Ένα σύγχρονο σύστημα θέρμανσης δεν θα πρέπει να διατηρεί μόνο ένα άνετο επίπεδο θερμοκρασίας κατά τη λειτουργία του λέβητα, αλλά και μετά από αυτό. Η μείωση της θερμοκρασίας του ψυκτικού στους σωλήνες εμφανίζεται σχετικά γρήγορα, επομένως είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε πρόσθετες συσκευές. Ο καλύτερος τρόπος για να γίνει αυτό από την άποψη αυτή είναι το σύστημα θέρμανσης με έναν συσσωρευτή θερμότητας με τα χέρια σας: ένα κύκλωμα, υπολογισμός, η σύνδεση του οποίου μπορεί να γίνει για σχεδόν οποιοδήποτε αυτόνομο συγκρότημα.
Η αρχή της λειτουργίας του συσσωρευτή θερμότητας
Ο συσσωρευτής θερμότητας είναι μια μεγάλη δεξαμενή γεμάτη με νερό. Θερμαίνεται από το σύστημα θέρμανσης άμεσα ή έμμεσα. Ως αποτέλεσμα, η θερμοκρασία του νερού αυξάνεται στη μέγιστη τιμή. Όταν ο λέβητας σταματήσει να λειτουργεί, συμβαίνει η αντίστροφη διαδικασία - η ενέργεια από το θερμαινόμενο νερό μεταφέρεται στο ψυκτικό.
Για να επιτευχθεί αυτό το έργο, η σύνδεση στο σύστημα θέρμανσης του συσσωρευτή θερμότητας πρέπει να πραγματοποιηθεί στην πλησιέστερη δυνατή απόσταση από την έξοδο του λέβητα. Επιπλέον, επιβάλλονται οι ακόλουθες απαιτήσεις σχεδιασμού:
- Υπολογίστε σωστά την ένταση. Εξαρτάται άμεσα από την περιοχή του θερμαινόμενου δωματίου.
- Θερμική μόνωση των τοίχων. Αυτό είναι απαραίτητο για τη μείωση της απώλειας θερμότητας προκειμένου να διασφαλιστεί η μέγιστη χωρητικότητα θερμότητας.
- Δυνατότητα πρόσθετης λειτουργίας παροχής ζεστού νερού (DHW).
Ένα τέτοιο σύστημα θέρμανσης με συσσωρευτή θερμότητας μπορεί να μειώσει την κατανάλωση καυσίμου έως και 30%.
Το επίπεδο άνεσης αυξάνεται σημαντικά, το οποίο εκφράζεται για τη διατήρηση της βέλτιστης θερμοκρασίας για μεγάλο χρονικό διάστημα ακόμα και όταν ο λέβητας είναι αδρανής.
Ωστόσο, πριν σχεδιάσετε την κατασκευή και εγκατάσταση ενός συσσωρευτή θερμότητας, θα πρέπει να λάβετε υπόψη αυτούς τους αρνητικούς παράγοντες:
- Μείωση της απόδοσης. Δεδομένου ότι μέρος της ενέργειας από το ψυκτικό θα δαπανηθεί για τη θέρμανση του νερού, η θερμοκρασία στα καλοριφέρ θα είναι χαμηλότερη από ό, τι χωρίς τη συσσώρευση θερμότητας
- Ένας αποτελεσματικός οικιακός συσσωρευτής θέρμανσης για θέρμανση ισχύει μόνο για συστήματα με λειτουργία λειτουργίας υψηλής θερμοκρασίας - από 80/60. Διαφορετικά, η απώλεια θερμότητας λόγω θέρμανσης νερού θα μειώσει σημαντικά τον βαθμό θέρμανσης αέρα στα δωμάτια.
- Μεγάλη χωρητικότητα. Για τη συσσώρευση επαρκούς ενέργειας θα πρέπει να επιλέξετε συσσωρευτές θερμότητας μεγάλης χωρητικότητας. Μόνο με αυτόν τον τρόπο η εργασία τους θα είναι πραγματικά αποτελεσματική.
Πριν από την αυτοπαραγωγή, πρέπει πρώτα να προσδιορίσετε τον βέλτιστο σχεδιασμό.
Επισκόπηση μοντέλου
Ως βάση για έναν οικιακό συσσωρευτή θέρμανσης, μπορείτε να εξετάσετε το πρότυπο εργοστασιακό μοντέλο. Είναι ένα δοχείο με πολλές συνδέσεις για σύνδεση. Μέσα υπάρχει ένας αγωγός με τη μορφή μιας σπείρας μέσω της οποίας ρέει το ψυκτικό. Το υλικό του σωλήνα είναι χαλκός ή γαλβανισμένος χάλυβας.
Για να αυξήσει την αποδοτικότητα της εργασίας, ο σχεδιασμός παρέχει ένα επιπλέον στοιχείο θέρμανσης - έναν ηλεκτρικό θερμαντήρα.
Χρησιμεύει ως εναλλακτική πηγή θερμικής ενέργειας για τη διατήρηση της θερμοκρασίας του νερού στη δεξαμενή στο σωστό επίπεδο. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στο σχεδιασμό, και ιδίως στη διασφάλιση της μέγιστης θερμομόνωσης. Αποτελείται από δύο τοίχους, μεταξύ των οποίων υπάρχει ένα στρώμα μόνωσης. Τις περισσότερες φορές αυτό είναι βασάλ μαλλί. Ως αποτέλεσμα, ένας τέτοιος συσσωρευτής θερμότητας για τη θέρμανση των λεβήτων έχει τις ακόλουθες θετικές ιδιότητες.
- Ομοιόμορφη θέρμανση νερού στο συνολικό όγκο.
- Η δυνατότητα λειτουργίας των συστημάτων θέρμανσης με τη βοήθεια ενός θερμαντικού στοιχείου ακόμη και όταν ο λέβητας δεν λειτουργεί.
- Ελάχιστη απώλεια θερμότητας από τους τοίχους του περιβλήματος.
Ωστόσο, το κόστος ενός τέτοιου σχεδιασμού είναι υψηλό και η ανεξάρτητη κατασκευή του είναι προβληματική λόγω της πολυπλοκότητας. Επομένως, χρησιμοποιείται συχνά ένα άλλο σχήμα θέρμανσης με συσσωρευτή θερμότητας.
Σε αυτήν την περίπτωση, ο σχεδιασμός είναι ένα δοχείο στο οποίο είναι εγκατεστημένος ένας σπειροειδής σωλήνας θέρμανσης. Διαθέτει τέσσερις σωλήνες διακλάδωσης για έναν σωλήνα άμεσης και επιστροφής - είσοδος και έξοδος Η κατασκευή του είναι πολύ απλούστερη από ό, τι για το παραπάνω μοντέλο. Για να γίνει αυτό, αρκεί να συγκολλήσετε το δοχείο και να φτιάξετε τα αντίστοιχα ακροφύσια σε αυτό.
Εάν ένα σύστημα θέρμανσης με συσσωρευτή θερμότητας δεν παρέχει μόνοι σας τη σύνδεση πρόσθετων πηγών κατανάλωσης ενέργειας σύμφωνα με το σχήμα και τον υπολογισμό, θα πρέπει να συμβουλευτείτε ειδικούς για αυτό το ζήτημα.
Ένα από τα πλεονεκτήματα αυτού του σχεδιασμού είναι η χαμηλή πολυπλοκότητα της εργασίας. Αλλά είναι λιγότερο αποτελεσματικό, γεγονός που επηρεάζει το χρόνο ψύξης του νερού. Μπορεί να αναβαθμιστεί - εγκαταστήστε μια ηλεκτρική θερμάστρα. Ένα παρόμοιο σύστημα θέρμανσης με έναν μικρό συσσωρευτή θερμότητας θα λειτουργεί ακόμη και χωρίς λέβητα. Σε αυτήν την περίπτωση, το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας θα αυξηθεί σημαντικά. Δεν συνιστάται η χρήση του συστήματος DHW, καθώς η μείωση της απόδοσης της εγκατάστασης θα είναι μεγάλη.
Υπολογισμός της ικανότητας αποθήκευσης θερμότητας
Η κύρια τεχνική παράμετρος του συσσωρευτή θερμότητας είναι ο χρησιμοποιήσιμος όγκος του. Η ποσότητα θερμικής ενέργειας που μπορεί να συσσωρευτεί στο νερό εξαρτάται από αυτό.
Ο σωστός υπολογισμός του συσσωρευτή θερμότητας για θέρμανση ξεκινά με μια ανάλυση του χώρου.
Κατ 'αρχάς, προσδιορίζεται η περιοχή του, βάσει της οποίας υπολογίζεται η ελάχιστη τιμή ισχύος που απαιτείται για τη θέρμανση όλων των δωματίων για μία ώρα. Αυτό γίνεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
Q = S / 10
Οπου Ερ - είναι η απώλεια θερμότητας του κτιρίου ή η ποσότητα ενέργειας που αντισταθμίζει,μικρό - περιοχή του σπιτιού.
Για χώρο 90 m² είναι απαραίτητο να παράγετε 9 kW ενέργειας ανά ώρα. Στη συνέχεια, υπολογίστε την ποσότητα της αποθηκευμένης ενέργειας στον συσσωρευτή θερμότητας για θέρμανση ανά 1 m³ νερού. Αυτός ο δείκτης εξαρτάται από τη θερμοκρασία του. Για να αποφευχθούν μακροχρόνιοι υπολογισμοί, ο πίνακας εμφανίζει δεδομένα για διάφορες τιμές της επιστροφής ενέργειας από το ψυκτικό στο νερό της δεξαμενής.
| Θερμοκρασία ° C | Ενέργεια kWh |
| 90/70 | 23,26 |
| 80/50 | 34,89 |
| 70/55 | 17,45 |
| 80/30 | 58 |
Ας υποθέσουμε ότι εφαρμόζεται η τυπική θερμοκρασία θέρμανσης 80/30. Σε αυτήν την περίπτωση, κατά τον υπολογισμό του συσσωρευτή θερμότητας για θέρμανση, σχεδιασμένος για αποτελεσματική λειτουργία για 12 ώρες, ο συνολικός χρησιμοποιήσιμος όγκος θα είναι ίσος με:
V = 12 * 9 / (58) = 1,86 m³
Για να γεμίσετε έναν τέτοιο όγκο, θα χρειαστεί να παραγάγετε μια κυλινδρική κατασκευή με ακτίνα 1 m και ύψος 2,3 m.
Δημιουργία συσσωρευτή θερμότητας με τα χέρια σας
Είναι δυνατόν να φτιάξετε έναν συσσωρευτή θερμότητας για θέρμανση με τα χέρια σας; Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να κάνετε ένα σχέδιο με υπολογισμένο όγκο. Είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε γαλβανισμένο χάλυβα με παχιά τοιχώματα. Δεδομένου ότι οι διαστάσεις του μελλοντικού τύπου μπαταρίας είναι αρκετά μεγάλες, οι εργασίες συγκόλλησης πρέπει να ανατίθενται σε επαγγελματίες. Οποιοδήποτε ελάττωμα στη ραφή μπορεί να οδηγήσει σε θλιβερές συνέπειες - αποσυμπίεση ολόκληρης της δομής.
Για τη βελτίωση των χαρακτηριστικών αντοχής, συνιστάται η παραγωγή δοχείου δύο στρωμάτων. Το υλικό του εσωτερικού στρώματος δεν πρέπει να διαβρώνεται υπό την επίδραση του νερού και των υψηλών θερμοκρασιών. Το εξωτερικό περίβλημα πρέπει να πληροί τις λειτουργίες της μηχανικής προστασίας. Είναι επίσης απαραίτητο να επιλέξετε τη σωστή διάμετρο των σωλήνων έτσι ώστε ο συσσωρευτής θερμότητας να είναι συνδεδεμένος στο σύστημα θέρμανσης χωρίς πρόσθετους προσαρμογείς.
Το έργο μπορεί να χωριστεί στα ακόλουθα στάδια:
- Η κατασκευή του εσωτερικού αγωγού. Είναι καλύτερο να κάνετε σχήμα U, ενώ το ύψος πρέπει να είναι 5-7 cm μικρότερο από την χωρητικότητα.
- Συγκόλληση του εσωτερικού κυλίνδρου.Θα πρέπει να έχει τρύπες για τα ακροφύσια.
- Η κατασκευή του εξωτερικού κυλίνδρου.
Αφού ολοκληρωθεί η κατασκευή ενός συσσωρευτή θερμότητας για το σύστημα θέρμανσης με τα χέρια σας - είναι απαραίτητο να ελέγξετε την αντοχή του. Για να γίνει αυτό, η δομή είναι γεμάτη με νερό και παρατηρείται οπτικά για την απουσία διαρροών ή αποσυμπίεσης.
Για τη βελτίωση των μονωτικών ιδιοτήτων, το εξωτερικό τοίχωμα είναι μονωμένο με βασάλτη. Σε αυτήν την περίπτωση, η απόδοση του συστήματος θέρμανσης με έναν συσσωρευτή θερμότητας θα αυξηθεί σημαντικά, καθώς οι απώλειες θερμότητας θα είναι ελάχιστες. Το πάχος του προστατευτικού στρώματος πρέπει να είναι τουλάχιστον 50 mm.
Χαρακτηριστικά εγκατάστασης και διάγραμμα σύνδεσης δεξαμενής αποθήκευσης
Για να συνδέσετε τον συσσωρευτή θερμότητας στο σύστημα θέρμανσης, είναι απαραίτητο να επιλέξετε σωστά τη θέση του. Είναι καλύτερο αν σταθεί κοντά στον λέβητα. Σε αυτήν την περίπτωση, η θερμοκρασία του ψυκτικού θα είναι υψηλή, πράγμα που θα επηρεάσει θετικά το ρυθμό θέρμανσης του νερού στη δεξαμενή.
Θα πρέπει επίσης να δημιουργήσετε ένα βάθρο για αυτό, καθώς η συνολική μάζα του γεμισμένου θερμικού συσσωρευτή θα είναι αρκετά υψηλή. Στην περίπτωσή μας, θα είναι περίπου 2,1 τόνοι. Σε μια ιδιωτική κατοικία, πρέπει να προετοιμαστεί ξεχωριστό ίδρυμα. Εάν παρέχεται παροχή ζεστού νερού στο σύστημα θέρμανσης με συσσωρευτή θερμότητας, πρέπει να υπάρχει παροχή νερού στο δωμάτιο. Συνδέεται με τη δεξαμενή μέσω βαλβίδων διακοπής. Δυστυχώς, δεν υπάρχουν γενικά σχήματα για την κατασκευή ενός συσσωρευτή θερμότητας για θέρμανση. Συνήθως καθοδηγείται από προσωπική εμπειρία.
Πρακτικές συμβουλές
Με βάση την πολυάριθμη εμπειρία στην κατασκευή οικιακών μπαταριών για θέρμανση, μπορούν να γίνουν πολλές προτάσεις:
- Αντί ενός εργοστασιακού πηνίου, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας ατσάλινος κυματοειδής σωλήνας. Τότε η συνολική περιοχή μεταφοράς θερμότητας θα αυξηθεί.
- Για να μην κατασκευαστεί χαλύβδινη κατασκευή, μπορούν να χρησιμοποιηθούν πλαστικά δοχεία κατάλληλου όγκου. Για να διατηρήσουν το σχήμα τους, πρέπει να περικλείονται σε πλαίσιο δικτυωτού πλέγματος.
- Μικροί συσσωρευτές θερμότητας για θέρμανση μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την τροφοδότηση του συστήματος ενδοδαπέδιας θέρμανσης.
Ωστόσο, για μια μεγάλη περιοχή του δωματίου, συνιστάται να αγοράσετε εργοστασιακά μοντέλα, καθώς η ισχύς και η λειτουργικότητά τους υπολογίστηκαν από ειδικούς.
Όταν επιλέγετε έτοιμους συσσωρευτές θερμότητας για οποιονδήποτε λέβητα θέρμανσης, προσέξτε τον αριθμό των σωλήνων εισόδου και εξόδου. Η δυνατότητα σύνδεσης της συσκευής σε ένα σύστημα παροχής ζεστού νερού, ένα ζεστό πάτωμα ή η χρήση μιας εναλλακτικής πηγής νερού θέρμανσης - ενός ηλιακού συλλέκτη - εξαρτάται από αυτό.
Το βίντεο δείχνει τη λειτουργία του συσσωρευτή θερμότητας σε συνδυασμό με λέβητα θέρμανσης:
