Ako môžete znížiť fixné náklady na udržiavanie príjemnej teploty v domácnosti? Existuje mnoho skutočne efektívnych spôsobov, od inštalácie kotlov s najvyššou možnou účinnosťou až po inštaláciu alternatívnych zdrojov tepla. Ale jedným z najproduktívnejších je akumulátor tepla pre vykurovacie systémy.
Vyrovnávacie nádrže na vykurovanie
V autonómnych vykurovacích schémach je takmer vždy zabezpečená stála prevádzka kotla. To má za následok zvýšenie nákladov na energiu a zníženie životnosti drahých zariadení v dôsledku ich opotrebovania. Akumulátor kúrenia je navrhnutý tak, aby optimalizoval prevádzku celého systému.
Účel vyrovnávacích nádrží
Je to nádoba, vo vnútri ktorej vedie vykurovacie vedenie. Teplo odovzdávané z potrubí do vody v nádrži ho ohrieva. Po vypnutí kotla sa teplota chladiacej kvapaliny zníži a začne sa reverzný proces - tepelná energia pochádza z vody v nádrži cez steny potrubí k chladiacej kvapaline. Týmto spôsobom umožňujú akumulátory tepla vo vykurovacích systémoch udržiavať pohodlnú úroveň vykurovania ešte dlho po zastavení kotla.
Prečo v každom autonómnom systéme nie sú nainštalované zásobníky na vykurovanie? Pred inštaláciou je potrebné zohľadniť niekoľko konkrétnych faktorov:
- Objem... Na udržanie teploty v dome s rozlohou 120 m² po dobu 10 - 12 hodín je potrebný zásobník s objemom 1,5 - 1,8 m³. Nie je vždy možné umiestniť takýto akumulátor vody na vykurovanie do systému;
- Náklady... Priemerná cena 750 litrovej vyrovnávacej nádrže. je asi 90 tisíc rubľov. V skutočnosti sa ukazuje, že akumulátor tepla vo vykurovacom systéme bude najdrahším prvkom.
To je hlavný dôvod, prečo sa neinštaluje kapacita tepelnej vyrovnávacej pamäte. Ale ak urobíte približné výpočty účinnosti, ukáže sa, že vykurovanie pomocou tepelného akumulátora vyžaduje o 10 - 15% menej nosiča energie (plyn, palivové drevo, uhlie atď.) V porovnaní s tradičnou schémou.
Priemer pripojených pripojení nádrže musí zodpovedať rozmerom potrubia systému. V opačnom prípade by došlo k nadmernému hydraulickému odporu.
Dizajn tepelného akumulátora
Výroba vlastnej batérie na vykurovanie doma neprinesie požadovaný výsledok. Je to dané osobitosťami dizajnu a použitých materiálov. Je takmer nemožné vyrobiť takúto nádrž z improvizovaných prostriedkov bez použitia špeciálneho vybavenia.
Okrem hlavnej funkcie skladovania tepla sa väčšina výrobcov snaží vylepšiť dizajn tak, aby bolo možné vykurovací systém s tepelným akumulátorom použiť aj v iných oblastiach podpory života súkromného domu:
- Prívod teplej vody. Voda ohriata v zásobníku môže byť použitá ako zdroj teplej vody - na sprchovanie, umývanie riadu atď. Hlavná vec je, že nádoba je nepriamo ohrievaná;
- Spínací prvok na pripojenie alternatívnych zdrojov tepla - solárne systémy, tepelné čerpadlá. Táto schéma vykurovania s tepelným akumulátorom vám umožňuje ohrievať vodu v ňom pomocou podmienečne voľnej energie slnka. V dôsledku toho - pokles prevádzkových nákladov;
- Pripojenie viacerých kotlov v jednom okruhu. Je teda možné zorganizovať kúrenie kotlom na tuhé palivo a plynom.
Na zníženie tepelných strát v tepelných akumulátoroch vo vykurovacích systémoch sú k dispozícii dve steny - vonkajšia a vnútorná. Priestor medzi nimi je vyplnený izoláciou, najčastejšie čadičovou vlnou. Väčšina modelov má navyše dodatočný zdroj tepla - elektrické vykurovacie teleso. Umožňuje vám udržiavať teplotu vody v akumulačných nádržiach na vykurovanie na požadovanej úrovni. Toto tiež umožňuje používať nádobu, aj keď kotol nefunguje ako bežný elektrický kotol.
Pri použití alternatívnych zdrojov tepla sa odporúča zakúpiť si nádrž s dvoma potrubnými okruhmi.
Výpočet tepelného akumulátora
V praxi je najskôr potrebné vypočítať optimálny objem vodného akumulátora na vykurovanie. Existuje mylná predstava, že čím vyšší je tento ukazovateľ, tým lepšie. Ale keď je prekročený kritický objem, rýchlosť ohrevu vody v nádrži je výrazne znížená a jednoducho nemá čas na dosiahnutie požadovanej teploty. To platí najmä pre systémy s maximálnym ohrevom vykurovacieho média až na 60 ° C (režim nízkoteplotného vykurovania).
Hlavnou podmienkou fungovania vykurovania pomocou tepelného akumulátora je maximálne zvýšenie prevádzky systému, keď je kotol vypnutý. Preto je hlavným indikátorom pri výbere vyrovnávacej nádrže podľa jej charakteristík doba, počas ktorej sa voda ohrievaná v nej ochladzuje.
Najčastejšie chyby pri výpočte vykurovacieho systému s tepelným akumulátorom:
- Berie sa do úvahy iba menovitý výkon kotla... Údajne je pomer dostatočný: 1 kW energie vyžaduje od 25 do 50 litrov kapacity. Ako však v tomto prípade zohľadniť čas chladenia chladiacej kvapaliny ?;
- Umiestnenie v systéme... Najvyššiu účinnosť dosiahneme iba pri vykurovacom okruhu s tepelným akumulátorom, ktorý je nainštalovaný bezprostredne za kotlom. Potom bude prenos tepla optimálny.
Ak chcete vykonať výpočet, musíte poznať výkon kotla a tepelný režim systému. Predpokladajme, že ohrievač generuje 22 kW / h. V tomto prípade je prevádzkový režim 70/40 (70-40 = 30 ° C). V tomto prípade bude optimálny objem akumulátora tepla vo vykurovacom systéme:
(22 * 3600) / (4,187 * 30) = 633 kg alebo 0,633 m³
Teraz zostáva vypočítať čas na ohrev vody v nádobe. Bohužiaľ, neexistuje na to univerzálny vzorec. Existuje veľká závislosť od výkonových charakteristík konkrétneho modelu akumulátora pre vykurovací systém. Ale tieto údaje je možné prevziať z pokynov alebo na webových stránkach výrobcu. Ako príklad môžeme považovať závislosť rýchlosti ohrevu zásobníka Wirbel rôznych výkonov na výkone kotla.
Ak vezmeme do úvahy všetky tieto ukazovatele, je možné presne vypočítať približný objem tepelného akumulátora v konkrétnom vykurovacom systéme. Presnejšie výpočty sa vykonávajú pomocou špeciálnych softvérových systémov, ktoré zohľadňujú rýchlosť cirkulácie chladiacej kvapaliny, tepelné straty a možné zmeny v prevádzkových režimoch vykurovania.
Akákoľvek výpočtová schéma by mala brať do úvahy odporúčania výrobcov a požiadavky na prevádzku autonómneho vykurovacieho systému.
Inštalácia tepelného akumulátora
Správna inštalácia akumulátora vody vo vykurovaní závisí nielen od doby ohrevu vody v ňom, ale aj od účinnosti celého systému. Určujúcim faktorom je spôsob cirkulácie chladiacej kvapaliny - gravitačný alebo pomocou čerpadla. V prvom prípade sú akumulačné nádrže inštalované vo vykurovacom systéme až po hornú expanznú nádrž, čo najbližšie k kotlu.
Je potrebné mať na pamäti, že rýchlosť pohybu chladiacej kvapaliny sa mierne zníži. Je to spôsobené zväčšením dĺžky zosilňovacej trubice v dôsledku vloženia ďalšej časti umiestnenej v nádrži.Pre gravitačný systém sa odporúča znížiť odhadovaný objem nádrže o 10-15%.
Miesto inštalácie v systéme núteného obehu nie je regulované. Je dôležité, aby bola úroveň ohrevu chladiacej kvapaliny v potrubiach vykurovania pomocou akumulátora tepla maximálna. Nádoba by preto mala byť umiestnená v blízkosti kotla za splnenia nasledujúcich podmienok:
- Nádrž je umiestnená za bezpečnostnou skupinou;
- Teplota v miestnosti, kde je umiestnená nádoba, by mala byť od 10 do 35 ° С;
- Voľný prístup ku všetkým odbočovacím rúrkam konštrukcie pre opravy a údržbu;
- Možnosť pripojenia hlavného aj spätného potrubia.
Najčastejšie sa vo vykurovacích systémoch so zásobníkom tepla inštaluje priamo do kotolne. Inštalácia nad úroveň kotla sa neodporúča.
Okrem týchto podmienok môžu existovať aj ďalšie podmienky regulované výrobcom. Musia sa brať do úvahy nielen pri výbere miesta pre inštaláciu nádrže, ale aj pre reguláciu výkonu kotla.
Pri inštalácii tepelného akumulátora pre vykurovacie systémy s elektrickými vykurovacími prvkami sa odporúča dodatočne namontovať viactarifný elektromer. Podstatné úspory sa potom dajú dosiahnuť zahrnutím elektrického ohrevu nádrže v noci.
Video materiál jasne ukazuje princíp činnosti tepelného akumulátora vo vykurovacom systéme súkromného domu:
