Acumulator de căldură pentru o casă de țară. Acumulatoare de căldură pentru sisteme de încălzire autonome

în majoritate sisteme moderneîncălzire, defectul inițial este pus, făcându-l imposibil organizare eficientăîncălzire cu un cazan de încălzire acţiune periodică. Problema nu constă în principiul arderii combustibilului, deși nu totul merge bine acolo, ci în organizarea transferului de căldură de la o sursă de căldură - un front de ardere a combustibilului solid în spațiul aerian al camerelor de zi ale unei case sau apartament. Acumulatoarele de căldură sunt proiectate pentru a compensa pierderile cauzate de funcționarea periodică a cazanului. Pentru a fi precis, un acumulator de căldură este necesar pentru orice cazan de încălzire periodică.

Aparatul, numit cu mândrie acumulator de căldură pentru încălzirea cazanelor, este un rezervor de o capacitate considerabilă, ajungând în unele cazuri până la 10 tone de apă, cu sistem de schimbătoare de căldură interne. Ce ar trebui să ofere utilizarea unui acumulator de căldură:

• Acumularea în siguranță a excesului de căldură generată de boiler în fluxul de apă al lichidului de răcire;
• Pentru a crește durata ciclului de încălzire-răcire al centralei cazanului, simplificând astfel întreținerea acesteia, eliberându-l de necesitatea de a o porni noaptea sau la un moment nepotrivit pentru sine;
• Pentru a crește eficiența muncii și a crește resursele cazanelor de încălzire.

Interesant ! Designul primitiv al acumulatorului de căldură pentru cazane de încălzire vă permite să îl faceți singur, aveți nevoie doar de un rezervor de apă, țevi pentru conectare, echipament de supapă și o mașină de sudură.

În plus față de un cazan de încălzire cu combustibil solid, există și necesitatea folosirii unui acumulator de căldură pentru sistemele pornite cazane electrice Incalzi. În acest caz, utilizarea unui acumulator de căldură este dictată de o alegere artificială în favoarea încălzirii periodice și numai pe timp de noapte, când este posibil să se utilizeze un tarif preferențial mai favorabil.

Designul cazanelor moderne de încălzire de dragul producătorului este optimizat la maximum în ceea ce privește costurile și costurile de producție. Un cazan modern de încălzire este fabricat din tablă subțire de oțel, cu costuri minime pentru cupru și nichel rare și scumpe și funcționează în modul „sobă cu burtă”.

În dispozitivul său nu există nici măcar un indiciu de acumulator de căldură. Un astfel de cazan de încălzire, în principiu, nu este capabil să acumuleze energie termică. Comparați un cazan modern pe peleți sau cărbune cu cazanele vechi, grele din fontă, sau și mai bine, cu dispozitivul unei sobe obișnuite din piatră rustică. În acest din urmă caz, funcțiile acumulatorului de căldură sunt îndeplinite cel mai eficient de zidărie, care absoarbe direct caldura din flacara si o transfera uniform in aerul camerei timp de 10-12 ore.

Prin urmare, un cazan modern de încălzire este ineficient fără un acumulator de căldură. O unitate de combustibil solid va fi indispensabilă în funcționare și se va descurca fără acumulatori de căldură de mai multe tone dacă dispozitivul său are un sistem de încărcare automată a combustibilului în cuptor și îndepărtarea ulterioară a cenușii.

Cum funcționează un acumulator de căldură

Scopul acumulatorului de căldură este de a furniza energie termică suplimentară circuitului de încălzire a apei după reducerea sau încetarea generării de căldură de către cazanul de încălzire. Pentru a face acest lucru, într-un container imens este un numar mare de apa clocotita la o presiune de aproximativ 3 atm. Un schimbător de căldură este lipit în corpul rezervorului, prin care căldura este „pompată” în acumulator și reextrasă în sistemul de încălzire. Adesea, un schimbător de căldură suplimentar este încorporat în rezervor pentru a obține apa fierbinte pentru nevoi de bucatarie si baie.

Principiul amestecării fluxurilor de diferite temperaturi

Pentru a încălzi rapid camera, acumulatorul de căldură este deconectat de la circuitul lichidului de răcire încălzit cu ajutorul unei supape cu trei căi. Numai după încălzirea debitului de apă în conducte peste 60 ° C, apa este conectată la circuitul din depozitul acumulatorului de căldură. Și în timp ce boilerul funcționează, căldura merge în două direcții: în rezervorul de stocare și în caloriferele de încălzire.

Există anumite beneficii ale acestei abordări:

1. Încălzirea rapidă a spațiului de locuit și numai după aceea, excesul de căldură este descărcat în acumulatorul de căldură;
2. Principiul de amestecare oferă un schimb de căldură eficient;
3. Rezerva de apă din acumulatorul de căldură este o rezervă strategică pentru cazan, prevenind astfel posibila ardere a acestuia în cazul încălcării circulației apei în instalația de încălzire.

Important ! Într-o astfel de schemă, orice metale neferoase care dau o pereche electrochimică cu oțel și aluminiu ar trebui excluse.

În mod ideal, apa care circulă în schimbătorul de căldură fierbinte al cazanului de încălzire nu ar trebui să se amestece cu purtătorul de căldură care curge prin sistemul de încălzire. Prin urmare, o schemă diferită este adesea utilizată în acumulatoarele de căldură - cu decuplare hidraulică și separare a fluxului.

Sistem cu decuplare hidraulică a suporturilor termice

În această schemă, acumulatorul de căldură joacă rolul unuia dintre elementele circuitului de alimentare cu căldură; nu poate fi exclus din flux. De fapt, în acumulatorul de căldură are loc un transfer constant de căldură din circuitul „fierbinte” alocat al cazanului de încălzire și restul masei de apă sau purtător de căldură care circulă în sistemul de încălzire.

Ce oferă:

• Schimbătorul de căldură puternic încărcat al cazanului de încălzire necesită utilizarea apei speciale purificate de impurități și oxigen din aer. Doar astfel de apă garantează o durată lungă de viață a tuburilor și etanșărilor schimbătorului de căldură. Stoc suma necesară apa preparată este stocată într-un cazan suplimentar.
• Prin intermediul unei scheme speciale de apă încălzită din rezervorul acumulatorului de căldură, temperatura lichidului selectat poate fi controlată cu ușurință, ceea ce simplifică sistemul de control al încălzirii.

Dezavantajele includ nevoia de dispozitive suplimentare— două pompe: sisteme de circulație a lichidului de răcire și de alimentare cu energie. Uneori se folosește o pereche de dispozitive pentru rezervă - un convertor de tensiune și o baterie electrică pentru un cazan de încălzire. În caz contrar, o întrerupere de curent poate duce la un accident grav în circuitul primar.

O schemă mai complexă și îmbunătățită implică utilizarea a două schimbătoare de căldură independente combinate într-o carcasă a acumulatorului de căldură. Acesta este un mod mai rațional de a organiza funcționarea unui acumulator de căldură cu un grad înalt rezervări. El este cel care poate fi recomandat celor care doresc să facă un acumulator de căldură pentru un cazan de încălzire cu propriile mâini.

Construiți singur un acumulator de căldură

Pentru fabricarea unui dispozitiv de stocare a căldurii, este necesar să se determine puterea termică a bateriei. Există o anumită metodologie pentru construirea unui sistem de acumulare. Cantitatea de apă din acumulator este luată pe baza a 30-40 de litri de lichid pentru fiecare 1000 W de putere termică a cazanului. In acest caz, pentru o casa de 100m 2 suprafata incalzita va fi necesara o capacitate de 350-400 litri. Cea mai bună opțiune ar fi să folosiți un rezervor de cazan gata făcut, cu senzori de nivel de apă, presiune și temperatură.

Dacă este selectat un sistem de amestecare ca circuit de lucru, care funcționează corect chiar și în absența pompelor speciale, va trebui să fie instalată suplimentar o supapă de blocare cu trei poziții în circuitul de încălzire.

Schemele mai simple vor necesita instalarea unuia sau două schimbătoare de căldură în rezervor

Important ! Pe web, este adesea recomandat să instalați schimbătoare de căldură din cupru dintr-o țeavă de cupru răsucită de 15-17 m lungime și 15-20 mm în diametru „prin lumină”. Recomandarea are perspective dubioase, deoarece cuprul și fierul sunt în contact cu apa fierbinte corodează intens.

Este mai bine să utilizați un schimbător de căldură din același material ca și recipientul. Acest lucru garantează calitatea normală a sudurii la instalarea schimbătorului de căldură. În plus, în cavitatea acumulatorului de căldură este mai bine să folosiți protecția anodului cu electrozi de magneziu, similar cazanelor electrice de apă caldă. Pereții exteriori ai rezervorului - acumulator de căldură sunt acoperiți cu covorașe termoizolante sau vată minerală.

Opțiuni promițătoare pentru acumulatori de căldură

Unul dintre solutii interesante au devenit baterii de dimensiuni mici care folosesc parafine cu punct de topire scăzut sau uleiuri siliconice în loc de apă. Datorită capacității termice semnificativ mai mari, a devenit posibilă utilizarea sistemelor sigure de stocare de dimensiuni mici pentru cazanele electrice în sistemele de încălzire a apartamentelor. În loc de o capacitate grea de 300 de litri, este planificată utilizarea unui acumulator cu două secțiuni cu un volum total de 50 de litri de lichid de răcire, care are o rezervă termică de 15 kW / h.

Pentru informația dumneavoastră ! Cel mai adesea, acumulatorii de căldură sunt folosiți ca sursă de rezervă de căldură atunci când cultivați legume în sere, pentru a încălzi rapid camera în timpul unei pușcări de frig sau îngheț.

Bună ziua tuturor! Dacă ați ajuns pe această pagină a blogului meu, atunci sunteți interesat de cel puțin 2 întrebări:

• Ce este un acumulator de căldură?
• Cum este aranjat un acumulator de căldură?

Voi începe să răspund la aceste întrebări în ordine.

Ce este un acumulator de căldură?

Pentru a răspunde la această întrebare, este necesară o definiție. Sună așa, un acumulator de căldură este un recipient în care se acumulează un volum mare de lichid de răcire fierbinte. În exterior, recipientul este acoperit cu izolație termică din vată minerală sau polietilenă spumă.

De ce ai nevoie de un acumulator de căldură?

Te întrebi: „De ce avem nevoie de acest termos îngrozit?” Totul este foarte simplu aici, vă permite să utilizați în mod optim căldura degajată de centrală. Împreună cu un acumulator de căldură, un cazan puternic funcționează întotdeauna (cel mai des). Cazanul transferă rapid și non-stop căldura de la combustibilul ars la acumulatorul de căldură și, la rândul său, încet și în modul potrivit dă această căldură sistemului de încălzire. Volumul sistemului este mult mai mic decât capacitatea bateriei. Acest lucru vă permite să „întindeți” căldura de la combustibil în timp. De fapt, se dovedește. Când capacitatea bateriei este încălzită, centrala funcționează în mod constant la capacitate maximă, iar astfel se evită apariția condensului de gudron în cazan.

Cum este aranjat un acumulator de căldură?

După cum am menționat mai sus, TA este un recipient în care se acumulează apă caldă (sau alta). Pentru a fi clar, uitați-vă la următoarea figură:

Rezervorul are mai multe duze pentru conectarea diferitelor echipamente:

• Generator de energie termica - boiler,.
• Schimbător de căldură cu plăci pentru încălzirea apei calde.
• Diverse echipamente pentru cazan - grup de siguranță, vas de expansiune și așa mai departe.

Materiale recipiente de apă.

• Oțelul carbon de diferite calități cu sau fără email de protecție sau lac pe suprafața interioară este cel mai ieftin și, prin urmare, cel mai comun material.
• Oțelul inoxidabil este cel mai durabil material care nu se corodează. Principalul său dezavantaj este prețul ridicat.
• Fibră de sticlă - acumulatoarele de căldură pliabile sunt fabricate din acest material „exotic”, care sunt asamblate direct la fața locului. Această metodă vă permite să transportați TA de-a lungul celor mai înguste scări și să-l asamblați exact în locul potrivit. Dacă sunteți interesat, urmăriți videoclipul pentru a vedea cum arată.

Schema de conectare a acumulatorului de căldură.

Acum să vedem cum este inclusă bateria în sistemul de încălzire:

Din această diagramă se poate observa că TA este inclusă în sistemul de încălzire ca separator hidraulic (). Vă recomand să citiți un articol separat dedicat acestui dispozitiv util. Voi spune pe scurt că o astfel de schemă de comutare exclude influența reciprocă a diferitelor și vă permite să furnizați cazanului volumul necesar de lichid de răcire, ceea ce are un efect pozitiv asupra duratei de viață a schimbătorului de căldură.

Acumulator de caldura si alimentare cu apa calda.

O altă problemă importantă este dispozitivul din casa de apă caldă. Aici TA poate veni și el în ajutor. Desigur, este imposibil să folosiți apă direct din sistemul de încălzire pentru nevoi sanitare. Dar aici există cel puțin două soluții:

• Conexiunea la TA a unui schimbător de căldură cu plăci, în care apa sanitară va fi încălzită - este cea mai utilizată modele simple TA.
• Achiziționarea unui acumulator de căldură cu sistem de ACM încorporat - poate fi implementat fie folosind un schimbător de căldură separat (baterie), fie conform schemei „rezervor în rezervor”.

Puteți, desigur, să cumpărați în continuare separat, dar cred că acest lucru se poate face doar dacă aveți spațiul necesar în camera centrală.

Rezumat.

Un acumulator de căldură este o altă modalitate de a mări timpul dintre umplerile cu combustibil în cazan. În plus, TA poate fi utilizat în sisteme cu colectoare solare și pompe de căldură. Cel mai adesea, TA este folosit ca înlocuitor pentru cazanele cu ardere lungă. Alternativa este cu siguranță interesantă și merită atenția dumneavoastră. Aceasta îmi încheie povestea. Aștept cu nerăbdare întrebările voastre în comentarii.

Acumulator de caldura pentru incalzire cazane

Continuăm seria noastră de articole cu o temă care va fi de interes pentru cei care își încălzesc locuințele cazane cu combustibil solid. Vom vorbi despre acumulatorul de căldură pentru încălzirea cazanelor (TA) pe combustibili solizi. Acesta este un dispozitiv cu adevărat necesar, care vă permite să echilibrați funcționarea circuitului, să neteziți scăderile de temperatură ale lichidului de răcire, economisind în același timp și bani. Remarcăm imediat că un acumulator de căldură pentru cazane electrice de încălzire este utilizat numai dacă casa are un contor electric cu calcul separat al energiei de noapte și de zi. În caz contrar, instalarea unui acumulator de căldură pentru cazane de încălzire pe gaz nu are niciun sens.

Cum funcționează un sistem de încălzire cu acumulator de căldură?

Un acumulator de căldură pentru încălzirea cazanelor este o parte a sistemului de încălzire concepută pentru a crește timpul dintre încărcarea combustibilului solid în cazan. Este un rezervor în care nu există acces la aer. Este izolata si are un volum destul de mare. În acumulatorul de căldură este întotdeauna apă pentru încălzire, circulă și în tot circuitul. Desigur, un lichid antigel poate fi folosit și ca lichid de răcire, dar totuși, datorită costului său ridicat, nu este utilizat în circuitele cu TA.

În plus, nu are rost să umpleți sistemul de încălzire cu un acumulator de căldură cu antigel, deoarece astfel de rezervoare sunt amplasate în spații rezidențiale. Și esența aplicării lor este să se asigure că temperatura din circuit este întotdeauna stabilă și, în consecință, apa din sistem este caldă. Aplicarea de mare acumulator de căldură pentru incalzire in case de tara rezidența temporară este nepractică, iar un mic rezervor este de puțin folos. Acest lucru se datorează principiului de funcționare a acumulatorului de căldură pentru sistemul de încălzire.

• TA este situat între boiler și sistemul de încălzire. Cand centrala incalzeste lichidul de racire, acesta intra in TA;
• apoi apa curge prin conducte spre calorifere;
• Linia de retur se întoarce la TA și apoi imediat la cazan.

Deși acumulatorul de căldură pentru sistemul de încălzire este un singur vas, datorită dimensiunilor sale mari, direcția de curgere în partea de sus și de jos este diferită.

Pentru ca TA să își îndeplinească funcția primară de stocare a căldurii, aceste fluxuri trebuie amestecate. Dificultatea constă în faptul că căldura crește mereu, iar frigul tinde să scadă. Este necesar să se creeze condiții astfel încât o parte a radiatorului să se scurgă în partea de jos a acumulatorului de căldură din sistemul de încălzire și să încălzească lichidul de răcire pe retur. Dacă temperatura s-a uniformizat în întregul rezervor, atunci acesta este considerat complet încărcat.

După ce centrala a tras tot ce era încărcat în el, nu mai funcționează și intră în joc TA. Circulația continuă și își eliberează treptat căldura prin calorifere în cameră. Toate acestea se întâmplă până când următoarea porție de combustibil intră din nou în cazan.

Dacă stocul de căldură pentru încălzire este mic, atunci rezerva sa va dura foarte puțin, în timp ce timpul de încălzire al bateriilor crește, deoarece volumul lichidului de răcire din circuit a devenit mai mare. Contra folosirii pentru reședințe temporare:

• timpul de încălzire crește;
• un volum mai mare al circuitului, ceea ce face umplerea acestuia cu antigel mai costisitoare;
• costuri de instalare mai mari.

După cum înțelegeți, umplerea sistemului și scurgerea apei de fiecare dată când ajungeți la casa dvs. este cel puțin supărătoare. Având în vedere că doar rezervorul va avea 300 de litri.De dragul mai multor zile pe săptămână, este inutil să luăm astfel de măsuri.

În rezervor sunt încorporate circuite suplimentare - acestea sunt țevi spiralate metalice. Lichidul din spirală nu are contact direct cu lichidul de răcire din acumulatorul de căldură pentru încălzirea casei. Acestea pot fi contururi:

• încălzire la temperatură scăzută (pardoseală caldă).

Astfel, chiar și cel mai primitiv cazan cu un singur circuit sau chiar o sobă poate deveni un încălzitor universal. Va asigura intregii case caldura necesara si apa calda in acelasi timp. În consecință, performanța încălzitorului va fi utilizată pe deplin.

În modelele de serie fabricate în condiții de producție, sunt încorporate surse de încălzire suplimentare. Acestea sunt și spirale, doar că se numesc elemente electrice de încălzire. Există adesea mai multe dintre ele și pot funcționa din surse diferite:

• circuit;
• panouri solare.

O astfel de încălzire se referă la opțiuni suplimentare și nu este obligatorie, luați în considerare acest lucru dacă decideți să faceți un acumulator de căldură pentru încălzire cu propriile mâini.

Scheme de conducte ale acumulatorului de căldură

Îndrăznim să presupunem că, dacă sunteți interesat de acest articol, atunci cel mai probabil ați decis să faceți un acumulator de căldură pentru încălzire și să-l legați singur. Puteți veni cu o mulțime de scheme de conexiune, principalul lucru este că totul funcționează. Dacă înțelegeți corect procesele care au loc în circuit, atunci puteți experimenta destul de mult. Modul în care conectați HA la cazan va afecta funcționarea întregului sistem. Să analizăm mai întâi cea mai simplă schemă de încălzire cu un acumulator de căldură.

O schemă simplă de curele TA

În figură vedeți direcția de mișcare a lichidului de răcire. Vă rugăm să rețineți că mișcarea în sus este interzisă. Pentru a preveni acest lucru, pompa dintre TA și cazan trebuie să pompeze o cantitate mai mare de lichid de răcire decât cea care stă în fața rezervorului. Numai în acest caz se va forma o forță de retragere suficientă, care va prelua o parte din căldura din alimentare. Dezavantajul unei astfel de scheme de conectare este perioadă lungă de timp circuit de încălzire. Pentru a o reduce, trebuie să creați un inel de încălzire a cazanului. O puteți vedea în diagrama următoare.

Schema de conducte TA cu un circuit de încălzire a cazanului

Esența circuitului de încălzire este că termostatul nu amestecă apa din TA până când cazanul o încălzește până la nivelul setat. Când cazanul este încălzit, o parte din alimentare merge către TA, iar partea este amestecată cu lichidul de răcire din rezervor și intră în cazan. Astfel, incalzitorul functioneaza intotdeauna cu un lichid deja incalzit, ceea ce ii mareste eficienta si timpul de incalzire al circuitului. Adică bateriile se vor încălzi mai repede.

Această metodă de instalare a unui acumulator de căldură într-un sistem de încălzire vă permite să utilizați circuitul offline atunci când pompa nu funcționează. Vă rugăm să rețineți că diagrama arată doar nodurile pentru conectarea TA la cazan. Circulația lichidului de răcire la radiatoare are loc într-un mod diferit, care trece și prin TA. Prezența a două bypass-uri vă permite să jucați în siguranță de două ori:

• supapa de reținere este activată dacă pompa este oprită și robinetul cu bilă de pe bypass-ul inferior este închis;
• în caz de oprire și defecțiune a pompei verifica valva circulația se realizează prin bypass-ul inferior.

În principiu, la o astfel de construcție se pot face unele simplificări. Având în vedere faptul că supapa de reținere are o rezistență mare la curgere, aceasta poate fi exclusă din circuit.

Schema de conducte TA fără supapă de reținere pentru sistemul gravitațional

În acest caz, când lumina dispare, va trebui să deschideți manual robinetul cu bilă. Trebuie spus că, cu o astfel de cablare, TA ar trebui să fie peste nivelul radiatoarelor. Dacă nu planificați că sistemul va funcționa gravitațional, atunci conducta sistemului de încălzire cu un acumulator de căldură poate fi efectuată conform schemei prezentate mai jos.

Schema tubulaturii TA pentru un circuit cu circulatie fortata

În TA se creează mișcarea corectă a apei, ceea ce permite minge după minge, începând de sus, să o încălzească. Poate apare întrebarea, ce să faci dacă nu există lumină? Am vorbit despre asta într-un articol despre sursele alternative de energie pentru sistemul de încălzire. Va fi mai economic și mai convenabil. La urma urmei, circuitele gravitaționale sunt realizate din țevi de secțiune mare și, în plus, nu trebuie respectate întotdeauna pante convenabile. Dacă calculezi prețul țevilor și fitingurilor, cântărești toate inconvenientele instalării și compari totul cu prețul unui UPS, atunci ideea instalării unei surse alternative de energie devine foarte atractivă.

Calculul volumului de stocare a căldurii

Volumul acumulatorului de căldură pentru încălzire

După cum am menționat deja, nu este recomandabil să folosiți un volum mic TA, în timp ce rezervoarele prea mari nu sunt, de asemenea, întotdeauna adecvate. Deci a apărut întrebarea cum se calculează volumul necesar de TA. Chiar vreau să dau un răspuns concret, dar, din păcate, nu poate fi. Deși există încă un calcul aproximativ al unui acumulator de căldură pentru încălzire. Să presupunem că nu știi ce pierderi de căldură este casa ta și nu poți afla, de exemplu, dacă nu a fost încă construită. Apropo, pentru a reduce pierderile de căldură, trebuie să izolați pereții unei case private sub siding. Puteți alege un rezervor pe baza a două valori:

• zona camerei încălzite;
• puterea cazanului.

Metode de calcul al volumului TA: suprafața încăperii x 4 sau puterea cazanului x 25.

Aceste două caracteristici sunt decisive. Surse diferite oferă propria lor metodă de calcul, dar de fapt aceste două metode sunt strâns legate. Să presupunem că decidem să calculăm volumul unui acumulator de căldură pentru încălzire, pornind de la zona camerei. Pentru a face acest lucru, trebuie să înmulțiți cuadratura camerei încălzite cu patru. De exemplu, dacă avem casa mica 100 de metri pătrați, veți avea nevoie de un rezervor de 400 de litri. Acest volum va reduce încărcarea cazanului de până la două ori pe zi.

Fără îndoială, și așa este cazane de piroliză, în care combustibilul este pus de două ori pe zi, doar în acest caz principiul de funcționare este ușor diferit:

• combustibilul se aprinde;
• alimentarea cu aer este redusă;
• începe procesul de mocnit.

În acest caz, atunci când combustibilul se aprinde, temperatura din circuit începe să crească rapid, iar apoi mocnit menține apa caldă. În timpul acestui mocnit, o mulțime de energie scapă în țeavă. În plus, dacă un cazan cu combustibil solid funcționează în tandem cu un sistem de încălzire cu scurgeri, atunci la temperaturi de vârf rezervorul de expansiune fierbe uneori. În cel mai adevărat sens al cuvântului, apa începe să fiarbă în ea. Dacă țevile sunt făcute din polimeri, atunci acest lucru este pur și simplu fatal pentru ele.

Într-unul dintre articolele despre țevile polimerice, am vorbit despre caracteristicile acestora. TA ia o parte din căldură și rezervorul poate fierbe numai după ce rezervorul este încărcat complet. Adică posibilitatea fierberii, când cantitatea potrivită TA tinde spre zero.

Acum să încercăm să calculăm volumul TA, pe baza numărului de kilowați din încălzitor. Apropo, acest indicator este calculat pe baza cuadraturii camerei. Se ia 1 kW pentru 10 m. Se dovedește că într-o casă de 100 de metri pătrați ar trebui să existe un cazan de cel puțin 10 kilowați. Deoarece calculul se face întotdeauna cu o marjă, putem presupune că în cazul nostru va exista o unitate de 15 kilowați.

Dacă nu țineți cont de cantitatea de lichid de răcire din calorifere și țevi, atunci un kilowatt al cazanului poate încălzi aproximativ 25 de litri de apă în TA. Prin urmare, calculul va fi adecvat: trebuie să înmulțiți puterea cazanului cu 25. Ca urmare, vom obține 375 de litri. Dacă comparăm cu calculul anterior, rezultatele sunt foarte apropiate. Doar acest lucru se ține cont de faptul că puterea cazanului va fi calculată cu un decalaj de cel puțin 50%.

Amintiți-vă, cu cât mai mult TA, cu atât mai bine. Dar în acest caz, la fel ca în oricare altul, trebuie să te descurci fără fanatism. Dacă puneți un TA pentru două mii de litri, atunci încălzitorul pur și simplu nu poate face față unui astfel de volum. Fii obiectiv.

utepleniedoma.com

Acumulator de căldură în sistemul de încălzire

Sistemul de încălzire include, în viziunea obișnuită care s-a dezvoltat de-a lungul anilor, trei elemente - o sursă de căldură (cazan), conducte și dispozitive de încălzire directă (radiatoare). Dar dacă aceasta este o casă privată cu un cazan cu combustibil solid (lemn, brichetă de turbă, cărbune) și doriți să creșteți eficiența și să vă salvați de nevoia de a monitoriza constant cuptorul, atunci ar putea merita să utilizați o astfel de unitate ca căldură. acumulator din sistem. [conţinut]

Principiul de funcționare al acumulatorului de căldură

Sarcina principală îndeplinită de acumulatorul de căldură este creșterea inerției sistemului de încălzire. Pentru a face acest lucru, creșteți volumul lichidului de răcire și, în consecință, cantitatea de căldură acumulată de acesta. Astfel, bateria este un recipient izolat încorporat în circuitul de încălzire.

După cum am menționat mai sus, bateria crește semnificativ inerția sistemului, adică, deși lichidul de răcire se încălzește mai mult, acumulează mai multă căldură și îi dă mai mult timp și reduce fluctuațiile de temperatură.

Organizare internă acumulator de căldură

Astfel, dacă casa este conectată la încălzire centrală sau sistemul folosește cazane pe gaz sau combustibil lichid care funcționează în regim automat ca echipament generator de căldură, acumulatorii de căldură sunt pur și simplu costuri suplimentare materiale si fonduri. Dar există cazuri când utilizarea lor este mai mult decât justificată:

1. Dacă în sistemul de încălzire sunt utilizate cazane cu combustibil solid (în special fără încărcarea buncărului) și nu există nicio modalitate de a le furniza serviciu permanent(într-o casă privată). În acest caz, acumulatorul de căldură va oferi o temperatură constantă stabilă în cameră și chiar va putea atenua supratensiunile inevitabile în timpul curățării și îndepărtarii cenușii;
2. Dacă este electric Încălzire a apeişi se aplică un sistem diferenţiat de plată a energiei electrice. Acumulatoarele de căldură vor face posibilă acumularea de căldură în orele în care tariful este minim, iar în viitor, încălzitoarele pot fi folosite la putere minimă;
3. Dacă sistemul de încălzire are perioade de analiză de vârf a energiei termice (cel mai adesea acest lucru se datorează costului de încălzire a apei, de exemplu, cu funcționarea intensivă a dușurilor), iar instalarea unui cazan suplimentar nu este practică. Bateria va putea asigura transferul de căldură în aceste perioade de timp, de obicei scurte.

Unde acumulatorul de căldură va fi „de prisos”

Uneori, pentru sistemele de încălzire, dimpotrivă, este de dorit să se stabilească rapid temperatura și să o scadă, în acest caz, cantitatea crescută de lichid de răcire acumulată de rezervoarele de stocare va interfera doar cu încălzirea și răcirea rapidă și cu controlul precis al temperaturii. În special:

1. Dacă încălzirea este necesară doar pentru perioade scurte de timp și consumul excesiv de combustibil nu este de dorit. De exemplu, un cazan este folosit pentru a încălzi un uscător, care este folosit doar ocazional. În acest caz, nu are sens să încălziți camera goală din care materialul este descărcat cu căldura acumulată.
2. Dacă, pe lângă încălzire, o centrală termică este folosită și pentru a furniza căldură pentru unele echipamente tehnologice și este necesară o schimbare rapidă și precisă a regimurilor de temperatură, inerția crescută nu va face decât să interfereze.

Cum se prăbușesc corect acumulatorii de căldură

Dacă se utilizează un sistem de încălzire cu circulație forțată, atunci punctul de legătură nu joacă un rol special, deoarece energia termică este furnizată din stocare de către pompă. Poti alege orice loc convenabil avand in vedere ca bateria are dimensiuni decente.

Pentru funcționarea corectă a acestuia, este necesară poziționarea corectă a conductelor de legătură - admisia (în funcție de mișcarea purtătorului de energie termică în sistem) în partea de jos, ieșirea în partea de sus.

Schema de conectare a acumulatorului de căldură

Dacă se utilizează încălzire circulatie naturala, atunci locația legăturii joacă un rol important. Mulți oameni fac greșeala de a combina acumulatorii de căldură și rezervoarele de expansiune. Rezervorul de expansiune este situat în cel mai înalt punct de încălzire și apa caldă din acesta poate începe să se miște, doar răcindu-se prin conducte și crescând densitatea acestuia. Pentru munca eficienta Acumulatorul de energie termică trebuie să fie amplasat în partea inferioară a conductei de alimentare cu încălzire și cât mai aproape de cazan.

Este posibil să asamblați și să instalez singur un acumulator de energie termică?

Din punct de vedere constructiv, acumulatorii de energie termică sunt destul de simpli - acesta este un recipient cu pereți termoizolați, echipat cu duze pentru conectarea la sistemul de încălzire. Prin urmare, nu va fi dificil pentru orice persoană care are abilități de instalații sanitare și de sudură să monteze sau să adapteze recipiente pentru baterii.

Problema calculării izolației termice a pereților poate apărea numai. Dar în acest caz, se poate aplica principiul „mai mult este mai bine decât mai puțin”, deoarece pentru rezervoarele utilizate ca acumulatori de căldură, datorită formei lor, nu există un concept de rază eficientă de izolare termică.

Videoclipul de mai jos prezintă schema de instalare și principiul de funcționare a acumulatorului de căldură:

all-for-teplo.ru

Un acumulator de căldură pentru un sistem de încălzire - principalele avantaje. Presa!

Dorința multor proprietari de case și cabane private de a utiliza resursele cât mai eficient posibil pentru a-și încălzi casele se confruntă destul de des cu aceeași problemă - chiar și atunci când folosesc toate tehnologiile moderne de izolație și de economisire a energiei, instalarea celor mai economice cazane de încălzire - nu există nicio problemă semnificativă. economisirea resurselor.

În multe privințe, aceasta este o consecință a greșelilor făcute cu mult înainte de a se pune problema utilizării prudente a resurselor și a utilizării tehnologiilor moderne de construcție. Dar cum rămâne cu casele noi construite după toate canoanele moderne, a venit cu adevărat limita dezvoltării?

Pentru majoritatea va rămâne așa. întrebare retorică, dar pentru cei care decid să folosească cunoștințe cu adevărat științifice și nu extrase din broșuri publicitare, merită să se gândească la includerea unui nou element în sistemul de încălzire - un acumulator de căldură.

Cum funcționează sistemul de încălzire

ÎN înțelegere modernă eficiența energetică a instalațiilor de încălzire, inclusiv o casă sau o cabană separată, în În ultima vreme accentul s-a mutat semnificativ de la indicatorul de consum de combustibil pentru încălzirea spațiului la indicatorul care caracterizează eficiența utilizării energiei pentru furnizarea completă de căldură a casei.

O astfel de concentrare justificată asupra eficienței energetice ne permite să aruncăm o privire nouă asupra problemei alimentării cu căldură la domiciliu, care include două sarcini principale:

• Încălzirea casei;
• alimentare cu apă caldă.

O nouă modalitate de a economisi energie în sistemul de încălzire al unei clădiri de astăzi este instalarea de echipamente suplimentare în sistemul de încălzire, a căror funcție este de a acumula energie termică și de a o consuma treptat.

Utilizarea unui acumulator de căldură în schema dispozitivelor sistemului de încălzire, în care cazanul cu combustibil solid acționează ca sursă principală de energie, face posibilă reducerea consumului de combustibil cu până la 50% în timpul sezonului de încălzire fără costuri suplimentare. Dar acest lucru este în viitor, dar deocamdată este destul de clar să luăm în considerare principiul de funcționare al acestui dispozitiv.

Principiul de funcționare a sistemului cu un cazan cu combustibil solid

Cel mai mare efect de la conectarea la sistem va fi în raport cu cazanele cu combustibil solid.

Căldura eliberată în timpul arderii combustibilului prin schimbătorul de căldură prin conductă intră în registre sau radiatoare, care sunt în esență aceleași schimbătoare de căldură, doar că nu primesc căldură, ci, dimpotrivă, o dau obiectelor din jur, aerului, în general, la camera de încălzire.

Răcirea, lichidul de răcire - apa din baterii coboară și curge din nou în circuitul schimbătorului de căldură al cazanului, unde se încălzește din nou. Într-o astfel de schemă, există cel puțin două puncte asociate cu un mare, dacă nu cu pierdere uriașă căldură:

• direcția directă de mișcare a lichidului de răcire de la cazan la registre și răcire rapidă a lichidului de răcire;
• un volum mic de lichid de răcire în interiorul sistemului de încălzire, care nu permite menținerea unei temperaturi stabile;
• necesitatea menținerii constant a unei temperaturi ridicate a lichidului de răcire în circuitul cazanului.

Este important să înțelegem că o astfel de abordare poate fi numită doar risipitoare. La urma urmei, atunci când puneți combustibil, mai întâi la o temperatură ridicată de ardere în incintă, aerul se încălzește destul de repede. Dar, de îndată ce procesul de ardere se oprește, încălzirea încăperii se va termina și, ca urmare, temperatura lichidului de răcire va scădea din nou, iar aerul din cameră se va răci.

Folosind un depozit termic

Spre deosebire de un sistem de încălzire standard, un sistem echipat cu un acumulator de căldură funcționează puțin diferit. În forma sa cea mai primitivă, imediat după cazan, rezervorul este instalat ca dispozitiv tampon.

Între cazan și conducte este instalat un rezervor cu izolație termică multistrat. Capacitatea rezervorului, și este calculată în așa fel încât cantitatea de lichid de răcire din interiorul rezervorului să fie mai mare decât în ​​sistemul de încălzire, conține lichidul de răcire încălzit de la cazan.

In interiorul rezervorului sunt introduse mai multe schimbatoare de caldura pentru sistemul de incalzire si pentru sistemul de alimentare cu apa calda. Volumul intern al acumulatorului încălzit de la boiler poate menține o temperatură ridicată pentru o lungă perioadă de timp și o eliberează treptat pentru sistemele de încălzire și alimentare cu apă.

Având în vedere că cel mai mic rezervor are un volum de 350 de litri de apă, este ușor de calculat că cheltuind aceeași cantitate de combustibil atunci când utilizați un acumulator de căldură, efectul va fi mult mai mare decât în ​​cazul unui sistem de încălzire directă.

Dar acesta este cel mai primitiv tip de dispozitiv termic. Un standard, conceput pentru a funcționa cu adevărat în condițiile de alimentare cu căldură a unei case separate, un acumulator de căldură poate avea:

Prețul unor astfel de baterii depinde de mulți factori:

• material rezervor;
• volumul rezervorului intern;
• materialul din care este realizat schimbătorul de căldură;
• firmele producatoare;
• un set de echipamente suplimentare;

Nota specialistului: in principiu, este posibil sa se calculeze functionarea corecta a intregului sistem de incalzire, incepand de la cazanul TT si terminand cu diametrul aburilor, pe cont propriu, dar trebuie avut in vedere ca puterea ambelor centrala si instalatia in sine trebuie sa fie proiectate sa functioneze in conditii de maxim temperaturi scăzuteîn regiunea.

Informații mai detaliate despre această problemă se găsesc astăzi pe paginile site-urilor de Internet, atât sub formă de text, cât și folosind serviciile unor calculatoare online specializate, și bineînțeles în companiile specializate implicate în dezvoltarea și instalarea sistemelor de alimentare cu căldură.

Totul este controlat electronic

Poate că, pentru mulți, un astfel de concept precum o „casă inteligentă” a fost inclus de mult în ritmul obișnuit al vieții.

O casă în care electronica preia multe funcții pentru întreținerea și gestionarea sistemelor nu se poate face fără participarea componentelor electronice și funcționarea sistemului de încălzire și alimentare cu apă cu un acumulator de căldură.

Pentru a menține o temperatură stabilă și confortabilă, este necesar nu atât să ardeți constant combustibilul în cuptorul cazanului, cât să mențineți o temperatură stabilă în sistemul de încălzire. Și cu o astfel de sarcină, controlul electronic al funcționării acumulatorului de căldură face față destul de mult.

Caracteristicile plăcii de control:

În plus, componenta electronică poate fi folosită perfect ca controler al funcționării atât a cazanelor cu combustibil solid, cât și a încălzitoarelor electrice, și chiar și ca sistem de colectare solară pentru beneficii maxime și economisirea resurselor.

Efectul economic al includerii chiar și a unui acumulator de căldură în schema de furnizare a căldurii permite, după cum sa menționat deja, reducerea costurilor cu combustibilul în sezonul de încălzire cu până la 50% și, având în vedere că prețul purtătorilor de energie este în continuă creștere, o astfel de investiție devine nu numai profitabil, dar deja obligatoriu pentru clădirile noi.

Urmărește videoclipul în care utilizatorul explică în detaliu schema cazanului cu combustibil solid, cuplat cu un acumulator de căldură:

căldură.guru

Acumulator de căldură în sistemul de încălzire: familiaritate cu principiul de funcționare, proiectare și opțiuni de instalare

De ce sunt necesare acumulatoare de căldură în sistemele de încălzire? Cum sunt aranjate? Cum să includeți un acumulator de căldură într-un circuit comun atunci când instalați un sistem de încălzire cu propriile mâini? Să încercăm să ne dăm seama.

Eroul articolului nostru este în fotografia din dreapta.

Prima intalnire

Ce este un rezervor de stocare pentru încălzire?

În cea mai simplă versiune - un rezervor cilindric sau pătrat înalt, cu mai multe țevi la înălțimi diferite de la bază. Volum - de la 200 la 3000 de litri (cele mai populare modele sunt de la 0,3 la 2 metri cubi).

Lista de opțiuni și opțiuni este destul de mare:

• Numărul de duze poate varia de la patru la câteva zeci. Totul depinde de configurație sistem de incalzireşi asupra numărului de circuite independente.
• Acumulatorul termic de încălzire a apei poate fi izolat termic. 5-10 centimetri de spumă poliuretanică spumă vor reduce semnificativ pierderile de căldură nețintite dacă rezervorul este situat în afara încăperii încălzite.

Sfat: chiar dacă rezervorul se află în interiorul casei și, s-ar părea, transferul său de căldură ajută caloriferele să-și îndeplinească funcțiile, izolarea termică nu va strica. Cantitatea de căldură emisă de un rezervor cu un volum de 0,3-2 metri cubi este FOARTE mare. Planurile noastre nu includ organizarea unei saune non-stop.

• Materialul peretelui poate fi fie oțel negru, fie oțel inoxidabil. Este clar că în al doilea caz, durata de viață a acumulatorului de căldură este mai lungă, dar prețul acestuia este și mai mare. Apropo, într-un sistem închis, apa devine rapid inertă din punct de vedere chimic, iar procesul de coroziune al oțelului negru este foarte încetinit.
• Rezervorul poate fi împărțit în secțiuni comunicante prin mai multe compartimente orizontale. În acest caz, stratificarea apei după temperatură în interiorul volumului său va fi mai pronunțată.
• Flansele pentru montarea radiatoarelor electrice tubulare pot fi amplasate pe rezervor. De fapt, cu o putere suficientă, acumulatorul pentru sistemele de încălzire se va transforma într-un cazan electric cu drepturi depline.
• Rezervorul de stocare a căldurii poate fi echipat cu un schimbător de căldură pentru prepararea caldului bând apă. Mai mult, poate fi un schimbător de căldură cu plăci cu flux și un rezervor de stocare în interiorul rezervorului principal. În comparație cu cantitatea de căldură stocată în rezervor, costul încălzirii apei va fi în orice caz neglijabil.
• Un schimbător de căldură suplimentar pentru conectarea colectorului solar poate fi amplasat în partea de jos a rezervorului. Este în partea de jos - pentru a asigura un transfer eficient de căldură de la colector la rezervorul de stocare, chiar și la eficiență scăzută (de exemplu, la amurg).

Deci acumulatorul de căldură este utilizat în sistemul de încălzire solară.

Funcții

Este ușor de ghicit că sunt necesare acumulatoare de căldură de încălzire pentru a acumula energie termică în rezervă. Dar chiar și fără ele, încălzirea pare să funcționeze și nu e rău. În ce cazuri este justificată utilizarea lor?

cazan cu combustibil solid

Pentru cazanele cu combustibil solid (cu sau fără circuit de apă), cel mai eficient mod de funcționare este în care combustibilul arde cu o cantitate minimă de reziduuri (inclusiv nu numai cenușă, ci și acizi și gudron) și eficienta maxima- toata puterea. Reglarea puterii se efectuează de obicei prin restricționarea accesului aerului la cuptor - cu consecințe clare.

Cu toate acestea, aruncați toate putere termala- înseamnă în scurt timp să încălziți caloriferele aproape în roșu, apoi să le lăsați să se răcească. Acest mod este extrem de ineficient, duce la uzura accelerată a țevilor, a conexiunilor acestora și asigură un regim de temperatură inconfortabil în casă.

Aici vine în ajutor un sistem de încălzire cu acumulator de căldură:

• Căldura generată de boiler la putere maximă este utilizată pentru a încălzi apa din rezervor.
• După arderea combustibilului, apa continuă să circule între rezervorul de stocare și calorifere, luând treptat căldura din acesta.

Ca bonus, primim o aprindere mult mai rară a cazanului, care ne va economisi atât putere, cât și timp.

Rezervorul tampon va permite cazanului cu combustibil solid să funcționeze optim.

Cazan electric

Care este avantajul încălzirii cu acumulare termică atunci când electricitatea este folosită ca sursă de căldură? La urma urmei, toate cazanele electrice moderne pot regla puterea fără probleme sau treptat și nu necesită întreținere frecventă?

Expresia cheie este tariful pe noapte. Costul unui kilowatt-oră în prezența unui contor cu două tarife poate fi FOARTE diferit noaptea, când sistemele de alimentare sunt descărcate, și ziua, la vârful consumului.

Prin modificarea tarifelor, inginerii energetici distribuie consumul de energie electrică mai uniform; Ei bine, asta este în favoarea noastră:

1. Noaptea, centrala programabilă pornește cu un temporizator și încălzește acumulatorul pentru încălzire la maximum Temperatura de Operare la 90 de grade.
2. În timpul zilei, energia termică acumulată este folosită pentru încălzirea locuinței. Debitul purtătorului de căldură pentru sistemele de încălzire este dozat prin reglarea performanței pompei de circulație.

Un acumulator de căldură în combinație cu un contor cu două tarife va ajuta la economisirea semnificativă a încălzirii.

Încălzire cu mai multe circuite

O altă caracteristică foarte utilă rezervor de stocare- capacitatea de a-l folosi concomitent cu acumularea de energie ca un pistol hidraulic. Ce este și de ce este nevoie?

Amintiți-vă că, de obicei, există mai mult de patru duze pe corpul unui rezervor înalt. Deși, s-ar părea, destul de multe intrări și ieșiri. La diferite niveluri de la Capacitate de stocare poti lua apa cu diferite temperaturi; ca urmare, putem obține, cel mai tipic, un circuit de temperatură ridicată cu calorifere și încălzire la temperatură joasă - încălzire prin pardoseală.

Vă rugăm să rețineți: vor fi necesare în continuare pompe cu circuite de control termic. ÎN timp diferit zile la același nivel al rezervorului, temperatura apei va varia foarte mult.

Conductele de ramificație pot fi folosite nu numai ca ieșiri pentru circuitele de încălzire. Mai multe cazane tipuri diferite poate fi conectat și la un acumulator de căldură.

Conexiune si capacitate termica

Cum arată un sistem de încălzire cu acumulator de căldură?

Acumulatoarele de căldură pentru încălzire sunt conectate în același mod ca săgețile hidraulice și, în general, diferă de acestea doar prin izolarea termică și volum. Acestea sunt amplasate între conductele de alimentare și retur care duc de la cazan. Alimentarea este conectată la partea de sus a rezervorului, returul în partea de jos.

Circuitele secundare sunt alimentate în funcție de ce temperatură a lichidului de răcire au nevoie: încălzirea la temperatură înaltă atrage apa din partea de sus a rezervorului, încălzirea la temperatură scăzută de jos.

Schema principală de conectare.

Instrucțiunea pentru calcularea capacității termice se bazează pe o formulă simplă: Q = mc(T2-T1), unde:

• Q - căldură acumulată;
• m este masa de apă din rezervor;
• c - capacitatea termică specifică a lichidului de răcire în J/(kg*K), pentru apă egală cu 4200;
• T2 și T1 - temperaturile inițiale și finale ale lichidului de răcire.

Să presupunem că un acumulator de căldură cu un volum de doi metri cubi la o deltă de temperatură de 20C (90-70) și folosind apa ca lichid de răcire poate acumula 2000kg (vom lua densitatea apei ca 1kg/l, deși la 90C este ceva mai puțin) x4200 J / (kg * K) x20 = 168000000 Jouli.

Ce înseamnă această cantitate de energie? Rezervorul poate furniza 168 de megawați de putere termică într-o secundă sau, mai realist, 5 kilowați în 33.600 de secunde (9,3 ore).

Concluzie

Ca de obicei, puteți afla mai multe despre acumulatorii de căldură urmărind videoclipul atașat articolului (vezi și schema de încălzire a apei pentru o casă privată).

Conducta ondulata pentru incalzire

Principalele obiective ale proiectării și instalării unui sistem de încălzire autonom sunt confortul în casă și funcționarea fără probleme. Prin urmare, acei oameni care cred că, pentru a obține confort, este suficient doar să instalezi centrala și să-l conectezi la sistemul de încălzire, se înșală.

Și această greșeală constă în faptul că, mai devreme sau mai târziu, orice cazan, chiar și cel de cea mai bună calitate, se poate defecta. Și cel mai adesea acest lucru se întâmplă în mijlocul sezonul de incalzire când modul de operare al echipamentului este cel mai intens. Cum te poți asigura într-un astfel de caz?

Există mai multe opțiuni:

• Aveți în casă un cuptor convențional care este în stare de funcționare.
• Să aibă două cazane, dintre care una, având o capacitate mai mică, este folosită doar în caz de urgență.
• Includeți în sistemul de încălzire un dispozitiv care să permită acumularea de putere termică în timpul funcționării cazanului, capabil să mențină temperatura lichidului de răcire la nivelul corespunzător pentru un timp suficient de lung când acesta se oprește.

Prima opțiune este bună pentru acele case care aveau anterior încălzirea sobei, iar apoi au fost dotate cu propria lor cameră de cazane. Este puțin probabil ca cineva să construiască o sobă într-o casă nouă, pentru care a fost furnizată inițial încălzirea de la cazan. A doua opțiune este folosită rar, dar are dreptul la viață. De obicei, aici principala este o unitate de combustibil solid și gaz, iar cea de rezervă este un cazan electric de putere nu prea mare, folosit exclusiv ca sursă de rezervă de căldură.

Dar a treia opțiune în ceea ce privește fiabilitatea este cea mai optimă. Un astfel de dispozitiv se numește acumulator de căldură și este cel mai adesea utilizat în sistemele echipate cu cazane în serie. Cel mai adesea, acestea sunt cazane cu combustibil solid (care trebuie încărcate cu combustibil de mai multe ori pe zi) și unități electrice, care sunt benefice pentru a porni doar noaptea (dacă electricitatea este mai ieftină noaptea).

Ce este un acumulator de căldură (TA)

Un acumulator de căldură este un rezervor cu o anumită capacitate (destul de mare) umplut cu un lichid de răcire (de obicei apă). Rezervorul trebuie să fie bine izolat de Mediul extern. În același timp, în timpul funcționării cazanului, datorită capacității mari de căldură a apei, purtătorul de căldură este încălzit pe întregul volum al rezervorului. Datorită acestui fapt, se creează o rezervă mare de putere termică, care asigură funcționarea stabilă a sistemului de încălzire și alimentarea cu apă caldă (dacă există) pe toată perioada de oprire a cazanului. Mai mult, motivul timpului de nefuncționare nu este important - poate fi doar o pauză între cuptoare sau un accident.

Cu un volum suficient al rezervorului, chiar casa mare capabil să reziste până la 2 zile. În același timp, temperatura din acesta va scădea doar cu 2-3 grade. Acesta este avantajul cel mai evident și de înțeles de a avea un acumulator de căldură în sistemul de încălzire a locuinței. De fapt, posibilitățile sale sunt mult mai largi. Într-adevăr, de fapt, crește semnificativ volumul de lichid de răcire în circuitul sistemului de încălzire. În același timp, cresc și indicatorii săi, cum ar fi capacitatea de căldură și inerția.

Adică sistemul se încălzește mai lent, absorbind mai multă energie, dar se și răcește foarte mult timp, menținând temperatura în casă chiar și atunci când centrala nu funcționează.

Există întreaga linie situații în care prezența unui acumulator de căldură în sistem simplifică foarte mult și reduce costul obținerii rezultatelor dorite.

Combustibilul arde cel mai bine atunci când centrala funcționează la putere maximă. Dar primăvara și vara această capacitate este în mod evident excesivă. Și prezența unui rezervor cu apă vă va permite să încălziți rapid apa din acesta la temperatura dorită și să opriți procesul de ardere, economisind combustibil și timp pentru întreținerea cazanului.

Cazanele cu combustibil solid în timpul aprinderii au o putere minimă, pe măsură ce combustibilul arde, acesta atinge un maxim și apoi cade din nou. Acest mod nu este foarte util pentru funcționarea sistemului de încălzire - temperatura lichidului de răcire din acesta fluctuează constant. Prezența unui acumulator de căldură vă permite să mențineți temperatura în sistem la un nivel optim.

Dacă sistemul asigură mai multe surse de încălzire a lichidului de răcire, iar una dintre ele este un cazan cu combustibil solid, atunci devine foarte dificil să conectați restul. Un rezervor cu un transportator de căldură vă permite să organizați astfel de conexiuni cu ușurință și la costuri reduse.

Dacă este necesar să organizați alimentarea cu apă caldă în casă, atunci trebuie să instalați un schimbător de căldură suplimentar în cazan sau să utilizați un cazan de încălzire indirectă. Toate acestea afectează negativ funcționarea sistemului de încălzire. Și aici, un rezervor mare de apă caldă face ușor să ieși din situație.

Astfel, TA este o unitate de decuplare între circuitul de încălzire și cazan, care permite implementarea diferitelor funcții suplimentare la costuri minime.

Pentru a face acest lucru, trebuie să vă bazați pe următoarele date:

• puterea unității de încălzire;
• timpul în care lichidul de răcire din schimbătorul de căldură ar trebui să se încălzească;
• timpul pentru care puterea termică acumulată în rezervor ar trebui să fie suficientă pentru a acoperi pierderile de căldură ale casei.

Pentru o selectie corecta este necesara cunoasterea puterii termice a TA.

Se calculează prin formula:

Q = m × C × (T2 – T1),

• unde m este masa lichidului de răcire (depinde de volumul schimbătorului de căldură), kg;
• C este capacitatea termică specifică a lichidului de răcire;
• T2 - T1 - diferența dintre temperatura finală și cea inițială a apei. De obicei, se ia egal cu 40 de grade.

O tonă de apă, atunci când este răcită la 40 de grade, eliberează 46 kWh de căldură.

Dacă doriți să transferați cazanul la funcționarea periodică, de exemplu, numai în modul de noapte sau de zi, atunci puterea TA ar trebui să fie suficientă pentru a încălzi casa pentru restul timpului.

Să luăm un exemplu. Să presupunem că este utilizat un cazan cu combustibil solid, care funcționează numai în în timpul zileiîn termen de 10 ore. În același timp, pierderea de căldură a casei este de 5 kW, apoi va fi necesar 5 × 24 = 120 kWh de putere termică pe zi pentru a menține funcția de încălzire. TA va fi apoi utilizat timp de 14 ore. Aceasta înseamnă că ar trebui să acumuleze: 5 × 14 = 70 kWh de căldură. Dacă lichidul de răcire este apă, atunci greutatea sa ar trebui să fie de 70: 46 \u003d 1,52 tone. Cu o marjă de 15%, aceasta va fi de 1,75 tone, atunci volumul TA ar trebui să fie de aproximativ 1,75 metri cubi. m.

Nu uitați că puterea cazanului trebuie să fie suficientă pentru a produce 120 kWh de energie în 10 ore de funcționare. Adică, puterea sa trebuie să fie de cel puțin 120: 10 = 12 kW.

Dacă TA este utilizată numai pentru siguranța sistemului de încălzire în caz de accident, atunci rezerva de putere termică din el ar trebui să fie suficientă pentru 1-2 zile. Adică, rezerva de putere ar trebui să fie de cel puțin 120 - 240 kWh. Atunci volumul TA va fi: 240: 46 \u003d 5,25 metri cubi. m.

Acestea sunt calcule aproximative, dar vă permit să vă faceți o idee aproximativă despre parametrii TA.

Există, de asemenea, modalități mai simple de a calcula volumul TA:

• Volumul este egal cu aria camerei în metri, înmulțită cu 4. De exemplu, o casă are o suprafață de 120 de metri pătrați. m. Atunci volumul rezervorului ar trebui să fie: 120 × 4 = 480 litri.
• Puterea cazanului este înmulțită cu 25. De exemplu, cazanul are o putere de 12 kW, atunci volumul rezervorului va fi de 12 × 25 = 300 de litri.

Rezervorul pentru încălzirea lichidului de răcire poate fi realizat independent sau achiziționat gata făcut. Auto-fabricare din cauza dificultăţilor de luare în considerare a caracteristicilor şi caracteristicilor viitoarelor echipamente. Nu numai prețul emisiunii va depinde de acest lucru, ci și performanța TA, precum și durabilitatea acestuia.

Principalii parametri de funcționare ai acumulatorilor de căldură sunt:

• Greutate, volum și dimensiuni. Volumul rezervorului este selectat în funcție de puterea cazanului. Dar cu cât volumul său este mai mare, cu atât mai economic va funcționa sistemul în ansamblu. Un HE mare va dura mai mult să se încălzească, dar timpul dintre incendiile cazanului va crește și el. Dacă rezervorul, conform calculului, se dovedește a fi prea mare și nu se potrivește în încăperea alocată, atunci pot fi folosite mai multe containere mai mici.
• Presiunea în sistemul de încălzire. Grosimea peretelui HE, precum și forma fundului și capacului acestuia depind de această valoare. Dacă presiunea din sistem nu este mai mare de 3 bar, atunci pot fi utilizați cele mai comune acumulatoare de căldură. Dacă presiunea de lucru este în intervalul 4-8 bar, atunci trebuie să alegeți rezervoare cu capace toroidale. Un astfel de echipament va costa mai mult.
• Materialul din care este fabricat rezervorul. Cel mai adesea este oțel carbon standard acoperit cu vopsea impermeabilă. Dar, dacă este posibil, este mai bine să alegeți un rezervor din oțel inoxidabil. Este mai rezistent la aditivii continuti in lichidul de racire si la coroziune.
• Temperatura maximă a fluidului.
• Posibilitatea de a instala echipamente suplimentare: elemente de încălzire, un schimbător de căldură încorporat pentru conectarea la sistemul ACM, schimbătoare de căldură suplimentare pentru organizarea conexiunii la alte surse de încălzire a lichidului de răcire.

Cum se instalează un rezervor de stocare a căldurii

Cea mai ușoară modalitate de instalare este un TA poziționat vertical, în pereții căruia sunt tăiate 4 duze, așezate câte două pe fiecare parte. Fiecare pereche este distanțată vertical. Pe de o parte, conducta de ramură superioară este conectată la linia de alimentare a unității cazanului și, pe de altă parte, la ramura de alimentare a sistemului de încălzire. Mai jos, pe părțile relevante rezervor, există conducte de derivație conectate la conductele de retur ale cazanului și la circuitul de încălzire.

Conductele de retur ale cazanului si circuitul de incalzire sunt echipate cu pompe de circulatie.

După ce combustibilul este încărcat în cazan și se obține o ardere stabilă, se pornește o pompă de circulație, care furnizează apă din partea inferioară a schimbătorului de căldură către zona sa de încălzire. În același timp, în paralel, un lichid de răcire deja fierbinte folosit pentru încălzirea spațiului este furnizat TA prin conducta de ramificație superioară.

În același timp, nu are loc amestecarea activă a apei rece și calde în rezervor - acest lucru este împiedicat de densitatea diferită a apei la diferite temperaturi.

După arderea combustibilului, rezervorul este umplut cu apă la temperatura necesară. După aceea, se pornește pompa de circulație a circuitului de încălzire, care pompează apa încălzită prin sistem. Datorită faptului că lichidul de răcire intră în sistem prin conducta de ramificație superioară, iar apa care a fost folosită în sistem și deja s-a răcit intră de jos, nu există amestecarea straturilor de apă de diferite temperaturi, iar TA furnizează apă la temperatura necesară la sistem pentru o lungă perioadă de timp.

Tipuri de TA în funcție de proiectare

În funcție de scopul funcțional, toate acumulatoarele de căldură sunt împărțite în următoarele tipuri:

• Gol - cu conectare directă a circuitelor. Într-un astfel de sistem, nu se folosesc schimbătoare de căldură, iar separarea apei reci și calde este asigurată doar de diferența de densitate a acestora. TA de casă au de obicei un astfel de design.
• Cu boiler incorporat. În interiorul rezervorului principal este amplasat un rezervor suplimentar, destinat încălzirii apei din sistemul de ACM.
• Cu schimbător de căldură intern. Acest model vă permite să separați purtătorii de căldură din circuitele cazanului și ale sistemului de încălzire. Separarea lichidelor este asigurată de pereții schimbătorului de căldură.

Ce oferă piața echipamentelor de încălzire?

Pe piața noastră există produse ale unor renumite companii străine:

• Buderus (Germania) - produce HE universal care poate fi folosit pentru a lucra cu cazane pe combustibil solid de orice alte mărci. Rezervoarele sunt realizate din oțel carbon și echipate cu izolație din spumă de 100 mm.
• Hajdu - produse maghiare, atractive cu un raport bun pret calitate. Grosimea stratului de izolație este de asemenea de 100 mm.
• Lapesa este o companie spaniolă care produce acumulatori de căldură nu numai pentru uz casnic, ci și pentru uz industrial. Rezervoarele sunt izolate cu spumă poliuretanică, care asigură pierderi de căldură extrem de reduse.
• NIBE (Suedia) - produce modele care permit utilizarea diferitelor unități de încălzire purtătoare de căldură (pompă de căldură sau colector solar). Izolarea termică a rezervoarelor este un strat de polistiren expandat de 80 mm grosime.
• S-TANK - produse din Belarus. E diferit calitate superioarăȘi preț accesibil. Poate funcționa cu apă de calitate scăzută. Are protectie anticoroziva sub forma unui strat de email.
• GOPPO - Acumulatoare rusești de căldură pentru sisteme de încălzire, proiectate pentru presiuni de 3 și 6 bar. Sunt izolate cu spumă de polietilenă de 30 mm.

Alegerea TA pentru sistemul de încălzire al unei case private este o chestiune responsabilă. Dacă instalarea încălzirii este efectuată de o companie specializată, atunci nu este nevoie să vă faceți griji cu privire la alegerea corectă a TA. Dacă decideți să o faceți singur, atunci încercați să țineți cont de toți parametrii enumerați și alegeți un rezervor cu cel puțin o marjă mică de volum.

Atunci când proiectați un sistem de încălzire, obiectivele principale sunt confortul și fiabilitatea. Casa ar trebui să fie caldă și confortabilă, iar pentru aceasta, lichidul de răcire fierbinte trebuie să curgă întotdeauna în calorifere fără întârzieri și fluctuații de temperatură.

Cu un cazan cu combustibil solid, acest lucru este dificil de implementat, deoarece nu este întotdeauna posibil să umpleți o nouă porțiune de lemn de foc sau cărbune la timp, iar procesul de ardere în sine este neuniform. Un acumulator de căldură pentru încălzirea cazanelor va ajuta la corectarea situației.

Cu un design simplu și un principiu de funcționare, este capabil să scape de o serie de inconveniente și deficiențe ale schemei clasice de încălzire.

De ce ai nevoie

Acumulatorul de căldură este un rezervor de mare capacitate bine izolat umplut cu un lichid de răcire, apă. Datorită capacității mari de căldură a apei, atunci când întregul volum este încălzit, în rezervor se acumulează o sursă semnificativă de energie termică, care poate fi utilizată în scopul propus, într-un moment în care centrala nu poate face față sau este complet inactiv.

Acumulatorul de căldură crește efectiv volumul lichidului de răcire din circuitul de încălzire, capacitatea de căldură și, în consecință, inerția întregului sistem. Va fi nevoie de mai multă energie și timp pentru a încălzi întregul volum cu o putere de încălzire limitată, dar va dura și foarte mult timp pentru a răci bateria. Dacă este necesar, apă caldă din acumulator poate fi furnizată circuitului de încălzire și întreținută temperatura confortabila in casa.

Pentru a aprecia beneficiile unui depozit de căldură, este mai ușor să luați în considerare câteva situații pentru început:

• Un cazan cu combustibil solid încălzește apa doar periodic. In momentul aprinderii puterea este minima, in timpul arderii active puterea creste la maxim, dupa ce marcajul se arde, scade din nou si astfel ciclul se repeta. Ca urmare, temperatura apei din circuit fluctuează constant într-un interval destul de mare;
• Pentru a obține apă caldă, este necesar un schimbător de căldură suplimentar sau un cazan extern cu încălzire indirectă, care afectează semnificativ funcționarea circuitului de încălzire;
• Este extrem de dificil să conectați surse de căldură suplimentare la un sistem de încălzire construit în jurul unui cazan cu combustibil solid. Va fi necesar un schimb complex, de preferință cu control automat;
• Cazanul cu combustibil solid, chiar și arderea pe termen lung, necesită în mod constant atenția utilizatorului. Merită să săriți peste timpul pentru așezarea unei noi porții de combustibil, deoarece lichidul de răcire din circuitul de încălzire începe deja să se răcească, ca toată casa;
• Adesea puterea maximă a cazanului este excesivă, mai ales primăvara și vara, când nu este necesară puterea maximă.

Soluția pentru toate situațiile de mai sus este un acumulator de căldură, în plus, fără compromisuri și cel mai accesibil din punct de vedere al implementării și al costurilor. Acționează ca un punct de decuplare între cazanul cu combustibil solid și circuitele de încălzire și o platformă de bază excelentă pentru activarea funcțiilor suplimentare.

Prin proiectare, acumulatorul de căldură poate fi:

• „gol” - un container izolat simplu cu o conexiune directă;
• cu bobină sau registru de țevi ca schimbător de căldură;
• cu boiler incorporat.

Cu un kit de corp complet, acumulatorul de căldură este capabil să:

Calcul

Puterea acumulată de un acumulator de căldură (TA) se calculează pe baza volumului recipientului, mai precis, a masei lichidului din acesta, a căldurii specifice a lichidului folosit pentru a-l umple și a diferenței de temperatură, maxim la la care lichidul poate fi încălzit, și ținta minimă, la care se mai poate realiza.aportul de căldură de la acumulatorul de căldură la circuitul de încălzire.

• Q \u003d m * C * (T2-T1);
• m este masa, kg;
• С – capacitatea termică specifică W/kg*K;
• (T2-T1) - delta de temperatură, finală și inițială.

Dacă apa din cazan și, în consecință, din TA este încălzită la 90ºС, iar pragul inferior este considerat egal cu 50ºС, atunci delta este egală cu 40ºС. Dacă luăm apă ca umplutură TA, atunci o tonă de apă, atunci când este răcită cu 40ºС, eliberează aproximativ 46 kWh de căldură.

Energia stocată ar trebui să fie suficientă pentru utilizarea prevăzută a acumulatorului de căldură.

Pentru a selecta volumul necesar al acumulatorului de căldură, este necesar să se determine:

• Timpul în care energia acumulată în TA ar trebui să fie suficientă pentru a acoperi pierderile de căldură ale casei;
• Timpul în care lichidul de răcire din schimbătorul de căldură trebuie încălzit;
• Puterea sursei principale de căldură.

Pentru funcționarea periodică a cazanului în timpul zilei

Dacă este necesar să se transfere funcționarea cazanului numai în modul de noapte sau de zi, atunci când căldura este furnizată pentru un timp limitat, atunci puterea TA ar trebui să fie suficient pentru a acoperi pierderile de căldură ale casei pentru timpul rămas.În același timp, puterea cazanului ar trebui să fie suficientă pentru a încălzi TA în perioada prescrisă și, din nou, pentru a încălzi casa.

Să presupunem că un cazan cu combustibil solid este folosit cu lemne de foc numai în timpul zilei timp de 10 ore, pierderea de căldură estimată a casei pentru perioada cea mai rece a anului este de 5 kW. Este nevoie de 120 kWh pe zi pentru încălzirea completă.

În acest caz, bateria este folosită timp de 14 ore, ceea ce înseamnă că este necesar să acumulați 5 kW * 14 ore = 70 kW * ore de căldură în ea. Dacă luăm apă ca purtător de căldură, atunci va fi necesar 1,75 tone sau un volum TA de 1,75 m3. De asemenea, este important ca centrala să elibereze toată căldura necesară în doar 10 ore, adică puterea sa trebuie să fie mai mare de 120/10 \u003d 12 kW.

Dacă acumulatorul de căldură este folosit ca opțiune de rezervă în cazul în care cazanul se defectează, atunci energia stocată ar trebui să fie suficientă pentru cel puțin o zi sau două pentru a acoperi toate pierderile de căldură din casă. Dacă luăm ca exemplu aceeași casă de 100 m2, atunci va fi nevoie de 240 kWh timp de două zile pentru a o încălzi, iar un acumulator de căldură umplut cu apă ar trebui să aibă un volum de cel puțin 5,3 m3.

Dar în acest caz, nu este necesar ca TA să se încălzească într-o perioadă scurtă de timp. O marjă și jumătate de putere a cazanului este suficientă pentru a acumula cantitatea necesară de căldură într-o săptămână sau două.

Calculul este aproximativ, fără a ține cont de scăderea debitului termic al caloriferelor în funcție de temperatura lichidului de răcire și a aerului din încăpere.

În cel mai simplu caz, acumulatorul de căldură este conectat în serie între boiler și circuitul de încălzire. Între încălzitor și boiler este instalată o pompă de circulație, astfel încât apa caldă să intre în partea superioară a încălzitorului, împingând apă rece de jos în cazan. Intre TA si circuitul de incalzire este instalata o pompa de circulatie pentru a extrage apa calda din partea superioara si a o transporta la calorifere.

Cu toate acestea, acest lucru crește semnificativ capacitatea totală de căldură a sistemului și, la începutul inițial al încălzirii, va trebui să așteptați până când întregul volum al HA este încălzit înainte ca căldura să ajungă la calorifere.

O altă opțiune de pornire este paralelă cu boilerul de încălzire. Această opțiune se arată bine în combinație cu un sistem de încălzire gravitațional. Ieșirea superioară a acumulatorului de căldură este conectată la punctul cel mai înalt al dozatorului, iar în punctul inferior - la cazan.

Dezavantajele sunt aceleași ca și în primul caz, încălzirea are loc în întregul volum de lichid de răcire din sistem și în TA, ceea ce crește semnificativ timpul de începere a încălzirii.

Dintre avantaje, doar ușurința de conectare și un minim de elemente utilizate.

Circuit de comutare cu amestecare

Cel mai bun lucru utilizați un circuit de comutare cu amestecare sau decuplare hidraulică. Se folosesc supape cu trei căi cu termostat. În acest caz, acumulatorul de căldură este instalat ca element separat al sistemului, paralel cu circuitul de încălzire.

Partea principală a automatizării este instalată pe conducta de alimentare: o supapă cu trei căi, termostate, un grup de siguranță etc. În mod implicit, o supapă cu trei căi direcționează lichidul de răcire de la cazan la calorifere până când temperatura camerei atinge nivelul necesar.

De îndată ce nu este nevoie de încălzire activă, supapa transferă o parte din lichidul de răcire din cazan în acumulatorul de căldură, eliberând căldura în exces.

Când temperatura maximă a apei din TA și temperatura țintă din calorifere sunt atinse, senzorul de supraîncălzire instalat în cazan este activat și acesta se oprește. În timp ce este necesară încălzirea sau acumulatorul de căldură nu este încălzit, funcționarea cazanului continuă.

Dacă, dintr-un motiv oarecare, cazanul a încetat să mai producă putere nominală sau sa oprit complet atunci când temperatura de pe linia de alimentare a scăzut, apa din acumulatorul de căldură este amestecată în circuitul de încălzire, completând pierderea de căldură a sistemului.

Se pot folosi mai multe vane cu trei cai pe distributie si pe retur si un grup de termostate. Alternativ, disponibil pentru vânzare ansambluri gata făcute pentru conectarea acumulatorilor de căldură - o unitate de amestecare automată, de exemplu LADDOMAT.

DIY

Cu o dorință puternică, puteți construi un rezervor de stocare cu propriile mâini. În mod ideal, ea ar trebui:

• cu o marjă pentru a rezista la presiunea nominală din sistem;
• au un volum estimat;
• să fie protejat de coroziune și temperaturi ridicate;
• fi complet sigilat.

Pentru fabricație, trebuie luată tablă de oțel, de preferință oțel inoxidabil cu o grosime de cel puțin 3 mm, ținând cont de sarcina și presiunea totală.

Forma standard a TA este un cilindru înalt cu o bază și un capac semicircular. Raportul dintre diametru și înălțime este selectat de aproximativ 1 la 3-4 pentru a promova o mai bună separare a căldurii în interiorul recipientului.

În acest caz, apa caldă este dusă din punctul cel mai înalt la calorifere. Puțin deasupra centrului, apa este deviată către circuitul de încălzire prin pardoseală, iar în punctul cel mai de jos al TA, o linie de retur este conectată la centrala de încălzire.

Este aproape imposibil să sudezi singur un recipient cilindric. Este mai ușor să construiți o cutie cu o configurație și un raport de aspect similare. Toate colțurile ar trebui să fie întărite în continuare.

Recipientul trebuie izolat. Pentru aceasta, este mai bine să folosiți bazalt sau vată minerală cu o grosime de cel puțin 150 mm, pentru a reduce pierderile de căldură prin pereți.

Pentru a instala un acumulator de căldură, pregătiți o platformă specială de sprijin, fundație, capabil să suporte greutatea enormă a echipamentului. Chiar și bateria în sine poate cântări până la 400-500 kg. Dacă volumul său, de exemplu, este de 3 metri cubi, atunci când este umplut, greutatea sa va depăși 3,5 tone.

producție rusească

Pe piata ruseasca nu există atât de mulți acumulatori de căldură de producție internă, deoarece abia recent au început să fie introduși activ în sistemele de încălzire autonome.