Rezervor tampon (acumulator de căldură) pentru sistemul de încălzire. Acumulator de caldura pentru sistemul de incalzire Incalzire cu rezervor de acumulare

Acesta este exact genul de încălzire în casele noastre - nu am instala nimic rău pentru noi înșine.

Eu și echipa mea am instalat același sistem de încălzire în peste 60 de case.

Trimite o cerere

.

Acumulatorul termic și tariful de energie electrică de noapte sunt cel mai profitabil și mai ieftin sistem după gazul principal.

Toate celelalte opțiuni de încălzire sunt paleți de lemn, cazane pe lemne, motorină - în orice caz se dovedesc a fi mai scumpe. Și trebuie să vă deranjați cu ele, asigurându-vă constant că există lemn de foc sau gaz.

Iată o diagramă a sistemului meu de încălzire.

orez. rezervor de stocare în sistemul de încălzire

Ce avem?

De la acumulatorul de căldură prin capul de căldură (temperatura poate fi reglată), lichidul de răcire este furnizat la podele. Aici am și o bobină înfăşurată, care elimină căldura din acumulatorul de căldură, iar din acesta, din serpentină, lichidul de răcire merge pe podele.

În consecință, acumulatorul meu de căldură este încălzit datorită elementelor de încălzire, adică. electricitate. Și în plus, dacă nu este suficientă căldură, conectez și un cazan pe lemne (dar peste 4 ierni l-am încălzit de cel mult 10 ori și apoi, doar de dragul menținerii funcționalității, am condus pompele, am curățat coșul de fum). cu foc etc.)

Cât despre gazul principal, de ce nu îl folosesc?

Am două conducte care trec de-a lungul proprietății mele. Dar proprietarii stabilesc prețuri foarte mari pentru conexiuni. Unul cere 800 de mii de ruble, celălalt 1,1 milioane de ruble. Acest lucru nu este deloc grav.

Am făcut calculul și s-a dovedit că o astfel de conexiune se va amortiza în 66 de ani. Adică conductele nu sunt publice, ci private.

Adică, dacă conectarea la gaz costă 300.000 de ruble (includ și proiectul de gaz, aducerea gazului în casă, conectarea acestuia la sistemul dvs. de încălzire), atunci probabil că există o logică. Ca să plătească pentru tine (și apoi să plătească pentru tine timp de 20 de ani).

Acum să revenim la sistemul de încălzire casă cu cadru folosind un acumulator de căldură și un tarif de energie electrică de noapte.

În ce cazuri este relevant?

➤ În primul rând - și cel mai important - izolare buna casa ta. Un proiect corect realizat și izolarea în pereți este de 150-200 mm, iar în tavan 200-250 mm de vată bazaltică.

➤ Al doilea este disponibilitatea energiei electrice dedicate. Trebuie sa ai minim 15 kW. Adica daca ai o categorie de teren pt rezidenta permanenta, atunci inginerii energetici vă oferă implicit o putere de 15 kW în trei faze. E destul.

➤ Al treilea parametru este disponibilitatea unui tarif de noapte. Dacă, de exemplu, vă conectați la sistemul Moesk, acesta vă va oferi implicit un tarif de noapte (de la 23:00 la 7:00).

Vom folosi acest tarif la maxim atunci când energia electrică este de trei ori mai ieftină decât în ​​timpul zilei.

Când este cel mai bun moment pentru a instala și instala un sistem de încălzire a locuinței?

Cel mai bine este să te gândești la asta în faza de proiectare a casei tale. Pentru că un sistem de încălzire cu acumulator de căldură funcționează cel mai eficient împreună cu pardoseala încălzită.

Am văzut când se folosește un acumulator de căldură împreună cu caloriferele. Dar dezavantajul este că acumulatorul de căldură are o capacitate mare. Este destul de dificil să-l încălziți; necesită multă putere. Și, în principiu, poate fi încălzit la 80-85 ºС, iar radiatorul tău va elimina toate acestea în 3-4 ore. Și până seara casa se va răci.

Un acumulator de căldură (TA, rezervor tampon) este un dispozitiv care asigură acumularea și conservarea căldurii pentru o lungă perioadă de timp pentru utilizarea ulterioară. Cel mai simplu exemplu de dispozitiv de stocare a căldurii este un termos obișnuit de uz casnic. Ca un alt exemplu, putem numi o sobă convențională din cărămidă, care se încălzește atunci când în ea este ars combustibil, iar după ce focul este terminat, soba continuă să dea căldură timp de câteva ore, încălzind încăperea.

Utilizarea unui rezervor tampon în sistemele de încălzire și alimentare cu apă caldă asigură alimentarea neîntreruptă a dispozitivelor de încălzire cu lichid de răcire încălzit indiferent dacă centrala funcționează sau nu.

Acumulatorul termic vă permite, de asemenea, să creșteți eficiența întregului sistem, să creșteți durata de viață a echipamentului și să reduceți semnificativ consumul de energie pentru încălzirea spațiilor și apă caldă.

Cel mai mare efect al utilizării TA este vizibil într-un sistem care funcționează pe baza unui cazan de încălzire cu combustibil solid. Acest lucru vă permite să obțineți economii semnificative de combustibil (până la 25-30%) și să creșteți randamentul cazanului la 85%.

Puteți cumpăra un rezervor de baterie gata făcut într-un magazin sau îl puteți face singur. Este important să se calculeze corect capacitatea sa și altele specificatii tehnice, precum și conectați corect rezervorul de stocare tampon la sistemul de încălzire.

În acest articol:

Caracteristicile de proiectare ale acumulatorului de căldură

Desen rezervor de stocare

Elementul principal al oricărui TA este un material de stocare termică cu capacitate ridicată de căldură.

În funcție de tipul de material utilizat, acumulatorii de căldură pentru un cazan pot fi:

• stare solidă;
• lichid;
• aburi;
• termochimic;
• cu un element de încălzire suplimentar etc.

Pentru încălzirea și alimentarea cu apă caldă a caselor particulare se folosesc rezervoare de stocare a apei calde, unde apa, care are o capacitate termică specifică mare, acționează ca element de stocare termică.

În loc de apă, se folosește uneori, destinat sistemelor de încălzire a locuințelor.

Un exemplu de încălzitor de apă cu un element de încălzire electric suplimentar pentru un sistem de alimentare cu apă caldă este un încălzitor de apă modern cu stocare.

Un acumulator convențional de energie termică este un rezervor metalic etanș de diferite volume (de la 200 la 5000 de litri sau mai mult), de obicei cilindric, închis într-o carcasă exterioară (carcasă).

Între rezervor și carcasa exterioară există un strat izolator de material termoizolant.

În părțile superioare și inferioare ale rezervorului există două conducte pentru conectarea la boilerul de încălzire și la sistemul de încălzire în sine.

În partea de jos există de obicei o supapă de scurgere pentru a scurge lichidul, iar în partea de sus există o supapă de siguranță pentru a evacua automat aerul atunci când presiunea din interiorul rezervorului tampon crește. Pot exista și flanșe pentru conectarea senzorilor de presiune și temperatură (termometru).

Incalzitoare electrice tubulare

Uneori în interiorul rezervorului tampon pot fi instalate unul sau mai multe încălzitoare suplimentare tipuri diferite:

• încălzitor electric (TEH);
• și/sau un schimbător de căldură (batterie) conectat la surse suplimentare de căldură (colectori solari, pompe de căldură etc.).

Sarcina principală a acestor încălzitoare este de a menține temperatura de încălzire necesară a fluidului de lucru din interiorul încălzitorului.

Tot in interiorul rezervorului poate exista si un schimbator de caldura ACM, care furnizeaza apa calda prin incalzirea acesteia cu fluidul de lucru al sistemului de incalzire.

Principiul de funcționare a rezervorului de stocare

Circuit de incalzire cu acumulator de caldura

Principiul de funcționare al TA pentru un cazan cu combustibil solid se bazează pe capacitatea specifică mare a fluidului de lucru (apă sau antigel). Prin conectarea rezervorului, volumul de lichid crește de câteva ori, drept urmare inerția sistemului crește.

Totodată, lichidul de răcire încălzit la maximum de boiler își menține temperatura în schimbătorul de căldură pentru o perioadă lungă de timp, curgând către dispozitivele de încălzire după cum este necesar.

Acest lucru asigură funcționarea continuă a sistemului de încălzire chiar și atunci când arderea combustibilului în cazan se oprește.

Să vedem cum funcționează sistemul cu un cazan cu combustibil solid și alimentare forțată cu lichid de răcire.

Pentru a porni sistemul, pompa de circulație instalată în conducta dintre boiler și acumulatorul de căldură este pornită.

Lichidul de lucru rece din partea inferioară a încălzitorului este furnizat cazanului, încălzit în acesta și intră în partea superioară.

Datorită faptului că greutatea specifică a apei calde este mai mică, practic nu se amestecă cu apă receși rămâne în partea superioară a rezervorului tampon, umplându-și treptat spațiul interior datorită selectării apei rece în cazan de către pompă.

Când pompa de circulație instalată în conducta de retur a sistemului între dispozitivele de încălzire și rezervorul de stocare este pornită, lichidul de răcire rece începe să curgă în partea inferioară a schimbătorului de căldură, deplasând apa fierbinte din partea superioară în conducta de alimentare. .

În acest caz, fluidul de lucru fierbinte este furnizat tuturor dispozitivelor de încălzire.

Volumul necesar de căldură pentru încălzirea spațiilor poate fi reglat automat de un senzor de temperatură a camerei, care controlează funcționarea unei supape cu trei căi instalată la ieșirea schimbătorului de căldură din linia de alimentare. Când camera atinge temperatura setată, senzorul emite un semnal de control către supapă, care este activat și limitează fluxul de lichid de răcire fierbinte în sistem, redirecționându-l înapoi către schimbătorul de căldură.

După ce combustibilul este ars în cazan, lichidul de răcire fierbinte din rezervorul de stocare continuă să curgă în sistem după cum este necesar, până când fluidul de lucru răcit de la conducta de retur își umple complet volumul intern.

Circuit ACM cu rezervor de acumulare

Orele de funcționare TA atunci când centrala nu funcționează, poate dura destul de mult timp. Aceasta depinde de temperatura exterioară, de volumul rezervorului tampon și de numărul de dispozitive de încălzire din sistemul de încălzire.

Pentru a reține căldura în interiorul acumulatorului de căldură, rezervorul este izolat termic.

Tot în acest scop, se pot folosi surse suplimentare de căldură sub formă de încălzitoare electrice încorporate (încălzitoare) și/sau lichide de răcire (bobine) conectate la alte surse de căldură (electrice și cazane pe gaz, colector solar etc.).

Lichidul de răcire ACM încorporat în rezervor asigură încălzirea apei reci furnizate prin acesta de la sistemul de alimentare cu apă. Astfel, joacă rolul unui boiler instantaneu, punând la dispoziție proprietarilor casei apă caldă.

Conectarea (conducta) acumulatorului de căldură la sistemul de încălzire

De regula generala Rezervorul tampon este conectat la sistemul de încălzire în paralel cu boilerul de încălzire, prin urmare acest circuit este numit și boiler.

Să prezentăm schema obișnuită pentru conectarea unei unități de încălzire la un sistem de încălzire cu un cazan de încălzire cu combustibil solid (pentru a simplifica diagrama, supapele de închidere, dispozitivele de automatizare și control și alte echipamente nu sunt indicate pe aceasta).

Schema de conexiuni simplificată pentru un acumulator de căldură

Această diagramă identifică următoarele elemente:

1. Cazan de incalzire.
2. Acumulator termic.
3. Dispozitive de încălzire (radiatoare).
4. Pompa de circulatie in conducta de retur intre cazan si schimbatorul de caldura.
5. Pompă de circulație în conducta de retur a sistemului între dispozitivele de încălzire și echipamentele de încălzire.
6. Schimbător de căldură (batterie) pentru alimentare cu apă caldă.
7. Schimbător de căldură conectat la o sursă suplimentară de căldură.

Una dintre conductele superioare ale rezervorului (articolul 2) este conectată la priza cazanului (articolul 1), iar a doua este conectată direct la linia de alimentare a sistemului de încălzire.

Una dintre conductele inferioare ale pompei de căldură este conectată la admisia cazanului, iar o pompă (articolul 4) este instalată în conducta dintre ele, asigurând circulația fluidului de lucru într-un cerc de la cazan la pompa de căldură și vice. invers.

A doua conductă inferioară a TA este conectată la linia de retur a sistemului de încălzire, în care este instalată și o pompă (articolul 5), care asigură alimentarea cu lichid de răcire încălzit la dispozitivele de încălzire.

Pentru a asigura funcționarea sistemului de încălzire în cazul unei întreruperi bruște de curent sau a unei defecțiuni a pompelor de circulație, acestea sunt de obicei conectate în paralel cu linia principală.

În sistemele cu circulație naturală a lichidului de răcire, nu există pompe de circulație (articolele 4 și 5). Acest lucru crește semnificativ inerția sistemului și, în același timp, îl face complet independent de energie.

Schimbător de căldură pentru alimentare cu apă caldă(poz. 6) este situat în partea superioară a TA.

Locația schimbătorului de căldură suplimentar (articolul 7) depinde de tipul sursei de căldură primite:

• pentru sursele de temperatură înaltă (elementele de încălzire, boiler pe gaz sau electric) se plasează în partea superioară a rezervorului tampon;
• pentru cele cu temperaturi scăzute (colector solar, pompă de căldură) - în partea inferioară.

Schimbătoarele de căldură indicate în diagramă sunt opționale (articolele 6 și 7).

Ce să țineți cont atunci când cumpărați

Alegerea unui dispozitiv de stocare a căldurii pentru încălzire

La alegere baterie termica pentru încălzirea individuală a unei case, este necesar să se țină cont de volumul rezervorului și de parametrii tehnici ai acestuia, care trebuie să corespundă parametrilor cazanului și a întregului sistem de încălzire.

Acestea includ, în special:

1. Dimensiuni dimensiuni si greutate dispozitive care ar trebui să permită instalarea acestuia. Dacă este imposibil să găsiți un loc potrivit în casă pentru un rezervor cu capacitatea necesară, este posibil să înlocuiți un rezervor cu mai multe rezervoare tampon mai mici.

2. Presiune maximă fluid de lucru în sistemul de încălzire. Forma rezervorului tampon și grosimea pereților acestuia depind de această valoare. La o presiune a sistemului de până la 3 bari, forma rezervorului nu este deosebit de importantă, dar dacă această valoare poate crește până la 4-6 bari, este necesar să se utilizeze recipiente de formă toroidală (cu capace sferice).

3. Maxim admisibil temperatura fluid de lucru pentru care este proiectat unitatea.

4. Material rezervor de stocare pentru sistemul de încălzire. De obicei, sunt fabricate din oțel moale carbon cu un strat rezistent la umiditate sau oțel inoxidabil. Containerele din oțel inoxidabil au cele mai înalte proprietăți anticorozive și durabilitate în funcționare, deși sunt mai scumpe.

5. Disponibilitate sau posibilitate de instalare:

• încălzitoare electrice (încălzitoare);
• schimbător de căldură încorporat pentru racordarea la alimentarea cu apă caldă, care asigură alimentarea cu apă caldă a casei fără boiler suplimentare;
• schimbătoare de căldură încorporate suplimentare pentru conectarea la alte surse de căldură.

Comparația modelelor populare

Mulți producători interni și străini produc rezervoare de stocare a căldurii. Iată un tabel comparativ al unor modele rusești și străine cu o capacitate de 500 de litri.

Costul depinde în principal de material (oțel carbon sau oțel inoxidabil), de forma acestuia (obișnuită sau toroidală), precum și de disponibilitatea opțiunilor suplimentare sau de capacitatea de a le instala.

Calculul volumului containerului

Principalul parametru la achiziționarea unui rezervor tampon pentru un cazan cu combustibil solid, precum și pentru acesta, este capacitatea acumulatorului de căldură, care depinde direct de puterea cazanului de încălzire.

Există diverse metode de calcul bazate pe determinarea capacității unui cazan cu combustibil solid de a încălzi volumul necesar de fluid de lucru la o temperatură de cel puțin 40°C în timpul arderii unei încărcături complete de combustibil (aproximativ 2-3,5 ore).

Respectarea acestei condiții vă permite să obțineți o eficiență maximă a cazanului cu o economie maximă de combustibil.

Cel mai simplu mod de a calcula prevede că un kilowatt de putere a cazanului trebuie să corespundă cu cel puțin 25 de litri din volumul rezervorului tampon conectat la acesta.

Astfel, cu o putere a cazanului de 15 kW, capacitatea rezervorului de stocare ar trebui să fie de cel puțin: 15 * 25 = 375 litri. În acest caz, este mai bine să alegeți o capacitate cu rezervă, în acest caz – 400-500 litri.

Există și această versiune: cu cât capacitatea rezervorului este mai mare, cu atât sistemul de încălzire va funcționa mai eficient și cu atât vei economisi mai mult combustibil. Cu toate acestea, această versiune impune limitări: găsirea spațiului liber în casă pentru instalarea unui acumulator de căldură mare, precum și capacitățile tehnice ale cazanului de încălzire în sine.

Capacitatea lichidului de răcire are o limită superioară: nu mai mult de 50 de litri la 1 kW. Astfel, volumul maxim al rezervorului de stocare cu o putere a cazanului de 15 kW nu trebuie să depășească: 15 * 50 = 750 litri.

Evident, utilizarea unui schimbător de căldură cu un volum de 1000 de litri sau mai mult pentru un cazan de 10 kW va determina un consum suplimentar de combustibil pentru a încălzi un astfel de volum de fluid de lucru la temperatura necesară.

Acest lucru va duce la o creștere semnificativă a inerției întregului sistem de încălzire.

Pentru a oferi cazanului de acasă combustibil ecologic, vă recomandăm să învățați cum să faceți.

Cazanele cu combustibil solid sunt mai greu de trecut la funcționarea automată. Dispozitivele electrice inteligente, cum ar fi un modul GSM, ajută sistemul de încălzire să se auto-regleze mai mult sau mai puțin. Mergi la.

Avantajele și dezavantajele rezervorului tampon

Rezervor tampon pentru cazan

Principalele avantaje ale unui sistem de încălzire cu acumulator de căldură includ:

• creșterea maximă posibilă a eficienței cazanului cu combustibil solid și a întregului sistem economisind în același timp resursele energetice;
• asigurarea protecției cazanului și a altor echipamente împotriva supraîncălzirii;
• ușurința în utilizare a cazanului, permițând încărcarea acestuia în orice moment;
• automatizarea funcționării cazanului prin utilizarea senzorilor de temperatură;
• capacitatea de a conecta mai multe surse de căldură diferite la încălzitor (de exemplu, două cazane de tipuri diferite), asigurând integrarea lor într-un circuit al sistemului de încălzire;
• asigurarea temperaturii stabile în toate încăperile casei;
• capacitatea de a furniza apă caldă menajeră fără a utiliza dispozitive suplimentare de încălzire a apei.

Dezavantajele acumulatorilor de căldură pentru sistemele de încălzire includ:

• inerție crescută a sistemului (din momentul în care centrala este aprinsă și până când sistemul ajunge în modul de funcționare, trece mult mai mult timp);
• necesitatea instalării TA în apropierea cazanului de încălzire, ceea ce necesită camera separata zona necesară;
• dimensiuni și greutate mari, ceea ce face dificilă transportul și instalarea;
• costul destul de ridicat al pompelor de căldură produse industrial (în unele cazuri, prețul acestuia, în funcție de parametri, poate depăși costul cazanului în sine).

O soluție interesantă: un acumulator de căldură în interiorul casei.

În interior
Instalare
etajul 1
Pod
subsol
Secțiune

În cazul unui cazan electric, TA pornește la putere maximă noaptea, când tarifele la energie electrică sunt mult mai mici. În timpul zilei, când centrala este oprită, incinta este încălzită folosind căldura acumulată în timpul nopții.

Pentru cazane pe gaz economiile sunt realizate prin utilizarea alternativă a cazanului propriu-zis și a schimbătorului de căldură. în care arzător de gaz pornește mult mai rar, ceea ce oferă mai puțin.

Nu este de dorit să instalați un acumulator de căldură în sistemele de încălzire în care este necesară încălzirea rapidă și sau pe termen scurt a încăperii, deoarece aceasta va fi împiedicată de inerția crescută a sistemului.

Incapacitatea de a utiliza gazul natural relativ ieftin ca sursă de energie pentru încălzirea locuințelor îi obligă pe proprietari să caute alte soluții acceptabile. Așadar, în regiunile în care nu există probleme speciale cu achiziționarea sau achiziționarea de lemn de foc, cazanele pe combustibil solid vin în ajutor. De asemenea, se întâmplă ca singura alternativă să fie energia electrică. În plus, se folosesc din ce în ce mai mult noile tehnologii care fac posibilă direcționarea energiei radiațiilor solare către nevoile de încălzire.

Toate aceste abordări nu sunt lipsite de dezavantaje semnificative. Astfel, acestea includ denivelări și periodicitate pronunțată în furnizarea de energie termică. În cazul unui cazan electric, principalul factor negativ va fi un cost ridicat al energiei consumate. Este evident că creșterea semnificativă a eficienței sistemului de încălzire, îmbunătățirea eficienței și uniformității funcționării acestuia și simplificarea operațiunilor operaționale pe cât posibil ar ajuta prin includerea în schema generală a unui dispozitiv special care să acumuleze energie termică nerevendicată în prezent și eliberați-l după cum este necesar. Aceasta este exact funcția pentru care o îndeplinește un acumulator de căldură.

Scopul principal al acumulatorului de căldură al sistemului de încălzire

• Cel mai simplu sistem de încălzire cu un cazan cu combustibil solid are o funcționare ciclică pronunțată. După încărcarea lemnului de foc și aprinderea acestuia, cazanul atinge treptat puterea maximă, transferând în mod activ energie termică circuitelor de încălzire. Dar pe măsură ce sarcina se arde, transferul de căldură începe să scadă treptat, iar lichidul de răcire distribuit prin radiatoare se răcește.

Se pare că în perioada de vârf de producție de căldură poate rămâne nerevendicată, deoarece un sistem de încălzire personalizat echipat cu control termostatic nu va lua în exces. Dar în perioada în care combustibilul se arde și, mai mult, când centrala este inactivă, va exista o lipsă evidentă de energie termică. Ca urmare, o parte din potențialul combustibil este pur și simplu irosit, dar, în același timp, proprietarii trebuie să încarce destul de des lemne de foc.

Într-o anumită măsură, severitatea acestei probleme poate fi redusă prin instalarea unui cazan ardere lungă, dar este imposibil să-l eliminați complet. Discrepanța dintre vârfurile producției de căldură și consumul acesteia poate rămâne destul de semnificativă.

• În cazul unei centrale electrice, iese în prim-plan costul ridicat al consumului de energie, ceea ce îi obligă pe proprietari să se gândească la maximizarea utilizării echipamentelor în perioadele de tarife preferențiale de noapte și la minimizarea consumului în timpul zilei.

Beneficiile utilizării tarifelor diferențiate de energie electrică

Cu o abordare competentă a consumului de energie electrică, tarifele preferențiale pot aduce economii de costuri foarte semnificative. Acest lucru este descris în detaliu într-o publicație specială de pe portalul dedicat.

Aceasta ridică întrebarea solutie evidenta– acumulați energie termică noaptea pentru a obține un consum minim în timpul zilei.

• Periodicitatea generării energiei termice este și mai pronunțată în cazul utilizării colectoarelor solare. Aici există o dependență nu numai de ora din zi (noaptea aportul este în general zero).

Vârfurile de încălzire într-o zi însorită luminoasă sau pe vreme înnorată nu pot fi comparate. Este clar că este imposibil să-ți faci direct sistemul de încălzire dependent de „capriciile” actuale ale naturii, dar nici nu vrei să neglijezi o sursă suplimentară de energie atât de puternică. Evident, este necesar un fel de dispozitiv tampon.

Aceste trei exemple, cu toată diversitatea lor, sunt unite de o circumstanță comună - o discrepanță clară între vârfurile producției de energie termică și utilizarea sa rațională și uniformă pentru nevoile de încălzire. Pentru a elimina acest dezechilibru, se folosește un dispozitiv special numit acumulator de căldură (acumulator termic, rezervor tampon).

Preturi acumulatoare de caldura Hajdu

acumulator de caldura Hajdu

Principiul funcționării sale se bazează pe capacitatea ridicată de căldură a apei. Dacă un volum semnificativ al acestuia este încălzit la nivelul necesar în perioada de vârf de alimentare cu energie termică, atunci pentru o anumită perioadă acest potențial energetic acumulat poate fi utilizat pentru nevoile de încălzire. De exemplu, dacă comparăm indicatorii termofizici, doar un litru de apă, atunci când este răcit cu 1°C, poate încălzi un metru cub de aer cu până la 4°C.

Acumulatorul de căldură este întotdeauna un rezervor volumetric cu izolație termică externă eficientă, conectat la circuitele sursei de căldură și la circuitele de încălzire. Este mai bine să luați în considerare cea mai simplă schemă folosind un exemplu:

Cel mai simplu acumulator de căldură (TA) în design este un rezervor volumetric amplasat vertical, în care sunt încorporate patru conducte pe două laturi opuse. Pe de o parte, este conectat la circuitul (KHP), iar pe de altă parte, la circuitul de încălzire distribuit în toată casa.

După încărcarea și aprinderea cazanului, pompa de circulație (Nk) a acestui circuit începe să pompeze lichid de răcire (apa) prin schimbătorul de căldură. Apa răcită intră în cazan din partea inferioară a TA, iar apa încălzită ajunge în partea superioară. Datorită diferenței semnificative de densitate a apei răcite și a apei calde, nu va exista amestecare activă în rezervor - în timpul arderii umplerii cu combustibil, schimbătorul de căldură va fi umplut treptat cu lichid de răcire fierbinte. Ca urmare, cu calculul corect al parametrilor, după ce combustibilul depozitat s-a ars complet, recipientul va fi umplut apa fierbinte, încălzit până la nivelul de proiectare. Toată energia potențială a combustibilului (minus, desigur, pierderile inevitabile reflectate în eficiența cazanului) este transformată în căldură, care se acumulează în elementul de încălzire. Izolarea termică de înaltă calitate vă permite să mențineți temperatura în rezervor timp de multe ore și, uneori, chiar și zile.

Etapa a doua – centrala nu funcționează, dar sistemul de încălzire funcționează. Folosind pompa de circulație proprie a circuitului de încălzire, lichidul de răcire este pompat prin conducte și calorifere. Aportul se face de sus, din zona „fierbinte”. Din nou, nu se observă amestecarea independentă intensivă - din motivul deja menționat, iar conducta de alimentare primește apa fierbinte, cel racit revine de jos, iar rezervorul isi elibereaza treptat caldura in directia de jos in sus.

În practică, în timpul procesului de încălzire a cazanului, selectarea lichidului de răcire în sistemul de încălzire, de regulă, nu se oprește, iar sistemul de încălzire va acumula doar energie în exces, care în prezent rămâne nerevendicată. Dar, cu calculul corect al parametrilor rezervorului tampon, nu ar trebui să se irosească niciun kilowatt de energie termică, iar până la sfârșitul ciclului de ardere a cazanului, TA ar trebui să fie „încărcat” la maximum.

Este clar că funcționarea ciclică a unui astfel de sistem cu un cazan electric instalat va fi legată de tarife preferențiale pe noapte. Cronometrul unității de comandă va porni și opri alimentarea la o oră stabilită seara și dimineața, iar în timpul zilei circuitele de încălzire vor fi alimentate doar (sau predominant) de la acumulatorul de căldură.

Caracteristici de proiectare și scheme de conectare de bază pentru diferite acumulatoare de căldură

Deci, un acumulator de căldură este întotdeauna un rezervor cilindric vertical volumetric, care are o izolație termică foarte eficientă și este echipat cu conducte pentru conectarea circuitelor de generare și consum de căldură. Dar designul intern poate varia. Să luăm în considerare principalele tipuri de modele existente.

Principalele tipuri de modele de acumulatoare de căldură

1 – Cel mai simplu tip de design TA. Aceasta presupune o conectare directă atât a surselor de căldură, cât și a circuitelor de consum. Astfel de rezervoare tampon sunt utilizate în următoarele cazuri:

• Dacă centrala și toate circuitele de încălzire folosesc același lichid de răcire.
• Dacă presiunea maximă admisă a lichidului de răcire în circuitele de încălzire nu o depășește pe cea a cazanului și a unității de încălzire în sine.

În cazurile în care cerința nu poate fi îndeplinită, circuitele de încălzire pot fi conectate prin schimbătoare de căldură externe suplimentare

• Dacă temperatura din conducta de alimentare la ieșirea cazanului lor nu depășește temperatura admisă în circuitele de încălzire.

Cu toate acestea, această cerință poate fi ocolită și atunci când se instalează unități de amestec cu supape cu trei căi pe circuite care necesită o diferență de temperatură mai mică.

2 – Acumulatorul de căldură este echipat cu un schimbător de căldură intern situat în partea inferioară a rezervorului. Schimbătorul de căldură este de obicei o spirală răsucită dintr-o țeavă de oțel inoxidabil, obișnuită sau ondulată. Pot exista mai multe astfel de schimbătoare de căldură.

Acest tip de AT este utilizat în următoarele cazuri:

• Dacă presiunea și temperatura atinsă a lichidului de răcire în circuitul sursei de căldură depășesc semnificativ valorile admise pentru circuitele de consum și pentru rezervorul tampon în sine.
• Dacă este necesară conectarea mai multor surse de căldură (după principiul bivalent). De exemplu, un sistem solar (colector solar) sau o pompă de căldură geotermală vine în ajutorul cazanului. Mai mult, cu cât presiunea de temperatură a sursei de căldură este mai scăzută, cu atât schimbătorul de căldură trebuie să fie mai mic în schimbătorul de căldură.
• Daca sursa de caldura si circuitele de consum se folosesc tip diferit lichid de răcire.

Spre deosebire de prima schemă, acest schimbător de căldură se caracterizează prin amestecarea activă a lichidului de răcire în recipient - încălzirea are loc în partea inferioară, iar apa fierbinte mai puțin densă tinde în sus.

Diagrama din centrul HA arată un anod de magneziu. Datorită potențialului electric mai scăzut, „trage” ionii de săruri grele asupra ei înșiși, împiedicând calcarul să crească excesiv pereții interiori ai rezervorului. Sub rezerva înlocuirii periodice.

3 – Acumulatorul de căldură este completat cu un circuit de alimentare cu apă caldă. Apa rece intra de jos, alimentarea punctului de la robinet cu apa calda, respectiv de jos. Majoritatea schimbătorului de căldură este situat în partea superioară a schimbătorului de căldură.

Această schemă este considerată optimă pentru condițiile în care consumul de apă caldă este suficient de stabil și uniform, fără sarcini de vârf pronunțate. Desigur, schimbătorul de căldură trebuie să fie realizat din metal care să îndeplinească standardele de consum de apă alimentară.

Restul schemei este similară cu prima, cu conectare directă a circuitelor de generare și consum de căldură.

4 – În interiorul acumulatorului de căldură există un rezervor pentru a crea o alimentare cu apă caldă pentru consumul menajer. De fapt, această schemă seamănă cu un cazan încorporat încălzire indirectă.

Utilizarea unui astfel de design este pe deplin justificată în cazurile în care vârful producției de energie termică de către cazan nu coincide cu vârful consumului de apă caldă. Cu alte cuvinte, atunci când structura actuală a gospodăriei din casă implică un consum masiv, dar mai degrabă pe termen scurt de apă caldă.

Toate schemele enumerate pot varia în diferite combinații - alegerea unui model specific depinde de complexitatea sistemului de încălzire creat, de numărul și tipul surselor corpului și de circuitele de consum. Vă rugăm să rețineți că majoritatea acumulatorilor de căldură au multe țevi de evacuare distanțate vertical.

Faptul este că, cu orice schemă, se formează un gradient de temperatură (diferența de presiune a temperaturii în înălțime) într-un fel sau altul în interiorul rezervorului tampon. Devine posibilă conectarea circuitelor sistemului de încălzire care necesită condiții de temperatură diferite. Acest lucru facilitează foarte mult controlul termostatic final al dispozitivelor de schimb de căldură (radiatoare sau încălzire prin pardoseală), cu pierderi minime de energie inutile și sarcină redusă asupra dispozitivelor de control.

Scheme tipice de conectare pentru acumulatori de căldură

Acum putem lua în considerare schemele de bază pentru instalarea acumulatorilor de căldură într-un sistem de încălzire.

Ilustrare	Scurtă descriere a schemei
	Temperatura si presiunea sunt aceleasi in cazan si in circuitele de incalzire. Cerințele de lichid de răcire sunt aceleași. O temperatură constantă este menținută la ieșirea cazanului și în schimbătorul de căldură. La dispozitivele de schimb de căldură, reglarea se limitează doar la o modificare cantitativă a lichidului de răcire care trece prin acestea.
	Conexiunea în acumulatorul de căldură în sine, în principiu, repetă prima diagramă, dar reglarea modurilor de funcționare a dispozitivelor de schimb de căldură se realizează conform unui principiu calitativ - cu o modificare a temperaturii lichidului de răcire. În acest scop, unitățile de amestec termostatice, de exemplu, supape cu trei căi, sunt incluse în circuit. Această schemă permite utilizarea cât mai rațională a potențialului acumulat de acumulatorul de căldură, adică „încărcarea” acestuia va dura mai mult timp.
	Această schemă, cu circulație a lichidului de răcire într-un circuit mic al cazanului printr-un schimbător de căldură încorporat, este utilizată atunci când presiunea din acest circuit depășește limita admisă în dispozitivele de încălzire sau în rezervorul tampon în sine. A doua opțiune este că în cazan și în circuitele de încălzire sunt utilizați diferiți agenți de răcire.
	Condițiile inițiale sunt similare cu schema nr. 3, dar se folosește un schimbător de căldură extern. Motive posibile pentru această abordare: - zona de schimb de căldură a „bobinei” încorporate nu este suficientă pentru a menține temperatura necesară în acumulatorul corpului. – anterior un schimbător de căldură fusese deja achiziționat fără schimbător de căldură intern, iar modernizarea sistemului de încălzire a necesitat exact această abordare.
	Schemă cu organizarea curgerii apei calde printr-un schimbător de căldură spiralat încorporat. Proiectat pentru un consum uniform de apă caldă, fără sarcini de vârf.
	Această schemă, folosind un acumulator de căldură cu un rezervor încorporat, este concepută pentru un consum maxim de apă caldă, dar nu foarte pozitivă. După epuizarea rezervei create și, în consecință, umplerea recipientului cu apă rece, încălzirea la temperatura necesară poate dura destul de mult.
	Un circuit bivalent care vă permite să utilizați o sursă suplimentară de energie termică în sistemul de încălzire. În acest caz, opțiunea cu conectarea unui colector solar este prezentată într-o manieră simplificată. Acest circuit este conectat la schimbătorul de căldură din partea inferioară a acumulatorului de căldură. De obicei, un astfel de sistem este proiectat în așa fel încât sursa principală să fie colectorul solar, iar cazanul să fie pornit la nevoie, pentru reîncălzire, atunci când nu este suficientă energie de la cel principal. Colectorul solar, desigur, nu este o dogmă - poate fi un al doilea cazan în locul lui.
	O schemă care poate fi numită multivalentă. În acest caz, este prezentată utilizarea a trei surse de energie termică. Rolul cazanului de înaltă temperatură este jucat de cazan, care, din nou, poate juca doar un rol de sprijin în schema generala Incalzi Colector solar - similar cu diagrama anterioară. În plus, se folosește o altă sursă de temperatură scăzută, care, în același timp, este stabilă și independentă de vreme și de ora din zi - o pompă de căldură geotermală. Cu cât presiunea temperaturii de la sursa de energie conectată este mai mică, cu atât este mai mică locația conexiunii acesteia la acumulatorul de căldură.

Desigur, diagramele sunt date într-o formă foarte simplificată. Dar, în realitate, conectarea unui acumulator de căldură la sisteme complexe, ramificate, cu diferite contururi sistemele de încălzire și chiar cele care primesc căldură de la surse de putere și temperatură diferite, necesită un design extrem de profesional, cu calcule termice de inginerie, folosind multe dispozitive de control suplimentare.

Un exemplu este prezentat în figură:

1 – cazan pe combustibil solid.

2 – centrala electrica, care se porneste doar la nevoie si numai in perioada de valabilitate a tarifului preferential.

3 – unitate specială de amestec în circuitul cazanului de înaltă temperatură.

4 – statie solara, colector solar, care in zilele frumoase poate actiona ca sursa principala de energie termica.

5 – acumulator de căldură, către care converg toate circuitele de generare și consum de căldură.

6 – circuit de încălzire la temperatură înaltă cu calorifere, cu reglare a regimurilor după principiul cantitativ - folosind numai robinete de închidere.

7 – circuit de încălzire la temperatură joasă – „pardoseală caldă”, care asigură în mod necesar reglarea de înaltă calitate a temperaturii de încălzire a lichidului de răcire.

8 – circuit de alimentare cu apă caldă în flux, echipat cu unitate de amestec proprie pentru reglarea de înaltă calitate a temperaturii apei calde menajere.

Pe lângă toate cele de mai sus, acumulatorul de căldură poate avea propriile încălzitoare electrice – elemente de încălzire – încorporate în el. Uneori este benefic să se mențină o anumită temperatură cu ajutorul lor, fără, de exemplu, să recurgă din nou la iluminarea neprogramată a unui cazan cu combustibil solid.

Elementele de încălzire suplimentare speciale pot fi achiziționate separat - filetul lor de montare este de obicei adaptat la prizele de conectare disponibile pe multe modele de acumulatoare de căldură. Desigur, conectarea încălzirii electrice va necesita instalarea unei unități termostatice suplimentare, care va asigura că elementele de încălzire sunt pornite numai atunci când temperatura din încălzitor scade sub nivelul setat de utilizator. Unele încălzitoare sunt deja echipate cu un tip încorporat de acest tip.

Prețuri pentru acumulatori de căldură S-Tank

Acumulator termic S-Tank

Video: Recomandări de la un specialist pentru realizarea unui sistem de încălzire cu un cazan pe combustibil solid și un acumulator de căldură

Ce să țineți cont atunci când alegeți un acumulator de căldură

Desigur, se recomandă selectarea unui acumulator de căldură în etapa de proiectare a unui sistem de încălzire a locuinței, ghidată de datele de calcul ale specialiștilor. Cu toate acestea, circumstanțele variază și trebuie totuși să cunoașteți criteriile de bază pentru evaluarea unui astfel de dispozitiv.

• Capacitatea acestui rezervor tampon va fi întotdeauna pe primul loc. Această valoare este calculată în conformitate cu parametrii sistemului creat, puterea cazanului, cantitatea de energie necesară pentru nevoile de încălzire și alimentarea cu apă caldă. Într-un cuvânt, recipientul trebuie să fie astfel încât să asigure acumularea întregii călduri în exces în prezent, prevenind pierderea acesteia. Unele reguli pentru calcularea capacității vor fi discutate mai jos.
• Desigur, dimensiunile produsului și greutatea acestuia depind direct de capacitate. Acești parametri sunt, de asemenea, decisivi - nu este întotdeauna posibil și nu oriunde să plasați un acumulator de căldură cu volumul necesar într-o cameră dedicată, așa că problema trebuie gândită în prealabil. Se întâmplă ca rezervoarele de volum mare (peste 500 de litri) să nu intre prin ușile standard (800 mm). La estimarea masei TA, aceasta trebuie luată în considerare împreună în întregul volum de apă al unui dispozitiv complet umplut.
• Următorul parametru este presiunea maximă admisă în sistemul de încălzire creat sau care funcționează deja. Un indicator similar AT nu ar trebui, în orice caz, să fie mai mic. Acest lucru va depinde de grosimea pereților, de tipul de material folosit și chiar de forma recipientului. Astfel, în rezervoarele tampon proiectate pentru presiuni peste 4 atmosfere (bar), capacele superioare și inferioare au de obicei o configurație sferică (toroidală).

• Material pentru realizarea recipientului. Rezervoarele din oțel carbon cu acoperire anticoroziune sunt mai ieftine. Recipientele din oțel inoxidabil sunt, desigur, mai scumpe, dar perioada lor de garanție este și mult mai lungă.
• Disponibilitatea schimbătoarelor de căldură încorporate suplimentare pentru circuitele de încălzire sau de alimentare cu apă caldă. Scopul lor a fost deja menționat mai sus - modelele sunt selectate în funcție de complexitatea generală a sistemului de încălzire.
• Disponibilitatea opțiunilor suplimentare - posibilitatea de a instala elemente de încălzire, instalarea instrumentației, dispozitivelor de siguranță - supape de siguranță, orificii de aerisire etc.
• Grosimea și calitatea izolației termice exterioare a corpului TA trebuie evaluate astfel încât să nu trebuiască să vă ocupați singur de această problemă. Cu cât rezervorul este mai bine izolat, cu atât „încărcarea termică” va fi stocată în mod natural în el.

Caracteristici de instalare a acumulatorilor de căldură

Instalarea unui acumulator de căldură necesită respectarea anumitor reguli:

• Toate circuitele conectate trebuie conectate cu cuplaje filetate sau flanse. Îmbinările sudate nu sunt permise.
• Conductele conectate nu trebuie să exercite nicio sarcină statică asupra conductelor TA.
• Se recomandă instalarea supapelor de închidere pe toate conductele conectate la TA.
• Dispozitivele de monitorizare vizuală a temperaturii (termometre) sunt instalate la toate intrările și ieșirile utilizate.
• Ar trebui să existe o supapă de scurgere în punctul cel mai de jos al TA sau pe conductă în imediata apropiere a acesteia.
• Pe toate conductele care intră în acumulatorul de căldură sunt instalate filtre pentru epurarea mecanică a apei – „colectori de noroi”.
• Multe modele au o țeavă deasupra pentru conectarea unui aerisire automat. Dacă nu există, atunci orificiul de aerisire trebuie instalat pe conducta de evacuare cea mai de sus.
• În imediata apropiere a acumulatorului de căldură trebuie instalate un manometru și o supapă de siguranță.
• Este strict interzisă efectuarea oricăror modificări independente ale designului acumulatorului de căldură care nu sunt specificate de producător.
• Instalarea TA trebuie efectuată numai într-o cameră încălzită, eliminând posibilitatea înghețului lichidului.
• Un rezervor umplut cu apă poate avea o masă foarte semnificativă. Platforma trebuie să poată rezista la o sarcină atât de mare. Adesea, în aceste scopuri este necesar să adăugați un fond de ten special.
• Indiferent de modul în care este instalat acumulatorul de căldură, trebuie să se asigure accesul liber la trapa de inspecție.

Efectuarea unor calcule simple ale parametrilor acumulatorului de căldură

După cum am menționat mai sus, un calcul cuprinzător al unui sistem de încălzire cu mai multe circuite pentru producerea și consumul de energie termică este o sarcină care poate fi îndeplinită numai de specialiști, deoarece trebuie luați în considerare mulți factori diverși. Dar anumite calcule pot fi efectuate pe cont propriu.

De exemplu, casa este instalată. Este cunoscută puterea sa generată la sarcină maximă de combustibil. Timpul de ardere a unei încărcături complete de lemn de foc a fost determinat experimental. Intenționați să achiziționați un acumulator de căldură și trebuie să determinați cât volum este necesar pentru a vă asigura că toată căldura generată de cazan este utilizată în mod eficient.

Să luăm ca bază formula binecunoscută:

W = m × c × Δt

W- cantitatea de căldură necesară pentru a încălzi o masă de lichid ( m) cu o capacitate termică cunoscută ( Cu) cu un anumit număr de grade ( Δt).

De aici este ușor de calculat masa:

m = W / (s × Δt)

Nu ar strica sa tinem cont de randamentul cazanului ( k), deoarece pierderile de energie sunt inevitabile într-un fel sau altul.

W = k× m × c × Δt sau

m = W / (k × c × Δt)

Acum să ne uităm la fiecare dintre valori:

• m – masa dorită de apă, din care, cunoscând densitatea, va fi ușor de determinat volumul. Nu ar fi o mare greșeală să calculezi din calcul 1000 kg = 1 m³.
• W– excesul de căldură generat în timpul perioadei de aprindere a cazanului.

Poate fi definită ca diferența dintre valorile energetice generate în timpul arderii depozitului de combustibil și cheltuite în aceeași perioadă pentru încălzirea casei.

Puterea maximă a cazanului este de obicei cunoscută - aceasta este valoarea de pe plăcuță de identificare, proiectată pentru apă optimă cu combustibil solid. Afișează cantitatea de energie termică generată de centrală pe unitatea de timp, de exemplu, 20 kW.

Orice proprietar știe întotdeauna destul de exact cât de mult îi ia până se arde combustibilul. Să zicem că va dura 2,5 ore.

În continuare, trebuie să știți câtă energie poate fi cheltuită pentru încălzirea casei în acest moment. Într-un cuvânt, este necesar să se determine nevoile de energie termică ale unei anumite clădiri pentru a asigura condiții confortabile de viață.

Un astfel de calcul, dacă valoarea puterii necesare este necunoscută, se poate face independent - pentru aceasta există un algoritm convenabil dat într-o publicație specială pe portalul nostru.

Cum să efectuați independent calcule termice pentru propria casă?

Informații despre cantitatea de energie termică necesară pentru încălzirea unei case sunt adesea solicitate - atunci când alegeți echipamentul, aranjați caloriferele și când efectuați lucrări de izolare. Cititorul se poate familiariza cu algoritmul de calcul, inclusiv cu un calculator convenabil, prin deschiderea publicației dedicate acestuia folosind link-ul.

De exemplu, încălzirea unei case necesită 8,5 kW de energie pe oră. Aceasta înseamnă că în 2,5 ore de ardere a rezervorului de combustibil se vor obține următoarele:

20 × 2,5 = 50 kW

În aceeași perioadă se vor cheltui următoarele:

8,5 × 2,5 = 21,5 kW

W = 50 – 21,5 = 28,5 kW

• k– Eficiența instalației cazanului. De obicei, este indicat în pașaportul produsului ca procent (de exemplu, 80%) sau ca fracție zecimală (0,8).
• Cu– capacitatea termică a apei. Aceasta este o valoare tabelară care este egală cu 4,19 kJ/kg×°C sau 1,164 Wh/kg×°C sau 1,16 kW/m³×°C.
• Δt– diferența de temperatură cu care apa trebuie încălzită. Poate fi determinat experimental pentru sistemul dumneavoastră prin măsurarea valorilor de pe conductele de alimentare și retur atunci când sistemul funcționează la putere maximă.

Să presupunem că această valoare este

Δt = 85 – 60 = 35 °C

Deci, toate valorile sunt cunoscute și tot ce rămâne este să le înlocuiți în formula:

m = 28500 / (0,8 × 1,164 × 35) = 874,45 kg.

Aceeași abordare poate fi aplicată dacă se calculează volumul unui acumulator de căldură conectat. Singura diferență este că pentru calcul nu se ia timpul de încălzire, ci intervalul de timp al tarifului preferențial, de exemplu, de la 23.00 la 6.00 = 7 ore. Pentru a „unifica” această valoare, poate fi numită, de exemplu, „perioada de activitate a cazanului”.

Pentru a simplifica sarcina pentru cititor, mai jos este un calculator special care vă va permite să calculați rapid volumul recomandat al unui acumulator de căldură pentru un cazan existent (planificat pentru instalare).

Obiectivele principale ale proiectării și instalării sistemului incalzire autonoma sunt confort în casă și funcționare fără probleme. Prin urmare, acei oameni care cred că pentru a atinge confortul este suficient să instalați pur și simplu un cazan și să îl conectați la sistemul de încălzire se înșel.

Și această greșeală constă în faptul că mai devreme sau mai târziu orice cazan, chiar și de cea mai bună calitate, poate eșua. Mai mult, acest lucru se întâmplă cel mai adesea la înălțimea sezonului de încălzire, când modul de funcționare al echipamentului este cel mai intens. Cum te poți asigura într-un astfel de caz?

Există mai multe opțiuni:

• Aveți în casă o sobă obișnuită care este în stare de funcționare.
• Să aibă două cazane, dintre care una, cu o putere mai mică, este folosită doar în caz de urgență.
• Includeți un dispozitiv în sistemul de încălzire care vă permite să acumulați putere termalaîn 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 anterior aveau încălzire la sobă și apoi erau echipate cu propria lor cameră de cazane. Este puțin probabil ca cineva să construiască o sobă într-o casă nouă, pentru care inițial a fost asigurată încălzirea de la un 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 căldură de rezervă.

Dar a treia opțiune din punct de vedere al fiabilității este cea mai optimă. Un astfel de dispozitiv se numește acumulator de căldură și este cel mai adesea utilizat în sistemele echipate cu cazane periodice. 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 profitabile să pornească numai 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 exterior. În același timp, în timpul funcționării cazanului, datorită capacității mari de căldură a apei, lichidul de răcire este încălzit pe întregul volum al rezervorului. Datorită acestui fapt, se creează o rezervă mare de putere termică, asigurând funcționarea stabilă a sistemului de încălzire și alimentarea cu apă caldă (dacă este disponibilă) pe toată perioada de oprire a cazanului. Mai mult, motivul timpului de nefuncționare nu este important - ar putea fi doar o pauză între focare sau un accident.

Cu un volum suficient al rezervorului, chiar și o casă mare poate dura până la 2 zile. În același timp, temperatura din el 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, capacitățile sale sunt mult mai largi. Într-adevăr, de fapt, crește semnificativ volumul de lichid de răcire din 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 o serie de 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 putere este în mod evident excesivă. Și prezența unui rezervor de 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 au o putere minimă în timpul aprinderii; pe măsură ce combustibilul arde, acesta atinge un maxim și apoi scade 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 are mai multe surse de încălzire a lichidului de răcire, iar una dintre ele este un cazan cu combustibil solid, atunci conectarea celorlalte devine foarte dificilă. Un rezervor de lichid de răcire 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, permițând costuri minime implementează diverse funcții suplimentare.

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 trebuie 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 selecție corectă, trebuie să cunoașteți puterea termică a încălzitorului.

Se calculează folosind formula:

Q = m × C × (T2 – T1),

• unde m este masa lichidului de răcire (în funcție de volumul schimbătorului de căldură), kg;
• C – capacitatea termică specifică a lichidului de răcire;
• T2 – T1 este 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 comutați cazanul în funcționare periodică, de exemplu, numai în modul de noapte sau de zi, atunci puterea cazanului ar trebui să fie suficientă pentru a încălzi casa pentru timpul rămas.

Să dăm un exemplu. Să presupunem că utilizați un cazan cu combustibil solid care funcționează numai în timpul zilei timp de 10 ore. În acest caz, pierderea de căldură a casei este de 5 kW, apoi pe zi vor fi necesare 5 × 24 = 120 kW*h de putere termică pentru a menține funcția de încălzire. TA va fi folosit 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 = 1,52 tone.Cu o marjă de 15%, aceasta va fi de 1,75 tone, atunci volumul schimbătorului de căldură ar trebui să fie de aproximativ 1,75 metri cubi. m.

Nu uitați că puterea cazanului ar trebui 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 încălzitorul este utilizat numai pentru siguranța sistemului de încălzire în caz de accident, atunci rezerva de energie termică în el ar trebui să fie suficientă pentru 1-2 zile. Adică rezerva de putere trebuie să fie de cel puțin 120 - 240 kWh. Atunci volumul TA va fi: 240: 46 = 5,25 metri cubi. m.

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

Există 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 l.
• 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.

Puteți face singur un rezervor pentru încălzirea lichidului de răcire sau puteți cumpăra unul gata făcut. Autoproducție este asociat cu dificultățile de a lua în considerare caracteristicile și caracteristicile echipamentelor viitoare. 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 schimbător de căldură mare va dura mai mult să se încălzească, dar timpul dintre aprinderea cazanului va crește și el. Dacă rezervorul este prea mare conform calculelor și nu se încadrează în camera alocată, atunci puteți folosi mai multe containere mai mici.
• Presiunea în sistemul de încălzire. Grosimea pereților TA, precum și forma fundului și capacului acestuia depind de această valoare. Dacă presiunea din sistem nu este mai mare de 3 bari, atunci pot fi utilizate cele mai comune acumulatoare de căldură. Dacă presiunea de funcționare este în intervalul 4-8 bar, atunci trebuie să alegeți rezervoare cu capace torisferice. Un astfel de echipament va costa mai mult.
• Materialul din care este fabricat rezervorul. Cel mai adesea, acesta 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.
• Disponibilitatea posibilității de a instala echipamente suplimentare: elemente de încălzire, un schimbător de căldură încorporat pentru conectarea la sistemul de apă caldă, 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

Cel mai într-un mod simplu Instalația este un TA amplasat vertical, în pereții căruia sunt încorporate 4 conducte, câte două pe fiecare parte. Fiecare pereche este distanțată vertical. Pe de o parte, conducta superioară este conectată la linia de alimentare a unității cazanului, iar pe de altă parte, la ramura de alimentare a sistemului de încălzire. Mai jos, pe laturile corespunzătoare ale rezervorului, se află conducte conectate la conductele de retur ale cazanului și circuitul de încălzire.

Conductele de retur ale cazanului și circuitului de încălzire sunt echipate cu pompe de circulație.

După încărcarea combustibilului în cazan și obținerea unei arderi stabile, porniți pompa de circulație, furnizând apă din partea de jos a schimbătorului de căldură către zona sa de încălzire. În același timp, în paralel, lichidul de răcire fierbinte utilizat pentru încălzirea spațiilor este furnizat unității de încălzire prin conducta superioară.

În acest caz, amestecarea activă a apei rece și calde în rezervor nu are loc - acest lucru este împiedicat densități diferite apă de diferite temperaturi.

După arderea combustibilului, rezervorul este umplut cu apă la temperatura necesară. După aceasta, 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 superioară, iar apa cheltuită în sistem și deja răcită intră de jos, nu are loc amestecarea straturilor de apă de diferite temperaturi, iar TA perioadă lungă de timp furnizează apă la temperatura necesară sistemului.

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 exact acest design.
• Cu boiler incorporat. În interiorul rezervorului principal se află un recipient suplimentar destinat încălzirii apei în sistemul ACM.
• Cu schimbător de căldură intern. Acest model vă permite să separați lichidele de răcire în circuitele cazanului și ale sistemului de încălzire. Separarea lichidelor este asigurată de pereții schimbătorului de căldură.

Ce oferă piața echipamentelor de încălzire?

Piața noastră are produse de la companii străine renumite:

• Buderus (Germania) - produce TA universale care pot fi folosite pentru a lucra cu cazane cu combustibil solid de orice alte mărci. Rezervoarele sunt realizate din oțel carbon și echipate cu izolație dintr-un strat de spumă de plastic de 100 mm grosime.
• Hajdu este un produs maghiar care este atractiv datorită raportului bun preț-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. Pentru izolarea termică a rezervoarelor se folosește spumă poliuretanică, care asigură pierderi de căldură extrem de reduse.
• NIBE (Suedia) - produce modele care permit utilizarea diferitelor unitati de incalzire a lichidului de racire (pompa de caldura sau colector solar). Izolația termică a rezervoarelor este un strat de spumă de polistiren de 80 mm grosime.
• S-TANK este un produs belarus. Este de înaltă calitate și preț accesibil. Poate funcționa cu apă de calitate scăzută. Are protectie anticoroziva sub forma unui strat de email.
• GOPPO sunt acumulatori de căldură rusești pentru sisteme de încălzire, proiectați pentru presiuni de 3 și 6 bar. Au izolație din spumă de polietilenă de 30 mm grosime.

Alegerea unui sistem de încălzire pentru sistemul de încălzire al unei case private este o chestiune responsabilă. Dacă instalația de încălzire este realizată de o companie specializată, atunci nu trebuie să vă faceți griji cu privire la alegerea corectă a echipamentelor de încălzire. Dacă decideți să faceți acest lucru singur, atunci încercați să țineți cont de toți parametrii enumerați și alegeți un rezervor cu cel puțin o mică rezervă de volum.

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 cu cazane pe combustibil solid. Vă vom spune despre un acumulator de căldură pentru încălzirea cazanelor (HS) cu combustibil solid. E într-adevăr dispozitivul necesar, care vă permite să echilibrați funcționarea circuitului, să neteziți diferențele de temperatură a lichidului de răcire și, de asemenea, să economisiți bani. Să observăm 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 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 sarcini combustibil solidîn cazan. Este un rezervor în care nu există acces de aer. Este izolata si are un volum destul de mare. Există întotdeauna apă în acumulatorul de căldură pentru încălzire și circulă în întregul circuit. Desigur, lichidul care nu îngheață 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 un sistem de încălzire cu un acumulator de căldură cu antigel, deoarece astfel de rezervoare sunt amplasate în spații rezidențiale. Și esența utilizării lor este să se asigure că temperatura din circuit este întotdeauna stabilă și, prin urmare, apa din sistem este caldă. Aplicarea unui acumulator mare de căldură pentru încălzire case de tara rezidența temporară este nepractică, iar un rezervor mic este de puțin folos. Acest lucru se datorează principiului de funcționare al acumulatorului de căldură pentru sistemul de încălzire.

• TA este situat între boiler și sistemul de încălzire. Când centrala încălzește lichidul de răcire, acesta intră în schimbătorul de căldură;
• apoi apa curge prin conducte spre calorifere;
• fluxul de retur se întoarce la TA, iar apoi direct la cazan.

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

Pentru ca TA să își îndeplinească funcția principală de stocare a căldurii, aceste fluxuri trebuie amestecate. Dificultatea este că temperaturile ridicate cresc întotdeauna, iar frigul tinde să scadă. Este necesar să se creeze astfel de 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 este egalată în întregul rezervor, atunci acesta este considerat complet încărcat.

După ce cazanul a ars tot ce a fost 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 acumulatorul de căldură pentru încălzire este mic, atunci rezerva sa va dura doar o perioadă scurtă de timp, în timp ce timpul de încălzire al bateriilor crește, deoarece volumul de lichid de răcire din circuit a devenit mai mare. Dezavantajele utilizării pentru reședințe temporare:

• timpul de încălzire a încăperii crește;
• 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 veniți la casa dvs. este cel puțin supărătoare. Având în vedere că doar rezervorul va avea 300 de litri, nu are sens să luăm astfel de măsuri de dragul câtorva zile pe săptămână.

În rezervor sunt încorporate circuite suplimentare - acestea sunt țevi spiralate metalice. Lichidul dintr-o 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 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 este o opțiune suplimentară și nu este obligatorie; țineți cont de acest lucru dacă decideți să faceți un acumulator de căldură pentru încălzire cu propriile mâini.

Scheme de cablare a acumulatorului de căldură

Îndrăznim să sugerăm că, dacă sunteți interesat de acest articol, atunci, cel mai probabil, ați decis să faceți un acumulator de căldură pentru încălzire și cablarea acestuia cu propriile mâini. Puteți veni cu multe scheme de conectare, principalul lucru este că totul funcționează. Dacă înțelegeți corect procesele care au loc în circuit, atunci puteți experimenta. Modul în care conectați TA la cazan va afecta funcționarea întregului sistem. Să ne uităm mai întâi la cea mai simplă schemă de încălzire cu un acumulator de căldură.

Schema simpla hamuri 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 elementul de încălzire și cazan trebuie să pompeze cantitate mare lichid de răcire decât cel care stă înaintea rezervorului. Numai în acest caz se va genera o forță de tragere suficientă, care va elimina o parte din căldură din sursă. Dezavantajul acestei scheme de conectare este timpul lung de încălzire al circuitului. Pentru a o reduce, trebuie să creați un inel de încălzire a cazanului. O puteți vedea în diagrama următoare.

Schema conductei TA cu circuit de incalzire a cazanului

Esența circuitului de încălzire este că termostatul nu adaugă apă din încălzitor până când cazanul o încălzește până la nivelul setat. Când cazanul s-a încălzit, o parte din alimentare intră în TA, iar o parte 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 în mod autonom atunci când pompa nu va funcționa. Vă rugăm să rețineți că diagrama arată doar punctele de conectare ale unității de încălzire la cazan. Lichidul de răcire circulă către radiatoare într-un mod diferit, care trece și prin schimbătorul de căldură. Prezența a două ocolire vă permite să fiți 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;
• Dacă pompa se oprește și supapa de reținere se rupe, circulația se realizează prin bypass-ul inferior.

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

Schema de conducte TA fără supapă de reținere pentru un sistem gravitațional

În acest caz, când lumina se stinge, va trebui să deschideți manual robinetul cu bilă. Trebuie spus că, cu un astfel de aspect, TA trebuie să fie situat deasupra nivelului radiatoarelor. Dacă nu planificați ca sistemul să funcționeze gravitațional, atunci conectarea sistemului de încălzire la acumulatorul de căldură se poate face conform diagramei prezentate mai jos.

Schema de conexiuni TA pentru circuitul cu circulație forțată

Mișcarea corectă a apei este creată în TA, ceea ce îi permite să fie încălzită minge cu minge, începând de sus. Poate apărea întrebarea, ce să faci dacă nu există lumină? Am vorbit despre asta în articolul despre sursele alternative de energie pentru sistemul de încălzire. Va fi mai economic și mai convenabil. La urma urmei, contururile gravitaționale sunt realizate din țevi de secțiune mare și, în plus, trebuie respectate înclinații care nu sunt întotdeauna convenabile. Dacă calculezi prețul țevilor și fitingurilor, cântărești toate inconvenientele de instalare și compari toate acestea cu prețul unui UPS, atunci ideea instalării unei surse alternative de alimentare va deveni foarte atractivă.

Calculul volumului de stocare a căldurii

Volumul acumulatorului de căldură pentru încălzire

După cum am menționat deja, nu este recomandabil să folosiți TA de volum mic, iar rezervoarele prea mari nu sunt, de asemenea, întotdeauna adecvate. Deci a apărut întrebarea despre cum să se calculeze volumul necesar de TA. Chiar vreau să dau un răspuns concret, dar, din păcate, nu poate exista. Deși există încă un calcul aproximativ al unui acumulator de căldură pentru încălzire. Să presupunem că nu știi ce pierderi de căldură are 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 selecta un rezervor pe baza a două valori:

• zona încăperii încălzite;
• puterea cazanului.

Metode de calcul al volumului echipamentului de încălzire: 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 între ele. Să presupunem că decidem să calculăm volumul unui acumulator de căldură pentru încălzire, pe baza suprafeței camerei. Pentru a face acest lucru, trebuie să înmulțiți metru pătrat al camerei încălzite cu patru. De exemplu, dacă avem casa mica 100 mp, atunci veți avea nevoie de un rezervor de 400 de litri. Acest volum va permite reducerea încărcăturii cazanului la două ori pe zi.

Fără îndoială, există și cazane de piroliză în care se adaugă combustibil de două ori pe zi, doar că în acest caz principiul de funcționare este ușor diferit:

• combustibilul se aprinde;
• alimentarea cu aer scade;
• 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 foarte mult, în țeavă dispare multă energie. 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. Apa începe să fiarbă literalmente în ea. Dacă țevile sunt fabricate din polimeri, atunci acest lucru este pur și simplu distructiv 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 de fierbere, cu volumul corect de TA, tinde spre zero.

Acum să încercăm să calculăm volumul încălzitorului pe baza numărului de kilowați din încălzitor. Apropo, acest indicator este calculat pe baza metrului pătrat al camerei. La 10 m se ia 1 kW. 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 unitatea de încălzire. 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 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 această chestiune, ca în oricare alta, trebuie să te descurci fără fanatism. Dacă instalați 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 termic in sistemul de incalzire

Sistemul de încălzire include, în conceptul obișnuit care s-a dezvoltat de-a lungul anilor, trei elemente - o sursă de căldură (cazan), conducte și dispozitive de încălzire (radiatoare). Dar dacă aceasta o casă privată cu un cazan cu combustibil solid (lemn, brichete de turbă, cărbune) și doriți să creșteți eficiența și să vă salvați de nevoia de a monitoriza în mod constant focarul, atunci ar putea merita să utilizați o unitate precum un acumulator de căldură în sistem. [conţinut]

Principiul de funcționare al unui acumulator de căldură

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

După cum s-a menționat mai sus, bateria crește semnificativ inerția sistemului, adică, deși lichidul de răcire durează mai mult să se încălzească, acumulează mai multă căldură și o eliberează mai mult timp și reduce creșterile de temperatură.

Structura internă a acumulatorului de căldură

Astfel, dacă casa este conectată la încălzire centrală sau sistemul utilizează cazane pe gaz sau combustibil lichid care funcționează în regim automat ca echipamente generatoare de căldură, acumulatorii de căldură reprezintă pur și simplu un cost suplimentar de material și bani. Dar există cazuri când utilizarea lor este mai mult decât justificată:

1. Dacă sistemul de încălzire folosește cazane cu combustibil solid (în special fără încărcare buncăr), și nu este posibil să se asigure întreținerea constantă a acestora (într-o casă privată). În acest caz, acumulatorul de căldură va asigura o temperatură constantă stabilă în cameră și chiar va putea atenua supratensiunile inevitabile în timpul curățării și îndepărtării cenușii;
2. Dacă este electric Încălzire a apeişi se aplică un sistem diferenţiat de plată a energiei electrice. Acumulatoarele de căldură vă vor permite să acumulați căldură în orele în care tariful este minim, iar ulterior puteți utiliza încălzitoare la putere minimă;
3. Dacă sistemul de încălzire are perioade de consum maxim de energie termică (cel mai adesea acest lucru se datorează costului de încălzire a apei, de exemplu, în timpul funcționării intensive a dușurilor), iar instalarea unui cazan suplimentar este nepractică. 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 o creștere rapidă a temperaturii și scăderea acesteia; în acest caz, cantitatea crescută de lichid de răcire care se acumulează în 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 este nedorit. De exemplu, un cazan funcționează pentru a încălzi un uscător, care este folosit doar periodic. În acest caz, nu are sens să încălziți camera goală din care materialul a fost descărcat cu căldură acumulată.
2. Dacă, pe lângă încălzire, instalația de încălzire este folosită și pentru a furniza căldură pentru unii echipamente tehnologiceși este necesară o schimbare rapidă și precisă a condițiilor de temperatură - o inerție crescută va sta doar în cale.

Cum se instalează corect acumulatorii de căldură

Dacă se utilizează un sistem de încălzire cu circulație forțată, atunci punctul de inserție nu joacă prea multă importanță, deoarece livrarea energiei termice din dispozitivul de stocare este efectuată de o pompă. Puteți alege orice locație convenabilă, având în vedere că 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 folosește încălzirea cu circulație naturală, atunci locul de inserție joacă un rol important. Mulți oameni fac greșeala de a combina acumulatorii de căldură și rezervoarele de expansiune. Vas de expansiune se afla in cel mai inalt punct de incalzire si apa calda din acesta poate incepe sa se miste, doar racindu-se prin conducte si crescand densitatea acesteia. Pentru munca eficienta Acumulatorul de energie termică trebuie să fie amplasat în partea de jos a conductei de alimentare cu încălzire și cât mai aproape de cazan.

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

Din punct de vedere al designului, acumulatorii de energie termică sunt destul de simpli - sunt un recipient cu pereți izolați termic, echipat cu conducte pentru racordarea la sistemul de încălzire. Prin urmare, asamblarea sau adaptarea recipientelor pentru baterii nu va fi dificilă pentru nicio persoană care are abilități de instalații sanitare și de sudare.

Problema poate apărea doar de a calcula izolația termică a pereților. 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

Acumulator termic pentru un sistem de încălzire - principalele avantaje. Presa!

Dorința multor proprietari de case și cabane private de a folosi resurse pentru a-și încălzi casele cât mai eficient posibil întâmpină destul de des aceeași problemă - chiar și atunci când folosesc toate tehnologii moderne izolarea și economisirea energiei, instalarea celor mai economice cazane de încălzire - nu există o economie semnificativă de resurse.

Aceasta este în mare parte 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 atins cu adevărat limita dezvoltării?

Pentru majoritatea, aceasta va rămâne o 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 înțelegerea modernă a eficienței energetice a instalațiilor de încălzire, inclusiv o casă sau o cabană separată, În ultima vreme accentul s-a mutat semnificativ de la indicatorul consumului de combustibil pentru încălzirea camerei la un indicator care caracterizează eficiența utilizării energiei pentru încălzirea completă a casei.

Acest accent justificat pe eficiența energetică ne permite să aruncăm o privire nouă asupra problemei încălzirii unei case, care include două sarcini principale:

• Încălzirea casei;
• alimentare cu apă caldă.

O nouă modalitate de a economisi resursele energetice în sistemul de încălzire al unei clădiri este de a instala 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 circuitul dispozitivelor sistemului de încălzire, unde principala sursă de energie este un cazan cu combustibil solid, 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 pentru moment ar trebui să luăm în considerare în mod clar principiul de funcționare al acestui dispozitiv.

Principiul de funcționare a unui sistem cu un cazan cu combustibil solid

Cel mai mare efect de la conectarea la sistem va fi aplicat în mod specific cazane cu combustibil solid.

Căldura degajată în timpul arderii combustibilului trece printr-un schimbător de căldură printr-o conductă în registre sau baterii de încălzire, care sunt în esență aceleași schimbătoare de căldură, doar că nu primesc căldură, ci, dimpotrivă, o cedează obiectelor din jur, aerului, în general, camera de încălzire.

Pe măsură ce se răcește, lichidul de răcire - apa din baterii - cade 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 o pierdere mare, dacă nu enormă, de căldură:

• direcția directă de mișcare a lichidului de răcire de la cazan la registre și răcirea 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 de a menține constant o temperatură ridicată a lichidului de răcire în circuitul cazanului.

Este important să înțelegeți că această abordare nu poate fi numită altceva decât risipitoare. La urma urmei, atunci când adăugați combustibil mai întâi la o temperatură ridicată de ardere în încăperi, aerul se va încălzi destul de repede. Dar de îndată ce procesul de ardere se oprește, încălzirea încăperii se va încheia și, ca urmare, temperatura lichidului de răcire va scădea din nou și aerul din cameră se va răci.

Folosind un acumulator de căldură

Spre deosebire de un sistem de încălzire standard, un sistem echipat cu un acumulator de căldură funcționează ușor 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 lichid de răcire încălzit de la cazan.

În interiorul rezervorului sunt instalate mai multe schimbătoare de căldură pentru sistemul de încălzire și pentru sistemul de alimentare cu apă caldă. Volumul intern al bateriei, încălzit de boiler, se poate menține temperatura ridicatași o dați 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 cheltuirea aceleiași cantități de combustibil atunci când se folosește un acumulator de căldură va avea un efect mult mai mare decât în ​​cazul unui sistem de încălzire directă.

Dar acesta este cel mai primitiv tip de dispozitiv termic. Un acumulator de căldură standard, proiectat să funcționeze efectiv în condițiile de alimentare cu căldură ale unei case separate, poate avea:

Prețul unor astfel de baterii depinde de mulți factori:

• material de fabricare a rezervoarelor;
• volumul rezervorului intern;
• materialul din care este realizat schimbătorul de căldură;
• firma producatorului;
• un set de echipamente suplimentare;

Nota specialistului: calculați munca corectaÎntregul sistem de încălzire, pornind de la puterea termică a cazanului și terminând cu diametrul conductelor de abur, poate fi realizat, în principiu, independent, dar trebuie avut în vedere că atât puterea cazanului, cât și a instalației în sine trebuie să fie concepute pentru a funcționa la cele mai scăzute temperaturi posibile din regiune.

Informații mai detaliate despre această problemă astăzi pot fi găsite pe paginile site-urilor de internet, atât sub formă de text, cât și prin utilizarea serviciilor de specialitate. calculatoare online, și bineînțeles în companii specializate implicate în dezvoltarea și instalarea sistemelor de alimentare cu căldură.

Totul este controlat electronic

Poate că pentru mulți, un astfel de concept ca „casă inteligentă” a devenit de multă vreme parte din ritmul obișnuit al vieții.

O casă în care multe dintre funcțiile de întreținere și gestionare a sistemelor sunt preluate de electronică nu se poate face fără participarea componentelor electronice și funcționarea unui sistem de încălzire și alimentare cu apă cu un acumulator de căldură.

Pentru a menține o temperatură constantă confortabilă, nu este necesară arderea constantă a combustibilului în focarul cazanului, ci mai degrabă menținerea stabilă a temperaturii în sistemul de încălzire. Și face față destul de bine acestei sarcini control electronic funcţionarea acumulatorului de căldură.

Caracteristicile plăcii de control:

În plus, componenta electronică poate fi folosită perfect ca controler pentru funcționarea atât a unui cazan cu combustibil solid, cât și a dispozitivelor electrice de încălzire, și chiar ca sistem de colectare solară pentru a obține beneficii maxime și a economisi resurse.

Efectul economic al includerii chiar și a unui acumulator de căldură în schema de alimentare cu încălzire permite, după cum sa menționat deja, reducerea costurilor cu combustibilul în timpul sezonului de încălzire cu până la 50% și dacă luăm în considerare faptul că prețul energiei este în continuă creștere , atunci o astfel de investiție devine nu numai profitabilă, ci deja obligatorie pentru clădirile noi.

Urmărește videoclipul în care utilizatorul explică în detaliu designul unui cazan cu combustibil solid cuplat cu un acumulator de căldură:

căldură.guru

Acumulator de căldură într-un sistem de încălzire: introducere în principiul de funcționare, opțiuni de proiectare și instalare

De ce sunt necesare acumulatoare de căldură în sistemele de încălzire? Cum sunt construite? Când instalați un sistem de încălzire cu propriile mâini, cum puteți conecta acumulatorul de căldură la circuitul comun? 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 cel mai simplu design al său, este un recipient înalt cilindric sau pătrat cu mai multe țevi la înălțimi diferite față de 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 țevi poate varia de la patru la câteva zeci. Totul depinde de configurația sistemului de încălzire și de numărul de circuite independente.
• Acumulatorul de căldură al încălzirii apei poate fi izolat termic. 5-10 centimetri de spumă poliuretanică vor reduce foarte mult pierderile inutile de căldură dacă rezervorul este situat în afara încăperii încălzite.

Sfat: chiar dacă rezervorul este situat în interiorul casei și, s-ar părea, transferul său de căldură ajută radiatoarele 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 de 24 de ore.

• 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, în 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.
• Rezervorul poate avea flanse pentru montarea radiatoarelor electrice tubulare. De fapt, cu o putere suficientă, acumulatorul hidraulic pentru sistemele de încălzire se va transforma într-un cazan electric cu drepturi depline.
• Rezervorul de acumulare a căldurii poate fi echipat cu un schimbător de căldură pentru prepararea apei calde potabile. Mai mult, acesta poate fi un schimbător de căldură cu plăci cu flux sau un rezervor de stocare în interiorul rezervorului principal. În comparație cu cantitatea de căldură acumulată de rezervor, costul încălzirii apei va fi în orice caz nesemnificativ.
• În partea de jos a rezervorului poate exista un schimbător de căldură suplimentar pentru conectarea unui colector solar. Este în partea de jos - pentru a asigura un transfer eficient de căldură de la colector la rezervorul de stocare chiar și atunci când eficiența acestuia este scăzută (de exemplu, la amurg).

Acesta este modul în care acumulatorul de căldură este utilizat într-un sistem 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 pe combustibil solid

Pentru cazanele cu combustibil solid (cu sau fără circuit de apă), cel mai eficient mod de funcționare este cel în care combustibilul arde cu o cantitate minimă de reziduuri (inclusiv nu numai cenușă, ci și acizi și gudron) și eficiență maximă - putere maximă. Reglarea puterii se realizează de obicei prin limitarea accesului aerului la focar - cu consecințe clare.

Cu toate acestea, a utiliza toată puterea termică înseamnă să încălziți caloriferele aproape la roșu într-un timp scurt și apoi să le lăsați să se răcească. Acest mod este extrem de ineficient, duce la uzura accelerată a țevilor și 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 ele rezervor de stocare si calorifere, luand caldura de la acesta TREPTAT.

Ca bonus, obținem o aprindere mult mai puțin frecventă a cazanului, ceea ce ne va economisi atât efort, cât și timp.

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

Cazan electric

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

Expresia cheie este tariful de noapte. Costul pe kilowatt-oră cu un contor cu două tarife poate fi FOARTE diferit noaptea, când sistemele energetice sunt descărcate, iar ziua, la consumul de vârf.

Prin modificarea tarifelor, lucrătorii energetici distribuie mai uniform consumul de energie electrică; Ei bine, acesta este în avantajul nostru:

1. Noaptea, centrala programabilă pornește în funcție de un cronometru și încălzește acumulatorul hidraulic pentru încălzire la temperatura maximă de funcționare de 90 de grade.
2. În timpul zilei, energia termică acumulată este folosită pentru încălzirea locuinței. Debitul de lichid de răcire 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 funcție foarte utilă a rezervorului de stocare este capacitatea de a-l folosi simultan ca pompă hidraulică în timp ce acumulează energie. Ce este și de ce este nevoie?

Amintiți-vă că, de obicei, există mai mult de patru țevi pe corpul unui rezervor înalt. Deși s-ar părea că intrarea și ieșirea sunt destul de suficiente. La diferite niveluri, apa la diferite temperaturi poate fi preluata din rezervorul de stocare; ca urmare, putem obține, cel mai tipic, un circuit de temperatură ridicată cu calorifere și încălzire la temperatură joasă - pardoseală încălzită.

Vă rugăm să rețineți: vor fi necesare în continuare pompe cu circuite de control termic. În diferite momente ale zilei, la același nivel al rezervorului, temperatura apei va varia foarte mult.

Conductele 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 exact 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 superioară a rezervorului, returul în partea de jos.

Circuitele secundare sunt alimentate în funcție de temperatura lichidului de răcire de care au nevoie: încălzirea la temperatură înaltă preia apa din partea superioară a rezervorului, încălzirea la temperatură scăzută din partea inferioară.

Schema schematică a conexiunii.

Instrucțiunile 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 este 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 zicem, 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 2000 kg (să luăm densitatea apei ca 1 kg/l, deși la 90C). este puțin mai mică) x4200 J/(kg*K)x20= 168.000.000 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 diagrama de încălzire a apei pentru o casă privată).

Conducta ondulata pentru incalzire