Wie können Sie die Fixkosten für die Aufrechterhaltung einer angenehmen Temperatur in Ihrem Zuhause reduzieren? Es gibt viele wirklich effektive Möglichkeiten, von der Installation von Kesseln mit dem höchstmöglichen Wirkungsgrad bis hin zur Installation alternativer Wärmequellen. Aber einer der produktivsten ist ein Wärmespeicher für Heizungsanlagen.
Pufferspeicher zum Heizen
Bei autonomen Heizsystemen ist fast immer der ständige Betrieb des Kessels gewährleistet. Dies führt zu einem Anstieg der Energiekosten und einer Verkürzung der Lebensdauer teurer Geräte aufgrund ihres Verschleißes. Der Wärmespeicher soll den Betrieb des Gesamtsystems optimieren.
Zweck von Pufferspeichern
Es ist ein Behälter, in dem die Heizungshauptleitung läuft. Die Wärme, die von den Rohren auf das Wasser im Tank übertragen wird, erwärmt es. Wenn der Kessel ausgeschaltet wird, sinkt die Temperatur des Kühlmittels und der umgekehrte Prozess beginnt - Wärmeenergie kommt vom Wasser im Tank durch die Wände der Rohre zum Kühlmittel. So ermöglichen Wärmespeicher in Heizungsanlagen auch nach dem Abstellen des Kessels noch lange ein angenehmes Heizniveau.
Warum sind nicht in jedem autonomen System Speichertanks für die Heizung installiert? Es gibt eine Reihe von spezifischen Faktoren, die vor der Installation berücksichtigt werden müssen:
- Volumen... Um die Temperatur in einem Haus mit einer Fläche von 120 m² für 10-12 Stunden zu halten, wird ein Behälter mit einem Volumen von 1,5-1,8 m³ benötigt. Es ist nicht immer möglich, einen solchen Wasserspeicher zum Heizen im System zu platzieren;
- Die Kosten... Durchschnittspreis eines 750 Liter Pufferspeichers. beträgt etwa 90 Tausend Rubel. Tatsächlich stellt sich heraus, dass der Wärmespeicher im Heizsystem das teuerste Element ist.
Letzteres ist der Hauptgrund, keine thermische Pufferkapazität zu installieren. Bei einer ungefähren Berechnung des Wirkungsgrades stellt sich jedoch heraus, dass das Heizen mit einem Wärmespeicher 10-15% weniger Energieträger (Gas, Brennholz, Kohle usw.) im Vergleich zum herkömmlichen System benötigt.
Der Durchmesser der angeschlossenen Tankanschlüsse muss den Abmessungen der Systemverrohrung entsprechen. Andernfalls entsteht ein übermäßiger hydraulischer Widerstand.
Design des Wärmespeichers
Die Herstellung einer eigenen Batterie zum Heizen zu Hause bringt nicht das gewünschte Ergebnis. Dies liegt an den Besonderheiten des Designs und der verwendeten Materialien. Es ist fast unmöglich, einen solchen Panzer ohne spezielle Ausrüstung aus improvisierten Mitteln herzustellen.
Neben der Hauptfunktion der Wärmespeicherung versuchen die meisten Hersteller, das Design so zu verbessern, dass das Heizsystem mit Wärmespeicher in anderen Bereichen der Lebenserhaltung eines Privathauses eingesetzt werden kann:
- Warmwasserversorgung. Das im Tank erwärmte Wasser kann als Warmwasserversorgung genutzt werden – zum Duschen, Geschirrspülen etc. Hauptsache, der Behälter wird indirekt beheizt;
- Schaltelement zum Anschluss alternativer Wärmequellen - Solaranlagen, Wärmepumpen. Dieses Heizschema mit einem Wärmespeicher ermöglicht es Ihnen, Wasser mit der bedingt kostenlosen Energie der Sonne zu erhitzen. Als Ergebnis - eine Senkung der Betriebskosten;
- Anschluss mehrerer Kessel in einem Kreis. So ist es möglich, die Heizung mit einem Festbrennstoff- und Gaskessel zu organisieren.
Um Wärmeverluste in Wärmespeichern in Heizungsanlagen zu reduzieren, sind zwei Wände vorgesehen - eine äußere und eine innere. Der Raum zwischen ihnen ist mit Isolierung gefüllt, meistens mit Basaltwolle. Darüber hinaus verfügen die meisten Modelle über eine zusätzliche Wärmequelle - ein elektrisches Heizelement. Es ermöglicht Ihnen, die Temperatur des Wassers in den Speichertanks zum Heizen auf dem gewünschten Niveau zu halten. Dadurch ist es auch möglich, den Behälter auch dann zu verwenden, wenn der Kessel nicht als gewöhnlicher Elektrokessel arbeitet.
Bei Verwendung alternativer Wärmequellen wird die Anschaffung eines Tanks mit zwei Rohrleitungskreisen empfohlen.
Berechnung des Wärmespeichers
In der Praxis muss zunächst das optimale Volumen des Wasserspeichers zum Heizen berechnet werden. Es gibt ein Missverständnis, dass je höher dieser Indikator ist, desto besser. Aber wenn das kritische Volumen überschritten wird, wird die Wassererwärmungsrate im Tank erheblich reduziert und es bleibt einfach keine Zeit, die erforderliche Temperatur zu erreichen. Dies gilt insbesondere für Anlagen mit einer maximalen Heizmittelerwärmung bis 60 °C (Niedertemperatur-Heizbetrieb).
Die Hauptbedingung für das Funktionieren der Heizung mit einem Wärmespeicher ist die maximale Erhöhung des Betriebs des Systems bei ausgeschaltetem Kessel. Daher ist der Hauptindikator bei der Auswahl eines Pufferspeichers nach seinen Eigenschaften die Zeit, die das darin erhitzte Wasser zum Abkühlen benötigt.
Die häufigsten Fehler bei der Berechnung einer Heizungsanlage mit Wärmespeicher:
- Es wird nur die Nennleistung des Kessels berücksichtigt... Angeblich reicht das Verhältnis: 1 kW Energie benötigt 25 bis 50 Liter Fassungsvermögen. Aber wie ist in diesem Fall die Abkühlzeit des Kühlmittels zu berücksichtigen?;
- Standort im System... Die höchste Effizienz wird nur bei einem Heizkreis mit Wärmespeicher erreicht, der direkt nach dem Kessel installiert wird. Dann ist die Wärmeübertragung optimal.
Um die Berechnung durchzuführen, müssen Sie die Kesselleistung und den thermischen Modus des Systems kennen. Nehmen wir an, die Heizung erzeugt 22 kW/h. In diesem Fall ist die Betriebsart 70/40 (70-40 = 30 °C). In diesem Fall beträgt das optimale Volumen des Wärmespeichers im Heizsystem:
(22 * 3600) / (4,187 * 30) = 633 kg oder 0,633 m³
Jetzt muss noch die Zeit zum Erhitzen des Wassers im Behälter berechnet werden. Leider gibt es dafür keine universelle Formel. Es besteht eine große Abhängigkeit von den Leistungsmerkmalen eines bestimmten Modells des Speichers für das Heizsystem. Diese Daten können aber der Anleitung oder der Website des Herstellers entnommen werden. Als Beispiel kann man die Abhängigkeit der Heizleistung des Wirbelspeichers verschiedener Kapazitäten von der Kesselleistung betrachten.
Unter Berücksichtigung all dieser Indikatoren ist es möglich, das ungefähre Volumen des Wärmespeichers in einem bestimmten Heizsystem genau zu berechnen. Genauere Berechnungen werden mit speziellen Softwaresystemen durchgeführt, die die Umwälzgeschwindigkeit des Kühlmittels, Wärmeverluste und mögliche Änderungen der Heizbetriebsarten berücksichtigen.
Jedes Berechnungsschema sollte die Empfehlungen der Hersteller und die Anforderungen für den Betrieb eines autonomen Heizsystems berücksichtigen.
Installation eines Wärmespeichers
Die richtige Installation des Wasserspeichers in der Heizung hängt nicht nur von der Aufheizzeit des Wassers ab, sondern auch von der Effizienz des gesamten Systems. Ausschlaggebend ist die Zirkulation des Kühlmittels - durch Schwerkraft oder mit Hilfe einer Pumpe. Im ersten Fall werden Speicher in der Heizung bis zum oberen Ausdehnungsgefäß möglichst nahe am Kessel eingebaut.
Es ist zu beachten, dass die Bewegungsgeschwindigkeit des Kühlmittels leicht reduziert wird. Dies ist auf die Verlängerung des Booster-Rohrs durch das Einfügen eines zusätzlichen im Tank befindlichen Abschnitts zurückzuführen.Bei einem Schwerkraftsystem wird empfohlen, das geschätzte Tankvolumen um 10-15% zu reduzieren.
Der Einbauort in einem Zwangsumlaufsystem ist nicht geregelt. Es ist wichtig, dass die Erwärmung des Kühlmittels in den Heizungsrohren mit einem Wärmespeicher maximal ist. Dementsprechend sollte der Behälter in der Nähe des Kessels unter Einhaltung der folgenden Bedingungen aufgestellt werden:
- Der Tank wird nach der Sicherheitsgruppe platziert;
- Die Temperatur in dem Raum, in dem sich der Behälter befindet, sollte zwischen 10 und 35 ° C liegen;
- Freier Zugang zu allen Abzweigrohren des Bauwerks für Reparatur- und Wartungsarbeiten;
- Möglichkeit des Anschlusses von Haupt- und Rücklaufrohr.
In Heizungsanlagen mit Wärmespeicher wird es meistens direkt im Heizraum installiert. Eine Installation oberhalb des Kesselniveaus wird nicht empfohlen.
Zusätzlich zu diesen Bedingungen können weitere vom Hersteller geregelte Bedingungen gelten. Sie müssen nicht nur bei der Auswahl des Ortes für die Installation des Tanks berücksichtigt werden, sondern auch bei der Regulierung der Kesselleistung.
Beim Einbau eines Wärmespeichers für Heizungsanlagen mit Elektroheizkörpern wird empfohlen, zusätzlich einen Mehrtarif-Stromzähler zu montieren. Erhebliche Einsparungen lassen sich dann durch die Einbeziehung der elektrischen Tankheizung in der Nacht erzielen.
Das Videomaterial zeigt anschaulich das Funktionsprinzip eines Wärmespeichers in der Heizungsanlage eines Privathauses:
