Een modern verwarmingssysteem moet niet alleen tijdens de werking van de ketel, maar ook daarna een comfortabel temperatuurniveau handhaven. De verlaging van de temperatuur van het koelmiddel in de leidingen vindt relatief snel plaats, daarom is het noodzakelijk om extra apparaten te installeren. Doe-het-zelf verwarmingssysteem met een warmteaccumulator heeft zich in dit opzicht het beste bewezen: een diagram, een berekening waarvan de aansluiting voor bijna elk autonoom complex kan worden gedaan.
Het werkingsprincipe van de warmteaccumulator
De warmteaccumulator is een grote bak gevuld met water. Het wordt direct of indirect verwarmd door het verwarmingssysteem. Hierdoor stijgt de watertemperatuur tot zijn maximale waarde. Wanneer de ketel stopt met werken, vindt het omgekeerde proces plaats - de energie van het verwarmde water wordt overgebracht naar het koelmiddel.
Om deze taak te volbrengen, moet de aansluiting op het verwarmingssysteem van de warmteaccumulator zo dicht mogelijk bij de uitlaat van de ketel worden uitgevoerd. Daarnaast worden de volgende ontwerpeisen gesteld:
- Bereken het volume correct. Het hangt direct af van het gebied van de verwarmde ruimte;
- Thermische isolatie van de muren. Dit is nodig om warmteverliezen te verminderen om een maximale warmtecapaciteit te garanderen;
- Mogelijkheid van extra functie van warmwatervoorziening (SWW).
Een dergelijk verwarmingssysteem met een warmteaccumulator kan het brandstofverbruik tot 30% verminderen.
Het comfortniveau wordt aanzienlijk verhoogd, wat tot uiting komt in het langdurig handhaven van de optimale temperatuur, zelfs als de ketel niet werkt.
Alvorens de fabricage en installatie van een warmteaccumulator te plannen, moet echter rekening worden gehouden met de volgende negatieve factoren:
- Vermindering van efficiëntie. Aangezien een deel van de energie van de koelvloeistof wordt besteed aan het verwarmen van het water, zal de temperatuur in de radiatoren lager zijn dan zonder de warmteaccumulator;
- Het is belangrijk om alleen een effectieve zelfgemaakte warmteaccumulator voor verwarming te installeren voor systemen met een bedrijfsmodus op hoge temperatuur - van 80/60. Anders zal warmteverlies als gevolg van waterverwarming de mate van luchtverwarming in de kamers aanzienlijk verminderen;
- Grote capaciteit. Om voldoende energie op te slaan, kiest u voor warmteopslagunits met een grote capaciteit. Alleen op deze manier zal hun werk echt effectief zijn.
Voordat u zelf gaat produceren, moet u eerst beslissen over het optimale ontwerp.
Modeloverzicht
Als basis voor een zelfgemaakte warmteaccumulator voor verwarming, kunt u het standaard fabrieksmodel overwegen. Het is een container met meerdere aansluitingen. Binnenin bevindt zich een pijpleiding in de vorm van een spiraal, waardoor het koelmiddel stroomt. De buis is gemaakt van koper of gegalvaniseerd staal.
Om de efficiëntie van het werk te vergroten, is in het ontwerp een extra verwarmingselement aangebracht - een elektrisch verwarmingselement.
Het dient als een alternatieve bron van thermische energie om de temperatuur van het water in de tank op het gewenste niveau te houden. Bijzondere aandacht moet worden besteed aan het ontwerp, en in het bijzonder aan een maximale thermische isolatie. Het bestaat uit twee muren, waartussen een isolatielaag ligt. Meestal is het basaltwol.Als gevolg hiervan heeft een dergelijke warmteaccumulator voor verwarmingsketels de volgende positieve eigenschappen.
- Uniforme verwarming van water door het totale volume;
- De mogelijkheid om verwarmingssystemen te laten functioneren met behulp van verwarmingselementen, zelfs als de ketel niet werkt;
- Minimaal warmteverlies van de wanden van de behuizing.
De kosten van een dergelijke structuur zijn echter hoog en de onafhankelijke vervaardiging ervan is problematisch vanwege de complexiteit. Daarom wordt meestal een ander verwarmingsschema met een warmteaccumulator gebruikt.
In dit geval is de structuur een container waarin een spiraalvormige verwarmingsbuis is geïnstalleerd. Het heeft vier aansluitingen voor de rechte en retourleiding - inlaat en uitlaat. De vervaardiging ervan is veel eenvoudiger dan voor het bovenstaande model. Om dit te doen, volstaat het om de container te lassen en de juiste buizen erin te maken.
Als het verwarmingssysteem met een warmteaccumulator met uw eigen handen, volgens het schema en de berekening, niet voorziet in de aansluiting van extra bronnen van energie-inname, moet u hierover met specialisten overleggen.
Een van de voordelen van dit ontwerp is de lage arbeidsintensiteit van het werk. Maar het is minder effectief, wat de afkoeltijd van het water beïnvloedt. Het kan worden opgewaardeerd door een elektrisch verwarmingselement te installeren. Een soortgelijk verwarmingssysteem met een kleine warmteaccumulator werkt zelfs zonder een ketel. Maar in dit geval zullen de kosten van elektriciteit aanzienlijk stijgen. Het wordt niet aanbevolen om het SWW-systeem te gebruiken, omdat de afname van het rendement van de installatie groot zal zijn.
Berekening van het vermogen van de warmteaccumulator
De belangrijkste technische parameter van de warmteaccumulator is het bruikbare volume. De hoeveelheid warmte-energie die in water kan worden geaccumuleerd, hangt hiervan af.
De juiste berekening van de warmteaccumulator voor verwarming begint met een analyse van de ruimte.
Eerst wordt het oppervlak bepaald, op basis waarvan de minimale vermogenswaarde wordt berekend die nodig is om alle kamers gedurende één uur te verwarmen. Dit gebeurt aan de hand van de volgende formule:
Q = S / 10
Waar Vraag Is het warmteverlies van het gebouw of de hoeveelheid energie om dit te compenseren,S - de oppervlakte van het huis.
Voor een ruimte met een oppervlakte van 90 m² is het noodzakelijk om 9 kW aan energie per uur op te wekken. Bereken vervolgens de hoeveelheid opgeslagen energie in de warmteaccumulator voor het verwarmen van 1 m³ water. Deze indicator is afhankelijk van de temperatuur. Om langdurige berekeningen te voorkomen, toont de tabel gegevens voor verschillende waarden van de energieoverdracht van de koelvloeistof naar het water in de tank.
| Temperatuur, ° | Energie kW / uur |
| 90/70 | 23,26 |
| 80/50 | 34,89 |
| 70/55 | 17,45 |
| 80/30 | 58 |
Laten we aannemen dat een standaard verwarmingstemperatuur van 80/30 wordt toegepast. In dit geval is bij het berekenen van een warmteaccumulator voor verwarming, ontworpen voor een effectieve werking gedurende 12 uur, het totale bruikbare volume gelijk aan:
V = 12 * 9 / (58) = 1,86 m³
Om zo'n volume te vullen, moet een cilindrische structuur worden gemaakt met een straal van 1 m en een hoogte van 2,3 m.
Een warmteaccumulator maken met je eigen handen
Is het mogelijk om met uw eigen handen een warmteaccumulator te maken voor verwarming? Om dit te doen, moet u een structuur maken met een berekend volume. Het is het beste om dikwandig gegalvaniseerd staal te gebruiken. Aangezien de afmetingen van het toekomstige type batterij vrij groot zijn, moet het laswerk worden toevertrouwd aan professionals. Elk naaddefect kan tot trieste gevolgen leiden - drukverlaging van de hele structuur.
Om de sterkte-eigenschappen te verbeteren, wordt aanbevolen om een tweelaagse container te maken. Het materiaal van de binnenlaag mag niet corroderen onder invloed van water en hoge temperaturen. De buitenmantel moet de functie van mechanische bescherming vervullen. U moet ook de diameter van de sproeiers correct selecteren, zodat de aansluiting van de warmteaccumulator op het verwarmingssysteem zonder extra adapters wordt uitgevoerd.
Het werk kan worden onderverdeeld in de volgende fasen:
- Vervaardiging van interne leidingen. Het is het beste om het U-vormig te maken, terwijl de hoogte 5-7 cm minder moet zijn dan die van de container;
- Lassen van de binnencilinder. Het moet voorzien zijn van gaten voor aftakleidingen;
- Vervaardiging van de buitenste cilinder.
Nadat de vervaardiging van een warmteaccumulator voor het verwarmingssysteem met uw eigen handen is voltooid, is het noodzakelijk om de sterkte ervan te controleren. Hiervoor wordt de structuur gevuld met water en visueel geobserveerd op de afwezigheid van lekken of drukverlaging.
Om de thermische isolatie-eigenschappen te verbeteren, is de buitenmuur geïsoleerd met basaltwol. In dit geval zal de efficiëntie van het verwarmingssysteem met een warmteaccumulator aanzienlijk toenemen, omdat het warmteverlies minimaal zal zijn. De dikte van de beschermlaag moet minimaal 50 mm zijn.
Installatiekenmerken en aansluitschema opslagtank
Om de warmteaccumulator op het verwarmingssysteem aan te sluiten, moet de locatie correct worden gekozen. Het is het beste als deze in de directe omgeving van de ketel staat. In dit geval zal de temperatuur van het koelmiddel hoog zijn, wat een positief effect zal hebben op de snelheid waarmee het water in de tank wordt verwarmd.
Je moet er ook een voetstuk voor maken, omdat de totale massa van de gevulde warmteaccumulator behoorlijk hoog zal zijn. In ons geval zal het ongeveer gelijk zijn aan 2,1 ton.In een privéwoning moet u hiervoor een aparte fundering voorbereiden. Als er een warmwatervoorziening is in een verwarmingssysteem met een warmteaccumulator, moet er een watertoevoer in de kamer worden geïnstalleerd. Het is via afsluiters verbonden met de tank. Helaas zijn er nog steeds geen algemene schema's voor de vervaardiging van een warmteaccumulator voor verwarming. Meestal laten ze zich leiden door persoonlijke ervaring.
Praktisch advies
Op basis van de talrijke ervaring met de vervaardiging van zelfgemaakte batterijen voor verwarming, kunnen verschillende aanbevelingen worden onderscheiden:
- In plaats van de fabrieksspoel kan een stalen gegolfde slang worden gebruikt. Dan neemt het totale warmtewisselingsoppervlak toe;
- Om geen stalen constructie te vervaardigen, kunnen plastic containers met het juiste volume worden gebruikt. Om hun vorm te behouden, moeten ze worden ingesloten in een traliewerk;
- Kleine warmteaccumulatoren voor verwarming kunnen worden gebruikt om het warmwatervloersysteem te voeden.
Maar voor een groot deel van de kamer wordt het nog steeds aanbevolen om fabrieksmodellen te kopen, omdat hun sterkte en functionaliteit door specialisten zijn berekend.
Let bij het kiezen van kant-en-klare warmteaccumulatoren voor elke verwarmingsketel op het aantal inlaat- en uitlaatleidingen. Dit bepaalt de mogelijkheid om het apparaat aan te sluiten op een warmwatervoorziening, vloerverwarming of het gebruik van een alternatieve bron van waterverwarming - een zonnecollector.
De video demonstreert het werk van een warmteaccumulator in combinatie met een verwarmingsketel:
de eenvoudigste batterij en de goedkoopste - de gebruikelijke capaciteit van 5 kubieke meter. Dienovereenkomstig uitgerust met thermische isolatie. dat is alles. Naast thermische isolatie moet het worden beschermd tegen corrosie en aan de buitenkant worden afgedekt met waterdichting.
Een dergelijke capaciteit vereist geen dure kosten voor een interne warmtewisselaar (spoel). Voor verwarmingsapparatuur met een dergelijke tank is dus geen pomppomp vereist.
Dit is een open verwarmingssysteem, zonder het verpompen van de koelvloeistof. Hierdoor worden de energiekosten verder verlaagd.
Het systeem moet worden uitgevoerd door te spelen met de diameters van de leidingen. De eerste schroefdraad is gemaakt met pijp 2 , de volgende is 1 maat kleiner - 1 3/4 , de volgende is 1,1 / 2 , dan 1 2/4 en de laatste is 1 . Na de laatste radiator worden de leidingen op dezelfde manier naar boven verhoogd tot aan de ketel. Voor elke verandering in de diameter van de leidingen wordt een radiator geplaatst. Met deze opstelling zijn pompen niet nodig. Versnellen is wenselijk met een brander en onderhoud - met een elektrische.