Jak můžete snížit fixní náklady na udržování příjemné teploty ve vašem domě? Existuje mnoho skutečně účinných způsobů, od instalace kotlů s nejvyšší možnou účinností až po instalaci alternativních zdrojů tepla. Jedním z nejproduktivnějších je ale akumulátor tepla pro topné systémy.
Vyrovnávací nádrže pro vytápění
U autonomních schémat vytápění je téměř vždy zajištěn stálý provoz kotle. To s sebou nese zvýšení nákladů na energii a snížení životnosti nákladného zařízení v důsledku jeho opotřebení. Akumulátor topení je navržen tak, aby optimalizoval provoz celého systému.
Účel vyrovnávacích nádrží
Jedná se o nádobu, ve které běží topné potrubí. Teplo předávané z potrubí do vody v nádrži jej ohřívá. Když je kotel vypnutý, teplota chladicí kapaliny klesá a začíná reverzní proces - tepelná energie pochází z vody v nádrži stěnami potrubí k chladicí kapalině. Tímto způsobem umožňují akumulátory tepla v otopných soustavách udržovat pohodlnou úroveň vytápění po dlouhou dobu po zastavení kotle.
Proč v každém autonomním systému nejsou nainstalovány zásobníky pro vytápění? Před instalací je třeba vzít v úvahu řadu konkrétních faktorů:
- Objem... K udržení teploty v domě o rozloze 120 m² po dobu 10-12 hodin je nutná nádoba o objemu 1,5 - 1,8 m³. Není vždy možné umístit takový vodní zásobník pro vytápění do systému;
- Náklady... Průměrná cena vyrovnávací nádrže 750 litrů. je asi 90 tisíc rublů. Ve skutečnosti se ukazuje, že akumulátor tepla v topném systému bude nejdražším prvkem.
To je hlavní důvod, proč neinstalovat kapacitu tepelné vyrovnávací paměti. Pokud však provedete přibližné výpočty účinnosti, ukáže se, že vytápění pomocí tepelného akumulátoru vyžaduje o 10–15% méně nosiče energie (plyn, palivové dřevo, uhlí atd.) Ve srovnání s tradičním schématem.
Průměr připojených připojení nádrže musí odpovídat rozměrům systémového potrubí. Jinak by došlo k nadměrnému hydraulickému odporu.
Konstrukce akumulátoru tepla
Vytvoření vlastní baterie pro vytápění doma nepřinese požadovaný výsledek. Je to dáno zvláštnostmi designu a použitých materiálů. Je téměř nemožné vyrobit takový tank z improvizovaných prostředků bez použití speciálního vybavení.
Kromě hlavní funkce akumulace tepla se většina výrobců snaží vylepšit design tak, aby bylo možné topný systém s tepelným akumulátorem použít v dalších oblastech podpory života soukromého domu:
- Přívod teplé vody. Voda ohřátá v nádrži může být použita jako zdroj teplé vody - pro sprchování, mytí nádobí atd. Hlavní věc je, že nádoba je nepřímo ohřívána;
- Spínací prvek pro připojení alternativních zdrojů tepla - solární systémy, tepelná čerpadla. Toto schéma vytápění s tepelným akumulátorem umožňuje ohřívat vodu v něm pomocí podmíněně volné energie slunce. V důsledku toho - pokles provozních nákladů;
- Připojení více kotlů v jednom okruhu. Je tedy možné uspořádat vytápění kotlem na tuhá paliva a plyn.
Pro snížení tepelných ztrát v tepelných akumulátorech v topných systémech jsou k dispozici dvě stěny - vnější a vnitřní. Prostor mezi nimi je vyplněn izolací, nejčastěji čedičovou vlnou. Většina modelů má navíc další zdroj tepla - elektrický topný článek. Umožňuje vám udržovat teplotu vody v akumulačních nádržích pro vytápění na požadované úrovni. To také umožňuje používat zásobník, i když kotel nefunguje jako běžný elektrický kotel.
Při použití alternativních zdrojů tepla se doporučuje zakoupit nádrž se dvěma potrubními okruhy.
Výpočet topného akumulátoru
V praxi je nejprve nutné vypočítat optimální objem akumulátoru vody pro vytápění. Existuje mylná představa, že čím vyšší je tento ukazatel, tím lépe. Když je však překročen kritický objem, rychlost ohřevu vody v nádrži je výrazně snížena a jednoduše nemá čas na dosažení požadované teploty. To platí zejména pro systémy s maximálním ohřevem topného činidla až na 60 ° C (režim nízkoteplotního ohřevu).
Hlavní podmínkou pro fungování vytápění s tepelným akumulátorem je maximální zvýšení provozu systému při vypnutém kotli. Proto je hlavním ukazatelem při výběru vyrovnávací nádrže podle jejích charakteristik doba, za kterou se voda ohřátá v ní ochladí.
Nejčastější chyby při výpočtu topného systému s tepelným akumulátorem:
- Zohledňuje se pouze jmenovitý výkon kotle... Údajně je poměr dostatečný: 1 kW energie vyžaduje kapacitu od 25 do 50 litrů. Jak ale v tomto případě zohlednit dobu chlazení chladicí kapaliny?;
- Umístění v systému... Nejvyšší účinnosti je dosaženo pouze u topného okruhu s tepelným akumulátorem, který je instalován bezprostředně za kotlem. Pak bude přenos tepla optimální.
Chcete-li provést výpočet, budete potřebovat znát výkon kotle a tepelný režim systému. Předpokládejme, že ohřívač generuje 22 kW / h. V tomto případě je provozní režim 70/40 (70-40 = 30 ° C). V tomto případě bude optimální objem akumulátoru tepla v topném systému:
(22 * 3600) / (4,187 * 30) = 633 kg nebo 0,633 m³
Nyní zbývá vypočítat čas pro ohřev vody v nádobě. Bohužel pro to neexistuje žádný univerzální vzorec. Existuje velká závislost na výkonových charakteristikách konkrétního modelu akumulátoru pro topný systém. Tyto údaje však lze převzít z pokynů nebo na webových stránkách výrobce. Jako příklad můžeme uvést závislost rychlosti ohřevu akumulační nádrže Wirbel různých kapacit na výkonu kotle.
Vezmeme-li v úvahu všechny tyto ukazatele, je možné přesně vypočítat přibližný objem tepelného akumulátoru v konkrétním topném systému. Přesnější výpočty se provádějí pomocí speciálních softwarových systémů, které zohledňují rychlost cirkulace chladicí kapaliny, tepelné ztráty a možné změny provozních režimů vytápění.
Jakékoli schéma výpočtu by mělo zohledňovat doporučení výrobců a požadavky na provoz autonomního topného systému.
Instalace tepelného akumulátoru
Správná instalace akumulátoru vody v topení závisí nejen na době ohřevu vody v něm, ale také na účinnosti celého systému. Určujícím faktorem je způsob cirkulace chladicí kapaliny - gravitační nebo pomocí čerpadla. V prvním případě jsou akumulační nádrže instalovány v topení až po horní expanzní nádrž, co nejblíže k kotli.
Je třeba mít na paměti, že rychlost pohybu chladicí kapaliny bude mírně snížena. To je způsobeno zvětšením délky posilovací trubice v důsledku vložení další části umístěné v nádrži.U gravitačního systému se doporučuje snížit odhadovaný objem nádrže o 10-15%.
Místo instalace v systému nuceného oběhu není regulováno. Je důležité, aby úroveň ohřevu chladicí kapaliny v topných trubkách s akumulátorem tepla byla maximální. Proto by měl být kontejner umístěn v blízkosti kotle za následujících podmínek:
- Nádrž je umístěna za bezpečnostní skupinou;
- Teplota v místnosti, kde je nádoba umístěna, by měla být od 10 do 35 ° С;
- Volný přístup ke všem odbočným trubkám konstrukce pro opravy a údržbu;
- Možnost připojení hlavního i zpětného potrubí.
Nejčastěji se v topných systémech se zásobníkem tepla instaluje přímo do kotelny. Instalace nad úrovní kotle se nedoporučuje.
Kromě těchto podmínek mohou existovat i další podmínky regulované výrobcem. Musí se vzít v úvahu nejen při výběru místa pro instalaci nádrže, ale pro regulaci výkonu kotle.
Při instalaci tepelného akumulátoru pro otopné systémy s elektrickými topnými tělesy se doporučuje dodatečně namontovat vícetarifní elektroměr. Podstatné úspory lze poté dosáhnout zahrnutím elektrického ohřevu nádrže v noci.
Video materiál jasně ukazuje princip fungování tepelného akumulátoru v topném systému soukromého domu:
