Ein modernes Heizsystem sollte nicht nur während des Betriebs des Kessels, sondern auch danach ein angenehmes Temperaturniveau aufrechterhalten. Die Temperaturabnahme des Kühlmittels in den Rohren erfolgt relativ schnell, so dass zusätzliche Geräte installiert werden müssen. Der beste Weg, dies in dieser Hinsicht zu tun, ist das Heizsystem mit einem Wärmespeicher mit eigenen Händen: eine Schaltung, eine Berechnung, deren Anschluss für nahezu jeden autonomen Komplex erfolgen kann.
Das Funktionsprinzip des Wärmespeichers
Der Wärmespeicher ist ein großer mit Wasser gefüllter Tank. Es wird direkt oder indirekt aus dem Heizsystem erwärmt. Dadurch steigt die Wassertemperatur auf den Maximalwert. Wenn der Kessel nicht mehr arbeitet, erfolgt der umgekehrte Vorgang - die Energie aus dem erwärmten Wasser wird auf das Kühlmittel übertragen.
Um diese Aufgabe zu erfüllen, muss der Anschluss an das Heizsystem des Wärmespeichers in größtmöglichem Abstand vom Kesselauslassrohr erfolgen. Darüber hinaus werden folgende Entwurfsanforderungen gestellt:
- Berechnen Sie das Volumen richtig. Dies hängt direkt von der Fläche des beheizten Raums ab.
- Wärmedämmung der Wände. Dies ist notwendig, um den Wärmeverlust zu reduzieren, um eine maximale Wärmekapazität sicherzustellen.
- Möglichkeit einer zusätzlichen Funktion der Warmwasserversorgung (Warmwasser).
Ein solches Heizsystem mit einem Wärmespeicher kann den Kraftstoffverbrauch um bis zu 30% senken.
Der Komfort wird deutlich erhöht, was sich darin äußert, dass die optimale Temperatur auch im Leerlauf des Kessels über einen langen Zeitraum beibehalten wird.
Vor der Planung der Herstellung und Installation eines Wärmespeichers sollten jedoch folgende negative Faktoren berücksichtigt werden:
- Abnahme der Effizienz. Da ein Teil der Energie aus dem Kühlmittel für die Erwärmung des Wassers aufgewendet wird, ist die Temperatur in den Heizkörpern niedriger als ohne den Wärmespeicher.
- Ein effektiver hausgemachter Heizspeicher zum Heizen ist nur für Systeme mit einer Hochtemperatur-Betriebsart relevant - ab 80/60. Andernfalls verringert ein Wärmeverlust aufgrund von Wassererwärmung den Grad der Luftheizung in den Räumen erheblich.
- Große Kapazität Kapazität. Um ausreichend Energie zu sammeln, sollten Sie Wärmespeicher mit großer Kapazität wählen. Nur so wird ihre Arbeit wirklich effektiv sein.
Vor der Selbstherstellung müssen Sie zunächst das optimale Design bestimmen.
Modellübersicht
Als Basis für einen hausgemachten Heizspeicher können Sie das Standard-Werksmodell in Betracht ziehen. Es ist ein Container mit mehreren Verbindungen für die Verbindung. Im Inneren befindet sich eine Rohrleitung in Form einer Spirale, durch die das Kühlmittel fließt. Das Rohrmaterial ist Kupfer oder verzinkter Stahl.
Um die Arbeitseffizienz zu erhöhen, bietet das Design ein zusätzliches Heizelement - eine elektrische Heizung.
Es dient als alternative Wärmeenergiequelle, um die Wassertemperatur im Tank auf dem richtigen Niveau zu halten. Besonderes Augenmerk sollte auf die Konstruktion gelegt werden, insbesondere auf die Gewährleistung einer maximalen Wärmeisolierung. Es besteht aus zwei Wänden, zwischen denen sich eine Dämmschicht befindet. Meistens ist dies Basaltwolle. Infolgedessen weist ein solcher Wärmespeicher zum Heizen von Kesseln die folgenden positiven Eigenschaften auf.
- Gleichmäßige Erwärmung des Wassers im Gesamtvolumen;
- Die Möglichkeit des Funktionierens von Heizsystemen mit Hilfe eines Heizelements auch bei nicht funktionierendem Kessel;
- Minimaler Wärmeverlust durch die Wände des Gehäuses.
Die Kosten eines solchen Entwurfs sind jedoch hoch und seine unabhängige Herstellung ist aufgrund der Komplexität problematisch. Daher wird am häufigsten ein anderes Heizschema mit einem Wärmespeicher verwendet.
In diesem Fall handelt es sich bei der Konstruktion um einen Behälter, in den ein spiralförmiges Heizrohr eingebaut ist. Es verfügt über vier Abzweigrohre für ein Direkt- und ein Rücklaufrohr, die ein- und ausgehen. Die Herstellung ist viel einfacher als beim obigen Modell. Dazu reicht es aus, den Behälter zu schweißen und die entsprechenden Rohre darin herzustellen.
Wenn ein Heizsystem mit einem Wärmespeicher mit eigenen Händen nicht den Anschluss zusätzlicher Energiequellen gemäß Schema und Berechnung vorsieht, sollten Sie sich zu diesem Thema an Spezialisten wenden.
Einer der Vorteile dieses Entwurfs ist die geringe Komplexität der Arbeit. Es ist jedoch weniger effektiv, was sich auf die Abkühlzeit des Wassers auswirkt. Es kann aufgerüstet werden - installieren Sie eine elektrische Heizung. Ein ähnliches Heizsystem mit einem kleinen Wärmespeicher funktioniert auch ohne Kessel. In diesem Fall werden die Stromkosten jedoch erheblich steigen. Es wird nicht empfohlen, das Warmwassersystem zu verwenden, da die Effizienz der Installation erheblich verringert wird.
Berechnung der Wärmespeicherkapazität
Der wichtigste technische Parameter des Wärmespeichers ist sein nutzbares Volumen. Davon hängt die Menge an Wärmeenergie ab, die sich im Wasser ansammeln kann.
Die korrekte Berechnung des Wärmespeichers für die Heizung beginnt mit einer Analyse des Raumes.
Zunächst wird die Fläche bestimmt, anhand derer der Mindestleistungswert berechnet wird, der erforderlich ist, um alle Räume eine Stunde lang zu heizen. Dies erfolgt nach folgender Formel:
Q = S / 10
Wo Q. - Dies ist der Wärmeverlust des Gebäudes oder die Energiemenge, um dies auszugleichen.S. - Bereich des Hauses.
Für einen Raum von 90 m² müssen 9 kW Energie pro Stunde erzeugt werden. Berechnen Sie als nächstes die Menge der im Wärmespeicher gespeicherten Energie zum Heizen pro 1 m³ Wasser. Dieser Indikator hängt von seiner Temperatur ab. Um langwierige Berechnungen zu vermeiden, zeigt die Tabelle Daten für verschiedene Werte der Energierückführung vom Kühlmittel zum Wasser im Tank.
| Temperatur ° C. | Energie kWh |
| 90/70 | 23,26 |
| 80/50 | 34,89 |
| 70/55 | 17,45 |
| 80/30 | 58 |
Angenommen, die Standardheiztemperatur von 80/30 wird angewendet. In diesem Fall entspricht bei der Berechnung des Wärmespeichers zum Heizen, der für einen effizienten Betrieb über 12 Stunden ausgelegt ist, das gesamte nutzbare Volumen:
V = 12 · 9 / (58) = 1,86 m³
Um ein solches Volumen zu füllen, muss eine zylindrische Struktur mit einem Radius von 1 m und einer Höhe von 2,3 m hergestellt werden.
Mit eigenen Händen einen Wärmespeicher bauen
Ist es möglich, einen Wärmespeicher zum Heizen mit eigenen Händen herzustellen? Dazu müssen Sie ein Design mit einem berechneten Volumen erstellen. Verwenden Sie am besten dickwandigen verzinkten Stahl. Da die Abmessungen des zukünftigen Batterietyps recht groß sind, sollten Schweißarbeiten Fachleuten anvertraut werden. Jeder Defekt in der Naht kann zu traurigen Folgen führen - Druckentlastung der gesamten Struktur.
Um die Festigkeitseigenschaften zu verbessern, wird empfohlen, einen zweischichtigen Behälter herzustellen. Das Material der inneren Schicht darf unter dem Einfluss von Wasser und hohen Temperaturen nicht korrodieren. Die Außenhülle muss die Funktionen des mechanischen Schutzes erfüllen. Es ist auch notwendig, den richtigen Durchmesser der Rohre zu wählen, damit der Wärmespeicher ohne zusätzliche Adapter an das Heizsystem angeschlossen wird.
Die Arbeit kann in folgende Phasen unterteilt werden:
- Die Herstellung der internen Pipeline. Es ist am besten, U-förmig zu machen, während die Höhe 5-7 cm unter der Kapazität liegen sollte;
- Innenzylinder schweißen.Es sollte Löcher für die Düsen haben;
- Die Herstellung des Außenzylinders.
Nachdem die Herstellung eines Wärmespeichers für das Heizsystem mit eigenen Händen abgeschlossen ist, muss dessen Festigkeit überprüft werden. Zu diesem Zweck wird die Struktur mit Wasser gefüllt und visuell auf Undichtigkeiten oder Druckentlastung überprüft.
Zur Verbesserung der Dämmeigenschaften wird die Außenwand mit Basaltwolle isoliert. In diesem Fall erhöht sich der Wirkungsgrad des Heizsystems mit einem Wärmespeicher erheblich, da die Wärmeverluste minimal sind. Die Dicke der Schutzschicht muss mindestens 50 mm betragen.
Installationsmerkmale und Anschlussplan des Lagertanks
Um den Wärmespeicher an das Heizsystem anzuschließen, muss der richtige Standort gewählt werden. Am besten steht er in unmittelbarer Nähe des Kessels. In diesem Fall ist die Temperatur des Kühlmittels hoch, was sich positiv auf die Heizrate des Wassers im Tank auswirkt.
Sie sollten auch ein Podest dafür anfertigen, da die Gesamtmasse des gefüllten Wärmespeichers ziemlich hoch ist. In unserem Fall sind es ungefähr 2,1 Tonnen. In einem Privathaus muss dafür ein separates Fundament vorbereitet werden. Wenn im Heizsystem eine Warmwasserversorgung mit einem Wärmespeicher vorgesehen ist, sollte eine Wasserversorgung im Raum erfolgen. Es ist über Absperrventile mit dem Tank verbunden. Leider gibt es keine allgemeinen Schemata für die Herstellung eines Wärmespeichers zum Heizen. Meistens von persönlichen Erfahrungen geleitet.
Praktische Tipps
Basierend auf den zahlreichen Erfahrungen bei der Herstellung von hausgemachten Batterien zum Heizen können verschiedene Empfehlungen gegeben werden:
- Anstelle einer Werksspule kann ein Stahlwellschlauch verwendet werden. Dann vergrößert sich die gesamte Wärmeübertragungsfläche;
- Um keine Stahlkonstruktion herzustellen, können Kunststoffbehälter mit einem geeigneten Volumen verwendet werden. Um ihre Form zu erhalten, müssen sie in einem Gitterrahmen eingeschlossen sein;
- Kleine Wärmespeicher zum Heizen können verwendet werden, um das Fußbodenheizungssystem zu befeuern.
Für einen großen Bereich des Raums wird jedoch weiterhin empfohlen, Fabrikmodelle zu kaufen, da deren Stärke und Funktionalität von Spezialisten berechnet wurden.
Achten Sie bei der Auswahl vorgefertigter Wärmespeicher für jeden Heizkessel auf die Anzahl der Einlass- und Auslassrohre. Die Fähigkeit, das Gerät an ein Warmwasserversorgungssystem, einen warmen Boden oder die Verwendung einer alternativen Heizwasserquelle - eines Solarkollektors - anzuschließen, hängt davon ab.
Das Video zeigt den Betrieb des Wärmespeichers in Verbindung mit einem Heizkessel:
