Značajke ugradnje akumulatora topline
Svi instalacijski radovi izvode se prema prethodno odobrenom projektu u skladu s preporukama proizvođača opreme za grijanje.
U tom slučaju treba uzeti u obzir značajke instalacijskog rada:
- Površina spremnika mora u svakom slučaju biti izolirana od gubitka topline.
- Termometre treba instalirati na cjevovode kroz koje cirkulira voda (izlaz i ulaz).
- Spremnici akumulatora zapremine veće od 500 litara u većini slučajeva ne prolaze kroz vrata. U takvim biste slučajevima trebali koristiti sklopive strukture ili instalirati nekoliko baterija manjeg volumena.
- Na najnižoj točki spremnika, instalacija odvodnog kanala neće ometati. Dobro dođe kad morate potpuno isprazniti vodu.
- Poželjno je na cjevovodima kroz koje voda ulazi u posudu postaviti cjedila. Spriječit će ulazak velikih uključivanja (kamenac od zavarivanja, minerali koji su ušli u sustav itd.).
- Ako ventil za ispuh zraka nije predviđen u gornjem dijelu spremnika, tada ga treba instalirati na gornjoj točki izlazne cijevi.
- Na liniji pored baterije moraju se postaviti manometar i sigurnosni ventil.
Ako ste vlasnik kotla na kruta goriva i još niste kupili uređaj za pohranu topline, razmislite o tome. Ne samo da ćete produžiti životni vijek svoje opreme za grijanje, već i značajno uštedjeti na gorivu.
TOP-2: HAJDU PT 300
Pregled
Najnovije od najnovijih dostignuća u TOP-10 dobiva 2. mjesto. Uređaj pohranjuje zagrijanu vodu za zatvoreni sustav grijanja. Kompatibilno s kotlovima koji koriste razne vrste goriva za rad, s dizalicama topline i solarnim pločama.
Podni bojler za neizravno grijanje povezan je na opremu za grijanje, na primjer na plinske kotlove. Voda se tijekom rada zagrijava, nakuplja u spremniku i koristi se za kućne potrebe.
Ovi kotlovi su instalirani izravno na pod i rade zajedno s ostalom opremom, također instaliranom na podu ili montiranom na zid.
Poput već opisanih modela, model je potreban za izjednačavanje vremenske razlike u akumulaciji i korištenju topline. Količina spremnika može varirati u rasponu od 300-1000 litara.
Parametri
- Država - Mađarska;
- Visina - 1595 mm;
- Težina - 87 kg;
- Spremnik zapremine 300 litara.
Uređaj
Izmjenjivač topline nije uključen u paket spremnika spremnika. Na unutarnju površinu ne nanosi se antikorozijski sloj, zbog čega se spremnik može napuniti samo vodom za grijanje.
Pokrov
Za njegovu proizvodnju odabrana je umjetna koža. Dimenzije uređaja su takve da omogućuju da bez problema prolazi kroz vrata.
Toplinska izolacija
O njegovoj se kvaliteti govori kao o izuzetno visokoj. Zahvaljujući tome, toplina se u akumulatoru pohranjuje nekoliko dana, što osigurava jednoliko zagrijavanje doma.
Značajke
- Može se koristiti za zatvoreno grijanje;
- Omogućuje vam ugradnju grijaćih elemenata;
- Jednostavan za upotrebu i instalaciju.
- Jednostavna instalacija i održavanje
- Korištenje obnovljive energije
- Udovoljava europskim sigurnosnim zahtjevima
- Isporučuje se bez izmjenjivača topline.
Troškovi
Funkcionalnost akumulatora topline
Načelo rada opreme je da se tijekom rada kotla dio topline koristi za zagrijavanje rashladne tekućine iz dodatnog spremnika. Spojeni spremnik ima dobru toplinsku izolaciju i savršeno zadržava primljenu toplinu.Nakon isključivanja kotla, voda u sustavu grijanja se hladi, a kontrolni uređaji uključuju pumpu koja opskrbljuje toplom vodom iz spremnika.
Ti se ciklusi nastavljaju sve dok temperatura vode u dodatnom spremniku ostaje dovoljno visoka. Ukupno vrijeme rada sustava bez uključivanja kotla ovisi o volumenu dodatnog spremnika. U praksi vam omogućuje grijanje prostorija od nekoliko sati do 2 dana.
Akumulator topline izvršava sljedeće funkcije:
- Akumulira toplinu koja dolazi iz kotla sustava i s vremenom je oslobađa za zagrijavanje prostorija u sobi.
- Sprječava mogućnost pregrijavanja kotla oduzimanjem viška topline iz izmjenjivača.
- Omogućuje vam jednostavnu kombinaciju različitih uređaja za grijanje (električni, plinski, kruto gorivo) u zajednički sustav.
- Pomaže u poboljšanju performansi opreme za grijanje, smanjenju potrošnje goriva i poboljšanju učinkovitosti.
- U sustavima s kotlovima na kruta goriva omogućuje vam isključivanje stalnog nadzora stanja opreme za grijanje. Zagrijavajući rashladnu tekućinu u dodatnom spremniku, vlasnici kuća mogu zaboraviti na potrebu neprestanog punjenja goriva u kotao.
- Izvor je tople vode za kućne potrebe.
Dijagram sustava grijanja
Koliko se profitabilan sustav grijanja s akumulatorom topline može razmotriti ovim primjerom.
Pretpostavimo da je u sustav grijanja ugrađen kotao snage 10 kW. Svaka 3 sata potrebno je utovariti drva za ogrjev. To se ni na koji način ne uklapa u planove vlasnika kuća. Kako bi se produljili razmaci između opterećenja, potrebno je koristiti kotao većeg kapaciteta. Ali u ovom je slučaju moguće ključanje rashladne tekućine, jer sustav neće imati vremena oduzeti svu generiranu toplinu.
Spajanje akumulatora topline zapremine oko 200 litara lako rješava problem. Oprema omogućuje akumuliranje 110 kW energije pod uvjetom da je kotao u potpunosti i često opterećen. Nakon toga akumulirana toplina održavat će ugodnu sobnu temperaturu oko 10 sati. Punjenje kotla gorivom nije potrebno cijelo to vrijeme.
Prednosti upotrebe uređaja za pohranu topline
Osobitost rada kotlova na kruto gorivo je što se najveća učinkovitost sagorijevanja goriva postiže u nominalnom načinu rada. U tom se slučaju rashladna tekućina često zagrijava više nego što je potrebno.
Prekomjerna toplina može se pohraniti pomoću spremnika koji se koristi nakon zaustavljanja kotla. Princip rada je sljedeći:
- tijekom rada kotla, nakon što rashladna tekućina dosegne željenu temperaturu, tekućina se zagrijava u dodatnom spremniku;
- spremnik akumulatora, koji ima pouzdanu toplinsku izolaciju, zadržava dolaznu toplinu;
- nakon zaustavljanja kotla i hlađenja rashladne tekućine u sustavu, vruća tekućina iz akumulatora topline crpkom se usmjerava na sustav grijanja.
Ako je potrebno, kotao se pokreće nekoliko puta velikom snagom do potrebnog stupnja zagrijavanja vode u spremniku. Nakon toga, sustav grijanja može funkcionirati bez uključivanja kotla, sve dok se održava dovoljna temperatura nosača topline.
Ovisno o volumenu akumulatora topline i površini grijane kuće, ovaj postupak može trajati do dva dana. Osim mogućnosti smanjenja učestalosti redovitog punjenja goriva, spremnik nudi i druge prednosti:
- zadržavanje viška topline za kasniju upotrebu;
- zaštita kotla od pregrijavanja;
- mogućnost paralelne upotrebe kotlova za grijanje različitih vrsta;
- povećanje učinkovitosti kotla;
- produljenje vijeka trajanja opreme za grijanje;
- smanjena potrošnja goriva;
- grijanje vode za kućne potrebe.
Savjet! Korištenje rezervnog spremnika smanjuje ograničenja potrošnje tople vode tijekom vršnih sati.
Što je puferski kapacitet akumulatora topline i njegova svrha.
Svrhu akumulatora topline (TA) lakše će se opisati pomoću nekoliko primjera zadataka.
Prvi zadatak. Sustav grijanja temelji se na kotlu na kruta goriva. Nije moguće stalno nadzirati temperaturu rashladne tekućine na dovodu i bacati drva za ogrjev na vrijeme, uslijed čega temperatura dovoda ili premašuje onu koju trebamo, pa pada ispod norme. Kako održavati potrebnu temperaturu rashladne tekućine?
Drugi zadatak. Kuća se grije električnim kotlom. Opskrba električnom energijom je dvotarifna. Kako smanjiti troškove energije smanjenjem potrošnje energije danju i povećanjem noću?
Treći zadatak. Postoji sustav grijanja u kojem toplinu generiraju generatori topline koji rade na razne vrste goriva i energije - na primjer. plin, električna energija, sunčeva energija (solarni kolektori), zemaljska energija (dizalica topline). Kako osigurati njihov učinkovit rad bez gubitka generirane topline, kada za to nema potrebe, a istovremeno osigurati kuću toplini tijekom vršne potrošnje energije?
Ne ulazeći predaleko u teoriju toplinskog inženjerstva, za sve probleme rješenje se predlaže u obliku ugradnje međuspremnika u sustav, koji bi služio kao spremnik za rashladnu tekućinu i u kojem bi se njegova temperatura održavala na zadanom nivo. Upravo je takav međuspremnik akumulator topline. Da bi se riješili ti problemi, akumulator topline obično je uključen "u prekid" sustava s formiranjem kotla i krugova grijanja. Konvencionalni dijagram uključivanja akumulatora topline u sustav grijanja prikazan je na donjoj slici.
Sl. Shematski dijagram uključivanja međuspremnika (akumulatora topline)
Različiti načini spajanja međuspremnika na sustav grijanja mogu se naći u članku "Dijagrami za spajanje akumulatora topline".
Trenutno se akumulatori topline najčešće koriste u sustavima grijanja s kotlovima na kruta goriva. U tim sustavima upotreba akumulatora topline omogućuje rjeđe punjenje goriva kako bi se osigurala ugodna opskrba toplinom, bez obzira na kolebanje temperature rashladne tekućine na izlazu iz kotla. Često se spremnici spremnika ugrađuju s električnim kotlovima kako bi uštedjeli novac zbog smanjene cijene noćenja i u kombiniranim sustavima uz istodobnu upotrebu kotlova na kruto gorivo i električnih kotlova. Akumulator topline (TA) koristan je u sustavima i s plinskim kotlovima, posebno kada minimalni izlaz topline kotla premašuje toplinsko opterećenje objekta. Zbog duljih razdoblja "opterećenja" TA (zagrijavanje rashladne tekućine), moguće je izbjeći "sat" kotla.
Osim što se koristi kao međuspremnik, TA obavlja i funkciju zaglavlja s malim gubicima. Ovo svojstvo akumulatora topline posebno je potrebno u sustavima s generatorima topline koji rade na različite vrste energije (uključujući alternativnu). U pravilu, ovi izvori topline rade na posebnim nosačima topline koji ne dopuštaju miješanje s drugim vrstama, trebaju jedinstveni temperaturni i hidraulički režim, koji je često nespojiv s načinima kruga grijanja (radijator, podno grijanje). Na primjer, temperaturni raspon dizalice topline je obično
5 ° C, a u petlji raspodjele topline raspon temperatura može biti mnogo veći (10-20 ° C). Da bi se krugovi razdvojili, akumulator topline može biti opremljen dodatnim ugrađenim izmjenjivačima topline.
Što je tampon spremnik za kotao na kruta goriva
Spremnik spremnika (također akumulator topline) je spremnik određenog volumena ispunjen rashladnom tekućinom čija je svrha akumuliranje viška toplinske energije, a zatim racionalnija njihova raspodjela radi zagrijavanja kuće ili opskrbe toplom vodom (PTV) ).
Čemu služi i koliko je učinkovit
Najčešće se međuspremnik koristi s kotlovima na kruto gorivo, koji imaju određenu cikličnost, a to se odnosi i na kotlove s dugim izgaranjem. Nakon paljenja, prijenos topline goriva u komori za sagorijevanje brzo se povećava i doseže svoje vršne vrijednosti, nakon čega se proizvodnja toplinske energije gasi, a kada se ugasi, kada nova serija goriva ne napuni, potpuno se zaustavlja .
Iznimka su samo bunker kotlovi s automatskim napajanjem, gdje se, zbog redovite ujednačene opskrbe gorivom, izgaranje događa s istim prijenosom topline.
S takvom cikličnošću, tijekom razdoblja hlađenja ili slabljenja, toplinska energija možda neće biti dovoljna za održavanje ugodne temperature u kući. Istodobno, tijekom razdoblja najveće toplotne snage temperatura u kući je puno viša od one ugodne, a dio viška topline iz komore za izgaranje jednostavno odlazi u dimnjak, što nije najučinkovitije i ekonomična potrošnja goriva.
Vizualni dijagram veze međuspremnika, koji prikazuje princip njegova rada.
Učinkovitost međuspremnika najbolje se može razumjeti na konkretnom primjeru. Jedan m3 vode (1000 l), kada se ohladi na 1 ° C, oslobađa 1-1,16 kW topline. Uzmimo za primjer prosječnu kuću s konvencionalnim zidanjem od 2 opeke površine 100 m2, čiji gubitak topline iznosi približno 10 kW. Akumulator topline od 750 litara, zagrijavan s nekoliko jezičaka na 80 ° C i ohlađen na 40 ° C, dat će sustavu grijanja oko 30 kW topline. Za gore spomenutu kuću to je jednako 3 dodatna sata grijanja baterije.
Ponekad se koristi i međuspremnik u kombinaciji s električnim kotlom, što je opravdano kod noćnog grijanja: po smanjenim cijenama električne energije. Međutim, takva shema rijetko je opravdana, jer da bi se akumulirala dovoljna količina topline za dnevno grijanje tijekom noći, potreban je spremnik ne za 2 ili čak 3 tisuće litara.
Uređaj i princip rada
Akumulator topline je u pravilu zapečaćeni vertikalni cilindrični spremnik, ponekad dodatno toplotno izoliran. Posrednik je između kotla i uređaja za grijanje. Standardni su modeli opremljeni vezom od 2 para mlaznica: prvi par - dovod i povratak kotla (mali krug); drugi par - dovod i povrat kruga grijanja, razveden oko kuće. Mali krug i krug grijanja ne preklapaju se.
Načelo rada akumulatora topline u kombinaciji s kotlom na kruta goriva jednostavno je:
- Nakon paljenja kotla, cirkulacijska pumpa stalno pumpa rashladnu tekućinu u malom krugu (između izmjenjivača topline kotla i spremnika). Opskrba kotlom spojena je na gornju odvojnu cijev akumulatora topline, a povrat na donju. Zahvaljujući tome, cijeli spremnik glatko se puni zagrijanom vodom, bez izraženog vertikalnog kretanja tople vode.
- S druge strane, opskrba radijatorima grijanja spojena je na vrh spremnika, a povratak na dno. Nosač topline može cirkulirati i bez pumpe (ako je sustav grijanja dizajniran za prirodnu cirkulaciju) i prisilno. Opet, takva shema povezivanja minimalizira vertikalno miješanje, pa spremnik spremnika akumuliranu toplinu prenosi na baterije postupno i ravnomjernije.
Ako su volumen i ostale karakteristike spremnika spremnika za kotao na kruto gorivo pravilno odabrani, gubici topline mogu se umanjiti, što će utjecati ne samo na ekonomičnost goriva, već i na udobnost peći. Akumulirana toplina u dobro izoliranom akumulatoru topline zadržava se 30-40 sati ili više.
Štoviše, zbog dovoljnog volumena, mnogo većeg nego u sustavu grijanja, akumulira se apsolutno sva otpuštena toplina (u skladu s učinkovitošću kotla). Već nakon 1-3 sata peći, čak i uz potpuno prigušivanje, dostupan je potpuno "napunjeni" akumulator topline.
Vrste građevina
Fotografija | Uređaj puferskog spremnika | Opis osobina |
Standardni, prethodno opisani međuspremnik s izravnim priključkom na vrhu i na dnu. | Takvi su dizajni najjeftiniji i najčešće korišteni. Pogodno za standardne sustave grijanja gdje svi krugovi imaju jednak najveći dopušteni radni tlak, isti nosač topline, a temperatura vode koja se grije u kotlu ne prelazi najveću dopuštenu za radijatore. | |
Puferski spremnik s dodatnim unutarnjim izmjenjivačem topline (obično u obliku zavojnice). | Uređaj s dodatnim izmjenjivačem topline potreban je pri većem tlaku malog kruga, što je neprihvatljivo za radijatore grijanja. Ako je dodatni izmjenjivač topline povezan s zasebnim parom mlaznica, može se priključiti dodatni (drugi) izvor topline, na primjer, TT kotao + električni kotao. Također možete odvojiti rashladnu tekućinu (na primjer: voda u dodatnom krugu; antifriz u sustavu grijanja) | |
Spremnik s dodatnim krugom i drugim krugom za PTV. Izmjenjivač topline za opskrbu toplom vodom izrađen je od legura koje ne krše sanitarne standarde i zahtjeve za vodom koja se koristi za kuhanje. | Koristi se kao zamjena za dvokružni kotao. Uz to, ima prednost gotovo trenutne opskrbe toplom vodom, dok dvokružnom kotlu treba 15-20 sekundi da ga pripremi i isporuči do mjesta potrošnje. | |
Dizajn je sličan prethodnom, međutim, izmjenjivač topline PTV-a nije izrađen u obliku zavojnice, već u obliku zasebnog unutarnjeg spremnika. | Uz gore opisane prednosti, unutarnji spremnik uklanja ograničenja u kapacitetu tople vode. Čitav volumen spremnika PTV-a može se koristiti za neograničenu istodobnu potrošnju, nakon čega je potrebno vrijeme za grijanje. Obično je volumen unutarnjeg spremnika dovoljan za najmanje 2-4 osobe koje se kupaju u nizu. |
Bilo koja od gore opisanih vrsta spremnika spremnika može imati veći broj parova mlaznica, što omogućuje razlikovanje parametara sustava grijanja po zonama, dodatno spajanje poda grijanog vodom itd.
Kako izračunati volumen akumulatora topline
Po želji je lako pronaći metode za izračunavanje zapremine akumulatora topline na Internetu, ali nijedna mi nije odgovarala.
Neki "stručnjaci" preporučuju pomnoženje maksimalne snage postojećeg kotla u kilovatima s nekim koeficijentom, a taj se koeficijent na različitim mjestima razlikuje dva puta ili više - od 25 do 50. Po mom mišljenju, ovo je potpuna glupost. Jednostavno zato što dobiveni rezultat nema nikakve veze s vašim određenim domom ili vašim željama koliko često želite grijati kotao.
Uobičajena tehnika uzima u obzir sve čimbenike: klimu u vašem području, toplinsku izolaciju kuće i vaše ideje o udobnosti. Na prijateljski način, ovaj izračun također će trebati biti izveden više puta za različite temperaturne uvjete i odabrati maksimalni volumen akumulatora topline. I, usput, snaga kotla u ispravnoj metodi dobiva se kao rezultat izračuna, a ne prema principu "kakav je bio, isporučen je ovako". Ali sve je to prilično komplicirano i prikladnije je za kotlovnice, a ne za privatna kućanstva.
Učinio sam to puno lakše. Izračun akumulatora topline za kotao na kruta goriva izvršio sam kako slijedi.
- Potrebno je procijeniti količinu topline koja je kući potrebna dnevno. Ovo je najteži i najodgovorniji dio posla. Opet, možete se udubiti u izračune (u udžbenicima za građevinska sveučilišta možete pronaći sve potrebne tehnike). Ali, ako je moguće, lakše je i pouzdanije provesti izravno mjerenje - jednostavno zagrijavanjem kuće u hladnom vremenu i mjerenjem količine utrošenog goriva. Moja je kuća relativno mala - nešto manje od 100 kvadratnih metara. m, i prilično toplo. Stoga se pokazalo da je za održavanje ugodne temperature pri vanjskoj temperaturi od oko 0 stupnjeva potrebno 50 kW * h s solidnom marginom, za - 10 stupnjeva - 100 kW * h, za - 20 stupnjeva - 150 kW * h.
- Odabir kotla vrlo je jednostavan. Najčešći kotlovi imaju snagu od oko 25 kW i od jednog najvećeg opterećenja daju tu snagu oko 3 sata. Stoga jedno potpaljivanje daje oko 75 kWh topline. Stoga će mi za nultu temperaturu čak i jedno puno opterećenje biti previše. A za -20 stupnjeva bit će dovoljno zagrijavati 2 puta dnevno. Bio sam sasvim zadovoljan ovom opcijom.
- Sada stvarni volumen akumulatora topline. Toplinski kapacitet vode je 4,2 kJ po litri po stupnju. maksimalna temperatura u akumulatoru topline je 95 stupnjeva, ugodna temperatura vode u sustavu grijanja je 55 stupnjeva. Odnosno, 40 stupnjeva razlike. Drugim riječima, 1 litra vode u akumulatoru topline može pohraniti 168 kJ topline ili 46 Wh. I 1000 litara, odnosno - 46 kWh. Iz ovoga proizlazi da mi je potreban akumulator topline za 1500 litara kako bih zadržao toplinu od jednog punog opterećenja kotla. Sve je to s marginom. Zapravo je potrebno malo manje, ali nakon što sam proučio cijene međuspremnika, odlučio sam to zanemariti.
Ovaj izračun znači da u jakim mrazevima moram kotao grijati dva puta dnevno, a u vrlo jakim mrazima tri puta. Štoviše, to bi trebalo činiti ravnomjerno tijekom dana: ujutro i navečer ili ujutro, početkom večeri i prije spavanja. A kad nema velikog mraza, kotao palim samo jednom - u bilo koje doba dana.
Naravno, ako stavite još veći akumulator topline, svoj život možete učiniti još ugodnijim. Ali ovdje se već moramo suočiti s činjenicom da velikoj bačvi treba puno prostora.
Prednosti i nedostatci
Sustav grijanja s akumulatorom topline, u kojem postrojenje na kruta goriva služi kao izvor topline, ima puno prednosti:
- Poboljšanje uvjeta udobnosti u kući, jer nakon izgaranja goriva sustav grijanja nastavlja zagrijavati kuću vrućom vodom iz spremnika. Nije potrebno ustajati usred noći i utovariti dio drva za ogrjev u kamin.
- Prisutnost spremnika štiti vodenu košulju kotla od vrenja i uništavanja. Ako je iznenada isključena struja ili su termostatske glave instalirane na radijatorima odsjekle rashladnu tekućinu zbog postizanja željene temperature, tada će izvor topline zagrijavati vodu u spremniku. Za to vrijeme opskrba električnom energijom može se nastaviti ili će se pokrenuti dizel generator.
- Isključena je opskrba hladnom vodom iz povratnog cjevovoda do usijanog izmjenjivača topline od lijevanog željeza nakon naglog pokretanja cirkulacijske pumpe.
- Akumulatori topline mogu se koristiti kao hidraulički razdjelnici u sustavu grijanja (hidrauličke strelice). To čini rad svih grana kruga neovisnim, što daje dodatne uštede u toplinskoj energiji.
Veći troškovi instalacije cijelog sustava i zahtjevi za postavljanjem opreme jedini su nedostaci upotrebe spremnika. Međutim, ta će ulaganja i neugodnosti dugoročno pratiti minimalni operativni troškovi.
Preporučujemo:
Kako napraviti grijanje u privatnoj kući - detaljan vodič Kako odabrati ekspanzijski spremnik za sustav grijanja Kako odabrati i spojiti membranski ekspanzijski spremnik
Proračun kapaciteta akumulatora topline
Metodologija izračuna može biti različita, ovisno o shemi prijave. Evo grube tablice izračuna:
- Određivanje maksimalnog opterećenja gorivom. Na primjer, u kamin se ulijeva 20 kg drva za ogrjev. 1 kg drva za ogrjev u stanju je osloboditi 3,5 kWh energije. Dakle, pri sagorijevanju jedne knjižne oznake drva za ogrjev, kotao će dati 20 3,5 = 70 kWh topline. Vrijeme potrebno za izgaranje cjelovite oznake može se empirijski odrediti ili izračunati. Ako je snaga kotla npr. 25 kW 70: 25 = 2,8 h.
- Temperatura nosača topline u sustavu grijanja. Ako je sustav već instaliran, dovoljno je izmjeriti temperaturu na ulazu i izlazu i odrediti gubitak topline.
- Određivanje željene učestalosti preuzimanja. Primjerice, punjenje je moguće ujutro i navečer, ali nije moguće servisirati kotao danju i noću.
Proračun akumulatora topline
Ako su, na primjer, gubici topline u sobi 6,7 kW na sat, tada će to biti 160 kW dnevno. U ovom primjeru ovo je nešto više od dva punjenja gorivom. Kao što je gore definirano, jedan jezičak drva za ogrjev gori oko 3 sata, oslobađajući 70 kWh toplinske energije.
Potreba za grijanjem kuće je 6,7 3 = 20,1 kWh, rezerva rezervoara za skladištenje iznosit će 70-20,1 = 49,9, odnosno približno 50 kWh. Ta će energija biti dovoljna za razdoblje od 50: 6,7 - to je oko 7 sati, što znači da su potrebna dva puna međuobroka i jedan nepotpuni dnevno.
Na temelju ovih izračuna, razmotrivši nekoliko mogućnosti, zaustavit ćemo se na ovome: u 23 sata vrši se nepotpuno opterećenje, u 6.00 i 18.00 - puno. Ako nacrtate grafikon razine napunjenosti akumulatora topline, možete vidjeti da maksimalno punjenje pada na 9 kWh u 9 sati ujutro.
Budući da je 1 kWh = 3600 kJ, rezerva bi trebala biti 60 3600 = 216000 kJ toplinske energije. Rezerva temperature (razlika između maksimalnog pokazatelja vode i potrebne brzine protoka) je 95-57 = 38 ° S. Toplinski kapacitet vode 4,187 kJ. Dakle, 216000 / (4,18738) = 1350 kg. U tom će slučaju potrebni volumen akumulatora topline biti 1,35 m3.
Razmatrani primjer daje opću ideju o tome kako se izračunava kapacitet spremnika. U svakom je slučaju potrebno uzeti u obzir osobitosti sustava grijanja i uvjete njegovog rada.
Značajke ugradnje akumulatora topline
Prije ugradnje opreme mora se izraditi detaljan projekt. Potrebno je uzeti u obzir sve zahtjeve proizvođača opreme za grijanje. Prilikom ugradnje spremnika moraju se poštivati sljedeća pravila:
- Površina spremnika mora imati pouzdanu toplinsku izolaciju.
- Na ulazu i izlazu treba instalirati termometre za praćenje temperature vode.
- Volumetrijski spremnici najčešće se ne uklapaju u vrata. Ako spremnik nije moguće unijeti prije kraja gradnje, morat ćete upotrijebiti sklopivu verziju ili nekoliko manjih spremnika.
- Na ulaznoj cijevi poželjan je grubi filtar.
- U blizini spremnika trebaju biti postavljeni sigurnosni ventil i manometar. U samom spremniku trebao bi biti i ventil za odzračivanje zraka.
- Mora biti moguće ispuštanje vode iz spremnika.
Korištenje akumulatora topline u sustavu s kotlom na kruta goriva povećava učinkovitost generatora topline i njegov vijek trajanja, a također omogućuje i ekonomičniju potrošnju goriva. Mogućnost rjeđeg punjenja goriva čini upotrebu kotla za grijanje prikladnijom za potrošača. Izračun potrebnog kapaciteta spremnika mora uzeti u obzir vrstu kotla, karakteristike sustava grijanja i uvjete njegovog rada.
Unatoč jednostavnosti uređaja i očitim prednostima korištenja akumulatora topline, ova vrsta opreme još nije vrlo česta. U ovom ćemo članku pokušati razgovarati o tome što je akumulator topline i prednostima koje on donosi upotrebom u sustavima grijanja.
Dijagram povezivanja akumulatora topline
Način spajanja akumulatora topline na sustav grijanja dan je na stranici 19 putovnice kotla "Stropuva". Spremnik spremnika povezan je prema sljedećem principu:
Krug kotla uvijek je paralelno povezan s akumulatorom topline, odnosno dovodna cijev je spojena odozgo, a povratna cijev odozdo. Istodobno, kako bi se spriječio dovod hladne rashladne tekućine u kotao, krug je opremljen blokom za dodavanje (jedinica za miješanje).
Mrežna pumpa cirkulira medij za grijanje u sustavu, a pumpa kruga kotla služi za pumpanje povratnog toka u kotao.Za normalno punjenje akumulatora topline i istovremeno zagrijavanje radijatora, protok rashladne tekućine unutar spremnika mora se pomicati vodoravno. Da bi mogli kontrolirati ovaj postupak, na oba povratna ulaza u spremnik ugrađuju se temperaturni senzori. Regulacija protoka provodi se ručno pomoću balansirajućeg ventila. U tom je slučaju potrebno osigurati da temperatura na ulazu povratka u spremnik bude niža nego na izlazu.
Primjena akumulatora topline
Postoji nekoliko metoda za izračunavanje volumena spremnika. Praktično iskustvo pokazuje da je u prosjeku potrebno 25 litara vode za svaki kilovat opreme za grijanje. Učinkovitost kotlova na kruto gorivo, koji uključuje sustav grijanja s akumulatorom topline, povećava se na 84%. Izravnavanjem vrhova izgaranja štedi se do 30% energetskih resursa.
Kada koristite spremnike za opskrbu toplom vodom za domaćinstvo, nema prekida tijekom vršnih sati. Noću, kada su potrebe svedene na nulu, rashladna tekućina u spremniku akumulira toplinu i ujutro opet u potpunosti osigurava sve potrebe.
Pouzdana toplinska izolacija uređaja pjenastim poliuretanom (poliuretanska pjena) pomaže u održavanju temperature. Uz to je moguće ugraditi grijaće elemente, što pomaže u brzom "nadoknađivanju" željene temperature u slučaju nužde.
Pogled u presjeku akumulatora topline
Skladištenje topline preporučuje se u slučajevima:
- velika potreba za opskrbom toplom vodom. U vikendici, u kojoj živi više od 5 ljudi, a ugrađene su dvije kupaonice, ovo je pravi način za poboljšanje životnih uvjeta;
- kod upotrebe kotlova na kruto gorivo. Akumulatori uglađuju rad opreme za grijanje u času najvećeg opterećenja, oduzimaju višak topline, sprječavajući vrenje, a također povećavaju vrijeme između punjenja krutog goriva;
- kada se električna energija koristi po odvojenim tarifama za dan i noć;
- u slučajevima kada su solarne ili vjetrene baterije instalirane za pohranu električne energije;
- kada se koriste cirkulacijske pumpe u sustavu opskrbe toplinom.
Ovaj je sustav savršen za sobe grijane radijatorima ili podnim grijanjem. Prednosti su mu što je u stanju pohraniti energiju iz različitih izvora. Kombinirani sustav napajanja omogućuje vam odabir najoptimalnije opcije za proizvodnju topline u određenom vremenskom razdoblju.
Značajke dizajna akumulatora topline
Uređaj je cilindrična posuda izrađena od nehrđajućeg čelika ili crnog čelika. Dimenzije spremnika ovise o njegovom volumenu, koji varira od nekoliko stotina do desetaka tisuća litara. Zbog velikih količina, takav je uređaj teško postaviti u postojeću kotlovnicu, pa ga često treba dovršiti. Postoje modeli s tvorničkom toplinskom izolacijom i spremnici bez nje.
Prilikom ugradnje akumulatora topline mora se imati na umu da je debljina izolacije 10 cm. Nakon nje na vrh spremnika stavlja se kožno kućište. Unutar spremnika nalazi se rashladna tekućina koja se, kada gorivo izgori u kotlu, brzo zagrije i dugo zadržava toplinu zbog sloja izolacije. Nakon zaustavljanja rada kotla, akumulator odaje toplinu sobi, zagrijavajući je. Iz tog razloga, kotao neće trebati paliti tako često kao prije.
Kapaciteti akumulatora topline prema njihovom dizajnu su:
- s kotlom smještenim unutra. Ovaj dizajn stvoren je za osiguravanje kućišta s toplom vodom iz autonomnog izvora;
- s jednim ili dva izmjenjivača topline;
- prazno (bez rashladne tekućine).
Postoje navojne rupe za spajanje uređaja za pohranu na kotao i sustav grijanja kuće.
Raznolikosti modela akumulacije topline
Svi spremnici imaju gotovo istu funkciju, ali imaju neke značajke dizajna.
Proizvođači proizvode jedinice za pohranu tri vrste:
- šuplje (bez unutarnjih izmjenjivača topline);
- s jednom ili dvije zavojniceosiguravanje učinkovitijeg rada opreme;
- s ugrađenim spremnicima kotla malog promjera, dizajniran za ispravan rad pojedinog kompleksa za opskrbu toplom vodom za privatnu kuću.
Akumulator topline povezan je s kotlom za grijanje i komunikacijskim ožičenjem sustava kućnog grijanja kroz rupe s navojem smještene u vanjskom kućištu jedinice.
Kako djeluje šuplja jedinica?
Uređaj, koji nema niti zavojnicu niti ugrađeni kotao, pripada najjednostavnijim vrstama opreme i jeftiniji je od svojih "sofisticiranijih" kolega.
Priključen je na jedan ili nekoliko (ovisno o potrebama vlasnika) izvora napajanja putem centralnih komunikacija, a zatim preko odvojnih cijevi od 1 it ožičen je do mjesta potrošnje.
Planira se ugraditi dodatni grijaći element koji radi na električnu energiju. Uređaj osigurava visokokvalitetno grijanje stambenih nekretnina, minimalizira rizik od pregrijavanja rashladne tekućine i čini rad sustava potpuno sigurnim za potrošača.
Kada stambena zgrada već ima zaseban sustav za opskrbu toplom vodom, a vlasnici ne planiraju koristiti solarne izvore topline za grijanje prostorije, poželjno je uštedjeti novac i ugraditi šuplji spremnik spremnika, u kojem je cijela korisna površina spremnik se daje rashladnoj tekućini i ne zauzimaju ga zavojnice
Jedinica za pohranu topline s jednom ili dvije zavojnice
Akumulator topline opremljen jednim ili dva izmjenjivača topline (zavojnice) je progresivna verzija opreme za širok spektar primjena. Gornja zavojnica u strukturi odgovorna je za odabir toplinske energije, a donja vrši intenzivno zagrijavanje samog spremnika.
Uređaj opremljen izmjenjivačima topline ima veću cijenu od šuplje jedinice, ali troškovi su ovdje opravdani. Uređaj značajno proširuje funkcionalnost sustava i čini njegov rad mnogo učinkovitijim
Prisutnost jedinica za izmjenu topline u jedinici omogućuje vam da non-stop primate toplu vodu za kućne potrebe, grijete spremnik iz solarnog kolektora, zagrijavate kućne staze i što učinkovitije koristite korisnu toplinu za bilo koju drugu prikladne svrhe.
Unutarnji modul kotla
Akumulator topline s ugrađenim kotlom progresivna je jedinica koja ne samo da akumulira višak topline koju stvara kotao, već osigurava i dovod tople vode u slavinu za kućanske potrebe.
Unutarnji spremnik kotla izrađen je od nehrđajućeg čelika i opremljen je magnezijevom anodom. Smanjuje tvrdoću vode i sprječava stvaranje kamenca na zidovima.
Vlasnici sami odabiru odgovarajuću zapreminu spremnika, no stručnjaci kažu da nema praktičnog smisla kupiti spremnik manji od 150 litara.
Jedinica ove vrste povezana je s raznim izvorima energije i ispravno radi i s otvorenim i sa zatvorenim sustavima. Kontrolira razinu temperature radne rashladne tekućine i štiti kompleks grijanja od pregrijavanja kotla.
Optimizira potrošnju goriva i smanjuje broj i učestalost preuzimanja. Kompatibilan sa solarnim kolektorima svih modela i može funkcionirati kao zamjena za hidraulički pokazivač.
Pozadina
Dogodilo se da sam prije nekog vremena kupio privatnu kuću na udaljenosti od civilizacije. Udaljenost od civilizacije uglavnom je određena činjenicom da tamo uopće nema plina. A dopuštena snaga električnog priključka ne pruža tehničku mogućnost zagrijavanja kuće električnom energijom.Jedini pravi izvor topline zimi je upotreba krutih goriva. Drugim riječima, kuća je bila opremljena peći, koju je bivši vlasnik grijao na drva i ugljen.
Ako netko ima iskustva u korištenju štednjaka, tada mu ne treba objašnjavati da ta aktivnost zahtijeva stalno praćenje. Čak i u ne previše hladnom vremenu, nemoguće je jednom staviti ogrjev u štednjak i "zaboraviti" na to. Ako stavite previše drva, kuća će se zagrijati. A nakon što gorivo izgori, kuća će se ionako brzo ohladiti. Htjeli ili ne htjeli, da biste održali ugodnu temperaturu, morate stalno dodavati malo ogrjevnog drva. A u jakim mrazovima pećnica ne može ostati bez nadzora ni 3-4 sata. Ako se ne želite ujutro probuditi u hladnoj sobi, budite ljubazni da barem jednom navečer odete do štednjaka ...
Naravno, nisam imao želju raditi kao vatrogasac. I tako sam odmah počeo razmišljati o prikladnijem načinu grijanja. Naravno, ako je bilo nemoguće koristiti plin ili električnu energiju, na taj bi način mogao postati samo moderni sustav grijanja na kruto gorivo, koji se sastoji od kotla na kruta goriva, akumulatora topline i najjednostavnije automatike za uključivanje i isključivanje recirkulacijske crpke.
Zašto je moderni kotao bolji od konvencionalnog štednjaka? Zauzima puno manje prostora, u njega možete staviti više goriva, osigurava bolje sagorijevanje tog goriva pri maksimalnom opterećenju, a teoretski se može koristiti za ostavljanje većine topline u kući, a ne za ispuštanje u dimnjak. No, za razliku od štednjaka, kotao na kruta goriva praktički je nemoguće koristiti bez akumulatora topline. O tome pišem tako detaljno, jer znam mnoge ljude koji su pokušali zagrijati kuću takvim kotlovima, povezujući ih izravno s cijevima za grijanje. Nisu učinili ništa dobro.
Što je akumulator topline ili, kako se još naziva, međuspremnik? U najjednostavnijem slučaju to je samo velika bačva vode čiji zidovi imaju dobru toplinsku izolaciju. Kotao zagrijava vodu u ovoj bačvi za dva do tri sata rada. A onda ova vruća voda cirkulira kroz sustav grijanja dok se ne ohladi. Kako se hladi, kotao treba ponovno upaliti. Najjednostavniji akumulator topline može lako obaviti svaki zavarivač. No, nakon kratkog razmišljanja, odustao sam od ove ideje i kupio gotovu. Budući da živim u Ukrajini, obratio sam se i nikada nisam požalio: ovdje su akumulacijski spremnici izrađeni profesionalno i vrlo učinkovito.
Ovisno o volumenu akumulatora topline, snazi kotla i o količini topline koju kuća treba, kotao se ne mora zagrijavati stalno, već jednom ili dva puta dnevno, pa čak i jednom u dva ili tri dana.
Proračun zapremine spremnika spremnika kotla
Najoptimalnije rješenje ovog problema bit će dodjela njegove provedbe inženjerima grijanja. Izračun volumena akumulatora topline za cijeli sustav grijanja privatne kuće zahtijeva uzimanje u obzir raznih samo njima poznatih čimbenika. Unatoč tome, preliminarni izračuni mogu se obaviti samostalno. Za to će vam, uz opće znanje iz fizike i matematike, trebati kalkulator i prazan list papira.
Pronalazimo sljedeće podatke
:
- snaga kotla, kW;
- aktivno vrijeme izgaranja goriva;
- toplinska snaga grijanja kuće, kW;
- Učinkovitost kotla;
- temperatura u dovodnoj cijevi i "povrat".
Razmotrimo primjer preliminarnog izračuna. Grijana površina iznosi 200 m 2. Vrijeme aktivnog izgaranja kotla je 8 sati, temperatura rashladne tekućine tijekom zagrijavanja 90 ° C, u povratnom krugu 40 ° C. Procijenjena toplinska snaga grijanih prostorija je 10 kW. S takvim početnim podacima toplinski uređaj dobit će 80 kW (10 × 8) energije.
Kapacitet pufera kotla na kruto gorivo izračunavamo prema toplinskom kapacitetu vode
:
gdje je: m masa vode u spremniku (kg); Q je količina topline (W); ∆t je razlika između temperature vode u dovodnoj i povratnoj cijevi (° S); 1.163 je specifični toplinski kapacitet vode (W / kg ° S) ...
Proračun puferskog kapaciteta kotla na kruta goriva
Zamjenom brojeva u formuli dobivamo 1375 kg vode ili 1,4 m 3 (80 000 / 1,163 × 50). Dakle, za sustav grijanja kuće površine 200 m 2 potrebno je ugraditi TA kapaciteta 1,4 m 3. Znajući ovu brojku, možete sigurno otići u trgovinu i vidjeti koji akumulator topline je prihvatljivo.
Dimenzije, cijena, oprema, proizvođač već su lako prepoznatljivi. Uspoređujući poznate čimbenike, nije teško izvršiti preliminarni odabir akumulatora topline za dom. Ovaj izračun je relevantan u slučaju kada je kuća izgrađena, sustav grijanja je već instaliran. Rezultat izračuna pokazat će je li potrebno rastaviti vrata zbog dimenzija TA. Nakon procjene mogućnosti ugradnje na stalno mjesto, izrađuje se konačni proračun akumulatora topline za kotao na kruto gorivo ugrađen u sustav.
Nakon prikupljanja podataka o sustavu grijanja, izvršavamo izračune pomoću formule
:
gdje je: W količina toplote potrebna za zagrijavanje rashladne tekućine; m masa vode; c toplinski kapacitet; ist temperatura zagrijavanja vode;
Osim toga, trebate vrijednost k - učinkovitost kotla.
Iz formule (1) nalazimo masu: m = W / (c × ∆t) (2)
Budući da je učinkovitost kotla poznata, pročišćavamo formulu (1) i dobivamo W = m × c × ∆t × k (3) iz koje pronalazimo ažuriranu masu vode m = W / (c × ∆t × k) ( 4)
Razmotrimo kako izračunati akumulator topline za dom. Kotao od 20 kW ugrađen je u sustav grijanja (naznačeno u podacima o putovnici). Kartica goriva izgori za 2,5 sata. Za grijanje kuće trebate 8,5 kW / 1 sat energije. To znači da će se tijekom izgaranja jedne oznake dobiti 20 × 2,5 = 50 kW
Za grijanje prostora utrošit će se 8,5 × 2,5 = 21,5 kW
Višak proizvedene topline 50 - 21,5 = 28,5 kW pohranjuje se u TA.
Temperatura do koje se zagrijava rashladna tekućina iznosi 35 ° C. (Razlika temperature u dovodnim i povratnim cijevima. Određuje se mjerenjem tijekom rada sustava grijanja). Zamjenom traženih vrijednosti u formulu (4) dobivamo 28500 / (0,8 × 1,163 × 35) = 874,5 kg
Ova brojka znači da je za pohranu topline koju generira kotao potrebno imati 875 kg nosača topline. Da biste to učinili, potreban vam je međuspremnik za cijeli sustav zapremine 0,875 m 3. Takvi lagani izračuni olakšavaju odabir akumulatora topline za kotlove za grijanje.
Savjet. Za točniji izračun volumena spremnika spremnika, bolje je kontaktirati stručnjaka.