Un sistem modern de încălzire nu trebuie să mențină numai un nivel de temperatură confortabil în timpul funcționării centralei, ci și după aceea. Scăderea temperaturii lichidului de răcire din conducte are loc relativ repede, deci este necesar să instalați dispozitive suplimentare. Cel mai bun mod de a face acest lucru este sistemul de încălzire cu un acumulator de căldură cu propriile mâini: un circuit, un calcul, a cărui conexiune se poate face pentru aproape orice complex autonom.
Principiul funcționării acumulatorului de căldură
Acumulatorul de căldură este un rezervor mare umplut cu apă. Se încălzește direct sau indirect de la sistemul de încălzire. Drept urmare, temperatura apei crește la valoarea maximă. Când centrala nu mai funcționează, se produce procesul invers - energia din apa încălzită este transferată în lichidul de răcire.
Pentru îndeplinirea acestei sarcini, conectarea la sistemul de încălzire a acumulatorului de căldură trebuie să se efectueze la cea mai apropiată distanță posibilă de conducta de ieșire a cazanului. În plus, sunt impuse următoarele cerințe de proiectare:
- Calculați corect volumul. Depinde direct de zona camerei încălzite;
- Izolarea termică a pereților. Acest lucru este necesar pentru a reduce pierderile de căldură pentru a asigura capacitatea de căldură maximă;
- Posibilitatea unei funcții suplimentare de alimentare cu apă caldă (apă caldă).
Un astfel de sistem de încălzire cu un acumulator de căldură poate asigura o reducere a consumului de combustibil cu până la 30%.
Nivelul de confort este semnificativ crescut, ceea ce este exprimat în menținerea temperaturii optime pentru o perioadă lungă de timp, chiar și atunci când cazanul este inactiv.
Cu toate acestea, înainte de a planifica fabricarea și instalarea unui acumulator de căldură, trebuie să țineți cont de astfel de factori negativi:
- Scăderea eficienței. Întrucât o parte a energiei din lichidul de răcire va fi cheltuită pentru încălzirea apei, temperatura din calorifere va fi mai mică decât fără acumulatorul de căldură;
- Un acumulator de încălzire eficient pentru casă pentru încălzire este relevant numai pentru sistemele cu un regim de funcționare la temperatură ridicată - de la 80/60. În caz contrar, pierderea de căldură din cauza încălzirii cu apă va reduce semnificativ gradul de încălzire cu aer în camere;
- Capacitate mare Pentru a acumula suficientă energie, ar trebui să alegeți acumulatori de căldură cu capacitate mare. Numai în acest fel munca lor va fi cu adevărat eficientă.
Înainte de auto-fabricare, trebuie mai întâi să determinați designul optim.
Prezentare generală a modelului
Ca bază pentru un acumulator de încălzire de casă, puteți lua în considerare modelul standard din fabrică. Este un container cu mai multe conexiuni pentru conectare. În interior există o conductă sub formă de spirală prin care curge lichidul de răcire. Materialul țevii este din cupru sau din oțel galvanizat.
Pentru a crește eficiența în muncă, designul oferă un element suplimentar de încălzire - un încălzitor electric.
Servește ca o sursă alternativă de energie termică pentru menținerea temperaturii apei din rezervor la nivelul potrivit. O atenție deosebită trebuie acordată proiectării, în special asigurării unei izolații termice maxime. Este format din doi pereți, între care există un strat de izolație. Cel mai adesea aceasta este vata de bazalt. Ca urmare, un astfel de acumulator de căldură pentru cazane de încălzire are următoarele calități pozitive.
- Încălzirea uniformă a apei în volumul total;
- Posibilitatea funcționării sistemelor de încălzire cu ajutorul unui element de încălzire chiar și cu funcționarea cazanului;
- Pierderi minime de căldură din pereții carcasei.
Cu toate acestea, costul unui astfel de design este ridicat, iar fabricarea sa independentă este problematică datorită complexității. Prin urmare, se folosește cel mai adesea o altă schemă de încălzire cu un acumulator de căldură.
În acest caz, designul este un recipient în care este instalată o conductă de încălzire în spirală. Are patru conducte de ramură pentru o conductă directă și retur - care intră și pleacă. Fabricarea sa este mult mai simplă decât pentru modelul de mai sus. Pentru a face acest lucru, este suficient să sudați recipientul și să faceți duzele corespunzătoare în el.
Dacă un sistem de încălzire cu un acumulator de căldură cu propriile mâini nu prevede conectarea unor surse suplimentare de aport de energie în conformitate cu schema și calculul, ar trebui să consultați specialiștii în această problemă.
Unul dintre avantajele acestui proiect este complexitatea scăzută a lucrării. Dar este mai puțin eficient, ceea ce afectează timpul de răcire al apei. Poate fi modernizat - instalați un încălzitor electric. Un sistem similar de încălzire cu un acumulator de căldură mic va funcționa chiar și fără cazan. Dar, în acest caz, costurile de energie electrică vor crește semnificativ. Nu se recomandă utilizarea sistemului de apă caldă, deoarece reducerea eficienței instalației va fi mare.
Calcularea capacității de stocare a căldurii
Principalul parametru tehnic al acumulatorului de căldură este volumul său utilizabil. Cantitatea de energie termică care se poate acumula în apă depinde de aceasta.
Calculul corect al acumulatorului de căldură pentru încălzire începe cu o analiză a încăperii.
În primul rând, se determină aria sa, pe baza căreia se calculează valoarea minimă a puterii necesare pentru încălzirea tuturor încăperilor timp de o oră. Aceasta se face folosind următoarea formulă:
Q = S / 10
Unde Q - aceasta este pierderea de căldură a clădirii sau cantitatea de energie pentru compensarea acesteia;S - zona casei.
Pentru o cameră de 90 m² este necesară generarea de 9 kW de energie pe oră. În continuare, calculați cantitatea de energie stocată în acumulatorul de căldură pentru încălzire la 1 m³ de apă. Acest indicator depinde de temperatura sa. Pentru a evita calculele îndelungate, tabelul prezintă date pentru diferite valori ale returului de energie de la lichidul de răcire la apa din rezervor.
| Temperatură ° C | Energie kWh |
| 90/70 | 23,26 |
| 80/50 | 34,89 |
| 70/55 | 17,45 |
| 80/30 | 58 |
Presupunem că se aplică temperatura standard de încălzire de 80/30. În acest caz, atunci când se calculează acumulatorul de căldură pentru încălzire, proiectat pentru o funcționare eficientă timp de 12 ore, volumul total utilizabil va fi egal cu:
V = 12 * 9 / (58) = 1,86 m³
Pentru a umple un astfel de volum, va fi necesară producerea unei structuri cilindrice cu o rază de 1 m și o înălțime de 2,3 m.
Realizarea unui acumulator de căldură cu propriile mâini
Este posibil să faceți un acumulator de căldură pentru încălzire cu propriile mâini? Pentru a face acest lucru, trebuie să faceți un design cu un volum calculat. Cel mai bine este să folosiți oțel galvanizat cu pereți groși. Deoarece dimensiunile viitorului tip de baterie sunt destul de mari, lucrările de sudare ar trebui să fie încredințate profesioniștilor. Orice defect al cusăturii poate duce la consecințe triste - depresurizarea întregii structuri.
Pentru a îmbunătăți caracteristicile de rezistență, se recomandă producerea unui recipient cu două straturi. Materialul stratului interior nu trebuie corodat sub influența apei și a temperaturilor ridicate. Învelișul exterior trebuie să îndeplinească funcțiile de protecție mecanică. De asemenea, este necesar să alegeți diametrul potrivit al conductelor, astfel încât acumulatorul de căldură să fie conectat la sistemul de încălzire fără adaptoare suplimentare.
Lucrarea poate fi împărțită în următoarele etape:
- Fabricarea conductei interne. Cel mai bine este să faceți în formă de U, în timp ce înălțimea trebuie să fie cu 5-7 cm mai mică decât capacitatea;
- Sudarea cilindrului interior.Ar trebui să aibă găuri pentru duze;
- Fabricarea cilindrului exterior.
După ce fabricarea unui acumulator de căldură pentru sistemul de încălzire cu propriile mâini a fost finalizată - este necesar să verificați rezistența acestuia. Pentru a face acest lucru, structura este umplută cu apă și observă vizual absența scurgerilor sau a depresurizării.
Pentru a îmbunătăți calitățile izolatoare, peretele exterior este izolat cu lână bazaltică. În acest caz, eficiența sistemului de încălzire cu un acumulator de căldură va crește semnificativ, deoarece pierderile de căldură vor fi minime. Grosimea stratului de protecție trebuie să fie de cel puțin 50 mm.
Caracteristici de instalare și diagrama de conectare a rezervorului de stocare
Pentru a conecta acumulatorul de căldură la sistemul de încălzire, este necesar să alegeți locația corectă. Cel mai bine este dacă va sta în imediata apropiere a centralei. În acest caz, temperatura lichidului de răcire va fi ridicată, ceea ce va afecta pozitiv rata de încălzire a apei din rezervor.
De asemenea, ar trebui să creați un piedestal, deoarece masa totală a acumulatorului de căldură umplut va fi destul de mare. În cazul nostru, acesta va fi de aproximativ 2,1 tone. Într-o casă privată trebuie pregătită o fundație separată. Dacă în sistemul de încălzire este prevăzut un sistem de încălzire cu un acumulator de căldură, trebuie să se facă o alimentare cu apă în cameră. Se conectează la rezervor prin supape de închidere. Din păcate, nu există scheme generale pentru fabricarea unui acumulator de căldură pentru încălzire. Cel mai adesea ghidat de experiența personală.
Sfaturi practice
Pe baza numeroasei experiențe în fabricarea de baterii de casă pentru încălzire, se pot face mai multe recomandări:
- În loc de o bobină din fabrică, se poate folosi un furtun ondulat din oțel. Apoi, suprafața totală de transfer de căldură va crește;
- Pentru a nu realiza o structură de oțel, pot fi utilizate recipiente din plastic cu un volum adecvat. Pentru a-și menține forma, acestea trebuie să fie închise într-un cadru de zăbrele;
- Acumulatoare mici de căldură pentru încălzire pot fi utilizate pentru a alimenta sistemul de încălzire în pardoseală.
Dar pentru o suprafață mare a camerei, se recomandă în continuare achiziționarea de modele din fabrică, deoarece rezistența și funcționalitatea lor au fost calculate de specialiști.
Atunci când alegeți acumulatori de căldură pregătiți pentru orice cazan de încălzire, acordați atenție numărului de conducte de intrare și ieșire. Depinde de aceasta capacitatea de a conecta dispozitivul la un sistem de alimentare cu apă caldă, un podea caldă sau utilizarea unei surse alternative de încălzire a apei - un colector solar.
Videoclipul demonstrează funcționarea acumulatorului de căldură cuplat cu un cazan de încălzire:
