Jak snížit stálé náklady na udržování příjemné teploty v domě? Existuje mnoho skutečně účinných metod, počínaje instalací kotlů s nejvyšší možnou účinností až po instalaci alternativních zdrojů tepla. Jeden z nejproduktivnějších je však považován za akumulátor tepla pro topné systémy.
Vyrovnávací nádrže pro vytápění
V autonomních topných okruzích je kotel vždy vybaven konstantním provozem. To má za následek zvýšení nákladů na energii a snížení životnosti drahých zařízení v důsledku opotřebení. Baterie pro vytápění je navržena tak, aby optimalizovala provoz celého systému.
Přiřazení vyrovnávacích nádrží
Jedná se o kontejner, uvnitř kterého prochází topná síť. Teplo přenášené z potrubí do vody v nádrži jej zahřívá. Když je kotel vypnut, teplota chladicí kapaliny klesá a začíná proces zpětného chodu - tepelná energie přichází z vody v nádrži stěnami chladicích trubek. Tímto způsobem akumulátory tepla v topných systémech umožňují udržovat pohodlnou úroveň topení po dlouhou dobu po zastavení kotle.
Proč v každém autonomním systému nejsou nainstalovány nádrže na ohřev baterií? Před instalací je třeba vzít v úvahu řadu specifických faktorů:
- Hlasitost. Pro udržení teploty v domě o rozloze 120 m² po dobu 10-12 hodin je nutná kapacita 1,5 - 1,8 m³. Není vždy možné umístit podobnou vodní baterii pro ohřev v systému;
- Náklady. Průměrná cena nárazníkové kapacity 750 litrů. je asi 90 tisíc rublů. Ve skutečnosti se ukazuje, že tepelný akumulátor v topném systému bude nejdražším prvkem.
Posledně jmenovaný je hlavním důvodem nevkládání kapacity tepelné vyrovnávací paměti. Pokud však provedete přibližné výpočty účinnosti, ukáže se, že vytápění pomocí tepelného akumulátoru vyžaduje o 10 až 15% méně energie (plyn, palivové dříví, uhlí atd.) Ve srovnání s tradičním schématem.
Průměr připojených trysek nádrže musí odpovídat rozměrům potrubí systému. Jinak dojde k nadměrnému hydraulickému odporu.
Konstrukce tepelného akumulátoru
Vlastní baterie pro vytápění doma nepřinese požadovaný výsledek. Důvodem je specifika designu a použitých materiálů. Vytvoření takové nádrže z improvizovaných prostředků bez použití speciálního vybavení je téměř nemožné.
Kromě hlavní funkce akumulace tepla se většina výrobců snaží vylepšit konstrukci tak, aby se vytápěcí systém s akumulátory tepla mohl zapojit i do jiných oblastí podpory života soukromého domu:
- Přívod horké vody. Voda ohřátá v nádrži může být použita jako horká voda - pro osprchování, mytí nádobí atd. Hlavní věc je, že nádrž je nepřímo zahřívána;
- Spínací prvek pro připojení alternativních zdrojů tepla - solární systémy, tepelná čerpadla. Toto schéma vytápění s tepelným akumulátorem vám umožňuje ohřívat vodu v něm díky podmíněně volné energii slunce. V důsledku toho - snížení běžných nákladů;
- Připojení několika kotlů v jednom okruhu. Tímto způsobem lze uspořádat vytápění na kotel na pevná paliva a plyn.
Aby se snížily tepelné ztráty v tepelných akumulátorech v topných systémech, jsou k dispozici dvě stěny - vnější a vnitřní. Prostor mezi nimi je vyplněn izolací, nejčastěji čedičovou vlnou. Většina modelů má navíc přídavný zdroj tepla - elektrický ohřívač. Umožňuje udržovat teplotu vody v zásobnících pro ohřev na správné úrovni. To také umožňuje použití nádrže, i když je kotel v klidu, jako běžný elektrický kotel.
Při použití alternativních zdrojů tepla se doporučuje zakoupit nádrž se dvěma potrubními okruhy.
Výpočet tepelného akumulátoru vytápění
V praxi musíte nejprve vypočítat optimální množství vodní baterie pro vytápění. Existuje mylná představa, že čím vyšší je tento indikátor, tím lepší. Když je však překročen kritický objem, rychlost ohřevu vody v nádrži výrazně klesá a jednoduše nemá čas na dosažení požadované teploty. To platí zejména pro systémy s maximálním ohřevem chladicí kapaliny na 60 ° C (nízkoteplotní ohřev).
Hlavní podmínkou fungování vytápění pomocí tepelného akumulátoru je maximální nárůst v systému, když je kotel vypnutý. Proto je hlavním indikátorem při výběru vyrovnávací nádrže podle jejích charakteristik doba potřebná k vychladnutí vody v ní.
Nejčastější chyby při výpočtu topného systému s tepelným akumulátorem:
- Zohledňuje se pouze jmenovitý výkon kotle. Údajně dostatečný poměr: na 1 kW energie vyžaduje 25 až 50 litrů kapacity. Ale jak tedy vzít v úvahu dobu chlazení chladicí kapaliny?
- Umístění systému. Nejvyšší účinnosti je dosaženo pouze u topného okruhu s tepelným akumulátorem, který je instalován bezprostředně za kotlem. Pak bude přenos tepla optimální.
K provedení výpočtu potřebujete znát výkon kotle a tepelný režim systému. Předpokládejme, že ohřívač generuje 22 kV / h. Kromě toho je provozní režim 70/40 (70-40 = 30 ° C). V tomto případě bude optimální množství tepelného akumulátoru v topném systému:
(22 * 3600) / (4,187 x 30) = 633 kg nebo 0,633 m3
Nyní zbývá vypočítat čas ohřevu vody v nádrži. Bohužel, neexistuje univerzální vzorec pro toto. Existuje velká závislost na provozních charakteristikách konkrétního modelu baterie pro topný systém. Tyto údaje však lze převzít z pokynů nebo na webových stránkách výrobce. Jako příklad můžeme uvést závislost rychlosti ohřevu akumulační nádrže různých kapacit Wirbel na výkonu kotle.
Vzhledem ke všem těmto indikátorům můžete přesně vypočítat odhadované množství tepelného akumulátoru v konkrétním topném systému. Přesnější výpočty se provádějí pomocí speciálních softwarových systémů, které zohledňují rychlost cirkulace chladiva, tepelné ztráty a možné změny v režimech vytápění.
Každý výpočetní plán by měl zohledňovat doporučení výrobců a požadavky na provoz autonomního topného systému.
Instalace tepelného akumulátoru
Nejen doba ohřevu vody v ní, ale také účinnost celého systému závisí na správné instalaci vodní baterie při ohřevu. Rozhodujícím faktorem je způsob cirkulace chladiva - gravitace nebo pomocí čerpadla. V prvním případě jsou akumulační nádrže instalovány do topení do horní expanzní nádrže, co nejblíže k kotli.
Je třeba mít na paměti, že rychlost chladicího média bude mírně snížena. To je způsobeno zvětšením délky pomocné trubky v důsledku vložení další sekce umístěné v nádrži. U gravitačního systému se doporučuje snížit odhadovaný objem nádrže o 10-15%.
Místo instalace v systému nuceného oběhu není regulováno. Je důležité, aby úroveň ohřevu chladicí kapaliny v topných trubkách pomocí tepelného akumulátoru byla maximální. Nádrž by proto měla být umístěna v blízkosti kotle za následujících podmínek:
- Tank je umístěn za bezpečnostní skupinou;
- Teplota v místnosti, ve které je kontejner umístěn, by měla být od 10 do 35 ° C;
- Volný přístup do všech odbočných potrubí za účelem opravy a údržby;
- Schopnost připojit hlavní i zpětné potrubí.
Nejčastěji je v topných systémech s akumulační nádrží instalován přímo v kotelně. Instalace nad hladinu kotle se nedoporučuje.
Kromě těchto podmínek může být výrobcem upraven i další. Musí být brány v úvahu nejen při výběru místa instalace nádrže, ale také při řízení výkonu kotle.
Při instalaci tepelného akumulátoru pro topné systémy s elektrickým topným článkem se doporučuje dodatečně namontovat multikaretní elektroměr. Pak můžete dosáhnout významných úspor, včetně elektrického ohřevu nádrže v noci.
Video ukazuje princip činnosti tepelného akumulátoru v topném systému soukromého domu:
