Poprawa sprawności systemu: cel stosowania akumulatora ciepła w kotłach grzewczych

Akumulator ciepła znacznie wydłuża żywotność całego systemu grzewczego.

Eliminuje również możliwość przedostania się zimnej cieczy do gorącego wymiennika ciepła po uruchomieniu pompy i wystąpienie przypadków przegrzania kotła.

Akumulator ciepła do kotłów grzewczych: co to jest?

Ten element instalacji grzewczej jest przeznaczony zatrzymywać nadmiar ciepła i jego zwrot, gdy jest to konieczne. Posiada szereg funkcji.

Urządzenie do magazynowania ciepła

Zbiornik ma kształt cylindryczny i jest wykonany ze stali nierdzewnej lub czarnej blachy stalowej. Pojemność zbiornika może się różnić w zakresie od 100 litrów i dotrzeć do kilku tysięcy.

Jednostki cieplne idą jako w komplecie z izolacją, dostarczane z nimi w oddzielnym opakowaniu, jak i bez niego.

Szerokość izolacji termicznej wynosi 100 mm. Ten parametr jest brany pod uwagę podczas instalacji sprzętu. Izolacja nie pozwala na długotrwałe schłodzenie cieczy w zbiorniku akumulującym ciepło.

Obudowa ze skóry ekologicznej jest umieszczana na izolowanym zbiorniku.

Projekt

Wewnętrzna struktura akumulatora ciepła systemu grzewczego może być proste i złożone.

Prosty widok

W produkcji bezpośrednie połączenie oraz źródła ciepła i elementy zużywające.

Akumulatory ciepła o tej konstrukcji stosuje się gdy:

• w kotle i innych elementach instalacji grzewczej używany jest ten sam rodzaj płynu;
• podłączenie obwodów grzewczych odbywa się przy użyciu zewnętrznych wymienników ciepła;
• przy jednakowym maksymalnym poziomie ciśnienia w kotle i czynniku chłodzącym w obwodach grzewczych;
• temperatura w rurze wylotowej kotła jest taka sama lub nieco niższa temperatura w elementach układu grzewczego.

Widok złożony

Jest prezentowany trzy różne opcje.

Opcja 1

Istotą tej konstrukcji jest to, że na dnie pojemnika na baterie znajduje się wewnętrzny wymiennik ciepła.

To reprezentuje rura stalowa spiralna wykonane z falistej lub zwykłej stali nierdzewnej. Jest ich kilka.

Zastosowanie takich akumulatorów ciepła przewiduje się w następujących sytuacjach:

• Parametry ciśnienia i temperatury czynnika chłodzącego w obwodzie źródła ciepła przekracza wartość tolerancji dla obwodu poboru.
• Istniała konieczność podłączenia kilku źródeł ciepła.
• Zastosowanie różnych nośników ciepła w elementach źródła ciepła i odbiornikach ciepła. Taka konstrukcja akumulatora ciepła zapewnia jego wymieszanie: ogrzewanie odbywa się u dołu pojemnika, a cieplejsza ciecz unosi się do góry.

Opcja 2

Do urządzenia cieplnego w celu ogrzewania wbudowany przepływowy obieg ciepłej wody użytkowej. Punkt poboru ciepłej wody znajduje się na dole. Tam też znajduje się wlot zimnej wody. Największa część wymiennika ciepła znajduje się na samej górze urządzenia grzewczego.

Zastosowanie takiego projektu jest zasadne, gdy wskaźnik zużycie ciepłej wody jest stabilne, równomierne, bez zwiększania obciążeń.

Opcja 3

Akumulator ciepła zawiera zbiornik służący do przechowywania ciepłej wody na potrzeby gospodarstwa domowego.

Tego typu rozwiązanie stosuje się w sytuacjach, gdy maksymalne poziomy energii cieplnej wytwarzanej przez kocioł i straty ciepłej wody nie pokrywają się.

Wygląd

Jest obszerny, pojemny i zbiornik izolowany od zewnątrz. Jest on podłączony do źródła ciepła i elementów instalacji grzewczej.

Zasada działania w systemie

Nośnik ciepła z kotła przechodzi przez wymienniki ciepła, umieszczone wewnątrz zbiornika, częściowo nasycając znajdującą się w nim ciecz oraz w dodatkowym przedziale służącym do zaopatrzenia w ciepłą wodę użytkową ciepłem.

Gdy paliwo ulegnie całkowitemu spaleniu, płyn chłodzący przepływający przez układ ulega schłodzeniu i ciecz ze zbiornika dostaje się do niego. W zależności od konstrukcji systemu grzewczego, zasilanie może odbywać się ręcznie lub automatycznie.

Instalacja

Ten proces jest w toku biorąc pod uwagę pewne niuanse.

Funkcje instalacji

W domu o małej powierzchni dopuszczalne jest zastosowanie standardowy schemat. Akumulator ciepła montuje się poniżej lub na poziomie kotła. W tym przypadku źródło ciepła znajduje się poniżej, więc nagrzane warstwy będą się unosić do góry. Dlatego Nie ma potrzeby instalowania pompy obiegowej.

Zdjęcie 1. Typowy schemat montażu akumulatora ciepła, który w instalacji zlokalizowany jest na poziomie kotła.

Im większa odległość między urządzeniem a kotłem, tym większe będą straty ciepła, ponieważ konieczne będzie ułożenie rury między nimi. długi odcinek rurociągu.

Aby mieć pewność, że urządzenie można w każdej chwili wyłączyć z procesu, jest ono umieszczone równolegle do rurociągu i ma wbudowany zawór wychodzący z kotła.

Utworzony na rurociągu wejściowym gałąź z zaworem do akumulatora ciepła. Umożliwia to przełączenie przepływu czynnika chłodzącego z kotła do zbiornika.

Należy również wziąć pod uwagę następujące cechy instalacji grzewczej:

• 

  na wszystkich rurociągach wchodzących do akumulatora ciepła filtry błotne są stałe;
• w pobliżu urządzenia jest produkowane montaż zaworu bezpieczeństwa i manometru;
• pomieszczenie wybrane do montażu akumulatora ciepła musi być dobrze podgrzany;
• termometry montuje się na rurach wlotowych i wylotowych;
• łączone elementy mocowane są wyłącznie za pomocą kołnierzy lub złączek gwintowanych;
• miejsce ustawienia urządzenia grzewczego musi być zaprojektowane dla dużego obciążenia;
• na górnej rurze wylotowej znajduje się odpowietrznik;

Kolejność działań

Trwa proces instalacji urządzenia w określonej kolejności. Etapy instalacji:

1. 

   Przygotowanie układu grzewczego, spuszczanie płynu chłodzącego.
2. Oznaczenie miejsca wstawienia.
3. Podłączanie gałęzi do rurociągu, wychodzące z kotła przez spawanie.
4. Montaż zaworów odcinających i gwintowanie.
5. Podłączenie rurociągu obejściowego kotła.
6. Włączenie do systemu nagrzewanie akumulatora.

Jak wybrać akumulator ciepła do swojego domu?

Istnieje szereg kryteriów, które są brane pod uwagę przy wyborze tego urządzenia:

• Wymiary, waga. Pojemność zbiornika ustala się zgodnie z mocą kotła. Im większy akumulator ciepła, tym dłużej będzie się nagrzewał, ale liczba palenisk również znacznie się zmniejszy. Jeśli wymiary urządzenia nie mieszczą się w przydzielonym pomieszczeniu, warto rozważyć kilka zbiorników o mniejszych rozmiarach.
• Moc. Oblicza się go za pomocą wzoru: Q=m*C*(T2–T1), Gdzie M — masa chłodziwa, kg, Z — ciepło właściwe chłodziwa, (T2–T1) — różnica między temperaturą końcową i początkową.
• Materiał użyty do wykonania zbiornika. Standardowo stosuje się stal węglową z wodoodporną farbą. Jeśli to możliwe, lepiej wybrać sprzęt ze stali nierdzewnej. Będzie on mniej podatny na korozję i zanieczyszczenia w chłodziwie.

Zdjęcie 2. Duży akumulator ciepła wykonany ze stali nierdzewnej podłączony jest do sieci wodociągowej w pobliżu kotła.

• Dostępność dodatkowych warunków. Polega na montażu wbudowanego wymiennika ciepła do podłączenia do układu ciepłej wody użytkowej, elementów grzejnych, pomocniczych wymienników ciepła do podłączenia do innych źródeł ogrzewania czynnika chłodzącego.

Akumulator ciepła DIY

Najczęściej używany w tym celu gotowy zbiornik cylindryczny. Do wykonania pojemnika nadają się następujące materiały:

• odbiorniki z wagonów kolejowych lub sprężarek przemysłowych;
• butle dawniej służące do przechowywania propanu;
• stare kotły żeliwne;
• Zbiorniki ze stali nierdzewnej do przechowywania ciekłego azotu.

Zdjęcie 3. Stary zbiornik po przechowywaniu propanu doskonale nadaje się do samodzielnego wykonania akumulatora ciepła.

Izolacja

Najlepiej ocieplić samodzielnie wykonany akumulator ciepła wełna bazaltowa w rolkach. Jego grubość wynosi około 7 cmi gęstość wynosi do 60 kg/m3.

Aby zaizolować urządzenie systemu grzewczego, należy napełnić zbiornik wodą. W związku z tym należy sprawdzić szczelność. Następnie należy wykonać następujące czynności:

• oczyścić powierzchnię, pokryć ją podkładem i farbą;
• owinąć zbiornik izolacją, ostatnią zabezpiecz sznurkiem;
• wyciąć blachę licową, wykonać otwory na rury;
• przymocuj listwę za pomocą śrub do zapięć.

Obliczenia projektowe

Zaczyna się od określenia godzinowej i dziennej szybkości utraty ciepła w pomieszczeniu. Otrzymany parametr powie Ci, ile paliwa potrzeba do ogrzania, a ile energii cieplnej zostanie uwolnione w tym przypadku.

Mnożąc godzinową szybkość utraty ciepła przez czas spalania jednej partii paliwa, można określić konieczność ogrzania budynku jako całości.

Różnica między ilością uwolnionej energii cieplnej a ilością potrzebną do ogrzania domu daje wskaźnik rezerwy zbiornika magazynowego.

Dzieląc otrzymany wynik przez godzinową utratę ciepła, można obliczyć, Jak długo wystarczy tej energii? W ten sposób wyświetlana jest liczba potrzebnych porcji paliwa.

Po obliczeniu tych parametrów określa się czas pełnego i częściowego obciążenia układu oraz wskazuje się czas maksymalnego naładowania akumulatora ciepła. Na podstawie faktu, że ile energii zawiera się w 1 kW, możesz określić jego rezerwę mnożąc tę ​​wartość przez maksymalny ładunek urządzenia.

Rezerwa temperatury obliczana jest na podstawie różnicy między maksymalnymi i wymaganymi parametrami. Znając pojemność cieplną cieczy, można obliczyć wymagana objętość jednostki grzewczej poprzez formułę: zapas energii/(pojemność cieplna cieczy*różnica temperatur).

Etapy produkcji

Tworzenie jednostki cieplnej odbywa się krok po kroku:

1. 

   Przygotowanie pojemnika. Jeżeli był wcześniej używany, wyczyść go ze wszelkich zabrudzeń.
2. Zaizoluj zbiornik od zewnątrz, zabezpieczając warstwę termoizolacyjną taśmą klejącą owiniętą kilkakrotnie.
3. Produkcja cewki. Jako materiał wyjściowy nadaje się rurka miedziana o odpowiedniej długości. 9-15 minut i średnicy około 25 metrów. Rura jest uformowana w kształt spirali i wbudowana w zbiornik.
4. Robienie fajek, wyposażone w krany. Te ostatnie będą potrzebne, aby móc zamknąć dopływ wody krążącej w systemie.
5. Montaż akumulatora ciepła. Zbiornik mocowany jest do uprzednio przygotowanej platformy betonowej.
6. Tego typu konstrukcja urządzenia przeznaczona jest do instalacji grzewczych z jednym kotłem. W sytuacji, gdy kotłów jest kilka, trudno będzie samodzielnie wykonać jednostkę.

Przydatny film

Z filmu możesz dowiedzieć się jaką funkcję pełni akumulator ciepła w instalacji grzewczej.

Korzyść

To urządzenie gwarantuje stabilność systemu grzewczego z zachowaniem energii elektrycznej i siły fizycznej, a inwestycja w nią zwróci się w możliwie najkrótszym czasie.