Jak możesz obniżyć koszty stałe utrzymania komfortowej temperatury w Twoim domu? Istnieje wiele naprawdę skutecznych sposobów, od instalacji kotłów o najwyższej możliwej wydajności po instalację alternatywnych źródeł ciepła. Ale jednym z najbardziej produktywnych jest akumulator ciepła do systemów grzewczych.
Zbiorniki buforowe do ogrzewania
W autonomicznych schematach ogrzewania prawie zawsze zapewniona jest stała praca kotła. Pociąga to za sobą wzrost kosztów energii i skrócenie żywotności drogiego sprzętu ze względu na jego zużycie. Akumulator grzewczy został zaprojektowany tak, aby zoptymalizować pracę całego systemu.
Cel zbiorników buforowych
Jest to pojemnik, w którym biegnie magistrala grzewcza. Ciepło przekazywane z rur do wody w zbiorniku podgrzewa ją. Gdy kocioł jest wyłączony, temperatura chłodziwa spada i rozpoczyna się proces odwrotny - energia cieplna pochodzi z wody w zbiorniku przez ściany rur do chłodziwa. W ten sposób akumulatory ciepła w instalacjach grzewczych pozwalają na utrzymanie komfortowego poziomu ogrzewania przez długi czas po zatrzymaniu kotła.
Dlaczego zbiorniki do ogrzewania nie są instalowane w każdym systemie autonomicznym? Istnieje szereg konkretnych czynników, które należy wziąć pod uwagę przed ich zainstalowaniem:
- Tom... Aby utrzymać temperaturę w domu o powierzchni 120 m² przez 10-12 godzin, wymagany jest pojemnik o pojemności 1,5-1,8 m³. Nie zawsze można umieścić w systemie taki akumulator wody do ogrzewania;
- Koszt... Średnia cena zbiornika buforowego 750 litrów. to około 90 tysięcy rubli. W rzeczywistości okazuje się, że akumulator ciepła w systemie grzewczym będzie najdroższym elementem.
To ostatnie jest głównym powodem, dla którego nie należy instalować pojemności bufora termicznego. Ale jeśli wykonasz przybliżone obliczenia wydajności, okaże się, że ogrzewanie za pomocą akumulatora ciepła wymaga 10-15% mniej nośnika energii (gaz, drewno opałowe, węgiel itp.) w porównaniu z tradycyjnym schematem.
Średnica podłączonych przyłączy zbiornika musi odpowiadać wymiarom instalacji rurowej. W przeciwnym razie wystąpi nadmierny opór hydrauliczny.
Konstrukcja akumulatora ciepła
Wykonanie własnej baterii do ogrzewania w domu nie przyniesie pożądanego rezultatu. Wynika to ze specyfiki projektu i użytych materiałów. Wykonanie takiego czołgu z improwizowanych środków jest prawie niemożliwe bez użycia specjalnego sprzętu.
Oprócz głównej funkcji przechowywania ciepła większość producentów stara się ulepszyć projekt, aby system grzewczy z akumulatorem ciepła mógł być wykorzystywany w innych obszarach podtrzymywania życia prywatnego domu:
- Zaopatrzenie w ciepłą wodę. Woda podgrzana w zbiorniku może być wykorzystana jako źródło ciepłej wody - do wzięcia prysznica, mycia naczyń itp. Najważniejsze, że pojemnik jest pośrednio podgrzewany;
- Element przełączający do podłączenia alternatywnych źródeł ciepła - systemy solarne, pompy ciepła. Ten schemat ogrzewania z akumulatorem ciepła pozwala podgrzać w nim wodę za pomocą warunkowo darmowej energii słońca. W rezultacie - spadek kosztów operacyjnych;
- Połączenie kilku kotłów w jednym obwodzie. W ten sposób można zorganizować ogrzewanie kotłem na paliwo stałe i gazem.
Aby zmniejszyć straty ciepła w akumulatorach ciepła w systemach grzewczych, przewidziano dwie ściany - zewnętrzną i wewnętrzną. Przestrzeń między nimi wypełniona jest izolacją, najczęściej wełną bazaltową. Ponadto większość modeli posiada dodatkowe źródło ciepła - grzałkę elektryczną. Pozwala na utrzymanie temperatury wody w zbiornikach do ogrzewania na pożądanym poziomie. Umożliwia to również korzystanie z zasobnika nawet wtedy, gdy kocioł nie pracuje jak zwykły kocioł elektryczny.
W przypadku korzystania z alternatywnych źródeł ciepła zaleca się zakup zbiornika z dwoma obwodami rurowymi.
Obliczanie akumulatora ciepła
W praktyce najpierw należy obliczyć optymalną objętość akumulatora wody do ogrzewania. Istnieje błędne przekonanie, że im wyższy ten wskaźnik, tym lepiej. Ale gdy objętość krytyczna zostanie przekroczona, szybkość podgrzewania wody w zbiorniku jest znacznie zmniejszona i po prostu nie ma czasu na osiągnięcie wymaganej temperatury. Dotyczy to szczególnie systemów z maksymalnym ogrzewaniem czynnika grzewczego do 60 ° C (tryb ogrzewania niskotemperaturowego).
Głównym warunkiem funkcjonowania ogrzewania za pomocą akumulatora ciepła jest maksymalny wzrost pracy systemu, gdy kocioł jest wyłączony. Dlatego głównym wskaźnikiem przy wyborze zbiornika buforowego zgodnie z jego charakterystyką jest czas, w którym podgrzewana w nim woda stygnie.
Najczęstsze błędy przy obliczaniu systemu grzewczego z akumulatorem ciepła:
- Uwzględniana jest tylko moc znamionowa kotła... Podobno stosunek jest wystarczający: 1 kW energii wymaga od 25 do 50 litrów pojemności. Ale jak w tym przypadku uwzględnić czas chłodzenia chłodziwa?;
- Lokalizacja w systemie... Najwyższą wydajność uzyskuje się tylko dla obiegu grzewczego z akumulatorem ciepła, który jest instalowany bezpośrednio za kotłem. Wtedy wymiana ciepła będzie optymalna.
Aby wykonać obliczenia, musisz znać moc kotła i tryb cieplny systemu. Załóżmy, że grzałka generuje 22 kW/h. W tym przypadku tryb pracy to 70/40 (70-40 = 30 ° C). W takim przypadku optymalna objętość akumulatora ciepła w systemie grzewczym będzie wynosić:
(22 * 3600) / (4,187 * 30) = 633 kg lub 0,633 m³
Teraz pozostaje obliczyć czas na podgrzanie wody w zbiorniku. Niestety, nie ma na to uniwersalnej formuły. Istnieje duża zależność od charakterystyki wydajności konkretnego modelu akumulatora dla systemu grzewczego. Ale te dane można pobrać z instrukcji lub na stronie producenta. Jako przykład możemy rozważyć zależność szybkości nagrzewania zasobnika Wirbel o różnych pojemnościach od mocy kotła.
Biorąc pod uwagę wszystkie te wskaźniki, możliwe jest dokładne obliczenie przybliżonej objętości akumulatora ciepła w danym systemie grzewczym. Dokładniejsze obliczenia wykonuje się za pomocą specjalnych systemów oprogramowania, które uwzględniają szybkość cyrkulacji chłodziwa, straty ciepła i możliwe zmiany trybów pracy ogrzewania.
Każdy schemat obliczeniowy powinien uwzględniać zalecenia producentów i wymagania dotyczące działania autonomicznego systemu grzewczego.
Instalowanie akumulatora ciepła
Prawidłowa instalacja akumulatora wody w ogrzewaniu zależy nie tylko od czasu nagrzewania się w nim wody, ale także od sprawności całego systemu. Czynnikiem decydującym jest sposób cyrkulacji chłodziwa - grawitacyjny lub za pomocą pompy. W pierwszym przypadku zbiorniki akumulacyjne są instalowane w systemie grzewczym aż do górnego zbiornika wyrównawczego, jak najbliżej kotła.
Należy pamiętać, że prędkość przepływu chłodziwa zostanie nieznacznie zmniejszona. Wynika to ze zwiększenia długości rurki wspomagającej poprzez wstawienie dodatkowej sekcji znajdującej się w zbiorniku.W przypadku systemu grawitacyjnego zaleca się zmniejszenie szacowanej objętości zbiornika o 10-15%.
Miejsce instalacji w systemie wymuszonego obiegu nie jest regulowane. Ważne jest, aby poziom nagrzewania chłodziwa w rurach grzewczych za pomocą akumulatora ciepła był maksymalny. W związku z tym zbiornik powinien znajdować się blisko kotła z zachowaniem następujących warunków:
- Zbiornik jest umieszczony za grupą bezpieczeństwa;
- Temperatura w pomieszczeniu, w którym znajduje się pojemnik, powinna wynosić od 10 do 35 ° С;
- Swobodny dostęp do wszystkich odgałęzień konstrukcji do prac naprawczych i konserwacyjnych;
- Możliwość podłączenia zarówno rury głównej jak i powrotnej.
Najczęściej w instalacjach grzewczych z zasobnikiem ciepła montowany jest bezpośrednio w kotłowni. Nie zaleca się montażu powyżej poziomu kotła.
Oprócz tych warunków mogą istnieć dodatkowe, regulowane przez producenta. Muszą być brane pod uwagę nie tylko przy wyborze miejsca do zainstalowania zbiornika, ale także przy regulacji mocy kotła.
Przy montażu akumulatora ciepła do instalacji grzewczych z elektrycznymi elementami grzejnymi zaleca się dodatkowo zamontowanie wielotaryfowego licznika energii elektrycznej. Można wtedy osiągnąć znaczne oszczędności, włączając ogrzewanie zbiornika w nocy.
Materiał wideo wyraźnie pokazuje zasadę działania akumulatora ciepła w systemie grzewczym prywatnego domu:
