Sistēmas efektivitātes uzlabošana: siltuma akumulatora mērķis apkures katliem

Siltuma akumulators ievērojami palielina visas apkures sistēmas kalpošanas laiku.

Tas arī novērš iespēju, ka pēc sūkņa ieslēgšanas karstā siltummainī nokļūst auksts šķidrums, kā arī katla pārkaršanas gadījumus.

Siltuma akumulators apkures katliem: kas tas ir?

Šis apkures sistēmas elements ir paredzēts lai saglabātu lieko siltumu un tā atgriešanu, kad tas nepieciešams. Tam ir vairākas funkcijas.

Termiskā akumulatora ierīce

Tvertnei ir cilindriska forma, un tā ir izgatavota no nerūsējošā tērauda vai melnas tērauda loksnes. Tvertnes tilpums var mainīties diapazonā no 100 litriem un sasniegt līdz pat vairākiem tūkstošiem.

Termiskās vienības darbojas kā komplektā ar izolāciju, piegādāts kopā ar tiem atsevišķā iepakojumā un bez tā.

Siltumizolācijas platums ir 100 mm. Šis parametrs tiek ņemts vērā, uzstādot iekārtu. Izolācija neļauj šķidrumam ilgstoši atdzist siltuma uzkrāšanas tvertnē.

Mākslīgās ādas apvalks ir novietots virs izolētās tvertnes.

Dizains

Apkures sistēmas siltuma akumulatora iekšējo struktūru var vienkāršs un sarežģīts.

Vienkāršs skats

Ražošanā tiešs savienojums un siltuma avoti un patēriņa elementi.

Siltuma akumulatori ar šo konstrukciju tiek izmantoti, ja:

• katlā un citos apkures sistēmas elementos tiek izmantots tāda paša veida šķidrums;
• apkures loku pieslēgšana notiek, izmantojot ārējos siltummaiņus;
• pie vienāda maksimālā spiediena līmeņa katlā un dzesēšanas šķidrums apkures lokos;
• temperatūra katla izplūdes caurulē ir vienāda vai nedaudz zemāka temperatūra apkures sistēmas elementos.

Sarežģīts skats

Tas tiek prezentēts trīs dažādas iespējas.

1. variants

Šī dizaina būtība ir tāda, ka akumulatora konteinera apakšā ir iekšējais siltummainis.

Tas pārstāv spirālveida tērauda caurule izgatavoti no gofrēta vai parasta nerūsējošā tērauda. Ir vairāki no tiem.

Šādu siltuma akumulatoru izmantošana ir paredzēta šādās situācijās:

• Dzesēšanas šķidruma spiediena un temperatūras parametri siltuma avota ķēdē pārsniedz patēriņa ķēdes pielaides vērtību.
• Bija nepieciešams pieslēgt vairākus siltuma avotus.
• Dažādu siltumnesēju izmantošana siltuma avotā un siltuma patēriņa elementos. Šis siltuma akumulatora dizains nodrošina tā sajaukšanu: sildīšana notiek trauka apakšā, un mazāk karstais šķidrums paceļas uz augšu.

2. variants

Siltumizolācijas ierīcē iebūvēta caurplūdes karstā ūdens ķēde. Karstā ūdens ieplūdes vieta atrodas apakšā. Tur atrodas arī aukstā ūdens ieplūde. Lielākā siltummaiņa daļa atrodas sildīšanas ierīces pašā augšpusē.

Šāda dizaina izmantošana ir būtiska, ja indikators karstā ūdens patēriņš ir stabils, vienmērīgs, bez palielinātām slodzēm.

3. variants

Siltuma akumulators satur tvertne karstā ūdens uzglabāšanai mājsaimniecības vajadzībām.

Šo dizainu izmanto situācijās, kad katla radītās siltumenerģijas maksimālais līmenis un karstā ūdens zudumi nesakrīt.

Izskats

Tas ir apjomīgs, ietilpīgs un tvertne izolēta no ārpuses. Tas ir savienots ar siltuma avotu un apkures sistēmas elementiem.

Sistēmas darbības princips

Siltumnesējs no katla pārvietojas caur siltummaiņiem, ievietots tvertnes iekšpusē, daļēji piesātinot tajā esošo šķidrumu un papildu nodalījumā karstā ūdens apgādei ar siltumu.

Kad degviela ir pilnībā sadegusi, dzesēšanas šķidrums, kas plūst caur sistēmu, atdziest un šķidrums no tvertnes nokļūst tajā. Atkarībā no apkures sistēmas konstrukcijas padeve var būt manuāla vai automātiska.

Uzstādīšana

Šis process turpinās ņemot vērā noteiktas nianses.

Instalēšanas funkcijas

Mājā ar nelielu platību ir pieņemami izmantot standarta shēma. Siltuma akumulators ir uzstādīts zem katla vai tā līmenī. Šajā gadījumā siltuma avots atrodas zemāk, tāpēc apsildāmie slāņi pacelsies uz augšu. Tāpēc, Cirkulācijas sūkņa uzstādīšana nav nepieciešama.

1. fotoattēls. Tipiska siltuma akumulatora uzstādīšanas shēma, kas sistēmā atrodas katla līmenī.

Jo tālāk attālums no ierīces līdz katlam, jo ​​lielāki būs siltuma zudumi, jo starp tiem būs jāuzliek caurule. garš cauruļvada posms.

Lai nodrošinātu, ka ierīci jebkurā laikā var noņemt no procesa, tā ir novietota paralēli cauruļvadam ar iebūvētu vārstu, kas iziet no katla.

Veidojas ienākošajā cauruļvadā atzars ar vārstu uz siltuma akumulatoru. Tas ļauj pārslēgt dzesēšanas šķidruma plūsmu no katla uz rezervuāru.

Jāņem vērā arī šādas apkures iekārtas uzstādīšanas iezīmes:

• 

  uz visiem cauruļvadiem, kas ienāk siltuma akumulatorā dubļu filtri ir fiksēti;
• ierīces tuvumā tiek ražots drošības vārsta un spiediena mērītāja uzstādīšana;
• telpa, kas izvēlēta siltuma akumulatora uzstādīšanai jābūt labi uzsildītam;
• termometri ir piestiprināti pie ieplūdes un izplūdes caurulēm;
• savienotie elementi ir nostiprināti tikai ar atlokiem vai vītņotiem savienojumiem;
• apkures iekārtas vietai jābūt projektētai lielai slodzei;
• augšējā izplūdes caurulē ir gaisa atvere;

Darbību secība

Ierīces instalēšanas process notiek noteiktā secībā. Uzstādīšanas posmi:

1. 

   Apkures sistēmas sagatavošana, dzesēšanas šķidruma iztukšošana.
2. Ievietošanas zonas apzīmējums.
3. Atzaru savienošana ar cauruļvadu, iznākot no katla, metinot.
4. Noslēgvārstu uzstādīšana un vītņu griešana.
5. Katla apvada cauruļvada pievienošana.
6. Iekļaušana sistēmā akumulatora sildīšana.

Kā izvēlēties siltuma akumulatoru savai mājai?

Pastāv vairāki kritēriji, Kas tiek ņemti vērā, izvēloties šo ierīci:

• Izmēri, svars. Tvertnes tilpums tiek noteikts atbilstoši katla jaudai. Jo lielāks siltuma akumulators, jo ilgāks laiks būs nepieciešams, lai to uzsildītu, bet arī kurtuvju skaits ievērojami samazināsies. Ja ierīces izmēri neietilpst atvēlētajā telpā, tad ir vērts apsvērt vairākas tvertnes ar mazāku izmēru.
• JaudaTo aprēķina, izmantojot šādu formulu: Q=m*C*(T2–T1), Kur m — dzesēšanas šķidruma masa, kg, AR — dzesēšanas šķidruma īpatnējā siltumietilpība, (T2–T1) — starpība starp galīgo un sākotnējo temperatūru.
• Materiāls, ko izmanto tvertnes izgatavošanai. Standarta variantā tiek izmantots oglekļa tērauds ar ūdensnecaurlaidīgu krāsu. Ja iespējams, labāk izvēlēties aprīkojumu no nerūsējošā tērauda. Tas būs mazāk uzņēmīgs pret koroziju un dzesēšanas šķidruma piemaisījumiem.

2. fotoattēls. Ūdensapgādes sistēmai pie katla ir pievienots liels nerūsējošā tērauda siltuma akumulators.

• Papildu nosacījumu pieejamība. Šī ir iebūvēta siltummaiņa uzstādīšana pieslēgšanai karstā ūdens apgādes sistēmai, sildelementiem, papildu siltummaiņiem pieslēgšanai citiem dzesēšanas šķidruma sildīšanas avotiem.

Pašdarināts siltuma akumulators

Visbiežāk šim nolūkam izmanto gatava cilindriska tvertne. Tvertnes izgatavošanai ir piemēroti šādi materiāli:

• uztvērēji no dzelzceļa vagoniem vai rūpnieciskajiem kompresoriem;
• cilindri, kas iepriekš tika izmantoti propāna uzglabāšanai;
• veci dzelzs katli;
• Nerūsējošā tērauda tvertnes šķidrā slāpekļa uzglabāšanai.

3. fotoattēls. Veca tvertne pēc propāna uzglabāšanas ir labi piemērota siltuma akumulatora izgatavošanai ar savām rokām.

Izolācija

Vislabāk ir izolēt mājās gatavotu siltuma akumulatoru. bazalta vate ruļļos. Tā biezums ir apmēram 7 cm, un blīvums ir līdz 60 kg/m3.

Lai izolētu apkures sistēmas ierīci, tvertne jāpiepilda ar ūdeni. Tādēļ pārbaudiet, vai nav noplūžu. Pēc tam veiciet šādas darbības:

• notīriet virsmu, pārklājiet to ar grunti un krāsu;
• aptiniet tvertni ar izolāciju, nostipriniet pēdējo ar auklu;
• nogrieziet metāla apdari, izveidojiet caurumus caurulēm;
• piestipriniet apdari ar skrūvēm pie stiprinājumiem.

Projektēšanas aprēķins

Vispirms jānosaka stundas un dienas siltuma zudumu ātrums telpā. Iegūtais parametrs parādīs, cik daudz kurināmā ir nepieciešams apkurei, un cik daudz siltumenerģijas šajā gadījumā tiks atbrīvots.

Reizinot stundas siltuma zudumu ātrumu ar vienas degvielas partijas sadegšanas laiku, noteiksim nepieciešamība apsildīt visu ēku kopumā.

Starpība starp atbrīvoto siltumenerģijas daudzumu un mājas apsildīšanai nepieciešamo daudzumu dod Uzglabāšanas tvertnes rezerves indikators.

Dalot iegūto rezultātu ar stundas siltuma zudumiem, var aprēķināt, Cik ilgi šī enerģija pietiks? Tādā veidā tiek parādīts nepieciešamo degvielas uzpildes reižu skaits.

Pēc šo parametru aprēķināšanas tiek noteikts sistēmas pilnīgas un daļējas ielādes laiks, kā arī norādīts siltuma akumulatora maksimālās uzlādes laiks. Pamatojoties uz to, ka Cik daudz enerģijas ir ietverts 1 kW, jūs varat noteikt tā rezervi, reizinot šo vērtību ar ierīces maksimālo uzlādi.

Temperatūras rezervi aprēķina pēc starpības starp maksimālo un nepieciešamo parametru. Zinot šķidruma siltumietilpību, varat aprēķināt nepieciešamais sildīšanas iekārtas tilpums caur formulu: enerģijas rezerve/(šķidruma siltumietilpība*temperatūras starpība).

Ražošanas posmi

Termiskās vienības veidošana tiek veikta soli pa solim:

1. 

   Tvertnes sagatavošana. Ja tas iepriekš tika lietots, notīriet to no visiem netīrumiem.
2. Izolējiet tvertni no ārpuses, nostiprinot siltumizolācijas slāni ar vairākas reizes aptītu lenti.
3. Spoles izgatavošana. Kā izejmateriāls ir piemērota vara caurule ar garumu. 9–15 m un aptuveni 25 m. Caurule ir veidota spirālē un iebūvēta tvertnē.
4. Cauruļu izgatavošana, aprīkots ar krāniem. Pēdējais būs nepieciešams, lai varētu apturēt sistēmā cirkulējošo ūdeni.
5. Siltuma akumulatora uzstādīšana. Tvertne ir piestiprināta pie iepriekš sagatavotas betona platformas.
6. Šāda veida ierīces konstrukcija ir piemērota viena katla apkures sistēmai. Situācijā, kad ir vairāki katli, ierīci būs grūti izgatavot pašam.

Noderīgs video

No video varat uzzināt par siltuma akumulatora funkciju apkures sistēmā.

Ieguvums

Šī ierīce garantē apkures sistēmas stabilitāte ar elektrības un fiziskā spēka saglabāšanu, un ieguldījums tajā atmaksāsies pēc iespējas īsākā laikā.