Akumulátor tepla do kotle

Vlastnosti instalace tepelných akumulátorů

Veškeré instalační práce se provádějí podle předem schváleného projektu v souladu s doporučeními výrobce topného zařízení.

V tomto případě je nutné vzít v úvahu vlastnosti instalačních prací:

1. Povrch akumulační nádrže musí být bezpodmínečně izolován proti tepelným ztrátám.
2. Teploměry by měly být instalovány na potrubí, kterými voda cirkuluje (výstup a přívod).
3. Akumulátorové nádoby o objemu nad 500 litrů ve většině případů neprojdou dveřmi. V takových případech by měly být použity skládací konstrukce nebo by mělo být instalováno několik menších baterií.
4. V nejnižším bodě nádrže nebude překážet instalace drenážního kanálu. Bude se vám hodit, když budete muset úplně vypustit vodu.
5. Na potrubí, kterými voda vstupuje do nádrže, je vhodné instalovat síťové filtry. Zabraňují pronikání velkých vměstků dovnitř (struska ze svařování, minerály, které se dostaly do systému atd.).
6. Pokud není v horní části nádrže k dispozici ventil pro odvod vzduchu, měl by být instalován v horní části výstupní trubky.
7. Na vedení u baterie je nutné namontovat manometr a pojistný ventil.

Pokud jste majitelem kotle na tuhá paliva a ještě nemáte pořízený akumulátor tepla, myslete na to. Prodloužíte nejen životnost svého topného zařízení, ale také výrazně ušetříte na palivu.

Funkčnost tepelných akumulátorů

Princip činnosti zařízení spočívá v tom, že během provozu kotle se část tepla využívá k ohřevu chladicí kapaliny z přídavné nádrže. Připojená nádrž má dobrou tepelnou izolaci a dokonale zadržuje přijaté teplo. Po vypnutí kotle dochází k ochlazení vody v topném systému a k zapnutí čerpadla, které dodává teplou vodu ze zásobníku.

Tyto cykly pokračují tak dlouho, dokud je teplota vody v přídavné nádrži dostatečně vysoká. Celková doba provozu systému bez zapnutí kotle závisí na objemu přídavné nádrže. V praxi umožňuje vytápění pokoje od několika hodin do 2 dny.

Tepelný akumulátor plní následující funkce:

1. Akumuluje teplo přicházející z kotle systému a v průběhu času ho uvolňuje k vytápění místností v místnosti.
2. Zabraňuje možnosti přetopení kotle odvodem přebytečného tepla z výměníku.
3. Umožňuje jednoduše kombinovat různá topná zařízení (elektřina, plyn, tuhá paliva) do společného systému.
4. Pomáhá zlepšovat provoz topných zařízení, snižuje spotřebu paliva a zlepšuje účinnost.
5. V systémech s kotli na tuhá paliva umožňuje vyloučit neustálé sledování stavu topných zařízení. Ohříváním chladicí kapaliny v přídavné nádrži mohou majitelé domů zapomenout na nutnost neustálého přikládání paliva do kotle.
6. Je zdrojem teplé vody pro domácí potřebu.

Schéma topného systému

Jak ziskový je topný systém s tepelným akumulátorem, je vidět na tomto příkladu.

Předpokládejme, že v topném systému je instalován kotel o výkonu 10 kW. Palivové dřevo je potřeba nakládat každé 3 hodiny. To nezapadá do plánů majitelů domů. Pro prodloužení přestávek mezi zatíženími je nutné použít větší kotel. V tomto případě je však možný var chladicí kapaliny, protože systém nebude mít čas odebrat veškeré generované teplo.

Problém snadno vyřeší připojení tepelného akumulátoru o objemu cca 200 litrů. Zařízení umožňuje akumulovat 110 kW energie při plném a častém zatížení kotle. Následně bude naakumulované teplo udržovat příjemnou pokojovou teplotu po dobu cca 10 hodin.Po celou dobu není nutné kotel zatěžovat palivem.

Co je vyrovnávací kapacita tepelného akumulátoru a její účel.

Účel tepelného akumulátoru (TA) bude snazší popsat na několika příkladech-úkolech.

Úkol jedna. Systém vytápění je založen na kotli na tuhá paliva. Není možné neustále sledovat teplotu chladicí kapaliny na přívodu a házet palivové dříví včas, v důsledku čehož teplota přívodu buď překročí to, co potřebujeme, nebo klesne pod normu. Jak zajistit udržení požadované teploty chladicí kapaliny?

Úkol dva. Dům je vytápěn elektrickým kotlem. Dodávka elektřiny je dvoutarifní. Jak snížit náklady na energii snížením spotřeby energie ve dne a zvýšením v noci?

Úkol tři. Existuje topný systém, ve kterém je teplo generováno tepelnými generátory pracujícími na různé druhy paliv a energie - např. plyn, elektřina, sluneční energie (solární kolektory), zemská energie (tepelné čerpadlo). Jak zajistit jejich efektivní provoz bez ztráty vyrobeného tepla, když ho není potřeba, a zároveň zajistit teplo do domu ve špičkách spotřeby energie?

Aniž bychom zabíhali do teorie tepelné techniky, pro všechny problémy se nabízí řešení v podobě instalace vyrovnávací nádrže do systému, která by sloužila jako zásobník chladiva a v níž by byla udržována jeho teplota na dané úroveň. Právě tato vyrovnávací kapacita je akumulátorem tepla. K vyřešení těchto problémů je tepelný akumulátor obvykle zahrnut do "přerušení" systému s tvorbou kotlových a topných okruhů. Podmíněné schéma pro zahrnutí tepelného akumulátoru do topného systému je znázorněno na obrázku níže.

Rýže. Schéma zapojení vyrovnávací nádrže (akumulátor tepla)

Různé způsoby zapojení vyrovnávací nádrže do topného systému naleznete v článku „Schémata zapojení tepelného akumulátoru“.

V současné době se v topných systémech s kotli na tuhá paliva nejčastěji používají tepelné akumulátory. V těchto systémech použití tepelného akumulátoru umožňuje méně často nakládat palivo, aby byl zajištěn komfortní přívod tepla bez ohledu na kolísání teploty chladicí kapaliny na výstupu z kotle. Vyrovnávací zásobníky se často instalují s elektrokotlemi pro úsporu peněz díky sníženému nočnímu tarifu a v kombinovaných systémech se současným používáním kotlů na tuhá paliva a elektro. Tepelný akumulátor (TA) může být užitečný v systémech s plynovými kotli, zvláště když minimální tepelný výkon kotle převyšuje tepelnou zátěž objektu. Vzhledem k delším dobám „zatěžování“ TA (ohřevu chladící kapaliny) je možné se vyhnout „taktování“ kotle.

Kromě použití jako vyrovnávací nádrže plní TA funkci hydraulického separátoru. Zejména tato vlastnost tepelného akumulátoru je žádaná v systémech s generátory tepla pracujícími na různé druhy energie (včetně alternativní). Tyto zdroje tepla zpravidla pracují na speciálních nosičích tepla, které neumožňují mísení s jinými typy, vyžadují jedinečný teplotní a hydraulický režim, často neslučitelný s režimy topného okruhu (radiátor, podlahové vytápění). Například teplotní rozsah tepelného čerpadla je obvykle

5°C a v okruhu distribuce tepla může být teplotní rozsah mnohem větší (10-20°C). Pro oddělení okruhů může být tepelný akumulátor vybaven dodatečnými vestavěnými výměníky tepla.

Jak vypočítat objem tepelného akumulátoru

V případě potřeby je snadné najít metody pro výpočet objemu tepelného akumulátoru na internetu, ale žádná z nich mi nevyhovovala.

Někteří "specialisté" doporučují vynásobit maximální výkon stávajícího kotle v kilowattech nějakým koeficientem a tento koeficient se na různých stránkách liší o faktor dva i více - od 25 do 50. Podle mě je to úplný nesmysl.Jednoduše proto, že získaný výsledek nemá nic společného s vaším konkrétním domem, ani s vašimi přáními, jak často chcete kotlem topit.

Běžná technika bere v úvahu všechny faktory: klima ve vaší oblasti, tepelnou izolaci domu a vaše představy o pohodlí. V dobrém slova smyslu bude také nutné tento výpočet provést mnohokrát pro různé teplotní podmínky a zvolit maximální objem tepelného akumulátoru. A mimochodem, výkon kotle ve správné metodice je získán jako výsledek výpočtů, a ne podle zásady "co to bylo, to bylo postaveno." Ale to vše je poměrně komplikované a je vhodnější pro kotelny, nikoli pro soukromé domácnosti.

Udělal jsem to mnohem jednodušší. Výpočet tepelného akumulátoru pro kotel na tuhá paliva jsem provedl následovně.

1. Je potřeba odhadnout množství tepla, které dům za den potřebuje. To je nejobtížnější a nejzodpovědnější část práce. Opět se můžete ponořit do výpočtů (v učebnicích pro stavební vysoké školy najdete všechny potřebné metody). Ale pokud je to možné, je jednodušší a spolehlivější provést přímé měření – jednoduše vytápěním domu v chladném počasí a měřením množství spotřebovaného paliva. Můj dům je relativně malý - o něco méně než 100 metrů čtverečních. m, a docela teplý. Proto se ukázalo, že při teplotě mimo asi 0 stupňů je k udržení komfortní teploty potřeba podstatná rezerva 50 kWh, pro -10 stupňů - 100 kWh, pro -20 stupňů - 150 kWh.
2. Výběr kotle je velmi jednoduchý. Nejběžnější kotle mají výkon cca 25 kW a při jednom maximálním zatížení dávají tento výkon cca 3 hodiny. Jedno zapálení tedy dá asi 75 kWh tepla. Na nulovou teplotu mi tedy i jedna plná náplň přijde moc. A na -20 stupňů bude stačit topit 2x denně. Tato varianta mi vyhovuje.
3. Nyní skutečný objem tepelného akumulátoru. Tepelná kapacita vody je 4,2 kJ na litr na stupeň. maximální teplota v tepelném akumulátoru je 95 stupňů, komfortní teplota vody v topném systému je 55 stupňů. To je rozdíl 40 stupňů. Jinými slovy, 1 litr vody v akumulační nádrži může uložit 168 kJ tepla, neboli 46 Wh. A 1000 litrů, respektive - 46 kWh. Z toho vyplývá, že pro úsporu tepla z jednoho plného zatížení kotle potřebuji 1500 litrový akumulátor tepla. Všechno je na skladě. Ve skutečnosti je potřeba o něco méně, ale po prostudování cen vyrovnávacích nádrží jsem se rozhodl toto zanedbat.

Tento výpočet znamená, že ve velkých mrazech musím kotel topit dvakrát denně a ve velmi silných mrazech třikrát. Kromě toho by se to mělo provádět rovnoměrně po celý den: ráno a večer nebo ráno, na začátku večera a před spaním. A když nejsou velké mrazy, topím kotlem jen jednou - kdykoliv během dne.

Samozřejmě, že pokud dáte tepelný akumulátor ještě většího objemu, můžete si udělat život ještě pohodlnější. Tady už se ale musíte vypořádat s tím, že velký sud potřebuje hodně místa.

Výhody a nevýhody

Topný systém s tepelným akumulátorem, ve kterém jako zdroj tepla slouží instalace na tuhá paliva, má řadu výhod:

• Zvýšený komfort v domě, protože po spálení paliva topný systém dále vytápí dům teplou vodou ze zásobníku. Není třeba vstávat uprostřed noci a nakládat do topeniště porci dříví.
• Přítomnost nádoby chrání vodní plášť kotle před varem a zničením. Pokud dojde k náhlému odpojení elektřiny nebo instalovaným termostatickým hlavicím na radiátorech kvůli dosažení požadované teploty odříznou chladicí kapalinu, zdroj tepla ohřeje vodu v nádrži. Během této doby může být obnoveno napájení nebo bude spuštěn dieselový generátor.
• Po náhlé aktivaci oběhového čerpadla je vyloučen přívod studené vody z vratného potrubí do rozžhaveného litinového výměníku.
• Tepelné akumulátory lze použít jako hydraulické odlučovače v topném systému (hydraulické šipky). Tím je provoz všech větví okruhu nezávislý, což přináší další úspory tepelné energie.

Vyšší náklady na instalaci celého systému a požadavky na umístění zařízení jsou jedinou nevýhodou použití akumulačních nádrží. Tyto investice a nepříjemnosti však budou dlouhodobě následovat minimální provozní náklady.

Doporučeno:

Jak vytápět v soukromém domě - podrobný průvodce Jak vybrat expanzní nádobu pro topný systém Jak vybrat a připojit membránovou expanzní nádobu

Výpočet kapacity tepelného akumulátoru

Způsob výpočtu se může lišit v závislosti na aplikačním schématu. Zde je příklad schématu výpočtu:

1. Určení maximálního zatížení paliva. Například topeniště pojme 20 kg palivového dřeva. 1 kg palivového dřeva je schopen vyrobit 3,5 kWh energie. Kotel tedy při spalování jedné záložky palivového dřeva vydá 20 3,5 = 70 kWh tepla. Dobu, za kterou vyhoří plná záložka, lze určit empiricky nebo vypočítat. Pokud je výkon kotle např. 25 kW 70:25=2,8h.
2. Teplota chladicí kapaliny v topném systému. Pokud je systém již nainstalován, stačí změřit teplotu na vstupu a výstupu a určit tepelnou ztrátu.
3. Určení požadované frekvence stahování. Například je možné přikládat ráno a večer, ale není možné provádět servis kotle ve dne a v noci.

Výpočet tepelného akumulátoru

Pokud je za hodinu tepelná ztráta místnosti například 6,7 kW, pak za den to bude 160 kW. V uvažovaném příkladu to představuje o něco více než dvě záložky paliva. Jak je definováno výše, jedna dávka palivového dřeva hoří asi 3 hodiny, přičemž se uvolní 70 kWh tepelné energie.

Potřeba vytápění domu je 6,7 3 = 20,1 kWh, zásoba akumulační nádrže bude 70-20,1 = 49,9, tedy cca 50 kWh. Tato energie vystačí na dobu 50:6,7 - to je asi 7 hodin. To znamená, že za den jsou potřeba dva plné zaklachy a jeden neúplný.

Na základě těchto výpočtů, po zvážení několika možností, se zastavíme na tomto: ve 23:00 se provede neúplné zatížení, v 6:00 a 18:00 - plné. Pokud nakreslíte graf úrovně nabití akumulátoru tepla, uvidíte, že maximální nabití klesne na 60 kWh v 9 hodin ráno.

Protože 1 kWh=3600 kJ, rezerva by měla být 60 3600=216000 kJ tepelné energie. Teplotní rezerva (rozdíl mezi maximálním indexem vody a požadovaným indexem dodávky) 95-57=38°C. Tepelná kapacita vody je 4,187 kJ. Tedy 216000 / (4,187 38) \u003d 1350 kg. V tomto případě bude požadovaný objem tepelného akumulátoru 1,35 m3.

Uvažovaný příklad poskytuje obecnou představu o tom, jak se vypočítá kapacita skladovací nádrže. V každém jednotlivém případě je nutné vzít v úvahu vlastnosti topného systému a podmínky jeho provozu.

Vlastnosti instalace tepelného akumulátoru

Před instalací zařízení je třeba vypracovat podrobný projekt. Je nutné vzít v úvahu všechny požadavky výrobců topných zařízení. Při instalaci akumulační nádrže je třeba dodržovat následující pravidla:

• Povrch nádoby musí mít spolehlivou tepelnou izolaci.
• Teploměry by měly být instalovány na vstupu a výstupu pro sledování teploty vody.
• Objemové nádrže se nejčastěji nevejdou do dveří. Pokud není možné přistavit nádrž před koncem stavby, budete muset použít skládací variantu nebo několik menších nádrží.
• Je žádoucí mít na vstupní trubce hrubý filtr.
• Vedle nádrže musí být instalován pojistný ventil a manometr. Samotná nádrž by měla mít také odvzdušňovací ventil.
• Vodu z nádrže musí být možné vypustit.

Použití tepelného akumulátoru v systému s kotlem na tuhá paliva zvyšuje účinnost generátoru tepla a jeho životnost a umožňuje také hospodárnější spotřebu paliva. Možnost vzácnějšího plnění paliva činí použití topného kotle pro spotřebitele pohodlnějším. Při výpočtu požadované kapacity akumulační nádrže je třeba vzít v úvahu typ kotle, vlastnosti otopného systému a jeho provozní podmínky.

Navzdory jednoduchosti zařízení a zjevným výhodám používání tepelných akumulátorů není tento typ zařízení zatím příliš rozšířený. V tomto článku se pokusíme mluvit o tom, co je tepelný akumulátor a jaké výhody přináší jeho použití v topných systémech.

Použití tepelných akumulátorů

Existuje několik metod pro výpočet objemu nádrže. Praktické zkušenosti ukazují, že na každý kilowatt topného zařízení je v průměru potřeba 25 litrů vody navíc. Účinnost kotlů na tuhá paliva, jejichž součástí je topný systém s akumulátorem tepla, se zvyšuje na 84 %. Díky vyrovnání špiček spalování se ušetří až 30 % energetických zdrojů.

Při použití zásobníků pro zásobování teplou užitkovou vodou nedochází během špiček k žádným přerušením. V noci, kdy jsou potřeby sníženy na nulu, chladicí kapalina v nádrži akumuluje teplo a ráno opět zajišťuje všechny potřeby v plném rozsahu.

Spolehlivá tepelná izolace zařízení pěnovým polyuretanem (polyuretanová pěna) umožňuje šetřit teplotu. Navíc je možné instalovat topná tělesa, která v případě nouze pomáhají rychle „dohnat“ požadovanou teplotu.

Sekční akumulátor tepla

Akumulace tepla se doporučuje v případech:

• vysoký požadavek na teplou vodu. V chatě, kde žije více než 5 lidí a jsou instalovány dvě koupelny, je to skutečný způsob, jak zlepšit životní podmínky;
• při použití kotlů na tuhá paliva. Akumulátory vyhlazují provoz topných zařízení v hodině největší zátěže, odebírají přebytečné teplo, zabraňují varu a také prodlužují dobu mezi položením tuhého paliva;
• při využívání elektrické energie za samostatné tarify pro den a noc;
• v případech, kdy jsou instalovány solární nebo větrné baterie pro ukládání elektrické energie;
• při použití v systému zásobování teplem oběhových čerpadel.

Tento systém je ideální pro místnosti vytápěné radiátory nebo podlahovým vytápěním. Jeho předností je, že dokáže akumulovat energii přijatou z různých zdrojů. Systém kombinovaného zásobování energií umožňuje zvolit nejoptimálnější možnost získávání tepla v daném časovém období.

1 Výchozí údaje pro návrh

Microdistrict
postaveno s devíti dvojkami, trojkami a
čtyřdílná devítipodlažní
budov. Plán řezu je zobrazen v
obrázek 3.1. Každý apartmán má:
dřez s baterií, umyvadlo s
baterie, vana s baterií a sprch.
Je akceptována výška typického podlaží budovy
3 metry. Počet osob v bytě
stanovena na základě normy celkové plochy
pro jednu osobu F= 17 m2.
Celkový počet obyvatel v jedné sekci
budov bude 147 lidí, v mikrodistriktu

3822 lidí.

Všeobecné
užitná plocha obytných budov mikrodistriktu
je 64650 m2.
Odhadovaná venkovní teplota
pro projektování topných systémů
.
Teplota vody v síti pro bod
vysokoteplotní lom
grafika zásobovací linky
,
ve zpětném potrubí
.
Odhadovaná teplota vody v síti
přívodní potrubí
,
ve zpětném potrubí
.
Teplota studeného kohoutku
vody na vstupu do ohřívače vody
.
Výstupní teplota teplé vody
ohřívač vody
.
Zaručený městský tlak
přívod vody na vstupu do stanice ústředního vytápění
.

Konstrukční vlastnosti tepelného akumulátoru

Zařízení je válcová nádoba vyrobená z nerezové oceli nebo černé oceli. Rozměry nádoby závisí na jejím objemu, který se pohybuje od několika stovek až po desítky tisíc litrů. Vzhledem k velkým objemům je takové zařízení obtížné umístit do stávající kotelny, proto je často nutné jej dobudovat.Existují modely jak s tovární tepelnou izolací, tak kontejnery bez ní.

Při instalaci tepelného akumulátoru je třeba vzít v úvahu, že tloušťka izolace je 10 cm, načež se na nádrž nasadí kožený obal. Uvnitř nádrže je chladicí kapalina, která se při spalování paliva v kotli rychle ohřeje a díky izolační vrstvě udrží dlouho teplo. Poté, co kotel přestane pracovat, akumulátor odevzdává své teplo do místnosti a ohřívá ji. Z tohoto důvodu nebude nutné kotel roztápět tak často jako doposud.

Podle jejich zařízení jsou kapacity tepelného akumulátoru:

• s vnitřním kotlem. Tento design byl vytvořen, aby poskytoval bydlení teplou vodou z autonomního zdroje;
• s jedním nebo dvěma výměníky tepla;
• prázdný (bez chladicí kapaliny).

Pro připojení pohonu ke kotli a topnému systému domu jsou určeny závitové otvory.

Pozadí

Stalo se, že jsem si před časem koupil soukromý dům v nějaké „vzdálené vzdálenosti od civilizace“. Odlehlost od civilizace je dána především tím, že tam v zásadě není žádný plyn. A povolený výkon elektrické přípojky neposkytuje technickou příležitost vytápět dům elektřinou. Jediným skutečným zdrojem tepla v zimě je používání pevných paliv. Jinými slovy, dům byl vybaven kamny, kterými bývalý majitel topil dřevem a uhlím.

Pokud má někdo zkušenosti s používáním kamen, pak mu není třeba vysvětlovat, že tato činnost vyžaduje neustálé sledování. I za nepříliš chladného počasí není možné jednou položit palivové dříví do kamen a „zapomenout“ na to. Pokud dáte příliš mnoho palivového dřeva, dům se zahřeje. A po dohoření paliva se dům ještě rychle ochladí. Chtě nechtě, abyste si udrželi příjemnou teplotu, musíte neustále přidávat trochu dříví. A ve velkých mrazech nelze kamna nechat bez dozoru ani 3-4 hodiny. Pokud se nechcete ráno probouzet v chladné místnosti, buďte laskaví alespoň jednou za noc a jděte ke sporáku ...

Samozřejmě jsem neměl chuť pracovat jako topič. A tak jsem hned začal přemýšlet o pohodlnějším způsobu vytápění. Samozřejmě, pokud by nebylo možné použít plyn nebo elektřinu, mohl by se tímto způsobem stát pouze moderní systém vytápění na tuhá paliva, skládající se z kotle na tuhá paliva, tepelného akumulátoru a nejjednodušší automatiky pro zapínání a vypínání recirkulačního čerpadla.

Proč je moderní kotel lepší než klasická kamna? Zabere mnohem méně místa, můžete do něj dát více paliva, zajistí lepší spalování tohoto paliva při maximální zátěži a teoreticky s jeho pomocí můžete většinu tepla nechat v domě a nevypouštět ho do komín. Kotel na tuhá paliva ale na rozdíl od kamen prakticky nelze použít bez tepelného akumulátoru. Píšu o tom tak podrobně, protože znám mnoho lidí, kteří se pokoušeli vytopit dům takovými kotli a napojit je přímo na topné trubky. Nic dobrého se jim nestalo.

Co je tepelný akumulátor nebo, jak se také říká, vyrovnávací nádrž? V nejjednodušším případě jde jen o velký sud s vodou, jehož stěny mají dobrou tepelnou izolaci. Kotel ohřeje vodu v tomto sudu za dvě až tři hodiny svého provozu. A pak tato horká voda cirkuluje topným systémem, dokud nevychladne. Jak se ochladí, je potřeba kotel znovu roztopit. Nejjednodušší tepelný akumulátor zvládne snadno vyrobit každý svářeč. Já jsem ale po delším uvažování od této myšlenky upustil a koupil si již hotovou. Jelikož žiji na Ukrajině, obrátil jsem se na společnost Teplobak a nikdy jsem nelitoval: zde jsou akumulační nádrže vyráběny profesionálně a velmi kvalitně.

V závislosti na objemu tepelného akumulátoru, výkonu kotle a množství tepla, které dům potřebuje, se kotel nemusí topit neustále, ale jednou až dvakrát denně, případně i jednou za dva až tři dny.

Výpočet objemu vyrovnávací nádrže kotle

Nejoptimálnějším řešením tohoto úkolu bude svěřit jeho realizaci topenářům. Výpočet objemu tepelného akumulátoru pro celý topný systém soukromého domu vyžaduje zohlednění různých faktorů, které znají pouze oni. Navzdory tomu lze předběžné výpočty provést nezávisle. K tomu budete kromě obecných znalostí z fyziky a matematiky potřebovat kalkulačku a čistý list papíru.

Zjišťujeme následující údaje :

• výkon kotle, kW;
• doba aktivního hoření paliva;
• tepelný výkon vytápění domu, kW;
• účinnost kotle;
• teplota v přívodním a vratném potrubí.

Zvažte příklad předběžné kalkulace. Vytápěná plocha - 200 m 2. Doba aktivního hoření kotle - 8 hodin, teplota chladiva při vytápění - 90 °C, ve vratném okruhu - 40 °C. Předpokládaný tepelný výkon vytápěných místností - 10 kW. S těmito počátečními údaji získá tepelné zařízení 80 kW (10 × 8) energie.

Provádíme výpočet vyrovnávací kapacity kotle na tuhá paliva podle tepelné kapacity vody :

kde: m je hmotnost vody v nádrži (kg); Q je množství tepla (W); ∆t je rozdíl teplot vody v přívodním a vratném potrubí (°С); 1,163 je měrná tepelná kapacita vody (W / kg ° С) .

Výpočet vyrovnávací kapacity kotle na tuhá paliva

Dosazením čísel ve vzorci získáme 1375 kg vody nebo 1,4 m 3 (80 000 / 1,163 × 50). Pro systém vytápění domu o ploše 200 m 2 je tedy nutné nainstalovat TA s kapacitou 1,4 m 3. S tímto číslem můžete bezpečně jít do obchodu a zjistit, který akumulátor tepla je přijatelné.

Rozměry, cena, výbava, výrobce jsou již snadno určeny. Porovnáním známých faktorů není těžké provést předběžný výběr tepelného akumulátoru pro dům. Takový výpočet je relevantní v případě, že je dům postaven, topný systém již byl nainstalován. Výsledek výpočtu ukáže, zda je vzhledem k rozměrům CK nutné dveřní otvory demontovat. Po posouzení možnosti instalace na trvalé místo je proveden konečný výpočet tepelného akumulátoru pro kotel na tuhá paliva instalovaný v systému.

Po shromáždění dat o topném systému provádíme výpočty podle vzorce :

kde: W je množství tepla potřebné k ohřevu chladicí kapaliny, m je hmotnost vody, c je tepelná kapacita, ∆t je teplota ohřevu vody;

Navíc budete potřebovat hodnotu k - účinnost kotle.

Ze vzorce (1) zjistíme hmotnost: m = W/(c×∆t) ( 2 )

Protože účinnost kotle je známá, upřesníme vzorec (1) a získáme W = m×c×∆t×k ( 3 ), ze kterého zjistíme korigovanou hmotnost vody m = W/(c×∆t×k ) (4)

Zvažme, jak vypočítat akumulátor tepla pro dům. V topném systému je instalován kotel o výkonu 20 kW (uveden v pasových údajích). Záložka paliva dohoří za 2,5 hodiny. Vytápění domu vyžaduje 8,5 kW/1 hodinu energie. To znamená, že během vyhoření jedné karty bude přijato 20 × 2,5 \u003d 50 kW

Na vytápění prostoru se spotřebuje 8,5 × 2,5 = 21,5 kW

Přebytečné vyrobené teplo50 - 21,5 = 28,5 kW se ukládá do HE.

Teplota, na kterou se ohřívá chladicí kapalina, je 35 °C. (Rozdíl teplot v přívodním a vratném potrubí. Zjišťuje se měřením za provozu topného systému). Dosazením požadovaných hodnot do vzorce (4) dostaneme 28500 / (0,8 × 1,163 × 35) = 874,5 kg

Tento údaj znamená, že pro úsporu tepla generovaného kotlem je potřeba mít 875 kg chladicí kapaliny. K tomu potřebujete vyrovnávací nádrž pro celý systém o objemu 0,875 m 3. Takovéto odlehčené výpočty usnadňují výběr tepelného akumulátoru pro topné kotle.

Rada. Pro přesnější výpočet objemu vyrovnávací kapacity je lepší kontaktovat specialisty.

Výběr tepelného akumulátoru

TA se volí při návrhu topného systému. S výběrem správného tepelného akumulátoru vám pomohou tepelní inženýři. Pokud však není možné využít jejich služeb, budete si muset vybrat sami. Není těžké to udělat.

Akumulátor tepla pro kotel na tuhá paliva

Za hlavní kritéria pro výběr tohoto zařízení jsou považována následující :

• tlak v topném systému;
• objem vyrovnávací nádrže;
• vnější rozměry a hmotnost;
• zařízení s přídavnými výměníky tepla;
• možnost instalace dalších zařízení.

Hlavním ukazatelem je tlak vody (tlak) v topném systému. Čím je vyšší, tím je ve vytápěné místnosti tepleji.

Vzhledem k tomuto parametru se při výběru tepelného akumulátoru pro kotle na tuhá paliva dbá na maximální tlak, který vydrží. Tepelný akumulátor pro kotel na tuhá paliva zobrazený na fotografii je vyroben z nerezové oceli, odolá vysokému tlaku vody

Objem vyrovnávací nádrže. Na ní závisí schopnost akumulovat teplo pro otopnou soustavu za provozu. Čím je větší, tím více tepla se v nádobě naakumuluje. Zde je třeba vzít v úvahu, že je nesmyslné zvyšovat limit do nekonečna. Pokud je však voda menší než norma, zařízení jednoduše nebude plnit funkci akumulace tepla, která mu byla přidělena. Pro správnou volbu tepelného akumulátoru bude tedy nutné vypočítat jeho vyrovnávací kapacitu. O něco později se ukáže, jak se to provádí.

Vnější rozměry a hmotnost. I to jsou důležité ukazatele při výběru CK. Zejména v již postaveném domě. Když se provede výpočet tepelného akumulátoru pro vytápění, provede se dodávka na místo instalace, může nastat problém se samotnou instalací. Z hlediska celkových rozměrů se do standardního dveřního otvoru možná prostě nevejde. Kromě toho jsou velkokapacitní TA (od 500 litrů) instalovány na samostatném základu. Masivní zařízení naplněné vodou bude ještě těžší. Tyto nuance je třeba vzít v úvahu. Ale je snadné najít cestu ven. V tomto případě se pořizují dva akumulátory tepla pro kotle na tuhá paliva s celkovým objemem vyrovnávacích nádrží, který se rovná vypočtenému pro celý otopný systém.

Zařízení s přídavnými výměníky tepla. Při absenci teplovodního systému v domě, vlastního okruhu ohřevu vody v kotli, je lepší okamžitě zakoupit TA s dalšími výměníky tepla. Pro ty, kteří žijí v jižních regionech, bude užitečné připojit k TA solární kolektor, který se stane dalším bezplatným zdrojem tepla v domě. Jednoduchý výpočet topného systému ukáže, kolik dalších výměníků tepla je žádoucí mít v tepelném akumulátoru.

Možnost instalace dalších zařízení. To znamená instalaci topných těles (trubkové elektrické ohřívače), přístrojového vybavení (přístroje), pojistných ventilů a dalších zařízení, která zajistí nepřetržitý a bezpečný provoz vyrovnávací nádrže v zařízení. Například v případě havarijního útlumu kotle bude teplota v topném systému udržována topnými tělesy. V závislosti na objemu vytápění nemusí vytvořit příjemnou teplotu, ale rozhodně zabrání odmrazování systému.

Přítomnost přístrojového vybavení umožní včasnou pozornost k možným problémům, které se objevily v topném systému

Důležité

Při výběru tepelného akumulátoru pro vytápění dbejte na jeho tepelnou izolaci. Záleží na zachování přijatého tepla.