Accumulatori di calore per impianti di riscaldamento autonomi. Accumulatore termico per riscaldamento Accumulatore termico per impianti di riscaldamento

Come organizzare il funzionamento di un sistema di riscaldamento autonomo in modalità economica? È necessario installare un accumulatore di calore per il riscaldamento delle caldaie. Di conseguenza, l’efficienza aumenterà in modo significativo mentre i costi del carburante saranno ridotti e anche il costo complessivo della manutenzione della proprietà sarà ridotto.

Parleremo di come funziona l'unità, che consente di raccogliere e immagazzinare il calore generato dalla caldaia. Descriviamo in dettaglio tutte le opzioni del dispositivo utilizzate nella vita di tutti i giorni. L'articolo che abbiamo presentato descrive l'ambito di applicazione degli accumulatori di calore e le regole operative.

Un accumulatore di calore è un serbatoio tampone progettato per accumulare i volumi di calore in eccesso generati durante il funzionamento della caldaia. La risorsa risparmiata viene quindi utilizzata nell'impianto di riscaldamento nel periodo compreso tra i carichi programmati della risorsa combustibile principale.

Il collegamento di una batteria opportunamente scelta permette di ridurre i costi di acquisto del carburante (in alcuni casi fino al 50%) e dà la possibilità di passare ad un carico al giorno anziché a due.

Oltre alla funzione di accumulo del calore generato, il serbatoio di accumulo protegge le unità in ghisa da fessurazioni in caso di imprevisto e brusco cambiamento della temperatura dell'acqua di rete operativa

Se si dota l'apparecchiatura di regolatori intelligenti e sensori di temperatura e si automatizza la fornitura di calore dal serbatoio di accumulo all'impianto di riscaldamento, il trasferimento di calore aumenterà in modo significativo e il numero di porzioni di carburante caricate nella camera di combustione dell'unità di riscaldamento aumenterà notevolmente diminuire.

Caratteristiche dei dispositivi interni ed esterni

L'accumulatore di calore è un serbatoio verticale a forma di cilindro realizzato in lamiera di acciaio nera o inox ad alta resistenza.

Sulla superficie interna del dispositivo è presente uno strato di vernice di bachelite. Protegge il serbatoio tampone dall'influenza aggressiva dell'acqua calda industriale, delle soluzioni saline deboli e degli acidi concentrati. All'esterno dell'unità viene applicata una vernice in polvere, resistente agli elevati carichi termici.

Il volume del serbatoio varia da 100 a diverse migliaia di litri. I modelli più capienti hanno grandi dimensioni lineari, che rendono difficile il posizionamento delle apparecchiature nello spazio limitato di un locale caldaia domestico

L'isolamento termico esterno è realizzato in schiuma di poliuretano riciclato. Lo spessore dello strato protettivo è di circa 10 cm, il materiale ha una trama complessa specifica e un rivestimento interno in cloruro di polivinile.

Questa configurazione impedisce l'accumulo di particelle di sporco e piccoli detriti tra le fibre e garantisce alto livello impermeabilità e aumenta la resistenza all'usura complessiva dell'isolante termico.

Non sempre l'isolante termico è compreso nel kit accumulatore di calore. A volte è necessario acquistarlo separatamente e quindi installarlo tu stesso sull'unità

La superficie dello strato protettivo è ricoperta da una copertura in similpelle buona qualità. Grazie a queste condizioni, l'acqua entra capacità tampone si raffredda molto più lentamente e il livello di perdita di calore totale dell'intero sistema è notevolmente ridotto.

Il principio di funzionamento di un prodotto a risparmio di calore

L'accumulatore di calore funziona secondo lo schema più semplice. Un tubo di una caldaia a gas, a combustibile solido o elettrica è collegato all'unità dall'alto.

Attraverso di esso entra nel serbatoio di stoccaggio acqua calda. Raffreddandosi durante il processo, cade nella posizione della pompa circolare e, con il suo aiuto, viene reimmesso nel passaggio principale per tornare alla caldaia per il successivo riscaldamento.

L'installazione di un accumulatore di calore impedisce il surriscaldamento del liquido di raffreddamento quando la caldaia funziona a piena potenza e garantisce il massimo trasferimento di calore con un consumo di carburante economico. Ciò riduce il carico sull'impianto di riscaldamento e ne prolunga la durata

Una caldaia di qualsiasi tipo, indipendentemente dal tipo di risorsa combustibile, funziona per gradi, accendendosi e spegnendosi periodicamente quando viene raggiunta la temperatura ottimale dell'elemento riscaldante.

Quando il lavoro si interrompe, il liquido refrigerante entra nel serbatoio e lo sostituisce nel sistema liquido caldo, non raffreddato per la presenza di un accumulatore di calore. Di conseguenza, anche dopo che la caldaia viene spenta ed entra in modalità passiva fino alla successiva fornitura di combustibile, le batterie rimangono calde per un po' di tempo e dal rubinetto esce acqua calda.

Tipi di modelli di accumulo di calore

Tutti i serbatoi tampone svolgono quasi la stessa funzione, ma presentano alcune caratteristiche di progettazione.

I produttori producono tre tipi di unità di stoccaggio:

  • vuoto(senza scambiatori di calore interni);
  • con una o due bobine garantire un funzionamento più efficiente delle apparecchiature;
  • con boiler incorporato diametro piccolo, progettato per il corretto funzionamento di un singolo complesso di fornitura di acqua calda per una casa privata.

L'accumulatore di calore è collegato alla caldaia di riscaldamento e al cablaggio di comunicazione dell'impianto di riscaldamento domestico tramite fori filettati situati nell'involucro esterno dell'unità.

Come funziona un'unità cava?

Il dispositivo, che non ha né serpentina né caldaia incorporata al suo interno, è uno degli apparecchi più semplici e costa meno dei suoi omologhi più “sofisticati”.

È collegato a una o più fonti energetiche (a seconda delle esigenze dei proprietari) tramite comunicazioni centrali, quindi tramite tubi da 1 ½ viene instradato verso i punti di consumo.

È prevista l'installazione di un ulteriore elemento riscaldante funzionante ad energia elettrica. L'unità fornisce un riscaldamento di alta qualità degli immobili residenziali, riduce al minimo il rischio di surriscaldamento del liquido di raffreddamento e rende il funzionamento del sistema completamente sicuro per il consumatore.

Quando un edificio residenziale dispone già di un sistema separato di fornitura di acqua calda e i proprietari non prevedono di utilizzare fonti di calore solare termico per riscaldare la stanza, è consigliabile risparmiare denaro e installare un serbatoio tampone cavo in cui l'intera area utilizzabile di il serbatoio è adibito al liquido refrigerante e non è occupato da serpentine

Accumulatore termico a uno o due serpentini

Un accumulatore di calore dotato di uno o due scambiatori di calore (batterie) è un'opzione progressiva per apparecchiature con un'ampia gamma di applicazioni. La serpentina superiore nella struttura è responsabile della selezione dell'energia termica e quella inferiore esegue il riscaldamento intensivo del serbatoio tampone stesso.

La presenza di unità di scambio termico nell'unità consente di ricevere acqua calda per il fabbisogno domestico 24 ore su 24, riscaldare il serbatoio dal collettore solare, riscaldare i percorsi domestici e sfruttare nel modo più efficiente il calore utile per qualsiasi altro scopo conveniente.

Modulo con caldaia interna

Un accumulatore di calore con caldaia incorporata è un'unità progressiva che non solo accumula il calore in eccesso generato dalla caldaia, ma garantisce anche la fornitura di acqua calda al rubinetto per usi domestici.

Il serbatoio interno della caldaia è realizzato in acciaio legato inossidabile e dotato di anodo di magnesio. Riduce il livello di durezza dell'acqua e previene la formazione di incrostazioni sulle pareti.

I proprietari scelgono da soli il volume appropriato del serbatoio tampone, ma gli esperti dicono che non ha senso acquistare un serbatoio inferiore a 150 litri

Un'unità di questo tipo si collega a varie fonti di energia e funziona correttamente sia con sistemi aperti che chiusi. Controlla il livello di temperatura del liquido di raffreddamento di esercizio e protegge il complesso di riscaldamento dal surriscaldamento della caldaia.

Ottimizza il consumo di carburante e riduce il numero e la frequenza dei carichi. Compatibile con collettori solari di qualsiasi modello e può funzionare come sostituto di una barra idraulica.

Campo di applicazione dell'accumulatore di calore

L'accumulatore di calore raccoglie e immagazzina l'energia generata dal sistema di riscaldamento e quindi aiuta a utilizzarla nel modo più efficiente possibile riscaldamento efficiente e fornitura di alloggi acqua calda.

È necessario acquistare un dispositivo per accumulare risorse di riscaldamento in eccesso solo in negozi specializzati. Il venditore deve fornire all'acquirente un certificato di qualità del prodotto e istruzioni complete dall'uso

Lavorare con tipi diversi attrezzature, ma più spesso utilizzate in combinazione con collettori solari, combustibili solidi e caldaie elettriche.

Accumulatore termico in un sistema solare

Un collettore solare è un tipo moderno di attrezzatura che consente di utilizzare l'energia solare gratuita per le esigenze domestiche quotidiane. Ma senza un accumulatore di calore, l'apparecchiatura non è in grado di funzionare completamente, poiché fornisce in modo non uniforme. Ciò è dovuto ai cambiamenti dell’ora del giorno, delle condizioni meteorologiche e della stagionalità.

Sul lato sud del sito è posto un collettore solare dotato di accumulatore di calore. Lì il dispositivo assorbe la massima energia e fornisce un rendimento efficace

Se il sistema di riscaldamento e approvvigionamento idrico è alimentato da un'unica fonte di energia (il sole), in alcuni punti i residenti potrebbero avere seri problemi con l'approvvigionamento delle risorse e con l'ottenimento dei consueti elementi di comfort.

Un accumulatore di calore ti aiuterà a evitare questi momenti spiacevoli e a sfruttare nel modo più efficiente le giornate limpide e soleggiate per accumulare energia. Per funzionare in un sistema solare sfrutta l'elevata capacità termica dell'acqua, 1 litro della quale, raffreddandosi di un solo grado, libera il potenziale termico per riscaldare 1 metro cubo d'aria di 4 gradi.

Il collettore solare e l'accumulatore di calore formano un unico sistema, consentendo di utilizzare l'energia solare come unica fonte per il riscaldamento di un edificio residenziale

Durante il periodo di picco dell'attività solare, quando raccoglie la massima quantità di luce e la produzione di energia supera notevolmente il consumo, l'accumulatore di calore accumula l'eccesso e lo fornisce all'impianto di riscaldamento quando l'apporto di risorsa dall'esterno diminuisce o addirittura si interrompe, ad esempio , di notte.

Il seguente articolo ti introdurrà alle opzioni e agli schemi per la proprietà di campagna, che ti consigliamo di leggere.

Serbatoio inerziale per caldaia a combustibile solido

Ciclicità – caratteristica lavoro . Nella prima fase, la legna da ardere viene caricata nel focolare e il riscaldamento avviene per qualche tempo. Massima potenza e molto altro ancora alte temperature osservato al culmine della combustione dei segnalibri.

Quindi il trasferimento di calore diminuisce gradualmente e quando il legno finalmente brucia, il processo di generazione di energia termica utile si interrompe. Tutte le caldaie, compresi gli elettrodomestici, funzionano secondo questo principio. combustione lunga.

Non è possibile configurare con precisione l'unità per generare energia termica in relazione al livello di consumo richiesto in un dato momento. Questa funzione è disponibile solo in apparecchiature più avanzate, ad esempio nelle moderne caldaie per riscaldamento a gas o elettriche.

Pertanto, immediatamente al momento dell'accensione e al raggiungimento della potenza effettiva, e quindi durante il processo di raffreddamento e lo stato passivo forzato dell'apparecchiatura, potrebbe semplicemente non esserci abbastanza energia termica per il riscaldamento completo e il riscaldamento dell'acqua calda.

Ma durante il funzionamento di punta e la fase attiva della combustione del carburante, la quantità di energia rilasciata sarà eccessiva e la maggior parte di essa letteralmente “volerà nello scarico”. Di conseguenza, la risorsa verrà spesa irrazionalmente e i proprietari dovranno caricare costantemente nuove porzioni di carburante nella caldaia.

Affinché la casa possa essere riscaldata a lungo dopo lo spegnimento della caldaia a combustibile solido, è necessario acquistare un grande serbatoio tampone. Non sarà possibile accumulare una quantità significativa di risorse in un piccolo serbatoio e il suo acquisto sarà un inutile spreco di denaro

Questo problema viene risolto installando un accumulatore di calore, che accumulerà calore nel serbatoio nei momenti di maggiore attività. Quindi, quando la legna si brucia e la caldaia entra in modalità standby passiva, il buffer trasferirà l'energia raccolta, che si riscalderà e inizierà a circolare attraverso il sistema, riscaldando l'ambiente bypassando l'apparecchio raffreddato.

Serbatoio per impianto elettrico

Le apparecchiature di riscaldamento elettrico sono un'opzione piuttosto costosa, ma a volte vengono installate e, di norma, in combinazione con una caldaia a combustibile solido.

Di solito vengono installati dove altre fonti di calore non sono disponibili per ragioni oggettive. Naturalmente, con questo metodo di riscaldamento, le bollette elettriche aumentano notevolmente e il comfort domestico costa molto ai proprietari.

Il serbatoio tampone deve essere installato direttamente accanto alla caldaia di riscaldamento. L'attrezzatura ha dimensioni notevoli e in un'abitazione privata dovrai destinarla stanza speciale. Il sistema si ripagherà completamente entro 2-5 anni

Per ridurre i costi dell'elettricità, si consiglia di utilizzare al massimo l'apparecchiatura durante il periodo tariffario preferenziale, cioè di notte e nei fine settimana.

Ma tale modalità operativa è possibile solo se è presente un capiente serbatoio tampone, dove si accumulerà l'energia generata durante il periodo di grazia, che potrà poi essere spesa per il riscaldamento e la fornitura di acqua calda ai locali residenziali.

Dispositivo di accumulo di energia fai da te

Il modello più semplice possibile di accumulatore di calore può essere realizzato con le proprie mani da una botte d'acciaio già pronta. Se non ne hai uno a disposizione, dovrai acquistare diversi fogli di acciaio inossidabile con uno spessore di almeno 2 mm e saldarli in un contenitore di dimensioni adeguate a forma di serbatoio cilindrico verticale.

Non è consigliabile utilizzare un Eurocube per realizzare un accumulatore di calore. È progettato per il contatto con liquidi di raffreddamento con una temperatura operativa fino a + 70 ºС e semplicemente non resiste a liquidi più caldi

Guida fai da te

Per riscaldare l'acqua nel buffer dovrai prenderla tubo di rame con un diametro di 2-3 centimetri e una lunghezza da 8 a 15 m (a seconda delle dimensioni della vasca). Dovrà essere piegato a spirale e inserito all'interno della vasca.

La batteria in questo modello sarà la parte superiore della canna. Da lì è necessario rimuovere il tubo di scarico per l'uscita dell'acqua calda e realizzare lo stesso dal basso per l'ingresso dell'acqua fredda. Ciascuna uscita dovrà essere dotata di un rubinetto per controllare il flusso del liquido nella zona di accumulo.

In un sistema di riscaldamento aperto è possibile utilizzare un serbatoio rettangolare in acciaio come serbatoio tampone. IN sistema chiuso ciò è escluso a causa di possibili sbalzi di pressione interna

Il passo successivo è controllare la tenuta del contenitore riempiendolo con acqua o lubrificando le saldature con cherosene. Se non ci sono perdite si può procedere alla creazione di uno strato isolante che permetterà al liquido all'interno del serbatoio di rimanere caldo il più a lungo possibile.

Come isolare un'unità fatta in casa?

Per cominciare, la superficie esterna del contenitore deve essere accuratamente pulita e sgrassata, quindi adescata e verniciata con vernice in polvere resistente al calore, proteggendola così dalla corrosione.

Quindi avvolgere il serbatoio con isolamento in lana di vetro o lana di basalto arrotolata di 6-8 mm di spessore e fissarlo con corde o nastro normale. Se lo si desidera, coprire la superficie con lamiera o “avvolgere” il serbatoio con pellicola di alluminio.

Non utilizzare polistirene espanso estruso o polistirene espanso per l'isolamento. Con l'arrivo del freddo, questi materiali possono ospitare topi in cerca di un luogo caldo dove vivere durante l'inverno.

Nello strato esterno devono essere praticati i fori per i tubi di scarico e il contenitore deve essere collegato alla caldaia e all'impianto di riscaldamento.

Il serbatoio di accumulo deve essere dotato di termometro, sensori di pressione interna e valvola antiscoppio. Questi elementi consentono di controllare l'eventuale surriscaldamento della canna e di alleviare di tanto in tanto la pressione in eccesso.

Tasso di consumo di risorse accumulato

È impossibile rispondere con precisione alla domanda sulla velocità con cui viene consumato il calore accumulato nella batteria.

La durata del funzionamento di una risorsa raccolta in un serbatoio tampone dipende direttamente da elementi quali:

  • volume effettivo capacità di memoria;
  • livello di perdita di calore nella stanza riscaldata;
  • temperatura dell'aria esterna e periodo dell'anno corrente;
  • impostare i valori dei sensori di temperatura;
  • area utile della casa che necessita di essere riscaldata e fornita di acqua calda.

Il riscaldamento di una casa privata in uno stato passivo del sistema di riscaldamento può essere effettuato da diverse ore a diversi giorni. In questo momento la caldaia si “riposerà” dal carico e la sua vita lavorativa sarà sufficiente grande quantità tempo.

Regole per un funzionamento sicuro

Le batterie di calore realizzate in casa con le proprie mani sono soggette a speciali requisiti di sicurezza:

  1. Gli elementi del serbatoio caldo non devono entrare in contatto o altrimenti entrare in contatto con materiali o sostanze infiammabili o esplosivi. Ignorare questo punto può provocare un incendio in singoli oggetti e un incendio nel locale caldaia.
  2. Un sistema di riscaldamento chiuso richiede costante alta pressione liquido refrigerante che circola all'interno. Per garantire questo punto, la struttura del serbatoio deve essere completamente sigillata. Inoltre, il suo corpo può essere rinforzato con nervature di rinforzo e il coperchio del serbatoio può essere dotato di guarnizioni in gomma durevoli resistenti a carichi operativi intensi e temperature elevate.
  3. Se la struttura contiene un elemento riscaldante aggiuntivo, i suoi contatti devono essere isolati con molta attenzione e il serbatoio deve essere collegato a terra. In questo modo puoi evitare scosse elettriche e corto circuito, in grado di disabilitare il sistema.

Se si seguono queste regole, il funzionamento di un accumulatore di calore fatto in casa sarà completamente sicuro e non causerà alcun problema o fastidio ai proprietari.

Conclusioni e video utile sull'argomento

L'installazione di un accumulatore di calore per un sistema di riscaldamento domestico è molto redditizia ed economicamente giustificata. La presenza di questa unità riduce i costi di manodopera per l'accensione della caldaia e consente di aggiungere una risorsa di riscaldamento non due volte al giorno, ma una sola volta.

Il consumo di carburante necessario per il corretto funzionamento è notevolmente ridotto apparecchiature di riscaldamento. Il calore prodotto viene utilizzato in modo ottimale e non viene disperso. I costi per il riscaldamento e la fornitura di acqua calda si riducono e le condizioni di vita diventano più convenienti, confortevoli e piacevoli.

Raccontaci come hai installato l'accumulatore di calore sulla tua caldaia. Condividi i dettagli tecnologici del processo e le tue impressioni sull'efficienza del dispositivo. Si prega di lasciare commenti nel blocco sottostante, pubblicare foto e porre domande su questioni controverse.

La maggior parte dei moderni sistemi di riscaldamento contengono un difetto intrinseco che rende impossibile organizzare in modo efficace il riscaldamento utilizzando una caldaia a riscaldamento periodico. Il problema non sta nel principio della combustione del carburante, anche se anche lì non tutto è liscio, ma nell'organizzazione del trasferimento di calore dalla fonte di calore: il fronte di combustione combustibile solido nello spazio aereo dei soggiorni di una casa o di un appartamento. Gli accumulatori di calore sono progettati per compensare le perdite causate dal funzionamento periodico della caldaia. Per essere precisi, per qualsiasi caldaia a riscaldamento intermittente è necessario un accumulatore di calore.

Il dispositivo, chiamato con orgoglio accumulatore di calore per il riscaldamento di caldaie, è un serbatoio di notevole capacità, che in alcuni casi arriva fino a 10 tonnellate di acqua, con un sistema di scambiatori di calore interni. Cosa dovrebbe fornire l'uso di un accumulatore di calore:

  • Accumulo sicuro del calore in eccesso generato dalla caldaia nel flusso dell'acqua di raffreddamento;
  • Aumentare la durata del ciclo di riscaldamento-raffreddamento dell'impianto caldaia, semplificandone così la manutenzione, liberandolo dalla necessità di avviarlo di notte o in orari scomodi;
  • Aumentare l'efficienza operativa e aumentare la durata delle caldaie per il riscaldamento.

Interessante ! Il design primitivo dell'accumulatore di calore per caldaie da riscaldamento consente di realizzarlo da soli, sono necessari solo un serbatoio dell'acqua, tubi di collegamento, apparecchiature per valvole e una saldatrice.

Negli impianti con caldaie elettriche, oltre alle caldaie per il riscaldamento a combustibile solido, è necessario l'utilizzo di un accumulatore di calore. In questo caso, l'utilizzo di un accumulatore di calore è dettato dalla scelta artificiale a favore del riscaldamento periodico, e solo di notte, quando è possibile utilizzare una tariffa preferenziale più favorevole.

La progettazione delle moderne caldaie per il riscaldamento è ottimizzata al massimo in termini di costi e costi di produzione per soddisfare il produttore. Una moderna caldaia per il riscaldamento è realizzata in lamiera d'acciaio con costi minimi per rame e nichel, scarsi e costosi, e funziona in modalità “stufa panciuta”.

Non c'è nemmeno un accenno di accumulatore di calore nel suo design. In linea di principio, una tale caldaia per il riscaldamento non è in grado di accumulare energia termica. Confronta una moderna caldaia a pellet o carbone con i vecchi modelli pesanti di caldaie in ghisa, o meglio ancora, con il design di una normale stufa in pietra del villaggio. In quest'ultimo caso, le funzioni di accumulatore di calore sono svolte in modo più efficace dalla muratura, che assorbe direttamente il calore dalla fiamma e lo trasferisce uniformemente nell'aria della stanza entro 10-12 ore.

Pertanto, una moderna caldaia per il riscaldamento è inefficace senza un accumulatore di calore. Un'unità a combustibile solido sarà indispensabile durante il funzionamento e farà a meno di accumulatori di calore da più tonnellate se dispone di un sistema per il caricamento automatico del combustibile nel focolare e la successiva pulizia delle ceneri.

Come funziona un accumulatore di calore?

Lo scopo dell'accumulatore di calore è fornire energia termica aggiuntiva al circuito di riscaldamento dell'acqua dopo che la produzione di calore da parte della caldaia di riscaldamento è diminuita o interrotta. Per fare questo, in un enorme contenitore viene messa una grande quantità di acqua bollente ad una pressione di circa 3 atm. Nel corpo del serbatoio è saldato uno scambiatore di calore, attraverso il quale il calore viene “pompato” nella batteria e restituito al sistema di riscaldamento. Spesso nel serbatoio viene integrato uno scambiatore di calore aggiuntivo per produrre acqua calda per il fabbisogno della cucina e del bagno.

Il principio della miscelazione di flussi di diverse temperature

Per riscaldare rapidamente la stanza, l'accumulatore di calore viene spento dal circuito di movimento del liquido di raffreddamento riscaldato mediante una valvola a tre vie. Solo quando il flusso d'acqua nei tubi si è riscaldato oltre i 60 o C l'acqua della riserva dell'accumulatore di calore viene collegata al circuito. E mentre la caldaia è in funzione, il calore va in due direzioni: nel serbatoio di accumulo e nei radiatori del riscaldamento.

Ci sono alcuni aspetti positivi in ​​questo principio:

  1. Riscaldamento rapido dell'ambiente abitativo e solo dopo il calore in eccesso viene scaricato nell'accumulatore di calore;
  2. Il principio di miscelazione garantisce un efficiente scambio termico;
  3. La riserva d'acqua nell'accumulatore di calore costituisce una riserva strategica per la caldaia, prevenendo così la sua possibile combustione in caso di interruzione della circolazione dell'acqua nell'impianto di riscaldamento.

Importante! In tale schema dovrebbero essere esclusi tutti i metalli non ferrosi che producono una coppia elettrochimica con acciaio e alluminio.

Idealmente, l'acqua circolante nello scambiatore di calore caldo della caldaia di riscaldamento non dovrebbe mescolarsi con il liquido di raffreddamento che scorre attraverso l'impianto di riscaldamento. Pertanto, negli accumulatori di calore viene spesso utilizzato uno schema diverso: con isolamento idraulico e separazione del flusso.

Sistema con isolamento idraulico dei media termici

In questo schema, l'accumulatore di calore svolge il ruolo di uno degli elementi del circuito di fornitura di calore, non può essere escluso dal flusso. Nell'accumulatore di calore, infatti, avviene un costante trasferimento di calore dal circuito “caldo” dedicato della caldaia di riscaldamento e dal resto dell'acqua o del liquido refrigerante che circola nell'impianto di riscaldamento.

Cosa dà:

  • Lo scambiatore di calore altamente caricato di una caldaia di riscaldamento richiede l'uso di acqua speciale purificata dalle impurità e dall'ossigeno dell'aria. Solo quest'acqua garantisce una lunga durata dei tubi e delle guarnizioni dello scambiatore di calore. La fornitura della quantità richiesta di acqua preparata viene immagazzinata in una caldaia aggiuntiva.
  • Tramite uno speciale circuito di acqua riscaldata dal serbatoio di accumulo del calore, è possibile regolare facilmente la temperatura del liquido selezionato, semplificando il sistema di controllo del riscaldamento.

Gli svantaggi includono la necessità di dispositivi aggiuntivi: due pompe: circolazione del liquido di raffreddamento e sistemi di alimentazione. A volte come backup vengono utilizzati un paio di dispositivi: un convertitore di tensione e una batteria elettrica per una caldaia di riscaldamento. In caso contrario, un'interruzione di corrente potrebbe causare un grave incidente nel circuito primario.

Uno schema più complesso e migliorato prevede l'uso di due scambiatori di calore indipendenti combinati in un unico alloggiamento dell'accumulatore di calore. Questo è un modo più razionale per organizzare il funzionamento di un accumulatore di calore con un elevato grado di ridondanza. Questo è ciò che possiamo consigliare a chi desidera realizzare con le proprie mani un accumulatore di calore per una caldaia di riscaldamento.

Costruisci un accumulatore di calore da solo

Per produrre un dispositivo di accumulo del calore, è necessario determinare la potenza termica della batteria. Esiste una certa metodologia per costruire un sistema di accumulo. La quantità di acqua prelevata nella batteria è calcolata in base a 30-40 litri di liquido per ogni 1000 W di potenza termica della caldaia. In questo caso, per una casa con 100 m2 di superficie riscaldata, sarà necessaria una capacità di 350-400 litri. L'opzione migliore utilizzerà un serbatoio della caldaia già pronto, con sensori per il livello dell'acqua, la pressione e la temperatura.

Se come schema di lavoro viene scelto un sistema con miscelazione, che funziona correttamente anche in assenza di pompe speciali, nel circuito di riscaldamento dovrà essere installata inoltre una valvola di blocco a tre posizioni.

Schemi più semplici richiederanno l'installazione di uno o due scambiatori di calore nel serbatoio

Importante! Internet consiglia spesso di installare scambiatori di calore in rame intrecciati tubo di rame 15-17 m di lunghezza e con un diametro di “luce libera” di 15-20 mm. La raccomandazione ha prospettive dubbie, poiché il rame e il ferro a contatto con l'acqua calda si corrodono intensamente.

È preferibile utilizzare uno scambiatore di calore dello stesso materiale del contenitore. Ciò garantisce la normale qualità della saldatura durante l'installazione dello scambiatore di calore. Inoltre, nella cavità dell'accumulatore di calore è preferibile utilizzare una protezione anodica con elettrodi al magnesio, simile a quella dei boiler elettrici per acqua calda. Le pareti esterne dell'accumulatore di calore sono rivestite con materassini termoisolanti o lana minerale.

Opzioni promettenti per gli accumulatori di calore

Uno di soluzioni interessanti Sono diventate disponibili batterie di piccole dimensioni, che utilizzano paraffine a basso punto di fusione o oli siliconici al posto dell'acqua. Grazie alla capacità termica notevolmente più elevata, è diventato possibile utilizzare sistemi di accumulo sicuri e di piccole dimensioni per caldaie elettriche negli impianti di riscaldamento degli appartamenti. Invece di un serbatoio pesante da 300 litri, si prevede di utilizzare una batteria a due sezioni con un volume totale di 50 litri di liquido di raffreddamento, con una riserva termica di 15 kWh.

Per vostra informazione ! Molto spesso, gli accumulatori di calore vengono utilizzati come fonte di calore di riserva quando si coltivano ortaggi in serre, per riscaldare rapidamente una stanza durante un'improvvisa ondata di freddo o gelo.



La struttura interna e il principio di funzionamento dell'accumulatore di calore per le caldaie di riscaldamento sono progettati per garantire che la temperatura del liquido di raffreddamento richiesta venga mantenuta per 5-10 ore dopo lo spegnimento della fonte di energia principale. Il serbatoio di stoccaggio è installato in connessione con caldaie a combustibile solido ed elettriche. È possibile il collegamento a una pompa di calore e a collettori solari.

Cos'è la capacità buffer

Si tratta infatti di un serbatoio con serpentino ACS incorporato e mantello di isolamento termico. Lo scopo del contenitore è quello di accumulare l'energia termica in eccesso. Dopo aver spento la principale fonte di riscaldamento del liquido di raffreddamento, il serbatoio lo sostituisce per un certo periodo.

Il principio di funzionamento correttamente utilizzato di un accumulatore tampone in un impianto di riscaldamento riduce i costi di riscaldamento e rende più confortevole il riscaldamento dell'edificio. Per garantire la fattibilità del collegamento di un serbatoio, è necessario considerarne la struttura e il principio di funzionamento, nonché tenere conto dei vantaggi e degli svantaggi esistenti.

Progettazione e principio di funzionamento

Il serbatoio di accumulo del calore è normale canna di metallo, Con isolamento termico esterno. La struttura semplice dell'accumulatore di calore è tuttavia altamente efficiente e indispensabile per gli impianti di riscaldamento. Il serbatoio inerziale in sezione trasversale è composto da più unità:
  • Serbatoio - realizzato in lamiera(rivestito in smalto), acciaio inossidabile. Dal serbatoio si estendono tubi di derivazione per il collegamento all'impianto di riscaldamento e al generatore di calore. Il materiale del serbatoio determina in larga misura la durata dell'accumulatore di calore.
  • Scambiatore di calore a spirale- installato nei modelli collegati ad impianti di riscaldamento con diversi tipi di refrigeranti (pompa di calore, collettori solari). Realizzato in acciaio inossidabile.
  • Serpentina ACS incorporata- alcuni serbatoi tampone, oltre a mantenere la temperatura di riscaldamento del liquido di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento, riscaldano l'acqua per la fornitura di acqua calda.

L'alloggiamento è dotato di una finestra di ispezione per la manutenzione del serbatoio, la rimozione di incrostazioni e detriti e, se necessario, l'esecuzione di lavori di riparazione.

Scopo degli accumulatori di calore

La base del funzionamento del serbatoio tampone è dovuta al fatto che viene accumulata energia termica in eccesso, dopo di che viene utilizzata per riscaldare l'edificio e fornire acqua calda. Un accumulatore di calore nell'impianto di riscaldamento è necessario per mantenere una temperatura confortevole in un edificio residenziale dopo lo spegnimento della fonte principale di energia termica.

Lo scopo dell'installazione di un serbatoio di accumulo varia a seconda del tipo di generatore di calore:


I compiti e gli scopi dell'utilizzo degli accumulatori di calore sono diversi. In alcuni casi l'installazione di un serbatoio è una condizione indispensabile di funzionamento, in altri è solo un requisito desiderato che garantisce un riscaldamento confortevole ed economico dell'edificio.

Pro e contro della capacità buffer

Il primo ed evidente svantaggio: l'alto costo del serbatoio. I prodotti di alta qualità fabbricati nell'UE o in Russia costeranno da 25.000 a 300.000 rubli. Altro svantaggio: le grandi dimensioni del prodotto. Spesso è necessario installare serbatoi da 1000 litri o più, che occupano molto spazio.

Ora sui vantaggi della connessione. Ce ne sono diversi:

  • Possibilità di funzionamento ininterrotto delle caldaie a combustibile solido- Se nell'impianto di riscaldamento non è installato un serbatoio tampone, il liquido di raffreddamento inizia a raffreddarsi immediatamente dopo la combustione della legna. L'abbassamento della temperatura viene avvertito da una persona dopo circa 3 ore.
    Quando è collegato un accumulatore di calore, il raffreddamento avverrà più lentamente. L'acqua nell'impianto di riscaldamento rimarrà calda per circa 5-10 ore (a seconda del volume dell'accumulatore di calore).
  • Economico: l'energia termica in eccesso viene accumulata e utilizzata quando il liquido di raffreddamento si raffredda, riducendo significativamente i costi del carburante.
  • Sicurezza: il funzionamento delle caldaie con scambiatori di calore in ghisa è facilitato. Dopo il serbatoio, l'acqua calda entra nella caldaia, il che impedisce danni al nucleo dovuti al rapido raffreddamento.
  • Funzioni aggiuntive- alcuni serbatoi sono dotati di serpentino ACS. Si verifica un accumulo simultaneo del liquido di raffreddamento riscaldato e del riscaldamento dell'acqua calda. L'installazione può soddisfare il fabbisogno di acqua calda sanitaria dei residenti della casa utilizzando combustibile solido a circuito singolo o caldaie elettriche, non destinato a fornire la fornitura di acqua calda.
L'installazione di un serbatoio tampone richiede un investimento iniziale, ma in seguito si ripaga grazie alla riduzione dei costi di riscaldamento degli ambienti e del comfort operativo.

Quale accumulatore di calore scegliere

È meglio affidare la scelta della capacità di stoccaggio agli specialisti. Dovrai selezionare un serbatoio che sia perfettamente adatto al tipo di apparecchio di riscaldamento utilizzato. La selezione di un accumulatore di calore per una caldaia a combustibile solido e una pompa di calore può differire. I principali produttori indicano direttamente nelle loro istruzioni per l'uso a quale tipo di sistema di riscaldamento è destinato un determinato serbatoio tampone.

Quando si sceglie, prestare attenzione a diversi caratteristiche tecniche:

  • Materiale del serbatoio di stoccaggio- un serbatoio in acciaio inossidabile è irragionevolmente costoso, soprattutto considerando che la batteria riceve dal sistema di riscaldamento il liquido di raffreddamento, che è meno aggressivo dell'acqua contenuta nella rete di acqua calda. Il rivestimento smaltato con polimeri di vetro è la soluzione ottimale.
  • Funzioni aggiuntive- è possibile selezionare un serbatoio per vari consumatori d'acqua, collegare sistemi di riscaldamento che utilizzano acqua e composti speciali come refrigerante (pompa di calore, collettori solari). Meritano una menzione speciale i serbatoi in grado di riscaldare l'acqua contemporaneamente all'accumulo di energia termica.
La scelta degli accumulatori di calore inizia con il calcolo del volume del serbatoio e la determinazione delle caratteristiche tecniche. Dopo la selezione in base ai parametri, la scelta viene effettuata in base al marchio del produttore che ti piace.

Come calcolare la capacità del buffer

Per selezionare il volume richiesto di un accumulatore di calore, è possibile seguire tre soluzioni. Il primo è associato all'uso di speciali calcolatori on-line. Dovrai inserire i seguenti parametri:
  • zona riscaldata;
  • potenza della caldaia;
  • tempo di mantenimento autonomo della temperatura nell'impianto di riscaldamento dopo lo spegnimento della caldaia.
Utilizzando i calcolatori online, è possibile calcolare il volume approssimativo di un accumulatore di calore per un sistema di riscaldamento. L'output sarà un risultato con un errore del 10-15%.

Per ottenere il valore esatto, utilizzare il secondo metodo, utilizzando formule per il calcolo della capacità del buffer. Durante i calcoli, vengono calcolati diversi valori:

  • tempo di accumulo della batteria o riscaldamento dell'acqua ad una temperatura di 80-90°C;
  • periodo di durata della batteria;
  • potenza della caldaia.
Il metodo per calcolare la capacità del buffer prevede l'uso di diverse formule:
  • Q = m × cp × (T2-T1)- secondo i calcoli, sarà possibile calcolare quanto tempo ci vorrà per accumulare energia termica sufficiente e scoprire possibili perdite. Valori:
    • m - flusso del liquido di raffreddamento;
    • ср - capacità termica specifica;
    • T2 e T1: la temperatura iniziale e finale dell'acqua di riscaldamento nel serbatoio.
    Utilizzando la formula, viene calcolato l'accumulatore di calore per un combustibile solido o una caldaia elettrica.
  • I calcoli per i collettori solari vengono eseguiti in modo leggermente diverso. Viene utilizzata la formula Va=Szh × (Vн/Sн). Per non entrare nei dettagli tecnici nei calcoli, è possibile utilizzare la seguente tabella:
Esiste un terzo metodo di calcolo, in cui il calcolo dell'acqua nel serbatoio della batteria viene determinato in base al volume d'acqua nel sistema, o più precisamente dalla velocità del suo riscaldamento. Di solito il consumatore sa quante volte è necessario accendere la caldaia con la legna per mantenere una temperatura confortevole. Durante il calcolo, il volume del liquido di raffreddamento viene moltiplicato per la durata prevista della batteria tra i rifornimenti di carburante.

Infine, la capacità dei serbatoi tampone viene selezionata in modo tale che 30-50 litri di liquido di raffreddamento per 1 kW di energia della caldaia.

Per comodità nei calcoli, è possibile utilizzare la seguente tabella:

La determinazione della quantità minima di calore prodotto in kW viene effettuata utilizzando le tabelle allegate di seguito.

Calcoli per caldaie elettriche, soggette all'utilizzo di una tariffa notturna:

Minimo potenza richiesta per mantenere in efficienza un serbatoio inerziale collegato ad una caldaia a combustibile solido:

Da quale azienda dovrei acquistare un'unità buffer?

Dopo aver eseguito i calcoli e determinato le caratteristiche tecniche desiderate, è possibile procedere alla selezione degli accumulatori di calore per produttore. Sul mercato non sono rappresentati solo i prodotti europei. Esistono accumulatori di calore per caldaie di riscaldamento fabbricati in Russia, la cui qualità non è inferiore alle famose apparecchiature straniere.

Per facilitare la scelta della capacità di buffer, di seguito è riportata una descrizione dei modelli più apprezzati dai consumatori domestici:

Dall'elenco presentato degli accumulatori di calore, è possibile selezionare apparecchiature adatte ad abitazioni di qualsiasi dimensione, riscaldate da una caldaia elettrica o a combustibile solido, pompa di calore, con o senza possibilità di riscaldamento dell'acqua calda.

Immediatamente dopo aver collegato il serbatoio tampone, i costi del carburante diminuiranno del 15-30%. Ancora più importante, la caldaia non sarà più soggetta al colpo d'ariete e il riscaldamento del liquido di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento diventerà più uniforme. Il serbatoio di accumulo occupa un posto fondamentale nei moderni sistemi di riscaldamento.

Un accumulatore di calore (TA, serbatoio tampone) è un dispositivo che fornisce l'accumulo e la conservazione del calore per lungo tempo per il suo ulteriore utilizzo. L'esempio più semplice di dispositivo di accumulo del calore è un normale thermos domestico. Come altro esempio, possiamo citare una stufa in mattoni convenzionale, che si riscalda quando al suo interno viene bruciato il combustibile e, una volta terminato il fuoco, la stufa continua a emettere calore per diverse ore, riscaldando la stanza.

Utilizzo di un serbatoio tampone nei sistemi di riscaldamento e di fornitura di acqua calda garantisce la fornitura ininterrotta di liquido refrigerante riscaldato ai dispositivi di riscaldamento indipendentemente dal fatto che la caldaia sia attualmente in funzione o meno.

L'accumulatore termico consente inoltre di aumentare l'efficienza dell'intero sistema, aumentare la durata delle apparecchiature e ridurre significativamente il consumo di energia per il riscaldamento dei locali e l'acqua calda.

L'effetto maggiore derivante dall'uso di TA è evidente in un sistema funzionante sulla base di una caldaia per il riscaldamento a combustibile solido. Ciò consente di ottenere un notevole risparmio di carburante (fino al 25-30%) e di aumentare l'efficienza della caldaia all'85%.

Puoi acquistare un serbatoio della batteria già pronto in un negozio o realizzarlo da solo. È importante calcolare correttamente la sua capacità e altro specifiche tecniche e collegare correttamente anche il serbatoio puffer all'impianto di riscaldamento.

In questo articolo:

Caratteristiche di progettazione dell'accumulatore di calore

Disegno del serbatoio di stoccaggio

L'elemento principale di qualsiasi TA è un materiale di accumulo termico con elevata capacità termica.

A seconda del tipo di materiale utilizzato, gli accumulatori di calore per una caldaia possono essere:

  • stato solido;
  • liquido;
  • vapore;
  • termochimico;
  • con un elemento riscaldante aggiuntivo, ecc.

Per il riscaldamento e la fornitura di acqua calda delle case private vengono utilizzati serbatoi di accumulo dell'acqua calda, dove l'acqua, che ha un'elevata capacità termica specifica, funge da elemento di accumulo termico.

Al posto dell'acqua, talvolta viene utilizzata, destinata agli impianti di riscaldamento domestico.

Un esempio di scaldabagno con un elemento riscaldante elettrico aggiuntivo per un sistema di fornitura di acqua calda è un moderno scaldabagno ad accumulo.

Un accumulatore di energia termica convenzionale è un serbatoio metallico sigillato di vari volumi (da 200 a 5000 litri o più), solitamente cilindrico, racchiuso in un guscio esterno (custodia).

Tra il serbatoio ed il guscio esterno è presente uno strato isolante di materiale termoisolante.

Nella parte superiore ed inferiore del serbatoio sono presenti due tubi per il collegamento alla caldaia di riscaldamento e all'impianto di riscaldamento stesso.

Nella parte inferiore è solitamente presente una valvola di scarico per scaricare il liquido, mentre nella parte superiore è presente una valvola di sicurezza per sfiatare automaticamente l'aria quando aumenta la pressione all'interno del serbatoio inerziale. Possono essere presenti anche flange per il collegamento di sensori di pressione e temperatura (termometro).

Riscaldatori elettrici tubolari

A volte all'interno del serbatoio tampone è possibile installare uno o più riscaldatori aggiuntivi tipi diversi:

  • resistenza elettrica (TEH);
  • e/o uno scambiatore di calore (serpentina) collegato a ulteriori fonti di calore (collettori solari, pompe di calore, ecc.).

Il compito principale di questi riscaldatori è mantenere la temperatura di riscaldamento richiesta del fluido di lavoro all'interno del riscaldatore.

Sempre all'interno del serbatoio può essere presente uno scambiatore di calore ACS, che fornisce acqua calda riscaldandola con il fluido di lavoro dell'impianto di riscaldamento.

Il principio di funzionamento del serbatoio di stoccaggio

Circuito di riscaldamento con accumulatore di calore

Il principio di funzionamento del TA per una caldaia a combustibile solido si basa sull'elevata capacità specifica del fluido di lavoro (acqua o antigelo). Collegando il serbatoio, il volume del liquido aumenta più volte, con conseguente aumento dell'inerzia del sistema.

Allo stesso tempo, il liquido di raffreddamento riscaldato al massimo dalla caldaia mantiene a lungo la sua temperatura nello scambiatore di calore, fluendo ai dispositivi di riscaldamento secondo necessità.

Ciò garantisce il funzionamento continuo dell'impianto di riscaldamento anche quando si interrompe la combustione del combustibile nella caldaia.

Diamo un'occhiata a come funziona il sistema con caldaia a combustibile solido e fornitura forzata di liquido di raffreddamento.

Per avviare il sistema, viene accesa la pompa di circolazione installata nella tubazione tra la caldaia e l'accumulatore di calore.

Il fluido di lavoro freddo dalla parte inferiore del riscaldatore viene fornito alla caldaia, riscaldato al suo interno ed entra nella sua parte superiore.

A causa del fatto che il peso specifico dell'acqua calda è inferiore, praticamente non si mescola acqua fredda e rimane nella parte superiore del serbatoio di accumulo, riempiendo gradualmente il suo spazio interno per selezione della pompa acqua fredda nella caldaia.

Quando la pompa di circolazione installata nella linea di ritorno del sistema tra i dispositivi di riscaldamento e il serbatoio di accumulo viene accesa, il liquido di raffreddamento freddo inizia a fluire nella parte inferiore dello scambiatore di calore, spostando l'acqua calda dalla sua parte superiore nella linea di alimentazione .

In questo caso, il fluido di lavoro caldo viene fornito a tutti i dispositivi di riscaldamento.

Il volume di calore richiesto per il riscaldamento dei locali può essere regolato automaticamente da un sensore della temperatura ambiente, che controlla il funzionamento di una valvola a tre vie installata all'uscita dello scambiatore di calore nella linea di alimentazione. Quando la stanza raggiunge la temperatura impostata, il sensore emette un segnale di controllo alla valvola, che si attiva e limita il flusso di refrigerante caldo nel sistema, reindirizzandolo allo scambiatore di calore.

Dopo che il combustibile è stato bruciato nella caldaia, il liquido di raffreddamento caldo dal serbatoio di stoccaggio continua a fluire nel sistema secondo necessità finché il fluido di lavoro raffreddato dalla linea di ritorno non riempie completamente il suo volume interno.

Circuito sanitario con bollitore

Orari di funzionamento dell'AT quando la caldaia non funziona può durare parecchio tempo. Ciò dipende dalla temperatura esterna, dal volume del serbatoio tampone e dal numero di riscaldatori nell'impianto di riscaldamento.

Per trattenere il calore all'interno dell'accumulatore di calore, il serbatoio è isolato termicamente.

Anche a questo scopo possono essere utilizzate fonti di calore aggiuntive sotto forma di riscaldatori elettrici incorporati (riscaldatori) e/o liquidi refrigeranti (bobine) collegati ad altre fonti di calore (elettriche e caldaie a gas, collettore solare, ecc.).

Il liquido di raffreddamento ACS integrato nel serbatoio fornisce il riscaldamento dell'acqua fredda fornita attraverso di esso dal sistema di approvvigionamento idrico. Pertanto, svolge il ruolo di uno scaldabagno istantaneo, fornendo acqua calda ai proprietari della casa.

Collegamento (tubazione) dell'accumulatore di calore all'impianto di riscaldamento

Di regola generale Il serbatoio inerziale è collegato all'impianto di riscaldamento in parallelo alla caldaia di riscaldamento, pertanto questo circuito è anche chiamato caldaia.

Presentiamo il consueto schema per il collegamento di un'unità di riscaldamento a un impianto di riscaldamento con una caldaia per riscaldamento a combustibile solido (per semplificare lo schema, su di esso non sono indicate valvole di intercettazione, dispositivi di automazione e controllo e altre apparecchiature).

Schema elettrico semplificato per un accumulatore di calore

Questo diagramma identifica i seguenti elementi:

  1. Caldaia per riscaldamento.
  2. Accumulatore termico.
  3. Dispositivi di riscaldamento (radiatori).
  4. Pompa di circolazione nella linea di ritorno tra caldaia e scambiatore di calore.
  5. Pompa di circolazione nella linea di ritorno dell'impianto tra dispositivi di riscaldamento e apparecchiature di riscaldamento.
  6. Scambiatore di calore (serpentina) per la fornitura di acqua calda.
  7. Scambiatore di calore collegato ad una fonte di calore aggiuntiva.

Uno dei tubi superiori del serbatoio (rif. 2) è collegato all'uscita della caldaia (rif. 1), mentre il secondo è collegato direttamente alla linea di alimentazione dell'impianto di riscaldamento.

Uno dei tubi inferiori della pompa di calore è collegato all'ingresso della caldaia e una pompa (elemento 4) è installata nella tubazione tra di loro, garantendo la circolazione del fluido di lavoro in un cerchio dalla caldaia alla pompa di calore e vice viceversa.

Il secondo tubo inferiore del TA è collegato alla linea di ritorno dell'impianto di riscaldamento, in cui è installata anche una pompa (rif. 5), che garantisce la fornitura di liquido di raffreddamento riscaldato ai dispositivi di riscaldamento.

Per garantire il funzionamento dell'impianto di riscaldamento in caso di improvvisa interruzione di corrente o di guasto delle pompe di circolazione, queste vengono solitamente collegate in parallelo alla linea principale.

Nei sistemi con circolazione naturale del liquido di raffreddamento non sono presenti pompe di circolazione (voci 4 e 5). Ciò aumenta notevolmente l'inerzia del sistema e allo stesso tempo lo rende completamente indipendente dal punto di vista energetico.

Scambiatore di calore per la fornitura di acqua calda(pos. 6) è situato nella parte superiore del TA.

La posizione dello scambiatore di calore del riscaldamento aggiuntivo (voce 7) dipende dal tipo di fonte di calore in entrata:

  • per fonti ad alta temperatura (resistenze, boiler a gas o elettrico) è posto nella parte superiore del serbatoio di accumulo;
  • per quelli a bassa temperatura (collettore solare, pompa di calore) - nella parte inferiore.

Gli scambiatori indicati nello schema sono opzionali (voci 6 e 7).

Cosa considerare al momento dell'acquisto

Selezione di un accumulatore di calore per il riscaldamento

Quando si sceglie un accumulatore di calore per il riscaldamento individuale di una casa, è necessario tenere conto del volume del serbatoio e dei suoi parametri tecnici, che devono corrispondere ai parametri della caldaia e dell'intero sistema di riscaldamento.

Questi includono, in particolare:

1. Dimensioni dimensioni e peso dispositivi che dovrebbero consentirne l’installazione. Se non è possibile trovare in casa un posto adatto per un serbatoio con la capacità richiesta, è possibile sostituire un serbatoio con diversi serbatoi tampone più piccoli.

2. Pressione massima fluido di lavoro nell'impianto di riscaldamento. Da questo valore dipendono la forma del contenitore del tampone e lo spessore delle sue pareti. Con una pressione dell'impianto fino a 3 bar la forma del serbatoio non è particolarmente importante, ma se tale valore eventualmente aumenta fino a 4-6 bar è necessario utilizzare contenitori di forma toroidale (con coperchio sferico).

3. Massimo consentito temperatura fluido di lavoro per il quale l'unità è progettata.

4. Materiale serbatoio di accumulo per l'impianto di riscaldamento. Di solito sono realizzati in acciaio dolce al carbonio con rivestimento resistente all'umidità o acciaio inossidabile. I contenitori in acciaio inossidabile hanno le più elevate proprietà anticorrosione e durata nel funzionamento, sebbene siano più costosi.

5. Disponibilità o possibilità di installazione:

  • riscaldatori elettrici (riscaldatori);
  • scambiatore di calore integrato per il collegamento alla fornitura di acqua calda, che garantisce la fornitura di acqua calda alla casa senza scaldacqua aggiuntivi;
  • scambiatori di calore integrati aggiuntivi per il collegamento ad altre fonti di calore.

Confronto di modelli popolari

Molti produttori nazionali ed esteri producono serbatoi di accumulo di calore. Ecco una tabella comparativa di alcuni modelli russi e stranieri con una capacità di 500 litri.

ModelloNIBE
BU-500.8
Riflesso
PFH-500
ACV AK 500Meibes PSX-500Sibenergo-thermPROFBAK
TA-VV-500
Paese produttoreSveziaGermaniaBelgioGermaniaRussiaRussia
Volume del serbatoio, l.500 500 500 500 500 500
Altezza, mm1757 1946 1790 1590 2000 1500
Diametro, mm750 597 650 760 700 650
Peso (kg145 115 150 120 165 70
Pressione massima di esercizio, bar6 3 5 3 6 3
Temperatura massima di esercizio, °C95 95 90 95 90 90
Collegamento all'acqua caldaopzioneNONONONOopzione
Riscaldamento aggiuntivoopzioneNOopzioneNONOElemento riscaldante 1,5 kW
Costo approssimativo, strofina.43 200 35 100 53 200 62 700 28 500 55 800

Questa tabella mostra chiaramente che il prezzo di un serbatoio di accumulo per il riscaldamento con approssimativamente gli stessi parametri può rientrare in un intervallo abbastanza ampio.

Il costo dipende principalmente dal materiale (acciaio al carbonio o acciaio inossidabile), dalla sua forma (regolare o toroidale), nonché dalla disponibilità di opzioni aggiuntive o dalla possibilità di installarle.

Calcolo del volume del contenitore

Il parametro principale quando si acquista un serbatoio tampone per una caldaia a combustibile solido, così come per essa, è la capacità dell'accumulatore di calore, che dipende direttamente dalla potenza della caldaia di riscaldamento.

Esistono vari metodi di calcolo basati sulla determinazione della capacità di una caldaia a combustibile solido di riscaldare il volume richiesto di fluido di lavoro ad una temperatura di almeno 40°C durante la combustione di un pieno carico di combustibile (circa 2-3,5 ore).

Il rispetto di questa condizione consente di ottenere la massima efficienza della caldaia con il massimo risparmio di carburante.

Il modo più semplice per calcolare prevede che un kilowatt di potenza della caldaia debba corrispondere ad almeno 25 litri del volume del serbatoio inerziale ad essa collegato.

Pertanto, con una potenza della caldaia di 15 kW, la capacità del serbatoio di accumulo dovrebbe essere almeno: 15 * 25 = 375 litri. In questo caso è meglio scegliere una capacità con riserva, in questo caso 400-500 litri.

Esiste anche questa versione: maggiore è la capacità del serbatoio, più efficiente funzionerà il sistema di riscaldamento e maggiore sarà il risparmio di carburante. Tuttavia, questa versione impone dei limiti: trovare spazio libero in casa per l'installazione di un grande accumulatore di calore, nonché le capacità tecniche della stessa caldaia di riscaldamento.

I volumi della capacità del refrigerante hanno un limite superiore: non più di 50 litri per 1 kW. Pertanto, il volume massimo del serbatoio di accumulo con una potenza della caldaia di 15 kW non deve superare: 15 * 50 = 750 litri.

Ovviamente, l'utilizzo di uno scambiatore di calore con un volume di 1000 litri o più per una caldaia da 10 kW comporterà un ulteriore consumo di carburante per riscaldare tale volume di fluido di lavoro alla temperatura richiesta.

Ciò porterà ad un aumento significativo dell'inerzia dell'intero sistema di riscaldamento.

Per fornire al tuo locale caldaia domestico un combustibile rispettoso dell'ambiente, ti consigliamo di imparare come realizzarlo.

Caldaie a combustibile solidoè più difficile passare al funzionamento automatico. Dispositivi elettrici intelligenti come Modulo GSM, contribuiscono a rendere il sistema di riscaldamento più o meno autoregolante. Vai a.

Vantaggi e svantaggi del serbatoio tampone

Serbatoio inerziale per caldaia

I principali vantaggi di un sistema di riscaldamento con accumulatore di calore includono:

  • il massimo incremento possibile del rendimento della caldaia a combustibile solido e dell'intero sistema, risparmiando contemporaneamente risorse energetiche;
  • garantire la protezione della caldaia e di altre apparecchiature dal surriscaldamento;
  • facilità d'uso della caldaia, consentendone il caricamento in qualsiasi momento;
  • automazione del funzionamento della caldaia attraverso l'uso di sensori di temperatura;
  • la possibilità di collegare diverse fonti di calore allo scambiatore di calore (ad esempio due caldaie vari tipi), garantendo la loro integrazione in un circuito dell'impianto di riscaldamento;
  • garantire una temperatura stabile in tutte le stanze della casa;
  • la capacità di fornire acqua calda sanitaria senza l'uso di ulteriori dispositivi di riscaldamento dell'acqua.

Gli svantaggi degli accumulatori di calore per i sistemi di riscaldamento includono:

  • maggiore inerzia del sistema (dal momento dell'accensione della caldaia fino al raggiungimento della modalità operativa passa molto più tempo);
  • la necessità di installare TA vicino alla caldaia di riscaldamento, che richiede stanza separata area richiesta;
  • grandi dimensioni e peso, che rendono difficile il trasporto e l'installazione;
  • il costo piuttosto elevato delle pompe di calore prodotte industrialmente (in alcuni casi, il suo prezzo, a seconda dei parametri, può superare il costo della caldaia stessa).

Una soluzione interessante: un accumulatore di calore all'interno della casa.

All'interno
Installazione
1 ° piano
Attico
Seminterrato
Sezione


L'uso di un accumulatore di calore è economicamente vantaggioso non solo per le caldaie a combustibile solido, ma anche per i sistemi di riscaldamento elettrici o a gas.

Nel caso di una caldaia elettrica, La TA si accende a piena potenza di notte, quando le tariffe elettriche sono molto più basse. Durante il giorno, quando la caldaia è spenta, i locali vengono riscaldati utilizzando il calore accumulato durante la notte.

Per caldaie a gas il risparmio si ottiene attraverso l'uso alternato della caldaia stessa e dello scambiatore di calore. In cui bruciatore si accende molto meno spesso, il che fornisce meno.

Non è auspicabile installare un accumulatore di calore negli impianti di riscaldamento in cui è richiesto un riscaldamento rapido e/o a breve termine dell'ambiente, poiché ciò sarà ostacolato dalla maggiore inerzia del sistema.

Buon giorno a tutti! Se sei arrivato su questa pagina del mio blog, allora ti interessano almeno 2 domande:

  • Cos'è un accumulatore di calore?
  • Come funziona un accumulatore di calore?

Inizierò a rispondere a queste domande in ordine.

Cos'è un accumulatore di calore?

Per rispondere a questa domanda dobbiamo dare una definizione. Sembra così: un accumulatore di calore è un contenitore in cui si accumula un grande volume di liquido di raffreddamento caldo. L'esterno del contenitore è ricoperto di isolamento termico da lana minerale o polietilene espanso.

Perché hai bisogno di un accumulatore di calore?

Chiedi: "Perché abbiamo bisogno di questo thermos sovradimensionato?" Qui tutto è molto semplice; permette di sfruttare in modo ottimale il calore sprigionato dalla caldaia. Una caldaia potente (molto spesso) funziona sempre insieme a un accumulatore di calore. La caldaia trasferisce rapidamente e senza sosta il calore dal combustibile bruciato all'accumulatore di calore e, a sua volta, lentamente e nella modalità richiesta, trasferisce questo calore all'impianto di riscaldamento. Il volume del sistema è molto inferiore alla capacità della batteria. Ciò consente di “allungare” il calore del carburante nel tempo. Risulta essenzialmente. Quando la capacità della batteria viene riscaldata, la caldaia funziona costantemente a piena potenza e ciò evita la comparsa di condensa catramosa nella caldaia.

Come funziona un accumulatore di calore?

Come accennato in precedenza, TA è un contenitore in cui si accumula acqua calda (o altro). Per rendere tutto più chiaro osservate la figura seguente:

Il contenitore ha diversi tubi per il collegamento di varie apparecchiature:

  • Generatore di energia termica - caldaia, .
  • Scambiatore di calore a piastre per il riscaldamento dell'acqua calda.
  • Dotazioni varie della caldaia - gruppo di sicurezza, vaso di espansione e così via.

Materiali del contenitore contenente acqua.

  • L'acciaio al carbonio di vari gradi con (o senza) smalto o vernice protettiva applicata sulla superficie interna è il materiale più economico e quindi più comune.
  • L'acciaio inossidabile è il materiale più durevole e non soggetto a corrosione. Il suo principale svantaggio è il prezzo elevato.
  • Fibra di vetro: questo materiale “esotico” viene utilizzato per realizzare accumulatori di calore smontabili, che vengono assemblati direttamente in loco. Questo metodo permette di trasportare il TA lungo le scale più strette e montarlo esattamente nel posto giusto. Se interessati, guardate il video di come appare

Schema di collegamento dell'accumulatore di calore.

Ora diamo un'occhiata a come è inclusa la batteria nel sistema di riscaldamento:


Da questo schema si evince che il TA è inserito nell'impianto di riscaldamento come separatore idraulico (). Consiglio di leggere un articolo a parte dedicato a questo dispositivo utile. Dirò brevemente che un tale schema di collegamento elimina l'influenza reciproca di diversi e consente di fornire alla caldaia il volume richiesto di liquido di raffreddamento, che ha un effetto positivo sulla durata dello scambiatore di calore.

Accumulo termico e fornitura di acqua calda.

Un'altra questione importante è l'installazione della fornitura di acqua calda in casa. È qui che anche l’AT può venire in soccorso. Naturalmente non è possibile utilizzare l'acqua direttamente dall'impianto di riscaldamento per esigenze sanitarie. Ma ci sono almeno due soluzioni:

  • Sui modelli TA più semplici viene utilizzato il collegamento di uno scambiatore di calore a piastre al TA, nel quale verrà riscaldata l'acqua sanitaria.
  • Acquistando un accumulatore di calore con un sistema di acqua calda integrato, può essere implementato utilizzando uno scambiatore di calore separato (serpentina) o secondo lo schema "tank in tank".


Ovviamente puoi anche acquistarlo separatamente, ma credo che ciò sia possibile solo se hai lo spazio necessario nel tuo locale caldaia.

Riepilogo.

Un accumulatore di calore è un altro modo per aumentare il tempo tra l'aggiunta di combustibile alla caldaia. Inoltre TA può essere utilizzato in impianti con collettori solari e pompe di calore. Molto spesso, TA viene utilizzato in sostituzione delle caldaie a combustione lunga. L'alternativa è sicuramente interessante e degna della vostra attenzione. Questo conclude la mia storia. Aspetto con ansia le vostre domande nei commenti.