Un moderno sistema di riscaldamento dovrebbe non solo mantenere un livello di temperatura confortevole durante il funzionamento della caldaia, ma anche dopo. La diminuzione della temperatura del liquido di raffreddamento nei tubi si verifica relativamente rapidamente, quindi è necessario installare dispositivi aggiuntivi. Il modo migliore per farlo a questo proposito è il sistema di riscaldamento con un accumulatore di calore con le tue mani: un circuito, un calcolo, il cui collegamento può essere fatto per quasi tutti i complessi autonomi.
Il principio di funzionamento dell'accumulatore di calore
L'accumulatore di calore è un grande serbatoio pieno d'acqua. Viene riscaldato dal sistema di riscaldamento direttamente o indirettamente. Di conseguenza, la temperatura dell'acqua sale al valore massimo. Quando la caldaia smette di funzionare, si verifica il processo inverso: l'energia dall'acqua riscaldata viene trasferita al liquido di raffreddamento.
Per eseguire questa operazione, il collegamento al sistema di riscaldamento dell'accumulatore di calore deve essere eseguito alla distanza più vicina possibile dal tubo di uscita della caldaia. Inoltre, vengono imposti i seguenti requisiti di progettazione:
- Calcola correttamente il volume. Dipende direttamente dall'area della stanza riscaldata;
- Isolamento termico delle pareti. Ciò è necessario per ridurre la perdita di calore al fine di garantire la massima capacità termica;
- Possibilità di una funzione aggiuntiva di fornitura di acqua calda (ACS).
Un tale sistema di riscaldamento con accumulatore di calore può ridurre il consumo di carburante fino al 30%.
Il livello di comfort è significativamente aumentato, che si esprime nel mantenere la temperatura ottimale per lungo tempo anche quando la caldaia è inattiva.
Tuttavia, prima di pianificare la produzione e l'installazione di un accumulatore di calore, è necessario tenere conto di tali fattori negativi:
- Diminuzione dell'efficienza. Dal momento che parte dell'energia prodotta dal liquido refrigerante verrà spesa per il riscaldamento dell'acqua, la temperatura nei radiatori sarà inferiore rispetto a quella senza l'accumulatore di calore;
- Un efficace accumulatore di riscaldamento fatto in casa per il riscaldamento è rilevante solo per i sistemi con modalità di funzionamento ad alta temperatura - da 80/60. Altrimenti, la perdita di calore dovuta al riscaldamento dell'acqua ridurrà significativamente il grado di riscaldamento dell'aria negli ambienti;
- Grande capacità Per accumulare energia sufficiente dovrebbe scegliere accumulatori di calore di grande capacità. Solo in questo modo il loro lavoro sarà veramente efficace.
Prima dell'autoproduzione, è necessario innanzitutto determinare il design ottimale.
Panoramica del modello
Come base per un accumulatore di riscaldamento fatto in casa, è possibile considerare il modello di fabbrica standard. È un contenitore con diverse connessioni per la connessione. All'interno c'è una tubazione sotto forma di una spirale attraverso la quale scorre il liquido di raffreddamento. Il materiale del tubo è in rame o acciaio zincato.
Per aumentare l'efficienza del lavoro, il design offre un elemento riscaldante aggiuntivo: una stufa elettrica.
Serve come fonte alternativa di energia termica per mantenere la temperatura dell'acqua nel serbatoio al giusto livello. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata alla progettazione, in particolare per garantire il massimo isolamento termico. Si compone di due pareti, tra le quali c'è uno strato di isolamento. Molto spesso si tratta di lana di basalto. Di conseguenza, un tale accumulatore di calore per il riscaldamento di caldaie ha le seguenti qualità positive.
- Riscaldamento uniforme dell'acqua nel volume totale;
- La possibilità del funzionamento di sistemi di riscaldamento con l'aiuto di un elemento riscaldante anche con la caldaia non funzionante;
- Perdita di calore minima dalle pareti dell'alloggiamento.
Tuttavia, il costo di tale progetto è elevato e la sua produzione indipendente è problematica a causa della complessità. Pertanto, viene spesso utilizzato un altro schema di riscaldamento con un accumulatore di calore.
In questo caso, il design è un contenitore in cui è installato un tubo di riscaldamento a spirale. Ha quattro tubi di derivazione per un tubo diretto e di ritorno - in entrata e in uscita. La sua fabbricazione è molto più semplice rispetto al modello sopra. Per fare ciò, è sufficiente saldare il contenitore e creare gli ugelli corrispondenti.
Se un sistema di riscaldamento con un accumulatore di calore con le proprie mani non prevede la connessione di ulteriori fonti di assunzione di energia secondo lo schema e il calcolo, è necessario consultare specialisti su questo problema.
Uno dei vantaggi di questo design è la bassa complessità del lavoro. Ma è meno efficace, il che influisce sul tempo di raffreddamento dell'acqua. Può essere aggiornato: installa una stufa elettrica. Un sistema di riscaldamento simile con un piccolo accumulatore di calore funzionerà anche senza una caldaia. Ma in questo caso, i costi dell'elettricità aumenteranno in modo significativo. Non è consigliabile utilizzare il sistema sanitario, poiché la riduzione dell'efficienza dell'installazione sarà notevole.
Calcolo della capacità di accumulo di calore
Il principale parametro tecnico dell'accumulatore di calore è il suo volume utilizzabile. La quantità di energia termica che può accumularsi nell'acqua dipende da questo.
Il corretto calcolo dell'accumulatore di calore per il riscaldamento inizia con un'analisi della stanza.
Innanzitutto, viene determinata la sua area, in base alla quale viene calcolato il valore di potenza minimo necessario per riscaldare tutti i locali per un'ora. Questo viene fatto usando la seguente formula:
Q = S / 10
Dove Q - questa è la perdita di calore dell'edificio o la quantità di energia per compensarla,S - area della casa.
Per una stanza di 90 m² è necessario generare 9 kW di energia all'ora. Quindi, calcolare la quantità di energia immagazzinata nell'accumulatore di calore per il riscaldamento per 1 m³ di acqua. Questo indicatore dipende dalla sua temperatura. Per evitare lunghi calcoli, la tabella mostra i dati per vari valori del ritorno di energia dal liquido di raffreddamento all'acqua nel serbatoio.
| Temperatura ° C | Energia kWh |
| 90/70 | 23,26 |
| 80/50 | 34,89 |
| 70/55 | 17,45 |
| 80/30 | 58 |
Supponiamo che venga applicata la temperatura di riscaldamento standard di 80/30. In questo caso, quando si calcola l'accumulatore di calore per riscaldamento, progettato per un funzionamento efficiente per 12 ore, il volume utilizzabile totale sarà pari a:
V = 12 * 9 / (58) = 1,86 m³
Per riempire un tale volume, sarà necessario produrre una struttura cilindrica con un raggio di 1 me un'altezza di 2,3 m.
Realizzare un accumulatore di calore con le tue mani
È possibile realizzare un accumulatore di calore per il riscaldamento con le proprie mani? Per fare ciò, è necessario creare un disegno con un volume calcolato. È preferibile utilizzare acciaio zincato a pareti spesse. Poiché le dimensioni del futuro tipo di batteria sono piuttosto grandi, i lavori di saldatura dovrebbero essere affidati a professionisti. Qualsiasi difetto nella cucitura può portare a tristi conseguenze: depressurizzazione dell'intera struttura.
Per migliorare le caratteristiche di resistenza, si consiglia di produrre un contenitore a due strati. Il materiale dello strato interno non deve corrodersi sotto l'influenza di acqua e alte temperature. La calotta esterna deve svolgere le funzioni di protezione meccanica. È inoltre necessario scegliere il giusto diametro dei tubi in modo che l'accumulatore di calore sia collegato al sistema di riscaldamento senza adattatori aggiuntivi.
Il lavoro può essere suddiviso nelle seguenti fasi:
- La fabbricazione della conduttura interna. È meglio fare a forma di U, mentre l'altezza dovrebbe essere 5-7 cm inferiore alla capacità;
- Saldatura del cilindro interno.Dovrebbe avere fori per gli ugelli;
- La fabbricazione del cilindro esterno.
Dopo che è stata completata la produzione di un accumulatore di calore per l'impianto di riscaldamento con le proprie mani, è necessario verificarne la resistenza. Per fare questo, la struttura è riempita con acqua e osserva visivamente l'assenza di perdite o depressurizzazione.
Per migliorare le qualità isolanti, la parete esterna è isolata con lana di basalto. In questo caso, l'efficienza del sistema di riscaldamento con un accumulatore di calore aumenterà in modo significativo, poiché le perdite di calore saranno minime. Lo spessore dello strato protettivo deve essere di almeno 50 mm.
Caratteristiche di installazione e schema di collegamento del serbatoio
Per collegare l'accumulatore di calore al sistema di riscaldamento, è necessario scegliere correttamente la sua posizione. È meglio se si troverà nelle immediate vicinanze della caldaia. In questo caso, la temperatura del liquido di raffreddamento sarà alta, il che influenzerà positivamente la velocità di riscaldamento dell'acqua nel serbatoio.
Dovresti anche fare un piedistallo per esso, poiché la massa totale dell'accumulatore di calore riempito sarà piuttosto alta. Nel nostro caso, saranno circa 2,1 tonnellate, in una casa privata è necessario preparare una fondazione separata per questo. Se viene fornita una fornitura di acqua calda nel sistema di riscaldamento con un accumulatore di calore, è necessario effettuare una fornitura di acqua nella stanza. Si collega al serbatoio tramite valvole di intercettazione. Purtroppo, non esistono schemi generali per la fabbricazione di un accumulatore di calore per il riscaldamento. Molto spesso guidato dall'esperienza personale.
Consigli pratici
Sulla base della vasta esperienza nella produzione di batterie fatte in casa per il riscaldamento, è possibile formulare diverse raccomandazioni:
- Invece di una bobina di fabbrica, è possibile utilizzare un tubo corrugato in acciaio. Quindi l'area di trasferimento di calore totale aumenterà;
- Per non creare una struttura in acciaio, è possibile utilizzare contenitori di plastica di volume adeguato. Per mantenere la loro forma, devono essere racchiusi in una cornice reticolare;
- Piccoli accumulatori di calore per il riscaldamento possono essere utilizzati per alimentare il sistema di riscaldamento a pavimento.
Ma per una vasta area della stanza, si consiglia comunque di acquistare modelli di fabbrica, poiché la loro forza e funzionalità sono state calcolate da specialisti.
Quando si scelgono accumulatori di calore pronti per qualsiasi caldaia di riscaldamento, prestare attenzione al numero di tubi di ingresso e uscita. La capacità di collegare il dispositivo a un sistema di approvvigionamento di acqua calda, a un pavimento caldo o all'uso di una fonte alternativa di acqua di riscaldamento - un collettore solare - dipende da questo.
Il video mostra il funzionamento dell'accumulatore di calore associato a una caldaia di riscaldamento:
