Funktioner ved installation af varmeakkumulatorer
Alt installationsarbejde udføres i henhold til et tidligere godkendt projekt i overensstemmelse med anbefalingerne fra varmeudstyrsproducenten.
I dette tilfælde skal funktionerne i installationsarbejdet tages i betragtning:
- Overfladen på lagertanken skal uden fejl være isoleret mod varmetab.
- Termometre bør installeres på rørledninger, hvorigennem vandet cirkulerer (udløb og indløb).
- Akkumulatorbeholdere med et volumen på mere end 500 liter passerer i de fleste tilfælde ikke gennem døråbningen. I sådanne tilfælde bør der anvendes sammenklappelige strukturer, eller flere mindre batterier bør installeres.
- På det laveste punkt af tanken vil installationen af en drænkanal ikke forstyrre. Det vil være praktisk, når du skal dræne vandet helt ud.
- På rørledninger, gennem hvilke vand kommer ind i tanken, er det tilrådeligt at installere mesh-filtre. De vil forhindre store indeslutninger i at komme ind (slagg fra svejsning, mineraler, der er kommet ind i systemet osv.).
- Hvis der ikke er en ventil i den øverste del af tanken til at fjerne luft, skal den installeres i toppen af udløbsrøret.
- Det er nødvendigt at montere en trykmåler og en sikkerhedsventil på ledningen ved siden af batteriet.
Hvis du er ejer af en kedel med fast brændsel og endnu ikke har købt en varmeakkumulator, så tænk over det. Du vil ikke kun forlænge levetiden på dit varmeudstyr, men også spare betydeligt på brændstof.
Funktionalitet af varmeakkumulatorer
Princippet for udstyrets drift er, at under driften af kedlen bruges en del af varmen til at opvarme kølevæsken fra en ekstra tank. Den tilsluttede tank har god varmeisolering og holder perfekt på den modtagne varme. Efter at kedlen er slukket, afkøles vandet i varmesystemet, og styreenhederne tænder for pumpen, der forsyner varmt vand fra lagertanken.
Disse cyklusser fortsætter, så længe temperaturen på vandet i den ekstra tank forbliver høj nok. Den samlede varighed af systemets drift uden at tænde for kedlen afhænger af volumen af den ekstra tank. I praksis tillader det opvarmning værelser fra et par timer til 2 dage.
Varmeakkumulatoren udfører følgende funktioner:
- Akkumulerer varmen fra anlæggets kedel og frigiver den over tid for at opvarme rummene i rummet.
- Forhindrer muligheden for overophedning af kedlen ved at fjerne overskudsvarme fra veksleren.
- Giver dig mulighed for nemt at kombinere forskellige varmeenheder (elektrisk, gas, fast brændsel) til et fælles system.
- Hjælper med at forbedre driften af varmeudstyr, reducere brændstofforbruget og forbedre effektiviteten.
- I systemer med kedler til fast brændsel giver det dig mulighed for at udelukke konstant overvågning af varmeudstyrets tilstand. Ved at opvarme kølevæsken i en ekstra tank kan husejere glemme behovet for konstant at fylde brændstof i kedlen.
- Det er en kilde til varmt vand til husholdningsbehov.
Varmesystem diagram
Hvor rentabelt et varmesystem med varmeakkumulator kan ses i dette eksempel.
Antag, at der er installeret en kedel med en kapacitet på 10 kW i varmesystemet. Brænde skal fyldes hver 3. time. Dette passer ikke ind i boligejernes planer. For at forlænge pauserne mellem belastninger er det nødvendigt at bruge en større kedel. Men i dette tilfælde er kogning af kølevæsken mulig, da systemet ikke vil have tid til at fjerne al den genererede varme.
Tilslutning af en varmeakkumulator med en kapacitet på omkring 200 liter løser nemt problemet. Udstyret giver dig mulighed for at akkumulere 110 kW energi, underlagt fuld og hyppig kedelbelastning. Efterfølgende vil den akkumulerede varme holde en behagelig rumtemperatur i omkring 10 timer.Det er ikke nødvendigt at fylde kedlen med brændstof hele denne tid.
Hvad er en varmeakkumulatorbufferkapacitet og dens formål.
Formålet med varmeakkumulatoren (TA) vil være lettere at beskrive med flere eksempler-opgaver.
Opgave et. Varmesystemet er baseret på en fastbrændselskedel. Det er ikke muligt konstant at overvåge kølevæskens temperatur ved tilførslen og smide brænde i tide, hvilket resulterer i, at fremløbstemperaturen enten overstiger, hvad vi har brug for, eller falder under normen. Hvordan sikrer man, at den nødvendige kølevæsketemperatur opretholdes?
Opgave to. Huset opvarmes med el-kedel. Elektricitet er to-takst. Hvordan reducerer man energiomkostningerne ved at reducere energiforbruget om dagen og øge om natten?
Opgave tre. Der er et varmesystem, hvor varme genereres af varmegeneratorer, der arbejder på forskellige typer brændsel og energi - f.eks. gas, el, solenergi (solfangere), jordenergi (varmepumpe). Hvordan sikrer man deres effektive drift uden tab af genereret varme, når der ikke er behov for det, samtidig med at huset forsynes med varme under maksimalt energiforbrug?
Uden virkelig at gå ind i teorien om varmeteknik, for alle problemer, foreslår en løsning sig selv i form af at installere en buffertank i systemet, som ville tjene som et reservoir for kølevæsken, og hvor dens temperatur ville blive holdt på en given niveau. Det er denne bufferkapacitet, der er varmeakkumulatoren. For at løse disse problemer er varmeakkumulatoren normalt inkluderet i systemets "pause" med dannelsen af kedlen og varmekredsløbene. Den betingede ordning for at inkludere en varmeakkumulator i varmesystemet er vist i figuren nedenfor.
Ris. Skematisk diagram af inklusion af en buffertank (varmeakkumulator)
For forskellige måder at inkludere en buffertank i varmesystemet, se artiklen "Varmeakkumulatortilslutningsdiagrammer".
I øjeblikket bruges varmeakkumulatorer oftest i varmesystemer med fastbrændselskedler. I disse systemer gør brugen af en varmeakkumulator det muligt at fylde brændstof mindre ofte for at sikre en behagelig varmeforsyning, uanset udsving i kølevæskens temperatur ved kedlens udgang. Buffertanke er ofte installeret med el-kedler for at spare penge på grund af en reduceret nattakst og i kombinerede systemer med samtidig brug af fastbrændsel og el-kedler. En varmeakkumulator (TA) kan være nyttig i systemer med gaskedler, især når kedlens minimale varmeydelse overstiger genstandens varmebelastning. På grund af de længere perioder med "belastning" af TA (opvarmning af kølevæsken), er det muligt at undgå "clocking" af kedlen.
Ud over at blive brugt som buffertank, udfører TA funktionen som en hydraulisk udskiller. Især denne egenskab ved en varmeakkumulator er efterspurgt i systemer med varmegeneratorer, der arbejder på forskellige typer energi (inklusive alternativ). Som regel fungerer disse varmekilder på specielle varmebærere, der ikke tillader blanding med andre typer, kræver et unikt temperatur- og hydraulisk regime, ofte uforenelig med varmekredsens regimer (radiator, gulvvarme). For eksempel er temperaturområdet for en varmepumpe normalt
5°C, og i varmefordelingskredsen kan temperaturområdet være meget større (10-20°C). For at adskille kredsløbene kan varmeakkumulatoren udstyres med yderligere indbyggede varmevekslere.
Sådan beregnes volumen af en varmeakkumulator
Hvis det ønskes, er det nemt at finde metoder til at beregne volumen af en varmeakkumulator på internettet, men ingen af dem passede mig.
Nogle "specialister" anbefaler at gange den eksisterende kedels maksimale effekt i kilowatt med en eller anden koefficient, og denne koefficient på forskellige steder adskiller sig med en faktor på to eller mere - fra 25 til 50. Efter min mening er det fuldstændig nonsens.Simpelthen fordi det opnåede resultat ikke har noget at gøre med netop dit hus, og heller ikke med dine ønsker, hvor ofte du vil opvarme kedlen.
Den normale teknik tager højde for alle faktorer: klimaet i dit område, og husets varmeisolering og dine ideer om komfort. På en god måde vil denne beregning også skulle udføres mange gange for forskellige temperaturforhold, og vælge det maksimale volumen af varmeakkumulatoren. Og forresten opnås kedlens kraft i den korrekte metode som et resultat af beregninger, og ikke efter princippet "hvad det var, det blev sat sådan". Men alt dette er ret kompliceret og er mere velegnet til kedelrum og ikke til private husholdninger.
Jeg gjorde det meget nemmere. Jeg lavede beregningen af varmeakkumulatoren til en fastbrændselskedel som følger.
- Det er nødvendigt at estimere mængden af varme, som huset har brug for pr. dag. Dette er den sværeste og mest ansvarlige del af arbejdet. Igen kan du dykke ned i beregningerne (i lærebøger for byggeuniversiteter kan du finde alle de nødvendige metoder). Men hvis det er muligt, er det nemmere og mere pålideligt at udføre en direkte måling - blot ved at opvarme huset i koldt vejr og måle mængden af brugt brændstof. Mit hus er relativt lille – lidt under 100 kvadratmeter. m, og ret varmt. Derfor viste det sig, at ved en temperatur udenfor omkring 0 grader, for at opretholde en behagelig temperatur, kræver det en betydelig margin på 50 kWh, for - 10 grader - 100 kWh, for - 20 grader - 150 kWh.
- At vælge en kedel er meget enkel. De mest almindelige kedler har en effekt på omkring 25 kW og med én maksimal belastning giver de denne effekt på omkring 3 timer. Derfor giver én optænding omkring 75 kWh varme. For nul temperatur vil selv en fuld belastning være for meget for mig. Og for -20 grader vil det være nok at varme 2 gange om dagen. Denne mulighed passer mig fint.
- Nu varmeakkumulatorens faktiske volumen. Vandets varmekapacitet er 4,2 kJ per liter per grad. den maksimale temperatur i varmeakkumulatoren er 95 grader, den behagelige temperatur på vandet i varmesystemet er 55 grader. Det er 40 graders forskel. Med andre ord kan 1 liter vand i en varmebeholder lagre 168 kJ varme eller 46 Wh. Og henholdsvis 1000 liter - 46 kWh. Det følger heraf, at for at spare varme fra en fuld belastning af kedlen, har jeg brug for en 1500 liter varmeakkumulator. Det hele er på lager. Faktisk kræves der lidt mindre, men efter at have studeret priserne på buffertanke besluttede jeg at forsømme dette.
Denne beregning betyder, at jeg i hård frost skal opvarme kedlen to gange om dagen, og i meget svær frost tre gange. Desuden skal dette gøres jævnt i løbet af dagen: om morgenen og om aftenen eller om morgenen, i begyndelsen af aftenen og før sengetid. Og når der ikke er store frost, opvarmer jeg kun kedlen én gang - når som helst på dagen.
Hvis du sætter en varmeakkumulator endnu større i volumen, kan du selvfølgelig gøre dit liv endnu mere behageligt. Men her skal du allerede nu forholde dig til, at en stor tønde har brug for meget plads.
Fordele og ulemper
Et varmesystem med en varmeakkumulator, hvor en fast brændselsinstallation tjener som varmekilde, har mange fordele:
- Øget komfort i huset, for efter forbrændingen af brændstof fortsætter varmesystemet med at opvarme huset med varmt vand fra tanken. Ingen grund til at stå op midt om natten og fylde en portion brænde i brændkammeret.
- Tilstedeværelsen af en beholder beskytter kedlens vandkappe mod kogning og ødelæggelse. Hvis strømmen pludselig afbrydes, eller de termostatiske hoveder installeret på radiatorerne afbryder kølevæsken på grund af at nå den ønskede temperatur, vil varmekilden opvarme vandet i tanken. I løbet af denne tid kan strømforsyningen genoprettes, eller dieselgeneratoren vil blive startet.
- Tilførsel af koldt vand fra returledningen til den rødglødende støbejernsvarmeveksler er udelukket efter den pludselige aktivering af cirkulationspumpen.
- Varmeakkumulatorer kan bruges som hydrauliske udskillere i varmesystemet (hydrauliske pile). Dette gør driften af alle kredsløbsgrene uafhængig, hvilket giver yderligere besparelser i termisk energi.
De højere installationsomkostninger for hele systemet og kravene til udstyrsplacering er de eneste ulemper ved at bruge lagertanke. Disse investeringer og gener vil dog blive efterfulgt af minimale driftsomkostninger i det lange løb.
Anbefalede:
Sådan laver du opvarmning i et privat hus - en detaljeret vejledning Sådan vælger du en ekspansionsbeholder til et varmesystem Sådan vælger og tilslutter du en membranekspansionsbeholder
Beregning af varmeakkumulatorens kapacitet
Metoden, hvorved beregningen foretages, kan være forskellig afhængig af ansøgningsskemaet. Her er et eksempel på et beregningsskema:
- Bestemmelse af den maksimale brændstofbelastning. Brændekammeret rummer for eksempel 20 kg brænde. 1 kg brænde er i stand til at generere 3,5 kWh energi. Når man brænder ét bogmærke brænde, vil kedlen således afgive 20 3,5 = 70 kWh varme. Den tid, hvor et fuldt bogmærke brænder ud, kan bestemmes empirisk eller beregnes. Hvis kedeleffekten f.eks. er 25 kW 70:25=2,8 timer.
- Temperaturen på kølevæsken i varmesystemet. Hvis systemet allerede er installeret, er det nok at måle temperaturen ved ind- og udløb og bestemme varmetabet.
- Bestemmelse af den ønskede downloadfrekvens. Det er for eksempel muligt at læsse om morgenen og om aftenen, men det er ikke muligt at servicere kedlen om dagen og om natten.
Beregning af varmeakkumulatoren
Hvis varmetabet i et rum for eksempel er 6,7 kW i en time, vil det for en dag være 160 kW. I det undersøgte eksempel svarer dette til lidt mere end to bogmærker af brændstof. Som defineret ovenfor brænder et læs brænde i ca. 3 timer, hvilket frigiver 70 kWh termisk energi.
Behovet for opvarmning af huset er 6,7 3 = 20,1 kWh, lagertankens beholdning bliver 70-20,1 = 49,9, det vil sige cirka 50 kWh. Denne energi er nok til en periode på 50:6.7 - det er omkring 7 timer. Det betyder, at der kræves to fulde zaklakhs og en ufuldstændig én om dagen.
Baseret på disse beregninger, efter at have overvejet flere muligheder, stopper vi ved dette: klokken 23:00 udføres en ufuldstændig belastning, klokken 6:00 og 18:00 - fuld. Tegner man en graf over varmeakkumulatorens ladeniveau, kan man se, at den maksimale ladning falder på 60 kWh kl. 9.00.
Da 1 kWh=3600 kJ, bør reserven være 60 3600=216000 kJ termisk energi. Temperaturmargin (forskel mellem det maksimale vandindeks og det nødvendige forsyningsindeks) 95-57=38°C. Vandets varmekapacitet er 4.187 kJ. Således 216000 / (4.187 38) \u003d 1350 kg. I dette tilfælde vil det nødvendige volumen af varmeakkumulatoren være 1,35 m3.
Det betragtede eksempel giver en generel idé om, hvordan lagertankens kapacitet beregnes. I hvert enkelt tilfælde er det nødvendigt at tage højde for funktionerne i varmesystemet og betingelserne for dets drift.
Funktioner ved installation af en varmeakkumulator
Inden udstyret installeres, skal der udarbejdes et detaljeret design. Det er nødvendigt at tage højde for alle krav fra producenter af varmeudstyr. Ved installation af en lagertank skal følgende regler overholdes:
- Beholderens overflade skal have pålidelig termisk isolering.
- Termometre bør installeres ved indløb og udløb for at overvåge vandtemperaturen.
- Volumetriske tanke passer oftest ikke ind i døråbningen. Hvis det ikke er muligt at bringe tanken ind inden byggeriets afslutning, skal du bruge en sammenklappelig mulighed eller flere mindre tanke.
- Det er ønskeligt at have et groft filter på indløbsrøret.
- Der skal monteres en sikkerhedsventil og manometer ved siden af tanken. Selve tanken skal også have en udluftningsventil.
- Det skal være muligt at dræne vandet fra tanken.
Brugen af en varmeakkumulator i et system med en fastbrændselskedel øger effektiviteten af varmegeneratoren og dens levetid og giver også mulighed for et mere økonomisk brændstofforbrug. Muligheden for sjældnere påfyldning af brændstof gør brugen af varmekedlen mere bekvem for forbrugeren. Beregningen af den nødvendige kapacitet af lagertanken skal tage hensyn til typen af kedel, funktionerne i varmesystemet og dets driftsforhold.
På trods af enhedens enkelhed og de åbenlyse fordele ved at bruge varmeakkumulatorer, er denne type udstyr endnu ikke særlig almindelig. I denne artikel vil vi forsøge at tale om, hvad en varmeakkumulator er, og de fordele, som dens brug i varmesystemer giver.
Brug af varmeakkumulatorer
Der er flere metoder til at beregne volumen af en tank. Praktiske erfaringer viser, at der i gennemsnit kræves yderligere 25 liter vand for hver kilowatt varmeudstyr. Effektiviteten af kedler til fast brændsel, som inkluderer et varmesystem med en varmeakkumulator, stiger til 84%. På grund af udjævning af forbrændingstoppe spares op til 30 % af energiressourcerne.
Ved brug af beholdere til forsyning af varmt brugsvand er der ingen afbrydelser i myldretiden. Om natten, når behovene er reduceret til nul, akkumulerer kølevæsken i tanken varme og om morgenen leverer igen alle behovene fuldt ud.
Pålidelig termisk isolering af enheden med opskummet polyurethan (polyurethanskum) giver dig mulighed for at spare temperaturen. Derudover er det muligt at installere varmeelementer, som hjælper med hurtigt at "indhente" den ønskede temperatur i nødstilfælde.
Sektionsvarmeakkumulator
Varmelagring anbefales i tilfælde af:
- stor efterspørgsel efter varmt vand. I et sommerhus, hvor der bor mere end 5 personer, og der er installeret to badeværelser, er dette en rigtig måde at forbedre levevilkårene på;
- ved brug af fastbrændselskedler. Akkumulatorer udjævner driften af varmeudstyr i timen med størst belastning, fjerner overskydende varme, forhindrer kogning og øger også tiden mellem lægning af fast brændsel;
- ved brug af elektrisk energi til separate takster for dag og nat;
- i tilfælde, hvor sol- eller vindbatterier er installeret til at lagre elektrisk energi;
- når det bruges i varmeforsyningssystemet til cirkulationspumper.
Dette system er perfekt til rum opvarmet af radiatorer eller gulvvarme. Dens fordele er, at den er i stand til at akkumulere energi modtaget fra forskellige kilder. Det kombinerede energiforsyningssystem giver dig mulighed for at vælge den mest optimale mulighed for at opnå varme i en given periode.
1 Indledende data for design
Mikrodistrikt
bygget op med ni toere, treere og
fire sektion ni-etagers
bygninger. Sektionsplanen er vist i
figur 3.1. Hver lejlighed har:
vask med armatur, håndvask med
vandhane, bad med vandhane og bruser.
Højden på bygningens typiske etage accepteres
3 meter. Antal personer i lejligheden
bestemt ud fra normen for det samlede areal
for én person f= 17 m2.
Samlet antal indbyggere i et afsnit
bygninger vil være 147 personer, i mikrodistriktet
3822 mennesker.
Generel
brugbart område af beboelsesbygninger i mikrodistriktet
er 64650 m2.
Estimeret udendørstemperatur
til design af varmeanlæg
.
Temperaturen på netværksvandet for et punkt
høj temperatur brud
forsyningslinje grafik
,
i returrøret
.
Estimeret temperatur på netværksvand i
forsyningsrørledning
,
i returrøret
.
Kold vandhane temperatur
vand ved indløbet til vandvarmeren
.
Udgangstemperatur for varmt vand
vandvarmer
.
Garanteret bypres
vandforsyning ved indgangen til varmecentralen
.
Designegenskaber for varmeakkumulatoren
Enheden er en cylindrisk beholder lavet af rustfrit stål eller sort stål. Beholderens dimensioner afhænger af dens volumen, som varierer fra flere hundrede til titusindvis af liter. På grund af de store volumener er en sådan enhed vanskelig at placere i et eksisterende fyrrum, så det er ofte nødvendigt at færdiggøre det.Der er modeller både med fabriksvarmeisolering og beholdere uden.
Ved installation af en varmeakkumulator skal det tages i betragtning, at tykkelsen af isoleringen er 10 cm.. Efter den sættes et læderhus oven på tanken. Inde i tanken er der et kølemiddel, som, når brændstoffet forbrændes i kedlen, opvarmes hurtigt og holder på varmen i lang tid på grund af isoleringslaget. Efter at kedlen holder op med at fungere, afgiver akkumulatoren sin varme til rummet og opvarmer det. Af denne grund vil det ikke være nødvendigt at fyre op i kedlen så ofte som før.
Ifølge deres enhed er varmeakkumulatorens kapacitet:
- med intern kedel. Dette design blev skabt for at forsyne boliger med varmt vand fra en autonom kilde;
- med en eller to varmevekslere;
- tom (uden kølevæske).
Der er gevindhuller til at forbinde drevet med kedlen og husets varmesystem.
baggrund
Det skete så, at jeg for noget tid siden købte et privat hus på en "fjernside fra civilisationen". Afstanden fra civilisationen bestemmes hovedsageligt af det faktum, at der i princippet ikke er gas der. Og den tilladte effekt af elforbindelsen giver ikke teknisk mulighed for at opvarme huset med el. Den eneste rigtige varmekilde om vinteren er brugen af fast brændsel. Huset var med andre ord udstyret med et komfur, som den tidligere ejer opvarmede med træ og kul.
Hvis nogen har erfaring med at bruge ovnen, så behøver han ikke at blive forklaret, at denne aktivitet kræver konstant overvågning. Selv i ikke for koldt vejr er det umuligt at lægge brænde i ovnen én gang og "glemme" det. Sætter du for meget brænde på, bliver huset varmt. Og efter at brændstoffet er brændt ud, vil huset stadig hurtigt køle af. Willy-nilly, for at opretholde en behagelig temperatur, skal du konstant tilføje lidt brænde. Og i hård frost kan ovnen ikke efterlades uden opsyn selv i 3-4 timer. Hvis du ikke vil vågne om morgenen i et koldt rum, så vær venlig mindst en gang om natten til at gå til komfuret ...
Jeg havde selvfølgelig ikke lyst til at arbejde som stoker. Og så begyndte jeg straks at tænke på en mere bekvem måde at opvarme på. Selvfølgelig, hvis det var umuligt at bruge gas eller elektricitet, kunne kun et moderne fastbrændselsvarmesystem, bestående af en fastbrændselskedel, en varmeakkumulator og den enkleste automatisering til at tænde og slukke for recirkulationspumpen, blive på denne måde.
Hvorfor er en moderne kedel bedre end en konventionel komfur? Det fylder meget mindre, du kan putte mere brændstof i det, det giver en bedre forbrænding af dette brændstof ved maksimal belastning, og teoretisk kan du med dens hjælp efterlade det meste af varmen i huset og ikke slippe det ud i skorstenen. Men i modsætning til et komfur er en fastbrændselskedel næsten umulig at bruge uden en varmeakkumulator. Jeg skriver så detaljeret om dette, fordi jeg kender mange mennesker, der har forsøgt at opvarme huset med sådanne kedler, der forbinder dem direkte til varmerørene. Der skete ikke noget godt for dem.
Hvad er en varmeakkumulator eller, som det også kaldes, en buffertank? I det enkleste tilfælde er dette kun en stor tønde vand, hvis vægge har god termisk isolering. Kedlen opvarmer vandet i denne tønde i to eller tre timer efter dens drift. Og så cirkulerer dette varme vand gennem varmesystemet, indtil det afkøles. Efterhånden som den køler ned, skal kedlen fyres op igen. Den enkleste varmeakkumulator kan nemt laves af enhver svejser. Men jeg, efter nogle overvejelser, opgav denne idé og købte en færdiglavet. Da jeg bor i Ukraine, henvendte jeg mig til Teplobak-firmaet og fortrød det aldrig: her er akkumulerende tanke fremstillet professionelt og af meget høj kvalitet.
Afhængig af varmeakkumulatorens volumen, kedlens effekt og hvor meget varme huset har brug for, skal kedlen ikke opvarmes konstant, men en eller to gange om dagen, eller endda en gang hver anden eller tredje dag.
Beregning af volumenet af kedlens buffertank
Den mest optimale løsning på denne opgave vil være at overlade implementeringen til varmeingeniører. Beregning af volumenet af en varmeakkumulator for hele varmesystemet i et privat hus kræver, at der tages hensyn til forskellige faktorer, der kun er kendt for dem. På trods af dette kan foreløbige beregninger udføres uafhængigt. Til dette skal du ud over generel viden om fysik og matematik bruge en lommeregner og et blankt ark papir.
Vi finder følgende data :
- kedeleffekt, kW;
- brændstof aktiv brændetid;
- termisk effekt til opvarmning af huset, kW;
- kedel effektivitet;
- temperatur i frem- og returløb.
Overvej et eksempel på en foreløbig beregning. Opvarmet område - 200 m 2. Kedel aktiv brændetid - 8 timer, kølevæsketemperatur under opvarmning - 90 ° C, i returkredsløbet - 40 ° C. Estimeret termisk effekt af opvarmede rum - 10 kW. Med sådanne indledende data vil den termiske enhed modtage 80 kW (10 × 8) energi.
Vi foretager en beregning af bufferkapaciteten af en fastbrændselskedel i henhold til vandets varmekapacitet :
hvor: m er massen af vand i tanken (kg); Q er mængden af varme (W); ∆t er forskellen i vandtemperaturen i til- og returrøret (°С); 1,163 er den specifikke varmekapacitet vand (W / kg ° С) .
Beregning af bufferkapaciteten for en fastbrændselskedel
Ved at erstatte tallene i formlen får vi 1375 kg vand eller 1,4 m 3 (80000 / 1,163 × 50). For et husvarmesystem med et areal på 200 m 2 er det således nødvendigt at installere en TA med en kapacitet på 1,4 m 3. Når du kender denne figur, kan du trygt gå til butikken og se, hvilken varmeakkumulator er acceptabelt.
Dimensioner, pris, udstyr, producent er allerede let at bestemme. Ved at sammenligne de kendte faktorer er det ikke svært at foretage et foreløbigt valg af en varmeakkumulator til et hjem. En sådan beregning er relevant i det tilfælde, hvor huset er bygget, varmesystemet allerede er installeret. Resultatet af beregningen vil vise, om det er nødvendigt at adskille døråbningerne på grund af TA'ens dimensioner. Efter at have vurderet muligheden for at installere det på et permanent sted, foretages den endelige beregning af varmeakkumulatoren til en fastbrændselskedel installeret i systemet.
Efter at have indsamlet data om varmesystemet udfører vi beregninger i henhold til formlen :
hvor: W er mængden af varme, der kræves for at opvarme kølevæsken, m er massen af vand, c er varmekapaciteten, ∆t er vandvarmetemperaturen.
Derudover skal du bruge værdien af k - kedlens effektivitet.
Fra formel (1) finder vi massen: m = W/(c×∆t) ( 2 )
Da kedlens effektivitet er kendt, forfiner vi formel (1) og får W = m×c×∆t×k ( 3 ), hvorfra vi finder den korrigerede masse af vand m = W/(c×∆t×k) ) ( 4 )
Lad os overveje, hvordan man beregner en varmeakkumulator til et hus. En 20 kW kedel er installeret i varmesystemet (angivet i pasdataene). Brændstofbogmærket brænder ud på 2,5 timer. Opvarmning af et hus kræver 8,5 kW/1 time energi. Dette betyder, at under udbrændingen af en fane modtages 20 × 2,5 \u003d 50 kW
8,5 × 2,5 = 21,5 kW vil blive brugt på rumopvarmning
Overskudsvarme50 - 21,5 = 28,5 kW lagres i HE.
Temperaturen, ved hvilken kølevæsken opvarmes, er 35 ° C. (Temperaturforskellen i fremløbs- og returrørene. Den bestemmes ved måling under driften af varmesystemet). Ved at erstatte de ønskede værdier i formel (4) får vi 28500 / (0,8 × 1,163 × 35) = 874,5 kg
Dette tal betyder, at for at spare på varmen, der genereres af kedlen, er det nødvendigt at have 875 kg kølevæske. For at gøre dette har du brug for en buffertank til hele systemet med et volumen på 0,875 m 3. Sådanne letvægtsberegninger gør det nemt at vælge en varmeakkumulator til opvarmning af kedler.
Råd. For en mere nøjagtig beregning af volumen af bufferkapaciteten er det bedre at kontakte specialister.
Valg af varmeakkumulator
TA vælges ved projektering af et varmeanlæg. Termiske ingeniører hjælper dig med at vælge den rigtige varmeakkumulator. Men hvis det er umuligt at bruge deres tjenester, bliver du nødt til at vælge på egen hånd. Det er ikke svært at gøre dette.
Varmeakkumulator til fastbrændselsfyr
De vigtigste kriterier for valget af denne enhed anses for at være følgende :
- tryk i varmesystemet;
- buffertankens rumfang;
- ydre dimensioner og vægt;
- udstyr med ekstra varmevekslere;
- muligheden for at installere yderligere enheder.
Vandtryk (tryk) i varmesystemet er hovedindikatoren. Jo højere det er, jo varmere er det i det opvarmede rum.
I betragtning af denne parameter, når du vælger en varmeakkumulator til kedler til fast brændsel, er der opmærksomhed på det maksimale tryk, som det kan modstå. Varmeakkumulatoren til fastbrændselskedel vist på billedet er lavet af rustfrit stål, kan modstå højt vandtryk
Buffertankens rumfang. Evnen til at akkumulere varme til varmesystemet under drift afhænger af det. Jo større den er, jo mere varme vil der ophobes i beholderen. Her skal du tage højde for, at det er meningsløst at hæve grænsen til det uendelige. Men hvis vandet er mindre end normen, vil enheden simpelthen ikke udføre funktionen af varmeakkumulering, der er tildelt den. Derfor, for det korrekte valg af en varmeakkumulator, vil det være nødvendigt at beregne dens bufferkapacitet. Lidt senere vil det blive vist, hvordan det udføres.
Udvendige mål og vægt. Disse er også vigtige indikatorer, når du vælger en TA. Især i et allerede bygget hus. Når beregningen af varmeakkumulatoren til opvarmning foretages, udføres levering til installationsstedet, der kan være et problem med selve installationen. Med hensyn til overordnede dimensioner kan det simpelthen ikke passe ind i en standard døråbning. Derudover er TA'er med stor kapacitet (fra 500 liter) installeret på et separat fundament. En massiv enhed fyldt med vand vil blive endnu tungere. Disse nuancer skal tages i betragtning. Men det er nemt at finde en vej ud. I dette tilfælde købes to varmeakkumulatorer til fastbrændselskedler med et samlet volumen af buffertanke svarende til den beregnede for hele varmesystemet.
Udstyr med ekstra varmevekslere. I mangel af et varmtvandssystem i huset, sit eget vandvarmekredsløb i kedlen, er det bedre straks at købe en TA med ekstra varmevekslere. For dem, der bor i de sydlige regioner, vil det være nyttigt at tilslutte en solfanger til TA, som bliver en ekstra gratis varmekilde i huset. En simpel beregning af varmesystemet vil vise, hvor mange ekstra varmevekslere det er ønskeligt at have i en varmeakkumulator.
Mulighed for at installere yderligere enheder. Dette indebærer installation af varmeelementer (rørformede elektriske varmelegemer), instrumentering (instrumentering), sikkerhedsventiler og andre enheder, der sikrer uafbrudt og sikker drift af buffertanken i enheden. For eksempel i tilfælde af nøddæmpning af kedlen, vil temperaturen i varmesystemet blive opretholdt af varmeelementer. Afhængigt af rumopvarmningsvolumen skaber de muligvis ikke en behagelig temperatur, men de vil helt sikkert forhindre afrimning af systemet.
Tilstedeværelsen af instrumentering vil give rettidig opmærksomhed på mulige problemer, der er opstået i varmesystemet
Vigtig
Når du vælger en varmeakkumulator til opvarmning, skal du være opmærksom på dens varmeisolering. Det afhænger af bevarelsen af den modtagne varme.