Een modern verwarmingssysteem moet niet alleen tijdens het gebruik van de ketel, maar ook daarna een comfortabel temperatuurniveau behouden. De afname van de temperatuur van het koelmiddel in de leidingen gebeurt relatief snel, dus het is noodzakelijk om extra apparaten te installeren. De beste manier om dit in dit opzicht te doen, is het verwarmingssysteem met een warmteaccumulator met uw eigen handen: een circuit, berekening, waarvan de aansluiting voor bijna elk autonoom complex kan worden gedaan.
Het principe van de werking van de warmteaccumulator
De warmteaccumulator is een grote tank gevuld met water. Het wordt direct of indirect verwarmd door het verwarmingssysteem. Hierdoor stijgt de watertemperatuur tot de maximale waarde. Wanneer de ketel stopt met werken, vindt het omgekeerde proces plaats - de energie van het verwarmde water wordt overgebracht naar het koelmiddel.
Om deze taak te volbrengen, moet de aansluiting op het verwarmingssysteem van de warmteaccumulator zo dicht mogelijk bij de uitlaatleiding van de ketel worden uitgevoerd. Daarnaast worden de volgende ontwerpeisen gesteld:
- Bereken het volume correct. Het hangt direct af van het gebied van de verwarmde kamer;
- Thermische isolatie van de muren. Dit is nodig om warmteverlies te verminderen om een maximale warmtecapaciteit te garanderen;
- Mogelijkheid van een extra functie van warmwatervoorziening (SWW).
Zo'n verwarmingssysteem met een warmteaccumulator kan het brandstofverbruik met wel 30% verminderen.
Het comfort wordt aanzienlijk verhoogd, wat zich uit in het langdurig op peil houden van de optimale temperatuur, zelfs wanneer de ketel inactief is.
Voordat u echter de productie en installatie van een warmteaccumulator plant, moet u rekening houden met dergelijke negatieve factoren:
- Afname van efficiëntie. Omdat een deel van de energie uit de koelvloeistof wordt besteed aan het verwarmen van het water, zal de temperatuur in de radiatoren lager zijn dan zonder de warmteaccumulator;
- Een effectieve zelfgemaakte verwarmingsaccumulator voor verwarming is alleen relevant voor systemen met een bedrijfsmodus voor hoge temperaturen - vanaf 80/60. Anders zal warmteverlies door waterverwarming de mate van luchtverwarming in de kamers aanzienlijk verminderen;
- Grote capaciteit. Om voldoende energie te verzamelen, moet u warmteaccumulatoren met grote capaciteit kiezen. Alleen op deze manier zal hun werk echt effectief zijn.
Voordat u zelf gaat produceren, moet u eerst het optimale ontwerp bepalen.
Modeloverzicht
Als basis voor een zelfgemaakte verwarmingsbatterij kunt u het standaard fabrieksmodel beschouwen. Het is een container met meerdere aansluitingen voor aansluiting. Binnen is er een pijpleiding in de vorm van een spiraal waardoor het koelmiddel stroomt. Het buismateriaal is koper of gegalvaniseerd staal.
Om de werkefficiëntie te verhogen, biedt het ontwerp een extra verwarmingselement - een elektrische verwarming.
Het dient als een alternatieve bron van thermische energie om de temperatuur van het water in de tank op het juiste niveau te houden. Er moet bijzondere aandacht worden besteed aan het ontwerp, en met name aan het verzekeren van maximale thermische isolatie. Het bestaat uit twee muren waartussen een isolatielaag zit. Meestal is dit basaltwol. Als resultaat heeft een dergelijke warmteaccumulator voor verwarmingsketels de volgende positieve eigenschappen.
- Uniforme verwarming van water in het totale volume;
- De mogelijkheid om verwarmingssystemen te laten werken met behulp van een verwarmingselement, zelfs als de ketel niet werkt;
- Minimaal warmteverlies door de wanden van de behuizing.
De kosten van een dergelijk ontwerp zijn echter hoog en de onafhankelijke fabricage ervan is problematisch vanwege de complexiteit. Daarom wordt meestal een ander verwarmingsschema met een warmteaccumulator gebruikt.
In dit geval is het ontwerp een container waarin een spiraalvormige verwarmingsbuis is geïnstalleerd. Het heeft vier aftakleidingen voor een directe en retourleiding - in- en uitstappen. De fabricage is veel eenvoudiger dan bij het bovenstaande model. Om dit te doen, volstaat het om de container te lassen en de bijbehorende spuitmonden erin te maken.
Als een verwarmingssysteem met een warmteaccumulator met uw eigen handen niet voorziet in de aansluiting van extra bronnen van energie-inname volgens het schema en de berekening, moet u hierover specialisten raadplegen.
Een van de voordelen van dit ontwerp is de lage complexiteit van het werk. Maar het is minder effectief, wat de afkoeltijd van het water beïnvloedt. Het kan worden geüpgraded - installeer een elektrische kachel. Een vergelijkbaar verwarmingssysteem met een kleine warmteaccumulator werkt zelfs zonder een ketel. Maar in dit geval zullen de elektriciteitskosten aanzienlijk stijgen. Het gebruik van het warmwatersysteem wordt niet aanbevolen, omdat de vermindering van het rendement van de installatie groot zal zijn.
Berekening van de warmteopslagcapaciteit
De belangrijkste technische parameter van de warmteaccumulator is het bruikbare volume. De hoeveelheid thermische energie die zich in water kan ophopen, hangt hiervan af.
De juiste berekening van de warmteaccumulator voor verwarming begint met een analyse van de kamer.
Eerst wordt het gebied bepaald, op basis waarvan het minimumvermogen wordt berekend dat nodig is om alle kamers een uur lang te verwarmen. Dit wordt gedaan met de volgende formule:
Q = S / 10
Waar Q - dit is het warmteverlies van het gebouw of de hoeveelheid energie om dit te compenseren,S - oppervlakte van het huis.
Voor een ruimte van 90 m² is het noodzakelijk om 9 kW energie per uur op te wekken. Bereken vervolgens de hoeveelheid opgeslagen energie in de warmteaccumulator voor verwarming per 1 m³ water. Deze indicator is afhankelijk van de temperatuur. Om lange berekeningen te voorkomen, toont de tabel gegevens voor verschillende waarden van de energieretour van het koelmiddel naar het water in de tank.
| Temperatuur ° C | Energie kWh |
| 90/70 | 23,26 |
| 80/50 | 34,89 |
| 70/55 | 17,45 |
| 80/30 | 58 |
Stel dat de standaard verwarmingstemperatuur van 80/30 wordt toegepast. In dit geval, bij het berekenen van de warmteaccumulator voor verwarming, ontworpen voor een efficiënte werking gedurende 12 uur, is het totale bruikbare volume gelijk aan:
V = 12 * 9 / (58) = 1,86 m³
Om zo'n volume te vullen, is het nodig om een cilindrische structuur te produceren met een straal van 1 m en een hoogte van 2,3 m.
Met uw eigen handen een warmteaccumulator maken
Is het mogelijk om met uw eigen handen een warmteaccumulator te maken voor verwarming? Om dit te doen, moet je een ontwerp maken met een berekend volume. Het is het beste om dikwandig gegalvaniseerd staal te gebruiken. Aangezien de afmetingen van het toekomstige type batterij vrij groot zijn, moet het laswerk worden toevertrouwd aan professionals. Elk defect in de naad kan tot trieste gevolgen leiden: drukverlaging van de hele structuur.
Om de sterkte-eigenschappen te verbeteren, wordt aanbevolen om een tweelaagse container te produceren. Het materiaal van de binnenlaag mag niet corroderen onder invloed van water en hoge temperaturen. De buitenschaal moet de functies van mechanische bescherming vervullen. U moet ook de juiste diameter van de buizen kiezen, zodat de warmteaccumulator zonder extra adapters op het verwarmingssysteem wordt aangesloten.
Het werk kan worden onderverdeeld in de volgende fasen:
- De fabricage van de interne pijpleiding. U kunt het beste U-vormig doen, terwijl de hoogte 5-7 cm minder moet zijn dan de capaciteit;
- De binnencilinder lassen.Het moet gaten hebben voor de spuitmonden;
- De fabricage van de buitenste cilinder.
Nadat de productie van een warmteaccumulator voor het verwarmingssysteem met uw eigen handen is voltooid, moet u de sterkte ervan controleren. Om dit te doen, wordt de structuur gevuld met water en wordt visueel gecontroleerd op de afwezigheid van lekken of drukverlaging.
Om de isolerende eigenschappen te verbeteren, is de buitenwand geïsoleerd met basaltwol. In dit geval zal het rendement van het verwarmingssysteem met een warmteaccumulator aanzienlijk toenemen, aangezien warmteverliezen minimaal zullen zijn. De dikte van de beschermlaag moet minimaal 50 mm zijn.
Installatiekenmerken en aansluitschema opslagtank
Om de warmteaccumulator op het verwarmingssysteem aan te sluiten, moet de locatie correct worden gekozen. Hij kan het beste in de directe omgeving van de ketel staan. In dit geval zal de temperatuur van het koelmiddel hoog zijn, wat de opwarmsnelheid van het water in de tank positief zal beïnvloeden.
Je moet er ook een voetstuk voor maken, omdat de totale massa van de gevulde warmteaccumulator behoorlijk hoog zal zijn. In ons geval wordt het circa 2,1 ton, in een woonhuis moet hiervoor een aparte fundering worden voorbereid. Als er een warmwatervoorziening in het verwarmingssysteem is voorzien van een warmteaccumulator, moet er een watervoorziening in de kamer worden gemaakt. Het maakt verbinding met de tank via afsluitkleppen. Helaas zijn er geen algemene schema's voor de vervaardiging van een warmteaccumulator voor verwarming. Meestal geleid door persoonlijke ervaring.
Praktische tips
Op basis van de talrijke ervaring met het vervaardigen van zelfgemaakte verwarmingsbatterijen, kunnen verschillende aanbevelingen worden gedaan:
- In plaats van een fabrieksspiraal kan een stalen golfslang worden gebruikt. Dan zal het totale warmteoverdrachtsgebied toenemen;
- Om geen stalen constructie te maken, kunnen plastic containers met een geschikt volume worden gebruikt. Om hun vorm te behouden, moeten ze worden ingesloten in een roosterframe;
- Kleine warmteaccumulatoren voor verwarming kunnen worden gebruikt om het vloerverwarmingssysteem van brandstof te voorzien.
Maar voor een groot deel van de kamer wordt het nog steeds aanbevolen om fabrieksmodellen aan te schaffen, omdat hun kracht en functionaliteit werden berekend door specialisten.
Let bij het kiezen van kant-en-klare warmteaccumulatoren voor elke verwarmingsketel op het aantal inlaat- en uitlaatleidingen. De mogelijkheid om het apparaat aan te sluiten op een warmwatervoorzieningssysteem, een warme vloer of het gebruik van een alternatieve bron van verwarmingswater - een zonnecollector - hangt hiervan af.
De video toont de werking van de warmteaccumulator in combinatie met een verwarmingsketel:
