Kā samazināt pastāvīgās izmaksas par komfortablas temperatūras uzturēšanu mājā? Ir daudz patiesi efektīvu metožu, sākot no katlu uzstādīšanas ar visaugstāko iespējamo efektivitāti un beidzot ar alternatīvu siltuma avotu uzstādīšanu. Bet viens no visproduktīvākajiem tiek uzskatīts par siltuma akumulatoru apkures sistēmām.
Buferu tvertnes sildīšanai
Autonomās apkures lokos katls vienmēr tiek nodrošināts ar pastāvīgu darbību. Tas nozīmē enerģijas izmaksu pieaugumu un dārgu iekārtu kalpošanas laika samazināšanos nolietojuma dēļ. Apkures akumulators ir paredzēts, lai optimizētu visas sistēmas darbību.
Bufercisternu piešķiršana
Tas ir konteiners, kura iekšpusē iet cauri apkures maģistrālei. Siltums, kas no caurulēm pārnests uz tvertnē esošo ūdeni, to silda. Kad katls tiek izslēgts, dzesēšanas šķidruma temperatūra pazeminās un sākas apgrieztais process - siltumenerģija nāk no ūdens tvertnē caur cauruļu sienām līdz dzesēšanas šķidrumam. Tādā veidā siltuma akumulatori apkures sistēmās ļauj ilgstoši uzturēt ērtu apkures līmeni pēc katla apstāšanās.
Kāpēc akumulatoru sildīšanas tvertnes nav uzstādītas katrā autonomā sistēmā? Pirms instalēšanas ir jāņem vērā vairāki specifiski faktori:
- Apjoms. Lai uzturētu temperatūru mājā ar platību 120 m² 10-12 stundas, nepieciešama 1,5-1,8 m³ ietilpība. Ne vienmēr sistēmā ir iespējams ievietot līdzīgu ūdens akumulatoru;
- Izmaksas. Vidējā bufera tilpuma cena - 750 litri. ir aptuveni 90 tūkstoši rubļu. Faktiski izrādās, ka siltuma akumulators apkures sistēmā būs visdārgākais elements.
Pēdējais ir galvenais iemesls, kāpēc neizvirza siltuma bufera ietilpību. Bet, ja veicat aptuvenus efektivitātes aprēķinus, izrādās, ka apkurei ar siltuma akumulatoru ir nepieciešami par 10-15% mazāk enerģijas (gāze, malka, ogles utt.), Salīdzinot ar tradicionālo shēmu.
Pievienoto tvertņu sprauslu diametram jāatbilst sistēmas cauruļvadu izmēriem. Pretējā gadījumā radīsies pārmērīga hidrauliskā pretestība.
Siltuma akumulatora dizains
Pašdarināts akumulators mājas sildīšanai nedos vēlamo rezultātu. Tas ir saistīts ar dizaina specifiku un izmantotajiem materiāliem. Izgatavot šādu tvertni no improvizētiem līdzekļiem, neizmantojot īpašu aprīkojumu, ir gandrīz neiespējami.
Papildus galvenajai siltuma uzkrāšanas funkcijai vairums ražotāju cenšas uzlabot dizainu, lai apkures sistēmu ar siltuma akumulatoru varētu iesaistīt arī citās privātmājas dzīves atbalsta jomās:
- Karstā ūdens apgāde. Tvertnē uzsildīto ūdeni var izmantot kā karstu ūdeni - dušas mazgāšanai, trauku mazgāšanai utt. Galvenais ir tas, ka tvertne tiek netieši sildīta;
- Komutācijas elements alternatīvu siltuma avotu - saules enerģijas sistēmu, siltumsūkņu - savienošanai. Šī apkures shēma ar siltuma akumulatoru ļauj sildīt ūdeni tajā nosacīti brīvas saules enerģijas dēļ. Rezultātā - pašreizējo izmaksu samazināšana;
- Vairāku katlu savienojums vienā ķēdē. Tādā veidā var organizēt apkuri ar cietā kurināmā un gāzes katlu.
Lai samazinātu siltuma zudumus siltuma akumulatoros apkures sistēmās, ir paredzētas divas sienas - ārējā un iekšējā. Starp tām esošā telpa ir piepildīta ar izolāciju, visbiežāk ar bazalta vilnu. Turklāt lielākajai daļai modeļu ir papildu siltuma avots - elektriskais sildītājs. Tas ļauj uzturēt karstā ūdens tvertnēs ūdens temperatūru pareizajā līmenī. Tas arī ļauj tvertni izmantot pat tad, ja apkures katls ir dīkstāvē, tāpat kā parasts elektriskais katls.
Izmantojot alternatīvus siltuma avotus, ieteicams iegādāties tvertni ar divām cauruļvadu ķēdēm.
Siltuma akumulatora aprēķins
Praksē vispirms jāaprēķina optimālais ūdens akumulatora daudzums apkurei. Pastāv nepareizs uzskats, ka jo augstāks ir šis rādītājs, jo labāk. Bet, pārsniedzot kritisko tilpumu, ūdens sildīšanas ātrums tvertnē ievērojami samazinās, un tam vienkārši nav laika sasniegt nepieciešamo temperatūru. Tas jo īpaši attiecas uz sistēmām ar maksimālu dzesēšanas šķidruma uzsildīšanu līdz 60 ° C (karsēšana zemā temperatūrā).
Galvenais nosacījums apkures darbībai ar siltuma akumulatoru ir maksimāls sistēmas pieaugums, kad katls ir izslēgts. Tāpēc galvenais indikators, izvēloties bufera tvertni pēc tās īpašībām, ir laiks, kas nepieciešams tajā sildītā ūdens atdzist.
Izplatītākās kļūdas, aprēķinot apkures sistēmu ar siltuma akumulatoru:
- Tiek ņemta vērā tikai nominālā katla jauda. Iespējams, ka attiecība: uz 1 kW enerģijas ir nepieciešami no 25 līdz 50 litriem jaudas. Bet kā tad ņemt vērā dzesēšanas šķidruma dzesēšanas laiku ?;
- Sistēmas atrašanās vieta. Vislielākā efektivitāte tiek sasniegta tikai apkures lokam ar siltuma akumulatoru, kas tiek uzstādīts tūlīt pēc katla. Tad siltuma pārnešana būs optimāla.
Lai veiktu aprēķinu, jums jāzina katla jauda un sistēmas termiskais režīms. Pieņemsim, ka sildītājs rada 22 kV / h. Turklāt darba režīms ir 70/40 (70–40 = 30 ° C). Šajā gadījumā optimālais siltuma akumulatora daudzums apkures sistēmā būs:
(22 * 3600) / (4,187 * 30) = 633 kg vai 0,633 m³
Tagad atliek aprēķināt ūdens sildīšanas laiku tvertnē. Diemžēl tam nav universālas formulas. Apkures sistēmas akumulatora modeļa darbības parametri ir ļoti atkarīgi. Bet šos datus var ņemt no instrukcijām vai ražotāja vietnē. Kā piemēru mēs varam apsvērt dažādu Wirbel tilpumu uzglabāšanas tvertnes sildīšanas ātruma atkarību no katla jaudas.
Ņemot vērā visus šos rādītājus, jūs varat precīzi aprēķināt paredzamo siltuma akumulatora daudzumu noteiktā apkures sistēmā. Precīzāki aprēķini tiek veikti, izmantojot īpašas programmatūras sistēmas, kas ņem vērā dzesēšanas šķidruma cirkulācijas ātrumu, siltuma zudumus un iespējamās apkures režīmu izmaiņas.
Jebkurā aprēķinu shēmā jāņem vērā ražotāju ieteikumi un prasības autonomas apkures sistēmas darbībai.
Siltuma akumulatora uzstādīšana
Ne tikai ūdens sildīšanas laiks tajā, bet arī visas sistēmas efektivitāte ir atkarīga no ūdens akumulatora pareizas uzstādīšanas apkures laikā. Noteicošais faktors ir dzesēšanas šķidruma cirkulācijas metode - gravitācija vai sūkņa izmantošana. Pirmajā gadījumā akumulatora tvertnes tiek uzstādītas sildot uz augšējo izplešanās tvertni, pēc iespējas tuvāk katlam.
Jāpatur prātā, ka dzesēšanas šķidruma ātrums tiks nedaudz samazināts. Tas ir saistīts ar pastiprinātāja caurules garuma palielināšanos, jo ir ievietota papildu sekcija, kas atrodas tvertnē. Gravitācijas sistēmai ieteicams samazināt paredzamo tvertnes tilpumu par 10-15%.
Uzstādīšanas vieta piespiedu cirkulācijas sistēmā nav reglamentēta. Ir svarīgi, lai dzesēšanas šķidruma sildīšanas līmenis apkures caurulēs ar siltuma akumulatoru būtu maksimāls. Attiecīgi tvertnei jāatrodas tuvu katlam ar šādiem nosacījumiem:
- Tvertne ir novietota aiz drošības grupas;
- Temperatūrai telpā, kurā atrodas konteiners, jābūt no 10 līdz 35 ° C;
- Brīva pieeja visām filiāles caurulēm remontam un uzturēšanai;
- Spēja savienot gan galveno, gan atgriezes cauruli.
Visbiežāk apkures sistēmās ar siltuma uzkrāšanas tvertni tas tiek uzstādīts tieši katlu telpā. Nav ieteicams uzstādīt virs katla līmeņa.
Papildus šiem nosacījumiem ražotājs var regulēt arī citus. Tie jāņem vērā ne tikai izvēloties tvertnes uzstādīšanas vietu, bet arī lai kontrolētu katla jaudu.
Uzstādot siltuma akumulatoru apkures sistēmām ar elektrisko sildīšanas elementu, ieteicams papildus uzstādīt daudztarifu elektrības skaitītāju. Tad jūs varat sasniegt ievērojamus ietaupījumus, ieskaitot tvertnes elektrisko sildīšanu naktī.
Video parādīts siltuma akumulatora darbības princips privātmājas apkures sistēmā:
