Прикључак и принцип рада акумулатора топлоте за котао

У домовима у којима нема гаса или централизованог грејања користе се појединачни системи грејања, укључујући котлове на чврсто гориво и електричне котлове или соларне системе који се напајају соларном енергијом. Ови системи имају важан недостатак - неравномерно загревање расхладне течности због основних карактеристика функционисања или утицаја спољних фактора. Могу се оптимизовати помоћу акумулатора топлоте за грејање, који ће деловати као тампон између извора топлоте и потрошача.

Намена акумулатора топлоте

Акумулатор топлоте за различите врсте котлова за грејање је резервоар импресивне величине напуњен водом, који вам омогућава да решите проблеме који настају током рада котла за грејање:

• прекомерна потрошња енергије;
• вишак снаге грејања;
• прегревање воде у котлу;
• периодична колебања температуре грејања због неуједначености самог процеса сагоревања и неблаговременог полагања огревног дрвета, угља;
• неусклађеност између врхова производње и потрошње топлотне енергије.

Неки проблеми се могу решити инсталирањем дуготрајног котла за пиролизу, али у другом случају то неће помоћи. Посебност рада котла је да се након пуњења горива излаз топлотне енергије постепено повећава, достижући вршне вредности, а затим такође постепено опада. Ако на време не додате гориво у котао, зауставља се, расхладна течност почиње да се хлади, а са тим температура у кући опада. Током вршне производње топлоте, систем није у стању да ефикасно дистрибуира сву енергију, јер је опремљен термостатима, па се део топлоте троши. Ако је котао електричан, много је исплативије акумулирати топлоту ноћу, када се електрична енергија рачуна по преференцијалној ноћној стопи како би се што мање електричне енергије потрошило током дана.

Резервоар за складиштење топлоте за систем грејања направљен је од нерђајућег или обичног челика, унутрашњост се може премазати заштитним лаком. Зидови су одозго обојени бојом отпорном на топлоту, затим прекривени топлотноизолационим материјалом и уметном кожом. Заправо, када је прикључен акумулатор топлоте, запремина носача топлоте у систему грејања се повећава, што омогућава надокнађивање вршне снаге котла и истовремено акумулирање топлоте за њен пренос на носач топлоте када падне снага стварања топлоте котлом. Захваљујући висококвалитетној изолацији, вода у акумулатору топлоте дуго се хлади. Остаје загрејан неколико сати, па и дана и пумпа се у систем помоћу пумпе. Принцип рада акумулатора топлоте заснован је на различитом топлотном капацитету различитих медија, посебно воде и ваздуха. Смањење температуре од 1 литра воде за један степен доводи до повећања температуре запремине ваздуха од 1 м3 за 4 степена.

Ако је при коришћењу котлова на чврсто гориво и електричних котлова пожељна уградња акумулатора топлоте, али није неопходна, тада је присуство акумулатора топлоте у соларном систему неопходан услов за функционисање, јер је немогуће добити соларну енергију у увече и ноћу, а у јесен и зими у облачним данима, употреба система је врло ограничена.

За и против

Прос коришћења акумулатора топлоте:

• Чува топлотну енергију сатима и данима.
• Искључено је прегревање котла.
• Топлотна енергија се не троши, већ се акумулира како би се користила у будућности, због тога се повећава ефикасност котла и система грејања у целини.
• Омогућава уштеду новца.
• Температура ваздуха у просторијама лако се одржава на оптималном нивоу, искључене су нагле флуктуације температуре.
• Нема потребе за честим пуњењем горива.
• Поред котла на чврсто гориво, можете да инсталирате и соларни систем, који је бесплатан извор топлотне енергије.
• Неки модели топлотних акумулатора за грејање могу комбиновати функције котла.

Мане система:

• Дуго грејање - оптимална уградња у куће намењене сталном боравку. У сеоским викендицама, које се посећују зими викендом, такав уређај неће бити користан.
• Високи трошкови - коштају отприлике исто као котао, а понекад и више.
• Значајне димензије и тежина - због тога се током транспорта и уградње јављају одређене потешкоће. Поред тога, у непосредној близини котла инсталиран је акумулатор топлоте намењен за грејање, тамо мора бити смештена додатна опрема, стога је често потребно издвојити посебну просторију за уградњу уређаја и припремити је на посебан начин: опремити платформу за подршку која може да издржи тежину погона. Када се напуни, резервоар може тежити 3-4.
• Потребан је котао велике снаге - куповина уређаја за складиштење је оправдана ако снага котла није у потпуности искоришћена, постоји најмање двострука резерва снаге, иначе ће уређај бити у празном ходу.

Када правите акумулатор топлоте сопственим рукама, моћи ћете да уштедите значајну количину. Најједноставнији дизајн је направљен од цеви од нерђајућег челика или чак од лима од нерђајућег челика дебљине најмање 3 мм. Такође ће вам требати бакарна цев пречника 3 цм и дужине 14 м. Савијена је у спиралу и смештена унутар резервоара. Са дна праве довод хладне воде, одозго славину за топлу воду, на славине постављају славине. Неопходно је изоловати сопствени акумулатор топлоте за котао на чврсто гориво, иначе ће бити неефикасан. Такође је неопходно инсталирати сензоре притиска и температуре.

Ако не можете заварити цилиндрични контејнер, можете направити акумулатор топлоте за грејање у облику паралелепипеда - лакше је направити резервоар овог облика сопственим рукама. Углови су додатно ојачани, споља допуњују структуру укрућењима - заварени су на растојању од 30-35 цм један од другог. Однос пречника и висине уређаја је 1: 3 (4).

Критеријуми за избор

Неопходно је одабрати акумулатор топлоте у складу са тачним прорачунима, узимајући у обзир параметре система грејања куће. Међутим, поред израчунатих вредности, узимају се у обзир опште карактеристике уређаја за складиштење топлоте.

• Притисак система грејања. Према овом параметру, акумулатор топлоте мора одговарати систему грејања. У сваком случају, вредност може бити већа, али не и мања. Који притисак уређај за одлагање може да поднесе, зависи од дебљине зида, облика резервоара и материјала за производњу. Системи за складиштење топлоте за котлове капацитета веће од 4 бара имају конвексни горњи и доњи поклопац.
• Запремина тампон резервоара. Овај параметар се сматра најважнијим и покушавају да одаберу капацитет такве запремине да погон може акумулирати сву вишак топлоте. Али у исто време непотребно обиман уређај није потребан.
• Спољне димензије и тежина.Питања транспорта и постављања опреме мораће да се реше, стога се мора пажљиво израчунати: да ли ће резервоар проћи кроз врата, да ли ће преклапања издржати када се резервоар у потпуности напуни водом.
• Опремљеност додатним измењивачима топлоте. Омогућавају вам даљу оптимизацију функционисања система. Модели се бирају према сложености читавог система.
• Могућност уградње додатних уређаја. Заједно са међуспремником батерије уграђени су додатни грејни елементи, сензори и температурни регулатори. Ако су сви елементи система правилно изабрани, потрошња горива може се преполовити.

Резервоари су израђени од угљеничног челика или нерђајућег челика. Последње су скупље и трају дуже, а прве морају да имају антикорозивни премаз. Морате се уверити у његов квалитет.

Прорачун запремине тампон резервоара котла

Запремина тампон резервоара обично се израчунава на такав начин да током сагоревања једног оптерећења горивом акумулатор топлоте задржава сву топлоту коју ствара котао. Можете самостално извршити само приближне прорачуне који не узимају у обзир губитак топлоте из радијатора за грејање и утицај температуре ваздуха у соби. Основна формула за израчунавање запремине акумулатора топлоте:

В = к × м × с × Δтгде

• В - прекомерна количина топлоте;
• м - маса течности;
• од - топлотни капацитет расхладне течности;
• Δт - број степени за који треба да загрејете расхладну течност;
• к - ефикасност котла.

Одавде морате израчунати масу расхладне течности:м = В / (к × с × Δт).

Као што В дефинише се као разлика између вредности енергије коју котлов ствара и троши на грејање куће, такође је потребно разјаснити их и време сагоревања улошка за гориво. Ако је снага котла наведена у пасошу уређаја, мора се израчунати потрошња топлотне енергије за грејање. Време сагоревања горива одређује се емпиријски. Рецимо да је то 3 сата, али за загревање куће је потребно 10 кВ / х. То значи да ће за 3 сата бити потрошено:10 × 3 = 30 кВ.

Производња топлоте котлом од 22 кВ / х је:22 × 3 = 66 кВ.

На основу резултата прорачуна, вишак топлоте биће:В = 66 - 30 = 36 кВ. Преведемо у вате, добијамо 36.000 вати.

Користећи формулу м = В / (к × с × Δт), одређујемо жељену вредност масе воде. Ефикасност је наведена у пасошу као проценат. Ова вредност се мора претворити у децималну поделом са 100. На пример, 80/100 = 0,8... Топлотни капацитет воде је 4,19 кЈ / кг × ° С. или 1,164 В × в / кг × ° С или 1,16 кВ / м³ × ° С.

Δт одређује се мерењем температуре доводних и повратних цеви, одузимајући нижу од веће вредности. На пример:Δт = 88 - 58 = 30 ° Ц.На овај начин,м = 36000 / (0,8 × 1,164 × 30) = 1 288,7 кг.

Да би се сачувао сав вишак енергије коју ствара котао, биће потребан контејнер запремине најмање 1.288,7 м3. Погодан је акумулатор топлоте Јаспи ГТВ Текник 1500 КС. Са скромнијим прорачунским вредностима можете се ограничити на резервоар, на пример, 750 литара.

Начини и дијаграми „уради сам“ везе

Сложеност и карактеристике везе зависе од врсте уређаја за складиштење топлоте. Према томе, требало би да схватите шта су.

• Најједноставнији дизајн је празан резервоар унутра. Котао и потрошачи су директно повезани. Употреба је оптимална ако се у свим круговима користи иста расхладна течност, притисак у систему не прелази дозвољене вредности резервоара и температура расхладне течности која се напаја из котла не прелази дозвољене вредности за круг грејања. Ако прва два захтева нису испуњена, приликом повезивања на систем морате користити додатне спољне измењиваче топлоте. У овом другом случају треба уградити мешаће склопове са тросмерним вентилима.
• Пуферски резервоар са унутрашњим измењивачем топлоте - један или више.Измењивач топлоте је спирална цев од бакра или нерђајућег челика. У таквом медијуму за складиштење расхладна течност се меша. Завојница смештена у доњем делу загрева расхладну течност, врућа вода јури према горе као мање густа. На врху је још један калем који узима енергију и доводи је у кругове грејања. Уређај ове врсте је оптималан када користи различите врсте носача топлоте, при високом притиску и температури носача топлоте, повезујући неколико генератора топлоте.
• Резервоар са проточним кругом за довод топле воде. Измењивач топлоте се углавном налази на врху резервоара. Мора бити израђен од метала који задовољава потребе за водом за храну. Кола су директно повезана. Такав систем је пожељан са равномерним протоком топле воде.
• Акумулатор топлоте са унутрашњим котлом. Резервоар складишти загрејану воду за кућну потрошњу. Ова врста акумулатора топлоте може се лако интегрисати у отворени и затворени систем грејања опремљен чврстим горивом, електричним котловима и соларним колекторима. Пуферски резервоари ове врсте су посебно релевантни када се користе електрични котлови, када се расхладна течност загрева ноћу, а вода се троши дању. Котао од 150 литара довољан је за дневну потрошњу воде просечне породице.

Постоји неколико излазних цеви за акумулатор топлоте намењених систему грејања, а налазе се вертикално дуж резервоара, јер постоји градијент температуре по висини. То се ради како би се могли повезати кругови са различитим захтевима за температуру расхладне течности, како би се смањило оптерећење на регулаторима температуре. Као резултат, топлотна енергија се користи што ефикасније.

Остале врсте система:

1. Најједноставнија шема везивања, ограничавајући могућности подешавања. Топла вода расте и узима се са горње тачке, након хлађења се спушта и поново улази у котао. Користи се када су притисак и температура у генератору топлоте и круговима грејања исти. Температура се контролише само повећањем / смањењем протока носача топлоте.
2. Систем садржи јединице за мешање, заобилазнице, стога је могућа тачнија регулација температуре расхладног средства. Ефикасност опреме постиже се постављањем, на пример, трокраких вентила.
3. У систем је укључен додатни резервоар, тако да је доступна мала количина топле воде одмах након покретања котла. Потрошач не мора да чека да се систем потпуно загреје, али снабдевање водом није велико, а систем се загрева спорије од класичног.
4. Унутар одбојног резервоара налази се једна завојница, кроз коју топлотна енергија пролази од извора, а већ из завојнице се загрева расхладна течност у складишту топлоте. У систему ове врсте користе се различите течности за пренос топлоте. Можете одабрати оне који се не могу мешати због некомпатибилности хемијских карактеристика. Кроз завојницу можете доводити грејање или довод топле воде, или ће расхладна течност из извора кружити кроз овај круг.
5. У систем је уграђен додатни спољни измењивач топлоте. Омогућава вам одржавање жељене температуре у батерији.
6. Систем са проточним кругом топле воде. Оптимално је ако се топла вода користи равномерно. У супротном, препоручује се куповина јединице за складиштење енергије са уграђеним бојлером.
7. Систем са једном завојницом са везом на алтернативни извор енергије као што је соларни колектор. Зове се двовалентно. Прикључак се врши на такав начин да колектор игра водећу улогу у грејању система, а котао се повезује када нема довољно топлотне енергије.
8. Мултивалентни систем, где се главно грејање изводи на нискотемпературним изворима, попут соларног колектора и топлотне пумпе са земаљским извором. Они су повезани на дну акумулатора топлоте. Котао са високом температуром користи се као помоћни извор топлотне енергије.

У присуству различитих кругова грејања и извора топлотне енергије формира се сложени разгранати систем са много додатне опреме за регулацију, сензора, сигурносних група. Препоручује се да се његов дизајн повери професионалцима, јер ће бити потребни прорачуни високе прецизности.

Ремење акумулатора за топлоту

Контејнер мора бити добро изолован. Ако се ради о комерцијално доступном складишту топлоте, мора се проценити дебљина и квалитет спољне изолације. Што је топлији изолатор бољи и дебљи, дуже ће топлота остати. Због посебне структуре изолатора топлоте, акумулатор топлоте ради попут термоса. Дебљина топлотне изолације у висококвалитетним моделима је око 10 цм. Покрива тело обојено бојом отпорном на топлоту. На врху топлотне изолације налази се слој уметне коже. Изолација се врши самостално на исти начин. Прво је резервоар обојен бојом која је отпорна на високе температуре, затим је изолован базалтном вуном дебљине најмање 150 мм, а врх је прекривен фолијом.