Wärmespeicher für ein Landhaus. Wärmespeicher für autonome Heizsysteme

In der Mehrzahl moderne Systeme Das Erhitzen hat einen inhärenten Fehler, der es unmöglich macht effektive Organisation Heizung mit einem Heizkessel periodische Aktion. Das Problem liegt nicht im Prinzip der Brennstoffverbrennung, obwohl auch dort nicht alles reibungslos verläuft, sondern in der Organisation der Wärmeübertragung von einer Wärmequelle – der Verbrennungsfront fester Brennstoffe in den Luftraum der Wohnräume eines Hauses oder einer Wohnung . Wärmespeicher sollen Verluste ausgleichen, die durch den periodischen Betrieb des Kessels entstehen. Genauer gesagt ist für jeden intermittierenden Heizkessel ein Wärmespeicher erforderlich.

Das Gerät, das stolz als Wärmespeicher für Heizkessel bezeichnet wird, ist ein Tank mit beträchtlichem Fassungsvermögen, der in einigen Fällen bis zu 10 Tonnen Wasser fasst, mit einem System interner Wärmetauscher. Was soll der Einsatz eines Wärmespeichers bieten:

• Sichere Speicherung der vom Kessel erzeugten überschüssigen Wärme im Kühlwasserstrom;
• Erhöhen Sie die Dauer des Heiz-Kühl-Zyklus der Kesselanlage und vereinfachen Sie so deren Wartung, ohne dass diese nachts oder zu ungünstigen Zeiten gestartet werden muss.
• Erhöhen Sie die Betriebseffizienz und verlängern Sie die Lebensdauer von Heizkesseln.

Interessant ! Das primitive Design des Wärmespeichers für Heizkessel ermöglicht es Ihnen, ihn selbst herzustellen; Sie benötigen lediglich einen Wassertank, Verbindungsrohre, Ventilausrüstung und eine Schweißmaschine.

Zusätzlich zu einem Festbrennstoff-Heizkessel müssen Systeme auch einen Wärmespeicher verwenden. Elektrokessel Heizung. In diesem Fall wird der Einsatz eines Wärmespeichers durch die künstliche Entscheidung zugunsten einer periodischen Heizung bedingt, und zwar nur nachts, wenn die Möglichkeit besteht, einen günstigeren Vorzugstarif zu nutzen.

Das Design moderner Heizkessel ist im Hinblick auf Kosten und Produktionskosten maximal optimiert, um den Hersteller zufrieden zu stellen. Ein moderner Heizkessel besteht aus dünnem Stahlblech mit minimalem Aufwand an knappem und teurem Kupfer und Nickel und funktioniert als „Dickbauchofen“.

Von einem Wärmespeicher ist in seinem Design nicht einmal die Rede. Ein solcher Heizkessel ist grundsätzlich nicht in der Lage, Wärmeenergie zu speichern. Vergleichen Sie einen modernen Pellet- oder Kohlekessel mit den alten schweren Konstruktionen gusseiserner Heizkessel oder noch besser mit der Konstruktion eines gewöhnlichen Dorfsteinofens. Im letzteren Fall werden die Funktionen des Wärmespeichers am effizientesten ausgeführt Mauerwerk, nimmt die Wärme der Flamme direkt auf und gibt sie innerhalb von 10-12 Stunden gleichmäßig an die Raumluft ab.

Daher ist ein moderner Heizkessel ohne Wärmespeicher wirkungslos. Eine Festbrennstoffanlage ist im Betrieb unverzichtbar und kommt ohne tonnenschwere Wärmespeicher aus, wenn sie über ein System zur automatischen Beschickung des Feuerraums mit Brennstoff und anschließender Aschereinigung verfügt.

Wie funktioniert ein Wärmespeicher?

Der Zweck des Wärmespeichers besteht darin, dem Wasserheizkreislauf zusätzliche Wärmeenergie zur Verfügung zu stellen, nachdem die Wärmeerzeugung durch den Heizkessel nachgelassen hat oder aufgehört hat. Zu diesem Zweck befindet sich in einem riesigen Behälter große Menge kochendes Wasser mit einem Druck von etwa 3 atm. In den Tankkörper ist ein Wärmetauscher eingelötet, durch den Wärme in die Batterie „gepumpt“ und an das Heizsystem zurückgegeben wird. Um dies zu erreichen, wird häufig ein zusätzlicher Wärmetauscher in den Tank eingebaut heißes Wasser für Küchen- und Badezimmerbedarf.

Das Prinzip der Mischung von Strömen unterschiedlicher Temperatur

Um den Raum schnell aufzuwärmen, wird der Wärmespeicher über ein Dreiwegeventil vom Bewegungskreislauf des erwärmten Kühlmittels abgeschaltet. Erst nachdem sich der Wasserfluss in den Rohren auf über 60 °C erwärmt hat, wird Wasser aus dem Wärmespeichervorrat an den Kreislauf angeschlossen. Und während der Kessel läuft, gelangt die Wärme in zwei Richtungen: in den Speicher und in die Heizkörper.

Dieses Prinzip hat einige positive Aspekte:

1. Schnelle Erwärmung des Wohnraumes, erst danach wird die überschüssige Wärme in den Wärmespeicher abgegeben;
2. Das Mischprinzip sorgt für einen effizienten Wärmeaustausch;
3. Der Wasservorrat im Wärmespeicher ist eine strategische Reserve für den Kessel und verhindert so dessen mögliches Durchbrennen, wenn die Wasserzirkulation im Heizwerk gestört ist.

Wichtig ! In einem solchen Schema sollten alle Nichteisenmetalle ausgeschlossen werden, die mit Stahl und Aluminium ein elektrochemisches Paar bilden.

Idealerweise sollte sich das im heißen Wärmetauscher des Heizkessels zirkulierende Wasser nicht mit dem durch die Heizungsanlage fließenden Kühlmittel vermischen. Daher wird bei Wärmespeichern häufig ein anderes Schema verwendet – mit hydraulischer Trennung und Strömungstrennung.

System mit hydraulischer Isolierung der thermischen Medien

In diesem Schema spielt der Wärmespeicher die Rolle eines Elements des Wärmeversorgungskreislaufs und kann nicht vom Durchfluss ausgeschlossen werden. Tatsächlich findet im Wärmespeicher eine ständige Wärmeübertragung vom dedizierten „heißen“ Kreislauf des Heizkessels und dem Rest des im Heizsystem zirkulierenden Wassers oder Kühlmittels statt.

Was gibt es:

• Der hochbelastete Wärmetauscher eines Heizkessels erfordert den Einsatz von speziellem, von Verunreinigungen und Luftsauerstoff gereinigtem Wasser. Nur dieses Wasser garantiert eine lange Lebensdauer der Wärmetauscherrohre und Dichtungen. Aktie benötigte Menge Aufbereitetes Wasser wird in einem zusätzlichen Boiler gespeichert.
• Durch einen speziellen Kreislauf des erwärmten Wassers aus dem Wärmespeichertank kann die Temperatur der ausgewählten Flüssigkeit einfach eingestellt werden, was die Heizungssteuerung vereinfacht.

Zu den Nachteilen gehört die Notwendigkeit zusätzliche Geräte— zwei Pumpen: Kühlmittelzirkulation und Stromversorgungssysteme. Manchmal werden mehrere Geräte zur Sicherung verwendet – ein Spannungswandler und eine elektrische Batterie für einen Heizkessel. Andernfalls kann ein Stromausfall zu einem schweren Unfall im Primärkreis führen.

Ein komplexeres und verbessertes Schema sieht die Verwendung von zwei unabhängigen Wärmetauschern vor, die in einem Wärmespeichergehäuse kombiniert sind. Dies ist eine rationellere Möglichkeit, den Betrieb eines Wärmespeichers zu organisieren hochgradig Reservierungen. Das können wir denen empfehlen, die mit eigenen Händen einen Wärmespeicher für einen Heizkessel herstellen möchten.

Bauen Sie selbst einen Wärmespeicher

Um einen Wärmespeicher herzustellen, müssen Sie die Wärmeleistung der Batterie bestimmen. Es gibt eine bestimmte Methodik zum Aufbau eines Akkumulationssystems. Die Wassermenge in der Batterie wird auf der Grundlage von 30–40 Litern Flüssigkeit pro 1000 W Heizleistung des Kessels entnommen. In diesem Fall ist für ein Haus mit 100 m2 beheizter Fläche ein Fassungsvermögen von 350-400 Litern erforderlich. Die beste Option wäre die Verwendung eines fertigen Kesseltanks mit Sensoren für Wasserstand, Druck und Temperatur.

Wird als Arbeitsschema ein System mit Beimischung gewählt, das auch ohne spezielle Pumpen einwandfrei funktioniert, muss zusätzlich ein Dreistellungs-Absperrventil in den Heizkreis eingebaut werden.

Bei einfacheren Schemata müssen ein oder zwei Wärmetauscher im Tank installiert werden

Wichtig ! Im Internet wird häufig die Installation von Kupferwärmetauschern aus einem verdrillten Kupferrohr mit einer Länge von 15 bis 17 m und einem „Freiraum“-Durchmesser von 15 bis 20 mm empfohlen. Die Empfehlung hat zweifelhafte Aussichten, da Kupfer und Eisen miteinander in Kontakt stehen heißes Wasser stark korrodieren.

Besser ist es, einen Wärmetauscher aus dem gleichen Material wie der Behälter zu verwenden. Dies gewährleistet eine normale Qualität der Schweißnaht beim Einbau des Wärmetauschers. Darüber hinaus ist es besser, im Hohlraum des Wärmespeichers einen anodischen Schutz mit Magnesiumelektroden zu verwenden, ähnlich wie bei elektrischen Warmwasserboilern. Die Außenwände des Wärmespeichers werden mit Wärmedämmmatten oder Mineralwolle ausgekleidet.

Vielversprechende Optionen für Wärmespeicher

Einer von interessante Lösungen Es sind mittlerweile kleine Batterien erhältlich, die anstelle von Wasser niedrig schmelzende Paraffine oder Silikonöle verwenden. Dank der deutlich höheren Wärmekapazität ist der Einsatz sicherer Kleinspeichersysteme für Elektrokessel in Wohnungsheizungen möglich geworden. Anstelle eines 300-Liter-Schwertanks ist der Einsatz einer zweiteiligen Batterie mit einem Gesamtvolumen von 50 Litern Kühlmittel und einer Wärmereserve von 15 kWh geplant.

Zu Ihrer Information ! Am häufigsten werden Wärmespeicher als Ersatzwärmequelle beim Gemüseanbau in Gewächshäusern eingesetzt, um einen Raum bei plötzlichem Kälteeinbruch oder Frost schnell aufzuheizen.

Guten Tag allerseits! Wenn Sie auf diese Seite meines Blogs gekommen sind, dann interessieren Sie mindestens 2 Fragen:

• Was ist ein Wärmespeicher?
• Wie funktioniert ein Wärmespeicher?

Ich werde diese Fragen der Reihe nach beantworten.

Was ist ein Wärmespeicher?

Um diese Frage zu beantworten, müssen wir eine Definition geben. Es hört sich so an: Ein Wärmespeicher ist ein Behälter, in dem sich eine große Menge heißer Kühlmittel ansammelt. Die Außenseite des Behälters ist mit einer Wärmedämmung aus Mineralwolle oder Polyethylenschaum abgedeckt.

Warum brauchen Sie einen Wärmespeicher?

Sie fragen: „Warum brauchen wir diese übergroße Thermoskanne?“ Hier ist alles ganz einfach: Sie können die vom Kessel abgegebene Wärme optimal nutzen. Ein leistungsstarker Heizkessel arbeitet (meistens) immer in Verbindung mit einem Wärmespeicher. Der Kessel überträgt schnell und ununterbrochen Wärme vom verbrannten Brennstoff an den Wärmespeicher und dieser wiederum überträgt diese Wärme langsam und im erforderlichen Modus an das Heizsystem. Das Systemvolumen ist viel kleiner als die Batteriekapazität. Dadurch können Sie die Wärme des Brennstoffs im Laufe der Zeit „ausdehnen“. Es stellt sich im Wesentlichen heraus. Beim Aufheizen der Batteriekapazität läuft der Kessel ständig mit voller Leistung, wodurch die Bildung von teerigem Kondensat im Kessel vermieden wird.

Wie funktioniert ein Wärmespeicher?

Wie oben erwähnt, ist TA ein Behälter, in dem sich heißes Wasser (oder anderes) ansammelt. Um alles klarer zu machen, schauen Sie sich die folgende Abbildung an:

Der Container verfügt über mehrere Rohre zum Anschluss verschiedener Geräte:

• Wärmeenergiegenerator - Kessel, .
• Plattenwärmetauscher zur Warmwassererwärmung.
• Verschiedene Kesselausrüstungen – Sicherheitsgruppe, Ausdehnungsgefäß usw.

Materialien wasserhaltiger Behälter.

• Kohlenstoffstahl verschiedener Qualitäten mit (oder ohne) schützender Emaille oder Lackierung auf der Innenfläche ist das günstigste und daher am häufigsten verwendete Material.
• Edelstahl ist das langlebigste Material, das keiner Korrosion unterliegt. Sein Hauptnachteil ist der hohe Preis.
• Glasfaser – aus diesem „exotischen“ Material werden zerlegbare Wärmespeicher hergestellt, die direkt vor Ort zusammengebaut werden. Mit dieser Methode können Sie den TA über die engste Treppe tragen und genau an der richtigen Stelle montieren. Bei Interesse schauen Sie sich das Video an, wie es aussieht

Anschlussplan Wärmespeicher.

Schauen wir uns nun an, wie die Batterie in das Heizsystem eingebunden wird:

Aus diesem Diagramm ist ersichtlich, dass der TA als hydraulische Weiche in das Heizsystem eingebunden ist (). Ich empfehle, einen separaten Artikel zu diesem nützlichen Gerät zu lesen. Lassen Sie mich kurz sagen, dass ein solches Verbindungsschema die gegenseitige Beeinflussung verschiedener Verbindungen eliminiert und es ermöglicht, den Kessel mit der erforderlichen Kühlmittelmenge zu versorgen, was sich positiv auf die Lebensdauer des Wärmetauschers auswirkt.

Wärmespeicherung und Warmwasserbereitung.

Ein weiteres wichtiges Thema ist die Installation der Warmwasserversorgung im Haus. Auch hier kann TA Abhilfe schaffen. Natürlich können Sie für den Sanitärbedarf kein Wasser direkt aus der Heizungsanlage verwenden. Aber es gibt mindestens zwei Lösungen:

• Anschließen eines Plattenwärmetauschers an den Wärmetauscher, in dem das Brauchwasser erwärmt wird – maximal genutzt einfache Modelle TA.
• Kauf eines Wärmespeichers mit integriertem Warmwassersystem – die Umsetzung kann entweder über einen separaten Wärmetauscher (Spule) oder nach dem „Tank-in-Tank“-Schema erfolgen.

Sie können es natürlich auch separat erwerben, aber ich glaube, dass dies nur möglich ist, wenn Sie in Ihrem Heizraum über den nötigen Platz verfügen.

Zusammenfassung.

Ein Wärmespeicher ist eine weitere Möglichkeit, die Zeit zwischen dem Nachfüllen von Brennstoff in den Kessel zu verlängern. Darüber hinaus kann TA in Anlagen mit Solarkollektoren und Wärmepumpen eingesetzt werden. Am häufigsten wird TA als Ersatz für Langzeitkessel verwendet. Die Alternative ist sicherlich interessant und Ihrer Aufmerksamkeit wert. Damit ist meine Geschichte abgeschlossen. Ich freue mich auf Ihre Fragen in den Kommentaren.

Wärmespeicher für Heizkessel

Wir setzen unsere Artikelserie mit einem Thema fort, das für diejenigen von Interesse sein wird, die ihr Zuhause heizen Festbrennstoffkessel. Wir informieren Sie über einen Wärmespeicher für Heizkessel (HS) mit Festbrennstoff. Dies ist ein wirklich notwendiges Gerät, mit dem Sie den Betrieb des Kreislaufs ausgleichen, Temperaturänderungen im Kühlmittel ausgleichen und außerdem Geld sparen können. Wir weisen gleich darauf hin, dass ein Wärmespeicher für Elektroheizkessel nur dann zum Einsatz kommt, wenn das Haus über einen Stromzähler mit getrennter Berechnung von Nacht- und Tagesenergie verfügt. Ansonsten macht der Einbau eines Wärmespeichers für Gasheizkessel keinen Sinn.

Wie funktioniert eine Heizungsanlage mit Wärmespeicher?

Ein Wärmespeicher für Heizkessel ist ein Teil des Heizsystems, der dazu dient, die Zeit zwischen der Beladung des Kessels mit festem Brennstoff zu verlängern. Es handelt sich um ein Reservoir, zu dem es keinen Luftzugang gibt. Es ist isoliert und hat ein ziemlich großes Volumen. Zum Heizen befindet sich im Wärmespeicher immer Wasser, das im gesamten Kreislauf zirkuliert. Natürlich kann auch eine nicht gefrierende Flüssigkeit als Kühlmittel verwendet werden, wird jedoch aufgrund der hohen Kosten in Kreisläufen mit TA nicht verwendet.

Darüber hinaus macht es keinen Sinn, eine Heizungsanlage mit Wärmespeicher mit Frostschutzmittel zu füllen, da solche Tanks in Wohngebäuden aufgestellt werden. Und der Kern ihrer Verwendung besteht darin, sicherzustellen, dass die Temperatur im Kreislauf immer stabil ist und daher das Wasser im System warm ist. Anwendung von groß thermische Batterie zum Einheizen Landhäuser Ein vorübergehender Aufenthalt ist unpraktisch und ein kleiner Tank nützt wenig. Dies ist auf das Funktionsprinzip des Wärmespeichers für die Heizungsanlage zurückzuführen.

• TA befindet sich zwischen Kessel und Heizsystem. Wenn der Kessel das Kühlmittel erhitzt, gelangt es in den Wärmetauscher;
• dann fließt das Wasser durch Rohre zu den Heizkörpern;
• Der Rücklauf fließt zurück zum TA und dann direkt zum Kessel.

Obwohl der Wärmespeicher für das Heizsystem aufgrund seiner Größe ein einzelner Behälter ist, sind die Strömungsrichtungen oben und unten unterschiedlich.

Damit der TA seine Hauptfunktion der Wärmespeicherung erfüllen kann, müssen diese Ströme gemischt werden. Die Schwierigkeit besteht darin, dass hohe Temperaturen immer steigen und Kälte tendenziell sinkt. Es müssen solche Bedingungen geschaffen werden, damit ein Teil der Wärme auf den Boden des Wärmespeichers im Heizsystem sinkt und das Rücklaufkühlmittel erwärmt. Wenn die Temperatur im gesamten Tank ausgeglichen ist, gilt er als vollständig geladen.

Nachdem der Kessel alles, was in ihn geladen wurde, durchgebrannt hat, hört er auf zu arbeiten und der TA kommt ins Spiel. Die Zirkulation läuft weiter und es gibt seine Wärme nach und nach über die Heizkörper an den Raum ab. Dies alles geschieht so lange, bis die nächste Brennstoffportion wieder in den Kessel gelangt.

Ist der Wärmespeicher zum Heizen klein, reicht seine Reserve nur für kurze Zeit, während die Aufheizzeit der Batterien zunimmt, da das Kühlmittelvolumen im Kreislauf größer geworden ist. Nachteile der Nutzung für vorübergehende Aufenthalte:

• die Aufwärmzeit des Raumes verlängert sich;
• größeres Volumen des Kreislaufs, was das Befüllen mit Frostschutzmittel teurer macht;
• höhere Installationskosten.

Wie Sie wissen, ist es gelinde gesagt mühsam, das System jedes Mal zu füllen und das Wasser abzulassen, wenn Sie in Ihre Datscha kommen. Wenn man bedenkt, dass der Tank allein 300 Liter fassen wird, macht es keinen Sinn, solche Maßnahmen nur für ein paar Tage in der Woche zu ergreifen.

Im Tank sind zusätzliche Kreisläufe eingebaut – das sind Metallspiralrohre. Die Flüssigkeit in einer Spirale hat keinen direkten Kontakt mit dem Kühlmittel im Wärmespeicher zur Beheizung des Hauses. Dies könnten Konturen sein:

• Niedertemperaturheizung (warmer Boden).

So kann selbst der primitivste Einkreiskessel oder sogar Ofen zu einer Universalheizung werden. Es versorgt das gesamte Haus gleichzeitig mit der nötigen Wärme und Warmwasser. Dadurch wird die Leistung des Heizgeräts voll ausgenutzt.

Bei Serienmodellen, die unter Produktionsbedingungen hergestellt werden, sind zusätzliche Heizquellen eingebaut. Dies sind ebenfalls Spiralen, nur werden sie elektrische Heizelemente genannt. Oft gibt es mehrere davon und sie können aus unterschiedlichen Quellen arbeiten:

• Schaltkreis;
• Sonnenkollektoren.

Eine solche Heizung ist eine zusätzliche Option und nicht zwingend erforderlich; bedenken Sie dies, wenn Sie sich entscheiden, einen Wärmespeicher zum Heizen mit Ihren eigenen Händen herzustellen.

Schaltpläne für Wärmespeicher

Wenn Sie an diesem Artikel interessiert sind, wagen wir es anzunehmen, dass Sie sich höchstwahrscheinlich dafür entschieden haben, einen Wärmespeicher zum Heizen und dessen Verkabelung mit Ihren eigenen Händen herzustellen. Sie können sich viele Verbindungsschemata ausdenken, Hauptsache, alles funktioniert. Wenn Sie die in der Schaltung ablaufenden Prozesse richtig verstehen, können Sie experimentieren. Wie Sie den TA an den Kessel anschließen, wirkt sich auf den Betrieb des gesamten Systems aus. Schauen wir uns zunächst das einfachste Heizschema mit einem Wärmespeicher an.

Ein einfaches TA-Umreifungsschema

In der Abbildung sehen Sie die Bewegungsrichtung des Kühlmittels. Bitte beachten Sie, dass eine Aufwärtsbewegung verboten ist. Um dies zu verhindern, muss die Pumpe zwischen Heizelement und Kessel eine größere Menge Kühlmittel fördern als die, die vor dem Tank steht. Nur in diesem Fall wird eine ausreichende Anziehungskraft erzeugt, die einen Teil der Wärme aus dem Vorrat abführt. Der Nachteil dieses Verbindungsschemas ist lange Zeit Erwärmung des Kreislaufs. Um es zu reduzieren, müssen Sie einen Kesselheizring erstellen. Sie können es im folgenden Diagramm sehen.

Schema der Rohrleitung TA mit Kesselheizkreis

Das Wesen des Heizkreislaufs besteht darin, dass der Thermostat kein Wasser aus dem Heizgerät hinzufügt, bis der Kessel es auf das eingestellte Niveau erwärmt. Wenn der Kessel aufgewärmt ist, gelangt ein Teil des Vorrats in den TA, ein Teil vermischt sich mit Kühlmittel aus dem Vorratsbehälter und gelangt in den Kessel. Somit arbeitet die Heizung immer mit einer bereits erhitzten Flüssigkeit, was ihre Effizienz und die Aufheizzeit des Kreislaufs erhöht. Das heißt, die Batterien werden schneller warm.

Mit dieser Methode zur Installation eines Wärmespeichers in einem Heizsystem können Sie den Kreislauf im autonomen Modus verwenden, wenn die Pumpe nicht funktioniert. Bitte beachten Sie, dass das Diagramm nur die Verbindungspunkte der Heizeinheit zum Kessel zeigt. Das Kühlmittel zirkuliert auf einem anderen Weg zu den Kühlern, der auch den Wärmetauscher durchläuft. Durch das Vorhandensein von zwei Bypässen sind Sie gleich doppelt auf der sicheren Seite:

• Das Rückschlagventil wird aktiviert, wenn die Pumpe gestoppt und der Kugelhahn am unteren Bypass geschlossen ist.
• bei Pumpenstopp und -ausfall Rückschlagventil Die Zirkulation erfolgt über den unteren Bypass.

Grundsätzlich können bei diesem Entwurf einige Vereinfachungen vorgenommen werden. Da das Rückschlagventil einen hohen Strömungswiderstand aufweist, kann es vom Kreislauf ausgeschlossen werden.

TA-Rohrleitungsdiagramm ohne Rückschlagventil für ein Schwerkraftsystem

Wenn in diesem Fall das Licht ausgeht, müssen Sie den Kugelhahn manuell öffnen. Es sollte gesagt werden, dass bei einer solchen Anordnung der TA über dem Niveau der Heizkörper liegen muss. Wenn Sie keinen Schwerkraftbetrieb des Systems planen, kann der Anschluss des Heizsystems an den Wärmespeicher gemäß dem unten dargestellten Diagramm erfolgen.

TA-Rohrleitungsplan für einen Kreislauf mit Zwangsumlauf

Im TA wird die richtige Bewegung des Wassers erzeugt, wodurch es von oben beginnend Kugel für Kugel erhitzt werden kann. Es stellt sich möglicherweise die Frage: Was tun, wenn kein Licht vorhanden ist? Darüber haben wir im Artikel über alternative Energiequellen für die Heizungsanlage gesprochen. Es wird wirtschaftlicher und bequemer sein. Denn Schwerkraftkonturen bestehen aus Rohren mit großem Querschnitt und zudem müssen nicht immer günstige Steigungen beachtet werden. Wenn Sie den Preis für Rohre und Formstücke berechnen, alle Unannehmlichkeiten bei der Installation abwägen und alles mit dem Preis einer USV vergleichen, wird die Idee, eine alternative Stromquelle zu installieren, sehr attraktiv.

Berechnung des Wärmespeichervolumens

Wärmespeichervolumen zum Heizen

Wie wir bereits erwähnt haben, ist es nicht ratsam, kleinvolumige TAs zu verwenden, und auch zu große Tanks sind nicht immer geeignet. Es stellte sich also die Frage, wie das erforderliche TA-Volumen berechnet werden kann. Ich möchte wirklich eine konkrete Antwort geben, aber leider kann es keine geben. Zwar gibt es noch eine ungefähre Berechnung eines Wärmespeichers zum Heizen. Nehmen wir an, Sie wissen nicht, welchen Wärmeverlust Ihr Haus hat und können beispielsweise nicht herausfinden, ob es noch nicht gebaut wurde. Um den Wärmeverlust zu reduzieren, müssen Sie übrigens die Wände eines Privathauses unter der Abstellgleisdämmung isolieren. Sie können einen Tank anhand von zwei Werten auswählen:

• Bereich des beheizten Raumes;
• Kesselleistung.

Methoden zur Berechnung des Volumens von Heizgeräten: Raumfläche x 4 oder Kesselleistung x 25.

Es sind diese beiden Eigenschaften, die entscheidend sind. Verschiedene Quellen bieten ihre eigene Berechnungsmethode an, tatsächlich sind diese beiden Methoden jedoch eng miteinander verbunden. Angenommen, wir beschließen, das Volumen eines Wärmespeichers zum Heizen anhand der Raumfläche zu berechnen. Dazu müssen Sie die Quadratmeterzahl des beheizten Raums mit vier multiplizieren. Zum Beispiel, wenn wir es getan haben kleines Haus 100 qm, dann benötigen Sie einen Tank von 400 Litern. Dieses Volumen ermöglicht eine Reduzierung der Kessellast auf zweimal täglich.

Zweifellos ist dies der Fall Pyrolysekessel, bei dem zweimal täglich Kraftstoff nachgefüllt wird, nur ist in diesem Fall das Funktionsprinzip etwas anders:

• der Kraftstoff flammt auf;
• die Luftzufuhr nimmt ab;
• der Schwelvorgang beginnt.

In diesem Fall beginnt beim Aufflammen des Kraftstoffs die Temperatur im Kreislauf schnell anzusteigen, und durch das Schwelen bleibt das Wasser warm. Bei diesem Schwelvorgang verschwindet viel Energie im Rohr. Wenn außerdem ein Festbrennstoffkessel mit einem undichten Heizsystem zusammenarbeitet, kocht das Ausdehnungsgefäß bei Spitzentemperaturen manchmal. Wasser beginnt darin buchstäblich zu kochen. Wenn die Rohre aus Polymeren bestehen, ist dies für sie einfach zerstörerisch.

In einem der Artikel über Polymerrohre haben wir über ihre Eigenschaften gesprochen. Der TA entzieht einen Teil der Wärme und der Tank kann erst kochen, wenn der Tank vollständig aufgeladen ist. Das heißt, die Möglichkeit des Kochens, wenn richtige Lautstärke TA tendiert gegen Null.

Versuchen wir nun, das Volumen des Heizgeräts anhand der Kilowattzahl des Heizgeräts zu berechnen. Dieser Indikator wird übrigens anhand der Quadratmeterzahl des Raumes berechnet. Bei 10 m wird 1 kW abgenommen. Es stellt sich heraus, dass in einem Haus von 100 Quadratmetern ein Kessel mit mindestens 10 Kilowatt vorhanden sein sollte. Da die Berechnung immer mit einer Marge erfolgt, können wir davon ausgehen, dass es sich in unserem Fall um eine 15-Kilowatt-Einheit handelt.

Wenn Sie die Kühlmittelmenge in den Heizkörpern und Rohren nicht berücksichtigen, kann ein Kilowatt des Kessels etwa 25 Liter Wasser in der Heizeinheit erhitzen. Daher ist die Berechnung angemessen: Sie müssen die Kesselleistung mit 25 multiplizieren. Als Ergebnis erhalten wir 375 Liter. Wenn wir mit der vorherigen Berechnung vergleichen, liegen die Ergebnisse sehr nahe beieinander. Nur hierbei wird berücksichtigt, dass die Kesselleistung mit einer Lücke von mindestens 50 % berechnet wird.

Denken Sie daran: Je mehr TA, desto besser. Aber auch in dieser Angelegenheit muss man wie in jeder anderen auf Fanatismus verzichten. Wenn Sie einen TA für zweitausend Liter einbauen, kann die Heizung ein solches Volumen einfach nicht bewältigen. Seien Sie objektiv.

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Wärmespeicher im Heizsystem

Das Heizsystem umfasst im üblichen, über die Jahre gewachsenen Konzept drei Elemente – eine Wärmequelle (Kessel), Rohrleitungen und Heizgeräte (Heizkörper). Wenn es sich jedoch um ein Privathaus mit einem Festbrennstoffkessel (Holz, Torfbrikett, Kohle) handelt und Sie die Effizienz steigern und sich die ständige Überwachung des Feuerraums ersparen möchten, kann sich der Einsatz eines Geräts wie einer Heizung lohnen Akku im System. [Inhalt]

Funktionsprinzip eines Wärmespeichers

Die Hauptaufgabe des Wärmespeichers besteht darin, die Trägheit des Heizsystems zu erhöhen. Dazu erhöhen sie das Volumen des Kühlmittels und damit die darin gespeicherte Wärmemenge. Somit stellt die Batterie einen isolierten Behälter dar, der in den Heizkreislauf eingebettet ist.

Wie oben erwähnt, erhöht die Batterie die Trägheit des Systems erheblich, d. h. das Kühlmittel braucht zwar länger zum Aufheizen, speichert aber mehr Wärme und gibt diese länger ab und reduziert Temperaturstöße.

Interne Organisation Wärmespeicher

Wenn das Haus also an eine Zentralheizung angeschlossen ist oder das System Gas- oder Flüssigbrennstoffkessel im Automatikmodus als Wärmeerzeugungsgeräte verwendet, sind Wärmespeicher einfach zusätzliche Kosten Material und Mittel. Es gibt jedoch Fälle, in denen ihr Einsatz mehr als gerechtfertigt ist:

1. Wenn das Heizsystem Festbrennstoffkessel verwendet (insbesondere ohne Bunkerbeladung) und keine Möglichkeit besteht, diese bereitzustellen ständige Wartung(in einem Privathaus). In diesem Fall sorgt der Wärmespeicher für eine konstant stabile Temperatur im Raum und kann sogar die unvermeidlichen Spannungsspitzen beim Reinigen und Entaschen ausgleichen;
2. Wenn elektrisch Wassererwärmung und es wird ein differenziertes Zahlungssystem für Strom angewendet. Mit Wärmespeichern können Sie in Stunden mit minimalem Tarif Wärme speichern und später Heizgeräte mit minimaler Leistung verwenden.
3. Wenn das Heizsystem Zeiten mit Spitzenverbrauch an Wärmeenergie aufweist (meistens ist dies auf die Kosten für die Warmwasserbereitung zurückzuführen, z. B. bei intensivem Betrieb von Duschen), ist die Installation eines zusätzlichen Heizkessels unpraktisch. Die Batterie kann während dieser normalerweise kurzen Zeiträume für die Wärmeübertragung sorgen.

Wo der Wärmespeicher „überflüssig“ wird

Bei Heizsystemen hingegen ist manchmal ein schneller Temperaturanstieg und -abfall wünschenswert; in diesem Fall beeinträchtigt die erhöhte Menge an Kühlmittel, die sich in den Speichertanks ansammelt, nur ein schnelles Aufheizen und Abkühlen sowie eine präzise Temperaturregelung. Insbesondere:

1. Wenn die Heizung nur für kurze Zeiträume benötigt wird und ein übermäßiger Kraftstoffverbrauch unerwünscht ist. In einem Heizraum wird beispielsweise ein Trockner beheizt, der nur gelegentlich genutzt wird. In diesem Fall macht es keinen Sinn, den leeren Raum, aus dem das Material entladen wurde, mit Stauwärme zu beheizen.
2. Wenn die Heizungsanlage neben der Heizung auch zur Wärmeversorgung einiger technologischer Geräte dient und eine schnelle und genaue Änderung der Temperaturbedingungen erforderlich ist, stört eine erhöhte Trägheit nur.

So installieren Sie Wärmespeicher richtig

Kommt eine Heizungsanlage mit Zwangsumlauf zum Einsatz, spielt der Einspeisepunkt keine große Rolle, da die Förderung der Wärmeenergie aus dem Speicher durch eine Pumpe erfolgt. Sie können jeden geeigneten Standort wählen, vorausgesetzt, der Akku hat angemessene Abmessungen.

Für den korrekten Betrieb ist es notwendig, die Verbindungsrohre richtig zu positionieren – der Einlass (entsprechend der Bewegung des Wärmeenergieträgers im System) unten, der Auslass oben.

Anschlussplan Wärmespeicher

Wenn Heizung verwendet wird natürliche Zirkulation, dann spielt der Einfügeort eine große Rolle. Viele Menschen machen den Fehler, Wärmespeicher und Ausdehnungsgefäße zu kombinieren. Das Ausdehnungsgefäß befindet sich am höchsten Punkt der Heizungsanlage, und das heiße Wasser kann beginnen, sich zu bewegen, wobei es nur durch die Rohre abkühlt und seine Dichte erhöht. Für effiziente Arbeit Der Wärmespeicher sollte am unteren Ende der Heizungszuleitung und möglichst nahe am Kessel angebracht werden.

Ist es möglich, einen Wärmespeicher selbst zu montieren und zu installieren?

Aus konstruktiver Sicht sind Wärmespeicher recht einfach: Es handelt sich um einen Behälter mit wärmeisolierten Wänden, der mit Rohren für den Anschluss an das Heizsystem ausgestattet ist. Daher ist der Zusammenbau oder die Anpassung von Batteriebehältern für Personen mit Klempner- und Schweißkenntnissen kein Problem.

Es stellt sich möglicherweise nur die Frage nach der Berechnung der Wärmedämmung der Wände. In diesem Fall kann jedoch der Grundsatz „mehr ist besser als weniger“ angewendet werden, da für Tanks, die als Wärmespeicher dienen, aufgrund ihrer Form kein Konzept für einen effektiven Wärmeisolationsradius existiert.

Das folgende Video zeigt das Installationsdiagramm und das Funktionsprinzip des Wärmespeichers:

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Wärmespeicher für ein Heizsystem – Hauptvorteile. Drücken Sie!

Der Wunsch vieler Eigentümer von Privathäusern und Ferienhäusern, die Ressourcen für die Beheizung ihrer Häuser möglichst effizient zu nutzen, steht häufig vor dem gleichen Problem – selbst bei Einsatz aller modernen Dämm- und Energiespartechnologien, der Installation der sparsamsten Heizkessel – von erheblicher Bedeutung Ressourceneinsparungen treten nicht auf.

Dies ist größtenteils eine Folge von Fehlern, die lange vor der Frage des schonenden Umgangs mit Ressourcen und des Einsatzes moderner Bautechnologien gemacht wurden. Aber was ist mit neuen Häusern, die nach allen modernen Regeln gebaut wurden? Ist die Grenze der Entwicklung wirklich erreicht?

Für die meisten wird es so bleiben. rhetorische Frage, aber für diejenigen, die sich entschieden haben, wirklich wissenschaftliche Erkenntnisse und keine Auszüge aus Werbebroschüren zu verwenden, lohnt es sich, darüber nachzudenken, ein neues Element in das Heizsystem einzubauen – einen Wärmespeicher.

Wie funktioniert das Heizsystem?

IN modernes Verständnis Energieeffizienz von Heizungsanlagen, einschließlich eines separaten Hauses oder einer Hütte, in In letzter Zeit Der Schwerpunkt hat sich deutlich vom Indikator des Brennstoffverbrauchs für die Raumheizung hin zu einem Indikator verlagert, der die Effizienz des Energieverbrauchs für die vollständige Beheizung des Hauses charakterisiert.

Diese berechtigte Betonung der Energieeffizienz ermöglicht uns einen neuen Blick auf das Problem der Beheizung eines Hauses, das zwei Hauptaufgaben umfasst:

• Hausheizung;
• Warmwasserversorgung.

Eine neue Möglichkeit, Energieressourcen im Heizsystem eines Gebäudes zu schonen, besteht heute darin, zusätzliche Geräte in das Heizsystem einzubauen, deren Funktion darin besteht, Wärmeenergie zu speichern und nach und nach zu verbrauchen.

Durch den Einsatz eines Wärmespeichers im Kreislauf von Heizungsanlagen, deren Hauptenergiequelle ein Festbrennstoffkessel ist, kann der Brennstoffverbrauch während der Heizperiode ohne zusätzliche Kosten um bis zu 50 % gesenkt werden. Dies liegt jedoch in der Zukunft, aber zunächst sollten wir uns das Funktionsprinzip dieses Geräts klar überlegen.

Das Funktionsprinzip einer Anlage mit einem Festbrennstoffkessel

Der größte Effekt durch den Anschluss an das System wird insbesondere bei Festbrennstoffkesseln erzielt.

Die bei der Brennstoffverbrennung freigesetzte Wärme gelangt über einen Wärmetauscher durch eine Rohrleitung in Register oder Heizbatterien, die im Wesentlichen die gleichen Wärmetauscher sind, nur dass sie keine Wärme aufnehmen, sondern diese im Gegenteil an umgebende Objekte, Luft, abgeben. im Allgemeinen der Heizraum.

Beim Abkühlen fällt das Kühlmittel – das Wasser in den Batterien – nach unten und fließt erneut in den Wärmetauscherkreislauf des Kessels, wo es sich erneut erwärmt. In einem solchen Schema gibt es mindestens zwei Punkte, die groß sind, wenn nicht sogar mit ein großer Verlust Hitze:

• direkte Richtung der Kühlmittelbewegung vom Kessel zu den Registern und schnelle Abkühlung des Kühlmittels;
• ein kleines Kühlmittelvolumen im Heizsystem, das die Aufrechterhaltung einer stabilen Temperatur nicht ermöglicht;
• die Notwendigkeit, im Kesselkreislauf ständig eine konstant hohe Kühlmitteltemperatur aufrechtzuerhalten.

Es ist wichtig zu verstehen, dass dieser Ansatz nur als verschwenderisch bezeichnet werden kann. Denn bei der ersten Brennstoffzugabe bei hoher Verbrennungstemperatur in den Räumen erwärmt sich die Luft recht schnell. Sobald jedoch der Verbrennungsprozess stoppt, endet auch die Erwärmung des Raumes, wodurch die Temperatur des Kühlmittels wieder sinkt und die Raumluft abkühlt.

Verwendung eines Wärmespeichers

Im Gegensatz zu einer Standardheizung funktioniert eine mit einem Wärmespeicher ausgestattete Anlage etwas anders. In seiner primitivsten Form wird der Tank direkt nach dem Kessel als Puffereinrichtung installiert.

Zwischen Kessel und Rohrleitungen ist ein Tank mit mehrschichtiger Wärmedämmung installiert. Das Fassungsvermögen des Tanks ist so berechnet, dass die Kühlmittelmenge im Tank größer ist als im Heizsystem und enthält vom Kessel erhitztes Kühlmittel.

Im Inneren des Tanks sind mehrere Wärmetauscher für die Heizungsanlage und für die Warmwasserversorgung installiert. Das vom Kessel erwärmte Innenvolumen der Batterie kann über einen langen Zeitraum eine hohe Temperatur aufrechterhalten und diese nach und nach an Heizungs- und Wasserversorgungssysteme abgeben.

Wenn man bedenkt, dass der kleinste Tank ein Volumen von 350 Litern Wasser hat, lässt sich leicht berechnen, dass der Einsatz der gleichen Brennstoffmenge bei Verwendung eines Wärmespeichers eine viel größere Wirkung hat als bei einer Direktheizung.

Dies ist jedoch die primitivste Art von Wärmegeräten. Ein Standard-Wärmespeicher, der für den tatsächlichen Betrieb unter den Wärmeversorgungsbedingungen eines Einfamilienhauses ausgelegt ist, kann Folgendes aufweisen:

Der Preis solcher Batterien hängt von vielen Faktoren ab:

• Material zur Herstellung von Panzern;
• Volumen des internen Tanks;
• das Material, aus dem der Wärmetauscher besteht;
• Herstellerfirma;
• eine Reihe zusätzlicher Ausrüstung;

Anmerkung des Spezialisten: Grundsätzlich ist es möglich, den korrekten Betrieb des gesamten Heizsystems, beginnend mit der Kesselheizung und endend mit dem Durchmesser der Dampfrohre, unabhängig zu berechnen, es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass die Leistung beider Der Kessel und die Anlage selbst müssen für den Betrieb unter maximalen Bedingungen ausgelegt sein niedrige Temperaturen in der Region.

Ausführlichere Informationen zu diesem Thema finden Sie heute auf den Seiten von Internetseiten, sowohl in Textform als auch über die Dienste spezialisierter Online-Rechner, und natürlich bei spezialisierten Unternehmen, die sich mit der Entwicklung und Installation von Wärmeversorgungssystemen befassen.

Alles wird elektronisch gesteuert

Vielleicht ist ein Konzept wie „Smart Home“ für viele längst zum gewohnten Lebensrhythmus geworden.

Ein Haus, in dem viele Funktionen der Wartung und Verwaltung von Systemen von der Elektronik übernommen werden, kommt nicht ohne die Beteiligung elektronischer Komponenten und den Betrieb einer Heizungs- und Wasserversorgungsanlage mit Wärmespeicher aus.

Um eine gleichbleibend angenehme Temperatur aufrechtzuerhalten, ist nicht so sehr die ständige Verbrennung des Brennstoffs im Kesselfeuerraum notwendig, sondern vielmehr die stabile Aufrechterhaltung der Temperatur im Heizsystem. Und die elektronische Steuerung des Wärmespeicherbetriebs meistert diese Aufgabe recht gut.

Merkmale der Steuerplatine:

Darüber hinaus kann die elektronische Komponente perfekt als Steuerung für den Betrieb von Festbrennstoffkesseln und elektrischen Heizgeräten sowie sogar als Solarkollektorsystem eingesetzt werden, um maximalen Nutzen zu erzielen und Ressourcen zu schonen.

Der wirtschaftliche Effekt der Einbeziehung eines Wärmespeichers in die Wärmeversorgung ermöglicht, wie bereits erwähnt, eine Reduzierung der Brennstoffkosten während der Heizperiode um bis zu 50 %, und zwar unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Energiepreise ständig steigen , dann wird eine solche Investition nicht nur rentabel, sondern für Neubauten bereits zwingend erforderlich.

Sehen Sie sich das Video an, in dem der Benutzer den Aufbau eines Festbrennstoffkessels gekoppelt mit einem Wärmespeicher ausführlich erklärt:

Hitze.Guru

Wärmespeicher in einer Heizungsanlage: Einführung in die Funktionsweise, Aufbau und Einbaumöglichkeiten

Warum werden Wärmespeicher in Heizungsanlagen benötigt? Wie sind sie gebaut? Wie kann man bei der Installation einer Heizungsanlage mit eigenen Händen den Wärmespeicher an den gemeinsamen Stromkreis anschließen? Versuchen wir es herauszufinden.

Der Held unseres Artikels ist auf dem Foto rechts.

Erstes Treffen

Was ist das – ein Speicher zum Heizen?

In seiner einfachsten Form handelt es sich um einen hohen zylindrischen oder quadratischen Behälter mit mehreren Rohren in unterschiedlichen Höhen vom Boden. Volumen - von 200 bis 3000 Liter (die beliebtesten Modelle sind von 0,3 bis 2 Kubikmeter).

Die Liste der Optionen und Optionen ist recht umfangreich:

• Die Anzahl der Rohre kann zwischen vier und einigen Dutzend variieren. Es hängt alles von der Konfiguration ab Heizsystem und von der Anzahl der unabhängigen Schaltkreise.
• Der Wärmespeicher der Warmwasserbereitung kann thermisch isoliert werden. 5-10 Zentimeter Polyurethanschaum reduzieren unnötigen Wärmeverlust erheblich, wenn sich der Tank außerhalb des beheizten Raums befindet.

Hinweis: Selbst wenn sich der Tank im Inneren des Hauses befindet und seine Wärmeübertragung anscheinend dazu beiträgt, dass die Heizkörper ihre Funktionen erfüllen, schadet die Wärmedämmung nicht. Die von einem Tank mit einem Volumen von 0,3 bis 2 Kubikmetern abgegebene Wärmemenge ist SEHR groß. Die Organisation einer 24-Stunden-Sauna ist in unseren Plänen nicht enthalten.

• Das Wandmaterial kann entweder schwarzer Stahl oder Edelstahl sein. Es ist klar, dass im zweiten Fall die Lebensdauer des Wärmespeichers länger ist, aber auch sein Preis höher ist. Übrigens wird Wasser in einem geschlossenen System schnell chemisch inert und der Korrosionsprozess von schwarzem Stahl wird stark verlangsamt.
• Der Tank kann durch mehrere horizontale Trennwände in kommunizierende Abschnitte unterteilt werden. In diesem Fall wird die Temperaturschichtung des Wassers innerhalb seines Volumens stärker ausgeprägt sein.
• Der Tank kann Flansche zur Montage von elektrischen Rohrheizkörpern haben. Tatsächlich verwandelt sich der Hydrospeicher für Heizungsanlagen bei ausreichender Leistung in einen vollwertigen Elektrokessel.
• Zur Warmaufbereitung kann der Wärmespeicher mit einem Wärmetauscher ausgestattet werden Wasser trinken. Darüber hinaus kann es sich dabei um einen Durchlauf-Plattenwärmetauscher oder einen Speichertank im Haupttank handeln. Verglichen mit der im Tank gespeicherten Wärmemenge sind die Kosten für die Warmwasserbereitung in jedem Fall unbedeutend.
• Am Boden des Speichers kann sich ein zusätzlicher Wärmetauscher zum Anschluss eines Solarkollektors befinden. Es befindet sich unten, um auch bei geringem Wirkungsgrad (z. B. in der Dämmerung) eine effektive Wärmeübertragung vom Kollektor zum Speicher zu gewährleisten.

So wird der Wärmespeicher in einer Solaranlage genutzt.

Funktionen

Es ist leicht zu erraten, dass Heizwärmespeicher benötigt werden, um Wärmeenergie in Reserve zu speichern. Aber auch ohne sie scheint die Heizung zu funktionieren, und zwar nicht schlecht. In welchen Fällen ist ihr Einsatz gerechtfertigt?

Festbrennstoffkessel

Bei Festbrennstoffkesseln (mit oder ohne Wasserkreislauf) ist die Betriebsart am effektivsten, bei der der Brennstoff mit einem Minimum an Rückständen (darunter nicht nur Asche, sondern auch Säuren und Teer) verbrennt maximale Effizienz- volle Kraft. Die Leistungsanpassung erfolgt in der Regel durch die Einschränkung des Luftzugangs zum Feuerraum – mit deutlichen Konsequenzen.

Recyceln Sie jedoch alles Wärmekraft- bedeutet, die Heizkörper in kurzer Zeit nahezu glühend heiß zu erhitzen und dann abkühlen zu lassen. Dieser Modus ist äußerst wirkungslos, führt zu einem beschleunigten Verschleiß der Rohre und ihrer Verbindungen und sorgt für ein unangenehmes Temperaturregime im Haus.

Hier hilft eine Heizungsanlage mit Wärmespeicher:

• Die vom Kessel bei voller Leistung erzeugte Wärme wird zum Erhitzen des Wassers im Tank genutzt.
• Nachdem der Kraftstoff ausgebrannt ist, zirkuliert das Wasser weiterhin zwischen dem Speichertank und den Heizkörpern und entzieht ihm allmählich Wärme.

Als Bonus heizen wir den Kessel viel seltener, was uns Mühe und Zeit spart.

Der Pufferspeicher ermöglicht den Betrieb des Festbrennstoffkessels im optimalen Modus.

Elektroboiler

Welche Vorteile bringt eine Wärmespeicherheizung, wenn Strom als Wärmequelle genutzt wird? Schließlich können alle modernen Elektrokessel die Leistung stufenlos oder stufenlos regulieren und erfordern keine häufige Wartung?

Das Stichwort lautet Nachttarif. Die Kosten pro Kilowattstunde mit einem Zwei-Tarif-Zähler können nachts, wenn die Energiesysteme entladen sind, und tagsüber, wenn der Spitzenverbrauch herrscht, SEHR unterschiedlich ausfallen.

Durch unterschiedliche Tarife verteilen Energiearbeiter den Stromverbrauch gleichmäßiger. Nun, das ist zu unserem Vorteil:

1. Nachts schaltet sich der programmierbare Heizkessel zeitgesteuert ein und heizt den Hydrospeicher zum Heizen maximal auf Betriebstemperatur bei 90 Grad.
2. Tagsüber wird die anfallende Wärmeenergie zum Heizen des Hauses genutzt. Der Kühlmitteldurchfluss für Heizungsanlagen wird durch Anpassung der Leistung der Umwälzpumpe dosiert.

Ein Wärmespeicher in Kombination mit einem Zweitarifzähler hilft deutlich, Heizkosten zu sparen.

Mehrkreisheizung

Eine weitere sehr nützliche Funktion Lagertank- die Fähigkeit, ihn gleichzeitig als hydraulischen Pfeil zu verwenden und gleichzeitig Energie zu speichern. Was ist das und warum wird es benötigt?

Denken Sie daran, dass sich am Körper eines hohen Tanks normalerweise mehr als vier Rohre befinden. Obwohl es den Anschein hat, dass Ein- und Ausstieg völlig ausreichen. Auf verschiedenen Ebenen von Speicherkapazität Sie können Wasser bei unterschiedlichen Temperaturen probieren; Dadurch erhalten wir in der Regel einen Hochtemperaturkreislauf mit Heizkörpern und einer Niedertemperaturheizung – Fußbodenheizung.

Bitte beachten Sie: Es werden weiterhin Pumpen mit thermischen Regelkreisen benötigt. IN andere Zeit Tag bei gleichem Tankfüllstand schwankt die Wassertemperatur stark.

Die Rohre können nicht nur als Abgänge für Heizkreisläufe genutzt werden. Mehrere Kessel verschiedene Typen kann auch an einen Wärmespeicher angeschlossen werden.

Verbindung und Wärmekapazität

Wie sieht eine Heizungsanlage mit Wärmespeicher aus?

Wärmespeicher zum Heizen werden genauso angeschlossen wie hydraulische Pfeile und unterscheiden sich von diesen im Allgemeinen nur in der Wärmedämmung und im Volumen. Sie werden zwischen den Vor- und Rücklaufleitungen des Kessels platziert. Der Vorlauf erfolgt oben am Tank, der Rücklauf unten.

Sekundärkreisläufe werden abhängig von der Temperatur des benötigten Kühlmittels versorgt: Bei der Hochtemperaturheizung wird Wasser aus dem oberen Teil des Tanks entnommen, bei der Niedertemperaturheizung aus dem unteren Teil.

Schematische Darstellung des Anschlusses.

Anweisungen zur Berechnung der Wärmekapazität basieren auf einer einfachen Formel: Q = mc(T2-T1), wobei:

• Q – angesammelte Wärme;
• m ist die Wassermasse im Tank;
• c ist die spezifische Wärmekapazität des Kühlmittels in J/(kg*K) für Wasser gleich 4200;
• T2 und T1 – Anfangs- und Endtemperaturen des Kühlmittels.

Nehmen wir an, ein Wärmespeicher mit einem Volumen von zwei Kubikmetern kann bei einem Temperaturdelta von 20 °C (90–70 °C) und der Verwendung von Wasser als Kühlmittel 2000 kg ansammeln (nehmen wir die Dichte von Wasser mit 1 kg/l an, allerdings bei 90 °C). es ist etwas weniger) x4200 J/(kg*K)x20= 168.000.000 Joule.

Was bedeutet diese Energiemenge? Der Tank kann 168 Megawatt thermische Leistung in einer Sekunde oder, realistischer, 5 Kilowatt in 33.600 Sekunden (9,3 Stunden) liefern.

Abschluss

Wie immer können Sie mehr über Wärmespeicher erfahren, indem Sie sich das dem Artikel beigefügte Video ansehen (siehe auch das Diagramm zur Warmwasserbereitung für ein Privathaus).

Wellrohr zum Heizen

Die Hauptziele bei der Planung und Installation eines autonomen Heizsystems sind Wohnkomfort und störungsfreier Betrieb. Daher irren sich diejenigen, die glauben, dass es ausreicht, um Komfort zu erreichen, einfach einen Heizkessel zu installieren und ihn an das Heizsystem anzuschließen.

Und dieser Fehler liegt darin, dass früher oder später jeder Kessel, selbst der beste Qualität, ausfallen kann. Und meistens passiert das mittendrin Heizperiode, wenn der Gerätebetriebsmodus am intensivsten ist. Wie können Sie sich in einem solchen Fall versichern?

Es gibt mehrere Möglichkeiten:

• Halten Sie zu Hause einen normalen, funktionstüchtigen Ofen bereit.
• Besitzen Sie zwei Heizkessel, von denen einer mit geringerer Leistung nur im Notfall verwendet wird.
• Integrieren Sie in das Heizsystem eine Vorrichtung, die es Ihnen ermöglicht, während des Betriebs des Kessels Wärmeleistung zu speichern und die Temperatur des Kühlmittels auf dem richtigen Niveau zu halten, wenn es für eine ausreichend lange Zeit angehalten wird.

Die erste Option eignet sich für die Häuser, die zuvor vorhanden waren Ofenheizung und wurden dann mit einem eigenen Heizraum ausgestattet. Es ist unwahrscheinlich, dass jemand in einem neuen Haus einen Ofen baut, für den zunächst eine Heizung durch einen Heizkessel vorgesehen war. Die zweite Option wird selten genutzt, hat aber ein Recht auf Leben. Normalerweise ist der Hauptkessel hier eine Festbrennstoff- und Gasanlage, und der Ersatzkessel ist ein Elektrokessel mit nicht zu hoher Leistung, der ausschließlich als Ersatzwärmequelle dient.

Aus Sicht der Zuverlässigkeit ist jedoch die dritte Option die optimalste. Ein solches Gerät wird als Wärmespeicher bezeichnet und wird am häufigsten in Systemen verwendet, die mit periodischen Kesseln ausgestattet sind. Meistens handelt es sich dabei um Festbrennstoffkessel (die mehrmals täglich mit Brennstoff beladen werden müssen) und Elektroaggregate, deren Einschalten sich nur nachts lohnt (wenn der Strom nachts günstiger ist).

Was ist ein Wärmespeicher (TA)

Ein Wärmespeicher ist ein mit einem Kühlmittel (normalerweise Wasser) gefülltes Reservoir mit einem bestimmten (ziemlich großen) Fassungsvermögen. Der Tank muss gut isoliert sein Außenumgebung. Gleichzeitig wird beim Betrieb des Kessels aufgrund der hohen Wärmekapazität des Wassers das Kühlmittel im gesamten Tankvolumen erhitzt. Dadurch entsteht eine große Wärmeleistungsreserve, die einen stabilen Betrieb der Heizungsanlage und der Warmwasserversorgung (falls vorhanden) während der gesamten Kesselstillstandszeit gewährleistet. Darüber hinaus spielt der Grund für die Ausfallzeit keine Rolle – es könnte sich lediglich um einen Bruch zwischen den Feuerstellen oder einen Unfall handeln.

Auch wenn das Tankvolumen ausreichend ist, großes Haus hält bis zu 2 Tage. Gleichzeitig sinkt die Temperatur darin nur um 2-3 Grad. Dies ist der offensichtlichste und verständlichste Vorteil eines Wärmespeichers im Heizsystem eines Hauses. Tatsächlich sind seine Fähigkeiten viel umfassender. Tatsächlich erhöht es die Kühlmittelmenge im Heizungskreislauf erheblich. Gleichzeitig steigen auch seine Indikatoren wie Wärmekapazität und Trägheit.

Das heißt, das System erwärmt sich langsamer und nimmt mehr Energie auf, kühlt aber auch sehr lange ab und hält die Temperatur im Haus auch dann aufrecht, wenn der Heizkessel nicht in Betrieb ist.

Existiert ganze Zeile Situationen, in denen das Vorhandensein eines Wärmespeichers im System die Erzielung der erforderlichen Ergebnisse erheblich vereinfacht und die Kosten senkt.

Der Brennstoff verbrennt am besten, wenn der Kessel mit maximaler Leistung läuft. Aber im Frühling und Sommer ist diese Leistung eindeutig zu hoch. Und das Vorhandensein eines Wassertanks ermöglicht es Ihnen, das Wasser darin schnell auf die gewünschte Temperatur zu erhitzen und den Verbrennungsprozess zu stoppen, wodurch Kraftstoff und Zeit für die Wartung des Kessels gespart werden.

Festbrennstoffkessel haben während der Zündung eine minimale Leistung; bei der Verbrennung des Brennstoffs erreicht sie ein Maximum und fällt dann wieder ab. Dieser Modus ist für den Betrieb des Heizsystems nicht sehr nützlich – die Temperatur des darin enthaltenen Kühlmittels schwankt ständig. Durch das Vorhandensein eines Wärmespeichers können Sie die Temperatur im System auf einem optimalen Niveau halten.

Wenn das System über mehrere Quellen zum Erhitzen des Kühlmittels verfügt und eine davon ein Festbrennstoffkessel ist, wird der Anschluss der anderen sehr schwierig. Mit einem Kühlmittelbehälter können Sie solche Verbindungen einfach und kostengünstig organisieren.

Wenn es notwendig ist, die Warmwasserversorgung im Haus zu organisieren, müssen Sie einen zusätzlichen Wärmetauscher im Kessel installieren oder einen indirekten Heizkessel verwenden. All dies wirkt sich negativ auf den Betrieb des Heizsystems aus. Und hier erleichtert ein großer Warmwasserspeicher den Ausweg aus der Situation.

Somit ist der TA eine Entkopplungseinheit zwischen Heizkreis und Kessel, die es ermöglicht, verschiedene Zusatzfunktionen mit minimalem Aufwand zu realisieren.

Dazu müssen Sie auf folgenden Daten aufbauen:

• Leistung der Heizeinheit;
• die Zeit, in der sich das Kühlmittel im Wärmetauscher erwärmen muss;
• Die Zeit, in der die im Speicher gespeicherte Wärmeleistung ausreicht, um den Wärmeverlust des Hauses zu decken.

Für die richtige Auswahl müssen Sie die Wärmeleistung des Heizgeräts kennen.

Die Berechnung erfolgt nach folgender Formel:

Q = m × C × (T2 – T1),

• wobei m die Masse des Kühlmittels ist (abhängig vom Volumen des Wärmetauschers), kg;
• C – spezifische Wärmekapazität des Kühlmittels;
• T2 – T1 ist die Differenz zwischen der End- und der Anfangstemperatur des Wassers. Normalerweise wird ein Wert von 40 Grad angenommen.

Eine Tonne Wasser setzt bei einer Abkühlung um 40 Grad 46 kWh Wärme frei.

Wenn Sie den Kessel auf periodischen Betrieb umstellen möchten, beispielsweise nur auf Nacht- oder Tagbetrieb, dann sollte die Leistung des Kessels ausreichen, um das Haus für die verbleibende Zeit zu heizen.

Geben wir ein Beispiel. Angenommen, Sie verwenden einen Festbrennstoffkessel, der nur in Betrieb ist Tageszeit innerhalb von 10 Stunden. In diesem Fall beträgt der Wärmeverlust des Hauses 5 kW, dann werden pro Tag 5 × 24 = 120 kW*h Wärmeleistung benötigt, um die Heizfunktion aufrechtzuerhalten. Der TA wird 14 Stunden lang genutzt. Das bedeutet, dass es anfallen sollte: 5 × 14 = 70 kWh Wärme. Wenn das Kühlmittel Wasser ist, sollte sein Gewicht 70:46 = 1,52 Tonnen betragen. Bei einer Marge von 15 % sind dies 1,75 Tonnen, dann sollte das Volumen des Wärmetauschers etwa 1,75 Kubikmeter betragen. M.

Vergessen Sie nicht, dass die Kesselleistung ausreichen sollte, um in 10 Betriebsstunden 120 kWh Energie zu erzeugen. Das heißt, seine Leistung muss mindestens 120: 10 = 12 kW betragen.

Wenn das Heizgerät nur zur Sicherheit des Heizsystems im Falle eines Unfalls verwendet wird, sollte die darin enthaltene Wärmeleistungsreserve für 1-2 Tage ausreichen. Das heißt, die Gangreserve muss mindestens 120 - 240 kWh betragen. Dann beträgt das Volumen von TA: 240: 46 = 5,25 Kubikmeter. M.

Dies sind ungefähre Berechnungen, die Ihnen jedoch eine ungefähre Vorstellung von den TA-Parametern ermöglichen.

Es gibt einfachere Möglichkeiten, das Volumen von TA zu berechnen:

• Das Volumen entspricht der Raumfläche in Metern multipliziert mit 4. Ein Haus hat beispielsweise eine Fläche von 120 Quadratmetern. m. Dann sollte das Volumen des Tanks betragen: 120 × 4 = 480 l.
• Die Kesselleistung wird mit 25 multipliziert. Wenn der Kessel beispielsweise eine Leistung von 12 kW hat, beträgt das Tankvolumen 12 × 25 = 300 Liter.

Sie können einen Behälter zum Erhitzen des Kühlmittels selbst herstellen oder einen fertigen Behälter kaufen. Eigenproduktion ist mit den Schwierigkeiten verbunden, die Eigenschaften und Merkmale zukünftiger Geräte zu berücksichtigen. Davon hängt nicht nur der Preis der Ausgabe ab, sondern auch die Leistung des TA sowie seine Haltbarkeit.

Die wichtigsten Betriebsparameter von Wärmespeichern sind:

• Gewicht, Volumen und Abmessungen. Das Volumen des Tanks wird entsprechend der Leistung des Kessels gewählt. Doch je größer sein Volumen, desto wirtschaftlicher arbeitet das Gesamtsystem. Das Aufheizen eines großen Wärmetauschers dauert zwar länger, aber auch die Zeit zwischen den Anfeuerungen des Kessels verlängert sich. Sollte der Tank den Berechnungen zufolge zu groß sein und nicht in den vorgesehenen Raum passen, können Sie mehrere kleinere Behälter verwenden.
• Druck im Heizsystem. Von diesem Wert hängen die Dicke der TA-Wände sowie die Form seines Bodens und Deckels ab. Beträgt der Druck im System nicht mehr als 3 bar, können die gängigsten Wärmespeicher verwendet werden. Liegt der Betriebsdruck im Bereich von 4-8 bar, müssen Tanks mit Klöpperdeckel gewählt werden. Eine solche Ausrüstung wird mehr kosten.
• Das Material, aus dem der Tank besteht. Meistens handelt es sich dabei um Standard-Kohlenstoffstahl, der mit wasserfester Farbe beschichtet ist. Wenn möglich, ist es jedoch besser, einen Edelstahltank zu wählen. Es ist beständiger gegen im Kühlmittel enthaltene Zusätze und Korrosion.
• Maximale Flüssigkeitstemperatur.
• Möglichkeit der Installation zusätzlicher Geräte: Heizelemente, eingebauter Wärmetauscher zum Anschluss an das Warmwassersystem, zusätzliche Wärmetauscher zum Organisieren des Anschlusses an andere Quellen zur Erwärmung des Kühlmittels.

So installieren Sie einen Wärmespeicher

Die einfachste Installationsmethode ist ein vertikal angeordneter TA, in dessen Wände 4 Rohre eingelassen sind, zwei auf jeder Seite. Jedes Paar hat einen vertikalen Abstand. Das obere Rohr ist auf der einen Seite mit der Vorlaufleitung der Kesselanlage und auf der anderen Seite mit dem Vorlauf der Heizungsanlage verbunden. Unten, weiter relevante Parteien Im Tank sind Rohre mit den Rücklaufleitungen des Kessels und dem Heizkreis verbunden.

Die Rücklaufleitungen des Kessel- und Heizkreises sind mit Umwälzpumpen ausgestattet.

Nachdem Sie Brennstoff in den Kessel geladen und eine stabile Verbrennung erreicht haben, schalten Sie die Umwälzpumpe ein, die Wasser von der Unterseite des Wärmetauschers in seine Heizzone leitet. Gleichzeitig wird dem Heizgerät parallel über das obere Rohr heißes Kühlmittel zur Raumheizung zugeführt.

In diesem Fall kommt es nicht zu einer aktiven Vermischung von Kalt- und Warmwasser im Tank – dies wird durch die unterschiedliche Dichte des Wassers bei unterschiedlichen Temperaturen verhindert.

Nachdem der Kraftstoff ausgebrannt ist, wird der Tank mit Wasser der erforderlichen Temperatur gefüllt. Anschließend wird die Umwälzpumpe des Heizkreises eingeschaltet, die erwärmtes Wasser durch das System pumpt. Aufgrund der Tatsache, dass das Kühlmittel durch das obere Rohr in das System gelangt und das im System verwendete und bereits abgekühlte Wasser von unten eindringt, kommt es nicht zu einer Vermischung von Wasserschichten unterschiedlicher Temperatur und der TA liefert Wasser mit der erforderlichen Temperatur lange Zeit mit dem System verbunden.

TA-Typen je nach Ausführung

Je nach Funktionszweck werden alle Wärmespeicher in folgende Typen eingeteilt:

• Leer - mit direktem Anschluss der Stromkreise. In einem solchen System werden keine Wärmetauscher verwendet und die Trennung von Kalt- und Warmwasser wird nur durch den Unterschied in ihrer Dichte gewährleistet. Selbstgemachte TAs haben meist genau dieses Design.
• Mit eingebautem Boiler. Im Haupttank befindet sich ein zusätzlicher Behälter zum Erhitzen des Wassers im Warmwassersystem.
• Mit internem Wärmetauscher. Mit diesem Modell können Sie Kühlmittel in den Kreisläufen des Kessels und der Heizungsanlage trennen. Die Trennung der Flüssigkeiten wird durch die Wände des Wärmetauschers gewährleistet.

Was bietet der Heizgerätemarkt?

Auf unserem Markt finden Sie Produkte namhafter ausländischer Unternehmen:

• Buderus (Deutschland) – produziert universelle TAs, die für den Betrieb mit Festbrennstoffkesseln anderer Marken verwendet werden können. Die Tanks sind aus Kohlenstoffstahl gefertigt und mit einer Isolierung aus einer 100 mm dicken Schaumstoffschicht ausgestattet.
• Hajdu ist ein ungarisches Produkt, das aufgrund seines guten Preis-Leistungs-Verhältnisses attraktiv ist. Die Dicke der Dämmschicht beträgt ebenfalls 100 mm.
• Lapesa ist ein spanisches Unternehmen, das Wärmespeicher nicht nur für den Haushalt, sondern auch für den industriellen Einsatz herstellt. Zur Wärmedämmung von Tanks wird Polyurethanschaum verwendet, der für einen äußerst geringen Wärmeverlust sorgt.
• NIBE (Schweden) – produziert Modelle, die den Einsatz verschiedener Kühlmittelheizgeräte (Wärmepumpe oder Solarkollektor) ermöglichen. Die Wärmedämmung der Tanks besteht aus einer 80 mm dicken Schicht aus Polystyrolschaum.
• S-TANK ist ein belarussisches Produkt. Ist anders gute Qualität Und bezahlbarer Preis. Kann mit minderwertigem Wasser arbeiten. Verfügt über einen Korrosionsschutz in Form einer Emailschicht.
• GOPPO sind russische Wärmespeicher für Heizungsanlagen, ausgelegt für Drücke von 3 und 6 bar. Sie verfügen über eine 30 mm dicke Isolierung aus Polyethylenschaum.

Die Wahl eines Heizsystems für die Heizung eines Privathauses ist eine verantwortungsvolle Angelegenheit. Wenn die Heizungsinstallation von einem Fachbetrieb durchgeführt wird, müssen Sie sich keine Gedanken über die richtige Auswahl der Heizgeräte machen. Wenn Sie sich dafür entscheiden, dies selbst zu tun, versuchen Sie, alle aufgeführten Parameter zu berücksichtigen und einen Tank mit mindestens einer kleinen Volumenreserve zu wählen.

Bei der Planung einer Heizungsanlage stehen Komfort und Zuverlässigkeit im Vordergrund. Im Haus soll es warm und behaglich sein und dafür sollte stets heißes Kühlmittel ohne Verzögerungen oder Temperatursprünge in die Heizkörper strömen.

Dies ist mit einem Festbrennstoffkessel nur schwer zu erreichen, da nicht immer rechtzeitig eine neue Portion Brennholz oder Kohle nachgefüllt werden kann und der Verbrennungsprozess selbst ungleichmäßig ist. Abhilfe schafft ein Wärmespeicher für Heizkessel.

Mit einem einfachen Design und Funktionsprinzip können eine Reihe von Unannehmlichkeiten und Nachteilen des klassischen Heizsystems beseitigt werden.

Warum wird es benötigt?

Der Wärmespeicher ist ein gut isolierter, mit Kühlmittel und Wasser gefüllter Großraumtank. Aufgrund der hohen Wärmekapazität des Wassers wird beim Erhitzen des gesamten Volumens eine erhebliche Reserve an Wärmeleistung im Tank angesammelt, die auch dann bestimmungsgemäß genutzt werden kann, wenn der Kessel überlastet oder völlig inaktiv ist.

Der Wärmespeicher erhöht tatsächlich das Kühlmittelvolumen im Heizkreislauf, die Wärmekapazität und damit die Trägheit des Gesamtsystems. Das Aufheizen des gesamten Volumens erfordert bei begrenzter Heizleistung mehr Energie und Zeit, aber auch das Abkühlen der Batterie dauert sehr lange. Bei Bedarf kann Warmwasser aus der Batterie in den Heizkreislauf eingespeist und aufrechterhalten werden angenehme Temperatur im Haus.

Um die Vorteile eines Wärmespeichers zu bewerten, ist es am einfachsten, zunächst mehrere Situationen zu betrachten:

• Ein Festbrennstoffkessel erwärmt das Wasser nur periodisch. Im Moment der Zündung ist die Leistung minimal, bei aktiver Verbrennung steigt die Leistung auf ein Maximum, nach dem Durchbrennen des Lesezeichens sinkt sie wieder und so wiederholt sich der Zyklus. Dadurch schwankt die Wassertemperatur im Kreislauf ständig in einem relativ großen Bereich;
• Um Warmwasser zu erhalten, ist die Installation eines zusätzlichen Wärmetauschers oder eines externen Heizkessels mit indirekter Heizung erforderlich, was den Betrieb des Heizkreises erheblich beeinträchtigt;
• Es ist äußerst schwierig, zusätzliche Wärmequellen an ein Heizsystem anzuschließen, das um einen Festbrennstoffkessel herum aufgebaut ist. Eine aufwendige Entkopplung ist erforderlich, vorzugsweise mit automatischer Steuerung;
• Ein Festbrennstoffkessel, auch wenn er lange brennt, erfordert ständig die Aufmerksamkeit des Benutzers. Sobald Sie die Zeit zum Nachfüllen einer neuen Brennstoffportion verpassen, beginnt das Kühlmittel im Heizkreislauf bereits abzukühlen, ebenso wie das ganze Haus;
• Oft ist die maximale Kesselleistung zu hoch, vor allem im Frühjahr und Sommer, wenn die maximale Leistung nicht benötigt wird.

Die Lösung für alle oben genannten Situationen ist ein Wärmespeicher, und zwar eine kompromisslose. und hinsichtlich Implementierung und Kosten am erschwinglichsten. Es fungiert als Entkopplungspunkt zwischen dem Festbrennstoffkessel und dem/den Heizkreis(en) und ist eine hervorragende Basisplattform für die Ermöglichung zusätzlicher Funktionen.

Der Wärmespeicher kann konstruktionsbedingt sein:

• „leer“ – ein einfacher Isolierbehälter mit direktem Anschluss;
• mit einem Rohrschlangen- oder Rohrregister als Wärmetauscher;
• mit eingebautem Kesseltank.

Mit einem kompletten Bodykit ist der Wärmespeicher in der Lage:

Berechnung

Die von einem Wärmespeicher (TA) gespeicherte Leistung wird auf der Grundlage des Volumens des Behälters, genauer gesagt der Masse der darin befindlichen Flüssigkeit, der spezifischen Wärmekapazität der zum Füllen verwendeten Flüssigkeit und der Temperaturdifferenz, dem Maximum, berechnet die Flüssigkeit erhitzt werden kann, und der minimale Zielwert, bei dem sie noch durchgeführt werden kann. Wärmeaufnahme aus dem Wärmespeicher in den Heizkreislauf.

• Q = m*C*(T2-T1);
• m – Masse, kg;
• C – spezifische Wärmekapazität W/kg*K;
• (T2-T1) – Temperaturdelta, End- und Anfangstemperatur.

Wenn das Wasser im Kessel und dementsprechend im Heizelement auf 90 °C erhitzt wird und der untere Schwellenwert mit 50 °C angenommen wird, beträgt das Delta 40 °C. Wenn wir TA-Wasser als Füllung nehmen, dann setzt eine Tonne Wasser bei Abkühlung auf 40 °C etwa 46 kW*Stunden Wärme frei.

Die gespeicherte Energie muss für die vorgesehene Nutzung des Wärmespeichers ausreichen.

Um das erforderliche Volumen des Wärmespeichers auszuwählen, muss Folgendes ermittelt werden:

• Die Zeit, in der die im Wärmetauscher gespeicherte Energie ausreichen sollte, um den Wärmeverlust des Hauses zu decken;
• Die Zeit, in der sich das Kühlmittel im Wärmetauscher erwärmen muss;
• Leistung der Hauptwärmequelle.

Für den periodischen Betrieb des Kessels während des Tages

Wenn es erforderlich ist, den Kesselbetrieb nur auf Nacht- oder Tagbetrieb umzuschalten, wenn Wärme für eine begrenzte Zeit geliefert wird, dann ist die TA-Leistung erforderlich sollte ausreichen, um den Wärmeverlust des Hauses für die verbleibende Zeit zu decken. Gleichzeitig sollte die Leistung des Kessels ausreichen, um die Heizeinheit rechtzeitig aufzuheizen und wiederum das Haus zu heizen.

Nehmen wir an, dass ein Festbrennstoffkessel 10 Stunden lang nur tagsüber mit Brennholz betrieben wird. Der geschätzte Wärmeverlust des Hauses für die kälteste Jahreszeit beträgt 5 kW. Zur Vollerwärmung werden pro Tag 120 kW*Stunden benötigt.

Die Batterie wird 14 Stunden lang verwendet, was bedeutet, dass sie 5 kW * 14 Stunden = 70 kW * Stunden Wärme speichern muss. Wenn Sie Wasser als Kühlmittel verwenden, benötigen Sie 1,75 Tonnen oder ein Wärmetauschervolumen von 1,75 m3. Wichtig ist, dass der Kessel innerhalb von nur 10 Stunden die gesamte benötigte Wärme erzeugen muss, das heißt, seine Leistung muss mehr als 120/10 = 12 kW betragen.

Wird der Wärmespeicher als Backup-Möglichkeit bei Kesselausfall genutzt, sollte die gespeicherte Energie für mindestens ein bis zwei Tage ausreichen, um alle Wärmeverluste im Haus zu decken. Nehmen wir als Beispiel das gleiche 100 m2 große Haus, so werden für dessen Beheizung in zwei Tagen 240 kW*Stunden benötigt, und ein mit Wasser gefüllter Wärmespeicher muss ein Volumen von mindestens 5,3 m3 haben.

In diesem Fall muss der TA jedoch nicht unbedingt in kurzer Zeit aufheizen. Eine Kesselleistungsreserve von eineinhalb reicht aus, um in ein bis zwei Wochen die erforderliche Wärmemenge zu speichern.

Die Berechnung ist ungefähr, ohne Berücksichtigung der Verringerung der Wärmeleistung von Heizkörpern in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmittels und der Luft im Raum.

Im einfachsten Fall wird der Wärmespeicher in Reihe zwischen Kessel und Heizkreis geschaltet. Zwischen dem Heizelement und dem Kessel ist eine Umwälzpumpe installiert, so dass heißes Wasser in den oberen Teil des Heizelements gelangt und herausgedrückt wird kaltes Wasser von unten in den Kessel. Zwischen Wärmetauscher und Heizkreis ist eine Umwälzpumpe installiert, die Warmwasser aus dem oberen Teil ansaugt und zu den Heizkörpern transportiert.

Allerdings erhöht sich dadurch die Gesamtwärmekapazität des Systems erheblich, und wenn Sie mit dem Heizen beginnen, müssen Sie warten, bis das gesamte Volumen des Wärmetauschers aufgeheizt ist, bevor die Wärme die Heizkörper erreicht.

Eine weitere Einschaltmöglichkeit besteht parallel zum Heizkessel. Diese Option Funktioniert gut in Kombination mit einem Schwerkraftheizsystem. Der obere Auslass des Wärmespeichers ist mit dem höchsten Punkt des Verteilerkastens und am unteren Punkt mit dem Kessel verbunden.

Die Nachteile sind die gleichen wie im ersten Fall: Das gesamte Kühlmittelvolumen im System und im Heizgerät wird erwärmt, was die Zeit bis zum Heizbeginn deutlich verlängert.

Die einzigen Vorteile sind die einfache Verbindung und die minimale Anzahl verwendeter Elemente.

Schaltkreis mit Mischung

Besser als alles Verwenden Sie einen Schaltkreis mit Mischung oder hydraulischer Trennung. Es werden Dreiwegeventile mit Thermostat verwendet. Der Wärmespeicher wird als separates Element der Anlage parallel zum Heizkreis installiert.

Der Hauptteil der Automatisierung ist an der Versorgungsleitung installiert: Dreiwegeventil, Thermostate, Sicherheitsgruppe usw. Standardmäßig leitet das Dreiwegeventil das Kühlmittel vom Kessel zu den Heizkörpern, bis die Raumtemperatur das erforderliche Niveau erreicht.

Sobald kein aktiver Heizbedarf besteht, überträgt das Ventil einen Teil des Kühlmittels vom Kessel in den Wärmespeicher und führt so überschüssige Wärme ab.

Wenn die maximale Wassertemperatur im Heizgerät und die Zieltemperatur in den Heizkörpern erreicht sind, wird der im Heizkessel installierte Überhitzungssensor ausgelöst und dieser schaltet sich ab. Während Heizbedarf besteht oder der Wärmespeicher nicht aufgewärmt ist, läuft der Kessel weiter.

Wenn der Kessel aus irgendeinem Grund die Nennleistung nicht mehr erzeugt oder sich bei sinkender Temperatur in der Zuleitung ganz abschaltet, wird Wasser aus dem Wärmespeicher in den Heizkreislauf eingemischt und so der Wärmeverlust des Systems ausgeglichen.

Sie können mehrere Dreiwegeventile an den Vor- und Rücklaufleitungen sowie eine Gruppe von Thermostaten verwenden. Alternativ stehen sie auch zum Verkauf zur Verfügung fertige Baugruppen zum Anschluss von Wärmespeichern - eine automatische Mischeinheit, zum Beispiel LADDOMAT.

Mit seinen eigenen Händen

Wenn Sie wirklich wollen, können Sie mit Ihren eigenen Händen einen Lagertank bauen. Idealerweise sollte sie:

• dem Nenndruck im System mit einer Reserve standhalten;
• ein berechnetes Volumen haben;
• vor Korrosion und hohen Temperaturen geschützt sein;
• vollständig abgedichtet sein.

Für die Herstellung sollten Sie unter Berücksichtigung der Gesamtbelastung und des Gesamtdrucks Stahlblech, vorzugsweise Edelstahl, mit einer Dicke von mindestens 3 mm verwenden.

Die Standard-TA-Form ist ein hoher Zylinder mit halbrunder Basis und Deckel. Das Verhältnis von Durchmesser zu Höhe wird auf etwa 1 zu 3-4 gewählt, um eine bessere Wärmeverteilung im Inneren des Behälters zu begünstigen.

In diesem Fall wird Warmwasser vom höchsten Punkt zu den Heizkörpern geleitet. Knapp über der Mitte wird das Wasser in den Fußbodenheizungskreislauf umgeleitet und am tiefsten Punkt des TA wird die Rücklaufleitung an den Heizkessel angeschlossen.

Es ist fast unmöglich, einen zylindrischen Behälter selbst zu schweißen. Es ist einfacher, ein Parallelepiped mit einer ähnlichen Konfiguration und einem ähnlichen Seitenverhältnis zu bauen. Alle Ecken sollten weiter verstärkt werden.

Der Behälter muss isoliert sein. Hierfür ist es besser, Basalt- oder Mineralwolle mit einer Dicke von mindestens 150 mm zu verwenden, um den Wärmeverlust durch die Wände zu reduzieren.

Um den Wärmespeicher zu installieren, sollten Sie Bereiten Sie eine spezielle Unterstützungsplattform und ein Fundament vor. in der Lage, das enorme Gewicht der Ausrüstung zu tragen. Sogar die Batterie selbst kann bis zu 400–500 kg wiegen. Wenn sein Volumen beispielsweise 3 Kubikmeter beträgt, übersteigt sein Gewicht im gefüllten Zustand 3,5 Tonnen.

In Russland hergestellt

An Russischer Markt Es werden nicht viele im Inland hergestellte Wärmespeicher vorgestellt, da sie erst seit kurzem aktiv in autonome Heizsysteme eingeführt werden.