Hoe de constante kosten van het handhaven van een comfortabele temperatuur in huis verminderen? Er zijn veel echt effectieve methoden, variërend van het installeren van ketels met het hoogst mogelijke rendement tot het installeren van alternatieve warmtebronnen. Maar een van de meest productieve wordt beschouwd als een warmteaccumulator voor verwarmingssystemen.
Buffertanks voor verwarming
In autonome verwarmingskringen is de ketel altijd voorzien van een constante werking. Dit brengt een verhoging van de energiekosten en een verkorting van de levensduur van dure apparatuur door slijtage met zich mee. De verwarmingsbatterij is ontworpen om de werking van het hele systeem te optimaliseren.
Toewijzing van buffertanks
Het is een container waarin de verwarmingsleiding passeert. De warmte die van de leidingen naar het water in de tank wordt overgebracht, verwarmt het. Wanneer de ketel wordt uitgeschakeld, daalt de koelmiddeltemperatuur en begint het omgekeerde proces - thermische energie komt uit het water in de tank via de wanden van de koelmiddelleidingen. Op deze manier maken warmteaccumulatoren in verwarmingssystemen het mogelijk om een comfortabel verwarmingsniveau te behouden gedurende een lange tijd nadat de ketel is gestopt.
Waarom zijn er niet in elk autonoom systeem tanks voor verwarmingsbatterijen geïnstalleerd? Er zijn een aantal specifieke factoren waarmee vóór installatie rekening moet worden gehouden:
- Volume. Om de temperatuur in een huis met een oppervlakte van 120 m² gedurende 10-12 uur op peil te houden, is een capaciteit van 1,5 - 1,8 m³ vereist. Het is niet altijd mogelijk om een vergelijkbare waterbatterij voor verwarming in het systeem te plaatsen;
- Kosten. De gemiddelde prijs van een buffercapaciteit van 750 liter. is ongeveer 90 duizend roebel. Het blijkt zelfs dat de warmteaccumulator in het verwarmingssysteem het duurste element zal zijn.
Dit laatste is de belangrijkste reden om geen thermische buffercapaciteit in te stellen. Maar als je de berekeningen van de efficiëntie bij benadering maakt, blijkt dat verwarming met een warmteaccumulator 10-15% minder energie kost (gas, brandhout, kolen, etc.) in vergelijking met het traditionele schema.
De diameter van de aangesloten tanknozzles moet overeenkomen met de afmetingen van de systeemleidingen. Anders ontstaat er een overmatige hydraulische weerstand.
Ontwerp van warmteaccumulator
Een zelfgemaakte batterij voor thuisverwarming zal niet het gewenste resultaat opleveren. Dit komt door de specifieke kenmerken van het ontwerp en de gebruikte materialen. Zo'n tank maken van geïmproviseerde middelen zonder het gebruik van speciale apparatuur is bijna onmogelijk.
Naast de hoofdfunctie van warmteopslag, proberen de meeste fabrikanten het ontwerp te verbeteren, zodat het verwarmingssysteem met een warmteaccumulator kan worden betrokken bij andere levensondersteunende aspecten van een privéwoning:
- Warmwatervoorziening. Water dat in de tank is verwarmd, kan als warm water worden gebruikt - om te douchen, af te wassen, enz. Het belangrijkste is dat de tank indirect wordt verwarmd;
- Een schakelelement voor het aansluiten van alternatieve warmtebronnen - zonnesystemen, warmtepompen. Met dit verwarmingsschema met een warmteaccumulator kunt u er water in verwarmen vanwege de voorwaardelijk vrije energie van de zon. Als resultaat - vermindering van de huidige kosten;
- Aansluiting van meerdere ketels in één circuit. Op deze manier kan verwarming met een ketel op vaste brandstof en gas geregeld worden.
Om warmteverlies in warmteaccumulatoren in verwarmingssystemen te verminderen, zijn er twee muren voorzien - buiten en binnen. De ruimte ertussen is gevuld met isolatie, meestal met basaltwol. Bovendien hebben de meeste modellen een extra warmtebron - een elektrische kachel. Hiermee kunt u de temperatuur van het water in de opslagtanks voor verwarming op het juiste niveau houden. Dit maakt het ook mogelijk om de tank te gebruiken, zelfs als de ketel inactief is, zoals een gewone elektrische ketel.
Bij gebruik van alternatieve warmtebronnen wordt aanbevolen om een tank aan te schaffen met twee leidingcircuits.
Berekening van de warmteaccumulator van verwarming
In de praktijk moet u eerst de optimale hoeveelheid waterbatterij voor verwarming berekenen. Er is een misvatting dat hoe hoger deze indicator is, hoe beter. Maar wanneer het kritische volume wordt overschreden, neemt de verwarmingssnelheid van het water in de tank aanzienlijk af en heeft het eenvoudigweg geen tijd om de vereiste temperatuur te bereiken. Dit geldt vooral voor systemen met maximale verwarming van het koelmiddel tot 60 ° C (verwarming op lage temperatuur).
De belangrijkste voorwaarde voor het functioneren van verwarming met een warmteaccumulator is de maximale verhoging van het systeem als de ketel uit staat. Daarom is de belangrijkste indicator bij het kiezen van een buffertank op basis van zijn kenmerken de tijd die nodig is om het verwarmde water erin af te koelen.
De meest voorkomende fouten bij het berekenen van een verwarmingssysteem met een warmteaccumulator:
- Er wordt alleen rekening gehouden met het nominale vermogen van de ketel. Verhouding naar verluidt voldoende: per 1 kW energie is 25 tot 50 liter capaciteit nodig. Maar hoe moet je dan rekening houden met de koeltijd van het koelmiddel?
- Systeemlocatie. Het hoogste rendement wordt alleen bereikt voor een verwarmingscircuit met een warmteaccumulator, die direct na de ketel wordt geïnstalleerd. Dan is de warmteoverdracht optimaal.
Om de berekening uit te voeren, moet u het ketelvermogen en de thermische modus van het systeem kennen. Stel dat de verwarming 22 kV / h genereert. Verder is de bedrijfsmodus 70/40 (70-40 = 30 ° C). In dit geval is de optimale hoeveelheid warmteaccumulator in het verwarmingssysteem:
(22 * 3600) / (4.187 * 30) = 633 kg of 0,633 m³
Nu rest het nog om de tijd te berekenen waarop het water in de tank wordt verwarmd. Helaas bestaat hiervoor geen universele formule. Er is een grote afhankelijkheid van de operationele kenmerken van een bepaald batterijmodel voor het verwarmingssysteem. Maar deze gegevens kunnen worden ontleend aan de instructies of op de website van de fabrikant. Als voorbeeld kunnen we de afhankelijkheid van de verwarmingssnelheid van de opslagtank van verschillende Wirbel-capaciteiten van het ketelvermogen beschouwen.
Gezien al deze indicatoren, kunt u nauwkeurig de geschatte hoeveelheid warmteaccumulator in een bepaald verwarmingssysteem berekenen. Nauwkeuriger berekeningen worden uitgevoerd met behulp van speciale softwaresystemen die rekening houden met de circulatiesnelheid van het koelmiddel, warmteverlies en mogelijke veranderingen in verwarmingsmodi.
Bij elk berekeningsschema moet rekening worden gehouden met de aanbevelingen van fabrikanten en de vereisten voor de werking van een autonoom verwarmingssysteem.
Een warmteaccumulator installeren
Niet alleen de tijd van het verwarmen van het water erin, maar ook de efficiëntie van het hele systeem hangt af van de juiste installatie van een waterbatterij bij verwarming. De bepalende factor is de circulatiemethode van het koelmiddel - zwaartekracht of met behulp van een pomp. In het eerste geval worden de accutanks in de verwarming naar de bovenste expansietank geplaatst, zo dicht mogelijk bij de ketel.
Houd er rekening mee dat de snelheid van de koelvloeistof iets zal afnemen. Dit komt door de toename van de lengte van de boosterleiding door het inbrengen van een extra sectie in de tank. Voor het zwaartekrachtsysteem wordt aanbevolen om het geschatte tankvolume met 10-15% te verminderen.
De installatielocatie in een systeem met geforceerde circulatie is niet gereguleerd. Het is belangrijk dat het verwarmingsniveau van het koelmiddel in de verwarmingsbuizen met een warmteaccumulator maximaal is. Dienovereenkomstig moet de tank dicht bij de ketel worden geplaatst onder de volgende voorwaarden:
- De tank wordt achter de veiligheidsgroep geplaatst;
- De temperatuur in de kamer waar de container staat, moet tussen 10 en 35 ° C zijn;
- Vrije toegang tot alle aftakleidingen voor reparatie en onderhoud;
- Mogelijkheid om zowel de hoofd- als de retourleiding aan te sluiten.
Meestal wordt het in verwarmingssystemen met een warmteopslagtank direct in de stookruimte geïnstalleerd. Installatie boven het ketelniveau wordt niet aanbevolen.
Naast deze voorwaarden kunnen er nog andere zijn die door de fabrikant worden gereguleerd. Hiermee moet niet alleen rekening worden gehouden bij het kiezen van de installatielocatie van de tank, maar ook om het vermogen van de ketel te regelen.
Bij het installeren van een warmteaccumulator voor verwarmingssystemen met een elektrisch verwarmingselement, is het raadzaam om aanvullend een multi-tarief elektriciteitsmeter te monteren. Dan kunt u aanzienlijke besparingen realiseren, waaronder elektrische verwarming van de tank 's nachts.
De video toont het werkingsprincipe van de warmteaccumulator in het verwarmingssysteem van een privéwoning:
