Um sistema de aquecimento moderno deve não apenas manter um nível de temperatura confortável durante a operação da caldeira, mas também depois disso. A diminuição da temperatura do líquido de arrefecimento nos tubos ocorre de forma relativamente rápida, portanto, é necessário instalar dispositivos adicionais. A melhor coisa a esse respeito é o sistema de aquecimento com um aquecedor de bricolage: um circuito, cálculo, cuja conexão pode ser feita para praticamente qualquer complexo autônomo.
O princípio de operação do acumulador de calor
O acumulador de calor é um grande tanque cheio de água. É aquecido pelo sistema de aquecimento direta ou indiretamente. Como resultado, a temperatura da água aumenta para o valor máximo. Quando a caldeira para de funcionar, ocorre o processo inverso - a energia da água aquecida é transferida para o líquido de refrigeração.
Para realizar esta tarefa, a conexão ao sistema de aquecimento do acumulador de calor deve ser realizada a uma distância mais próxima possível da saída da caldeira. Além disso, os seguintes requisitos de design são impostos:
- Calcule corretamente o volume. Depende diretamente da área da sala aquecida;
- Isolamento térmico das paredes. Isso é necessário para reduzir a perda de calor, a fim de garantir a capacidade máxima de calor;
- Possibilidade de uma função adicional de abastecimento de água quente (AQS).
Esse sistema de aquecimento com um acumulador de calor pode proporcionar uma redução no consumo de combustível em até 30%.
O nível de conforto é significativamente aumentado, o que é expresso na manutenção da temperatura ideal por um longo tempo, mesmo quando a caldeira está ociosa.
No entanto, antes de planejar a fabricação e instalação de um acumulador de calor, deve-se levar em consideração esses fatores negativos:
- Diminuição da eficiência. Como parte da energia do refrigerante será gasta no aquecimento da água, a temperatura nos radiadores será mais baixa do que sem o acumulador de calor;
- Um acumulador de aquecimento caseiro eficaz para aquecimento é relevante apenas para sistemas com um modo de operação de alta temperatura - a partir de 80/60. Caso contrário, a perda de calor devido ao aquecimento da água reduzirá significativamente o grau de aquecimento do ar nas salas;
- Capacidade de grande capacidade. Para acumular energia suficiente, escolha acumuladores de calor de grande capacidade. Somente dessa maneira o trabalho deles será verdadeiramente eficaz.
Antes da autoprodução, você deve primeiro determinar o design ideal.
Visão geral do modelo
Como base para um acumulador de aquecimento caseiro, você pode considerar o modelo padrão de fábrica. É um contêiner com várias conexões para conexão. No interior, há uma tubulação em forma de espiral através da qual o líquido de refrigeração flui. O material do tubo é de cobre ou aço galvanizado.
Para aumentar a eficiência do trabalho, o design fornece um elemento de aquecimento adicional - um aquecedor elétrico.
Serve como uma fonte alternativa de energia térmica para manter a temperatura da água no tanque no nível correto. Atenção especial deve ser dada ao projeto e, em particular, para garantir o máximo de isolamento térmico. É composto por duas paredes, entre as quais há uma camada de isolamento. Na maioria das vezes, isso é lã de basalto. Como resultado, esse acumulador de calor para caldeiras de aquecimento tem as seguintes qualidades positivas.
- Aquecimento uniforme da água no volume total;
- A possibilidade de funcionamento de sistemas de aquecimento com a ajuda de um elemento de aquecimento, mesmo com a caldeira não funcionando;
- Perda de calor mínima das paredes da caixa.
No entanto, o custo desse projeto é alto e sua fabricação independente é problemática devido à complexidade. Portanto, outro esquema de aquecimento com um acumulador de calor é usado com mais frequência.
Nesse caso, o design é um recipiente no qual um tubo de aquecimento em espiral está instalado. Possui quatro tubos de derivação para um tubo direto e de retorno - entrando e saindo. Sua fabricação é muito mais simples do que no modelo acima. Para isso, basta soldar o recipiente e fazer os bicos correspondentes.
Se um sistema de aquecimento com um acumulador de calor faça você mesmo, não forneça a conexão de fontes adicionais de entrada de energia de acordo com o esquema e o cálculo, você deve consultar especialistas sobre esse assunto.
Uma das vantagens desse design é a baixa complexidade do trabalho. Mas é menos eficaz, o que afeta o tempo de resfriamento da água. Pode ser atualizado - instale um aquecedor elétrico. Um sistema de aquecimento semelhante com um pequeno acumulador de calor funcionará mesmo sem uma caldeira. Mas, neste caso, os custos de eletricidade aumentarão significativamente. Não é recomendável usar o sistema de AQS, pois a redução na eficiência da instalação será grande.
Cálculo da capacidade de armazenamento de calor
O principal parâmetro técnico do acumulador de calor é o seu volume utilizável. A quantidade de energia térmica que pode acumular na água depende disso.
O cálculo correto do acumulador de calor para aquecimento começa com uma análise da sala.
Primeiro, sua área é determinada, com base no qual é calculado o valor mínimo de energia necessário para aquecer todos os ambientes por uma hora. Isso é feito usando a seguinte fórmula:
Q = S / 10
Onde Q - é a perda de calor do edifício ou a quantidade de energia para compensá-lo,S - área da casa.
Para uma sala de 90 m², é necessário gerar 9 kW de energia por hora. Em seguida, calcule a quantidade de energia armazenada no acumulador de calor para aquecimento por 1 m³ de água. Este indicador depende da sua temperatura. Para evitar cálculos demorados, a tabela mostra dados para vários valores do retorno de energia do líquido de arrefecimento para a água no tanque.
| Temperatura ° C | KWh de energia |
| 90/70 | 23,26 |
| 80/50 | 34,89 |
| 70/55 | 17,45 |
| 80/30 | 58 |
Suponha que a temperatura de aquecimento padrão de 80/30 seja aplicada. Nesse caso, ao calcular o acumulador de calor para aquecimento, projetado para operação eficiente por 12 horas, o volume útil total será igual a:
V = 12 * 9 / (58) = 1,86 m³
Para preencher esse volume, será necessário produzir uma estrutura cilíndrica com um raio de 1 me uma altura de 2,3 m.
Fazendo um acumulador de calor com suas próprias mãos
É possível fazer um acumulador de calor para aquecer com suas próprias mãos? Para fazer isso, você precisa criar um design com um volume calculado. É melhor usar aço galvanizado de paredes espessas. Como as dimensões do futuro tipo de bateria são bastante grandes, o trabalho de soldagem deve ser confiado a profissionais. Qualquer defeito na costura pode levar a tristes conseqüências - despressurização de toda a estrutura.
Para melhorar as características de resistência, é recomendável produzir um recipiente de duas camadas. O material da camada interna não deve corroer sob a influência da água e altas temperaturas. O invólucro externo deve cumprir as funções de proteção mecânica. Também é necessário escolher o diâmetro correto dos tubos para que o acumulador de calor seja conectado ao sistema de aquecimento sem adaptadores adicionais.
O trabalho pode ser dividido nas seguintes etapas:
- A fabricação do gasoduto interno. É melhor fazer em forma de U, enquanto a altura deve ser 5-7 cm menor que a capacidade;
- Soldando o cilindro interno.Deveria ter orifícios para os bicos;
- A fabricação do cilindro externo.
Após a fabricação de um acumulador de calor para o sistema de aquecimento com suas próprias mãos - é necessário verificar sua força. Para fazer isso, a estrutura é preenchida com água e observa visualmente a ausência de vazamentos ou despressurização.
Para melhorar as qualidades de isolamento, a parede externa é isolada com lã de basalto. Nesse caso, a eficiência do sistema de aquecimento com um acumulador de calor aumentará significativamente, pois as perdas de calor serão mínimas. A espessura da camada de proteção deve ser de pelo menos 50 mm.
Recursos de instalação e diagrama de conexão do tanque de armazenamento
Para conectar o acumulador de calor ao sistema de aquecimento, é necessário escolher sua localização corretamente. É melhor que ele fique nas imediações da caldeira. Nesse caso, a temperatura do líquido de arrefecimento será alta, o que afetará positivamente a taxa de aquecimento da água no tanque.
Você também deve fazer um pedestal, pois a massa total do acumulador de calor cheio será bastante alta. No nosso caso, serão aproximadamente 2,1 toneladas.Em uma casa particular, uma fundação separada deve ser preparada para isso. Se um suprimento de água quente for fornecido no sistema de aquecimento com um acumulador de calor, um suprimento de água deve ser feito na sala. Ele se conecta ao tanque através de válvulas de corte. Infelizmente, não existem esquemas gerais para a fabricação de um acumulador de calor para aquecimento. Na maioria das vezes, guiado pela experiência pessoal.
Dicas práticas
Com base na numerosa experiência na fabricação de baterias caseiras para aquecimento, várias recomendações podem ser feitas:
- Em vez de uma bobina de fábrica, uma mangueira de aço corrugada pode ser usada. Então a área total de transferência de calor aumentará;
- Para não fazer uma estrutura de aço, podem ser utilizados recipientes de plástico com um volume apropriado. Para manter sua forma, eles devem ser colocados em uma estrutura de treliça;
- Pequenos acumuladores de calor para aquecimento podem ser usados para alimentar o sistema de piso radiante.
Mas para uma grande área da sala, ainda é recomendável comprar modelos de fábrica, pois sua força e funcionalidade foram calculadas por especialistas.
Ao escolher acumuladores de calor prontos para qualquer caldeira de aquecimento, preste atenção ao número de tubos de entrada e saída. A capacidade de conectar o dispositivo a um sistema de abastecimento de água quente, a um piso quente ou ao uso de uma fonte alternativa de aquecimento de água - um coletor solar - depende disso.
O vídeo demonstra a operação do acumulador de calor emparelhado com uma caldeira de aquecimento:
