تراكم الحرارة للغلاية

مميزات تركيب مراكم الحرارة

يتم تنفيذ جميع أعمال التركيب وفقًا لمشروع تمت الموافقة عليه مسبقًا وفقًا لتوصيات الشركة المصنعة لمعدات التدفئة.

في هذه الحالة ، من الضروري مراعاة ميزات أعمال التثبيت:

1. يجب عزل سطح خزان التخزين عن فقدان الحرارة دون فشل.
2. يجب تركيب موازين الحرارة على خطوط الأنابيب التي يتم من خلالها تدوير المياه (مخرج ومدخل).
3. حاويات المجمعات التي يزيد حجمها عن 500 لتر في معظم الحالات لا تمر عبر المدخل. في مثل هذه الحالات ، يجب استخدام الهياكل القابلة للطي أو تركيب عدة بطاريات أصغر.
4. عند أدنى نقطة في الخزان ، لن يتداخل تركيب قناة تصريف. سيكون مفيدًا عندما تضطر إلى تصريف المياه تمامًا.
5. على خطوط الأنابيب التي تدخل المياه من خلالها إلى الخزان ، يُنصح بتركيب مرشحات شبكية. سوف يمنعون الشوائب الكبيرة من الدخول (خبث من اللحام ، والمعادن التي دخلت النظام ، وما إلى ذلك).
6. إذا لم يتم توفير صمام في الجزء العلوي من الخزان لإزالة الهواء ، فيجب تثبيته في الجزء العلوي من أنبوب المخرج.
7. من الضروري تركيب مقياس ضغط وصمام أمان على الخط المجاور للبطارية.

إذا كنت مالك غلاية تعمل بالوقود الصلب ولم تشتر بعد مجمع حرارة ، فكر في الأمر. لن تقوم فقط بإطالة عمر معدات التدفئة الخاصة بك ، بل ستوفر أيضًا الوقود بشكل كبير.

وظيفة مراكم الحرارة

مبدأ تشغيل الجهاز هو أنه أثناء تشغيل المرجل ، يتم استخدام جزء من الحرارة لتسخين المبرد من خزان إضافي. يحتوي الخزان المتصل على عزل حراري جيد ويحتفظ بشكل مثالي بالحرارة المستلمة. بعد إيقاف تشغيل الغلاية ، يبرد الماء الموجود في نظام التدفئة ، وتقوم أجهزة التحكم بتشغيل المضخة التي توفر الماء الساخن من خزان التخزين.

تستمر هذه الدورات طالما ظلت درجة حرارة الماء في الخزان الإضافي مرتفعة بدرجة كافية. تعتمد المدة الإجمالية لتشغيل النظام دون تشغيل المرجل على حجم الخزان الإضافي. في الممارسة العملية ، يسمح بالتدفئة غرف من بضع ساعات إلى 2 أيام.

يقوم مجمع الحرارة بالوظائف التالية:

1. يتراكم الحرارة القادمة من غلاية النظام ويطلقها بمرور الوقت لتدفئة الغرف في الغرفة.
2. يمنع احتمال ارتفاع درجة حرارة الغلاية عن طريق إزالة الحرارة الزائدة من المبادل.
3. يتيح لك الجمع بسهولة بين أجهزة تسخين مختلفة (كهربائية ، وغازية ، ووقود صلب) في نظام مشترك.
4. يساعد على تحسين تشغيل معدات التدفئة وتقليل استهلاك الوقود وتحسين الكفاءة.
5. في الأنظمة التي تحتوي على غلايات تعمل بالوقود الصلب ، يسمح لك باستبعاد المراقبة المستمرة لحالة معدات التدفئة. عن طريق تسخين المبرد في خزان إضافي ، يمكن لأصحاب المنازل نسيان الحاجة إلى تحميل الوقود باستمرار في المرجل.
6. مصدر الماء الساخن للاحتياجات المنزلية.

مخطط نظام التدفئة

ما مدى ربحية نظام التدفئة مع تراكم الحرارة يمكن رؤيته في هذا المثال.

افترض أنه تم تركيب غلاية بسعة 10 كيلو واط في نظام التدفئة. يحتاج الحطب إلى التحميل كل 3 ساعات. هذا لا يتناسب مع خطط أصحاب المنازل. لإطالة الفواصل بين الأحمال ، من الضروري استخدام غلاية أكبر. ولكن في هذه الحالة ، يكون غليان المبرد ممكنًا ، لأن النظام لن يكون لديه وقت لسحب كل الحرارة المتولدة.

إن توصيل مجمّع حراري بسعة حوالي 200 لتر يحل المشكلة بسهولة. تسمح لك المعدات بتجميع 110 كيلوواط من الطاقة ، مع مراعاة أحمال المرجل الكاملة والمتكررة. بعد ذلك ، ستحافظ الحرارة المتراكمة على درجة حرارة الغرفة المريحة لمدة 10 ساعات تقريبًا.ليس من الضروري تحميل المرجل بالوقود كل هذا الوقت.

ما هي سعة المخزن المؤقت للمراكم الحراري والغرض منه.

سيكون الغرض من تراكم الحرارة (TA) أسهل في الوصف مع العديد من الأمثلة-المهام.

المهمة الأولى. يعتمد نظام التدفئة على غلاية تعمل بالوقود الصلب. لا يمكن مراقبة درجة حرارة سائل التبريد باستمرار عند الإمداد ورمي الحطب في الوقت المناسب ، ونتيجة لذلك تتجاوز درجة حرارة الإمداد ما نحتاجه أو تنخفض عن المعدل الطبيعي. كيف تتأكد من الحفاظ على درجة حرارة سائل التبريد المطلوبة؟

المهمة الثانية. يتم تدفئة المنزل بواسطة غلاية كهربائية. امدادات الكهرباء اثنين من التعريفة. كيف تقلل من تكاليف الطاقة عن طريق تقليل استهلاك الطاقة نهارا وزيادتها في الليل؟

المهمة الثالثة. يوجد نظام تسخين يتم فيه توليد الحرارة بواسطة مولدات الحرارة التي تعمل على أنواع مختلفة من الوقود والطاقة - على سبيل المثال. الغاز ، الكهرباء ، الطاقة الشمسية (مجمعات الطاقة الشمسية) ، الطاقة الأرضية (المضخات الحرارية). كيف نضمن تشغيلها بكفاءة دون فقدان الحرارة المتولدة عند عدم الحاجة إليها ، مع تزويد المنزل بالحرارة أثناء ذروة استهلاك الطاقة؟

دون الخوض حقًا في نظرية الهندسة الحرارية ، لجميع المشاكل ، يقترح الحل نفسه في شكل تركيب خزان عازل في النظام ، والذي سيكون بمثابة خزان لسائل التبريد والذي سيتم فيه الحفاظ على درجة حرارته عند مستوى معين. مستوى. هذه السعة العازلة هي تراكم الحرارة. لحل هذه المشاكل ، عادة ما يتم تضمين مجمع الحرارة في "كسر" النظام مع تشكيل الغلاية ودوائر التدفئة. يظهر المخطط الشرطي لتضمين تراكم الحرارة في نظام التدفئة في الشكل أدناه.

أرز. رسم تخطيطي لإدراج خزان عازلة (تراكم الحرارة)

للحصول على طرق مختلفة لتضمين خزان عازل في نظام التدفئة ، راجع مقالة "مخططات توصيل مجمع الحرارة".

حاليًا ، غالبًا ما تستخدم مراكم الحرارة في أنظمة التدفئة بغلايات الوقود الصلب. في هذه الأنظمة ، يتيح استخدام المركب الحراري تحميل الوقود بمعدل أقل ، لضمان إمداد مريح بالحرارة ، بغض النظر عن التقلبات في درجة حرارة المبرد عند مخرج المرجل. غالبًا ما يتم تركيب الخزانات العازلة مع غلايات كهربائية لتوفير المال بسبب التعريفة الليلية المخفضة وفي أنظمة مشتركة مع الاستخدام المتزامن للوقود الصلب والمراجل الكهربائية. يمكن أن يكون المركب الحراري (TA) مفيدًا في الأنظمة التي تحتوي على غلايات تعمل بالغاز ، خاصة عندما يتجاوز الحد الأدنى للحرارة الناتجة عن الغلاية الحمل الحراري للجسم. نظرًا لفترات "التحميل" الأطول لـ TA (تسخين المبرد) ، فمن الممكن تجنب "توقيت" المرجل.

بالإضافة إلى استخدامه كخزان عازل ، يؤدي TA وظيفة الفاصل الهيدروليكي. هناك طلب خاص على خاصية تراكم الحرارة هذه في الأنظمة ذات المولدات الحرارية التي تعمل على أنواع مختلفة من الطاقة (بما في ذلك البدائل). كقاعدة عامة ، تعمل مصادر الحرارة هذه على ناقلات حرارة خاصة لا تسمح بالاختلاط مع أنواع أخرى ، وتتطلب درجة حرارة فريدة ونظامًا هيدروليكيًا ، وغالبًا ما تكون غير متوافقة مع أنظمة دائرة التسخين (المبرد ، التدفئة الأرضية). على سبيل المثال ، عادة ما يكون نطاق درجة حرارة المضخة الحرارية

5 درجات مئوية ، وفي دائرة توزيع الحرارة ، يمكن أن يكون نطاق درجة الحرارة أكبر بكثير (10-20 درجة مئوية). لفصل الدوائر ، يمكن تجهيز المركب الحراري بمبادلات حرارية إضافية مدمجة.

كيفية حساب حجم تراكم الحرارة

إذا رغبت في ذلك ، فمن السهل العثور على طرق لحساب حجم تراكم الحرارة على الإنترنت ، لكن أيا منها لم يناسبني.

يوصي بعض "المتخصصين" بضرب الحد الأقصى من الطاقة للغلاية الموجودة بالكيلووات في بعض المعامل ، ويختلف هذا المعامل في المواقع المختلفة بمعامل اثنين أو أكثر - من 25 إلى 50. في رأيي ، هذا مجرد هراء.ببساطة لأن النتيجة التي تم الحصول عليها لا علاقة لها بمنزلك الخاص ، ولا برغباتك ، كم مرة تريد تسخين الغلاية.

تأخذ التقنية العادية في الاعتبار جميع العوامل: المناخ في منطقتك ، والعزل الحراري للمنزل ، وأفكارك حول الراحة. بطريقة جيدة ، يجب أيضًا إجراء هذا الحساب عدة مرات لظروف درجات الحرارة المختلفة ، واختيار الحجم الأقصى لمجمع الحرارة. وبالمناسبة ، يتم الحصول على قوة المرجل في المنهجية الصحيحة نتيجة الحسابات ، وليس وفقًا لمبدأ "ما كان عليه ، تم وضعه على هذا النحو". لكن كل هذا معقد للغاية ، وهو أكثر ملاءمة لغرف الغلايات ، وليس للأسر الخاصة.

لقد فعلتها أسهل بكثير. لقد قمت بحساب مجمع الحرارة لغلاية الوقود الصلب على النحو التالي.

1. من الضروري تقدير كمية الحرارة التي يحتاجها المنزل يوميًا. هذا هو الجزء الأصعب والمسؤول من العمل. مرة أخرى ، يمكنك الخوض في الحسابات (في الكتب المدرسية لجامعات البناء يمكنك العثور على جميع الأساليب اللازمة). ولكن ، إن أمكن ، يكون من الأسهل والأكثر موثوقية إجراء قياس مباشر - ببساطة عن طريق تدفئة المنزل في الطقس البارد وقياس كمية الوقود المستخدم. بيتي صغير نسبيًا - أقل بقليل من 100 متر مربع. م ، ودافئة جدا. لذلك ، اتضح أنه عند درجة حرارة خارج حوالي 0 درجة ، للحفاظ على درجة حرارة مريحة ، يتطلب الأمر هامشًا كبيرًا قدره 50 كيلو وات في الساعة ، لـ - 10 درجات - 100 كيلو واط في الساعة ، لـ - 20 درجة - 150 كيلو واط في الساعة.
2. اختيار المرجل بسيط للغاية. تبلغ قدرة الغلايات الأكثر شيوعًا حوالي 25 كيلوواط وبحمولة واحدة قصوى تعطي هذه الطاقة حوالي 3 ساعات. لذلك ، يعطي إشعال واحد حوالي 75 كيلو وات ساعة من الحرارة. لذلك ، بالنسبة لدرجة الحرارة الصفرية ، حتى حمولة واحدة كاملة ستكون أكثر من اللازم بالنسبة لي. وبالنسبة إلى -20 درجة ، يكفي تسخينها مرتين في اليوم. هذا الخيار يناسبني على ما يرام.
3. الآن الحجم الفعلي لمراكم الحرارة. تبلغ السعة الحرارية للماء 4.2 كيلو جول لكل لتر لكل درجة. أقصى درجة حرارة في المجمع الحراري هي 95 درجة ، ودرجة حرارة الماء المريحة في نظام التسخين 55 درجة. هذا فرق 40 درجة. بمعنى آخر ، يمكن أن يخزن لتر واحد من الماء في خزان الحرارة 168 كيلو جول من الحرارة ، أو 46 واط في الساعة. و 1000 لتر على التوالي - 46 كيلو واط ساعة. ويترتب على ذلك أنه من أجل توفير الحرارة من حمولة واحدة كاملة من الغلاية ، أحتاج إلى مجمع حراري سعة 1500 لتر. كل هذا مخزون. في الواقع ، مطلوب أقل قليلاً ، لكن بعد دراسة أسعار الخزانات العازلة ، قررت إهمال ذلك.

يعني هذا الحساب أنه في الصقيع الشديد يجب أن أسخن الغلاية مرتين في اليوم ، وفي الصقيع الشديد جدًا ثلاث مرات. علاوة على ذلك ، يجب أن يتم ذلك بالتساوي طوال اليوم: في الصباح وفي المساء أو في الصباح ، في بداية المساء وقبل النوم. وعندما لا يكون هناك صقيع كبير ، أقوم بتسخين الغلاية مرة واحدة فقط - في أي وقت من اليوم.

بالطبع ، إذا قمت بوضع مجمع حرارة أكبر في الحجم ، يمكنك أن تجعل حياتك أكثر راحة. ولكن هنا يتعين عليك بالفعل التعامل مع حقيقة أن البرميل الكبير يحتاج إلى مساحة كبيرة.

المميزات والعيوب

يتمتع نظام التسخين المزود بمراكم حراري ، حيث يعمل الوقود الصلب كمصدر للحرارة ، بالكثير من المزايا:

• زيادة الراحة في المنزل ، لأنه بعد احتراق الوقود ، يستمر نظام التدفئة في تسخين المنزل بالماء الساخن من الخزان. لا داعي للاستيقاظ في منتصف الليل وتحميل جزء من الحطب في صندوق النار.
• وجود وعاء يحمي الغلاف المائي للغلاية من الغليان والدمار. إذا انقطعت الكهرباء فجأة أو قطعت الرؤوس الحرارية المثبتة على المشعات المبرد بسبب الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة ، فإن مصدر الحرارة سوف يسخن الماء في الخزان. خلال هذا الوقت ، قد تتم استعادة مصدر الطاقة أو بدء تشغيل مولد الديزل.
• يتم استبعاد إمداد الماء البارد من خط أنابيب الإرجاع إلى المبادل الحراري المصنوع من الحديد الزهر باللون الأحمر بعد التنشيط المفاجئ لمضخة الدوران.
• يمكن استخدام المجمعات الحرارية كفواصل هيدروليكية في نظام التسخين (الأسهم الهيدروليكية). هذا يجعل تشغيل جميع فروع الدائرة مستقلاً ، مما يوفر وفورات إضافية في الطاقة الحرارية.

تعد تكلفة التركيب الأعلى للنظام بأكمله ومتطلبات وضع المعدات هي العيوب الوحيدة لاستخدام صهاريج التخزين. ومع ذلك ، ستتبع هذه الاستثمارات والمتاعب بأقل تكاليف تشغيل على المدى الطويل.

موصى به:

كيفية صنع التدفئة في منزل خاص - دليل مفصل كيفية اختيار خزان التمدد لنظام التدفئة كيفية اختيار وتوصيل خزان التمدد الغشائي

حساب سعة المجمع الحراري

قد تختلف الطريقة التي يتم بها الحساب اعتمادًا على مخطط التطبيق. فيما يلي مثال على مخطط الحساب:

1. تحديد الحمولة القصوى للوقود. على سبيل المثال ، يحتوي صندوق الاحتراق على 20 كجم من الحطب. 1 كجم من الحطب قادر على توليد 3.5 كيلو وات ساعة من الطاقة. وبالتالي ، عند حرق إشارة مرجعية واحدة من الحطب ، فإن الغلاية ستطلق 20 3.5 = 70 كيلو وات ساعة من الحرارة. يمكن تحديد الوقت الذي تستغرقه إشارة مرجعية كاملة بشكل تجريبي أو حسابه. إذا كانت قوة المرجل ، على سبيل المثال ، 25 كيلوواط 70: 25 = 2.8 ساعة.
2. درجة حرارة المبرد في نظام التدفئة. إذا كان النظام مثبتًا بالفعل ، فيكفي قياس درجة الحرارة عند المدخل والمخرج وتحديد فقد الحرارة.
3. تحديد تردد التحميل المطلوب. على سبيل المثال ، من الممكن التحميل في الصباح والمساء ، لكن لا يمكن صيانة الغلاية أثناء النهار والليل.

حساب تراكم الحرارة

إذا كان فقدان حرارة الغرفة لمدة ساعة ، على سبيل المثال ، هو 6.7 كيلو واط ، فسيكون 160 كيلو واط في اليوم. في المثال قيد النظر ، يصل هذا إلى أكثر من علامتين مرجعيتين للوقود. كما هو محدد أعلاه ، فإن شحنة واحدة من الحطب تحترق لمدة 3 ساعات تقريبًا ، مما يؤدي إلى إطلاق 70 كيلوواط / ساعة من الطاقة الحرارية.

الحاجة لتدفئة المنزل هي 6.7 3 = 20.1 كيلو واط ساعة ، سيكون مخزون الخزان 70-20.1 = 49.9 ، أي حوالي 50 كيلو واط ساعة. هذه الطاقة تكفي لمدة 50: 6.7 - أي حوالي 7 ساعات ، وهذا يعني أنه يلزم زكلاخين كاملين وواحد غير مكتمل في اليوم.

بناءً على هذه الحسابات ، بعد النظر في العديد من الخيارات ، نتوقف عند هذا: في الساعة 23:00 ، يتم تحميل غير مكتمل ، في الساعة 6:00 و 18:00 - ممتلئ. إذا قمت برسم رسم بياني لمستوى شحن مجمع الحرارة ، يمكنك أن ترى أن الحد الأقصى للشحن يقع على 60 كيلو وات في الساعة في الساعة 9 صباحًا.

بما أن 1 كيلو واط ساعي = 3600 كيلو جول ، يجب أن يكون الاحتياطي 60 3600 = 216000 كيلو جول من الطاقة الحرارية. هامش درجة الحرارة (الفرق بين مؤشر الماء الأقصى ودليل العرض المطلوب) 95-57 = 38 درجة مئوية. السعة الحرارية للمياه 4.187 كيلو جول. وبالتالي ، 216000 / (4.187 38) = 1350 كجم. في هذه الحالة ، سيكون الحجم المطلوب لمراكم الحرارة 1.35 م 3.

يعطي المثال المدروس فكرة عامة عن كيفية حساب سعة خزان التخزين. في كل حالة فردية ، من الضروري مراعاة ميزات نظام التدفئة وظروف تشغيله.

ميزات تركيب مجمع الحرارة

قبل تثبيت الجهاز ، يجب وضع تصميم مفصل. من الضروري مراعاة جميع متطلبات الشركات المصنعة لمعدات التدفئة. عند تركيب صهريج تخزين ، يجب مراعاة القواعد التالية:

• يجب أن يحتوي سطح الحاوية على عزل حراري موثوق.
• يجب تركيب موازين الحرارة في المدخل والمخرج لمراقبة درجة حرارة الماء.
• غالبًا ما لا تتناسب الخزانات الحجمية مع المدخل. إذا لم يكن من الممكن إحضار الخزان قبل نهاية البناء ، فسيتعين عليك استخدام خيار قابل للطي أو عدة خزانات أصغر.
• من المستحسن أن يكون لديك مرشح خشن على أنبوب المدخل.
• يجب تركيب صمام أمان ومقياس ضغط بجوار الخزان. يجب أن يحتوي الخزان نفسه أيضًا على صمام تهوية.
• يجب أن يكون من الممكن تصريف المياه من الخزان.

يزيد استخدام المركب الحراري في نظام مزود بغلاية تعمل بالوقود الصلب من كفاءة مولد الحرارة وعمر خدمته ، كما يسمح باستهلاك وقود أكثر اقتصادا. إن إمكانية ملء الوقود بشكل نادر يجعل استخدام غلاية التدفئة أكثر ملاءمة للمستهلك. يجب أن يأخذ حساب السعة المطلوبة لخزان التخزين في الاعتبار نوع المرجل وخصائص نظام التدفئة وظروف تشغيله.

على الرغم من بساطة الجهاز ، والفوائد الواضحة لاستخدام المراكم الحرارية ، فإن هذا النوع من المعدات ليس شائعًا بعد. سنحاول في هذه المقالة التحدث عن ماهية المركب الحراري والفوائد التي يجلبها استخدامه في أنظمة التدفئة.

استخدام مراكم الحرارة

هناك عدة طرق لحساب حجم الخزان. تظهر التجربة العملية أنه ، في المتوسط ​​، هناك حاجة إلى 25 لترًا من الماء لكل كيلوواط من معدات التدفئة. تزداد كفاءة غلايات الوقود الصلب ، والتي تشتمل على نظام تدفئة مع تراكم حراري ، إلى 84 ٪. نظرًا لتسوية قمم الاحتراق ، يتم توفير ما يصل إلى 30٪ من موارد الطاقة.

عند استخدام الخزانات لإمداد الماء الساخن المنزلي ، لا توجد انقطاعات خلال ساعات الذروة. في الليل ، عندما يتم تقليل الاحتياجات إلى الصفر ، يقوم المبرد الموجود في الخزان بتجميع الحرارة وفي الصباح مرة أخرى يوفر جميع الاحتياجات بالكامل.

يسمح لك العزل الحراري الموثوق للجهاز باستخدام مادة البولي يوريثين الرغوية (رغوة البولي يوريثان) بتوفير درجة الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، من الممكن تركيب عناصر تسخين ، مما يساعد على "اللحاق" بسرعة بدرجة الحرارة المطلوبة في حالة الطوارئ.

مجمع الحرارة المقطعي

يوصى بتخزين الحرارة في حالات:

• ارتفاع الطلب على الماء الساخن. في كوخ يعيش فيه أكثر من 5 أشخاص ، ويتم تركيب حمامين ، هذه طريقة حقيقية لتحسين ظروف المعيشة ؛
• عند استخدام غلايات الوقود الصلب. تعمل المراكم على تسهيل تشغيل معدات التسخين خلال ساعة الحمل الأكبر ، وتزيل الحرارة الزائدة ، وتمنع الغليان ، وتزيد أيضًا الوقت بين وضع الوقود الصلب ؛
• عند استخدام الطاقة الكهربائية بتعرفة منفصلة ليلا ونهارا ؛
• في الحالات التي يتم فيها تركيب البطاريات الشمسية أو بطاريات الرياح لتخزين الطاقة الكهربائية ؛
• عند استخدامها في نظام الإمداد الحراري لمضخات الدورة الدموية.

هذا النظام مثالي للغرف التي يتم تسخينها بواسطة مشعات أو تدفئة أرضية. وتتمثل مزاياه في قدرته على تجميع الطاقة المتلقاة من مصادر مختلفة. يتيح لك نظام إمداد الطاقة المدمج اختيار الخيار الأمثل للحصول على الحرارة في فترة زمنية معينة.

1 البيانات الأولية للتصميم

منطقة جزئية
بنيت مع تسعة ثنائيات وثلاثية و
أربعة أقسام تسعة طوابق
البنايات. يتم عرض خطة القسم في
الشكل 3.1. تحتوي كل شقة على:
تغرق مع خلاط ، مغسلة مع
صنبور ، حمام مع صنبور ودش.
يُقبل ارتفاع الأرضية النموذجية للمبنى
3 أمتار. عدد الاشخاص في الشقة
تحدد بناءً على معيار المساحة الإجمالية
لشخص واحد F= 17 م 2.
إجمالي عدد السكان في قسم واحد
سوف تتسع المباني لـ 147 شخصًا في المقاطعة الصغيرة

3822 شخصًا.

عام
منطقة صالحة للاستخدام من المباني السكنية في المقاطعة الصغيرة
64650 متر مربع.
درجة الحرارة الخارجية المقدرة
لتصميم أنظمة التدفئة
.
درجة حرارة مياه الشبكة لكل نقطة
كسر درجة حرارة عالية
رسومات خط العرض
,
في خط أنابيب العودة
.
درجة الحرارة المقدرة لمياه الشبكة بـ
خط أنابيب الإمداد
,
في خط أنابيب العودة
.
درجة حرارة الصنبور البارد
الماء عند مدخل سخان المياه
.
درجة حرارة مخرج الماء الساخن
سخان الماء
.
ضغط عمراني مضمون
إمدادات المياه عند مدخلات محطة التدفئة المركزية
.

ميزات تصميم مجمع الحرارة

الجهاز عبارة عن وعاء أسطواني مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ أو الفولاذ الأسود. تعتمد أبعاد الحاوية على حجمها ، والذي يتراوح من عدة مئات إلى عشرات الآلاف من اللترات. بسبب الأحجام الكبيرة ، يصعب وضع مثل هذا الجهاز في غرفة مرجل موجودة ، لذلك غالبًا ما يكون من الضروري إكماله.هناك نماذج مع عزل حراري للمصنع وحاويات بدونها.

عند تركيب المجمع الحراري يجب مراعاة أن سماكة العازل 10 سم وبعد ذلك يتم وضع غلاف جلدي فوق الخزان. يوجد داخل الخزان سائل تبريد ، عندما يتم حرق الوقود في الغلاية ، يسخن بسرعة ويحتفظ بالحرارة لفترة طويلة بسبب طبقة العزل. بعد توقف الغلاية عن العمل ، يطلق المركب حرارته في الغرفة ، ويقوم بتسخينها. لهذا السبب ، لن يكون من الضروري إشعال الغلاية كثيرًا كما كان من قبل.

وفقًا لأجهزتهم ، فإن قدرات تراكم الحرارة هي:

• مع غلاية داخلية. تم إنشاء هذا التصميم لتوفير السكن بالماء الساخن من مصدر مستقل ؛
• مع واحد أو اثنين من المبادلات الحرارية ؛
• فارغة (بدون مبرد).

يتم توفير ثقوب ملولبة لتوصيل محرك الغلاية ونظام التدفئة في المنزل.

معرفتي

لقد حدث أنه منذ بعض الوقت اشتريت منزلاً خاصًا على "مسافة بعيدة من الحضارة". يتم تحديد البعد عن الحضارة بشكل أساسي من خلال حقيقة أنه لا يوجد غاز هناك من حيث المبدأ. ولا توفر الطاقة المسموح بها من التوصيلات الكهربائية فرصة تقنية لتدفئة المنزل بالكهرباء. المصدر الحقيقي الوحيد للحرارة في الشتاء هو استخدام الوقود الصلب. بمعنى آخر ، كان المنزل مجهزًا بموقد قام المالك السابق بتسخينه بالخشب والفحم.

إذا كان لدى شخص ما خبرة في استخدام الموقد ، فلن يحتاج إلى توضيح أن هذا النشاط يتطلب مراقبة مستمرة. حتى في الطقس غير شديد البرودة ، من المستحيل وضع الحطب في الموقد مرة واحدة و "نسيان" الأمر. إذا وضعت الكثير من الحطب ، سيصبح المنزل ساخنًا. وبعد احتراق الوقود ، سيظل المنزل يبرد بسرعة. Willy-nilly ، للحفاظ على درجة حرارة مريحة ، تحتاج إلى إضافة القليل من الحطب باستمرار. وفي حالة الصقيع الشديد ، لا يمكن ترك الموقد دون رقابة حتى لمدة 3-4 ساعات. إذا كنت لا ترغب في الاستيقاظ في الصباح في غرفة باردة ، فكن لطيفًا مرة واحدة على الأقل كل ليلة للذهاب إلى الموقد ...

بالطبع ، لم تكن لدي رغبة في العمل كوسيط. وهكذا بدأت على الفور في التفكير في طريقة أكثر ملاءمة للتدفئة. بالطبع ، إذا كان من المستحيل استخدام الغاز أو الكهرباء ، فإن نظام تسخين الوقود الصلب الحديث ، الذي يتكون من غلاية تعمل بالوقود الصلب ، ومراكم حراري ، وأبسط أتمتة لتشغيل مضخة إعادة التدوير وإيقافها ، يمكن أن تصبح بهذه الطريقة.

لماذا يعتبر المرجل الحديث أفضل من الموقد التقليدي؟ يشغل مساحة أقل بكثير ، ويمكنك وضع المزيد من الوقود فيه ، ويوفر احتراقًا أفضل لهذا الوقود عند أقصى حمل ، ومن الناحية النظرية ، بمساعدته ، يمكنك ترك معظم الحرارة في المنزل ، وعدم إطلاقه في مدخنة. ولكن على عكس الموقد ، من المستحيل عمليا استخدام غلاية الوقود الصلب بدون تراكم الحرارة. أكتب عن هذا بمثل هذه التفاصيل لأنني أعرف الكثير من الأشخاص الذين حاولوا تدفئة المنزل بهذه الغلايات ، وربطها مباشرة بأنابيب التدفئة. لم يحدث شيء جيد لهم.

ما هو المركب الحراري أو ، كما يطلق عليه أيضًا ، الخزان العازل؟ في أبسط الحالات ، هذا مجرد برميل ماء كبير ، جدرانه ذات عزل حراري جيد. يقوم المرجل بتسخين الماء في هذا البرميل خلال ساعتين أو ثلاث ساعات من تشغيله. ثم يدور هذا الماء الساخن عبر نظام التسخين حتى يبرد. عندما يبرد ، يحتاج المرجل إلى إعادة التشغيل مرة أخرى. يمكن صنع أبسط مجمع للحرارة بسهولة بواسطة أي عامل لحام. لكنني ، بعد بعض المداولات ، تخليت عن هذه الفكرة واشتريت فكرة جاهزة. منذ أن أعيش في أوكرانيا ، التفت إلى شركة Teplobak ولم أندم أبدًا على ذلك: يتم تصنيع الخزانات المتراكمة هنا بشكل احترافي وجودة عالية جدًا.

اعتمادًا على حجم مجمع الحرارة وقوة المرجل وكمية الحرارة التي يحتاجها المنزل ، لا يلزم تسخين الغلاية باستمرار ، ولكن مرة أو مرتين في اليوم ، أو حتى مرة كل يومين أو ثلاثة أيام.

حساب حجم الخزان العازل للغلاية

سيكون الحل الأمثل لهذه المهمة هو تكليف مهندسي التدفئة بتنفيذها. يتطلب حساب حجم مجمع الحرارة لنظام التدفئة بالكامل لمنزل خاص مراعاة العوامل المختلفة المعروفة لهم فقط. على الرغم من ذلك ، يمكن إجراء الحسابات الأولية بشكل مستقل. لهذا ، بالإضافة إلى المعرفة العامة بالفيزياء والرياضيات ، ستحتاج إلى آلة حاسبة وورقة بيضاء.

نجد البيانات التالية :

• قوة المرجل ، كيلوواط ؛
• وقت الاحتراق النشط للوقود ؛
• الطاقة الحرارية لتدفئة المنزل ، كيلوواط ؛
• كفاءة المرجل
• درجة الحرارة في أنابيب الإمداد والعودة.

ضع في اعتبارك مثالاً لحساب أولي. منطقة التسخين - 200 م 2. وقت الاحتراق النشط للغلاية - 8 ساعات ، درجة حرارة سائل التبريد أثناء التسخين - 90 درجة مئوية ، في دائرة العودة - 40 درجة مئوية. الطاقة الحرارية المقدرة للغرف المسخنة - 10 كيلو واط. باستخدام هذه البيانات الأولية ، سيستقبل الجهاز الحراري 80 كيلو واط (10 × 8) من الطاقة.

نقوم بحساب السعة العازلة لغلاية الوقود الصلب وفقًا للسعة الحرارية للماء :

حيث: m هي كتلة الماء في الخزان (كجم) ؛ Q هي مقدار الحرارة (W) ؛ t هو الفرق في درجة حرارة الماء في أنبوب الإمداد والعودة (° C) ؛ 1.163 هي السعة الحرارية المحددة من الماء (W / كجم درجة مئوية).

حساب السعة العازلة لمرجل يعمل بالوقود الصلب

بالتعويض عن الأرقام في الصيغة ، نحصل على 1375 كجم من الماء أو 1.4 م 3 (80000 / 1.163 × 50). وبالتالي ، بالنسبة لنظام تدفئة المنزل بمساحة 200 م 2 ، من الضروري تثبيت TA بسعة 1.4 م 3. بمعرفة هذا الرقم ، يمكنك الذهاب بأمان إلى المتجر ومعرفة أي مجمع حراري مقبولة.

يتم بالفعل تحديد الأبعاد والسعر والمعدات والشركة المصنعة بسهولة. بمقارنة العوامل المعروفة ، ليس من الصعب الاختيار الأولي لمجمع حرارة للمنزل. هذا الحساب مناسب في حالة بناء المنزل ، تم بالفعل تثبيت نظام التدفئة. ستظهر نتيجة الحساب ما إذا كان من الضروري تفكيك المداخل بسبب أبعاد TA. بعد تقييم إمكانية تثبيته في مكان دائم ، يتم إجراء الحساب النهائي لمراكم الحرارة لغلاية الوقود الصلب المثبتة في النظام.

بعد جمع البيانات حول نظام التدفئة ، نقوم بإجراء الحسابات وفقًا للصيغة :

حيث: W هي كمية الحرارة المطلوبة لتسخين المبرد ؛ m هي كتلة الماء ؛ c هي السعة الحرارية ؛ t هي درجة حرارة تسخين الماء ؛

بالإضافة إلى ذلك ، سوف تحتاج إلى قيمة k - كفاءة المرجل.

من الصيغة (1) نجد الكتلة: m = W / (c × t) (2)

نظرًا لأن كفاءة الغلاية معروفة ، فإننا نحسن الصيغة (1) ونحصل على W = m × c × ∆t × k (3) التي نجد منها الكتلة المصححة للماء m = W / (c × ∆t × k ) (4)

دعونا نفكر في كيفية حساب تراكم الحرارة للمنزل. يتم تركيب غلاية بسعة 20 كيلو واط في نظام التدفئة (المشار إليه في بيانات جواز السفر). يحترق إشارة الوقود المرجعية في 2.5 ساعة. يتطلب تدفئة المنزل 8.5 كيلو واط / ساعة من الطاقة. هذا يعني أنه أثناء نضوب علامة تبويب واحدة ، سيتم استلام 20 × 2.5 \ u003d 50 كيلو واط

8.5 × 2.5 = 21.5 كيلو وات سيتم إنفاقها على تدفئة المكان

يتم تخزين الحرارة الزائدة المتولدة 50 - 21.5 = 28.5 كيلو واط في HE.

درجة الحرارة التي يتم فيها تسخين المبرد هي 35 درجة مئوية (فرق درجة الحرارة في أنابيب الإمداد والعودة. يتم تحديدها عن طريق القياس أثناء تشغيل نظام التدفئة). استبدال القيم المرغوبة في الصيغة (4) نحصل على 28500 / (0.8 × 1.163 × 35) = 874.5 كجم

يعني هذا الرقم أنه من أجل توفير الحرارة الناتجة عن الغلاية ، من الضروري وجود 875 كجم من المبرد. للقيام بذلك ، تحتاج إلى خزان عازلة للنظام بأكمله بحجم 0.875 م 3. هذه الحسابات خفيفة الوزن تجعل من السهل اختيار مجمع حراري لتسخين الغلايات.

نصيحة. للحصول على حساب أكثر دقة لحجم سعة التخزين المؤقت ، من الأفضل الاتصال بالمتخصصين.

اختيار مجمع الحرارة

يتم اختيار TA عند تصميم نظام التدفئة. سيساعدك المهندسون الحراريون على اختيار مجمع الحرارة المناسب. ولكن ، إذا كان من المستحيل استخدام خدماتهم ، فسيتعين عليك الاختيار بنفسك. ليس من الصعب القيام بذلك.

مجمع الحرارة لغلاية الوقود الصلب

تعتبر المعايير الرئيسية لاختيار هذا الجهاز هي التالية :

• الضغط في نظام التدفئة
• حجم الخزان العازل ؛
• الأبعاد والوزن الخارجي
• معدات مع مبادلات حرارية إضافية ؛
• إمكانية تركيب أجهزة إضافية.

يعتبر ضغط الماء (الضغط) في نظام التدفئة المؤشر الرئيسي. وكلما زاد ارتفاعها ، زادت درجة دفئها في الغرفة المدفأة.

بالنظر إلى هذه المعلمة ، عند اختيار مجمع الحرارة لغلايات الوقود الصلب ، يتم الانتباه إلى أقصى ضغط يمكن أن يتحمله. المركب الحراري لغلاية الوقود الصلب الموضح في الصورة مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ ، ويمكنه تحمل ضغط الماء العالي

حجم الخزان العازل. تعتمد عليه القدرة على تجميع الحرارة لنظام التدفئة أثناء التشغيل. كلما زاد حجمها ، زادت الحرارة المتراكمة في الحاوية. هنا عليك أن تأخذ في الاعتبار أنه من غير المجدي رفع الحد إلى ما لا نهاية. ولكن إذا كان الماء أقل من المعتاد ، فلن يؤدي الجهاز ببساطة وظيفة تراكم الحرارة المخصصة له. لذلك ، من أجل الاختيار الصحيح لمجمع الحرارة ، سيكون من الضروري حساب سعة المخزن المؤقت. بعد ذلك بقليل ، سيظهر كيف يتم إجراؤه.

الأبعاد الخارجية والوزن. هذه أيضًا مؤشرات مهمة عند اختيار المساعدة الفنية. خاصة في منزل مبني بالفعل. عندما يتم حساب تراكم الحرارة للتدفئة ، يتم التسليم إلى موقع التثبيت ، قد تكون هناك مشكلة في التثبيت نفسه. من حيث الأبعاد الكلية ، قد لا يتناسب ببساطة مع المدخل القياسي. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تثبيت TAs ذات السعة الكبيرة (من 500 لتر) على أساس منفصل. سيصبح الجهاز الضخم المملوء بالماء أثقل. يجب أن تؤخذ هذه الفروق الدقيقة في الاعتبار. لكن من السهل إيجاد مخرج. في هذه الحالة ، يتم شراء مركمين حراريين لغلايات الوقود الصلب بإجمالي حجم خزانات عازلة مساوية للحجم المحسوب لنظام التدفئة بأكمله.

معدات مع مبادلات حرارية إضافية. في حالة عدم وجود نظام الماء الساخن في المنزل ، ودائرة تسخين المياه الخاصة به في المرجل ، فمن الأفضل شراء TA على الفور مع مبادلات حرارية إضافية. بالنسبة لأولئك الذين يعيشون في المناطق الجنوبية ، سيكون من المفيد توصيل مجمع الطاقة الشمسية بـ TA ، والذي سيصبح مصدرًا إضافيًا مجانيًا للحرارة في المنزل. سيوضح الحساب البسيط لنظام التدفئة عدد المبادلات الحرارية الإضافية التي من المرغوب وجودها في مجمع الحرارة.

إمكانية تركيب أجهزة إضافية. وهذا يعني تركيب عناصر التسخين (السخانات الكهربائية الأنبوبية) ، والأجهزة (الأجهزة) ، وصمامات الأمان وغيرها من الأجهزة التي تضمن التشغيل الآمن والمتواصل للخزان العازل في الجهاز. على سبيل المثال ، في حالة التوهين الطارئ للغلاية ، سيتم الحفاظ على درجة الحرارة في نظام التدفئة بواسطة عناصر التسخين. اعتمادًا على حجم تدفئة المكان ، قد لا تخلق درجة حرارة مريحة ، لكنها ستمنع بالتأكيد إزالة الجليد عن النظام.

سيسمح وجود الأجهزة بالاهتمام في الوقت المناسب بالمشاكل المحتملة التي نشأت في نظام التدفئة

الأهمية

عند اختيار مجمع الحرارة للتدفئة ، انتبه لعزله الحراري. يعتمد ذلك على الحفاظ على الحرارة المستلمة.