Избор на качествено оборудване
Батерията се избира директно за предварително закупен котел на твърдо гориво и параметрите са изчислени така, че да може лесно да акумулира максимално топлинна енергия, генерирана от директен източник на необходимата топлина.
Приоритет и основен критерий за избор на модерен и добре обмислен топлоакумулатор ще бъде самият котел, ако работното му време на вложена топлина и мощност са по някакъв начин ограничени:
- За генериране на топлина само за еднократно еднократно зареждане на което и да е гориво и по-нататъшен анализ от инсталираната пълна отоплителна система за цял ден.
- Акумулатор от слънчев тип с мощност, определена и необходима за стабилната работа на котела, където топлината се събира изключително през дневните часове и стабилно равномерно или изключително при пикова употреба.
Основният индикатор за избор на добър топлоакумулатор е самият потребител, когато има нужда да покрие инсталирания товар от топлинен характер за определен период от време.
Необходимо е да закупите това устройство в съответствие с индивидуалните нужди, както и характеристиките на монтирания котел за твърдо гориво.
Проектирайте предварително какъв топлоакумулатор ви е необходим, за да може да изпълнява пълноценно възложените му функции и задачите за усилване и контролиране на генерираната топлинна енергия от котела.
Многоконтурни отоплителни системи с акумулатори на топлина
Друго безспорно предимство на резервоара за натрупване е потенциалната възможност да се използва като хидравличен пистолет.
Такава функция е много необходима, тъй като поради факта, че тялото на резервоара е оборудвано с най-малко четири дюзи, става възможно да се избере охлаждаща течност с желаната температура на едно или друго ниво на резервоара за съхранение. Това ще направи възможно оборудването на висококачествена верига с висока температура, оборудвана с радиатори, както и отопление с ниски температури, като подово отопление.
Въпреки това, не трябва да забравяме за помпи, които имат вериги за управление на отоплението, тъй като температурата на различни нива на резервоара за съхранение в различни часове на деня, както знаете, е различна. В същото време функцията на дюзите не се ограничава до изходи за отоплителни кръгове. Няколко котелни системи, оборудвани според различни типове, могат да бъдат свързани към един отоплителен акумулатор наведнъж.
Електрически схеми
Има много начини за свързване на котел на твърдо гориво с топлинен акумулатор и отоплителна система. Но всички те са получени от основната схема, показана по-долу. С негова помощ е лесно да разберете как тези единици работят по двойки и след това да монтирате всичко със собствените си ръце.
Топлоизточникът на твърдо гориво има традиционна котелна верига със смесителен блок, чиято задача е да предотврати подаването на студена охлаждаща течност към котела. След това захранващият и връщащият тръбопровод се свързват към буферния резервоар, съответно, отгоре и отдолу. По същия начин към топлинния акумулатор е свързана отоплителна система, също оборудвана със смесител. Целта му е да поддържа необходимата температура на водата в системата, като при необходимост смесва част от горещата охлаждаща течност.
Важен момент. Действителната мощност на циркулационната помпа на кръга на котела трябва да бъде малко по-висока от тази на помпения комплект на отоплителния кръг. Спазването на това условие ще позволи на потоците вътре в акумулатора на топлина да се движат в правилната посока (показано на диаграмата с бели стрелки).
Всъщност мрежовата помпа ще бъде по-мощна от тази на котела и ето защо.Съпротивлението на мрежата от тръбопроводи и радиатори е по-високо от 3-5 m на тръба от котел на твърдо гориво до акумулатор на топлина. Необходими са повече мощност и натиск, за да може уредът да преодолее това съпротивление. Следователно по-слабата помпа на котелната верига ще може да осигури по-голям поток, просто трябва да настроите правилно и двата модула. Има 2 варианта за решаване на проблема:
- Когато използвате 3-степенни помпи, можете да регулирате тяхната производителност чрез превключване на скоростите.
- Монтирайте балансиращ вентил на входа на връщането от системата към буферния резервоар, с който да правите настройки.
Едновременното нагряване на нагревателите и послойното зареждане на топлинния акумулатор е възможно, когато потоците вътре в резервоара се движат хоризонтално с лек превес от страната на котела за твърдо гориво. Възниква въпросът - как да го проверим? Отговорът възниква: и на двата входа на връщането към резервоара е необходимо да се поставят термометри (както е на диаграмата) и да се извърши настройката чрез превключване на скоростта на помпите или завъртане на балансиращия клапан
Важно условие: трипътният вентил на отоплителната мрежа трябва да се отвори напълно ръчно
Чрез регулиране е необходимо да се гарантира, че температурата на входа на топлинния акумулатор (T1) е по-ниска, отколкото на изхода (T2). Това означава, че част от топлата вода отива за "зареждане" на батерията. Можете да научите повече за всички точки от експерт, като гледате видеоклипа:
Алтернативна схема
Тази схема за тръбопровод на буферен резервоар и котел на твърдо гориво беше предложена от един от участниците в популярен форум. Неговата особеност се крие във факта, че по време на прекъсване на захранването работоспособността на веригата се поддържа, въпреки че трябва да платите за това с увеличени диаметри на стоманени тръби. Фигурата по-долу показва свързването на топлинен акумулатор към затворена отоплителна система, но по време на монтажа е по-добре да го направите отворен, както казва самият автор.
Накратко, същността е следната: благодарение на Т-образния вход в горната част на резервоара, радиаторите едновременно се нагряват и топлинният акумулатор „направи си сам“ се „зарежда“. Помпата на котелната верига се управлява от сензор за захващане на захранващия тръбопровод, който включва уреда, когато достигне температура от 60 °C. Циркулацията в мрежата зависи от стайния термостат, към който е свързана мрежовата помпа.
Забележка. Предложената схема за ремъци е тествана от нейния създател на собствен опит. Всички подробности за инсталирането и работата му са описани от автора във форума
Различни видове и схеми за тръбопроводи на котел на твърдо гориво
Има много начини за свързване на котела и свързаното с него оборудване към общата отоплителна система на къщата. Нека разгледаме най-често срещаните от тях.
Резервоарът за съхранение действа като бойлер за БГВ
Конструкцията на резервоара за съхранение е спирала, разположена вътре в акумулатора на топлина. Горещата охлаждаща течност, която е вътре, загрява течащата вода от кръга за гореща вода. В случай на изгаряне и изключване на котела, топлинният акумулатор ви позволява да поддържате приемлива температура в помещението до 2 дни. При условие, че функцията БГВ не се използва.
За контрол на потока и температурата на охлаждащата течност се използва автоматично термосмесващо устройство:
Устройството е оборудвано и с възвратен клапан, авариен автоматичен вентил за естествена циркулация (при прекъсване на тока), вграден термоклапан и фитинг.
Принципът на работа на устройството е както следва. Когато охлаждащата течност достигне определена температура (780C), термичният клапан отваря подаването на вода от акумулатора. Температурата се поддържа на определено ниво чрез регулиране на напречното сечение на връщащия канал от централната отоплителна система към байпасния канал.
Схема за свързване на котел на твърдо гориво към топлинен акумулатор с двойна употреба:
1. Охранителна група; 2. Резервоар за термично съхранение; 3. Термичен смесител; 4. Разширителен съд от мембранен тип; 5.Вентил за подхранване на системата; 6. Циркулационна помпа на отоплителната система; 7. Радиатори; 8. Смесителен трипътен вентил; 9. Възвратен клапан; 10. Циркулационна помпа за БГВ.
Свързване на резервоар за съхранение на топлина и отделен резервоар за БГВ
Обемът на котела за пасивно отопление на системата за БГВ зависи от броя на консуматорите и мощността на използваното оборудване. При тръбопроводи на пелетни котли не се препоръчва използването на полипропиленови материали и конструкции. Температурата на топлообменника на изхода при пикови натоварвания често надвишава производителността на тръбите, изработени от полимерни материали.
Тръбопровод на котел на твърдо гориво с отделен котел за гореща вода:
1. Котел. 2. Група за сигурност 3. 4. Разширителен мембранен резервоар. 5. 6. Помпа. 7. Смесващ трипътен вентил. 8. Клапан за подхранване на системата. 9. Радиатор. 10. Котел за битова гореща вода за индиректно отопление. 11. Резервоар за термично съхранение.
Паралелно свързване на два отоплителни котела
С цел удължаване на експлоатационния живот и равномерно разпределение на използваните ресурси, потребителите често комбинират два различни вида отоплителни източници в една схема за подаване на топлина. В този случай основният източник на топлина през зимата е котел на твърдо гориво. Електрическият котел се включва в авариен режим и през летните месеци, когато се използва за загряване на вода.
Тръбопроводна схема за отоплителен котел на твърдо гориво с паралелно електрическо свързване:
1. Пелетен котел. 2. Група за безопасност на отоплителната система. 3. Алтернативен котел (електрически или газов). 4. Сепаратор за отстраняване на въздуха от системата. 5. Циркулационна помпа. 6. Ръчен трипътен смесителен вентил. 7. Клапан за защита от сухо движение. 8. Разширителен съд. 9. Вентил за захранване на системата с вода. 10. Топлинен акумулатор. 11. Умивалник. 12. 13. Помпа за БГВ.
Отоплителната система на базата на пелетен котел е доста сложна и изисква внимателна настройка. Преди да извършите монтажни работи, прочетете внимателно инструкционния материал, предоставен от фирмите производители.
Изчисление на топлинен акумулатор
Контейнер за натрупване на топлинна енергия може да бъде закупен готов или направен самостоятелно. Но възниква естествен въпрос: какъв капацитет трябва да бъде резервоарът? В крайна сметка, малък резервоар няма да даде желания ефект и твърде много ще струва доста стотинка. Отговорът на този въпрос ще ви помогне да намерите изчислението на топлинния акумулатор, но първо трябва да определите първоначалните параметри за изчисленията:
- загуба на топлина на къщата или нейната квадратура;
- продължителност на неактивност на основния източник на топлина.
Нека определим капацитета на резервоара за съхранение, като използваме примера на стандартна къща с площ от 100 m2, която изисква количество топлина от 10 kW за отопление. Да приемем, че нетното време на престой на котела е 6 часа, средната температура на топлоносителя в системата е 60 °C. Логично е, че през периода от време, докато нагревателят не работи, батерията трябва да доставя 10 kW към системата на всеки час, общо 10 x 6 = 60 kW. Това е количеството енергия, което трябва да се натрупа.
Тъй като температурата в резервоара трябва да бъде възможно най-висока, за изчисления ще вземем стойност от 90 ° C, домашните котли все още не могат да направят повече. Необходимият капацитет на топлинния акумулатор, изразен в маса вода, се изчислява, както следва:
- Q е количеството натрупана топлинна енергия, в нашия случай е 60 kW;
- 0,0012 kW / kg ºС е специфичният топлинен капацитет на водата, в по-познати мерни единици - 4,187 kJ / kg ºС;
- Δt е разликата между максималната температура на охлаждащата течност в резервоара и отоплителната система, ºС.
И така, водният акумулатор трябва да съдържа 60 / 0,0012 (90 - 60) = 1667 kg вода, което е приблизително 1,7 m3 в обем. Но има един момент: изчислението се прави при най-ниската температура навън, което се случва рядко, с изключение на северните райони.Освен това след 6 часа водата в резервоара ще се охлади само до 60 ºС, което означава, че при липса на студено време батерията може да се „разрежда“ допълнително, докато температурата падне до 40 ºС. Оттук следва изводът: за къща с площ от 100 m2 е достатъчен резервоар за съхранение с обем 1,5 m3, ако котелът е неактивен в продължение на 6 часа.
Изисквания за непрекъсваем
За да разберете кой непрекъсваем модул е подходящ за газов котел, трябва предварително да решите изискванията, които се прилагат към устройството. Това ще помогне да се запознаете с основните показатели на UPS, които характеризират ефективността на неговата работа. Някои от тях:
- Активна и привидна (като се вземе предвид реактивният компонент) мощност, дефинирана като произведение на захранващото напрежение и тока в товара.
- Коефициентът на хармонично изкривяване, показващ качеството на изходното напрежение - отклонението на формата на синусоидата от идеалната форма.
- Наличието на външна батерия, която позволява да не се прекъсва работата на котела при липса на мрежово захранване в продължение на няколко часа.
- Продължителност на офлайн операцията.
- Граници на допустимите колебания на входното напрежение във волта.
Продължителността на работа от батерията зависи в по-голяма степен от нейния капацитет.
Когато според условията на работа на котелното оборудване се очакват дълги прекъсвания в електрозахранването, трябва да има възможност за свързване на допълнителни батерии. Желателно е също така закупеното устройство да има функция за автоматично наблюдение на състоянието на захранването и възстановяване на нормалния режим на захранване.
Свързване на тръбопровода на топлинния акумулатор към отоплителната система
Като общо правило, буферният резервоар е свързан към отоплителната система успоредно с отоплителния котел, поради което тази схема се нарича още схема на тръбопроводи на котела.
Нека да дадем обичайната схема за свързване на TA към отоплителна система с котел за отопление на твърдо гориво (за опростяване на схемата не са посочени спирателни вентили, автоматика, контролни устройства и друго оборудване).
Опростена тръбна схема на акумулатора на топлина
Тази диаграма показва следните елементи:
- Котел за отопление.
- Термичен акумулатор.
- Отоплителни устройства (радиатори).
- Циркулационна помпа в връщащата линия между котела и нагревателя.
- Циркулационна помпа в връщащата линия на системата между отоплителните уреди и TA.
- Топлообменник (намотка) за топла вода.
- Топлообменник, свързан към допълнителен източник на топлина.
Една от горните тръби на резервоара (поз. 2) е свързана към изхода на котела (поз. 1), а втората е свързана директно към захранващия тръбопровод на отоплителната система.
Един от долните тръбопроводи на HE е свързан към входа на котела, докато в тръбопровода между тях е монтирана помпа (поз. 4), която осигурява циркулацията на работния флуид в кръг от котела до HE и обратно.
Вторият долен разклонител, КОЙТО е свързан към връщащата линия на отоплителната система, в която също е монтирана помпа (поз. 5), която осигурява подаването на нагрята охлаждаща течност към нагревателите.
За да се осигури функционирането на отоплителната система в случай на внезапно прекъсване на захранването или повреда на циркулационните помпи, те обикновено се свързват успоредно на главната линия.
В системи с естествена циркулация на охлаждащата течност няма циркулационни помпи (поз. 4 и 5). Това значително увеличава инерцията на системата и в същото време я прави напълно енергонезависима.
Топлообменникът за БГВ (поз. 6) се намира в горната част на ТЕ.
Местоположението на допълнителния топлообменник (поз. 7) зависи от вида на топлинния източник:
- за високотемпературни източници (нагревателен елемент, газов или електрически бойлер) се поставя в горната част на буферния резервоар;
- за нискотемпературни (слънчев колектор, термопомпа) - отдолу.
Топлообменниците, посочени на диаграмата, са по избор (поз.6 и 7).
Принцип на действие
Същността на работата на устройството по отношение на котелното оборудване не се различава от принципа на защита на други електрически устройства. Изразява се в приемането на специални мерки за стабилизиране на напрежението и възможността да се поддържа известно време на необходимото ниво. За тези цели се използва UPS за котли с свързана външна батерия, директното напрежение от която се преобразува в променливо напрежение с помощта на електронен инвертор.
За изглаждане на колебанията на напрежението в мрежата или защита срещу нейната краткосрочна загуба се използва принципът на двойно преобразуване, който се състои в следното:
- Коригираното променливо напрежение се прилага към мрежовия филтър, който изглажда резките флуктуации чрез ограничаване на високочестотните хармоници.
- Той влиза в диодния мост, който преобразува променливия компонент в константа.
- Ако е необходимо, част от ректифицирания ток се изразходва за веригата за зареждане на резервната батерия, използвана в ситуация, при която напрежението изчезва за дълго време.
- Основната част от него отива към инвертора, в който се извършва обратното преобразуване на постоянния компонент в променлива.
- Така полученото стабилизирано напрежение е подходящо за захранване на котел на твърдо гориво или газ.
Предимства и недостатъци на буферния капацитет
Буферен резервоар на бойлера
Основните предимства на отоплителната система с топлинен акумулатор включват:
- максималното възможно повишаване на ефективността на котел на твърдо гориво и цялата система при спестяване на енергийни ресурси;
- осигуряване на защита на котела и друго оборудване от прегряване;
- лекота на използване на котела, позволяваща зареждането му по всяко време;
- автоматизация на работата на котела чрез използване на температурни сензори;
- възможността за свързване на няколко различни източника на топлина към HE (например два котела от различни видове), осигурявайки интегрирането им в един кръг на отоплителната система;
- осигуряване на стабилна температура във всички стаи на къщата;
- възможността за осигуряване на битова гореща вода без използване на допълнителни устройства за нагряване на вода.
Недостатъците на топлинните акумулатори за отоплителната система включват:
- повишена инерция на системата (много повече време минава от момента на запалването на котела до влизането на системата в работен режим);
- необходимостта от инсталиране на TA близо до отоплителния котел, за което в къщата е необходима отделна стая с необходимата площ;
- големи размери и тегло, което причинява сложността на неговото транспортиране и монтаж;
- доста висока цена на индустриално произведени HE (в някои случаи цената му, в зависимост от параметрите, може да надвишава цената на самия котел).
Интересно решение: акумулатор на топлина във вътрешността на къщата.
В интериора 
Инсталация 
1-ви етаж 
Таванско помещение 
Мазе 
напречно сечение
Използването на топлинен акумулатор е икономически изгодно не само за котли на твърдо гориво, но и за електрически или газови отоплителни системи.
В случай на електрически бойлер. TA се включва на пълен капацитет през нощта, когато тарифите за електроенергия са много по-ниски. През деня, когато котелът е изключен, помещението се отоплява с топлината, натрупана през нощта.
При газовите котли икономиите се постигат чрез алтернативно използване на самия котел и TA. В същото време газовата горелка се включва много по-рядко, което осигурява по-малък разход на газ.
Не е желателно да се монтира топлинен акумулатор в отоплителни системи, където е необходимо бързо и/или краткотрайно нагряване на помещението, тъй като това ще бъде възпрепятствано от повишената инерция на системата.
3 коментара
Вместо топлинните акумулатори, посочени в статията, е възможно успешно да се използват акумулаторни бойлери с капацитет от 200 литра или повече, свързани паралелно.Топлинните акумулатори се свързват към отоплителния котел след редовно отопление на къщата и (или) заплаха от прегряване на котела. Това е много по-евтино от предлаганите опции. Освен това нагревателните елементи на бойлерите могат да се използват по време на прекъсване на работата на котела, например през нощта. Това е от полза с многотарифен измервателен уред. Единственото нещо е, че когато се използва етилен или пропиленгликол като охлаждаща течност, магнезиевият прът, инсталиран за омекотяване на водата, трябва да бъде отстранен от бойлерите. Такава система работи при мен от четири години, позволявайки дори през зимата да загрявам котел на твърдо гориво веднъж на ден. При силни студове (от -27) два пъти на ден. Като акумулатор на топлина служат три акумулаторни бойлера с капацитет от 200 литра всеки. Всеки бойлер ми струваше 9700.
Свързване на професионални съвети
За да приложите правилно и ефективно частна отоплителна система, базирана на всеки котел на твърдо гориво, можете да свържете топлинен акумулатор по няколко начина. Те са доста често срещани сред професионалните майстори, но можете да научите това сами, тъй като в тези схеми няма нищо сложно и свръхестествено.
Съвет! Помислете за факта, че цената на работата директно зависи от основния принцип на изграждане на система за постоянна циркулация на горивото в котела.
Схема за свързване на топлинен акумулатор
С течно смесване
Схемата за свързване на топлинен акумулатор към котел на твърдо гориво от общ тип е изключително ясна. Използва се лесно и достъпно в тръбопроводите на постоянни отоплителни системи, които се основават на циркулацията на обикновен гравитачен вид гориво в котела. В тази ситуация се случва това:
- По време на нагряването на зададения обем вода в топлообменника на самото устройство, циркулацията му започва в цялата система на монтирания тръбопровод, който преминава през клапана на котела.
- При достигане на зададената от потребителя температура, вграденият вентил започва активно да работи и съответно поддържа предварително зададената стойност, като постепенно смесва само студена вода от самия котел.
- В този момент гореща вода от инсталирания блок се излива в резервоара - така се зарежда акумулаторът на топлина.
- За цялото време, което може да се определи само от резервоара на котела, горивото изгаря напълно.
- Започва обратния процес, който се състои в подаване на вода към малки радиатори. Температурната стабилност се поддържа през цялото време.
- Когато директният източник на необходимата топлина не може да поддържа стабилно нагряване на водата в резервоара за акумулатор на топлина, инсталираният вентил се затваря бързо и надеждно и системата незабавно се връща в първоначалното си състояние.
Ако няма захранване или циркулационната помпа се повреди, котелът незабавно преминава в специален буферен режим, който позволява на цялата система да работи само на възвратния клапан.
Свързване на топлинен акумулатор към котел на твърдо гориво
Събраната вода, която е загрята до този момент в самия котел, след това активно влиза в монтирания резервоар. След това тя отива на няколко отоплителни радиатора. Този непрекъснат процес осигурява плавно нагряване на водата и плавно спадане на високи температури.
Съвет! За да може отоплителният кръг да функционира най-добре, топлинният акумулатор трябва да бъде монтиран достатъчно високо, така че да няма контакт с радиаторите за отопление.
С хидравлично разпределение
Система от този тип се продава за почти всеки модел бойлер. Благодарение на тях е възможно да се осигури непрекъснато и стабилно снабдяване с електричество. За да може цялата обмислена система да работи правилно и гладко, си струва правилно и ясно да осигурите източник на стабилно и питателно хранене.
Възможно е да се приложи този принцип: инсталираният котел ще служи само като специален контейнер, който максимално стабилизира температурата на достатъчно голям обем вода, необходим за комфорт в стаята. Това има смисъл в случаите, когато е необходимо незабавно да се захранват няколко частни отоплителни кръга.
Свързването на топлинен акумулатор към котел на твърдо гориво от този тип също намери широко приложение сред съвременните потребители и разработчици.
Коя схема за свързване на топлинен акумулатор да изберете зависи единствено от индивидуалните нужди на собственика на къщата и живеещите там. Тук трябва да претеглите всички предимства и недостатъци, както и да вземете предвид много фактори, които могат значително да повлияят на крайния избор.
Доста зависи от площта, която ще се отоплява с котел на твърдо гориво; използвани елементи и възли от цялата инсталация; изчисленият брой контури, които ще бъдат направени в сбруята; наличието на добре обмислена система за стабилно топла вода на цялата стая.
Правилното организиране на схема на окабеляване е трудна задача, която изисква повишена концентрация и правилен подход. Ако няма доверие във вашите знания, по-добре е да поверите процеса на опитни и квалифицирани специалисти.
