Nykyaikaisen lämmitysjärjestelmän ei pitäisi ylläpitää mukavaa lämpötilatasoa kattilan käytön aikana, vaan myös sen jälkeen. Jäähdytysnesteen lämpötilan lasku putkissa tapahtuu suhteellisen nopeasti, joten on tarpeen asentaa lisälaitteita. Paras tapa tehdä tämä tässä on omilla käsillä varustettu lämmitysakkua käyttävä lämmitysjärjestelmä: piiri, laskenta, jonka kytkentä voidaan tehdä melkein mihin tahansa autonomiseen kompleksiin.
Lämpöakun toimintaperiaate
Lämpöakku on suuri vesisäiliö. Se lämmitetään lämmitysjärjestelmästä suoraan tai epäsuorasti. Seurauksena on, että veden lämpötila nousee maksimiarvoon. Kun kattila lakkaa toimimasta, tapahtuu päinvastainen prosessi - lämmitetyn veden energia siirretään jäähdytysnesteeseen.
Tämän tehtävän suorittamiseksi kytkentä lämmönvaraajan lämmitysjärjestelmään on suoritettava mahdollisimman lähellä etäisyyttä kattilan poistoputkesta. Lisäksi esitetään seuraavat suunnitteluvaatimukset:
- Laske äänenvoimakkuus oikein. Se riippuu suoraan lämmitetyn huoneen pinta-alasta;
- Seinien lämmöneristys. Tämä on välttämätöntä lämpöhäviön vähentämiseksi maksimaalisen lämpökapasiteetin varmistamiseksi;
- Kuumaveden lisätoiminnon mahdollisuus.
Tällainen lämmityslaitteella varustettu lämmitysjärjestelmä voi vähentää polttoaineen kulutusta jopa 30%.
Mukavuustaso nousee huomattavasti, mikä ilmaistaan optimaalisen lämpötilan ylläpitämisessä pitkään, jopa kun kattila on tyhjäkäynnillä.
Ennen lämpöakkujen valmistuksen ja asennuksen suunnittelua on kuitenkin otettava huomioon nämä negatiiviset tekijät:
- Tehokkuuden heikkeneminen. Koska osa jäähdytysnesteen energiasta kuluu veden lämmitykseen, jäähdyttimien lämpötila on alhaisempi kuin ilman lämpöakkua;
- Tehokas kotitekoinen lämmitysakku lämmitykseen on merkityksellinen vain järjestelmille, joiden toimintatila on korkea - lämpötilassa 80/60. Muutoin veden lämmityksestä johtuvat lämpöhäviöt vähentävät huomattavasti huoneiden ilman lämmityksen astetta;
- Suuri kapasiteetti. Riittävän energian keräämiseksi tulisi valita suuren kapasiteetin lämpöakut. Vain tällä tavalla heidän työnsä on todella tehokasta.
Ennen itsevalmistusta sinun on ensin määritettävä optimaalinen suunnittelu.
Mallin yleiskatsaus
Kotitekoisen lämmitysakun perustana voit pitää vakio tehdasmallia. Se on kontti, jolla on useita yhteyksiä liitäntää varten. Sisällä on kierretty putkisto, jonka läpi jäähdytysneste virtaa. Putkimateriaali on kuparia tai sinkittyä terästä.
Työn tehokkuuden lisäämiseksi malli tarjoaa lisälämmityselementin - sähkölämmittimen.
Se toimii vaihtoehtoisena lämpöenergian lähteenä säiliön veden lämpötilan pitämiseksi oikealla tasolla. Erityistä huomiota tulisi kiinnittää suunnitteluun ja erityisesti maksimaalisen lämmöneristyksen varmistamiseen. Se koostuu kahdesta seinästä, joiden välissä on eristekerros. Yleensä tämä on basalttivilla. Seurauksena on, että sellaisella lämmityskattilalla, joka käyttää lämmityskattiloita, on seuraavat positiiviset ominaisuudet.
- Tasainen veden lämmitys kokonaistilavuudessa;
- Lämmitysjärjestelmien toimintamahdollisuus lämmityselementin avulla jopa silloin, kun kattila ei toimi;
- Minimi lämpöhäviö kotelon seinistä.
Tällaisen suunnittelun kustannukset ovat kuitenkin korkeat, ja sen itsenäinen valmistus on ongelmallista monimutkaisuuden vuoksi. Siksi käytetään useimmin toista lämmitysjärjestelmää, jossa on lämpöakku.
Tässä tapauksessa malli on säiliö, johon on asennettu kierrelämmitysputki. Siinä on neljä haaraputkea suoraa ja paluuputkea varten - sisäänmenoa ja poistumista varten. Sen valmistus on paljon yksinkertaisempaa kuin yllä olevan mallin. Tämän tekemiseksi riittää, että hitsataan säiliö ja tehdään siihen vastaavat suuttimet.
Jos omilla käsillä varustetulla lämmitysakulla varustetussa lämmitysjärjestelmässä ei ole ylimääräisten energianlähteiden kytkemistä kaavion ja laskelman mukaan, sinun on otettava asiasta yhteyttä asiantuntijoihin.
Yksi tämän suunnittelun eduista on työn matala monimutkaisuus. Mutta se on vähemmän tehokas, mikä vaikuttaa veden jäähdytysaikaan. Sitä voidaan päivittää - asenna sähkölämmitin. Samanlainen lämmitysjärjestelmä pienellä lämmönvaraajalla toimii myös ilman kattilaa. Mutta tässä tapauksessa sähkön kustannukset nousevat huomattavasti. Käyttövesijärjestelmän käyttöä ei suositella, koska asennuksen tehokkuus vähenee huomattavasti.
Lämmön varastointikapasiteetin laskeminen
Lämpöakun tärkein tekninen parametri on sen käyttötilavuus. Tästä riippuu veteen kertyvän lämpöenergian määrä.
Lämmönvaraajan oikea laskenta alkaa huoneen analysoinnista.
Ensin määritetään sen pinta-ala, jonka perusteella lasketaan vähimmäistehoarvo, joka tarvitaan kaikkien huoneiden lämmittämiseen yhden tunnin ajan. Tämä tehdään seuraavan kaavan avulla:
Q = S / 10
Missä Q - tämä on rakennuksen lämpöhäviö tai sen kompensoimiseksi tarvittava energiamäärä,S - talon pinta-ala.
90 m²: n huoneelle on tarpeen tuottaa 9 kW energiaa tunnissa. Seuraavaksi lasketaan lämpöakkuun tallennetun energian määrä lämmitystä kohti 1 m 3 vettä. Tämä ilmaisin riippuu sen lämpötilasta. Pitkien laskelmien välttämiseksi taulukossa esitetään tiedot jäähdytysnesteestä säiliön veteen palautuvan energian eri arvoille.
Lämpötila ° C | Energia kWh |
90/70 | 23,26 |
80/50 | 34,89 |
70/55 | 17,45 |
80/30 | 58 |
Oletetaan, että vakiona käytetty lämmityslämpötila on 80/30. Tässä tapauksessa laskettaessa lämmitykseen käytettävää lämpöakkua, joka on suunniteltu toimimaan tehokkaasti 12 tunnin ajan, kokonaiskelpoinen käyttötilavuus on:
V = 12 * 9 / (58) = 1,86 m3
Tällaisen tilavuuden täyttämiseksi on tarpeen valmistaa lieriömäinen rakenne, jonka säde on 1 m ja korkeus 2,3 m.
Lämpöakun valmistus omilla käsillä
Onko mahdollista tehdä lämpöakku lämmitykseen omin käsin? Tätä varten sinun on tehtävä malli lasketulla tilavuudella. Parasta on käyttää paksuseinäistä galvanoitua terästä. Koska tulevan akkutyypin mitat ovat melko suuret, hitsaustyöt tulisi antaa ammattilaisille. Mikä tahansa sauman vika voi johtaa surullisiin seurauksiin - koko rakenteen paineen alentamiseen.
Lujuusominaisuuksien parantamiseksi on suositeltavaa valmistaa kaksikerroksinen säiliö. Sisäkerroksen materiaali ei saa syöpyä veden ja korkeiden lämpötilojen vaikutuksesta. Ulomman vaipan on täytettävä mekaanisen suojauksen tehtävät. Putkien halkaisija on myös valittava niin, että lämpöakku on kytketty lämmitysjärjestelmään ilman lisäsovittimia.
Työ voidaan jakaa seuraaviin vaiheisiin:
- Sisäisen putkiston valmistus. Paras on tehdä U-muotoinen, kun taas korkeuden tulisi olla 5–7 cm pienempi kuin kapasiteetti;
- Sisäisen sylinterin hitsaus.Siinä tulisi olla reikiä suuttimille;
- Ulomman sylinterin valmistus.
Sen jälkeen kun lämmitysjärjestelmän lämpöakku on valmistettu omilla käsillä - on tarpeen tarkistaa sen lujuus. Tätä varten rakenne täytetään vedellä ja tarkkaile silmämääräisesti, ettei vuotoja tai paineita ole.
Eristysominaisuuksien parantamiseksi ulkoseinä on eristetty basaltvillalla. Tässä tapauksessa lämpöakkua käyttävän lämmitysjärjestelmän hyötysuhde kasvaa merkittävästi, koska lämpöhäviöt ovat minimaaliset. Suojakerroksen paksuuden on oltava vähintään 50 mm.
Asennusominaisuudet ja varastosäiliön kytkentäkaavio
Lämpöakun kytkemiseksi lämmitysjärjestelmään on välttämätöntä valita sen sijainti oikein. On parasta, jos hän seisoo kattilan välittömässä läheisyydessä. Tässä tapauksessa jäähdytysnesteen lämpötila on korkea, mikä vaikuttaa positiivisesti säiliön veden kuumenemisnopeuteen.
Sinulle tulisi tehdä myös jalusta, koska täytetyn lämpöakun kokonaismassa on melko suuri. Meidän tapauksessamme se on noin 2,1 tonnia. Omakotitalossa on valmisteltava tätä varten erillinen perusta. Jos lämmitysjärjestelmässä on lämminakku, lämmin vesi tulee toimittaa huoneeseen. Se yhdistyy säiliöön sulkuventtiilien kautta. Valitettavasti ei ole yleisiä järjestelmiä lämmityselementin valmistamiseksi. Useimmiten henkilökohtaisen kokemuksen ohjaama.
Käytännön vinkkejä
Lämmitykseen tarkoitettujen kotitekoisten paristojen valmistuksesta saatujen lukuisten kokemusten perusteella voidaan antaa useita suosituksia:
- Tehdaskelan sijaan voidaan käyttää terästä aaltoletkua. Tällöin lämmönsiirtopinta-ala kasvaa;
- Teräsrakenteen välttämiseksi voidaan käyttää sopivan tilavuuden muovisäiliöitä. Muodon säilyttämiseksi ne on suljettava hilakehykseen;
- Pieniä lämmönvaraajia lämmitykseen voidaan käyttää lattialämmitysjärjestelmän polttoaineena.
Mutta laajalle huonetilalle on silti suositeltavaa ostaa tehdasmalleja, koska asiantuntijat laskivat niiden lujuuden ja toimivuuden.
Kun valitset valmiita lämpöakkuja mihin tahansa lämmityskattilaan, ota huomioon tulo- ja poistoputkien lukumäärä. Kyky kytkeä laite kuumavesijärjestelmään, lämpimään lattiaan tai vaihtoehtoisen lämmityslähteen - aurinkokeräimen - käyttö riippuu tästä.
Video osoittaa lämmityskattilan kanssa pariksi liitetyn lämpöakun toiminnan: