Một hệ thống sưởi ấm hiện đại không chỉ phải duy trì mức nhiệt độ dễ chịu trong quá trình vận hành của lò hơi mà còn phải duy trì sau đó. Sự giảm nhiệt độ của chất làm mát trong đường ống xảy ra tương đối nhanh, do đó cần phải lắp đặt thêm các thiết bị khác. Hệ thống sưởi ấm tự làm với bộ tích lũy nhiệt đã chứng tỏ bản thân tốt nhất về mặt này: một sơ đồ, một phép tính, kết nối của chúng có thể được thực hiện cho hầu hết mọi khu phức hợp tự trị.
Nguyên lý hoạt động của bộ tích nhiệt
Bộ tích tụ nhiệt là một thùng chứa lớn chứa đầy nước. Nó được làm nóng trực tiếp hoặc gián tiếp bằng hệ thống sưởi ấm. Kết quả là nhiệt độ nước tăng lên đến giá trị lớn nhất. Khi lò hơi ngừng hoạt động, quá trình ngược lại xảy ra - năng lượng từ nước nóng được chuyển sang chất làm mát.
Để thực hiện nhiệm vụ này, kết nối với hệ thống sưởi ấm của bộ tích tụ nhiệt phải được thực hiện càng gần đầu ra của lò hơi càng tốt. Ngoài ra, các yêu cầu thiết kế sau được áp dụng:
- Tính khối lượng một cách chính xác. Nó trực tiếp phụ thuộc vào diện tích của căn phòng được sưởi ấm;
- Cách nhiệt của các bức tường. Điều này là cần thiết để giảm thất thoát nhiệt nhằm đảm bảo khả năng tỏa nhiệt tối đa;
- Khả năng bổ sung chức năng cấp nước nóng (DHW).
Hệ thống sưởi với bộ tích nhiệt như vậy có thể giảm tiêu thụ nhiên liệu tới 30%.
Mức độ thoải mái được tăng lên đáng kể, điều này thể hiện ở việc duy trì nhiệt độ tối ưu trong thời gian dài, ngay cả khi lò hơi không hoạt động.
Tuy nhiên, trước khi lập kế hoạch sản xuất và lắp đặt bộ tích nhiệt, cần tính đến các yếu tố tiêu cực sau:
- Giảm hiệu quả. Vì một phần năng lượng từ chất làm mát sẽ được sử dụng để làm nóng nước, nên nhiệt độ trong bộ tản nhiệt sẽ thấp hơn so với không có bộ tích nhiệt;
- Điều quan trọng là chỉ lắp đặt bộ tích lũy nhiệt hiệu quả tại nhà để sưởi ấm cho các hệ thống có chế độ hoạt động ở nhiệt độ cao - từ 80/60. Nếu không, thất thoát nhiệt do đun nước sẽ làm giảm đáng kể mức độ sưởi ấm không khí trong phòng;
- Dung lượng lớn. Để tích đủ năng lượng, bạn nên chọn những loại tích nhiệt có công suất lớn. Chỉ bằng cách này, công việc của họ mới thực sự hiệu quả.
Trước khi tự sản xuất, trước tiên bạn phải quyết định thiết kế tối ưu.
Tổng quan về mô hình
Để làm cơ sở cho bộ tích lũy nhiệt sản xuất tại nhà để sưởi ấm, bạn có thể xem xét mô hình nhà máy tiêu chuẩn. Nó là một thùng chứa với một số kết nối. Bên trong có một đường ống dẫn ở dạng xoắn ốc, nước làm mát chảy qua đó. Ống được làm bằng đồng hoặc thép mạ kẽm.
Để tăng hiệu quả công việc, một bộ phận làm nóng bổ sung được cung cấp trong thiết kế - bộ phận làm nóng bằng điện.
Nó đóng vai trò như một nguồn nhiệt năng thay thế để duy trì nhiệt độ của nước trong bể ở mức mong muốn. Đặc biệt cần chú ý đến thiết kế, và đặc biệt là phải đảm bảo khả năng cách nhiệt tối đa. Nó bao gồm hai bức tường, giữa chúng có một lớp cách nhiệt. Thông thường nó là len bazan.Kết quả là, một bộ tích lũy nhiệt như vậy để sưởi ấm nồi hơi có những phẩm chất tích cực sau đây.
- Làm nóng đồng đều nước trong toàn bộ khối lượng;
- Khả năng hoạt động của hệ thống sưởi ấm với sự trợ giúp của các bộ phận làm nóng, ngay cả khi nồi hơi không hoạt động;
- Sự mất nhiệt tối thiểu từ các thành của vỏ máy.
Tuy nhiên, chi phí của một cấu trúc như vậy cao và việc chế tạo độc lập của nó có vấn đề do phức tạp. Do đó, một sơ đồ sưởi ấm khác với bộ tích nhiệt thường được sử dụng nhất.
Trong trường hợp này, cấu trúc là một thùng chứa trong đó một ống sưởi xoắn ốc được lắp đặt. Nó có bốn kết nối cho đường ống thẳng và trở lại - đầu vào và đầu ra. Sản xuất nó dễ dàng hơn nhiều so với mô hình trên. Để làm điều này, chỉ cần hàn thùng chứa và tạo các đường ống thích hợp trong đó là đủ.
Nếu hệ thống sưởi với bộ tích nhiệt do bạn tự làm theo sơ đồ và tính toán không cung cấp kết nối các nguồn năng lượng bổ sung - bạn cần tham khảo ý kiến của các chuyên gia về vấn đề này.
Một trong những ưu điểm của thiết kế này là cường độ lao động của công việc thấp. Nhưng hiệu quả kém hơn, ảnh hưởng đến thời gian làm lạnh của nước. Nó có thể được nâng cấp bằng cách lắp đặt một bộ phận làm nóng điện. Hệ thống sưởi ấm tương tự với bộ tích tụ nhiệt nhỏ sẽ hoạt động ngay cả khi không có lò hơi. Nhưng trong trường hợp này, chi phí tiền điện sẽ tăng lên đáng kể. Không nên sử dụng hệ thống DHW, vì hiệu quả của việc cài đặt sẽ giảm đi rất nhiều.
Tính toán công suất của bộ tích nhiệt
Thông số kỹ thuật chính của bộ tích lũy nhiệt là thể tích hữu ích của nó. Lượng nhiệt năng có thể được tích lũy trong nước phụ thuộc vào điều này.
Việc tính toán chính xác bộ tích lũy nhiệt để sưởi ấm bắt đầu bằng việc phân tích căn phòng.
Đầu tiên, diện tích của nó được xác định, dựa trên đó giá trị công suất tối thiểu cần thiết để sưởi ấm tất cả các phòng trong một giờ được tính toán. Điều này được thực hiện bằng công thức sau:
Q = S / 10
Ở đâu Q Là sự mất mát nhiệt của tòa nhà hay lượng năng lượng để bù đắp cho nó,S - diện tích của ngôi nhà.
Đối với một căn phòng có diện tích 90 m², cần tạo ra 9 kW năng lượng mỗi giờ. Tiếp theo, bạn nên tính toán lượng năng lượng tích trữ trong bộ tích nhiệt để đun nóng 1 m³ nước. Chỉ số này phụ thuộc vào nhiệt độ của nó. Để tránh tính toán dài dòng, bảng hiển thị dữ liệu cho các giá trị truyền năng lượng khác nhau từ chất làm mát sang nước trong bể.
| Nhiệt độ, ° С | Năng lượng kW / giờ |
| 90/70 | 23,26 |
| 80/50 | 34,89 |
| 70/55 | 17,45 |
| 80/30 | 58 |
Giả sử rằng nhiệt độ sưởi ấm tiêu chuẩn là 80/30. Trong trường hợp này, khi tính toán bộ tích lũy nhiệt để sưởi ấm, được thiết kế để hoạt động hiệu quả trong 12 giờ, tổng thể tích sử dụng được sẽ bằng:
V = 12 * 9 / (58) = 1,86 m³
Để lấp đầy một thể tích như vậy, cần phải làm một cấu trúc hình trụ có bán kính 1 m và chiều cao là 2,3 m.
Tự tạo một bộ tích lũy nhiệt bằng tay của bạn
Có thể tự tay làm một bộ tích nhiệt để sưởi ấm không? Để làm điều này, bạn sẽ cần phải tạo một cấu trúc với một khối lượng được tính toán. Tốt nhất là sử dụng thép mạ kẽm có thành dày. Vì kích thước của loại pin trong tương lai đủ lớn, công việc hàn nên được giao cho các chuyên gia. Bất kỳ khiếm khuyết đường may nào cũng có thể dẫn đến hậu quả đáng buồn - sự sụt áp của toàn bộ cấu trúc.
Để cải thiện các đặc tính sức mạnh, nên làm một thùng chứa hai lớp. Vật liệu của lớp bên trong không bị ăn mòn dưới tác động của nước và nhiệt độ cao. Vỏ bọc bên ngoài phải hoàn thành chức năng bảo vệ cơ học. Bạn cũng cần chọn đường kính chính xác của đầu phun để việc kết nối bộ tích tụ nhiệt với hệ thống sưởi được thực hiện mà không cần bộ điều hợp bổ sung.
Công việc có thể được chia thành các giai đoạn sau:
- Sản xuất đường ống nội bộ. Tốt nhất là làm cho nó hình chữ U, trong khi chiều cao nên nhỏ hơn 5-7 cm so với thùng chứa;
- Hàn của hình trụ bên trong. Nó phải được cung cấp các lỗ cho các ống nhánh;
- Sản xuất xi lanh bên ngoài.
Sau khi hoàn thành việc chế tạo bộ tích tụ nhiệt cho hệ thống sưởi bằng tay của bạn, cần phải kiểm tra độ bền của nó. Đối với điều này, cấu trúc được chứa đầy nước và quan sát bằng mắt thường để không bị rò rỉ hoặc giảm áp suất.
Để cải thiện chất lượng cách nhiệt, bức tường bên ngoài được cách nhiệt bằng len bazan. Trong trường hợp này, hiệu suất của hệ thống sưởi với bộ tích nhiệt sẽ tăng lên đáng kể, vì tổn thất nhiệt sẽ là tối thiểu. Chiều dày của lớp bảo vệ ít nhất phải là 50 mm.
Tính năng lắp đặt và sơ đồ kết nối bể chứa
Để kết nối bộ tích lũy nhiệt với hệ thống sưởi, cần phải chọn vị trí của nó một cách chính xác. Tốt nhất là nếu nó đứng gần lò hơi. Trong trường hợp này, nhiệt độ của chất làm mát sẽ cao, có ảnh hưởng tích cực đến tốc độ làm nóng nước trong bình.
Bạn cũng nên làm một bệ đỡ cho nó, vì tổng khối lượng của bộ tích nhiệt đầy sẽ khá cao. Trong trường hợp của chúng tôi, nó sẽ xấp xỉ bằng 2,1 tấn Trong một ngôi nhà riêng, bạn cần chuẩn bị một nền móng riêng. Nếu nguồn cấp nước nóng được cung cấp trong hệ thống sưởi có bộ tích nhiệt, thì nguồn cấp nước phải được lắp đặt trong phòng. Nó được kết nối với bồn chứa thông qua một van đóng ngắt. Than ôi, vẫn chưa có kế hoạch chung nào để sản xuất một bộ tích lũy nhiệt để sưởi ấm. Thông thường họ được hướng dẫn bởi kinh nghiệm cá nhân.
Lời khuyên thiết thực
Dựa trên nhiều kinh nghiệm trong việc sản xuất pin tự chế để sưởi ấm, có thể phân biệt một số khuyến nghị:
- Ống thép cuộn có thể được sử dụng thay thế cho cuộn dây của nhà máy. Khi đó tổng diện tích trao đổi nhiệt sẽ tăng lên;
- Để không chế tạo kết cấu thép, có thể sử dụng các thùng nhựa có thể tích thích hợp. Để duy trì hình dạng của chúng, chúng phải được bao bọc trong một khung mạng;
- Bộ tích lũy nhiệt nhỏ để sưởi ấm có thể được sử dụng để cấp nước nóng cho hệ thống sàn.
Nhưng đối với diện tích phòng lớn, vẫn nên mua các mô hình nhà máy, vì sức mạnh và chức năng của chúng đã được các chuyên gia tính toán.
Khi chọn bộ tích nhiệt làm sẵn cho bất kỳ lò hơi gia nhiệt nào, hãy chú ý đến số lượng đường ống đầu vào và đầu ra. Khả năng kết nối thiết bị với hệ thống cấp nước nóng, hệ thống sưởi dưới sàn hoặc sử dụng nguồn nước nóng thay thế - bộ thu năng lượng mặt trời - phụ thuộc vào điều này.
Video minh họa hoạt động của một bộ tích lũy nhiệt được ghép nối với một lò hơi gia nhiệt:
loại pin đơn giản nhất và rẻ nhất - dung lượng thông thường là 5 mét khối. Được trang bị cách nhiệt phù hợp. đó là tất cả. Ngoài khả năng cách nhiệt, nó phải được bảo vệ khỏi sự ăn mòn và phủ lớp chống thấm bên ngoài.
Công suất như vậy không đòi hỏi chi phí đắt đỏ cho một bộ trao đổi nhiệt bên trong (cuộn dây). Vì vậy, đối với thiết bị sưởi ấm với một bể chứa như vậy, không cần một máy bơm bơm.
Đây là một hệ thống sưởi ấm mở, không cần bơm chất làm mát. Điều này càng làm giảm chi phí năng lượng.
Hệ thống phải được thực hiện bằng cách chơi với các đường kính của các đường ống. Sợi đầu tiên được thực hiện với ống 2 ″, cái tiếp theo nhỏ hơn 1 cỡ - 1 3/4 ″, cái tiếp theo là 1,1 / 2 ″, sau đó là 1 2/4 ″ và cái cuối cùng là 1 ″. Sau bộ tản nhiệt cuối cùng, các đường ống được tăng lên theo cùng một cách lên đến lò hơi. Đối với mỗi thay đổi về đường kính của các đường ống, một bộ tản nhiệt được đặt. Với sự sắp xếp này, máy bơm không cần thiết. Việc tăng tốc là điều mong muốn được thực hiện với lò hơi chữa cháy và bảo trì - bằng lò điện.