Moderný vykurovací systém by mal nielen udržiavať pohodlnú teplotu počas prevádzky kotla, ale aj potom. K poklesu teploty chladiacej kvapaliny v potrubiach dochádza pomerne rýchlo, takže musíte nainštalovať ďalšie zariadenia. Najlepším spôsobom, ako to urobiť v tomto ohľade, je vykurovací systém s tepelným akumulátorom vlastnými rukami: okruh, výpočet, ktorého pripojenie je možné vykonať pre takmer akýkoľvek samostatný komplex.
Princíp činnosti tepelného akumulátora
Tepelný akumulátor je veľká nádrž naplnená vodou. Vyhrieva sa priamo alebo nepriamo z vykurovacieho systému. Výsledkom je, že teplota vody stúpa na maximálnu hodnotu. Keď kotol prestane pracovať, dôjde k spätnému procesu - energia z ohriatej vody sa prenesie do chladiacej zmesi.
Na splnenie tejto úlohy musí byť pripojenie vykurovacieho systému tepelného akumulátora vykonané v najbližšej možnej vzdialenosti od výstupu z kotla. Okrem toho sa ukladajú tieto konštrukčné požiadavky:
- Správne vypočítajte hlasitosť. To priamo závisí od oblasti vykurovanej miestnosti;
- Tepelná izolácia stien. Je to potrebné na zníženie tepelných strát, aby sa zabezpečila maximálna tepelná kapacita;
- Možnosť dodatočnej funkcie prívodu teplej vody (TÚV).
Takýto vykurovací systém s tepelným akumulátorom môže poskytnúť zníženie spotreby paliva až o 30%.
Úroveň komfortu sa výrazne zvýši, čo sa prejavuje dlhodobým udržiavaním optimálnej teploty, aj keď kotol nefunguje.
Pred plánovaním výroby a montáže tepelného akumulátora by sa však mali zohľadniť tieto negatívne faktory:
- Zníženie efektívnosti. Pretože časť energie z chladiva bude vynaložená na ohrev vody, teplota v radiátoroch bude nižšia ako bez tepelného akumulátora;
- Účinný domáci vykurovací akumulátor na vykurovanie je relevantný iba pre systémy s režimom vysokej teploty - od 80/60. Inak strata tepla spôsobená ohrevom vody významne zníži stupeň ohrevu vzduchu v miestnostiach;
- Veľká kapacita. Na akumuláciu dostatočného množstva energie by sa mali zvoliť veľkokapacitné tepelné akumulátory. Len tak bude ich práca skutočne efektívna.
Pred samotnou výrobou musíte najskôr určiť optimálny dizajn.
Prehľad modelov
Ako základ pre domáci vykurovací akumulátor môžete zvážiť štandardný výrobný model. Je to kontajner s niekoľkými pripojeniami na pripojenie. Vo vnútri je potrubie vo forme špirály, cez ktorú prúdi chladivo. Materiál rúrky je z medi alebo galvanizovanej ocele.
Pre zvýšenie efektivity práce poskytuje konštrukcia ďalší vykurovací prvok - elektrický ohrievač.
Slúži ako alternatívny zdroj tepelnej energie na udržanie teploty vody v nádrži na správnej úrovni. Osobitná pozornosť by sa mala venovať návrhu, a najmä zabezpečeniu maximálnej tepelnej izolácie. Skladá sa z dvoch stien, medzi ktorými je vrstva izolácie. Najčastejšie je to čadičová vlna. Výsledkom je, že taký tepelný akumulátor pre vykurovacie kotly má nasledujúce pozitívne vlastnosti.
- Rovnomerné ohrev vody v celkovom objeme;
- Možnosť fungovania vykurovacích systémov pomocou vykurovacieho telesa, aj keď kotol nefunguje;
- Minimálne tepelné straty zo stien krytu.
Náklady na takúto konštrukciu sú však vysoké a jej nezávislá výroba je problematická kvôli zložitosti. Preto sa najčastejšie používa iná schéma vykurovania s tepelným akumulátorom.
V tomto prípade je konštrukciou kontajner, v ktorom je inštalované špirálové vykurovacie potrubie. Má štyri odbočky pre priame a spätné potrubie - vstup a výstup. Jeho výroba je omnoho jednoduchšia ako v prípade vyššie uvedeného modelu. Na to stačí zvariť nádobu a vyrobiť v nej zodpovedajúce dýzy.
Ak vykurovací systém s tepelným akumulátorom vlastnými rukami nezabezpečuje pripojenie ďalších zdrojov príjmu energie podľa schémy a výpočtu, mali by ste sa o tomto probléme poradiť s odborníkmi.
Jednou z výhod tohto dizajnu je nízka zložitosť práce. Je však menej účinný, čo ovplyvňuje dobu chladenia vody. Môže byť inovovaný - nainštalujte elektrický ohrievač. Podobný vykurovací systém s malým akumulátorom bude fungovať aj bez kotla. V tomto prípade sa však náklady na elektrinu výrazne zvýšia. Neodporúča sa používať systém TÚV, pretože zníženie účinnosti inštalácie bude veľké.
Výpočet kapacity akumulácie tepla
Hlavným technickým parametrom tepelného akumulátora je jeho využiteľný objem. Z toho závisí množstvo tepelnej energie, ktorá sa môže akumulovať vo vode.
Správny výpočet tepelného akumulátora na vykurovanie sa začína analýzou miestnosti.
Najprv sa určí jeho plocha, na základe ktorej sa vypočíta minimálna hodnota energie potrebná na vyhrievanie všetkých miestností jednu hodinu. Toto sa vykonáva pomocou nasledujúceho vzorca:
Q = S / 10
Kde Q - je to tepelná strata budovy alebo množstvo energie na jej kompenzáciu,S - plocha domu.
Pre miestnosť s rozlohou 90 m² je potrebné vyrobiť 9 kW energie za hodinu. Potom vypočítajte množstvo energie uloženej v tepelnom akumulátore na vykurovanie na 1 m³ vody. Tento indikátor závisí od jeho teploty. Aby sa predišlo zdĺhavým výpočtom, v tabuľke sú uvedené údaje pre rôzne hodnoty návratnosti energie z chladiva do vody v nádrži.
| Teplota ° C | Energia kWh |
| 90/70 | 23,26 |
| 80/50 | 34,89 |
| 70/55 | 17,45 |
| 80/30 | 58 |
Predpokladajme, že je použitá štandardná teplota ohrevu 80/30. V tomto prípade sa pri výpočte akumulátora tepla na vykurovanie, ktorý je určený na efektívnu prevádzku počas 12 hodín, bude celkový použiteľný objem rovnať:
V = 12 x 9 / (58) = 1,86 m³
Na naplnenie tohto objemu bude potrebné vyrobiť valcovú konštrukciu s polomerom 1 ma výškou 2,3 m.
Vytvorenie tepelného akumulátora vlastnými rukami
Je možné vyrobiť akumulátor na vykurovanie vlastnými rukami? Ak to chcete urobiť, musíte vytvoriť dizajn s vypočítaným objemom. Najlepšie je použitie galvanizovanej ocele s hrubými stenami. Pretože rozmery budúceho typu batérie sú dosť veľké, zváračské práce by mali byť zverené odborníkom. Akákoľvek chyba v šve môže mať smutné následky - odtlakovanie celej štruktúry.
Na zlepšenie pevnostných charakteristík sa odporúča vyrobiť dvojvrstvový kontajner. Materiál vnútornej vrstvy nesmie korodovať vplyvom vody a vysokých teplôt. Vonkajší plášť musí spĺňať funkcie mechanickej ochrany. Je tiež potrebné zvoliť správny priemer potrubí tak, aby bol tepelný akumulátor pripojený k vykurovaciemu systému bez ďalších adaptérov.
Prácu je možné rozdeliť do nasledujúcich etáp:
- Výroba vnútorného potrubia. Najlepšie je robiť tvar písmena U, pričom výška by mala byť o 5 až 7 cm menšia ako kapacita;
- Zváranie vnútorného valca.Mal by mať otvory pre dýzy;
- Výroba vonkajšieho valca.
Po dokončení výroby tepelného akumulátora pre vykurovací systém vlastnými rukami je potrebné skontrolovať jeho pevnosť. Za týmto účelom sa štruktúra naplní vodou a vizuálne sa sleduje, či nedochádza k únikom alebo odtlakovaniu.
Na zlepšenie izolačných vlastností je vonkajšia stena izolovaná čadičovou vlnou. V tomto prípade sa účinnosť vykurovacieho systému s tepelným akumulátorom výrazne zvýši, pretože tepelné straty budú minimálne. Hrúbka ochrannej vrstvy musí byť najmenej 50 mm.
Funkcie inštalácie a schéma pripojenia zásobníka
Na pripojenie akumulátora tepla k vykurovaciemu systému je potrebné správne zvoliť jeho umiestnenie. Najlepšie je, ak bude stáť v bezprostrednej blízkosti kotla. V tomto prípade bude teplota chladiacej kvapaliny vysoká, čo pozitívne ovplyvní rýchlosť ohrevu vody v nádrži.
Mali by ste na to tiež vytvoriť podstavec, pretože celková hmotnosť naplneného tepelného akumulátora bude pomerne vysoká. V našom prípade to bude približne 2,1 t. V súkromnom dome musí byť na tento účel pripravená samostatná nadácia. Ak je vo vykurovacom systéme zabezpečený prívod teplej vody pomocou tepelného akumulátora, je potrebné v miestnosti privádzať vodu. K nádrži sa pripája prostredníctvom uzatváracích ventilov. Bohužiaľ, neexistujú žiadne všeobecné schémy na výrobu tepelného akumulátora na vykurovanie. Najčastejšie sa riadi osobnými skúsenosťami.
Praktické tipy
Na základe početných skúseností s výrobou domácich batérií na vykurovanie je možné vydať niekoľko odporúčaní:
- Namiesto výrobnej cievky sa môže použiť oceľová vlnitá hadica. Potom sa zvýši celková plocha prenosu tepla;
- Aby sa nevytvorila oceľová konštrukcia, môžu sa použiť plastové nádoby s primeraným objemom. Aby si zachovali svoj tvar, musia byť uzavreté v ráme mriežky;
- Na vykurovanie systému podlahového vykurovania sa môžu použiť malé akumulátory tepla na vykurovanie.
Ale pre veľkú plochu miestnosti sa stále odporúča nakupovať výrobné modely, pretože ich sila a funkčnosť bola vypočítaná odborníkmi.
Pri výbere hotových tepelných akumulátorov pre každý vykurovací kotol dbajte na počet vstupných a výstupných potrubí. Závisí to od toho, či je možné zariadenie pripojiť k systému prívodu teplej vody, k teplej podlahe alebo k použitiu alternatívneho zdroja vykurovacej vody - solárneho kolektora.
Video ukazuje činnosť tepelného akumulátora spárovaného s vykurovacím kotlom:
