Веза и принцип рада акумулатора топлоте за котао

У домовима у којима нема гаса или централног грејања користе се индивидуални системи грејања, укључујући котлове на чврсто гориво и електричне котлове или соларне системе који раде на соларну енергију. Ови системи имају важан недостатак - неравномерно грејно средство због основних карактеристика функционисања или утицаја спољних фактора. Они се могу оптимизовати помоћу акумулатора топлоте за грејање, који ће играти улогу међуспремника између извора топлоте и потрошача.

Намјена акумулатора топлоте

Акумулатор топлоте за разне врсте котлова за грејање је импресиван резервоар напуњен водом, који вам омогућава да решите проблеме који настају током рада котла за грејање:

• прекорачење енергије;
• вишак грејне снаге;
• прегревање воде у котлу;
• периодичне флуктуације температуре грејања услед неравномерности самог процеса сагоревања и неблаговременог полагања дрва, угља;
• неусклађеност врхова у производњи и потрошњи топлотне енергије.

Неки се проблеми могу решити уградњом пиролизног котла на дуже горење, али у другом случају то неће помоћи. Посебност рада котла је да се након полагања горива снага преноса топлоте постепено повећава, достижући максималне вредности, а затим се такође постепено смањује. Ако се гориву не дода на време, престаје, расхладна течност почиње да се хлади, а са њом температура у кући пада. Током вршне производње топлоте систем не може ефикасно да дистрибуира сву енергију, јер је опремљен регулаторима температуре, па се део топлоте троши. Ако је котао електрични, много је исплативије акумулирати топлоту ноћу, када се електрична енергија израчуна по смањеној ноћној стопи, тако да се у току дана потроши што мање електричне енергије.

Спремник топлоте за систем грејања израђен је од нерђајућег или обичног челика, а може се изнутра премазати заштитним лаком. Зидови на врху обојени су топлотном отпорном бојом, а затим су затворени топлотним изолацијским материјалом и кожом. У ствари, када је прикључен акумулатор топлоте, повећава се запремина носача топлоте у систему грејања, што омогућава надокнађивање вршне снаге котла и истовремено акумулирање топлоте за његово преношење у топлотни носач када котао производи топлотну енергију. Захваљујући висококвалитетној изолацији, вода у акумулатору топлоте се дуго хлади. Чува се у загрејаном стању неколико сати, па чак и дана, а у систем се пуни пумпа. Принцип рада акумулатора топлоте заснован је на различитим топлотним капацитетима различитих окружења, посебно воде и ваздуха. Пад температуре од 1 литра воде за један степен доводи до повећања температуре ваздуха од 1 м3 за 4 степена.

Ако користите котлове на чврсто гориво и електричне инсталације, акумулатор топлоте је пожељан, али није неопходан, тада је присуство акумулатора топлоте у Сунчевом систему неопходан услов за функционисање, јер је немогуће добити соларну енергију увече и ноћу, а у јесен и зиму у облачним данима употреба система је врло ограничена.

Предности и мане

Предности коришћења акумулатора топлоте:

• Задржава топлотну енергију неколико сати и дана.
• Прегревање котла је искључено.
• Топлотна енергија се не троши, већ се акумулира како би се касније искористила, услед тога повећава се ефикасност котла и система грејања у целини.
• Омогућује вам уштеду финансијских средстава.
• Температура ваздуха у просторијама се лако одржава на оптималном нивоу, искључени су нагли скокови температуре.
• Нема потребе за честим преузимањем горива.
• Поред котла на чврсто гориво, можете инсталирати и соларни систем, који је бесплатан извор топлотне енергије.
• Неки модели топлотних акумулатора за грејање могу да комбинују функције котла.

Недостаци система:

• Дуго грејање - оптимална уградња у домове намењене сталном боравку. У летњим викендицама, које се викендом посећују зими, такав уређај неће донети корист.
• Високи трошкови - коштају отприлике исто као и бојлер, а понекад и скупље.
• Значајне димензије и тежина - због тога настају одређене потешкоће током транспорта и уградње. Поред тога, у непосредној близини котла инсталиран је акумулатор топлине намијењен гријању, тамо се мора налазити додатна опрема, тако да је често потребно издвојити посебну просторију за уградњу уређаја и припремити је на посебан начин: опремити носећу платформу која може да подржи тежину акумулатора. Када се напуни, резервоар може тежити 3-4.
• Потребан је котао велике снаге - куповина погона је оправдана ако се снага котла не искористи у потпуности, постоји најмање двострука резерва снаге, у противном уређај неће бити активан.

При производњи акумулатора топлоте властитим рукама можете уштедјети значајну количину. Најједноставнији дизајн израђен је од нехрђајућег челика или чак и нехрђајућег челика дебљине најмање 3 мм. Такође ће бити потребна бакрена цев пречника 3 цм и дужине 14 м. Савијена је у спиралу и смештена унутар резервоара. Одоздо направите довод хладне воде, одоздо из славине за топлу, на славине инсталирајте стопе. Апсолутно је потребно изоловати акумулатор топлоте који сте сами направили за котао на чврсто гориво, јер у супротном неће бити ефикасно. Такође је потребно уградити сензоре притиска и температуре.

Ако није могуће заваривати цилиндрични спремник, можете направити акумулатор топлоте за грејање у облику паралелепипеда - лакше је направити резервоар овог облика властитим рукама. Углови се додатно ојачавају, с вањске стране допуњују дизајн с учвршћивачима - заварени су на удаљености од 30-35 цм један од другог. Однос пречника и висине уређаја је 1: 3 (4).

Критеријуми за избор

Потребно је одабрати акумулатор топлоте у складу са тачним прорачунима који узимају у обзир параметре система грејања у кући. Међутим, поред израчунатих вредности, узимају се у обзир и опште карактеристике уређаја за термичко складиштење.

• Притисак у систему грејања. Према овом параметру, акумулатор топлоте мора одговарати систему грејања. У сваком случају, вредност може бити већа, али не и нижа. Који притисак може да издржи погон зависи од дебљине стијенке, облика резервоара и материјала израде. Акумулатори топлоте за котлове који имају више од 4 бара имају конвексни доњи и горњи поклопац.
• Запремина резервоара за пуфер. Овај параметар сматра се најважнијим и они покушавају изабрати капацитет таквог волумена да уређај може акумулирати сву вишак топлоте. Али истовремено није потребан претјерано волумен уређаја.
• Спољне димензије и тежина. Морате се позабавити транспортом и постављањем опреме, тако да морате пажљиво израчунати све: хоће ли резервоар проћи на вратима, хоће ли подови издржати резервоар када је потпуно напуњен водом.
• Опремање додатним измењивачима топлоте.Омогућују вам да додатно оптимизујете функционисање система. Модели се бирају у складу са сложеношћу целог система.
• Могућност инсталирања додатних уређаја. Заједно с међуспремником батерије уграђују се додатни грејни елементи, сензори и регулатори температуре. Ако су сви елементи система одабрани правилно, можете смањити потрошњу горива на пола.

Резервоари су направљени од угљеничног челика или нерђајућег челика. Потоњи су скупљи и трају дуже, а први нужно имају антикорозивни премаз. Морате бити сигурни у његов квалитет.

Прорачун запремине пуферског капацитета котла

Запремина пуферског резервоара се обично израчунава тако да током сагоревања једне маркера горива акумулатор топлоте задржава сву топлину коју ствара бојлер. Само приближно се могу израчунати приближни прорачуни, не узимајући у обзир губитак топлоте од радијатора грејања и утицај собне температуре. Основна формула за израчунавање запремине акумулатора топлоте:

В = к × м × с × Δтгде

• В - вишак топлоте;
• м - маса течности;
• са - топлотни капацитет расхладне течности;
• Δт - број степени за загревање расхладне течности;
• к - ефикасност котла

Одавде морате израчунати масу расхладне течности:м = В / (к × с × Δт).

Као В је дефинисана као разлика у вредности енергије коју ствара котао и троши се на грејање куће, такође је потребно разјаснити их и време сагоревања на картици за гориво. Ако је снага котла наведена у сертификату уређаја, потрошња топлотне енергије за грејање мора се израчунати. Вријеме сагоријевања горива одређује се емпиријски. Рецимо да је 3 сата, а за гријање куће потребно је 10 кВ / х. Дакле, за 3 сата биће потрошено:10 × 3 = 30 кВ.

Производња топлоте котлом капацитета 22 кВ / х износи:22 × 3 = 66 кВ.

Према резултатима израчуна, вишак топлоте биће:Ш = 66 - 30 = 36 кВ. Преводимо у вати, добијамо 36000 вати.

Користећи формулу м = Ш / (к × с × Δт), одредите жељену вредност масе воде. Ефикасност је наведена у пасошу у процентима. Ова вредност мора се претворити у децималну вредност, подељена са 100. На пример, 80/100 = 0,8. Капацитет воде је 4,19 кЈ / кг × ° Ц или 1.164 В × х / кг × ° Ц или 1,16 кВ / м³ × ° Ц.

Δт одређује се мерењем температуре доводних и повратних цеви, одузимајући мању од веће вредности. На пример:Δт = 88 - 58 = 30 ° Ц.На овај начин,м = 36000 / (0,8 × 1,164 × 30) = 1,288,7 кг.

Да бисте сачували сву сувишну енергију коју ствара котао, потребан је капацитет од најмање 1,288,7 м3. Јаспи ГТВ Текник акумулатор топлоте од 1.500 литара је погодан. Са скромнијим израчунским вредностима, можете се ограничити на резервоар, на пример, на 750 литара.

Направите сопствене методе и шеме

Сложеност и карактеристике везе зависе од врсте складишта топлоте. Стога бисте требали разумјети шта су.

• Најједноставнији дизајн је празан резервоар изнутра. Котао и потрошачи су директно повезани. Употреба је оптимална ако се у свим круговима користи иста расхладна течност, притисак у систему не прелази дозвољене вредности акумулатора, а температура расхладне течности из котла не прелази дозвољене вредности за круг грејања. Ако прва два захтева нису испуњена, приликом повезивања на систем морате користити додатне спољне измењиваче топлоте. У потоњем случају треба уградити јединице за мешање са тросмерним вентилима.
• Спремник са унутрашњим измењивачем топлоте - један или више. Измењивач топлоте је спирална цев направљена од бакра или нерђајућег челика. У таквом медијуму за складиштење се меша расхладна течност. Завојница смјештена у доњем дијелу загријава носач топлине, врућа вода јури према горе као мање густа.На врху је друга завојница која узима енергију и доводи је до кругова грејања. Уређај овог типа је оптималан када се користе различите врсте расхладних средстава, на високом притиску и температури расхладне течности и за повезивање неколико генератора топлоте.
• Резервоар са проточним кругом за довод топле воде. Измењивач топлоте се углавном налази на врху резервоара. Треба да буде направљен од метала који испуњава стандарде потрошње воде у храни. Везе су директно повезане. Такав систем је пожељнији са равномерним протоком топле воде.
• Акумулатор топлоте са унутрашњим котлом. Грејна вода за кућну потрошњу чува се у складишту. Ова врста акумулатора топлоте може се лако интегрисати у отворене и затворене системе грејања опремљене чврстим горивима, електричним бојлерима и соларним колекторима. Буфферски резервоари ове врсте су посебно релевантни када се користе електрични котлови, када се носач топлоте загрева ноћу, а вода се троши током дана. Котао од 150 литара довољан је за просечну дневну потрошњу воде од стране просечне породице.

Постоји неколико излазних цеви за акумулатор топлоте намењене систему грејања, и налазе се дуж вертикалног резервоара, пошто постоји градијент температуре дуж висине. Ово се ради тако да је могуће повезати кругове са различитим захтевима за температуру расхладне течности, како би се смањило оптерећење регулатора температуре. Као резултат тога, топлотна енергија се користи што је ефикасније могуће.

Остали типови система:

1. Једноставна шема за везање која ограничава способност прилагођавања. Врућа вода се диже и узима се са горње тачке, након што се охлади, пада и поново улази у котао. Користи се ако су притисак и температура у генератору топлоте и круговима грејања једнаки. Температура се регулише само методом повећања / смањења протока расхладне течности.
2. У систему постоје јединице за мешање, заобилазне, па је могуће прецизније подешавање температуре расхладне течности. Учинковитост опреме постиже се уградњом, на пример, тросмерних вентила.
3. У систем је укључен додатни резервоар због којег је мала количина топле воде доступна одмах након покретања котла. Потрошач не мора да чека да се систем потпуно загреје, али довод воде није велики и систем се загрева спорије од класичног.
4. У унутрашњости спремника топлоте налази се један завојница, топлотна енергија из извора пролази кроз њега, а расхладна течност у резервоару за топлоту се већ загрева из завојнице. У систему овог типа користе се различита средства за хлађење. Можете одабрати оне које се не могу мешати због некомпатибилности хемијских карактеристика. Кроз завојницу се може доводити грејање или топла вода или ће расхладна течност из извора циркулирати у овом кругу.
5. У систем је уграђен додатни спољни измењивач топлоте. Омогућава вам да одржавате жељену температуру у батерији.
6. Систем са проточним кругом довода топле воде. Оптимално је ако се топла вода користи равномерно. У супротном, препоручује се куповина акумулатора са уграђеним котлом.
7. Систем са једном завојницом и прикључком на алтернативни извор енергије, на пример, соларни колектор. Зове се двовалентна. Прикључак се врши на тај начин да колектор игра водећу улогу у грејању система, а котао се прикључује када нема довољно топлотне енергије.
8. Мултивалентни систем где се главно грејање врши од извора ниске температуре, на пример, соларног колектора и геотермалне топлотне пумпе.Повезани су на дну акумулатора топлоте. Високотемпературни котао користи се као помоћни извор топлотне енергије.

У присуству различитих кругова грејања и извора топлотне енергије формира се сложени разгранати систем са много додатне опреме за подешавање, сензора и безбедносних група. Препоручује се да свој дизајн поверите професионалцима, јер ће бити потребни прорачуни високе прецизности.

Кабелски сноп за грејање

Контејнер мора бити добро изолован. Ако је ово купљени акумулатор топлоте, морате да процените дебљину и квалитет спољне изолације. Што је топлотнији изолатор бољи и дебљи, то ће дуже остати. Захваљујући посебној структури топлотног изолатора, акумулатор ради као термос. Дебљина топлотне изолације код висококвалитетних модела је око 10 цм, а прекрива каросерију обојену бојом отпорном на топлоту. На врху изолације је слој коже. Самоизолација се врши по истој шеми. Прво се резервоар обоји фарбом отпорном на високе температуре, затим се изолира базалтном ватом дебљине најмање 150 мм, а врх се прекрива фолијом.