cijevi od bakra ili nehrđajućeg čelika i rad na namotavanju zavojnica iz njih, brtvljenje čahura i njihovo izoliranje oduzet će vam puno vremena i Novac. Za vlasnike kuća koji žele sastaviti i instalirati kućnu jedinicu za pohranu topline, postoji lakše rješenje opisano u nastavku.
Izračun volumena spremnika
Ovo rješenje leži u činjenici da je akumulator topline "uradi sam" konvencionalni izolirani spremnik s dvije mlaznice za spajanje na sustav grijanja. Suština je da kotao, tijekom rada, djelomično usmjerava rashladnu tekućinu u spremnik kada to radijatori ne trebaju. Nakon isključivanja izvora topline, obrnuti proces: Sustav grijanja podržava vodu iz akumulatora. Da biste to učinili, morat ćete pravilno vezati kapacitet pohrane s generatorom topline.
Prvi korak je određivanje volumena spremnika za akumulaciju toplinske energije i procjena mogućnosti njegovog postavljanja u kotlovnicu. Osim toga, proizvodnja akumulatora topline za kotlove na kruta goriva ne mora početi od nule, postoje razne opcije izbor gotovih posuda odgovarajućeg kapaciteta.
Predlažemo da grubo odredimo volumen spremnika najviše na jednostavan način na temelju zakona fizike. Da biste to učinili, morate imati sljedeće početne podatke:
- toplinska snaga potrebna za grijanje kuće;
- vrijeme tijekom kojeg će se izvor topline isključiti i na njegovo mjesto doći spremnik za grijanje.
Prikazat ćemo način izračuna na primjeru. Postoji zgrada površine 100 m2 u kojoj generator topline ne radi 5 sati dnevno. Prihvaćamo potrebno toplinska snaga u iznosu od 10 kW. To znači da baterija svakog sata mora sustavu isporučiti 10 kW energije, a za cijelo vrijeme mora se pohraniti 50 kW. Istodobno se voda u spremniku zagrijava na najmanje 90 ºS, a pretpostavlja se da je temperatura na dovodu u sustavima grijanja privatnih kuća u standardnom načinu rada 60 ºS. Odnosno, temperaturna razlika je 30 ºS, sve te podatke zamijenimo formulom dobro poznatom iz tečaja fizike:
Q = cm∆t
Budući da želimo znati količinu vode koju treba sadržavati akumulator topline, formula ima sljedeći oblik:
m = Q / c Δt, gdje:
- Q je ukupna potrošnja toplinske energije, u primjeru je 50 kW;
- c - specifični toplinski kapacitet vode, iznosi 4,187 kJ / kg ºS ili 0,0012 kW / kg ºS;
- Δt je temperaturna razlika između vode u spremniku i dovodne cijevi, za naš primjer je 30 ºS.
m \u003d 50 / 0,0012 x 30 \u003d 1388 kg, što zauzima približni volumen od 1,4 m3. Tako, toplinska baterija za kotao na kruta goriva kapaciteta 1,4 m3, napunjen vodom zagrijanom na 90 ºS, osigurat će kuću površine 100 m2 s nosačem topline s temperaturom od 60 ºS tijekom 5 sati. Tada će temperatura vode pasti ispod 60 ºS, ali će trebati još neko vrijeme (3-5 sati) da se baterija potpuno "isprazni" i ohladi prostorije.
Važno! Da bi se vlastiti akumulator topline imao vremena potpuno "napuniti" tijekom rada kotla, potonji mora imati najmanje jednu i pol rezervu snage. Uostalom, grijač mora istovremeno grijati kuću i napuniti spremnik toplom vodom.
Ako želite napraviti spremnik od nule, onda je najbolje za tu svrhu koristiti obični lim debljine 2 mm. Također možete kuhati spremnik od nehrđajućeg čelika, ali to uopće nije potrebno, jer će takav materijal biti vrlo skup. Radi praktičnosti naknadne izolacije i jednostavnosti izrade, bolje je napraviti spremnik pravokutnog oblika. Poznavajući volumen spremnika, lako je izračunati njegove dimenzije u skladu s uvjetima njegove ugradnje u kotlovnicu.
Savjet. Ako želite osigurati zajedničko funkcioniranje spremnika i gravitacijskog sustava grijanja, tada morate napraviti otvoreni akumulator topline, odnosno osigurati njegovu komunikaciju s atmosferom kroz cijev na vrhu spremnika. Mora se postaviti iznad razine radijatora, za što ćete morati dodatno zavariti postolje od čeličnih cijevi ili uglova.
U nekim slučajevima nema smisla kuhati spremnik od nule, možete napraviti akumulator topline vode iz bačve. Željezna bačva velikog kapaciteta je dobro prilagođena, u nju će biti potrebno izrezati dvije cijevi za spajanje na sustav. plastične bačve korištenje riskantno zbog visoka temperatura vodu, osim što će na etiketi proizvoda biti navedena maksimalna temperatura sadržaja do 100 ºS.
Isto upozoravamo i one kućne majstore koji izrađuju akumulatore topline iz eurocubea. Naravno, ovo je vrlo prikladan način, ali ovaj plastični spremnik je dizajniran za maksimalnu temperaturu ne višu od 70 ºS. Stoga je eurocube prikladan kao spremnik za skladištenje koji radi s podnim grijanjem, gdje temperatura rashladne tekućine rijetko prelazi 50 ºS, za radijatorski sustavi on nije dobar.
Kako izolirati akumulator topline
Čak i kada je spremnik u toploj prostoriji, temperaturna razlika između zračni okoliš a rashladna tekućina je previsoka - od 50 do 70 ºS. Kako ne bi gubili toplinu i ne grijali peć s njom, potrebno je izvršiti izolaciju akumulatora topline. Najlakši način za to je pjenasta plastika debljine 100 mm i gustoće 25 kg / m3. Lako ga je zalijepiti na metalne stijenke i izrezati rupe za cijevi.
Dobar za zagrijavanje i mineralna vuna iste debljine, iako je fiksiranje nešto teže. Gustoća materijala je 135-145 kg/m3. Za okrugle spremnike iz bačvi, morat ćete koristiti izolacija rola tip ISOVER, ovdje morate prilično petljati sa pričvrsnim elementima, posebno na dnu spremnika.
Video u nastavku prikazuje instalaciju i dijagram akumulatora topline s njegovim spajanjem na kotao i sustav grijanja:
Zaključak
Korištenje spremnika omogućuje uštedu goriva pri radu kotlova na drva i uživanje u povoljnoj noćnoj cijeni u slučaju električnog generatora topline. U proizvodnji spremnika nije tako teško, samo trebate imati neke vještine.
Nemogućnost korištenja kao izvora energije za grijanje stambenog prostora je relativno jeftin prirodni gas tjera vlasnike kuća da traže druga prihvatljivija rješenja. Dakle, u regijama gdje nema posebnih problema s pripremom ili kupnjom drva za ogrjev, oni dolaze u pomoć kotlovi na kruta goriva. Također se događa da je jedina alternativa Električna energija. Osim toga, nove tehnologije se sve više koriste za usmjeravanje sunčeve energije za potrebe grijanja.
Svi ovi pristupi nisu bez značajnih nedostataka. Dakle, uključuju neravnomjernost, izraženu periodičnost opskrbe toplinskom energijom. U slučaju električni bojler glavni negativni faktor bit će visoka cijena potrošene energije. Očito je da bi uključivanje posebnog uređaja u opći krug koji bi akumulirao trenutno nepotraživanu toplinsku energiju i davao je prema potrebi pomogao značajno povećati učinkovitost sustava grijanja, poboljšati učinkovitost, ujednačenost njegovog rada i pojednostaviti rad operacije što je više moguće. To je funkcija koju obavlja akumulator topline.
Glavna svrha akumulatora topline sustava grijanja
- Najjednostavniji sustav grijanja s kotlom na kruta goriva ima izražen ciklički rad. Nakon utovara drva za ogrjev i njegovog paljenja, kotao postupno postiže maksimalnu snagu, aktivno prenoseći toplinsku energiju u krugove grijanja. Ali kako opterećenje izgara, prijenos topline počinje se postupno smanjivati, a rashladna tekućina koja se prenosi kroz radijatore se hladi.
Ispada da tijekom razdoblja vršne proizvodnje topline može ostati nezatražen, budući da konfigurirani sustav grijanja opremljen termostatskom kontrolom neće uzeti previše. Ali tijekom razdoblja izgaranja goriva i, štoviše, vremena mirovanja kotla, očito će nedostajati toplinska energija. Kao rezultat toga, dio potencijala goriva jednostavno se gubi, ali u isto vrijeme vlasnici se moraju često baviti utovarom drva za ogrjev.
Ozbiljnost ovog problema može se u određenoj mjeri smanjiti ugradnjom kotla dugog gorenja, ali se ne može u potpunosti ukloniti. Razlika između vrhova proizvodnje topline i njezine potrošnje može ostati prilično značajna.
- Kod električnog kotla dolazi do izražaja visoka cijena potrošene energije, što vlasnike tjera na razmišljanje o maksimalnom korištenju opreme u razdobljima povlaštenih noćnih tarifa i smanjenju potrošnje tijekom dana.
Prednosti korištenja diferencirane naplate električne energije
Uz kompetentan pristup potrošnji električne energije, feed-in tarife mogu donijeti vrlo opipljive uštede troškova. To je detaljno opisano u posebnoj publikaciji portala posvećenoj.
Očigledno se rješenje nameće samo po sebi - akumulirati toplinsku energiju noću kako bi se postigla njezina minimalna potrošnja tijekom dana.
- Još je izraženija učestalost stvaranja topline u slučaju korištenja solarnih kolektora. Ovdje se prati ovisnost ne samo o dobu dana (noću je protok općenito nula).
Neusporedivi vrhunci grijanja na svijetlom sunčanom danu ili po oblačnom vremenu. Jasno je da je nemoguće svoj sustav grijanja izravno staviti u ovisnost o trenutnim „kapricima“ prirode, ali isto tako ne želite zanemariti tako snažan dodatni izvor energije. Očito je potrebna neka vrsta međuspremnika.
Ova tri primjera, uza svu njihovu raznolikost, ujedinjuje jedna zajednička okolnost - jasan nesklad između vrhova u proizvodnji toplinske energije i njezinog racionalnog i jednolikog korištenja za potrebe grijanja. Za uklanjanje ove neravnoteže koristi se poseban uređaj koji se naziva akumulator topline (toplinski spremnik, međuspremnik).
Cijene akumulatora topline Hajdu
akumulator topline Hajdu
Načelo njegovog rada temelji se na visokom toplinskom kapacitetu vode. Ako se značajna količina zagrije na potrebnu razinu u razdoblju vršnog primitka toplinske energije, tada se tijekom određenog razdoblja ovaj akumulirani energetski potencijal može koristiti za potrebe grijanja. Na primjer, ako usporedimo termofizičke pokazatelje, tada samo jedna litra vode, kada se ohladi za 1 ° C, može zagrijati kubni metar zraka za čak 4 ° C.
Akumulator topline uvijek je volumetrijski spremnik s učinkovitom vanjskom toplinskom izolacijom, spojen na krug(ove) izvora topline i krugove grijanja. Najjednostavniju shemu najbolje je razmotriti na primjeru:
Najjednostavniji akumulator topline (TA) u dizajnu je okomito smješten volumetrijski spremnik, u koji su četiri grane cijevi urezane s dvije suprotne strane. S jedne strane je spojen na krug (KTT), as druge strane na krug grijanja raspoređen po kući.
Nakon punjenja i paljenja kotla, cirkulacijska pumpa (Nk) ovog kruga počinje pumpati rashladnu tekućinu (vodu) kroz izmjenjivač topline. Iz donjeg dijela TA ohlađena voda ulazi u kotao, a zagrijana voda u kotlu dolazi u gornji. Zbog značajne razlike u gustoći ohlađene i tople vode, neće biti aktivnog miješanja u spremniku - u procesu izgaranja oznake goriva, HE će se postupno puniti vrućim rashladnim sredstvom. Kao rezultat toga, s točnim izračunom parametara, nakon što je gorivo potpuno izgorjelo, spremnik će se napuniti toplom vodom zagrijanom na izračunatu razinu. Sva potencijalna energija goriva (minus, naravno, neizbježni gubici koji se odražavaju na učinkovitost kotla) pretvara se u toplinu, koja se pohranjuje u HE. Visokokvalitetna toplinska izolacija omogućuje vam održavanje temperature u spremniku nekoliko sati, a ponekad čak i dana.
Druga faza - kotao ne radi, ali sustav grijanja radi. Uz pomoć vlastite cirkulacijske pumpe kruga grijanja, rashladna tekućina se pumpa kroz cijevi i radijatore. Ograda je napravljena odozgo, iz "vruće" zone. Intenzivno samomiješanje opet nije uočeno - iz već spomenutog razloga, topla voda ulazi u dovodnu cijev, ohlađena voda se vraća odozdo, a spremnik postupno predaje svoju toplinu u smjeru odozdo prema gore.
U praksi, tijekom procesa izgaranja kotla, izbor rashladne tekućine u sustav grijanja u pravilu ne prestaje, a HE će akumulirati samo višak energije, koji trenutno ostaje nezatražen. Ali s točnim izračunom parametara kapaciteta međuspremnika, ne smije se izgubiti niti jedan kilovat toplinske energije, a do kraja ciklusa peći kotla, TA bi trebao biti "napunjen" do maksimalne mjere.
Jasno je da će ciklički rad ovakvog sustava s ugrađenim električnim bojlerom biti vezan uz povlaštene cijene noćenja. Tajmer upravljačke jedinice uključit će i isključiti struju u zadano vrijeme navečer i ujutro, a tijekom dana krugovi grijanja će se napajati samo (ili uglavnom) iz spremnika topline.
Konstruktivne značajke i osnovni dijagrami spajanja raznih akumulatora topline
Dakle, akumulator topline uvijek je volumetrijski spremnik vertikalnog cilindričnog dizajna, koji ima visoko učinkovitu toplinsku izolaciju i opremljen je ograncima za spajanje krugova proizvodnje i potrošnje topline. Ali unutarnja konstrukcija može se razlikovati. Razmotrite glavne vrste postojećih modela.
Glavne vrste dizajna akumulatora topline
1 – Najjednostavniji tip dizajna TA. Podrazumijeva se izravna veza i izvora topline i krugova potrošnje. Ovi međuspremnici se koriste u sljedećim slučajevima:
- Ako se ista rashladna tekućina koristi u kotlu iu svim krugovima grijanja.
- Ako najveći dopušteni tlak rashladne tekućine u krugovima grijanja ne premašuje tlak kotla i samog HA.
U slučaju da se zahtjev ne može ispuniti, krugovi grijanja mogu se spojiti preko dodatnih vanjskih izmjenjivača topline
- Ako temperatura u dovodnoj cijevi na izlazu iz njihovog kotla ne prelazi dopuštena temperatura u krugovima grijanja.
Međutim, ovaj se zahtjev također može zaobići ugradnjom jedinica za miješanje s trosmjernim ventilima u krugovima koji zahtijevaju nižu temperaturnu razliku.
2 – Akumulator topline opremljen je unutarnjim izmjenjivačem topline koji se nalazi na dnu spremnika. Izmjenjivač topline obično je spirala izrađena od čelika nehrđajuća cijev, redoviti ili valoviti. Može postojati nekoliko takvih izmjenjivača topline.
Ova vrsta TA koristi se u sljedećim slučajevima:
- Ako pokazatelji tlaka i postignute temperature nosača topline u krugu izvora topline značajno premaše dopuštene vrijednosti za krugove potrošnje i za sam međuspremnik.
- Ako postoji potreba za spajanjem više izvora topline (prema bivalentnom principu). Primjerice, u pomoć kotlu priskače solarni sustav (solarni kolektor) ili geotermalna dizalica topline. Istodobno, što je niža temperaturna razlika izvora topline, to je niži njegov izmjenjivač topline u HE.
- Ako se koristi drugačija vrsta rashladne tekućine u krugovima izvora topline i potrošnje.
Za razliku od prve sheme, takav TA karakterizira aktivno miješanje rashladne tekućine u spremniku - zagrijavanje se događa u donjem dijelu, a manje gusta topla voda teži prema gore.
Dijagram u sredini GA prikazuje magnezijeva anoda. Zbog nižeg električnog potencijala "navlači" ione teških soli na sebe, sprječavajući da se unutarnje stijenke spremnika obraste kamencem. Povremeno se mijenja.
3 – Akumulator topline nadopunjen je krugom protoka tople vode. Ulaz hladna voda provodi se odozdo, dovod do točke unosa tople vode, odnosno odozdo. Većina izmjenjivača topline nalazi se u gornjem dijelu TA.
Takva se shema smatra optimalnom za uvjete u kojima je potrošnja tople vode dovoljno stabilna i ujednačena, bez izraženih vršnih opterećenja. Naravno, izmjenjivač topline mora biti izrađen od metala koji zadovoljava standarde potrošnje vode za hranu.
Inače, shema je slična prvoj, s izravnim povezivanjem krugova proizvodnje i potrošnje topline.
4 – Unutar akumulatora topline nalazi se spremnik za stvaranje zalihe tople vode za kućnu potrošnju. Zapravo, takva shema nalikuje ugrađenom neizravnom kotlu za grijanje.
Korištenje takvog dizajna potpuno je opravdano u slučajevima kada se vrhunac proizvodnje topline od strane kotla ne podudara s vrhom potrošnje tople vode. Drugim riječima, kada kućni način života koji se razvio u kući uključuje masivnu, ali prilično kratkotrajnu potrošnju tople vode.
Sve gore navedene sheme mogu se razlikovati razne kombinacije- izbor određenog modela ovisi o složenosti stvoreni sustav grijanje, količina i vrsta tjelesnih izvora i krugova potrošnje. Imajte na umu da većina akumulatora topline ima mnogo odvodnih cijevi postavljenih okomito.
Činjenica je da se s bilo kojom shemom unutar međuspremnika, na ovaj ili onaj način, formira temperaturni gradijent (razlika u temperaturnoj razlici u visini). Postaje moguće spojiti krugove sustava grijanja koji zahtijevaju različite temperaturne uvjete. Ovo uvelike olakšava konačnu termostatsku regulaciju izmjenjivača topline (radijatora ili topli podovi“), uz minimalne nepotrebne gubitke energije i smanjeno opterećenje regulacijskih uređaja.
Tipične sheme za spajanje akumulatora topline
Sada možete razmotriti osnovne sheme za ugradnju akumulatora topline u sustav grijanja.
| Ilustracija | Kratak opis sheme |
|---|---|
 | Temperaturni režim i tlak isti su u kotlu iu krugovima grijanja. Zahtjevi za rashladnu tekućinu su isti. Održava se konstantna temperatura na izlazu iz kotla iu TA. Na uređajima za izmjenu topline, podešavanje je ograničeno samo kvantitativnom promjenom rashladne tekućine koja prolazi kroz njih. |
 | Priključak u samom akumulatoru topline, u načelu, ponavlja prvu shemu, ali podešavanje načina rada izmjenjivača topline provodi se prema kvalitativnom principu - s promjenom temperature rashladnog sredstva. Za to su termostatske jedinice za miješanje, na primjer, trosmjerni ventili, uključeni u krug. Takva shema omogućuje najracionalniju upotrebu potencijala akumuliranog akumulatorom topline, odnosno njegovo "punjenje" trajat će dulje vrijeme. |
 | Takva shema, s cirkulacijom rashladne tekućine u malom krugu kotla kroz ugrađeni izmjenjivač topline, koristi se kada tlak u ovom krugu prelazi dopuštenu vrijednost u uređajima za grijanje ili u samom međuspremniku. Druga mogućnost je da se u kotlu iu krugovima grijanja koriste različiti nosači topline. |
 | Početni uvjeti slični su shemi br. 3, ali se koristi vanjski izmjenjivač topline. Mogući razlozi za ovaj pristup: - područje izmjene topline ugrađene "zavojnice" nije dovoljno za održavanje potrebne temperature u akumulatoru tijela. – TA bez unutarnjeg izmjenjivača topline već je ranije nabavljen, a modernizacija sustava grijanja zahtijevala je upravo takav pristup. |
 | Shema s organizacijom protoka tople vode kroz ugrađeni spiralni izmjenjivač topline. Dizajniran za ravnomjernu potrošnju tople vode, bez vršnih opterećenja. |
 | Takva shema, pomoću akumulatora topline s ugrađenim spremnikom, dizajnirana je za vršnu potrošnju tople vode, ali nije vrlo pozitivna. Nakon trošenja stvorene zalihe i, sukladno tome, punjenja posude hladnom vodom, zagrijavanje na potrebnu temperaturu može potrajati dosta dugo. |
 | Bivalentni krug koji vam omogućuje korištenje dodatnog izvora toplinske energije u sustavu grijanja. NA ovaj slučaj Jednostavno je prikazana varijanta s priključkom solarnog kolektora. Ovaj krug je spojen na izmjenjivač topline na dnu spremnika topline. Tipično je takav sustav proračunat na način da je glavni izvor solarni kolektor, a kotao se uključuje po potrebi, za dogrijavanje, u slučaju nedovoljne energije iz glavnog. Solarni kolektor, naravno, nije dogma - na njegovom mjestu može biti drugi kotao. |
 | Shema koja se može nazvati viševalentnom. U ovom slučaju prikazano je korištenje tri izvora toplinske energije. Kotao se ponaša kao visokotemperaturni kotao, koji opet može imati samo pomoćnu ulogu u opća shema grijanje. Solarni kolektor - po analogiji s prethodnom shemom. Osim toga, koristi se još jedan niskotemperaturni izvor, koji je ujedno stabilan i neovisan o vremenu i dobu dana - geotermalna dizalica topline. Što je manja temperaturna razlika od priključenog izvora energije, to je niže mjesto njegovog spajanja na akumulator topline. |
Naravno, dijagrami su dani u vrlo pojednostavljenom obliku. Ali zapravo, povezivanje akumulatora topline na složene, razgranate sustave, s različitim krugovima grijanja, pa čak i primanje grijanja iz izvora različite snage i temperature, zahtijeva visoko profesionalni dizajn s inženjerskim toplinskim izračunima, koristeći mnoge dodatne uređaje za podešavanje.
Jedan primjer prikazan je na slici:
1 - kotao na kruta goriva.
2 - električni kotao, koji se uključuje samo po potrebi i samo u razdoblju povlaštene tarife.
3 - posebna jedinica za miješanje u krugu visokotemperaturnog kotla.
4 - solarna stanica, solarni kolektor, koji za lijepih dana može poslužiti kao glavni izvor toplinske energije.
5 - akumulator topline, na koji konvergiraju svi krugovi proizvodnje topline i njegove potrošnje.
6 - visokotemperaturni krug grijanja s radijatorima, s regulacijom načina rada prema kvantitativnom principu - samo i korištenjem zapornih ventila.
7 - niskotemperaturni krug grijanja - "topli pod", koji nužno osigurava visokokvalitetnu kontrolu temperature grijanja rashladnog sredstva.
8 - krug protoka tople vode, opremljen vlastitim jedinica za miješanje za kvalitetnu regulaciju temperature potrošne tople vode.
Uz sve navedeno, akumulator topline može imati i svoje električni grijači- grijaći elementi. Ponekad je korisno održavati zadanu temperaturu uz njihovu pomoć, bez, na primjer, ponovnog pribjegavanja neplaniranom paljenju kotla na kruta goriva.
Posebni dodatni grijači mogu se kupiti zasebno - njihov navoj za montažu obično je prilagođen priključnim utičnicama dostupnim na mnogim modelima akumulatora topline. Naravno, priključenje električne energije za grijanje zahtijeva ugradnju dodatne termostatske jedinice, koja će osigurati da se grijaći elementi uključe tek kada temperatura u TA padne ispod postavljen od strane korisnika razini. Neki grijači su već opremljeni ugrađenim uređajem ove vrste.
Cijene akumulatora topline S-Tank
Akumulator topline S-Tank
Video: Preporuke stručnjaka za izradu sustava grijanja s kotlom na kruta goriva i akumulatorom topline
Što treba uzeti u obzir pri odabiru akumulatora topline
Naravno, odabir akumulatora topline preporučuje se provesti u fazi projektiranja sustava kućnog grijanja, vođen izračunatim podacima stručnjaka. Ipak, okolnosti su različite, a još uvijek je potrebno znati glavne kriterije za ocjenu takvog uređaja.
- Prvo mjesto će uvijek biti kapacitet ovog međuspremnika. Ova se vrijednost izračunava u skladu s parametrima sustava koji se stvara, snagom kotla, potrebnom količinom energije za potrebe grijanja, opskrbe toplom vodom. Jednom riječju, kapacitet bi trebao biti takav da osigura akumulaciju svih viška na ovaj trenutak topline bez gubitka. U nastavku će se raspravljati o nekim pravilima za izračunavanje kapaciteta.
- Naravno, dimenzije proizvoda i njegova težina izravno ovise o kapacitetu. Ovi parametri su također odlučujući - daleko od uvijek i ne svugdje je moguće postaviti akumulator topline potrebnog volumena u namjensku prostoriju, pa o tome treba unaprijed razmisliti. Događa se da tenkovi veliki volumen(preko 500 litara) ne prolaze kroz standardna vrata (800 mm). Pri procjeni mase TA mora se uzeti u obzir zajedno u cjelokupnom volumenu vode potpuno napunjenog uređaja.
- Sljedeći parametar je najveći dopušteni tlak u sustavu grijanja koji se stvara ili već radi. Sličan pokazatelj TA u svakom slučaju ne bi trebao biti manji. To će ovisiti o debljini stijenke, vrsti korištenog materijala, pa čak i obliku spremnika. Stoga, u međuspremnicima dizajniranim za tlakove iznad 4 atmosfere (bara), gornji i donji poklopci obično imaju sferičnu (toroidalnu) konfiguraciju.
- Materijal spremnika. Spremnici od ugljičnog čelika s antikorozivnim premazom su jeftiniji. Spremnici od nehrđajućeg čelika svakako su skuplji, ali im je i jamstveni rok puno duži.
- Dostupnost dodatnih ugrađenih izmjenjivača topline za krugove grijanja ili tople vode. Njihova je svrha već spomenuta - modeli se odabiru ovisno o ukupnoj složenosti sustava grijanja.
- Prisutnost dodatnih opcija - mogućnost ugradnje grijaćih elemenata, ugradnje instrumenata, sigurnosnih uređaja - sigurnosnih ventila, ventilacijskih otvora itd.
- Debljina i kvaliteta vanjske toplinske izolacije karoserije TA mora se procijeniti kako se ne biste morali sami baviti ovim problemom. Što je spremnik bolje izoliran, prirodno će dulje biti pohranjen “toplinski naboj” u njemu.
Značajke ugradnje akumulatora topline
Ugradnja akumulatora topline podrazumijeva poštivanje određenih pravila:
- Svi spojeni krugovi moraju biti spojeni s navojnim utičnicama ili prirubnicama. Zavareni spojevi nije dozvoljeno.
- Cijevi koje se spajaju ne smiju imati nikakvo statičko opterećenje na TA utičnice.
- Preporuča se ugradnja zapornih ventila na sve cijevi spojene na TA.
- Na svim korištenim ulazima i izlazima ugrađeni su uređaji za vizualnu kontrolu temperature (termometri).
- Na najnižoj točki TA ili na cijevi u njegovoj neposrednoj blizini mora se postaviti odvodni ventil.
- Filteri su ugrađeni na sve cijevi koje ulaze u akumulator topline mehaničko čišćenje voda - "sakupljači blata".
- U mnogim modelima, na vrhu se nalazi cijev za spajanje automatskog ventilacijskog otvora. Ako ga nema, tada se ventilacijski otvor mora postaviti na najgornju izlaznu cijev.
- U neposrednoj blizini akumulatora topline predviđena je ugradnja manometra i sigurnosnog ventila.
- Strogo je zabranjeno vršiti bilo kakve neovisne promjene u dizajnu akumulatora topline koje nije naveo proizvođač.
- Instalaciju TA treba provoditi samo u grijanoj prostoriji, isključujući mogućnost smrzavanja tekućine.
- Spremnik napunjen vodom može imati vrlo značajnu masu. Platforma mora biti sposobna to izdržati veliko opterećenje. Često je u te svrhe potrebno dodati poseban temelj.
- Bez obzira kako je instaliran akumulator topline, mora se osigurati slobodan pristup revizijskom otvoru.
Izvođenje najjednostavnijih proračuna parametara akumulatora topline
Kao što je već spomenuto, sveobuhvatan proračun sustava grijanja s nekoliko krugova za proizvodnju i potrošnju toplinske energije zadatak je koji mogu obaviti samo stručnjaci, budući da je potrebno uzeti u obzir mnogo raznolikih čimbenika. Ali određene izračune možete napraviti sami.
Na primjer, kuća je instalirana. Poznata je njegova snaga generirana pri punom opterećenju gorivom. Eksperimentalno određeno vrijeme izgaranja punog punjenja drva za ogrjev. Predviđena je kupnja akumulatora topline, a potrebno je odrediti koliki će volumen biti potreban kako bi se zajamčila korisna upotreba sve topline koju kotao stvara.
Kao osnovu uzimamo dobro poznatu formulu:
W = m × s × Δt
W je količina topline potrebna za zagrijavanje mase tekućine m) s poznatim toplinskim kapacitetom ( S) za određeni broj stupnjeva ( Δt).
Odavde je lako izračunati masu:
m = W / (s × Δt)
Ne boli uzeti u obzir učinkovitost kotla ( k), jer su gubici energije nekako neizbježni.
W=k× m × s × Δt, odn
m = W / (k × c × Δt)
Sada pogledajmo svaku od vrijednosti:
- m-željenu masu vode, iz koje, znajući gustoću, neće biti teško odrediti volumen. Neće biti velika greška izračunati iz proračuna 1000 kg = 1 m³.
- W– višak proizvedene topline tijekom razdoblja grijanja kotla.
Može se definirati kao razlika između vrijednosti energije stvorene tijekom izgaranja oznake goriva i potrošene u istom razdoblju na grijanje kuće.
Obično je poznata maksimalna snaga kotla - ovo je vrijednost putovnice izračunata za optimalnu vodu kruto gorivo. Prikazuje količinu toplinske energije koju generira kotao po jedinici vremena, na primjer, 20 kW.
Svaki vlasnik uvijek vrlo točno zna koliko mu dugo izgara oznaka goriva. Recimo da će biti 2,5 sata.
Zatim morate znati koliko se energije u ovom trenutku može potrošiti na grijanje kuće. Jednom riječju, potrebno je osigurati vrijednost potrebe pojedine zgrade za toplinskom energijom ugodnim uvjetima boravište.
Takav izračun, ako je vrijednost potrebna snaga nije poznato, možete ga proizvesti sami - za to postoji prikladan algoritam dan u posebnoj publikaciji našeg portala.
Kako samostalno provesti toplinski proračun za vlastiti dom?
Informacije o količini toplinske energije potrebne za grijanje kuće često su tražene - pri odabiru opreme, postavljanju radijatora, pri provođenju izolacijski radovi. Čitatelj se može upoznati s algoritmom izračuna, koji uključuje prikladan kalkulator, otvaranjem publikacije na poveznici.
Na primjer, grijanje kuće zahtijeva 8,5 kW energije na sat. To znači da će se za 2,5 sata sagorijevanja oznake goriva dobiti sljedeće:
20 × 2,5 = 50 kW
U istom razdoblju potrošit će se:
8,5 × 2,5 = 21,5 kW
W = 50 - 21,5 = 28,5 kW
- k– Učinkovitost kotlovnice montaža. Obično je naznačeno u putovnici proizvoda kao postotak (na primjer, 80%) ili kao decimalni razlomak (0,8).
- S je toplinski kapacitet vode. Ovo je tablična vrijednost, koja je jednaka 4,19 kJ/kg×°S ili 1,164 W×h/kg×°S ili 1,16 kW/m³×°S.
- Δt- temperaturna razlika za koju je potrebno zagrijati vodu. Može se empirijski odrediti za vaš sustav mjerenjem vrijednosti na dovodnim i povratnim cijevima kada sustav radi maksimalnom snagom.
Recimo da je ova vrijednost
Δt \u003d 85 - 60 \u003d 35 ° S
Dakle, sve vrijednosti su poznate i ostaje ih samo zamijeniti u formulu:
m = 28500 / (0,8 × 1,164 × 35) = 874,45 kg.
Isti pristup može se primijeniti ako se izračuna volumen akumulatora topline koji je priključen na. Jedina razlika je što se u izračun ne uzima u obzir vrijeme gorenja, već vremenski interval snižene tarife, npr. od 23.00 do 6.00 = 7 sati. Da bi se ova vrijednost "ujedinila", može se nazvati, na primjer, "razdoblje aktivnosti kotla".
Da biste čitatelju pojednostavili zadatak, u nastavku je poseban kalkulator koji će vam omogućiti da brzo izračunate preporučeni volumen akumulatora topline za postojeći (planirani za ugradnju) kotao.
Međuspremnik vodećih proizvođača, tvornički proizveden, 500 l. koštat će otprilike 30.000-38.000 rubalja. Izrada akumulatora topline za kotao za grijanje vlastitim rukama koštat će otprilike upola manje. Cijena će biti još niža ako sami montirate kontejner i izvedete vezivanje.
Koliki bi volumen trebao biti toplinski spremnik
Načelo rada akumulatora topline povezano je s akumulacijom toplinske energije tijekom rada kotla i njegovim oslobađanjem nakon isključivanja opreme za grijanje. Zapravo, međuspremnik radi na principu običnog električnog akumulatora.Volumen spremnika određuje koliko će dugo trajati grijanje zgrade izvan mreže. Prije nego što nastavite s proizvodnjom sustava grijanja s domaćim akumulatorom topline, morat ćete izračunati volumen spremnika.
Postoje dvije metode izračuna:
- pojednostavljeno, izvedeno pomoću posebnih online kalkulatora;
- izvedena pomoću matematičkih izračuna, prema formuli.
Prema tablici, učinkovit zagrijavanje vode s vlastitim spremnikom za dom, koji može raditi izvan mreže oko 10 sati, 2,19 m³. Možete smanjiti volumen na 1,4 m³, dok će akumulator topline moći odavati toplinu 5 sati. Nakon što napravite izračune, možete nastaviti s proizvodnjom spremnika baterije vlastitim rukama.
Kako i od čega napraviti međuspremnik
Akumulator topline izrađen je prema nacrtu tvorničkog spremnika. Unutarnja organizacija potpuno identični. Spremnik se sastoji od sljedećih jedinica:- unutarnji kapacitet;
- toplinski izolacijski sloj;
- vanjska zaštitna školjka;
- izmjenjivač topline za spremnik, obično bakrena zavojnica;
- regulatorni i zaporni ventili: odvodna slavina, sigurnosni ventil, zračni ventil, termometar.
Vrsta dizajna akumulatora topline
Postoji nekoliko vrsta spremnika, klasificiranih prema obliku i uređaju. Domaći spremnici topline su:- Cilindrični - klasični dizajn koji se koristi u proizvodnji pogona u tvornici. Oblik ima mnoge prednosti: podnosi toplinsko opterećenje, vodeni čekić. Praktično za zatvoreni sustavi grijanje sa visokotlačni u cjevovodu. Glavni nedostatak je taj spremnik cilindričnog oblika teško za proizvodnju.
- Pravokutni - u proizvodnji koriste metal debljine 2 mm. Da bi se ojačao dizajn međuspremnika, uglovi (rebra za ukrućenje) su zavareni, povlačeći suprotne zidove zajedno. pravokutnog oblika Akumulator topline lošije se nosi s pritiskom. Opći zahtjev tijekom instalacije: montaža pogona iznad mjesta radijatora.
Pravokutni dizajn spremnika je široko rasprostranjen zbog jednostavnosti sastavljanja. Kako bi se smanjilo opterećenje zidova akumulatora, u sustav grijanja urezani su odzračni otvor i sigurnosni ventil. Kada rashladna tekućina proključa (uobičajena pojava u kotlovima na kruta goriva), armatura će spriječiti pojavu hitnog tlaka.
Za gravitacijski sustav grijanje fit samo otvoreni međuspremnik. Razlika u dizajnu: prisutnost ogranka cijevi u gornjem dijelu spremnika, koji komunicira s atmosferom.
Materijal spremnika baterije
Postoji mnogo mogućnosti proizvodnje. Najčešći:- Spremnik od nehrđajućeg čelika- radovi na metalu i zavarivanju su skupi. Zbog visoke cijene, nehrđajući čelik se praktički ne koristi, osim u slučajevima kada se koriste gotovi spremnici.
- plastične bačve- važan radni uvjet tako da materijal može izdržati zagrijavanje do 100 ° C. Da biste ojačali kućište, možete napraviti obrub od metalnih traka.
- Međuspremnik iz "Eurocube"- nije preporučeno. Razlog je jednostavan, maksimalna temperatura zagrijavanja spremnika je samo 70°C. Kada se rashladna tekućina pregrije, zidovi se deformiraju i cure. Ali kao što možete vidjeti iz videa, akumulatori topline također se izrađuju od Eurocubesa.
- aluminijska posuda- koristiti gotove spremnike dovoljnog volumena. Sami ćete moći izraditi spremnik od aluminija samo ako imate odgovarajuće kvalifikacije zavarivača. Ne bave se svi profesionalni obrtnici obradom ovog metala.
- Bačvasti akumulator topline(metal) - nedostaci: čelik tankih stijenki, ravni poklopci. Dobra alternativa, uzmite prazno čelična cijev i napravite spremnik zavarivanjem dna i vrha.
- Čelični spremnik za akumulator topline(cilindrični) - najbolja opcija zahtijevajući minimalni iznos materijalnih troškova. Izrađuje se od željeznog lima od 2 mm i debljeg.
Kako izolirati međuspremnik
U tvorničkim pogonima izolacija se postavlja između unutarnjeg spremnika i vanjskog kućišta. Domaći međuspremnici za kotao na kruta goriva koriste istu metodu toplinske izolacije.Zidovi akumulatora topline podliježu izolaciji. Preporuča se koristiti mineralne odn bazaltna vuna debljine ne manje od 6-8 cm.Lako je raditi s vatom. Mineralna toplinska izolacija spremnik prolazi vlagu i kondenzat (diše), bez nakupljanja tekućine unutar vlakana.
Još jedan plus. Kao što praksa pokazuje, međuspremnici izolirani pamukom ne vole miševe. Prilikom izolacije polistirenskom pjenom ili polistirenskom pjenom, glodavci se često naseljavaju unutar toplinsko-izolacijskog sloja. Rupe koje se pojavljuju dovode do brzog gubitka topline i smanjenja učinkovitosti pogona.
Crteži za izradu akumulatora topline
Akumulator topline možete napraviti vlastitim rukama. Dovoljno je izračunati volumen spremnika, odabrati prikladan materijal i izolacija.
