Návrh a provozní princip vyrovnávací nádrže pro vytápění
RadiátoryPotřeba zlepšit svůj domov vytápění nuceni majitelé udržovat neustálé hledání užitečných nápadů, možností, šetří palivo, rovnoměrně distribuovat teplo uvnitř domu, zvýšení tepelné zářiče.
Problém rovnoměrné distribuce tepla je obzvláště akutní v domácnostech s kotli na tuhá paliva. Nemohou okamžitě zastavit spalování paliva a dodávku tepla do potrubního systému. Pokud uzavřete kohoutek na přívodu, horká voda, která se hromadí na vstupu, může dosáhnout bodu varu a poškodit část potrubí. Můžete rozdělit dobu vypalování. Taková řešení jsou pracovně náročná a neúčinná. V tomto případě je vhodné používat tepelný akumulátor, který zajistí rovnoměrné rozdělení tepla v celém domě a vyloučí kolísání teploty.
V domácnostech, kde je zabudován tepelný akumulátor, dochází k výraznému snížení tepelných ztrát.
Fakt! Kotle na tuhá paliva při normálním provozu produkují teplo až do 90 ° C, na rozdíl od plynu nebo nafty s maximem 65 ° C.
Zařízení tepelného akumulátoru
Hydraulický akumulátor je zásobník, který hromadí teplo vyrobené kotlem na tuhá paliva, což ho dlouhodobě šetří. Přístroj pracuje na principu termos.
Skladovací nádrž se skládá z následujících součástí:
- Kapacita oceli nebo nerezové oceli, velká velikost (obdélníkový nebo kulatý);
- Čtyři trysky uvnitř nádrže jsou rozmístěny ve výšce. Jedním z nich je výstup z ohřívače do nádrže a druhý je vstup topného systému, to samé je v dolní části;
- V horní části akumulátoru je pojistný ventil;
- Venku je nádrž izolována silnou vrstvou izolačního materiálu.
Rezervní nádrž hromadí zahřátou chladicí kapalinu uvnitř a udržuje teplo v domě až dva dny po vypnutí topného systému.
Při instalaci hydraulického akumulátoru je nutné mezi ním a kotlem zajistit potrubní obvod, včetně:
- Cirkulační čerpadlo;
- Termostatický ventil;
- Expanzní nádrž.
Zásobní nádrž musí být izolována, jinak vygenerované teplo zahřívá místnost, kde je akumulátor umístěn.
Zásobník pracuje tímto způsobem:
- Z kotle na tuhá paliva proudí ohřátá voda do horní trysky;
- Pracovní oběhové čerpadlo tlačí studenou vodu ze spodní části tepelného akumulátoru do kotle na tuhá paliva, dokud není celý zásobník naplněn horkou vodou;
- Dalším krokem bude přívod teplé vody z akumulační baterie do topného systému. Pomocí cirkulačního čerpadla z topného systému je chlazená voda převedena do nádrže a z nádrže do systému.
Princip činnosti
Skladovací nádrž začíná hromadit přebytečné teplo v horní části nádrže po úplném zahřátí místnosti. Při ochlazování chlazení akumulátor postupně uvolňuje teplo do topných systémů.
Kapacita akumulátoru závisí na tom, kolikrát je během jednoho dne naplněn kotel na tuhá paliva.
Provoz akumulační nádrže je založen na využití vysoké tepelné kapacity vody, která po ochlazení na 1 ° C vypouští vícekrát více tepla pro topení 1 m 2 místnosti.
Pro výpočet objemu zásobníku použijte poměr - 25 - 30 litrů výkonu na 1 kW výkonu kotle na tuhá paliva.
Například u kotle o výkonu 20 kW bude objem nádrže mezi 500 a 600 litry.
Samonosný tepelný akumulátor
Vlastní minimální znalosti fyziky a mechaniky, je možné sestavit akumulátor sám:
- Kapacita externího příjmu požadovaného objemu;
- Vnitřní potrubí s menší výškou základní kapacity o 5 - 7 cm;
- Vnitřní kontejner s otvory pro trysky je svařen.
Důležité! Akumulační nádrž je namontována ručně již v místnosti, protože velká část domu vyžaduje velkou baterii. Není možné, aby byly standardní dveře.
Montáž tepelného akumulátoru
Zlepšení vytápění přídavnými zařízeními s vlastními rukama bude vyžadovat provedení následujících prací:
- Uveďte podrobný obrys. Rozvoj výkres, je třeba vzít v úvahu, kde je ohřívač, izolační vrstva, výška skladovací kapacity, přítomnost drenáže pro odvodnění - faktorů snižování tepelných ztrát;
- Integrujte kolektor-rozvaděč do systému po správném připojení různých systémů;
- S připojenými detaily potrubí pro kontrolu těsnosti spojení;
- Připojte zásobník;
- Připojte oběhové čerpadlo;
- Po dokončení montážních prací s vlastními rukama provést kontrolu těsnosti a správné připojení.
Tepelný akumulátor pro topné kotle: přístroj, účel + manuál pro výrobu vlastním rukama
Po instalaci tepelného akumulátoru pro topné kotle majitelé výrazně zvyšují účinnost celého vytápěcího systému, optimalizují celkové náklady na údržbu nemovitosti a výrazně šetří náklady na nákup potřebného paliva.
Servis kotle může být ve vhodnou denní dobu, aniž by došlo k poklesu komfortu v obytných prostorách.
Co je tepelný akumulátor
Tepelný akumulátor je vyrovnávací nádrž určená k akumulaci nadměrného tepla vznikajícího během provozu kotle. Uložený zdroj se pak používá v topném systému v období mezi plánovaným zatížením hlavního zdroje paliva.
Připojení správně přizpůsobeného akumulátoru vám umožňuje snížit náklady na nákup pohonných hmot (v některých případech až 50%) a umožňuje přepnout do režimu jednoho stahování za den namísto dvou.
Pokud je vozidlo vybaveno inteligentních regulátorů zařízení a čidla teploty a proudění tepla ze zásobní nádrže do topného systému pro automatizaci, výrazně zvýšit přenos tepla a množství paliva částí a plní se do spalovacího prostoru topného zařízení je podstatně snížena.
Vlastnosti vnitřních a vnějších zařízení
Tepelný akumulátor je rezervoár ve formě vertikálního válce, vyrobeného z černé nebo nerezové oceli s vysokou pevností. Na vnitřním povrchu zařízení je vrstva bakelitového laku. Chrání kapalinu proti korozním účinkům technické horké vody, slabé roztoky solí a koncentrovaných kyselin. Na vnější straně přístroje je aplikována prášková barva, odolná vysokým teplotním zatížením.
Vnější tepelná izolace je vyrobena z polyuretanové pěny z recyklované pěny. Tloušťka ochranné vrstvy je asi 10 cm. Materiál má specifické komplexní tkaní a vnitřní polyvinylchloridový povlak. Tato konfigurace neumožňuje nahromadění částic nečistot a malých nečistot mezi vlákny, zajišťuje vysokou vodotěsnost a zvyšuje celkovou odolnost tepelného izolátoru proti opotřebení.
Povrch ochranné vrstvy je pokryt kožou z kvalitní koženky. V důsledku těchto podmínek se voda v vyrovnávací nádrži ochlazuje mnohem pomaleji a úroveň celkových tepelných ztrát celého systému je výrazně snížena.
Princip tepelně úsporného výrobku
Tepelná baterie funguje podle nejjednodušší schématu. Trubička z plynu, tuhého paliva nebo elektrického kotle je vedena na jednotku shora. Prostřednictvím toho v zásobníkové nádrži je horká voda. Chladící proces se snižuje až na polohu kruhového čerpadla a s jeho pomocí se přivádí zpátky do hlavního průchodu a vrátí se k kotli pro další ohřev.
Kotel jakéhokoli typu, bez ohledu na typ zdroje paliva, pracuje postupně, pravidelně se zapíná a vypíná, aby dosáhl optimální teploty topného tělesa.
Když se práce zastaví, chladicí kapalina vstupuje do nádrže a v systému je nahrazena horkou kapalinou, která nebyla chlazena kvůli přítomnosti tepelného akumulátoru. V důsledku toho i po vypnutí kotle a jeho přepnutí do pasivního režimu až do dalšího plnění paliva zůstávají baterie na chvíli horké a teplá voda pochází z kohoutku.
Typy modelů ukládání tepla
Všechny vyrovnávací paměti mají téměř stejnou funkci, ale mají některé konstrukční prvky. Výrobci vyrábějí skladovací jednotky tří typů:
- Dutiny (bez vnitřních výměníků tepla);
- s jednou nebo dvěma cípy zajišťující efektivnější fungování zařízení;
- s vestavěnými kotlovými tanky malého průměru, určenými pro správné fungování individuálního systému zásobování teplou vodou v soukromém domě.
Připojte tepelný akumulátor k topnému kotli a komunikačnímu vedení domácího topného systému pomocí závitových otvorů umístěných ve vnějším pouzdru jednotky.
Jak funguje dutý agregát
Zařízení, které nemá cívku uvnitř nebo integrovaný kotel, patří k nejjednodušším typům zařízení a je levnější než jeho "hromadější" protějšky. Připojuje se k jednomu nebo více (v závislosti na potřebách vlastníků) zdrojů dodávek energie prostřednictvím centrální komunikace a pak přes odbočkové potrubí 1 ½ je přesměrováno na místa spotřeby.
Předpokládá se instalace přídavného topného tělesa pracujícího s elektrickou energií. Jednotka poskytuje vysoce kvalitní vytápění obytných nemovitostí, minimalizuje riziko přehřátí chladicí kapaliny a činí provoz systému zcela bezpečný pro spotřebitele.
Tepelný akumulátor s jednou nebo dvěma cívkami
Tepelná baterie vybavená jedním nebo dvěma výměníky tepla (cívky) je progresivní verze široké škály zařízení. Horní cívka ve struktuře je zodpovědná za výběr tepelné energie a spodní provádí intenzivní ohřev samotné vyrovnávací kapacity.
Přítomnost jednotek výměníku tepla umožňuje nepřetržitou dodávku teplé vody pro domácí potřebu, ohřívání nádrže ze solárního kolektoru, ohřev sousedních kolejí a co nejúčinnější využití užitečného tepla pro jiné vhodné účely.
Modul s vnitřním kotlem
Tepelný akumulátor s vestavěným kotelním kotlem je progresivní jednotka, a to nejen nahromaděním přebytečného tepla vyrobeného kotlem, ale také dodáním kohoutku domácí teplou vodu. Vnitřní zásobník kotle je vyroben z nerezové oceli a je opatřen hořčíkovou anodou. Snižuje tvrdost vody a zabraňuje tvorbě měřítka na stěnách.
Jednotka tohoto typu je připojena k různým zdrojům energie a funguje správně jak s otevřenými, tak s uzavřenými systémy. Řídí úroveň teploty aktivní chladicí kapaliny a chrání topný systém před přehřátím kotle. Optimalizuje spotřebu paliva a snižuje počet a frekvenci stahování. Je kompatibilní se slunečními kolektory všech modelů a může fungovat jako náhrada za hydraulickou šipku.
Oblast použití tepelného akumulátoru
Tepelný akumulátor shromažďuje a ukládá energii vyvíjenou vytápěcím systémem a pomáhá jej co nejúčinněji využívat pro efektivní vytápění a zásobování teplé vody pro bydlení.
Pracuje s různými typy zařízení, ale nejčastěji se používá v kombinaci se solárními kolektory, tuhými palivy a elektrickými kotly.
Tepelný akumulátor ve sluneční soustavě
Solární kolektor - moderní typ zařízení, které umožňuje využívat volnou solární energii pro každodenní potřeby domácnosti. Bez akumulátoru tepla však zařízení nefunguje správně, protože solární energie neteče rovnoměrně. Důvodem je změna denní doby, povětrnostní podmínky a sezónnost.
Pokud je systém vytápění a zásobování vodou podáván pouze z jediného zdroje energie (slunce), v určitém okamžiku mohou mít nájemci vážné problémy s dodávkou zdrojů a získáním obvyklých komfortních prvků.
Vyhněte se těmto nepříjemným okamžikům a zajistěte co nejúčinnější využití jasných, slunečných dnů pro akumulaci energie. Pro práci ve sluneční soustavě využívá vysokou tepelnou kapacitu vody, z toho 1 litr, který chladí pouze stupeň, poskytuje tepelný potenciál pro vytápění 1 kubický metr vzduchu o 4 stupně.
Během vrcholku sluneční aktivity, když je sběrač shromažďuje maximální světelný výkon a spotřebu energie značně převyšuje přebytek tepelné akumulátor se akumuluje a dodává je do topného systému, kdy je průtok zdroj z vnějšku se sníženou nebo dokonce zastaven, například v noci.
Rezervní nádrž pro kotle na tuhá paliva
Cyklus je charakteristickým rysem kotle na tuhá paliva. V první fázi je palivové dřevo naloženo do ohniště a ohřívání dochází po nějakou dobu. Maximální výkon a nejvyšší teploty jsou zaznamenány na vrcholu spálení záložky.
Poté přestup tepla postupně klesá, a když dřevo nakonec vyhoří, proces vytváření užitečné teplo se zastaví. Podle tohoto principu fungují všechny kotle včetně dlouhodobě hořících spotřebičů.
Přesné nastavení jednotky pro výrobu tepelné energie s ohledem na požadovanou úroveň spotřeby v daném okamžiku není možné. Tato funkce je k dispozici pouze u modernějších zařízení, například u moderních plynových nebo elektrických topných kotlů.
Proto právě v okamžiku zapálení a během výstupu na skutečné kapacitě a poté v procesu chlazení a nuceném pasivním stavu zařízení tepelné energie může být prostě nedostatečné k úplnému ohřevu a ohřevu horké vody.
Během špičkového provozu a aktivní fáze spalování paliva bude množství uvolněné energie redundantní a většina z ní doslova vyletí do potrubí. V důsledku toho bude zdroj vyčerpán iracionálně a majitelé budou muset neustále nabíjet do kotle nové části paliva.
Řeší tento problém instalací tepelného akumulátoru, který v době zvýšené aktivity hromadí teplo v nádrži. Potom, když se dřevo spálí a kotle vstoupí do pasivního pohotovostního režimu, vyrovnávací paměť přenese shromážděnou energii do nosiče tepla, který se zahřeje a začne cirkulovat systémem a zahřívá místnost kolem chlazeného zařízení.
Zásobník pro elektrický systém
Elektrická topná zařízení je poměrně nákladná volba, ale je také někdy instalována a zpravidla v kombinaci s kotlem na tuhá paliva. To se obvykle provádí tam, kde jiné zdroje tepla nejsou k dispozici z objektivních důvodů. Samozřejmě, s touto metodou vytápění účty za elektřinu se vážně zvyšuje a domácí pohodlí stojí majitelům spoustu peněz.
Aby se snížily náklady na elektrickou energii, je vhodné používat zařízení v maximální době v období preferenčního tarifování, tedy v noci a o víkendech. Takový provozní režim je však možný pouze v případě, že existuje dostatečná kapacita vyrovnávací paměti, kde se bude hromadit energie generovaná během období odkladu, který pak může být použit na vytápění a dodávku teplé vody do obytných prostor.
Úspora energie rukama
Nejjednodušší model tepelné baterie lze vyrobit vlastními rukama z hotového ocelového hlavně. Pokud ho nemáte, budete muset zakoupit několik plechů z nerezové oceli o tloušťce nejméně 2 mm a svařit vhodnou nádobu ve formě svislé válcové nádoby.
Chcete-li zahřát vodu v nádrži, musíte vzít měděnou trubku o průměru 2-3 cm a délce 8 až 15 m (v závislosti na velikosti nádrže). Bude muset být skloněn do spirály a umístěn uvnitř nádrže.
Akumulátor v tomto modelu bude horní část hlavně. Odtud je nutné odbočit odbočku pro odtok horké vody a zezadu to udělat pro vstup studeného vzduchu. Každá kohouta by měla být vybavena jeřábem pro řízení toku kapaliny do skladovacího prostoru.
V příštím stupni je nutné zkontrolovat, zda nádoba není těsná, plní ji vodou nebo kartáčováním navařených švů. Pokud nedojde k úniku, můžete vytvořit vrstvu oteplování, která umožní, aby kapalina uvnitř nádrže zůstala horká co nejdéle.
Jak izolovat jednotku
Začít s vnějším povrchem nádoby, musí být důkladně očištěný a odmaštěný, potom propláchnut a barva tepelně odolné práškové barvy, které chrání takto proti korozi. Pak zabalit ohřívač nádrže nebo čedičové vlny tloušťky válce 6-8 mm a opravit to v obvyklých šňůry nebo pásku. Pokud je to žádoucí, pokrývají povrch plechu nebo „zabalit“ nádrž v fólie filmu.
Ve vnější vrstvě odřízněte otvory pro odbočné trubky a připojte nádrž k kotli a topnému systému. Rezervní nádrž musí být vybavena teploměrem, snímači vnitřního tlaku a výbušným ventilem. Tyto prvky umožňují sledovat potenciální přehřátí bubnu a čas od času uvolňovat přetlak.
Míra spotřeby akumulovaného zdroje
Není možné odpovědět na otázku, jak rychle se spotřebuje teplo nahromadené v akumulátoru.
Jak dlouho bude systém vytápění pracovat na zdroji shromážděném v vyrovnávací nádrži, závisí přímo na takových pozicích, jako jsou:
- skutečný objem skladovací kapacity;
- úroveň tepelných ztrát ve vyhřívané místnosti;
- teplota vzduchu na ulici a aktuální čas roku;
- nastavené hodnoty snímačů teploty;
- užitná plocha domu, která musí být vytápěna a zásobována teplou vodou.
Vytápění soukromého domu s pasivním stavem topného systému může být prováděno od několika hodin až několika dní. V tomto okamžiku bude kotel "odpočívat" od nákladu a jeho pracovní zdroj bude trvat déle.
Pravidla bezpečného provozu
K ohřevu akumulátorů, vyrobených doma vlastními rukama, klademe zvláštní bezpečnostní požadavky.
- Horké prvky nádrže nesmějí přiléhat k hořlavým a výbušným materiálům a látkám nebo se s nimi jinak dotýkají. Ignorování této položky může vyvolat zapálení jednotlivých předmětů a požár v kotelně.
- Uzavřený systém vytápění naznačuje, že konstantní vysoký tlak chladicí kapaliny v oběhu uvnitř. Aby byla zajištěna tato položka kontejner konstrukce musí být úplně uzavřeny. Navíc můžete posílit tělo s výztužnými žebry a kryt na cisterny s odolnými gumovými těsněními, které jsou odolné vůči intenzivním provozním zatížením a vysokými teplotami.
- Pokud má konstrukce přídavný ohřívač, je nutné pečlivě izolovat její kontakty a nádrž musí být uzemněna. Tímto způsobem bude možné zabránit úrazu elektrickým proudem a zkratu způsobujícímu poškození systému.
Při dodržení těchto pravidel bude fungování samoobslužného tepelného akumulátoru zcela bezpečné a nedává majitelům žádné potíže a potíže.
Užitečné video k tématu
Jak správně vypočítat skladovací kapacitu tepelného akumulátoru pro domácí kotle na tuhá paliva. Všechny nuance a podrobnosti potřebných výpočtů.
Jak vyrobit velkokapacitní termotěsný akumulátor s praktickým a praktickým odnímatelným víkem. Pokyny krok za krokem s vysvětleními.
Proč je výhodné používat tepelné akumulátory v domácím vytápěcím systému. Jasný příklad úspory nákladů s výrazným zvýšením komfortu v obytné budově.
Instalace tepelného akumulátoru pro domácí vytápění je velmi přínosná a ekonomicky životaschopná. Přítomnost této jednotky snižuje náklady na práci na vytápění kotle a umožňuje vytvořit záložku zdroje vytápění dvakrát denně, ale pouze jednou.
Spotřeba paliva nezbytná pro správnou funkci topného zařízení je podstatně snížena. Použití vyrobeného tepla se provádí v optimálním režimu a není zbytečné. Náklady na vytápění a dodávku teplé vody jsou sníženy a životní podmínky jsou pohodlnější, pohodlnější a příjemnější.
Jak vyrobit akumulátor tepla a ohřát ho sami
Je třeba připustit, že většina obyvatel bývalého SSSR nemá dostatek příjmů k nákupu moderních topných zařízení, takže lidé musí hledat alternativní řešení. Vezměte alespoň kapacitu vyrovnávací paměti (je to také tepelná baterie), což je velmi užitečné pro soukromé systémy vytápění domů. Výrobek s průměrným objemem 500 litrů bude stát přibližně 600-700 let. e. a cena 1000 litrové nádrže je více než 1000 let. e. Pokud napínáte a vytvoříte teplem akumulátor se svými vlastními rukama a pak ho také namontujete do kotelny, pak můžete snadno splnit polovinu této částky. A naším úkolem je povědět vám o způsobech výroby.
Kde se používá akumulátor tepla a jak je uspořádán?
Skladování tepelné energie není nic víc než izolovaná nádoba na železo s přípojkami pro připojení vodních ohřívačů. Produkt je určen k vytápění domu během období, kdy je hlavní zdroj tepla (bojler) nečinný. Náhrada se provádí v těchto případech:
- Při ohřevu obydlí s troubou s vodním okruhem nebo kotlem na spalování tuhého paliva. Skladovací nádrž pracuje pro vytápění v noci po spálení dřeva nebo uhlí. Proto se pronajímatel klidně odpočívá a neteče do kotelny. Je to pohodlné.
- Pokud je zdrojem tepla elektrický kotel a spotřeba elektrické energie je účtována multi-tarifním měřičem. Energie při noční sazbě je dvakrát levnější, takže denní provoz topného systému je plně zajištěn tepelnou baterií. Je to ekonomické.
Důležitý bod. Nádrž - baterie s teplou vodou zvyšuje účinnost kotle na tuhá paliva. Koneckonců, maximální účinnost generátoru tepla je dosažena intenzivním spalováním, které nemůže být trvale udržováno bez vyrovnávací nádrže absorbující přebytečné teplo. Čím účinněji spálí palivové dříví, tím méně jejich spotřeby. To platí pro plynový kotel, jehož účinnost je snížena v režimech slabého spalování.
Skladovací nádrž naplněná chladicí kapalinou pracuje podle jednoduchého principu. Zatímco ohřev prostor je ovládán generátorem tepla, voda v nádrži je ohřátá na maximální teplotu 80-90 ° C (akumulátor tepla je nabitý). Po vypnutí kotle se do radiátorů přivádí horká chladicí kapalina z akumulační nádrže, což zajišťuje vytápění domu po určitou dobu (vybití termické baterie). Provozní doba závisí na objemu nádrže a teplotě vzduchu na ulici.
Jak funguje tepelný akumulátor?
Nejjednodušší skladovací nádrž pro tovární vodu, znázorněná na schématu, se skládá z následujících prvků:
- Hlavní nádrž je válcová, vyrobená z uhlíkové nebo nerezové oceli;
- tepelná izolační vrstva tloušťky 50-100 mm, v závislosti na použité izolaci;
- vnější krycí vrstva - tenká lakovaná kovová nebo polymerová vrstva;
- Připojovací vsuvky vložené do hlavní nádrže;
- Ponorné pouzdro pro instalaci teploměru a manometru.
Poznámka: Dražší modely tepelných akumulátorů pro topné systémy jsou navíc dodávány se závitem pro ohřev vody a vytápění ze solárních kolektorů. Další užitečnou možností je blok elektrických topných prvků zabudovaných do horní zóny nádrže.
Výroba skladování tepla v továrně
Pokud máte vážné obavy z tématu instalace tepelného akumulátoru ve vlastním domě, vyrobeného sami, pak pro začátek nebude bolet seznámit se s tovární technologií montáže těchto výrobků.
Řezání plazmového zařízení na polotovary pro víko a dno
Opakujte to sami v domácí dílně není realistické, ale některé triky najdete užitečné. V podniku je zásobník - baterie horké vody vyrobena ve formě válce s hemisférickým dnem a víkem v následujícím pořadí:
- Tloušťka plechu 3 mm se přivádí k plazmovému řezacímu stroji, kde obdrží přířezy koncových uzávěrů, těla, poklopu a stojanu.
- Na soustruhu jsou vyráběny hlavní trysky o průměru 40 nebo 50 mm (závit 1,5 a 2 ") a ponorné objímky pro ovládací zařízení. K dispozici je také velká příruba pro revizní poklop asi 20 cm, která je svařena na hadici pro vložení do pouzdra.
- Těleso prázdné (tzv. Skořápka) ve formě listu s otvory pod kování je nasměrováno na válečky, které ho ohýbají pod určitým poloměrem. K získání válcového kontejneru pro vodu zůstává pouze svařovací konce obrobku.
- Z plochých kovových kruhů tlačí hydraulický lis hemisféra.
- Další operací je svařování. Pořadí je následující: nejprve se tělo vaří na tyčinkách, pak se k němu zachycují víčka, pak se kontinuálně svaří všechny švy. Nakonec připojte armatury a inspekční poklop.
- Dokončená skladovací nádrž je svařena ke stojanu a poté prochází dvěma kontrolami propustnosti - vzduch a hydraulika. Ten je vyráběn tlakem 8 barů, test trvá 24 hodin.
- Testovaná nádrž je lakována a izolována čedičovými vlákny o tloušťce nejméně 50 mm. Na vrcholu výrobku je potažena tenká plechová ocel s polymerem nebo pokrytá hustým krytem.
Nápověda. Pro ohřátí výrobců nádrží používají různé materiály. Například tepelné akumulátory "Prometheus" ruské výroby jsou izolovány polyuretanovou pěnou.
Namísto obkladů výrobci často používají speciální kryty (můžete si vybrat barvu)
Většina továrenských tepelných akumulátorů pro topná zařízení je navržena pro maximální tlak 6 barů při teplotě chladicí kapaliny 90 ° C. Tato hodnota je dvojnásobkem prahové hodnoty bezpečnostního ventilu nastavené pro bezpečnostní skupinu kotlů na tuhá paliva a plyn (limit - 3 bar). V tomto videu je zobrazen podrobný výrobní proces:
Tepelnou baterii vyrábíme sami
Rozhodli jste se, že nemůžete udělat bez vyrovnávací kapacity a chcete to udělat sami. Pak se připravte na 5 etap:
- Výpočet objemu akumulátoru tepla.
- Výběr správného návrhu.
- Výběr a obstarávání materiálů.
- Sestavování a kontrola těsnosti.
- Montáž nádrže a připojení k systému ohřevu vody.
Rada. Před výpočtem objemu sudu zvažte, kolik místa v kotelně nebo v jiné místnosti můžete přidělovat (podle plochy a výšky). Zjistěte, jak dlouho má akumulátor tepla na vodu vyměnit neaktivní bojler a teprve potom pokračovat do první fáze.
Jak vypočítat objem nádrže
Existují 2 způsoby výpočtu skladovací kapacity zásobníku:
- zjednodušené, nabízené výrobci;
- Přesná, provedená vzorem tepelné kapacity vody.
Podstata rozšířeného výpočtu je jednoduchá: pro každou kW výkonové kotle v nádrži je přidělen objem 25 litrů vody. Příklad: pokud je výkon generátoru tepla 25 kW, minimální kapacita tepelného akumulátoru bude 25 x 25 = 625 litrů nebo 0,625 m³. Nyní pamatujte, kolik prostoru v kotelně je přiděleno nádrži a nastavte hlasitost na skutečné rozměry.
Pro referenci. Ti, kteří chtějí svařit domácí tepelné akumulátory, se často ptají, jak vypočítat objem kulatého barelu. Zde je vhodné připomenout vypočtený vzorec oblasti kruhu: S = ¼πD². Nahraďte průměr válcové nádoby a vynásobte výsledek výškou kontejneru.
Přesnější rozměry tepelné baterie, kterou získáte, použijete-li druhou metodu. Koneckonců zjednodušený výpočet neukazuje, jak dlouho vydrží vypočtený objem chladicí kapaliny za nejnepříznivějších povětrnostních podmínek. Navrhovaná metodika prostě tančí z indikátorů, které potřebujete, a vychází z vzorce:
m = Q / 1,163 x Δt
- Q je množství tepla, které musí být akumulováno v baterii, kW;
- m je vypočtená hmotnost chladiva v nádrži v tunách;
- Δt - rozdíl teploty vody na začátku a na konci ohřevu;
- 1,163 W / kg ° C je referenční tepelná kapacita vody.
Vysvětlete si příklad. Vezměte standardní dům o rozloze 100 m² s průměrnou spotřebou tepla 10 kW / h, kde by kotle měla stát 10 hodin denně. Pak v barelu je nutné akumulovat 10 x 10 = 100 kW energie. Počáteční teplota vody v topné síti je 20 ° C, zahřívání až 90 ° C. Zvažujeme hmotnost chladicí kapaliny:
m = 100 / 1,163 x (90 - 20) = 1,22 tuny, což je přibližně 1,25 m³.
Uvědomte si, že tepelné zatížení 10 kW je přijato přibližně, v tepelně izolované budově o rozloze 100 m² bude tepelná ztráta nižší. Druhý okamžik: tolik tepla je zapotřebí v nejchladnějších dnech, což je 5 let po celou zimu. To znamená, že v tomto příkladu stačí zásobník tepla na 1000 litrů s velkým rozpětím a vzhledem k sezónnímu poklesu teploty můžete bezpečně udržet až 750 litrů.
Závěr: ve vzorci je nutné nahradit průměrnou spotřebu tepla za chladné období rovnající se polovině maxima:
m = 50 / 1,163 x (90 - 20) = 0,61 tuny nebo 0,65 m³.
Poznámka: Při výpočtu objemu hlavně průměrnou spotřebou tepla se silnými mrazy nebude dostatečný odhadovaný časový interval (v našem příkladu - 10 hodin). Ale ušetřit peníze a umístit do místnosti pece. Další informace o provádění výpočtů naleznete v jiné publikaci.
O konstrukci kapacit
Chcete-li úspěšně vytvořit baterii tepla vlastním rukama, budete muset porazit jednoho zákeřného nepřítele - tlak vyvíjený kapalinou na stěnách plavidla. Myslíte si, proč jsou tovární tanky vyrobeny válcovitě a dno s víkem je hemisférické? Ano, protože taková kapacita je schopna vydržet tlak horké vody bez dodatečného zesílení. Na druhé straně velmi málo lidí má technickou schopnost formovat kov na válcích, nemluvě o kreslení polokruhových částí. Nabízíme následující způsoby řešení problému:
- Objednejte kulatou vnitřní nádrž v kovoobráběcím podniku a pracujte na izolaci a konečné instalaci, aby se prováděla nezávisle. Stále bude levnější než nákup připraveného tepelného akumulátoru.
- Vezměte hotovou válcovou nádrž a na její základně vytvořte vyrovnávací kapacitu. Kde získat takové nádrže, pomůžeme vám v další části.
- Svařte obdélníkový akumulátor tepla z plechu a zpevněte jeho stěny.
Důležité rady. Pro uzavřený systém vytápění s kotlem na tuhá paliva, kde nadměrný tlak může vyskočit až na 3 bar a vyšší, je důrazně doporučeno použít válcový tepelný akumulátor vyrobený vlastními rukama.
V otevřeném topném systému, ve kterém není nadměrná hlava, může být použita obdélníková nádrž. Ale nezapomeňte na hydrostatický tlak chladicí kapaliny na stěnách a přidejte k ní výšku vodního sloupce z topného systému (do expanzní nádoby instalované v nejvyšším bodě). Proto je důležité posílit ploché stěny samozřejmě vyrobeného tepelného akumulátoru, jak je uvedeno výše na výkresu o objemu 500 litrů.
Správně vyztužená obdélníková nádrž může být použita i v uzavřeném systému vytápění. Mějte však na paměti, že s nouzovým skokem z přehřátí kotle TT bude nádrž pravděpodobně 90% proudit, ačkoli pod vrstvou izolace nebudete pozorovat malou netěsnost. Jak vyboulené stěny plavidla při naplnění vodou, jak je vidět na videu:
Pro referenci. Je bezvýznamné svařovat přímo na stěny tuhosti z rohů, kanálů a jiných kovů. Praxe ukazuje, že rohy malého průřezu přitlačují tlak ke stěně a jsou velké s časovými trhlinami, začínající od okraje. Vytváření silného rámu venku je nevhodné, příliš mnoho spotřeby materiálu. Uložte pouze vnitřní rozpěrky, jak je znázorněno na výkresu samočisticího akumulátoru tepla.
Výkres zásobníku tepla pro 500 litrů - pohled shora
Výběr materiálů pro nádrž
Budete velmi usnadnit svůj úkol, pokud najdete hotovou válcovou nádobu, původně navrženou pro práci pod tlakem. Jaké kapacity lze použít:
- válce z propanu různé kapacity;
- vyřazené technologické kapacity, například přijímače z průmyslových kompresorů;
- přijímače z železničních vozů;
- staré železné kotle;
- vnitřní nádrže skladovacích nádrží pro kapalný dusík z nerezové oceli.
Poznámka: V extrémních případech se hodí ocelová trubka vhodného průměru. Může být svařena na ploché kryty, které budou muset být posíleny vnitřními úseky.
Chcete-li svařit čtvercovou nádrž, vytvořte tloušťku plechu 3 mm, což již není nutné. Výstuhy jsou vyrobeny z kulatých trubek o průměru 15-20 mm nebo profilů 20 x 20 mm. Velikost armatur by měla být zvolena podle průměru výtokových trubek kotle a pro obložení kupovat tenkou ocel (0,3-0,5 mm) s práškovým povlakem.
Samostatnou otázkou je, jak ohřívat akumulátor tepla svařovaný vlastními rukama. Nejlepším řešením je čedičová vlna v rolích o hustotě až 60 kg / m³ a tloušťce 60-80 mm. Polymery jako polystyren nebo extrudovaný polystyren by se neměly používat. Důvodem je, že myši, které milují teplo a pád, se mohou snadno usadit pod kůži vašeho zásobníku. Na rozdíl od polymerní izolace, čedičové vlákno se jim nelíbí.
Nevystavujte iluze o extrudovaném polystyrenu, hlodavci jej také sněží
Nyní uvedeme alternativní verze hotových nádob, které se nedoporučují pro tepelné akumulátory:
- Improvizovaná nádrž z eurocube. Takové plastové nádoby jsou navrženy pro maximální obsah 70 ° C a potřebujeme 90 ° C.
- Tepelný akumulátor ze železa. Kontraindikace - tenké kovové a ploché kryty výrobků. Abyste zpevnili takový sud, je snadnější vzít dobré potrubí.
Sestavování obdélníkové konstrukce
Rádi bychom varovali najednou: pokud jste průměrní v zvládnutí umění svařování, pak si raději objednejte výrobu nádrže na straně podle vašich výkresů. Kvalita a těsnost švů má velký význam, při nejmenším úniku bude proudit akumulační kapacita.
Nejprve je nádrž svařena svarovými svary a pak spojitým švem
Pro dobrého svářeče nebudou žádné problémy, stačí pochopit pořadí operací:
- Vystřihněte předlitky z kovu ve velikosti a svařte tělo bez dna a víčka na holech. K fixaci listů použijte svorky a čtverec.
- Vyřízněte otvory v bočních stěnách pod tuhou konstrukcí. Vložte do sběracích trubek a svařte jejich zuby zvenku.
- Vezměte dno víkem do nádrže. Vyřízněte otvory v nich a opakujte operaci instalací vnitřních strihů.
- Když jsou všechny protilehlé stěny kontejneru pevně spojeny, spusťte kontinuální svařování všech švů.
- Namontujte podpěry z částí potrubí na výrobku.
- Odřízněte kování tak, že odstupujete ze spodní části a kryt na méně než 10 cm, jak je znázorněno na obrázku.
- Svařte kovové konzoly ke stěnám, které slouží jako konzoly pro upevnění tepelně izolačního materiálu a obložení.
Tip pro instalaci vnitřních vzpěr. Aby se zajistilo, že stěny tepelného akumulátoru účinně odolávají ohybu od tlaku a nedrží se svařováním, uvolněte konce stopky směrem ven o 50 mm. Poté je navíc svařte o výztuhy z ocelových plechů nebo pásů. Nebojte se vzhledu, konec trubek pak zmizí pod podšívkou.
Ocelové konzoly jsou přivařeny k pouzdru pro upevnění izolace a obložení
Několik slov o tom, jak ohřívat akumulátor tepla. Nejprve zkontrolujte, zda nedošlo k netěsnosti, naplňte vodou nebo maziva veškeré švy petrolejem. Izolace je dost jednoduchá:
- očištění a odmašťování všech ploch, nanesení základního nátěru a barvy na ochranu proti korozi;
- zabalit nádrž s ohřívačem, aniž by jej stiskl a pak ho zajistil kabelem;
- řezte kovový obklad a dělejte otvory v tryskách;
- přišroubujte kryt k držákům pomocí šroubů.
Utáhněte obložení tak, aby byly navzájem propojeny upevňovacími prvky. Při tom je dokončena výroba samočisticího tepelného akumulátoru pro otevřený topný systém.
Instalace a připojení nádrže k topení
Pokud je objem Vašeho akumulátoru vyšší než 500 litrů, je jeho uvedení na betonovou podlahu mimořádně nežádoucí, musíte si zajistit samostatný základ. Chcete-li to provést, odstraňte potěr a vykopněte otvor do husté vrstvy půdy. Pak jej naplňte zlomeným kamenem (butik), kompaktní a naplňte tekutou hlínou. Horní část s železobetonovou deskou o rozměru 150 mm v dřevěném bednění.
Schéma základů pro akumulátorovou nádrž
Správné fungování tepelné baterie je založeno na horizontálním pohybu horkého a chlazeného proudu uvnitř nádrže, při nabití akumulátoru a vertikálním toku vody během "výboje". Aby tyto podmínky byly splněny, je třeba tyto činnosti provádět:
- pevné palivo nebo jiný okruh kotle je připojen k zásobní nádrži pro vodu oběhovým čerpadlem;
- topný systém je dodáván s tepelným nosičem pomocí samostatného čerpadla a směšovací jednotky s třícestným ventilem, který umožňuje odebírat potřebné množství vody z akumulátoru;
- Čerpadlo instalované v okruhu kotle nesmí být horší než zařízení dodávající topné médium ohřívačům.
Standardní schéma zapojení tepelného akumulátoru s kotlem TT je znázorněno na obrázku výše. Vyvažovací ventil na vratném potrubí slouží k regulaci toku teplonosného média z teploty vody na vstupu do nádrže a mimo ní. Jak správně připojit a nakonfigurovat, náš expert Vladimir Sukhorukov ve svém videu uvede:
Pro referenci. Pokud žijete v hlavním městě Ruska a Moskevské oblasti, je otázka připojením jakéhokoliv zásobník lze konzultovat osobně s Vladimírem, s využitím kontaktních údajů na svých oficiálních internetových stránkách.
Rozpočtová akumulační nádrž válců
Pro ty majitele domů, kteří mají velmi omezenou kotelnu, navrhujeme vytvořit cylindrický zásobník tepla z propanových nádrží.
Domácí akumulátor tepla spárovaný s kotlem TT
Design pro 100 litrů navržený našim dalším odborníkem Vitaly Dashko je navržen tak, aby vykonával tři funkce:
- při nadměrném ohřevu vytečete kotle na tuhá paliva, přičemž přebytečné teplo;
- k ohřevu vody pro potřeby domácnosti;
- k zajištění vytápění domu během 1-2 hodin v případě vypnutí kotle TT.
Poznámka: Doba trvání autonomního provozu tohoto tepelného akumulátoru je nízká vzhledem k malému objemu. Vhodí se však do jakékoliv místnosti pece a může odpojit teplo z kotle při přerušení napájení díky přímému připojení, což je velmi důležité pro bezpečnost.
Takže vypadá to, že bez vložky je nádrž vyrobená z válců
Chcete-li postavit skladovací nádrž, budete potřebovat:
- 2 standardní propanové nádrže;
- minimálně 10 m měděné trubice o průměru 12 mm nebo trubka z vlnité nerezové oceli o stejné velikosti;
- armatury a teplovodní objímky;
- izolace - čedičová vlna;
- lakovaný kov pro pokovování.
Z válců je třeba odšroubovat ventily a odříznout víka bulharským, aniž byste zapomněli naplnit vodou, abyste zabránili výbuchu zbytků plynu. Měděná trubka by měla být pečlivě ohnuta do cívky kolem trubky o vhodném průměru. Pak postupujte následovně:
- Pomocí předvedené výkresové vrtací otvory v budoucím tepelném akumulátoru pod odbočkami a teplovzdornými objímkami.
- Zajistěte několik kovových držáků pro instalaci výměníku tepla TUV svařováním uvnitř válců.
- Položte válce na druhou a spojte je.
- Namontujte navinutý hadiček do výsledné nádrže a uvolněte konce trubky přes otvory. K utěsnění těchto míst použijte vycpávku.
- Připojte dno a víko.
- V krytu odřízněte kování pro odvzdušnění a do spodní části - pro vypouštěcí kohout.
- Svařte konzoly, abyste zajistili pokožku. Zhotovte je v různých délkách, takže konečný výrobek má obdélníkový tvar. Ohýbání obložení v půlkruhu bude nepohodlné a nevyjde je esteticky.
- Proveďte izolaci nádrže a přišroubujte kryt šrouby.
Zvláštnost návrhu tohoto tepelného akumulátoru spočívá v tom, že je připojen přímo k kotli na tuhá paliva bez oběhového čerpadla. Proto se pro spojování používají ocelové trubky o průměru 50 mm, položené ve svahu a teplo se dopravuje gravitací. Pro napájení vyhřívané vody do topného okruhu je po vyrovnávací nádrži instalováno čerpadlo s třícestným směšovačem.
Závěr
Na mnoha internetových zdrojích existuje tvrzení, že výroba tepelného akumulátoru je sama o sobě malou záležitostí. Pokud budete studovat náš materiál, uvědomíte si, že tato prohlášení neodpovídají skutečnosti a ve skutečnosti je tato záležitost spíše komplikovaná a vážná. Nemůžete jen vzít barel a upravit ho na generátor tepla. Proto rada: Před začátkem práce pečlivě promyslete všechny nuance. A bez kvalifikace svářeče pro kapacitu, pracující pod tlakem, není nutné provádět, je lepší objednat ji ve specializované dílně.
Tepelné akumulátory
Tepelné akumulátory pro topné systémy
Tepelný akumulátor nebo akumulační (vyrovnávací) kapacita je zařízení doporučené pro instalaci do topného systému s kotlem na tuhá paliva, tepelným čerpadlem, solární baterií apod. Přítomnost tepelného akumulátoru v systému umožňuje, aby zdroj energie pracoval při nižší spínací frekvenci, což zvyšuje jeho účinnost a prodlužuje životnost.
Tepelné akumulátory mohou být s jedním nebo více (pro více zdrojů energie) výměníky tepla a také bez výměníku tepla. Kromě toho mohou být s nebo bez okruhu TUV.
Tepelný akumulátor hraje roli vyrovnávací paměti a akumuluje tepelný nosič, který cirkuluje v systému. Kotel ohřívá chladicí kapalinu v nádrži a poté proudí do spotřebiče. Když je chladicí kapalina v zásobníku ochlazena, kotel se znovu taví, aby se znovu ohřál. To umožňuje zvýšit účinnost kotle na každé zatížení, protože může pracovat na plný výkon, plní nádrž vodou a dodává teplo do systému. Současně přítomnost baterie v systému chrání kotel před nízkoteplotní korozí, protože kotel nemusí pracovat při sníženém zatížení ani v teplé sezóně.
Voda v nádrži se delaminuje v závislosti na teplotě: vrstvy s vyššími teplotami jsou v horní části, nízké - v dolní části.
Právě tento fyzický zákon se používá ve vyrovnávací paměti.
Čím ostřejší je hranice vrstev, tím rychleji bude možné použít akumulátor tepla, přičemž voda bude od samého vrcholu.
Navíc přítomnost armatur na různých úrovních nádrže bez cívky vám umožňuje odvádět vodu s různými teplotami, pokud je taková potřeba.
Tepelný akumulátor společně s jednotkou pro tepelné míchání Laddomat přemění veškeré tuhé palivo na dlouhodobě spalující kotle. Akumulace tepla v akumulátoru vám umožňuje neroztavit kotel tak často, jako kdyby byl připojen přímo k topnému systému.
Kromě toho Laddomat vytváří v baterii ostré hranice mezi studenou a horkou vodou a nabíjí je optimální rychlostí, což zvyšuje účinnost tepelného akumulátoru.
Instalace tepelného akumulátoru s Laddomat do topného systému tak vytváří optimální podmínky pro provoz kotle, zvyšuje jeho účinnost a životnost a zároveň snižuje náklady na vytápění.
Rezervní nádrž pro kotle na tuhá paliva
Často se kotel na tuhá paliva stává jedinou možností, kterou lze vážně považovat za hlavní zdroj tepelné energie pro vytápění domu. Standardní situace pro mnoho malých sídel a příměstských sídel - plynové sítě dosud nedosáhly každého spotřebitele, nebo jejich položení přímo do domu je plné nesnesitelných nákladů. Elektrické topení, kvůli vysokým cenám elektřiny, je považováno za nerentabilní. Místní podmínky se však vyznačují širokou dostupností a nízkou cenou palivového dříví nebo uhlí. Řešení vzniká samo o sobě...
Rezervní nádrž pro kotle na tuhá paliva
Ale tady je ten problém: práce pevného zařízení vždy zahrnuje určitý cyklický - produkci špičkové tepelné energie, a to i v nadměrném množství, v průběhu základní fáze spalování kartách paliva, s postupným poklesem téměř na nulu během období nečinnosti. Neustále doplňovat palivo v kotli je nevyhovující z různých důvodů není ziskové av mnoha modelů - a technologicky nemožné. Je možné, aby se topný účinnost systému není trpí touto těžkou nerovnoměrnosti vstupu energie do spalovacího období kartách paliva skladovat přebytečné teplo, které pak mohou být užitečné aplikovat a ne „vyhodit komínem?“ Ano, to je docela možné - podobný problém úspěšně řeší vyrovnávací nádrž pro kotle na tuhá paliva.
Hlavním účelem vyrovnávací nádrže
Nárazníkový zásobník (který se také často nazývá tepelný akumulátor) je určen k ukládání vytápěné energie pro další racionální využití pro vytápění a ohřev teplé vody. Může být použita nejen u zařízení na tuhá paliva - uvažujeme tři nejdůležitější různé příklady.
- Nejčastěji používanou možností je svazek "kotle na tuhá paliva - vyrovnávací nádrž". Na dílo takového páru, které bylo již zmíněno výše, ale teď - trochu víc.
Práce zařízení pro kotelna na tuhá paliva domácností je vždy charakterizována výraznou cyklickostí
Takže primární etapa - kotel je zatížen palivovým dřívím. Při zapalování se maximální výkon nedosáhne okamžitě, ale postupně. Při špičce spalování paliva jsou pozorovány nejvyšší teploty. Pak následuje fáze postupného snižování přenosu tepla a při úplném spálení záložky se proces vývoje tepelné energie úplně zastaví. To je typické pro všechny kotle včetně - a prodlouženého spalování a rozdíl je pouze v délce období (s výjimkou zařízení s automatickým podáváním granulovaného paliva).
Takováto přesná úprava výroby tepelné energie, jak je realizována u elektrických a moderních plynových kotlů s ohledem na potřebnou současnou úroveň spotřeby, nemůže být dosažena. Proto během doby zapálení, výstupu na jmenovitý výkon a následně i chlazení a ještě více - nucené doby chodu kotle, může být tepelná energie pro normální provoz topného systému krátká. Ale ve špičkové fázi spalování - to je zjevně nadbytečné a velká část toho doslova "letí do potrubí". Výsledkem je zbytečná spotřeba paliva spolu s nutností provádět časté stahování.
- Elektrické vytápění je drahá možnost, a přesto jsou tyto kotle kladeny a často - ve spojení s pevným palivem. Současně je však samozřejmě výhodnější používat tento princip přijímání tepelné energie v období preferenčních sazeb - v noci nebo neděli.
Tepelný akumulátor poskytne možnost maximálně využít noční preferenční tarify pro vytápění
Vyvstává řešení - co nejvíce zahrnout elektrická zařízení do hodin s minimálními náklady na kilowatt a pak použít energii, kterou generuje během dne.
- Postupně sluneční kolektory přestanou být "exotické". Tato bezplatná (s výjimkou počátečních investic do zařízení), zdroj tepelné energie je schopen, pokud ne zcela vyhovuje potřebám pro ni, pak přinejmenším významně přispívá k celkové "prasátko".
Použití solárních kolektorů pro vytápění bude také účinné pouze v případě, že existuje kapacita akumulace.
Netřeba dodávat, že dodávka sluneční energie je extrémně nerovnoměrná, protože závisí jak na dnešní době, tak na současných povětrnostních podmínkách. Není možné spoléhat jen na takový zdroj tepla, ale využít potenciál jasných slunečních dnů na maximum - je to možné a nezbytné.
Všechny výše uvedené příklady jasně společné - potřeba akumulovat tepelnou energii při maximální výroby pro následné použití v řízení fáze vytápěcího systému, kdy zahřívání je minimální nebo zcela chybí. Právě tato úloha provádí nárazníky (tepelné akumulátory).
Princip práce je nekomplikovaný: vysoká tepelná kapacita vody je považována za počáteční "bod". Srovnáme-li tepelně odolného materiálu, je možné zajistit, že pouze jeden litr vody jeden stupeň ochlazování, odešle tepelnou kapacitu dostatečnou pro ohřev kubický metr vzduchu při 4 °. Z tohoto důvodu, pokud je doba píku výrobu energie vysílat svůj specifický objem vody uzavřené v pevné izolace, že tento „náboj“ může stačit pro vytápění po určitou dobu, kdy tok energie z vnějšku na základě různých důvodů přestane.
Zvažte schéma:
Obecná schéma vyrovnávací kapacity (tepelný akumulátor)
Kapacita vyrovnávací paměti nebo zásobník tepla (v schématu - TA) je tedy silná, dobře tepelně izolovaná utěsněná nádrž vertikálního provedení, nejčastěji válcového tvaru. Několik párů trysek se vkládá do kontejneru: v nejjednodušším, považovaném například za případ - dva páry. Jeden z nich je připojen k "malému okruhu" - k kotli na tuhá paliva (KT), druhý k topnému okruhu (OK) zředěnému v místnostech budovy. Každý z obvodů je nezávislý a má vlastní systém cirkulace chladicí kapaliny.
- První fáze provozu - kotel je naplněn a spuštěn. Sací cirkulační čerpadlo tohoto "malého okruhu" (HKT) zajišťuje čerpání nosiče tepla přes výměník tepla kotle. V tomto případě je přívod do kotle vytvořen ze spodní oblasti tepelného akumulátoru a ohřátá chladicí kapalina je přiváděna do své horní části. Při tomto schématu provozu je vertikální míchání nosiče tepla špatně vyjádřeno - vzhledem k podstatnému rozdílu v hustotě teplého a chladnějšího kapalného média. Jinými slovy bude postupné vyplňování celého objemu vyrovnávací kapacity horkou vodou výraznější.
Ukazuje se, že se energie paliva se nespotřebovává zbytečně a neuvolňuje do atmosféry (kromě nevyhnutelných ztrát, vyznačující se tím účinnost pas zařízení). Tepelná energie vyrobená spalováním záložky palivo převádí hromadí a díky účinnému nádrží tepelné izolace vody - může přetrvávat po dlouhou dobu (často tím, že bude sledovat, a dokonce i dny).
- Druhý stupeň - ložisko paliva je zcela vyhořeno, není tam žádný příliv tepelné energie. Systém vytápění však nepřestává pracovat. Vlastní cirkulační systém s čerpadlem (Knock) umožňuje čerpání chladicí kapaliny přes zařízení pro výměnu tepla (radiátory). Současně je přívodní potrubí připojeno v horní části vyrovnávací nádrže, to znamená, že je odebírána ohřátá voda a chladnější voda pochází zezadu na návratu. Opět neexistuje intenzivní míchání kvůli rozdílu v hustotě. Tepelný akumulátor se postupně vzdává "tepelné náplně" a ochlazuje se ze zdola nahoru.
Cykly ve znázorněném příkladu v odstupu od sebe, ale v praxi, samozřejmě, v procesu topeniště je equi energie radiátory. Kapacita vyrovnávací paměti proto shromažďuje přesně nadměrné teplo, které v současné době není v poptávce. Pokud se rozhodnete pro optimální akumulace tepla, správně nainstalován a nakonfigurován celý topný systém, tepelné ztráty jsou minimalizovány, energetický potenciál paliva spotřebovaného v plné výši, a při spalování dřeva každá majitelé záložky mají k dispozici plně „nabitý“ Kumulativní zdroje tepla.
V případě elektrického kotle je systém nastaven tak, aby byl maximálně "zatížen" teplem v průběhu doby odkladu a poté byl používán během dne.
Rozmanitost návrhů vyrovnávacích kapacit a obvodů jejich připojení
V této části publikace zvažte konstrukční vlastnosti hlavních typů vyrovnávacích kapacit (mohou se výrazně lišit).
Základní konstrukční typy tepelných akumulátorů
Principy připojení vyrovnávacích nádrží
Nyní, v souladu s uvažovanými vlastnostmi zařízení, je možné se seznámit s nejtypičtějšími schématy připojení vyrovnávacích kapacit.
Pravděpodobně každý chápe, že programy jsou prezentovány ve velmi zjednodušené podobě, pouze pro vizuální ukázku principu práce. V praxi, je topný systém, pracující na kotel na uhlí spojeny s jinými zdroji energie má ve svém složení vyrovnávací nádrž může být velmi komplexní rozvětvený „organismus“ se automatické řízení a seřízení režimy provozu systému. Navrhování a instalace takových systémů je spousta vysoce profesionálních specialistů.
Jako příklad můžeme ukázat schéma následující hardwarové výplně:
Multivalentní schéma topení a zásobování teplou vodou
1 - hlavní vysokoteplotní zdroj tepla - kotle na tuhé palivo.
2 - dodatečný elektrický kotel, který byl uveden do provozu v období přednostních tarifů na elektřinu podle potřeby.
3 - v hlavním okruhu kotle je instalována speciální směšovací jednotka, která zajišťuje jeho rychlé vytápění bez negativního efektu "studeného návratu".
4 - dodatečný zdroj tepla - solární stanice se solárním kolektorem. Při trvalém jasném počasí se může snadno stát hlavním zdrojem vytápění.
5 - vyrovnávací nádrž (tepelný akumulátor), která spojuje všechny zdroje tepelné energie a topných okruhů do jednoho systému.
6 - tradiční topný okruh - vysokoteplotní, s radiátory nebo konvektory, s kvantitativním nastavením úrovně vytápění.
7 - nízkoteplotní vytápění: voda "teplá podlaha" s vlastní směšovací jednotkou a vysoce kvalitní nastavení teploty chladicí kapaliny.
8 - okruh teplé vody, typ průtoku, s nucenou cirkulací a směšovací jednotkou - pro udržení požadované teploty vody v trubkách TUV.
Mimochodem, dodatečný zdroj tepelné energie může být umístěn přímo v vyrovnávací nádrži sám. Praktikou je instalace elektrických ohřívačů, které jsou vázány na zařízení termostatického ovládání pouze v případě potřeby. Někdy toto opatření dovoluje ještě více času, aniž by došlo k roztavení kotle - ohřívače naplní aktuální nedostatek tepla.
Ohřívač s přírubovým zapuštěním s vlastním termostatem - ideální pro dodatečnou instalaci v vyrovnávací nádrži
Tento ohřívač si můžete koupit sami - ve speciálně konstruovaných modelech pro takové účely je příruba nebo spojovací systém přizpůsoben připojením tepelných akumulátorů. Některé ohřívače jsou navíc vybaveny vlastním termostatickým regulátorem, tzn. Nevyžadují přídavné připojení k externím snímačům teploty. Zapnou se, když teplota vyrovnávací nádrže klesne pod stanovený minimální limit.
Shrneme: Jaké jsou výhody a nevýhody využití vyrovnávacích kapacit?
K zjevným "plusům" autonomních systémů vytápění tuhého paliva s ukládáním tepla lze přičíst následující:
- Energetický potenciál tuhého paliva se co nejvíce používá. V důsledku toho se výrazně zvyšuje účinnost kotlového zařízení.
- Provoz systému bude vyžadovat mnohem méně lidského zásahu - od snížení počtu palivových náplní kotle k rozšíření automatizačních schopností pro ovládání provozních režimů různých topných okruhů.
- Samotný kotel na tuhá paliva je spolehlivě chráněn před přehřátím.
- Práce systému se stávají hladšími a předvídatelnějšími, poskytuje diferencovaný přístup k vytápění různých místností.
- Existuje dostatek možností pro modernizaci systému, včetně zahájení dodatečných zdrojů tepelné energie bez demontáže starých.
- Ve většině případů je také řešen problém zásobování teplou vodou doma.
Nevýhody jsou velmi zvláštní a potřebují mít také nápad:
- Topný systém, vybavený vyrovnávací kapacitou, se vyznačuje velkou setrvačností. To znamená, že od okamžiku primárního zapálení kotle a před dosažením jmenovitého provozního režimu bude trvat spoustu času. Je nepravděpodobné, že to bude odůvodněné v venkovském domě, který v zimě hostuje návštěvu pouze o víkendech - v takových situacích je nutné rychlé vytápění.
- Tepelné akumulátory jsou objemné a těžké (zejména ve vodním stavu). Vyžadují dostatek místa a dobře připravenou a spolehlivou základnu. A - v blízkosti topení kotle. Ne v každé kotelně je to možné. Kromě toho - potíže s dodávkou při vykládce, a docela často - také s posunem kapacity do místnosti (nemusí projít dveřmi). To vše je třeba vzít v úvahu předem.
- Nevýhody zahrnují velmi vysokou cenu takových zařízení, která někdy dokonce přesahuje náklady na kotle. Tento "mínus" však osvětluje očekávaný úsporný efekt z racionálnějšího používání paliva.
- Tepelný akumulátor plně odhalí jeho kladné vlastnosti pouze tehdy, jestliže jmenovitý výkon kotle na tuhá paliva (nebo celková kapacita jiných zdrojů tepla) je alespoň dvakrát vyšší než vypočtená hodnota potřebná pro efektivní vytápění domu. V opačném případě je nákup vyrovnávací kapacity považován za nevýnosný.
A jak vypočítat potřebný tepelný výkon pro vytápění domu?
Takové výpočty tepelné techniky musí být nutně prováděny při nákupu kotle a při plánování instalace radiátorů. Výpočty můžete provést sami - použijete-li algoritmus podrobně popsaný v publikaci našeho portálu věnované výpočtu vytápění podle plochy areálu. Najdete zde pohodlnou kalkulačku.
Jak přistupovat k volbě kapacity vyrovnávací paměti?
Základní kritéria pro výběr tepelného akumulátoru
Při výběru tepelného akumulátoru je třeba vzít v úvahu množství odstínů, které se týkají jak návrhu samotného zařízení, tak vlastností jeho instalace.
- Za prvé, "tepelný náboj" vyrovnávací kapacity přímo závisí na jeho kapacitě. Celkové množství vody by mělo být takové, aby žádný kilowatt energie "nebyl vynechán", takže veškeré přebytečné teplo se akumuluje v baterii. Hlasitost je vypočtena speciálním algoritmem a níže v článku bude věnována pozornost tomuto vydání.
- Důležité je přípustný tlak, při kterém se vypočítá kapacita. Tento indikátor by neměl být nižší než tlak v některém z topných okruhů.
- Obě výše uvedené parametry ukládají svůj rozměr na rozměry a hmotnost vyrovnávací paměti. U tepelných akumulátorů určených pro vysoké tlaky se obvykle používají nádoby s toroidním vrchním a spodním krytem. Pokud je zařízení zakoupeno pro již existující systém vytápění, měli byste okamžitě přemýšlet o tom, jak bude umístěn do kotelny - může být nutné odstranit nebo dokonce rozšířit dveře. Při odhadu hmotnosti produktu je třeba při plném naplnění nádoby zohlednit hmotnost vody. Někdy pro vyrovnávací nádrž je třeba dokonce zpevnit plošinu (přidáním suterénu).
Při výběru vyrovnávací kapacity je třeba brát v úvahu řadu nuancí - od objemu a materiálu výroby až po rozměry a možnost umístění do plánované místnosti
- V závislosti na zvoleném schématu zapojení a úlohách přidělených tepelnému akumulátoru je vybrán model s požadovaným počtem výměníků tepla nebo bez nich.
- Důležitým kritériem je materiál pro výrobu vnitřní kapacity tepelného akumulátoru. Výhodně si samozřejmě zvolíte z nerezové oceli - je spolehlivější a trvanlivější, ale z pohledu nákladů jsou nádrže z uhlíkové oceli se speciální vrstvou, která zabraňují korozi, zjevnější ziskové.
- Nejdůležitější podmínkou účinnosti vyrovnávací nádrže je vysoká kvalita tepelné izolace.
- Měli byste se seznámit s možností připojení k vybraným obvodům potrubí tepelného akumulátoru, dalším TEN, přístrojům, bezpečnostním zařízením pro provoz. V tomto případě je třeba vzít v úvahu skutečnost, že svařované spoje jsou zcela vyloučeny - jsou přípustné pouze přírubové nebo závitové spoje.
- V bezprostřední blízkosti tepelného akumulátoru (u některých modelů - přímo na nádrži) je instalována bezpečnostní skupina - manometr a pojistný ventil. Zkontrolujte cestovní pas produktu - pokud nejsou zahrnuty v továrním balení, musíte je zakoupit samostatně.
- Při nákupu vyrovnávací nádrže je třeba uvažovat o tom, že je žádoucí okamžitě nainstalovat kohouty a zařízení pro vizuální sledování úrovně teploty na všech použitých tryskách (nejlépe i na tlak). Pokud tyto prvky nejsou zahrnuty do dodávky tepelného akumulátoru, musíte je okamžitě zakoupit samostatně, ale tak, aby přesně odpovídaly zvolenému modelu.
- Na všech vchodech do vyrovnávací nádrže se doporučuje instalace bahenních filtrů.
- Některé modely jsou vybaveny automatickým odvzdušňovačem. Pokud neexistuje, musíte ji zakoupit pro instalaci do speciálně navržené zásuvky v horní části zařízení nebo v horní větvi kontejneru.
Nezapomeňte na pravidlo: provést nějaké vlastní "vylepšení" v návrhu vyrovnávací kapacity - je přísně zakázáno, protože je přímo spojeno s problémy zajištění obecné bezpečnosti bydlení v domě.
Jak vypočítat požadovanou kapacitu tepelného akumulátoru?
V případě, že je vytápěcí systém vytvořen "od začátku", je vždy lepší svěřit jeho výpočty zkušeným odborníkům. Existují ovšem situace, kdy musíte sami provést určité výpočty. Například kotle na tuhá paliva (nebo elektrická) je v budově již používáno, ale pro efektivnější provoz systému se majitelé rozhodli koupit vyrovnávací kapacitu. Jaká je minimální výše?
- Výpočet je založen na vzorce pro množství tepelné energie potřebné k ohřevu určité hmotnosti hmoty o určitý počet stupňů:
Q = m × s × Δt
Q - potřebné množství tepla;
m je hmotnost látky
c je jeho specifické teplo
Δt je teplotní rozdíl.
- V našem případě se jedná o vodu, takže je známá tabulková hodnota tepelné kapacity materiálu
c = 4,19 kJ / kg × ° C = 1,164 W × h / kg × ° C a = 1,16 kW / m³ × ° C.
Převedete výraz tak, aby získal hodnotu hmotnosti:
m = Q / (s × Δt)
- Vzhledem k tomu, že tepelné ztráty jsou v každém případě nevyhnutelné, zohledňujeme také účinnost kotle k (podle pasu):
m = Q / (k × s × Δt).
- Zdá se, že všechno? Ne, protože v procesu ohřevu kotle se část energie nehromadí, ale okamžitě se používá k vytápění a nebude se muset hromadit. Proto je třeba vypočítat hodnotu, která bude ukazovat rozdíl mezi teplem produkovaným kotlem a jeho proudovou spotřebou.
Je známá pasová síla kotle pro majitele (je třeba počítat na základě maxima). Pokud byl kotle již využíván, pak jsou majitelé jistě obeznámeni s jeho "nory", tj. Časem, kdy záložka paliva úplně vyhoří (to může být nazýváno období činnosti kotle).
O výpočtu požadovaného množství tepla pro vytápění domu - zmíněné výše: po dodržení doporučené reference bude čtenář schopen ji provést nezávisle.
Stanovení zbytkového množství tepla, které má být uloženo v vyrovnávací kapacitě, se proto převede na jednoduchou aritmetickou operaci.
- A teď je třeba určit s Δt. A to není nic jiného než rozdíl v teplotě v přívodních potrubích a zpětném toku k kotli. Požadované hodnoty lze získat obvyklou experimentální metodou - odečítání teploty v normálním provozním režimu vytápění v ustáleném stavu.
S dostupností všech původních dat je snadné provést konečný výpočet. Je pravda, že hodnota bude získána v kilogramech, ale pravděpodobně pro vodu se nebude velkou chybou překládat do objemových jednotek na základě přibližné hustoty 1 kg = 1 dm³.
Postup výpočtu pro elektrický kotel je stejný. Jediný rozdíl spočívá v tom, že doba činnosti zařízení zde samozřejmě není doba vypalování záložky, ale trvání noční preferenční sazby, například 6 hodin, od 00.00 do 6.00.
Mnoho lidí se bojí fyzikálními a matematickými formulacemi a nutí je opustit své nezávislé výpočty. Žádný problém - níže je užitečná kalkulačka, ve které jsou již uvedeny všechny vztahy a které budou rychle a přesně vypočítány.
Kalkulačka vypočítá minimální požadovaný objem vyrovnávací nádrže kotle
Mělo by být zřejmé, že výsledný objem vyrovnávací kapacity je minimální. To znamená, že při výběru vhodného modelu by měl být považován pouze za vodítko, jakoukoli hranici, pod kterou nelze přejít.
Stručný přehled modelů tepelných akumulátorů pro kotle na tuhá paliva
Pro úplnost uvádíme stručný přehled modelů tepelných akumulátorů známých výrobců, které zaručují vysokou kvalitu svých výrobků: