Съвременната отоплителна система трябва не само да поддържа комфортно ниво на температурата по време на работа на котела, но и след това. Намаляването на температурата на охлаждащата течност в тръбите се случва сравнително бързо, поради което е необходимо да се инсталират допълнителни устройства. Направи си сам отоплителна система с топлинен акумулатор се е доказала най-добре в това отношение: диаграма, изчисление, чието свързване може да се направи за почти всеки автономен комплекс.
Принципът на действие на акумулатора на топлина
Топлоакумулаторът е голям контейнер, пълен с вода. Той се нагрява директно или индиректно от отоплителната система. В резултат на това температурата на водата се повишава до максималната си стойност. Когато котелът спре да работи, настъпва обратен процес - енергията от нагрятата вода се прехвърля към охлаждащата течност.
За да се изпълни тази задача, свързването към отоплителната система на топлинния акумулатор трябва да се извърши възможно най-близо до изхода на котела. Освен това се налагат следните проектни изисквания:
- Изчислете силата на звука правилно. Това директно зависи от площта на отопляемото помещение;
- Топлоизолация на стените. Това е необходимо за намаляване на топлинните загуби, за да се осигури максимален топлинен капацитет;
- Възможност за допълнителна функция за подаване на топла вода (БГВ).
Такава отоплителна система с топлинен акумулатор може да намали разхода на гориво с до 30%.
Нивото на комфорт е значително повишено, което се изразява в поддържане на оптимална температура за дълго време, дори когато котелът не работи.
Преди да планирате производството и инсталирането на топлинен акумулатор, трябва да се вземат предвид следните отрицателни фактори:
- Намаляване на ефективността. Тъй като част от енергията от охлаждащата течност ще бъде изразходвана за нагряване на водата, температурата в радиаторите ще бъде по-ниска, отколкото без акумулатора на топлина;
- Важно е да инсталирате ефективен домашно направен топлинен акумулатор за отопление само за системи с режим на работа с висока температура - от 80/60. В противен случай загубата на топлина поради нагряване на вода значително ще намали степента на нагряване на въздуха в стаите;
- Голям капацитет. За да натрупате достатъчно енергия, трябва да изберете топлинни акумулатори с голям капацитет. Само по този начин работата им ще бъде наистина ефективна.
Преди самостоятелно производство, първо трябва да вземете решение за оптималния дизайн.
Преглед на модела
Като основа за домашно направен топлинен акумулатор за отопление можете да разгледате стандартния фабричен модел. Това е контейнер с няколко връзки. Вътре има тръбопровод под формата на спирала, през която тече охлаждащата течност. Тръбата е изработена от мед или поцинкована стомана.
За да се увеличи ефективността на работата, в дизайна е предвиден допълнителен нагревателен елемент - електрически нагревателен елемент.
Той служи като алтернативен източник на топлинна енергия за поддържане на температурата на водата в резервоара на желаното ниво. Особено внимание трябва да се обърне на дизайна и по-специално да се осигури максимална топлоизолация. Състои се от две стени, между които има слой изолация. Най-често това е базалтова вълна.В резултат на това такъв топлинен акумулатор за отоплителни котли има следните положителни качества.
- Равномерно нагряване на вода в целия обем;
- Възможността за функциониране на отоплителни системи с помощта на нагревателни елементи, дори когато котелът не работи;
- Минимални топлинни загуби от стените на корпуса.
Цената на такава структура обаче е висока и независимото й производство е проблематично поради сложността. Следователно най-често се използва различна отоплителна схема с топлинен акумулатор.
В този случай конструкцията е контейнер, в който е монтирана спирална отоплителна тръба. Той има четири връзки за прав и връщащ тръбопровод - вход и изход. Производството му е много по-лесно, отколкото за горния модел. За да направите това, достатъчно е да заварявате контейнера и да направите подходящите тръби в него.
Ако отоплителната система с топлинен акумулатор със собствените си ръце според схемата и изчислението не предвижда свързването на допълнителни източници на енергиен прием - трябва да се консултирате със специалисти по този въпрос.
Едно от предимствата на този дизайн е ниската трудоемкост на работата. Но е по-малко ефективен, което влияе върху времето за охлаждане на водата. Може да бъде надграден чрез инсталиране на електрически нагревателен елемент. Подобна отоплителна система с малък акумулатор на топлина ще работи дори без котел. Но в този случай цената на електричеството ще се увеличи значително. Не се препоръчва използването на система за БГВ, тъй като намаляването на ефективността на инсталацията ще бъде голямо.
Изчисляване на мощността на топлинния акумулатор
Основният технически параметър на топлинния акумулатор е неговият полезен обем. Количеството топлинна енергия, което може да се натрупа във вода, зависи от това.
Правилното изчисляване на топлинния акумулатор за отопление започва с анализ на помещението.
Първо се определя неговата площ, въз основа на която се изчислява минималната стойност на мощността, необходима за отопление на всички помещения за един час. Това се прави по следната формула:
Q = S / 10
Където Въпрос: Дали топлинните загуби на сградата или количеството енергия, която да я компенсира,С - площта на къщата.
За помещение с площ от 90 m² е необходимо да се генерира 9 kW енергия на час. След това трябва да изчислите количеството акумулирана енергия в топлинния акумулатор за отопление за 1 m³ вода. Този индикатор зависи от неговата температура. За да се избегнат продължителни изчисления, таблицата показва данни за различни стойности на пренос на енергия от охлаждащата течност към водата в резервоара.
| Температура, ° С | Енергия kW / час |
| 90/70 | 23,26 |
| 80/50 | 34,89 |
| 70/55 | 17,45 |
| 80/30 | 58 |
Да приемем, че стандартната температура на отопление е 80/30. В този случай, когато се изчислява топлинен акумулатор за отопление, проектиран за ефективна работа в продължение на 12 часа, общият използваем обем ще бъде равен на:
V = 12 * 9 / (58) = 1,86 m³
За да се запълни такъв обем, ще е необходимо да се направи цилиндрична конструкция с радиус 1 m и височина 2,3 m.
Изработване на топлинен акумулатор със собствените си ръце
Възможно ли е да направите топлинен акумулатор за отопление със собствените си ръце? За да направите това, ще трябва да направите структура с изчислен обем. Най-добре е да използвате дебелостенна поцинкована стомана. Тъй като размерите на бъдещия тип батерии са достатъчно големи, заваръчните работи трябва да бъдат поверени на професионалисти. Всеки дефект на шева може да доведе до тъжни последици - разхерметизиране на цялата конструкция.
За подобряване на якостните характеристики се препоръчва да се направи двуслоен контейнер. Материалът на вътрешния слой не трябва да корозира под въздействието на вода и високи температури. Външната обвивка трябва да изпълнява функцията на механична защита. Също така трябва да изберете правилния диаметър на дюзите, така че свързването на топлинния акумулатор към отоплителната система да се извършва без допълнителни адаптери.
Работата може да бъде разделена на следните етапи:
- Производство на вътрешни тръбопроводи. Най-добре е да го направите U-образна, докато височината трябва да е с 5-7 см по-малка от тази на контейнера;
- Заваряване на вътрешния цилиндър. Той трябва да бъде снабден с отвори за разклонителни тръби;
- Производство на външния цилиндър.
След като производството на топлинен акумулатор за отоплителната система със собствените си ръце е завършено, е необходимо да се провери неговата здравина. За това структурата се пълни с вода и се наблюдава визуално за липса на течове или разхерметизация.
За да се подобрят топлоизолационните качества, външната стена е изолирана с базалтова вата. В този случай ефективността на отоплителната система с топлинен акумулатор ще се увеличи значително, тъй като топлинните загуби ще бъдат минимални. Дебелината на защитния слой трябва да бъде най-малко 50 mm.
Инсталационни характеристики и схема за свързване на резервоара за съхранение
За да свържете топлинния акумулатор към отоплителната система, е необходимо да изберете правилно неговото местоположение. Най-добре е той да стои в непосредствена близост до котела. В този случай температурата на охлаждащата течност ще бъде висока, което ще има положителен ефект върху скоростта на нагряване на водата в резервоара.
Също така трябва да направите пиедестал за него, тъй като общата маса на напълнения акумулатор на топлина ще бъде доста висока. В нашия случай тя ще бъде приблизително равна на 2,1 т. В частна къща за това трябва да подготвите отделна основа. Ако е осигурено захранване с топла вода в отоплителна система с топлинен акумулатор, в стаята трябва да се монтира водопровод. Той е свързан с резервоара чрез спирателен вентил. Уви, все още няма общи схеми за производство на топлинен акумулатор за отопление. Най-често те се ръководят от личен опит.
Практически съвети
Въз основа на многобройния опит в производството на самоделни батерии за отопление, могат да се разграничат няколко препоръки:
- Вместо фабричната намотка може да се използва стоманен гофриран маркуч. Тогава общата площ на топлообмен ще се увеличи;
- За да не се произвежда стоманена конструкция, могат да се използват пластмасови контейнери с подходящ обем. За да поддържат формата си, те трябва да бъдат затворени в решетъчна рамка;
- Малки топлинни акумулатори за отопление могат да се използват за захранване на подовата система с топла вода.
Но за голяма площ на помещението все още се препоръчва да закупите фабрични модели, тъй като тяхната сила и функционалност са изчислени от специалисти.
Когато избирате готови топлинни акумулатори за всеки отоплителен котел, обърнете внимание на броя на входните и изходните тръби. Възможността за свързване на устройството към система за водоснабдяване с топла вода, подово отопление или използването на алтернативен източник на отопление на водата - слънчев колектор - зависи от това.
Видеото демонстрира работата на топлинен акумулатор, сдвоен с отоплителен котел:
най-простата батерия и най-евтината - обичайният капацитет от 5 кубически метра. Оборудван съответно с топлоизолация. това е всичко. В допълнение към топлоизолацията, тя трябва да бъде защитена от корозия и покрита с хидроизолация отвън.
Такъв капацитет не изисква скъпи разходи за вътрешен топлообменник (бобина). Така че, за отоплително оборудване с такъв резервоар, не се изисква помпена помпа.
Това е отворена отоплителна система, без изпомпване на охлаждащата течност. Това допълнително намалява разходите за енергия.
Системата трябва да се изпълнява чрез игра с диаметрите на тръбите. Първата резба е направена с тръба 2 ″, следващата е с 1 размер по-малка - 1 3/4 ″, следващата е 1,1 / 2 ″, след това 1 2/4 ″ и последната е 1 ″. След последния радиатор тръбите се увеличават нагоре по същия начин до котела. За всяка промяна в диаметъра на тръбите се поставя радиатор. При тази подредба не се изискват помпи. Ускорението е желателно да се извършва с пожарен котел, а поддръжката - с електрически.