يجب ألا يحافظ نظام التدفئة الحديث على مستوى درجة حرارة مريح أثناء تشغيل الغلاية فحسب ، ولكن أيضًا بعد ذلك. يحدث انخفاض درجة حرارة سائل التبريد في الأنابيب بسرعة نسبية ، لذلك من الضروري تثبيت أجهزة إضافية. لقد أثبت نظام التسخين الذي يعمل بنفسك مع تراكم الحرارة أنه الأفضل في هذا الصدد: رسم تخطيطي ، حساب ، يمكن إجراء الاتصال لأي مجمع مستقل تقريبًا.
مبدأ تشغيل مجمع الحرارة
مجمع الحرارة عبارة عن وعاء كبير مملوء بالماء. يتم تسخينه بشكل مباشر أو غير مباشر بواسطة نظام التدفئة. نتيجة لذلك ، ترتفع درجة حرارة الماء إلى أقصى قيمتها. عندما يتوقف المرجل عن العمل ، تحدث العملية العكسية - يتم نقل الطاقة من الماء الساخن إلى المبرد.
لإنجاز هذه المهمة ، يجب أن يتم التوصيل بنظام التسخين للمجمع الحراري في أقرب مكان ممكن من مخرج المرجل. بالإضافة إلى ذلك ، يتم فرض متطلبات التصميم التالية:
- احسب الحجم بشكل صحيح. يعتمد بشكل مباشر على مساحة الغرفة الساخنة ؛
- العزل الحراري للجدران. يعد ذلك ضروريًا لتقليل فقد الحرارة لضمان أقصى سعة حرارية ؛
- إمكانية وظيفة إضافية لإمداد الماء الساخن (DHW).
يمكن لنظام التدفئة هذا مع تراكم الحرارة أن يقلل من استهلاك الوقود بنسبة تصل إلى 30٪.
يتم زيادة مستوى الراحة بشكل كبير ، والذي يتم التعبير عنه في الحفاظ على درجة الحرارة المثلى لفترة طويلة ، حتى عندما لا يعمل المرجل.
ومع ذلك ، قبل التخطيط لتصنيع وتركيب مجمع الحرارة ، يجب مراعاة العوامل السلبية التالية:
- انخفاض في الكفاءة. نظرًا لأن جزءًا من الطاقة من المبرد سيتم إنفاقه على تسخين الماء ، فإن درجة الحرارة في المشعات ستكون أقل من بدون تراكم الحرارة ؛
- من المهم تثبيت مجمع حراري فعال محلي الصنع للتدفئة فقط للأنظمة ذات وضع التشغيل بدرجة حرارة عالية - من 80/60. خلاف ذلك ، فإن فقدان الحرارة بسبب تسخين المياه سيقلل بشكل كبير من درجة تسخين الهواء في الغرف ؛
- سعة كبيرة. لتخزين طاقة كافية ، يجب عليك اختيار وحدات تخزين حرارية ذات سعة كبيرة. بهذه الطريقة فقط سيكون عملهم فعالًا حقًا.
قبل التصنيع الذاتي ، يجب عليك أولاً تحديد التصميم الأمثل.
نظرة عامة على النموذج
كأساس لمجمع حراري محلي الصنع للتدفئة ، يمكنك التفكير في طراز المصنع القياسي. إنها حاوية بها عدة وصلات. يوجد بالداخل خط أنابيب على شكل حلزوني ، يتدفق من خلاله المبرد. الأنبوب مصنوع من النحاس أو الفولاذ المجلفن.
لزيادة كفاءة العمل ، يتم توفير عنصر تسخين إضافي في التصميم - عنصر تسخين كهربائي.
يعمل كمصدر بديل للطاقة الحرارية للحفاظ على درجة حرارة الماء في الخزان عند المستوى المطلوب. يجب إيلاء اهتمام خاص للتصميم ، وعلى وجه الخصوص لضمان أقصى قدر من العزل الحراري. يتكون من جدارين ، توجد بينهما طبقة عازلة. غالبًا ما يكون صوف البازلت.نتيجة لذلك ، فإن هذا المركب الحراري لتسخين الغلايات له الصفات الإيجابية التالية.
- تسخين منتظم للمياه في جميع أنحاء الحجم الكلي ؛
- إمكانية تشغيل أنظمة التدفئة بمساعدة عناصر التسخين ، حتى عندما لا يعمل المرجل ؛
- الحد الأدنى من فقدان الحرارة من جدران العلبة.
ومع ذلك ، فإن تكلفة مثل هذا الهيكل مرتفعة ، وتصنيعه المستقل يمثل مشكلة بسبب التعقيد. لذلك ، غالبًا ما يتم استخدام مخطط تسخين مختلف مع تراكم حراري.
في هذه الحالة ، الهيكل عبارة عن حاوية يتم فيها تثبيت أنبوب تسخين لولبي. لديها أربعة وصلات للأنابيب المستقيمة والعودة - المدخل والمخرج. تصنيعها أسهل بكثير من النموذج أعلاه. للقيام بذلك ، يكفي لحام الحاوية وعمل الأنابيب المناسبة فيها.
إذا كان نظام التدفئة مع تراكم الحرارة بيديك وفقًا للمخطط والحساب لا يوفر توصيل مصادر إضافية لاستهلاك الطاقة - فأنت بحاجة إلى التشاور مع المتخصصين حول هذه المشكلة.
تتمثل إحدى مزايا هذا التصميم في انخفاض كثافة اليد العاملة في العمل. لكنها أقل فعالية مما يؤثر على وقت تبريد الماء. يمكن ترقيته عن طريق تركيب عنصر تسخين كهربائي. سيعمل نظام تسخين مشابه مع مجمع حرارة صغير حتى بدون غلاية. لكن في هذه الحالة ، ستزيد تكاليف الكهرباء بشكل كبير. لا يوصى باستخدام نظام DHW ، لأن انخفاض كفاءة التثبيت سيكون كبيرًا.
حساب قوة المجمد الحراري
المعلمة التقنية الرئيسية لمجمع الحرارة هي حجمه المفيد. تعتمد كمية الطاقة الحرارية التي يمكن أن تتراكم في الماء على هذا.
يبدأ الحساب الصحيح لمراكم الحرارة للتدفئة بتحليل الغرفة.
أولاً ، يتم تحديد مساحتها ، بناءً على حساب الحد الأدنى لقيمة الطاقة المطلوبة لتدفئة جميع الغرف لمدة ساعة واحدة. يتم ذلك باستخدام الصيغة التالية:
س = ق / 10
أين س هل الفقد الحراري للمبنى أو مقدار الطاقة لتعويضه ،س - مساحة المنزل.
بالنسبة للغرفة التي تبلغ مساحتها 90 مترًا مربعًا ، من الضروري توليد 9 كيلو واط من الطاقة في الساعة. بعد ذلك ، يجب أن تحسب كمية الطاقة المخزنة في مجمع الحرارة لتسخين 1 متر مكعب من الماء. هذا المؤشر يعتمد على درجة حرارته. لتجنب الحسابات المطولة ، يعرض الجدول بيانات للقيم المختلفة لنقل الطاقة من المبرد إلى الماء في الخزان.
| درجة الحرارة ، درجة مئوية | طاقة كيلوواط / ساعة |
| 90/70 | 23,26 |
| 80/50 | 34,89 |
| 70/55 | 17,45 |
| 80/30 | 58 |
لنفترض أن درجة حرارة التسخين القياسية هي 80/30. في هذه الحالة ، عند حساب مجمع الحرارة للتدفئة ، المصمم للتشغيل الفعال لمدة 12 ساعة ، سيكون إجمالي الحجم القابل للاستخدام مساويًا لـ:
V = 12 * 9 / (58) = 1.86 متر مكعب
لملء هذا الحجم ، سيكون من الضروري إنشاء هيكل أسطواني نصف قطره 1 متر وارتفاعه 2.3 متر.
صنع مجمع الحرارة بيديك
هل من الممكن عمل مجمع حرارة للتدفئة بيديك؟ للقيام بذلك ، سوف تحتاج إلى إنشاء هيكل بحجم محسوب. من الأفضل استخدام الفولاذ المجلفن ذو الجدران السميكة. نظرًا لأن أبعاد النوع المستقبلي للبطارية كبيرة بدرجة كافية ، يجب أن يُعهد بأعمال اللحام إلى محترفين. يمكن أن يؤدي أي عيب في التماس إلى عواقب وخيمة - إزالة الضغط من الهيكل بأكمله.
لتحسين خصائص القوة ، يوصى بعمل حاوية من طبقتين. يجب ألا تتآكل مادة الطبقة الداخلية تحت تأثير الماء ودرجات الحرارة المرتفعة. يجب أن يؤدي الغلاف الخارجي وظيفة الحماية الميكانيكية. تحتاج أيضًا إلى اختيار القطر الصحيح للفوهات بحيث يتم توصيل مجمع الحرارة بنظام التدفئة بدون محولات إضافية.
يمكن تقسيم العمل إلى المراحل التالية:
- تصنيع المواسير الداخلية. من الأفضل جعلها على شكل حرف U ، بينما يجب أن يكون الارتفاع أقل من 5-7 سم من الحاوية ؛
- لحام الاسطوانة الداخلية. يجب تزويدها بفتحات للأنابيب الفرعية ؛
- تصنيع الاسطوانة الخارجية.
بعد الانتهاء من تصنيع مجمع الحرارة لنظام التدفئة بيديك ، من الضروري التحقق من قوته. لهذا ، يتم ملء الهيكل بالماء ويتم ملاحظته بصريًا لعدم وجود تسرب أو إزالة الضغط.
لتحسين جودة العزل الحراري ، يتم عزل الجدار الخارجي بصوف البازلت. في هذه الحالة ، ستزداد كفاءة نظام التدفئة مع تراكم الحرارة بشكل كبير ، لأن فقد الحرارة سيكون ضئيلاً. يجب ألا يقل سمك الطبقة الواقية عن 50 مم.
ميزات التثبيت ومخطط توصيل خزان التخزين
لتوصيل مجمع الحرارة بنظام التدفئة ، من الضروري اختيار موقعه بشكل صحيح. من الأفضل أن تقف في المنطقة المجاورة مباشرة للغلاية. في هذه الحالة ، ستكون درجة حرارة المبرد مرتفعة ، مما سيكون له تأثير إيجابي على معدل تسخين الماء في الخزان.
يجب عليك أيضًا إنشاء قاعدة لها ، لأن الكتلة الإجمالية للمجمع الحراري المملوء ستكون عالية جدًا. في حالتنا ، سيكون ما يقرب من 2.1 طن.في منزل خاص ، تحتاج إلى إعداد أساس منفصل. إذا تم توفير مصدر الماء الساخن في نظام التدفئة مع تراكم الحرارة ، فيجب تركيب مصدر للمياه في الغرفة. يتم توصيله بالخزان من خلال صمام الإغلاق. للأسف ، لا توجد حتى الآن مخططات عامة لتصنيع مركم حراري للتدفئة. في أغلب الأحيان يسترشدون بالتجربة الشخصية.
نصائح عملية
بناءً على الخبرة العديدة في تصنيع البطاريات محلية الصنع للتدفئة ، يمكن تمييز عدة توصيات:
- يمكن استخدام الخرطوم الصلب المموج بدلاً من ملف المصنع. ثم ستزيد مساحة التبادل الحراري الإجمالية ؛
- من أجل عدم تصنيع هيكل فولاذي ، يمكن استخدام حاويات بلاستيكية بالحجم المناسب. للحفاظ على شكلها ، يجب وضعها في إطار شبكي ؛
- يمكن استخدام مجمعات الحرارة الصغيرة للتدفئة لتغذية نظام أرضية الماء الساخن.
ولكن بالنسبة لمساحة كبيرة من الغرفة ، لا يزال من المستحسن شراء نماذج المصنع ، حيث تم حساب قوتها ووظائفها من قبل المتخصصين.
عند اختيار المراكم الحرارية الجاهزة لأي غلاية تدفئة ، انتبه إلى عدد أنابيب المدخل والمخرج. تعتمد على هذا القدرة على توصيل الجهاز بنظام إمداد بالمياه الساخنة أو التدفئة الأرضية أو استخدام مصدر بديل لتسخين المياه - مجمّع شمسي.
يوضح الفيديو عمل مركب حراري مقترن بغلاية تسخين:
أبسط بطارية وأرخص - السعة المعتادة 5 أمتار مكعبة. مجهزة وفقا لذلك مع العزل الحراري. هذا كل شئ. بالإضافة إلى العزل الحراري ، يجب حمايته من التآكل ومغطاة بالعزل المائي من الخارج.
لا تتطلب هذه السعة تكاليف باهظة لمبادل حراري داخلي (ملف). لذلك ، بالنسبة لمعدات التدفئة مع مثل هذا الخزان ، لا يلزم وجود مضخة ضخ.
هذا نظام تسخين مفتوح ، بدون ضخ سائل التبريد. هذا يقلل من تكاليف الطاقة.
يجب أن يتم تنفيذ النظام من خلال اللعب بأقطار الأنابيب. يتكون الخيط الأول من الأنبوب 2 ، والخيط التالي بحجم 1 أصغر - 1 3/4 ″ ، والخيط التالي هو 1.1 / 2 ″ ، ثم 1 2/4 ″ والأخير 1. بعد المبرد الأخير ، يتم زيادة الأنابيب إلى أعلى بنفس الطريقة حتى المرجل. لكل تغيير في قطر الأنابيب ، يتم وضع المبرد. مع هذا الترتيب ، المضخات غير مطلوبة. من المستحسن أن يتم التسريع باستخدام غلاية النار ، والصيانة - باستخدام غلاية كهربائية.