Jak připojit tepelný akumulátor ke kotli na tuhá paliva vlastníma rukama

Výběr kvalitního vybavení

Baterie je přímo vybrána do předem zakoupeného kotle typu na tuhá paliva a parametry jsou spočítány tak, aby dokázala bez problémů akumulovat na maximum tepelnou energii, která byla vytvořena přímým zdrojem požadovaného tepla.

Prioritou a hlavním kritériem pro výběr moderního a promyšleného akumulátoru tepla bude samotný kotel, pokud je jeho pracovní doba tepelného příkonu a výkonu nějak omezena:

• Vyrábět teplo pouze pro jednorázové jednorázové naložení libovolného paliva a jeho další rozbor instalovaným plným topným systémem na celý den.
• Solární akumulátor o výkonu určeném a potřebném pro stabilní provoz kotle, kde se teplo shromažďuje výhradně během denního světla a stabilně rovnoměrně nebo výhradně ve špičce.

Hlavním ukazatelem pro výběr dobrého tepelného akumulátoru je samotný spotřebitel, když je potřeba po určitou dobu pokrýt instalovanou zátěž tepelného charakteru.

Toto zařízení je nutné zakoupit v souladu s individuálními potřebami a vlastnostmi instalovaného kotle na tuhá paliva.

Předem si navrhněte, jaký druh tepelného akumulátoru potřebujete, aby mohl plně plnit jemu přidělené funkce a úkoly zesilování a řízení generované tepelné energie kotlem.

Víceokruhové otopné soustavy s tepelnými akumulátory

Další nespornou výhodou akumulační nádrže je potenciální možnost provozovat ji jako hydraulickou pistoli.

Taková funkce je velmi potřebná, protože vzhledem k tomu, že tělo nádrže je vybaveno alespoň čtyřmi tryskami, je možné zvolit chladicí kapalinu s požadovanou teplotou na jedné nebo druhé úrovni akumulační nádrže. To umožní vybavit kvalitní okruh s vysokou teplotou, vybavený radiátory, stejně jako vytápění s nízkými teplotami, jako je podlahové vytápění.

Neměli bychom však zapomínat na čerpadla, která mají regulační okruhy vytápění, protože jak víte, teplota na různých úrovních akumulační nádrže v různých denních dobách je různá. Funkce trysek přitom není omezena na vývody pro topné okruhy. K jednomu topnému akumulátoru lze najednou připojit několik kotlových systémů vybavených podle různých typů.

Schémata zapojení

Existuje mnoho způsobů, jak spojit kotel na tuhá paliva s akumulátorem tepla a topným systémem. Ale všechny jsou odvozeny ze základního obvodu zobrazeného níže. S jeho pomocí je snadné zjistit, jak tyto jednotky fungují ve dvojicích, a poté vše namontovat vlastníma rukama.

Zdroj tepla na tuhá paliva má tradiční kotlový okruh se směšovacím agregátem, jehož úkolem je zamezit přívodu chladného chladiva do kotle. Poté se k vyrovnávací nádrži připojí přívodní a zpětné potrubí shora a zespodu. Stejným způsobem je k tepelnému akumulátoru připojen otopný systém, rovněž vybavený směšovací jednotkou. Jeho účelem je udržovat požadovanou teplotu vody v systému, v případě potřeby přimíchávat část horké chladicí kapaliny.

Důležitý bod. Skutečný výkon oběhového čerpadla kotlového okruhu by měl být o něco vyšší než výkon čerpacího agregátu topného okruhu. Dodržení této podmínky umožní, aby se toky uvnitř tepelného akumulátoru pohybovaly správným směrem (zobrazeno v diagramu bílými šipkami).

Ve skutečnosti bude síťové čerpadlo výkonnější než kotlové a zde je důvod.Odpor sítě potrubí a otopných těles je vyšší než 3-5 m potrubí od kotle na tuhá paliva k tepelnému akumulátoru. K překonání tohoto odporu je potřeba větší výkon a tlak. Větší průtok tedy zvládne slabší čerpadlo kotlového okruhu, jen je potřeba správně nastavit obě jednotky. Existují 2 možnosti, jak problém vyřešit:

1. Při použití 3rychlostních čerpadel můžete jejich výkon upravit přepínáním rychlostí.
2. Nainstalujte vyvažovací ventil na vstup zpátečky ze systému do vyrovnávací nádrže, pomocí kterého proveďte nastavení.

Současný ohřev ohřívačů a vrstvené zatěžování tepelného akumulátoru je možné při horizontálním pohybu toků uvnitř zásobníku s mírnou převahou ze strany kotle na tuhá paliva. Nabízí se otázka - jak to zkontrolovat? Nabízí se odpověď: na oba vstupy zpátečky do nádrže je nutné umístit teploměry (jako na schématu) a provést seřízení přepínáním otáček čerpadel nebo otáčením vyvažovacího ventilu

Důležitá podmínka: třícestný ventil topné sítě musí být plně otevřen ručně

Seřízením je nutné zajistit, aby teplota na vstupu do tepelného akumulátoru (T1) byla nižší než na jeho výstupu (T2). To znamená, že část teplé vody jde na „nabíjení“ baterie. Více o všech bodech se můžete dozvědět od odborníka ve videu:

Alternativní schéma

Toto schéma pro vázání vyrovnávací nádrže a kotle na tuhá paliva navrhl jeden z účastníků populárního fóra. Jeho zvláštnost spočívá v tom, že při výpadku proudu je zachována provozuschopnost okruhu, i když za to musíte platit zvětšenými průměry ocelových trubek. Níže uvedený obrázek ukazuje připojení tepelného akumulátoru k uzavřenému topnému systému, ale při instalaci je lepší jej otevřít, jak říká sám autor.

Stručně řečeno, podstatou je toto: díky vstupu ve tvaru T na horní straně nádrže se současně ohřívají radiátory a „nabíjí se tepelný akumulátor pro kutily“. Čerpadlo kotlového okruhu je řízeno klešťovým čidlem na přívodním potrubí, které zapne jednotku při dosažení teploty 60 °C. Cirkulace v síti závisí na pokojovém termostatu, ke kterému je připojeno síťové čerpadlo.

Poznámka. Navržené schéma páskování jeho tvůrce otestoval na vlastní zkušenosti. Veškeré detaily jeho instalace a provozu popisuje autor na fóru

Různé typy a schémata pro potrubí kotle na tuhá paliva

Existuje mnoho způsobů, jak připojit kotel a související zařízení k obecnému topnému systému domu. Podívejme se na nejběžnější z nich.

Zásobník funguje jako bojler TUV

Konstrukce akumulační nádrže je spirála umístěná uvnitř tepelného akumulátoru. Horká chladicí kapalina, která je uvnitř, ohřívá tekoucí vodu okruhu teplé vody. V případě vyhoření a odstavení kotle umožňuje akumulátor tepla udržovat přijatelnou teplotu v místnosti, a to až 2 dny. Za předpokladu, že není použita funkce TUV.

K řízení průtoku a teploty chladicí kapaliny se používá automatické tepelné směšovací zařízení:

Zařízení je dále vybaveno zpětným ventilem, nouzovým automatickým ventilem přirozené cirkulace (pro případ výpadku proudu), vestavěným termoventilem a armaturou.

Princip fungování zařízení je následující. Když chladicí kapalina dosáhne určité teploty (780C), termoventil otevře přívod vody z akumulátoru. Teplota je udržována na dané úrovni regulací průřezu vratného kanálu ze systému ústředního vytápění do obtokového kanálu.

Schéma připojení kotle na tuhá paliva k dvojakumulátoru tepla:

1. Bezpečnostní skupina; 2. Zásobník tepla; 3. Tepelný mixér; 4. Expanzní nádrž membránového typu; 5.Systém doplňování ventilu; 6. Oběhové čerpadlo topného systému; 7. Radiátory; 8. Směšovací třícestný ventil; 9. Zpětný ventil; 10. Cirkulační čerpadlo TUV.

Připojení zásobníku tepla a samostatného zásobníku TUV

Objem kotle pro pasivní ohřev systému TUV závisí na počtu spotřebičů a výkonu použitého zařízení. Při potrubí kotlů na pelety se nedoporučuje používat polypropylenové materiály a konstrukce. Teplota výměníku tepla na výstupu při špičkovém zatížení často překračuje výkon potrubí vyrobených z polymerních materiálů.

Potrubí kotle na tuhá paliva se samostatným teplovodním kotlem:

1. Kotel. 2. Bezpečnostní skupina 3. 4. Expanzní membránová nádrž. 5. 6. Čerpadlo. 7. Směšovací třícestný ventil. 8. Dopouštěcí ventil systému. 9. Radiátor. 10. Teplovodní kotel pro nepřímé vytápění. 11. Zásobník tepla.

Paralelní zapojení dvou topných kotlů

Za účelem prodloužení životnosti a rovnoměrného rozložení používaných zdrojů uživatelé často kombinují dva různé typy zdrojů vytápění do jednoho schématu dodávky tepla. V tomto případě je hlavním zdrojem tepla v zimě kotel na tuhá paliva. Elektrokotel se zapíná v nouzovém režimu a v letních měsících, kdy slouží k ohřevu vody.

Schéma potrubí pro topný kotel na tuhá paliva s paralelním elektrickým připojením:

1. Kotel na pelety. 2. Skupina bezpečnosti systému vytápění. 3. Alternativní kotel (elektrický nebo plynový). 4. Separátor pro odstranění vzduchu ze systému. 5. Oběhové čerpadlo. 6. Ruční třícestný směšovací ventil. 7. Ochranný ventil chodu nasucho. 8. Expanzní nádrž. 9. Ventil pro napájení systému vodou. 10. Tepelný akumulátor. 11. Umyvadlo. 12. 13. Čerpadlo TUV.

Topný systém na bázi kotle na pelety je poměrně složitý a vyžaduje pečlivé vyladění. Před provedením instalačních prací si pečlivě přečtěte instruktážní materiál poskytnutý výrobními společnostmi.

Výpočet tepelného akumulátoru

Kontejner pro akumulaci tepelné energie lze zakoupit buď hotový, nebo vyrobit samostatně. Vyvstává však přirozená otázka: jakou kapacitu by měla mít nádrž? Koneckonců, malá nádrž nepřinese požadovaný efekt a příliš mnoho bude stát pěkný cent. Odpověď na tuto otázku pomůže najít výpočet tepelného akumulátoru, ale nejprve musíte určit počáteční parametry pro výpočty:

• tepelná ztráta domu nebo jeho kvadratura;
• doba nečinnosti hlavního zdroje tepla.

Stanovme kapacitu akumulační nádrže na příkladu standardního domu o ploše 100 m2, který vyžaduje k vytápění množství tepla 10 kW. Předpokládejme, že čistá doba nečinnosti kotle je 6 hodin, průměrná teplota nosiče tepla v systému je 60 °C. Logicky v době nečinnosti topné jednotky musí baterie dodávat do systému každou hodinu 10 kW, celkem tedy 10 x 6 = 60 kW. Toto je množství energie, které by se mělo akumulovat.

Vzhledem k tomu, že teplota v nádrži by měla být co nejvyšší, pro výpočty budeme brát hodnotu 90 °C, domácí kotle zatím více nezvládnou. Požadovaná kapacita tepelného akumulátoru, vyjádřená v hmotnosti vody, se vypočítá takto:

• Q je množství akumulované tepelné energie, v našem případě je to 60 kW;
• 0,0012 kW / kg ºС je měrná tepelná kapacita vody, ve známějších měrných jednotkách - 4,187 kJ / kg ºС;
• Δt je rozdíl mezi maximální teplotou chladicí kapaliny v nádrži a topného systému, ºС.

Zásobník vody by tedy měl obsahovat 60 / 0,0012 (90 - 60) = 1667 kg vody, což je přibližně 1,7 m3 objemu. Ale je tu jeden bod: výpočet se provádí při nejnižší venkovní teplotě, což se stává zřídka, s výjimkou severních oblastí.Navíc po 6 hodinách se voda v nádrži ochladí pouze na 60 ºС, což znamená, že při nepřítomnosti chladného počasí lze baterii dále „vybíjet“, dokud teplota neklesne na 40 ºС. Z toho tedy závěr: pro dům o ploše ​​100 m2 stačí akumulační nádrž o objemu 1,5 m3, pokud je kotel neaktivní 6 hodin.

Požadavky na nepřerušitelné

Chcete-li zjistit, která nepřerušitelná jednotka je vhodná pro plynový kotel, musíte se předem rozhodnout o požadavcích, které se na zařízení vztahují. Pomůže vám seznámit se s hlavními ukazateli UPS, které charakterizují efektivitu její práce. Někteří z nich:

• Činný a zdánlivý (s přihlédnutím k jalové složce) výkon, definovaný jako součin napájecího napětí a proudu v zátěži.
• Koeficient harmonického zkreslení, udávající kvalitu výstupního napětí - odchylka tvaru sinusoidy od ideálního tvaru.
• Přítomnost externí baterie, která umožňuje nepřerušit provoz kotle při absenci síťového napájení po dobu několika hodin.
• Doba provozu offline.
• Meze přípustného kolísání vstupního napětí ve Voltech.

Doba práce z baterie závisí ve větší míře na její kapacitě.

Když se podle provozních podmínek kotlového zařízení počítá s dlouhými výpadky napájení, mělo by být možné připojit další baterie. Je také žádoucí, aby zakoupené zařízení mělo funkci automatického sledování stavu napájení a obnovení normálního režimu napájení.

Připojení potrubí tepelného akumulátoru k topnému systému

Obecně platí, že vyrovnávací nádrž je připojena k topnému systému paralelně s topným kotlem, proto se toto schéma také nazývá schéma potrubí kotle.

Uveďme obvyklé schéma připojení TA k topnému systému s topným kotlem na tuhá paliva (pro zjednodušení schématu nejsou na něm uvedeny uzavírací ventily, automatizace, ovládací zařízení a další zařízení).

Zjednodušené schéma potrubí tepelného akumulátoru

Tento diagram ukazuje následující prvky:

1. Topný kotel.
2. Tepelný akumulátor.
3. Topná zařízení (radiátory).
4. Oběhové čerpadlo ve zpětném potrubí mezi kotlem a ohřívačem.
5. Oběhové čerpadlo ve zpětném potrubí systému mezi topnými zařízeními a TA.
6. Výměník tepla (spirál) pro přívod teplé vody.
7. Výměník tepla napojený na přídavný zdroj tepla.

Jedna z horních trubek zásobníku (poz. 2) je připojena k výstupu z kotle (poz. 1) a druhá je připojena přímo k přívodnímu potrubí otopné soustavy.

Jedna ze spodních odboček HE je napojena na vstup kotle, přičemž v potrubí mezi nimi je instalováno čerpadlo (poz. 4), které zajišťuje cirkulaci pracovní kapaliny v kruhu z kotle do HE a naopak.

Druhá spodní odbočná trubka, KTERÁ je napojena na zpětné potrubí topného systému, ve kterém je také instalováno čerpadlo (poz. 5), které zajišťuje přívod ohřáté chladicí kapaliny do ohřívačů.

Pro zajištění funkčnosti otopné soustavy při náhlém výpadku proudu nebo poruše oběhových čerpadel se obvykle připojují paralelně k hlavnímu vedení.

V systémech s přirozenou cirkulací chladicí kapaliny nejsou žádná oběhová čerpadla (poz. 4 a 5). Tím se výrazně zvyšuje setrvačnost systému a zároveň je zcela nevolatilní.

Výměník TUV (poz. 6) je umístěn v horní části HE.

Umístění přídavného výměníku tepla (poz. 7) závisí na typu vstupního zdroje tepla:

• u vysokoteplotních zdrojů (topné těleso, plynový nebo elektrokotel) je umístěn v horní části vyrovnávací nádrže;
• u nízkoteplotních (solární kolektor, tepelné čerpadlo) - dole.

Výměníky tepla uvedené na obrázku jsou volitelné (poz.6 a 7).

Princip činnosti

Podstata činnosti zařízení ve vztahu k kotlovému zařízení se neliší od principu ochrany jiných elektrických zařízení. Vyjadřuje se v přijetí zvláštních opatření ke stabilizaci napětí a schopnosti jej udržet po určitou dobu na požadované úrovni. Pro tyto účely se u kotlů s připojenou externí baterií používá UPS, z níž se stejnosměrné napětí pomocí elektronického invertoru převádí na střídavé.

Pro vyhlazení kolísání napětí v síti nebo ochranu před jeho krátkodobou ztrátou se používá princip dvojité konverze, který spočívá v následujícím:

1. Korigované střídavé napětí je přivedeno na síťový filtr, který vyhlazuje prudké výkyvy omezením vysokofrekvenčních harmonických.
2. Ten vstupuje do diodového můstku, který mění proměnnou složku na konstantu.
3. V případě potřeby se část usměrněného proudu spotřebuje na nabíjecí obvod záložní baterie používané v situaci, kdy napětí na delší dobu mizí.
4. Jeho hlavní část jde do měniče, ve kterém se provádí inverzní převod konstantní složky na proměnnou.
5. Takto získané stabilizované napětí je vhodné pro napájení kotle na tuhá paliva nebo plynového kotle.

Výhody a nevýhody vyrovnávací kapacity

Vyrovnávací nádrž kotle

Mezi hlavní výhody topného systému s tepelným akumulátorem patří:

• maximální možné zvýšení účinnosti kotle na tuhá paliva a celého systému při úspoře energetických zdrojů;
• zajištění ochrany kotle a dalších zařízení před přehřátím;
• snadné použití kotle, které umožňuje jeho naložení kdykoli;
• automatizace provozu kotle pomocí teplotních čidel;
• možnost připojení více různých zdrojů tepla k VYT (např. dva kotle různých typů), zajištění jejich integrace do jednoho okruhu topného systému;
• zajištění stabilní teploty ve všech místnostech domu;
• možnost zajištění teplé užitkové vody bez použití přídavných zařízení na ohřev vody.

Nevýhody tepelných akumulátorů pro topný systém zahrnují:

• zvýšená setrvačnost systému (od okamžiku zapálení kotle do přechodu systému do provozního režimu uplyne mnohem více času);
• potřeba instalovat TA v blízkosti topného kotle, pro který je v domě vyžadována samostatná místnost o požadované ploše;
• velké rozměry a hmotnost, což způsobuje složitost jeho přepravy a instalace;
• poměrně vysoká cena průmyslově vyráběného HE (v některých případech může jeho cena v závislosti na parametrech převyšovat cenu samotného kotle).

Zajímavé řešení: akumulátor tepla v interiéru domu.

V interiéru Instalace 1. patro Podkroví Suterén Sekce

Využití tepelného akumulátoru je ekonomicky výhodné nejen pro kotle na tuhá paliva, ale i pro elektrické nebo plynové topné systémy.

V případě elektrokotle. TA se zapne na plnou kapacitu v noci, kdy jsou tarify elektřiny mnohem nižší. Přes den, kdy je kotel vypnutý, je prostor vytápěn teplem akumulovaným během noci.

U plynových kotlů je úspor dosaženo střídavým používáním vlastního kotle a TA. Zároveň se plynový hořák zapíná mnohem méně často, což zajišťuje menší spotřebu plynu.

Je nežádoucí instalovat akumulátor tepla v topných systémech, kde je požadováno rychlé nebo krátkodobé vytopení místnosti, protože to bude ztíženo zvýšenou setrvačností systému.

3 komentáře

Místo v článku uvedených akumulátorů tepla lze s úspěchem použít paralelně zapojené zásobníkové ohřívače vody o objemu 200 litrů a více.Akumulátory tepla se připojují k topnému kotli po pravidelném vytápění domu a (nebo) hrozbě přetopení kotle. Je mnohem levnější než nabízené možnosti. Kromě toho lze topná tělesa ohřívačů vody použít během přestávky v provozu kotle, například v noci. To je výhodné u multitarifního měřiče. Jediná věc je, že při použití etylenu nebo propylenglykolu jako chladicí kapaliny musí být z ohřívačů vody odstraněna hořčíková tyč nainstalovaná ke změkčení vody. Už čtyři roky mi funguje takový systém, který umožňuje i v zimě topit jednou denně kotlem na tuhá paliva. Při velkých mrazech (od -27) 2x denně. Jako zásobník tepla slouží tři zásobníkové ohřívače vody o objemu 200 litrů. Každý bojler mě vyšel na 9700.

Propojení odborného poradenství

Aby bylo možné správně a efektivně realizovat privátní topný systém založený na jakémkoli kotli na tuhá paliva, můžete akumulátor tepla připojit několika způsoby. Mezi profesionálními řemeslníky jsou docela běžné, ale můžete se to naučit sami, protože v těchto schématech není nic složitého a nadpřirozeného.

Rada! Vezměte v úvahu skutečnost, že náklady na práci přímo závisí na základním principu budování systému konstantní cirkulace paliva v kotli.

Schéma zapojení tepelného akumulátoru

S mícháním kapalin

Schéma připojení tepelného akumulátoru ke kotli na tuhá paliva běžného typu je mimořádně jasné. Snadno a cenově dostupné použití v potrubí stálých topných systémů, které jsou založeny na cirkulaci jednoduchého gravitačního typu paliva v kotli. V této situaci se stane toto:

• Během ohřevu nastaveného objemu vody ve výměníku samotného zařízení začíná její cirkulace v celém systému instalovaného potrubí, které prochází ventilem kotle.
• Po dosažení teploty nastavené uživatelem začne vestavěný ventil aktivně pracovat a podle toho udržuje přednastavenou hodnotu a postupně přimíchává pouze studenou vodu ze samotného kotle.
• V tuto chvíli se do zásobníku nalévá horká voda z instalované jednotky - tím se nabíjí akumulátor tepla.
• Po celou dobu, kterou může určit pouze zásobník kotle, palivo zcela dohoří.
• Spouští zpětný proces, který spočívá v dodávání vody do malých radiátorů. Po celou dobu je zachována teplotní stabilita.
• Když přímý zdroj požadovaného tepla nedokáže udržet stabilní ohřev vody v akumulační nádrži tepla, instalovaný ventil se rychle a spolehlivě uzavře a systém se okamžitě vrátí do původního stavu.

V případě výpadku napájení nebo výpadku oběhového čerpadla kotel okamžitě přejde do speciálního vyrovnávacího režimu, který umožňuje celému systému pracovat pouze na zpětném ventilu.

Připojení tepelného akumulátoru ke kotli na tuhá paliva

Nashromážděná voda, která se do tohoto bodu ohřeje v samotném kotli, pak aktivně vstupuje do instalovaného zásobníku. Pak jde do několika radiátorů topení. Tento nepřetržitý proces zajišťuje hladký ohřev vody a mírný pokles vysokých teplot.

Rada! Aby topný okruh fungoval co nejlépe, musí být zásobník tepla namontován dostatečně vysoko, aby nedocházelo ke kontaktu s topnými tělesy.

S hydraulickým rozvodem

Systém tohoto typu se prodává téměř pro každý model kotle. Díky nim je možné zajistit nepřetržitou a stabilní dodávku elektřiny. Aby celý promyšlený systém fungoval správně a plynule, vyplatí se správně a přehledně zajistit zdroj stabilní a výživné výživy.

Je možné realizovat tento princip: instalovaný kotel bude sloužit pouze jako speciální nádoba, která maximálně stabilizuje teplotu dostatečně velkého objemu vody potřebného pro pohodu v místnosti. To má smysl v případě, kdy je nutné okamžitě napájet několik soukromých topných okruhů.

Připojení tepelného akumulátoru ke kotli na tuhá paliva tohoto typu našlo široké uplatnění i mezi moderními uživateli a vývojáři.

Jaké schéma připojení tepelného akumulátoru zvolit, závisí pouze na individuálních potřebách majitele domu a jeho obyvatel. Zde je třeba zvážit všechny výhody a nevýhody a také vzít v úvahu mnoho faktorů, které mohou výrazně ovlivnit konečný výběr.

Docela hodně záleží na ploše, která bude kotlem na tuhá paliva vytápěna; použité prvky a sestavy celé instalace; vypočítaný počet obrysů, které budou provedeny v postroji; přítomnost promyšleného systému zásobování teplou stabilní vodou celé místnosti.

Správné uspořádání schématu zapojení je obtížný úkol, který vyžaduje zvýšenou koncentraci a správný přístup. Pokud nemáte důvěru ve své znalosti, je lepší svěřit proces zkušeným a kvalifikovaným odborníkům.