Moderný vykurovací systém musí nielen udržiavať príjemnú úroveň teploty počas prevádzky kotla, ale aj po ňom. Pokles teploty chladiacej kvapaliny v potrubiach nastáva pomerne rýchlo, preto je potrebné inštalovať ďalšie zariadenia. Z tohto hľadiska sa najlepšie osvedčil vykurovací systém s tepelným akumulátorom: schéma, výpočet, ktorého pripojenie je možné vykonať pre takmer akýkoľvek autonómny komplex.
Princíp činnosti tepelného akumulátora
Akumulátor tepla je veľká nádoba naplnená vodou. Ohrieva sa priamo alebo nepriamo vykurovacím systémom. Vďaka tomu teplota vody stúpne na svoju maximálnu hodnotu. Keď kotol prestane pracovať, dôjde k opačnému procesu - energia z ohriatej vody sa prevedie na chladiacu kvapalinu.
Na splnenie tejto úlohy by sa malo pripojenie k vykurovaciemu systému tepelného akumulátora vykonať čo najbližšie k výstupu kotla. Ďalej sú stanovené nasledujúce konštrukčné požiadavky:
- Vypočítajte objem správne. To priamo závisí od plochy vykurovanej miestnosti;
- Tepelná izolácia stien. To je potrebné na zníženie tepelných strát, aby sa zabezpečila maximálna tepelná kapacita;
- Možnosť doplnkovej funkcie prívodu teplej vody (TÚV).
Takýto vykurovací systém s tepelným akumulátorom môže znížiť spotrebu paliva až o 30%.
Úroveň komfortu sa výrazne zvyšuje, čo sa vyjadruje pri dlhodobom udržiavaní optimálnej teploty, aj keď kotol nefunguje.
Pred plánovaním výroby a inštalácie tepelného akumulátora by sa však mali vziať do úvahy nasledujúce negatívne faktory:
- Zníženie efektívnosti. Pretože časť energie z chladiacej kvapaliny sa bude vynakladať na ohrev vody, bude teplota v radiátoroch nižšia ako bez tepelného akumulátora;
- Je dôležité inštalovať efektívny domáci akumulátor tepla na vykurovanie iba pre systémy s prevádzkovým režimom vysokej teploty - od 80/60. V opačnom prípade tepelné straty ohrevom vody výrazne znížia stupeň ohrevu vzduchu v miestnostiach;
- Veľká kapacita. Ak chcete akumulovať dostatok energie, mali by ste zvoliť tepelné akumulátory s veľkou kapacitou. Iba tak bude ich práca skutočne efektívna.
Pred vlastnou výrobou sa musíte najskôr rozhodnúť pre optimálny dizajn.
Prehľad modelu
Ako základ pre domáci akumulátor tepla na vykurovanie môžete považovať štandardný továrenský model. Je to kontajner s niekoľkými prípojkami. Vo vnútri je potrubie vo forme špirály, cez ktoré preteká chladiaca kvapalina. Potrubie je vyrobené z medi alebo pozinkovanej ocele.
Na zvýšenie efektívnosti práce je v dizajne poskytnuté ďalšie vykurovacie teleso - elektrický vykurovací článok.
Slúži ako alternatívny zdroj tepelnej energie na udržanie teploty vody v nádrži na požadovanej úrovni. Osobitná pozornosť by sa mala venovať dizajnu, a najmä zabezpečeniu maximálnej tepelnej izolácie. Skladá sa z dvoch stien, medzi ktorými je vrstva izolácie. Najčastejšie ide o čadičovú vlnu.Výsledkom je, že takýto tepelný akumulátor pre vykurovacie kotly má nasledujúce pozitívne vlastnosti.
- Rovnomerný ohrev vody v celom objeme;
- Možnosť fungovania vykurovacích systémov pomocou vykurovacích telies, aj keď kotol nefunguje;
- Minimálne tepelné straty zo stien skrinky.
Náklady na takúto štruktúru sú však vysoké a jej nezávislá výroba je z dôvodu zložitosti problematická. Preto sa najčastejšie používa iná schéma vykurovania s tepelným akumulátorom.
V tomto prípade je konštrukciou kontajner, v ktorom je inštalované špirálové vykurovacie potrubie. Má štyri prípojky pre priame a spätné potrubie - vstup a výstup. Jeho výroba je oveľa ľahšia ako pre vyššie uvedený model. Aby ste to dosiahli, stačí nádobu zvariť a urobiť v nej príslušné potrubia.
Ak vykurovací systém s tepelným akumulátorom s vlastnými rukami podľa schémy a výpočtu nezabezpečuje pripojenie ďalších zdrojov príjmu energie - musíte sa o tejto otázke poradiť s odborníkmi.
Jednou z výhod tohto prevedenia je nízka pracovná náročnosť práce. Ale je to menej efektívne, čo ovplyvňuje čas ochladenia vody. Môže sa vylepšiť inštaláciou elektrického vykurovacieho telesa. Podobný vykurovací systém s malým tepelným akumulátorom bude fungovať aj bez kotla. Ale v tomto prípade sa náklady na elektrinu výrazne zvýšia. Neodporúča sa používať systém TÚV, pretože zníženie efektívnosti inštalácie bude veľké.
Výpočet výkonu tepelného akumulátora
Hlavným technickým parametrom tepelného akumulátora je jeho užitočný objem. Od toho závisí množstvo tepelnej energie, ktoré sa môže akumulovať vo vode.
Správny výpočet tepelného akumulátora na vykurovanie sa začína analýzou miestnosti.
Najskôr sa určí jeho plocha, na základe ktorej sa vypočíta minimálna hodnota výkonu potrebná na vykurovanie všetkých miestností na jednu hodinu. To sa deje pomocou nasledujúceho vzorca:
Q = S / 10
Kde Q Je to tepelná strata budovy alebo množstvo energie na jej vyrovnanie,S - plocha domu.
Pre miestnosť s rozlohou 90 m² je potrebné vygenerovať 9 kW energie za hodinu. Ďalej by ste mali vypočítať množstvo akumulovanej energie v tepelnom akumulátore na ohrev na 1 m³ vody. Tento indikátor závisí od jeho teploty. Aby sa zabránilo zdĺhavým výpočtom, tabuľka zobrazuje údaje pre rôzne hodnoty prenosu energie z chladiacej kvapaliny do vody v nádrži.
| Teplota, ° С. | Energia kW / hod |
| 90/70 | 23,26 |
| 80/50 | 34,89 |
| 70/55 | 17,45 |
| 80/30 | 58 |
Predpokladajme, že štandardná teplota vykurovania je 80/30. V tomto prípade sa pri výpočte akumulátora tepla na vykurovanie, ktorý je navrhnutý pre efektívnu prevádzku po dobu 12 hodín, celkový využiteľný objem bude rovnať:
V = 12 * 9 / (58) = 1,86 ml
Na vyplnenie takéhoto objemu bude potrebné vyrobiť valcovú konštrukciu s polomerom 1 m a výškou 2,3 m.
Výroba tepelného akumulátora vlastnými rukami
Je možné vyrobiť tepelný akumulátor na vykurovanie vlastnými rukami? Aby ste to dosiahli, budete musieť urobiť štruktúru s vypočítaným objemom. Najlepšie je použiť hrubostennú pozinkovanú oceľ. Pretože rozmery budúceho typu batérie sú dostatočne veľké, mali by byť zváracie práce zverené odborníkom. Akákoľvek chyba švu môže viesť k smutným následkom - odtlakovaniu celej konštrukcie.
Na zlepšenie pevnostných charakteristík sa odporúča vyrobiť dvojvrstvový kontajner. Materiál vnútornej vrstvy by nemal korodovať pod vplyvom vody a vysokých teplôt. Vonkajší plášť musí spĺňať funkciu mechanickej ochrany. Musíte tiež zvoliť správny priemer trysiek, aby sa pripojenie tepelného akumulátora k vykurovaciemu systému uskutočňovalo bez ďalších adaptérov.
Prácu možno rozdeliť do nasledujúcich etáp:
- Výroba vnútorných potrubí. Najlepšie je urobiť to v tvare U, pričom výška by mala byť o 5 - 7 cm menšia ako výška nádoby;
- Zváranie vnútorného valca. Musí byť opatrený otvormi pre odbočné rúry;
- Výroba vonkajšieho valca.
Po dokončení výroby tepelného akumulátora pre vykurovací systém vlastnými rukami je potrebné skontrolovať jeho pevnosť. Za týmto účelom je konštrukcia naplnená vodou a vizuálne sa sleduje prítomnosť netesností alebo odtlakovania.
Na zlepšenie tepelnoizolačných vlastností je vonkajšia stena izolovaná čadičovou vlnou. V takom prípade sa účinnosť vykurovacieho systému s akumulátorom tepla výrazne zvýši, pretože tepelné straty budú minimálne. Hrúbka ochrannej vrstvy musí byť minimálne 50 mm.
Vlastnosti inštalácie a schéma zapojenia zásobníka
Na pripojenie tepelného akumulátora k vykurovaciemu systému je potrebné správne zvoliť jeho umiestnenie. Najlepšie je, keď stojí v bezprostrednej blízkosti kotla. V tomto prípade bude teplota chladiacej kvapaliny vysoká, čo bude mať pozitívny vplyv na rýchlosť ohrevu vody v nádrži.
Mali by ste preň tiež vyrobiť podstavec, pretože celková hmotnosť naplneného tepelného akumulátora bude dosť vysoká. V našom prípade to bude približne 2,1 tony.V súkromnom dome je potrebné pripraviť samostatný základ. Ak je dodávka teplej vody zabezpečená vo vykurovacom systéme s akumulátorom tepla, mal by byť v miestnosti nainštalovaný prívod vody. Je pripojený k nádrži cez uzatvárací ventil. Bohužiaľ, stále neexistujú žiadne všeobecné schémy na výrobu tepelného akumulátora na vykurovanie. Najčastejšie sa riadia osobnými skúsenosťami.
Praktické rady
Na základe početných skúseností s výrobou domácich batérií na vykurovanie možno rozlíšiť niekoľko odporúčaní:
- Namiesto továrenskej špirály je možné použiť oceľovú vlnitú hadicu. Potom sa celková plocha výmeny tepla zvýši;
- Aby sa nevyrobila oceľová konštrukcia, môžu sa použiť plastové nádoby vhodného objemu. Aby si zachovali svoj tvar, musia byť uzavreté v mriežkovanom ráme;
- Na zásobovanie teplovodného podlahového systému je možné použiť malé akumulátory tepla na vykurovanie.
Ale pre veľkú plochu miestnosti sa stále odporúča zakúpiť továrenské modely, pretože ich silu a funkčnosť vypočítali špecialisti.
Pri výbere hotových akumulátorov tepla pre akýkoľvek vykurovací kotol venujte pozornosť počtu vstupných a výstupných potrubí. Od toho závisí schopnosť pripojenia zariadenia k systému zásobovania teplou vodou, podlahovému kúreniu alebo k použitiu alternatívneho zdroja ohrevu vody - slnečného kolektora.
Video ukazuje prácu tepelného akumulátora spárovaného s vykurovacím kotlom:
najjednoduchšia batéria a najlacnejšia - obvyklá kapacita 5 metrov kubických. Podľa toho vybavené tepelnou izoláciou. to je všetko. Okrem tepelnej izolácie musí byť chránený pred koróziou a z vonkajšej strany pokrytý hydroizoláciou.
Takáto kapacita nevyžaduje drahé náklady na vnútorný výmenník tepla (špirála). Pre vykurovacie zariadenie s takouto nádržou teda nie je potrebné čerpacie čerpadlo.
Jedná sa o otvorený vykurovací systém bez prečerpávania chladiacej kvapaliny. To ďalej znižuje náklady na energiu.
Systém musí byť vykonaný hraním sa s priemermi potrubí. Prvý závit je vyrobený s rúrkou 2 ″, ďalší je o 1 veľkosť menší - 1 3/4 ″, ďalší je 1,1 / 2 ″, potom 1 2/4 ″ a posledný je 1 ″. Za posledným radiátorom sa potrubie zvyšuje rovnakým smerom nahor až po kotol. Pri každej zmene priemeru rúr je umiestnený radiátor. Pri tomto usporiadaní nie sú potrebné čerpadlá. Zrýchlenie je žiaduce vykonať pomocou hasičského kotla a údržba - elektrickou.