Característiques de la instal·lació d'acumuladors de calor
Tots els treballs d'instal·lació es realitzen d'acord amb un projecte aprovat prèviament d'acord amb les recomanacions del fabricant de l'equip de calefacció.
En aquest cas, cal tenir en compte les característiques del treball d'instal·lació:
- La superfície del dipòsit d'emmagatzematge ha d'estar aïllada de la pèrdua de calor sense falta.
- Els termòmetres s'han d'instal·lar a les canonades per on circula l'aigua (sortida i entrada).
- Els contenidors acumuladors amb un volum de més de 500 litres en la majoria dels casos no passen per la porta. En aquests casos, s'han d'utilitzar estructures plegables o instal·lar diverses bateries més petites.
- Al punt més baix del dipòsit, la instal·lació d'un canal de drenatge no interferirà. Serà útil quan hagis d'escórrer completament l'aigua.
- A les canonades per on entra l'aigua al dipòsit, s'aconsella instal·lar filtres de malla. Evitaran que entrin grans inclusions (escries de soldadura, minerals que han entrat al sistema, etc.).
- Si no hi ha una vàlvula a la part superior del dipòsit per eliminar l'aire, s'ha d'instal·lar a la part superior de la canonada de sortida.
- Cal muntar un manòmetre i una vàlvula de seguretat a la línia al costat de la bateria.
Si sou propietari d'una caldera de combustible sòlid i encara no heu comprat un acumulador de calor, penseu-hi. No només allargareu la vida útil del vostre equip de calefacció, sinó que també estalviareu de manera significativa el combustible.
Funcionalitat dels acumuladors de calor
El principi de funcionament de l'equip és que durant el funcionament de la caldera, una part de la calor s'utilitza per escalfar el refrigerant d'un dipòsit addicional. El dipòsit connectat té un bon aïllament tèrmic i reté perfectament la calor rebuda. Després d'apagar la caldera, l'aigua del sistema de calefacció es refreda i els dispositius de control encenen la bomba que subministra aigua calenta des del dipòsit d'emmagatzematge.
Aquests cicles continuen mentre la temperatura de l'aigua del dipòsit addicional sigui prou alta. La durada total del funcionament del sistema sense encendre la caldera depèn del volum del dipòsit addicional. A la pràctica, permet escalfar habitacions d'unes hores a 2 dies.
L'acumulador de calor realitza les funcions següents:
- Acumula la calor procedent de la caldera del sistema i l'allibera amb el temps per escalfar les habitacions de l'habitació.
- Evita la possibilitat de sobreescalfament de la caldera eliminant l'excés de calor de l'intercanviador.
- Permet combinar fàcilment diferents dispositius de calefacció (elèctric, gas, combustible sòlid) en un sistema comú.
- Ajuda a millorar el funcionament dels equips de calefacció, reduint el consum de combustible i millorant l'eficiència.
- En sistemes amb calderes de combustible sòlid, permet excloure el control constant de l'estat dels equips de calefacció. En escalfar el refrigerant en un dipòsit addicional, els propietaris poden oblidar-se de la necessitat de carregar constantment combustible a la caldera.
- És una font d'aigua calenta per a necessitats domèstiques.
Esquema del sistema de calefacció
En aquest exemple es pot veure com de rendible un sistema de calefacció amb un acumulador de calor.
Suposem que hi ha instal·lada una caldera amb una potència de 10 kW al sistema de calefacció. Cal carregar llenya cada 3 hores. Això no encaixa en els plans dels propietaris. Per allargar els descansos entre càrregues, cal utilitzar una caldera més gran. Però en aquest cas, l'ebullició del refrigerant és possible, ja que el sistema no tindrà temps d'eliminar tota la calor generada.
La connexió d'un acumulador de calor amb una capacitat d'uns 200 litres soluciona fàcilment el problema. L'equip permet acumular 110 kW d'energia, subjecte a càrregues completes i freqüents de la caldera. Posteriorment, la calor acumulada mantindrà una temperatura ambient confortable durant unes 10 hores.No cal carregar la caldera amb combustible durant tot aquest temps.
Què és la capacitat d'amortiment d'un acumulador de calor i la seva finalitat.
El propòsit de l'acumulador de calor (TA) serà més fàcil de descriure amb diversos exemples-tasques.
Tasca una. El sistema de calefacció es basa en una caldera de combustible sòlid. No és possible controlar constantment la temperatura del refrigerant al subministrament i llençar llenya a temps, de manera que la temperatura del subministrament supera el que necessitem o cau per sota de la norma. Com assegurar-se que es manté la temperatura necessària del refrigerant?
Tasca dos. La casa s'escalfa amb una caldera elèctrica. El subministrament elèctric és de dues tarifes. Com reduir els costos energètics reduint el consum d'energia durant el dia i augmentant a la nit?
Tasca tres. Hi ha un sistema de calefacció en què la calor és generada per generadors de calor que funcionen amb diversos tipus de combustible i energia, per exemple. gas, electricitat, energia solar (col·lectors solars), energia terra (bomba de calor). Com garantir el seu funcionament eficient sense pèrdues de calor generada quan no és necessari, alhora que proporciona calor a la casa durant els pics de consum energètic?
Sense entrar realment en la teoria de l'enginyeria tèrmica, per a tots els problemes, se suggereix una solució en forma d'instal·lar un dipòsit amortidor al sistema, que serviria com a dipòsit del refrigerant i en el qual la seva temperatura es mantindria a una determinada temperatura. nivell. Aquesta capacitat d'amortiment és l'acumulador de calor. Per resoldre aquests problemes, l'acumulador de calor s'acostuma a incloure en la "ruptura" del sistema amb la formació de la caldera i els circuits de calefacció. L'esquema condicional per incloure un acumulador de calor al sistema de calefacció es mostra a la figura següent.
Arròs. Diagrama esquemàtic de la inclusió d'un dipòsit d'amortiment (acumulador de calor)
Per a diferents maneres d'incloure un dipòsit d'amortiment al sistema de calefacció, consulteu l'article "Diagrames de connexió de l'acumulador de calor".
Actualment, els acumuladors de calor s'utilitzen amb més freqüència en sistemes de calefacció amb calderes de combustible sòlid. En aquests sistemes, l'ús d'un acumulador de calor permet carregar combustible amb menys freqüència, per garantir un subministrament de calor còmode, independentment de les fluctuacions de temperatura del refrigerant a la sortida de la caldera. Sovint s'instal·len dipòsits d'amortiment amb calderes elèctriques per estalviar diners gràcies a una tarifa nocturna reduïda i en sistemes combinats amb l'ús simultània de calderes de combustible sòlid i elèctriques. Un acumulador de calor (TA) pot ser útil en sistemes amb calderes de gas, especialment quan la producció de calor mínima de la caldera supera la càrrega tèrmica de l'objecte. A causa dels períodes més llargs de "càrrega" del TA (escalfament del refrigerant), és possible evitar el "clocking" de la caldera.
A més d'utilitzar-se com a dipòsit d'amortiment, TA realitza la funció de separador hidràulic. Especialment aquesta propietat d'un acumulador de calor es demanda en sistemes amb generadors de calor que funcionen amb diferents tipus d'energia (inclosa l'alternativa). Per regla general, aquestes fonts de calor funcionen amb portadors de calor especials que no permeten la barreja amb altres tipus, requereixen una temperatura i un règim hidràulic únics, sovint incompatibles amb els règims del circuit de calefacció (radiador, calefacció per terra radiant). Per exemple, el rang de temperatures d'una bomba de calor sol ser
5 °C, i al circuit de distribució de calor el rang de temperatura pot ser molt més gran (10-20 °C). Per separar els circuits, l'acumulador de calor es pot equipar amb intercanviadors de calor incorporats addicionals.
Com calcular el volum d'un acumulador de calor
Si ho desitgeu, és fàcil trobar mètodes per calcular el volum d'un acumulador de calor a Internet, però cap d'ells no em va bé.
Alguns "especialistes" recomanen multiplicar la potència màxima de la caldera existent en quilowatts per algun coeficient, i aquest coeficient en diferents llocs difereix en un factor de dos o més, de 25 a 50. Al meu entendre, és una ximpleria total.Simplement perquè el resultat obtingut no té res a veure amb la vostra casa en particular, ni amb els vostres desitjos, la freqüència amb què voleu escalfar la caldera.
La tècnica normal té en compte tots els factors: el clima de la teva zona i l'aïllament tèrmic de la casa, i les teves idees sobre la comoditat. En bona manera, aquest càlcul també s'haurà de fer moltes vegades per a diferents condicions de temperatura i triar el volum màxim de l'acumulador de calor. I, per cert, la potència de la caldera en la metodologia correcta s'obté com a resultat de càlculs, i no segons el principi "el que era, es va posar així". Però tot això és bastant complicat i és més adequat per a sales de calderes i no per a llars privades.
Ho vaig fer molt més fàcil. Vaig fer el càlcul de l'acumulador de calor per a una caldera de combustible sòlid de la següent manera.
- Cal estimar la quantitat de calor que necessita la casa per dia. Aquesta és la part més difícil i responsable de la feina. De nou, podeu aprofundir en els càlculs (en els llibres de text per a universitats de construcció podeu trobar tots els mètodes necessaris). Però, si és possible, és més fàcil i fiable dur a terme una mesura directa, simplement escalfant la casa en temps fred i mesurant la quantitat de combustible utilitzada. La meva casa és relativament petita, una mica menys de 100 metres quadrats. m, i bastant càlid. Per tant, va resultar que a una temperatura fora d'uns 0 graus, per mantenir una temperatura còmoda, es necessita un marge substancial de 50 kWh, per a - 10 graus - 100 kWh, per a - 20 graus - 150 kWh.
- Escollir una caldera és molt senzill. Les calderes més habituals tenen una potència d'uns 25 kW i amb una càrrega màxima donen aquesta potència d'unes 3 hores. Per tant, un encès proporciona uns 75 kWh de calor. Per tant, per a una temperatura zero, fins i tot una càrrega completa serà massa per a mi. I per -20 graus, n'hi haurà prou amb escalfar 2 vegades al dia. Aquesta opció em va bé.
- Ara el volum real de l'acumulador de calor. La capacitat calorífica de l'aigua és de 4,2 kJ per litre per grau. la temperatura màxima de l'acumulador de calor és de 95 graus, la temperatura còmoda de l'aigua al sistema de calefacció és de 55 graus. Això és 40 graus de diferència. En altres paraules, 1 litre d'aigua en un dipòsit d'emmagatzematge de calor pot emmagatzemar 168 kJ de calor, o 46 Wh. I 1000 litres, respectivament - 46 kWh. Es dedueix que per estalviar calor d'una càrrega completa de la caldera, necessito un acumulador de calor de 1500 litres. Tot és estoc. De fet, es necessita una mica menys, però després d'estudiar els preus dels tancs d'amortiment, vaig decidir descuidar-ho.
Aquest càlcul significa que en les gelades severes he d'escalfar la caldera dues vegades al dia, i en les gelades molt intenses tres vegades. A més, això s'ha de fer de manera uniforme durant tot el dia: al matí i al vespre o al matí, al començament de la nit i abans d'anar a dormir. I quan no hi ha grans gelades, escalfo la caldera només una vegada, a qualsevol hora del dia.
Per descomptat, si poseu un acumulador de calor encara més gran de volum, podeu fer la vostra vida encara més còmoda. Però aquí ja heu de fer front al fet que un barril gran necessita molt d'espai.
Avantatges i inconvenients
Un sistema de calefacció amb acumulador de calor, en el qual una instal·lació de combustible sòlid serveix com a font de calor, té molts avantatges:
- Augment del confort a la casa, perquè després de la combustió del combustible, el sistema de calefacció continua escalfant la casa amb aigua calenta del dipòsit. No cal aixecar-se enmig de la nit i carregar una part de llenya a la foguera.
- La presència d'un recipient protegeix la camisa d'aigua de la caldera de l'ebullició i la destrucció. Si l'electricitat es talla sobtadament o els capçals termostàtics instal·lats als radiadors tallen el refrigerant per assolir la temperatura desitjada, la font de calor escalfarà l'aigua del dipòsit. Durant aquest temps, es pot restablir el subministrament d'energia o es posarà en marxa el generador dièsel.
- El subministrament d'aigua freda des de la canonada de retorn a l'intercanviador de calor de ferro colat s'exclou després de l'activació sobtada de la bomba de circulació.
- Els acumuladors de calor es poden utilitzar com a separadors hidràulics en el sistema de calefacció (fletxes hidràuliques). Això fa que el funcionament de totes les branques del circuit sigui independent, la qual cosa proporciona un estalvi addicional d'energia tèrmica.
El major cost d'instal·lació de tot el sistema i els requisits per a la col·locació d'equips són els únics inconvenients de l'ús de tancs d'emmagatzematge. No obstant això, aquestes inversions i inconvenients aniran seguits de costos operatius mínims a llarg termini.
Recomanat:
Com fer calefacció a una casa privada: una guia detallada Com triar un dipòsit d'expansió per a un sistema de calefacció Com triar i connectar un dipòsit d'expansió de membrana
Càlcul de la capacitat de l'acumulador de calor
El mètode pel qual es fa el càlcul pot ser diferent segons l'esquema d'aplicació. Aquí teniu un exemple d'esquema de càlcul:
- Determinació de la càrrega màxima de combustible. Per exemple, la caixa de foc conté 20 kg de llenya. 1 kg de llenya és capaç de generar 3,5 kWh d'energia. Així, en cremar un marcador de llenya, la caldera emetrà 20 3,5 = 70 kWh de calor. El temps durant el qual s'esgota un marcador complet es pot determinar empíricament o calcular-se. Si la potència de la caldera és, per exemple, 25 kW 70:25=2,8 h.
- La temperatura del refrigerant al sistema de calefacció. Si el sistema ja està instal·lat, n'hi ha prou amb mesurar la temperatura a l'entrada i la sortida i determinar la pèrdua de calor.
- Determinació de la freqüència de descàrrega desitjada. Per exemple, és possible carregar al matí i al vespre, però no és possible fer el servei de la caldera durant el dia i la nit.
Càlcul de l'acumulador de calor
Si durant una hora la pèrdua de calor d'una habitació, per exemple, és de 6,7 kW, per un dia serà de 160 kW. En l'exemple en qüestió, això equival a una mica més de dos marcadors de combustible. Tal com s'ha definit anteriorment, una càrrega de llenya crema durant unes 3 hores, alliberant 70 kWh d'energia tèrmica.
La necessitat d'escalfar la casa és de 6,7 3 = 20,1 kWh, l'estoc del dipòsit d'emmagatzematge serà de 70-20,1 = 49,9, és a dir, aproximadament 50 kWh. Aquesta energia és suficient per a un període de 50:6.7 - això és d'unes 7 hores. Això vol dir que es necessiten dos zaklakhs complets i un d'incomplert al dia.
A partir d'aquests càlculs, havent considerat diverses opcions, ens aturem en això: a les 23:00, es fa una càrrega incompleta, a les 6:00 i a les 18:00 - plena. Si dibuixeu un gràfic del nivell de càrrega de l'acumulador de calor, podeu veure que la càrrega màxima cau en 60 kWh a les 9 del matí.
Com que 1 kWh=3600 kJ, la reserva hauria de ser de 60 3600=216000 kJ d'energia tèrmica. Marge de temperatura (diferència entre l'índex màxim d'aigua i l'índex de subministrament requerit) 95-57=38°C. La capacitat calorífica de l'aigua és de 4,187 kJ. Així, 216000 / (4,187 38) \u003d 1350 kg. En aquest cas, el volum necessari de l'acumulador de calor serà d'1,35 m3.
L'exemple considerat dóna una idea general de com es calcula la capacitat del dipòsit d'emmagatzematge. En cada cas individual, cal tenir en compte les característiques del sistema de calefacció i les condicions del seu funcionament.
Característiques de la instal·lació d'un acumulador de calor
Abans d'instal·lar l'equip, s'ha d'elaborar un disseny detallat. Cal tenir en compte tots els requisits dels fabricants d'equips de calefacció. En instal·lar un dipòsit d'emmagatzematge, s'han d'observar les regles següents:
- La superfície del contenidor ha de tenir un aïllament tèrmic fiable.
- S'han d'instal·lar termòmetres a l'entrada i la sortida per controlar la temperatura de l'aigua.
- Els dipòsits volumètrics sovint no encaixen a la porta. Si no és possible portar el dipòsit abans d'acabar la construcció, haureu d'utilitzar una opció plegable o diversos tancs més petits.
- És desitjable tenir un filtre gruixut a la canonada d'entrada.
- Al costat del dipòsit s'ha d'instal·lar una vàlvula de seguretat i un manòmetre. El dipòsit en si també hauria de tenir una vàlvula de ventilació.
- Ha de ser possible drenar l'aigua del dipòsit.
L'ús d'un acumulador de calor en un sistema amb una caldera de combustible sòlid augmenta l'eficiència del generador de calor i la seva vida útil, i també permet un consum de combustible més econòmic. La possibilitat d'ompliment de combustible més rar fa que l'ús de la caldera de calefacció sigui més convenient per al consumidor. El càlcul de la capacitat requerida del dipòsit d'emmagatzematge ha de tenir en compte el tipus de caldera, les característiques del sistema de calefacció i les seves condicions de funcionament.
Malgrat la senzillesa del dispositiu i els avantatges evidents de l'ús d'acumuladors de calor, aquest tipus d'equips encara no són molt habituals. En aquest article intentarem parlar de què és un acumulador de calor i dels beneficis que aporta el seu ús en sistemes de calefacció.
L'ús d'acumuladors de calor
Hi ha diversos mètodes per calcular el volum d'un tanc. L'experiència pràctica demostra que, de mitjana, es necessiten 25 litres d'aigua addicionals per cada quilowatt d'equip de calefacció. L'eficiència de les calderes de combustible sòlid, que inclou un sistema de calefacció amb un acumulador de calor, augmenta fins al 84%. A causa de l'anivellament dels pics de combustió, s'estalvia fins a un 30% dels recursos energètics.
Quan s'utilitzen dipòsits per al subministrament d'aigua calenta sanitària, no hi ha interrupcions durant les hores punta. A la nit, quan les necessitats es redueixen a zero, el refrigerant del dipòsit acumula calor i al matí torna a cobrir totes les necessitats al màxim.
L'aïllament tèrmic fiable del dispositiu amb escuma de poliuretà (escuma de poliuretà) us permet estalviar la temperatura. A més, és possible instal·lar elements de calefacció, la qual cosa ajuda a "posar-se" ràpidament a la temperatura desitjada en cas d'emergència.
Acumulador de calor seccional
Es recomana l'emmagatzematge de calor en casos de:
- alta demanda d'aigua calenta. En una casa rural on viuen més de 5 persones, i hi ha dos banys instal·lats, aquesta és una autèntica manera de millorar les condicions de vida;
- quan s'utilitzen calderes de combustible sòlid. Els acumuladors suavitzen el funcionament dels equips de calefacció durant l'hora de major càrrega, eliminen l'excés de calor, eviten l'ebullició i també augmenten el temps entre la col·locació de combustible sòlid;
- quan s'utilitza energia elèctrica a tarifes separades per al dia i la nit;
- en els casos en què s'instal·len bateries solars o eòliques per emmagatzemar energia elèctrica;
- quan s'utilitza en el sistema de subministrament de calor de les bombes de circulació.
Aquest sistema és perfecte per a habitacions amb calefacció per radiadors o per terra radiant. Els seus avantatges són que és capaç d'acumular energia rebuda de diferents fonts. El sistema de subministrament d'energia combinat permet escollir l'opció més òptima per obtenir calor en un període de temps determinat.
1 Dades inicials per al disseny
Microdistricte
construït amb nou dos, tres i
quatre seccions de nou pisos
edificis. El plànol de la secció es mostra a
figura 3.1. Cada apartament disposa de:
pica amb batedora, lavabo amb
aixeta, banyera amb aixeta i dutxa.
S'accepta l'alçada de la planta típica de l'edifici
3 metres. Nombre de persones a l'apartament
determinat en funció de la norma de la superfície total
per a una persona f= 17 m2.
Nombre total d'habitants en una secció
els edificis seran de 147 persones, al microdistricte
3822 persones.
General
superfície útil dels edificis d'habitatges del microdistricte
és de 64650 m2.
Temperatura exterior estimada
per al disseny de sistemes de calefacció
.
Temperatura de l'aigua de la xarxa per a un punt
fractura a alta temperatura
gràfics de línia de subministrament
,
a la canonada de retorn
.
Temperatura estimada de l'aigua de la xarxa
canonada de subministrament
,
a la canonada de retorn
.
Temperatura freda de l'aixeta
aigua a l'entrada de l'escalfador d'aigua
.
Temperatura de sortida de l'aigua calenta
escalfador d'aigua
.
Pressió urbanística garantida
subministrament d'aigua a l'entrada de la central de calefacció
.
Característiques de disseny de l'acumulador de calor
El dispositiu és un recipient cilíndric d'acer inoxidable o acer negre. Les dimensions del recipient depenen del seu volum, que varia des de diversos centenars a desenes de milers de litres. A causa dels grans volums, aquest dispositiu és difícil de col·locar en una sala de calderes existent, per la qual cosa sovint és necessari completar-lo.Hi ha models tant amb aïllament tèrmic de fàbrica com contenidors sense ell.
En instal·lar un acumulador de calor, s'ha de tenir en compte que el gruix de l'aïllament és de 10 cm i després es posa una carcassa de cuir a la part superior del dipòsit. A l'interior del dipòsit hi ha un refrigerant que, quan es crema el combustible a la caldera, s'escalfa ràpidament i reté la calor durant molt de temps gràcies a la capa d'aïllament. Quan la caldera deixa de funcionar, l'acumulador emet la seva calor a l'habitació, escalfant-la. Per aquest motiu, no serà necessari encendre la caldera amb tanta freqüència com abans.
Segons el seu dispositiu, les capacitats de l'acumulador de calor són:
- amb caldera interna. Aquest disseny va ser creat per dotar l'habitatge d'aigua calenta de font autònoma;
- amb un o dos intercanviadors de calor;
- buit (sense refrigerant).
Es proporcionen forats roscats per connectar l'accionament a la caldera i al sistema de calefacció de la casa.
fons
Va succeir que fa un temps vaig comprar una casa particular a una "allunyada distància de la civilització". L'allunyament de la civilització ve determinat principalment pel fet que en principi no hi ha gas. I la potència permesa de la connexió elèctrica no ofereix una oportunitat tècnica per escalfar la casa amb electricitat. L'única font real de calor a l'hivern és l'ús de combustible sòlid. És a dir, la casa estava equipada amb una estufa, que l'antic propietari escalfava amb llenya i carbó.
Si algú té experiència en l'ús de l'estufa, no cal que se li expliqui que aquesta activitat requereix un seguiment constant. Fins i tot en un temps no massa fred, és impossible posar llenya a l'estufa una vegada i "oblidar-ne". Si poses massa llenya, la casa s'escalfarà. I després que s'esgoti el combustible, la casa encara es refredarà ràpidament. Voldrà o no, per mantenir una temperatura còmoda, cal afegir-hi constantment una mica de llenya. I en cas de gelades severes, l'estufa no es pot deixar sense vigilància ni tan sols durant 3-4 hores. Si no vols despertar-te al matí en una cambra freda, sigues amable almenys un cop a la nit per anar als fogons...
Per descomptat, no tenia ganes de treballar com a fogoner. I de seguida vaig començar a pensar en una manera més còmoda d'escalfar. Per descomptat, si fos impossible utilitzar gas o electricitat, només un sistema modern de calefacció de combustible sòlid, format per una caldera de combustible sòlid, un acumulador de calor i l'automatització més senzilla per encendre i apagar la bomba de recirculació, podria ser així.
Per què és millor una caldera moderna que una estufa convencional? Ocupa molt menys espai, pots posar-hi més combustible, proporciona una millor combustió d'aquest combustible a la màxima càrrega i, teòricament, amb la seva ajuda, pots deixar la major part de la calor a la casa, i no deixar-la anar a l'interior. xemeneia. Però a diferència d'una estufa, una caldera de combustible sòlid és pràcticament impossible d'utilitzar sense un acumulador de calor. Escric sobre això amb tant de detall perquè conec moltes persones que han intentat escalfar la casa amb aquestes calderes, connectant-les directament a les canonades de calefacció. No els va passar res de bo.
Què és un acumulador de calor o, com també s'anomena, un dipòsit d'amortiment? En el cas més senzill, es tracta només d'un gran barril d'aigua, les parets del qual tenen un bon aïllament tèrmic. La caldera escalfa l'aigua d'aquest barril en dues o tres hores de funcionament. I llavors aquesta aigua calenta circula pel sistema de calefacció fins que es refreda. A mesura que es refreda, la caldera s'ha de tornar a engegar. L'acumulador de calor més senzill el pot fer qualsevol soldador. Però jo, després d'alguna deliberació, vaig abandonar aquesta idea i vaig comprar-ne una de feta. Com que visc a Ucraïna, vaig recórrer a l'empresa Teplobak i mai no em vaig penedir: aquí els tancs d'acumulació es fan de manera professional i de molt alta qualitat.
Segons el volum de l'acumulador de calor, la potència de la caldera i la quantitat de calor que necessita la casa, la caldera no s'ha d'escalfar constantment, sinó una o dues vegades al dia, o fins i tot una vegada cada dos o tres dies.
Càlcul del volum del dipòsit d'amortiment de la caldera
La solució més òptima per a aquesta tasca serà confiar la seva implementació als enginyers de calefacció. El càlcul del volum d'un acumulador de calor per a tot el sistema de calefacció d'una casa privada requereix tenir en compte diversos factors que només ells coneixen. Malgrat això, els càlculs preliminars es poden fer de manera independent. Per a això, a més dels coneixements generals de física i matemàtiques, necessitareu una calculadora i un full en blanc.
Trobem les següents dades :
- potència de la caldera, kW;
- temps de combustió actiu del combustible;
- potència tèrmica d'escalfament de la casa, kW;
- eficiència de la caldera;
- temperatura a les canonades d'alimentació i retorn.
Considereu un exemple de càlcul preliminar. Zona d'escalfament - 200 m 2. Temps de combustió activa de la caldera - 8 hores, temperatura del refrigerant durant la calefacció - 90 ° C, al circuit de retorn - 40 ° C. Potència tèrmica estimada de les habitacions amb calefacció - 10 kW. Amb aquestes dades inicials, el dispositiu tèrmic rebrà 80 kW (10 × 8) d'energia.
Fem un càlcul de la capacitat d'amortiment d'una caldera de combustible sòlid segons la capacitat calorífica de l'aigua :
on: m és la massa d'aigua del dipòsit (kg); Q és la quantitat de calor (W); ∆t és la diferència de temperatura de l'aigua a la canonada de subministrament i retorn (°С); 1,163 és la capacitat calorífica específica d'aigua (W / kg ° С) .
Càlcul de la capacitat d'amortiment d'una caldera de combustible sòlid
Substituint els nombres de la fórmula, obtenim 1375 kg d'aigua o 1,4 m 3 (80000 / 1,163 × 50). Així, per a un sistema de calefacció d'una casa amb una superfície de 200 m 2, cal instal·lar un TA amb una capacitat d'1,4 m 3. Coneixent aquesta xifra, podeu anar amb seguretat a la botiga i veure quin acumulador de calor. és acceptable.
Les dimensions, el preu, l'equip, el fabricant ja es poden determinar fàcilment. Comparant els factors coneguts, no és difícil fer una elecció preliminar d'un acumulador de calor per a una llar. Aquest càlcul és rellevant en el cas que la casa estigui construïda, el sistema de calefacció ja s'ha instal·lat. El resultat del càlcul mostrarà si és necessari desmuntar les portes a causa de les dimensions del TA. Un cop valorada la possibilitat d'instal·lar-lo en un lloc permanent, es fa el càlcul final de l'acumulador de calor per a una caldera de combustible sòlid instal·lada al sistema.
Després d'haver recollit dades sobre el sistema de calefacció, realitzem càlculs segons la fórmula :
on: W és la quantitat de calor necessària per escalfar el refrigerant; m és la massa d'aigua; c és la capacitat calorífica; ∆t és la temperatura d'escalfament de l'aigua;
A més, necessitareu el valor de k - l'eficiència de la caldera.
A partir de la fórmula (1) trobem la massa: m = W/(c×∆t) ( 2 )
Com que es coneix l'eficiència de la caldera, perfegim la fórmula (1) i obtenim W = m×c×∆t×k ( 3 ) a partir de la qual trobem la massa corregida d'aigua m = W/(c×∆t×k). ) (4)
Considerem com calcular un acumulador de calor per a una casa. Al sistema de calefacció s'instal·la una caldera amb una potència de 20 kW (indicat a les dades del passaport). El marcador de combustible s'esgota en 2,5 hores. Escalfar una casa requereix 8,5 kW/1 hora d'energia. Això significa que durant l'esgotament d'una pestanya, es rebrà 20 × 2,5 \u003d 50 kW
Es gastaran 8,5 × 2,5 = 21,5 kW en calefacció
L'excés de calor generat50 - 21,5 = 28,5 kW s'emmagatzema a l'HE.
La temperatura a la qual s'escalfa el refrigerant és de 35 ° C. (La diferència de temperatura a les canonades de subministrament i retorn. Es determina mitjançant la mesura durant el funcionament del sistema de calefacció). Substituint els valors desitjats a la fórmula (4) obtenim 28500 / (0,8 × 1,163 × 35) = 874,5 kg
Aquesta xifra fa que per estalviar la calor generada per la caldera cal disposar de 875 kg de refrigerant. Per fer-ho, necessiteu un dipòsit d'amortiment per a tot el sistema amb un volum de 0,875 m 3. Aquests càlculs lleugers faciliten l'elecció d'un acumulador de calor per escalfar calderes.
Consell. Per a un càlcul més precís del volum de la capacitat del buffer, és millor contactar amb especialistes.
Escollir un acumulador de calor
TA es tria quan es dissenya un sistema de calefacció. Els enginyers tèrmics us ajudaran a triar l'acumulador de calor adequat. Però, si és impossible utilitzar els seus serveis, hauràs de triar pel teu compte. No és difícil fer això.
Acumulador de calor per caldera de combustible sòlid
Els criteris principals per a la selecció d'aquest dispositiu es consideren els següents :
- pressió al sistema de calefacció;
- el volum del dipòsit d'amortiment;
- dimensions i pes exteriors;
- equips amb intercanviadors de calor addicionals;
- la possibilitat d'instal·lar dispositius addicionals.
La pressió de l'aigua (pressió) al sistema de calefacció és l'indicador principal. Com més alt és, més calor fa a l'habitació climatitzada.
Tenint en compte aquest paràmetre, en triar un acumulador de calor per a calderes de combustible sòlid, es presta atenció a la pressió màxima que pot suportar. L'acumulador de calor per a la caldera de combustible sòlid que es mostra a la foto està fet d'acer inoxidable, pot suportar alta pressió d'aigua
El volum del dipòsit d'amortiment. D'això depèn la capacitat d'acumular calor per al sistema de calefacció durant el funcionament. Com més gran sigui, més calor s'acumularà al recipient. Aquí cal tenir en compte que no té sentit elevar el límit a l'infinit. Però si l'aigua és inferior a la norma, el dispositiu simplement no realitzarà la funció d'acumulació de calor assignada. Per tant, per a l'elecció correcta d'un acumulador de calor, caldrà calcular la seva capacitat d'amortiment. Una mica més endavant, es mostrarà com es realitza.
Dimensions i pes exteriors. Aquests també són indicadors importants a l'hora d'escollir un TA. Sobretot en una casa ja construïda. Quan es fa el càlcul de l'acumulador de calor per a la calefacció, es realitza el lliurament al lloc d'instal·lació, pot haver-hi un problema amb la pròpia instal·lació. Pel que fa a les dimensions generals, és possible que simplement no encaixi en una porta estàndard. A més, s'instal·len TA de gran capacitat (a partir de 500 litres) sobre una base separada. Un dispositiu massiu ple d'aigua es farà encara més pesat. Cal tenir en compte aquests matisos. Però és fàcil trobar una sortida. En aquest cas, es compren dos acumuladors de calor per a calderes de combustible sòlid amb un volum total de dipòsits d'amortiment igual al calculat per a tot el sistema de calefacció.
Equipament amb intercanviadors de calor addicionals. En absència d'un sistema d'aigua calenta a la casa, el seu propi circuit de calefacció d'aigua a la caldera, és millor comprar immediatament un TA amb intercanviadors de calor addicionals. Per als que viuen a les regions del sud, serà útil connectar un col·lector solar al TA, que es convertirà en una font addicional de calor gratuïta a la casa. Un càlcul simple del sistema de calefacció mostrarà quants intercanviadors de calor addicionals és desitjable tenir en un acumulador de calor.
Possibilitat d'instal·lar dispositius addicionals. Això implica la instal·lació d'elements calefactors (escalfadors elèctrics tubulars), instrumentació (instrumentació), vàlvules de seguretat i altres dispositius que garanteixin un funcionament ininterromput i segur del dipòsit d'amortiment a l'aparell. Per exemple, en cas d'atenuació d'emergència de la caldera, la temperatura del sistema de calefacció es mantindrà mitjançant elements calefactors. Depenent del volum de calefacció de l'espai, és possible que no creïn una temperatura còmoda, però definitivament evitaran el descongelació del sistema.
La presència d'instrumentació permetrà l'atenció oportuna als possibles problemes que han sorgit en el sistema de calefacció
Important
Quan escolliu un acumulador de calor per a la calefacció, presteu atenció al seu aïllament tèrmic. Depèn de la conservació de la calor rebuda.