Herstellungsempfehlungen
Aus dem vorherigen Abschnitt folgt, dass es nicht möglich sein wird, ein gewöhnliches Fass mit 200 Litern loszuwerden, es sei denn, sein Fassungsvermögen beträgt nicht weniger als einen halben Würfel. Das reicht für ein Haus von 30 m2 und dann nicht mehr lange. Um Zeit und Energie nicht umsonst zu verschwenden, ist es notwendig
Im Hinblick auf die Platzierung im Heizraum ist es besser, einen rechteckigen Behälter herzustellen. Die Abmessungen sind beliebig, Hauptsache, ihr Produkt entspricht dem berechneten Volumen. Die ideale Option ist ein Edelstahltank, aber gewöhnliches Metall reicht aus.
Oben und unten muss ein Wärmespeicher zum Selberbauen mit Stutzen zum Anschluss an das System vorgesehen werden. Um zu verhindern, dass sich die Stahlwände bei Wasserdruck nach außen wölben, muss die Konstruktion mit Rippen oder Jumpern versteift werden.
Der Batterietank muss gut isoliert sein, auch von unten. Zu diesem Zweck ist Schaum mit einer Dichte von 15-25 kg / m3 oder Mineralwolle in Platten mit einer Dichte von mindestens 105 kg / m3 geeignet. Die optimale Dicke der Wärmedämmschicht beträgt 100 mm. Die resultierende mit Kühlmittel gefüllte Vorrichtung hat ein anständiges Gewicht, sodass für ihre Installation ein Fundament erforderlich ist.
Beratung. Wenn ein Container für eine Schwerkraftheizung benötigt wird, dann sollte er es sein von Hand installieren auf einem Metallständer, nicht zu vergessen, den unteren Teil zu isolieren. Ziel ist es, den Tank über das Niveau der Batterien zu heben.
Vor- und Nachteile von TA
TA-Dimensionen sind beeindruckend
Beginnen wir mit den Vorteilen eines Warmwasser- und Heizungsspeichers:
- Temperaturstabilität im Kreislauf;
- Kraftstoffverbrauch;
- Reduzierung der Anzahl der Brennstoffladungen in den Kessel;
- die Heizung entfaltet ihr Leistungspotential voll;
- die Möglichkeit zu sparen, wenn ein Elektrokessel als Heizung fungiert;
- gleichzeitige Erwärmung des Wärmeträgers im Heizkreis und Warmwasser.
Es gibt nichts, was nicht seine Mängel hat. Genauso bei Kühlkörpern.
- viel Platz einnehmen;
- sind teuer;
- brauchen einen stärkeren Kessel.
Jeder versteht, dass jedes Geschäft gut und effizient gemacht werden muss, am besten unter Einhaltung aller Regeln. In der Praxis ist dies leider nicht immer möglich. Hier müssen Sie das Geld zählen, denn alles hängt immer von ihnen ab. Der Einsatz von Pufferspeichern hilft wirklich, die Kraftstoffkosten zu senken und die Temperatur im Kreislauf zu stabilisieren. Gleichzeitig müssen Sie zunächst einen doppelt so starken Kessel kaufen, der natürlich teurer ist, und den Wärmespeicher selbst kaufen, der ebenfalls nicht billig ist. Sie können nach und nach einkaufen, zuerst einen Kreislauf ohne Speicher machen und ihn dann im Laufe der Zeit kaufen, wenn die Lust nicht verschwindet. In diesem Fall muss die Anordnung der Heizungsrohre leicht korrigiert werden.
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Wärmespeicherberechnung
Ein Behälter zur Speicherung von Wärmeenergie kann entweder fertig gekauft oder unabhängig hergestellt werden. Es stellt sich jedoch eine natürliche Frage: Welche Kapazität sollte der Tank haben? Schließlich bringt ein kleiner Tank nicht den gewünschten Effekt, und zu viel kostet einen hübschen Cent. Die Antwort auf diese Frage hilft bei der Berechnung des Wärmespeichers, aber zuerst müssen Sie die Anfangsparameter für die Berechnungen bestimmen:
- Wärmeverlust des Hauses oder seiner Quadratur;
- Dauer der Inaktivität der Hauptwärmequelle.
Bestimmen wir das Fassungsvermögen des Speichers am Beispiel eines Standardhauses mit einer Fläche von 100 m2, das zum Heizen eine Wärmemenge von 10 kW benötigt. Angenommen, die Nettostillstandszeit des Kessels beträgt 6 Stunden, die mittlere Temperatur des Wärmeträgers im System beträgt 60 °C.Logischerweise muss die Batterie während der Zeit, in der das Heizgerät stillsteht, stündlich 10 kW an das System liefern, also insgesamt 10 x 6 = 60 kW. Dies ist die Menge an Energie, die angesammelt werden sollte.
Da die Temperatur im Speicher möglichst hoch sein soll, nehmen wir für die Berechnung einen Wert von 90 °C, mehr können Haushaltskessel noch nicht. Die erforderliche Kapazität des Wärmespeichers, ausgedrückt in Wassermasse, errechnet sich wie folgt:
- Q ist die Menge der akkumulierten Wärmeenergie, in unserem Fall sind es 60 kW;
- 0,0012 kW / kg ºС ist die spezifische Wärmekapazität von Wasser in bekannteren Maßeinheiten - 4,187 kJ / kg ºС;
- Δt ist die Differenz zwischen der maximalen Temperatur des Kühlmittels im Tank und im Heizsystem, ºС.
Der Wasserspeicher sollte also 60 / 0,0012 (90 - 60) = 1667 kg Wasser enthalten, was einem Volumen von ca. 1,7 m3 entspricht. Aber es gibt einen Punkt: Die Berechnung erfolgt bei der niedrigsten Außentemperatur, was selten vorkommt, mit Ausnahme der nördlichen Regionen. Außerdem kühlt sich das Wasser im Tank nach 6 Stunden nur auf 60 ° C ab, was bedeutet, dass die Batterie ohne kaltes Wetter weiter „entladen“ werden kann, bis die Temperatur auf 40 ° C fällt. Daher die Schlussfolgerung: Für ein Haus mit einer Fläche von 100 m2 reicht ein Speicher mit einem Volumen von 1,5 m3, wenn der Kessel 6 Stunden lang nicht in Betrieb ist.
Lagertank einbauen
Schema zum Anschluss eines Wärmespeichers an ein Heizsystem
Der Tank wird vor den Heizkörpern installiert. Am besten schließen Sie das Zulaufrohr direkt nach dem Kessel an. Nach diesem Schema wird das darin enthaltene Wasser so schnell wie möglich erhitzt.
- Absperrventile an allen Abzweigleitungen;
- Manometer und Thermometer. Temperatursensoren sollten den Erwärmungsgrad des Wassers im Tank und des Kühlmittels anzeigen;
- Sätze von 2-Wege-Ventilen zum Mischen von erwärmtem Wasser und Kühlmittel aus der Rücklaufleitung, damit Sie die Energiekosten minimieren können.
Die Wartung des Speichers muss vor jeder Heizperiode erfolgen. Es ist am besten, es vollständig zu zerlegen, um Kalk zu entfernen und den Zustand der Struktur zu überprüfen. Wenn dies nicht möglich ist, wird mit speziellen Lösungen gewaschen.
Das Videomaterial beschreibt den Vorteil der Nutzung eines Pufferspeichers für ein autarkes Heizsystem:
Vielen Dank an den Autor für einen interessanten Artikel. Ich selbst habe nach dem Kauf eines Festbrennstoffkessels von Wärmespeichern erfahren, ich musste mehr kaufen und in ein fertiges System einbauen. Ich nahm ein Fass der Marke Termiko, hergestellt in der Ukraine. Bisher sind die Eindrücke rein positiv. Der Brennholzverbrauch ist um 25 Prozent gesunken, der Kessel gibt nach dem Laden weitere 6 Stunden Wärme ab, im Allgemeinen ist es viel bequemer geworden, das Haus zu heizen. Generell rate ich Ihnen, beim Kauf sofort in Richtung Pufferspeicher zu schauen.
Das Design des Speichers für die Heizung
Schnittansicht eines Pufferspeichers zum Heizen
Schauen wir uns nun den Aufbau des Wärmespeichers genauer an. Wenn der Tank nur für den Heizkreislauf bestimmt ist, ist seine Konstruktion recht einfach:
- abgedichtetes Gehäuse;
- Isolationsschicht;
- Abzweigrohr im Oberteil für Zulauf;
- Rücklaufrohr unten.
Es wird nichts weiter benötigt, aber wenn es notwendig ist, dass der Speicher zum Heizen auch Wasser für den Haushaltsbedarf erwärmt, dann werden eine Kupferschlange und natürlich zwei Abzweigrohre (Einlass / Auslass) in den Speicherkörper eingebaut. An das Zulaufrohr wird Kaltwasser angeschlossen. Es durchläuft die Spule und erwärmt sich durch das Kühlmittel, das sich im Puffertank befindet. Aus dem Tank kommt bereits erwärmtes Wasser, das den Bad- und Küchenarmaturen zugeführt wird. Gleichzeitig hängt es von der Länge der Kupferspirale ab, wie lange das Wasser im TA bleibt und sich dementsprechend erwärmt.
Die HE-Ausführung kann nicht nur mehrere Wärmeträgerkreise, sondern auch mehrere Wärmequellen aufweisen.Die Erwärmung des Kühlmittels im Tank kann also auf verschiedene Arten erfolgen:
- von der Heizung;
- von Elektroheizungen.
Elektroheizungen können direkt ins Netz eingespeist und bei Bedarf eingeschaltet werden. Außerdem sind moderne Pufferspeicher für Wärmespeicher mit einem an Sonnenkollektoren angeschlossenen Heizelement ausgestattet, mit dem Sie kostenlose Sonnenenergie nutzen können.
Handwerker interessieren sich wie immer dafür, ob es möglich ist, einen Batterietank zum Heizen mit eigenen Händen herzustellen. Natürlich können Sie, wenn Ihre Hände an Ort und Stelle sind, aber es ist unmöglich zu sagen, dass es sehr einfach ist.
Worauf Sie achten müssen:
- Die Oberseite des Tanks sollte nicht flach sein, da sie sonst durch Druck herausgedrückt wird.
- Vor- und Rücklaufleitungen müssen in den richtigen Ebenen liegen;
- die gesamte Struktur ist absolut dicht;
- Metall etwa 5 mm dick.
Unten im Video sehen Sie, wie einer der Handwerker aus einem Fass mit seinen eigenen Händen einen Lagertank zum Heizen herstellte.
Puffervolumen der Batterie
Lassen Sie uns herausfinden, wie viel Wärmespeicherung sein sollte. Es gibt unterschiedliche Meinungen, die sich auf die Berechnung stützen auf:
- Bereich der Räumlichkeiten;
- Kesselleistung.
Werfen wir einen Blick auf jeden von ihnen. Wenn Sie vom Bereich des Raums ausgehen, kann es keine genauen Empfehlungen geben. Da es viele Faktoren gibt, die die Batterielebensdauer des Systems ohne Boiler beeinflussen, ist der Wärmeverlust des Raums der Hauptgrund. Je besser das Haus gedämmt ist, desto länger kann der Pufferspeicher die Wohnung mit Wärme versorgen.
Eine ungefähre Berechnung, basierend auf der Fläche des Raums, lautet, dass das Volumen des Wärmespeichers das Vierfache der Anzahl der Quadratmeter betragen sollte. Beispielsweise eignet sich ein Haus mit einer Fläche von 200 Quadratmetern für einen TA mit einem Volumen von 800 Litern.
Natürlich ist es umso besser, je größer der Tank ist, aber um eine größere Menge Kühlmittel zu erhitzen, wird mehr Heizleistung benötigt. Die Berechnung der Kesselleistung erfolgt auf Basis der beheizten Fläche. Ein Kilowatt heizt zehn Meter. Sie können auch einen Fünf-Tonnen-Tank einbauen, nur wenn der Kessel keine solchen Mengen zieht, macht es keinen Sinn, einen so großen Wärmespeicher zu installieren. Sie müssen also Anpassungen an der Berechnung der Leistung des Kessels selbst vornehmen.
Es stellt sich heraus, dass es vielleicht richtiger ist, eine Berechnung basierend auf der Leistung des Kessels durchzuführen. Nehmen wir zum Beispiel das gleiche Haus von 200 qm. Eine ungefähre Berechnung des Volumens des Pufferspeichers lautet wie folgt: Ein Kilowatt Energie erwärmt 25 Liter Kühlmittel. Das heißt, wenn es eine Heizung mit einer Leistung von 20 W gibt, sollte das Volumen des TA etwa 500 Liter betragen, was für ein solches Gehäuse eindeutig nicht ausreicht.
Basierend auf den Ergebnissen der Berechnungen können wir schließen, dass Sie, wenn Sie einen Wärmespeicher installieren möchten, dies bei der Auswahl der Kesselleistung berücksichtigen und nicht ein, sondern zwei Kilowatt pro zehn Meter beheizter Fläche nehmen müssen. Nur dann wird das System ausgeglichen. Das TA-Volumen wirkt sich auch auf die Berechnung der Kapazität des Expanders aus. Ein Ausgleichsbehälter ist ein Ausgleichsbehälter, der die Wärmeausdehnung des Kühlmittels ausgleicht. Um sein Volumen zu berechnen, müssen Sie das Gesamtvolumen des Kühlmittels im Kreislauf einschließlich des Fassungsvermögens des Pufferbehälters nehmen und durch zehn teilen.
Konstruktionsmerkmale des Wärmespeichers
Das Hauptelement jeder TA ist ein Wärmespeichermaterial mit hoher Wärmekapazität.
Je nach Art des verwendeten Materials können Wärmespeicher für einen Kessel sein:
- fester Zustand;
- flüssig;
- Dampf;
- thermochemisch;
- mit zusätzlichem Heizelement usw.
Zur Heizung und Warmwasserversorgung von Privathäusern werden Warmwasserspeicher eingesetzt, in denen Wasser mit hoher spezifischer Wärmekapazität als Wärmespeicher fungiert.
Anstelle von Wasser wird manchmal Frostschutzmittel verwendet. Entwickelt für Hausheizungssysteme.
Ein Beispiel für einen Warmwasserbereiter mit einem zusätzlichen elektrischen Heizelement für ein Warmwasserversorgungssystem ist ein moderner Warmwasserspeicher.
Ein herkömmlicher Wärmeenergiespeicher ist ein versiegelter Metalltank mit verschiedenen Volumina (von 200 bis 5000 Liter oder mehr), in der Regel zylindrischer Form, eingeschlossen in einer Außenhülle (Gehäuse).
Zwischen Tank und Außenhülle befindet sich eine Isolierschicht aus wärmedämmendem Material.
Im oberen und unteren Teil des Tanks befinden sich zwei Abzweigrohre zum Anschluss an den Heizkessel und an das Heizsystem selbst.
Unten befindet sich normalerweise ein Ablassventil zum Ablassen der Flüssigkeit und oben ein Sicherheitsventil zum automatischen Entlüften, wenn der Druck im Pufferbehälter ansteigt. Es können auch Flansche zum Anschluss von Druck- und Temperatursensoren (Thermometer) vorhanden sein.
Manchmal können ein oder mehrere Zusatzheizungen verschiedener Art im Pufferspeicher installiert werden:
- elektrische Heizung (TEN);
- und / oder einen Wärmetauscher (Spule), der mit zusätzlichen Wärmequellen (Sonnenkollektoren, Wärmepumpen usw.) verbunden ist.
Die Hauptaufgabe dieser Heizungen besteht darin, die erforderliche Heiztemperatur des Arbeitsmediums im HE aufrechtzuerhalten.
Im Inneren des Tanks kann sich auch ein Warmwasserwärmetauscher befinden, der die Warmwasserversorgung durch Erwärmung mit dem Arbeitsmedium des Heizsystems gewährleistet.
Das Funktionsprinzip des Lagertanks
Heizkreis mit Wärmespeicher
Das Funktionsprinzip von TA für einen Festbrennstoffkessel basiert auf der hohen spezifischen Kapazität des Arbeitsmediums (Wasser oder Frostschutzmittel). Durch das Anschließen des Tanks erhöht sich das Flüssigkeitsvolumen um ein Vielfaches, wodurch die Trägheit des Systems zunimmt.
Gleichzeitig behält das vom Kessel maximal erhitzte Kühlmittel seine Temperatur im HE lange bei und fließt bei Bedarf zu den Heizgeräten.
Dies gewährleistet einen kontinuierlichen Betrieb der Heizungsanlage, auch wenn die Verbrennung des Brennstoffs im Kessel stoppt.
Betrachten Sie den Betrieb eines Systems mit einem Festbrennstoffkessel und einer erzwungenen Kühlmittelzufuhr.
Zum Starten des Systems wird die in der Rohrleitung zwischen Kessel und Wärmespeicher installierte Umwälzpumpe eingeschaltet.
Das kalte Arbeitsmedium aus dem unteren Teil des HE wird in den Kessel geleitet, darin erhitzt und tritt in seinen oberen Teil ein.
Aufgrund des geringeren spezifischen Gewichts von heißem Wasser vermischt es sich praktisch nicht mit kaltem Wasser und verbleibt im oberen Teil des Pufferspeichers und füllt allmählich seinen Innenraum, da kaltes Wasser in den Kessel gepumpt wird.
Wenn die in der Rücklaufleitung des Systems zwischen den Heizgeräten und dem Speicher installierte Umwälzpumpe eingeschaltet wird, beginnt das kalte Kühlmittel in den unteren Teil des HE zu fließen und verdrängt heißes Wasser aus seinem oberen Teil in die Versorgungsleitung.
Dabei strömt das heiße Arbeitsmedium zu allen Heizeinrichtungen.
Die erforderliche Wärmemenge für die Raumheizung kann automatisch durch einen Raumtemperatursensor reguliert werden, der den Betrieb eines Dreiwegeventils steuert, das am TA-Auslass in der Versorgungsleitung installiert ist. Wenn die eingestellte Temperatur im Raum erreicht ist, sendet der Sensor ein Steuersignal an das Ventil, das ausgelöst wird und die Zufuhr von heißem Kühlmittel zum System begrenzt und es zurück zum Wärmetauscher umleitet.
Nach der Verbrennung des Brennstoffs im Kessel strömt das heiße Kühlmittel aus dem Vorratsbehälter bei Bedarf weiter in das System, bis das abgekühlte Arbeitsmedium aus der Rücklaufleitung sein Innenvolumen vollständig ausfüllt.
Warmwasserschema mit Pufferspeicher
Die Betriebszeit des TA, wenn der Kessel nicht arbeitet, kann ziemlich lang sein.Sie ist abhängig von der Außentemperatur, dem Volumen des Pufferspeichers und der Anzahl der Heizkörper im Heizsystem.
Um die Wärme im Wärmespeicher zu halten, ist der Tank wärmeisoliert.
Auch können hierfür zusätzliche Wärmequellen in Form von eingebauten Elektroheizungen (Heizungen) und/oder Wärmeträgern (Spiralen) in Verbindung mit anderen Wärmequellen (Elektro- und Gasboiler, Sonnenkollektor etc.) verwendet werden.
Das in den Tank eingebaute Warmwasser-Kühlmittel sorgt für die Erwärmung des kalten Wassers, das durch das Sanitärsystem zugeführt wird. Somit spielt es die Rolle eines Durchlauferhitzers, der den Bedarf der Hausbesitzer an Warmwasser deckt.
Wenn Sie einen Wärmespeicher benötigen
In solchen Fällen wird empfohlen, dieses einfache Element des Heizsystems in Form eines isolierten Wassertanks zu installieren:
- für den effizientesten Betrieb eines Festbrennstoffkessels;
- zusammen mit einem elektrischen Wärmeerzeuger, der zum reduzierten Nachttarif betrieben wird.
Als Referenz. Es gibt auch Wasserwärmespeicher für Gewächshäuser, in denen die tagsüber empfangene Sonnenenergie gespeichert wird.
Der Betrieb von Festbrennstoffkesseln hat seine eigenen Eigenschaften. Der Wärmegenerator arbeitet nur im Maximalmodus mit hoher Effizienz. Wenn Sie die Luft abschalten, um die Temperatur im Ofen zu senken, sinkt auch die Effizienz. Der Hausbesitzer macht sich auch viele Sorgen über die Häufigkeit des Brennens, das Brennholz ist ausgebrannt - es ist notwendig, neue zu laden, es ist äußerst unpraktisch, dies mitten in der Nacht zu tun. Die Lösung ist einfach: Sie benötigen einen Speicher, der die zuvor erzeugte Wärme speichert, um sie nach dem Ausbrennen des Brennholzes im Feuerraum zu nutzen.
Die umgekehrte Situation tritt bei einem Elektrokessel auf, der über einen Mehrtarifzähler an das Netz angeschlossen ist. Um Geld zu sparen, müssen Sie nachts, wenn der Tarif niedrig ist, maximal heizen und tagsüber keinen Strom verbrauchen. Und hier ermöglicht Ihnen der Wärmespeicher im Heizsystem, den optimalen Zeitplan für den Betrieb der Wärmequelle zu organisieren und heißes Wasser an das System abzugeben, während der Wärmeerzeuger im Leerlauf ist.
Wichtig. Um mit einem Wärmespeicher zusammenzuarbeiten, muss der Kessel mindestens anderthalb Reserven an thermischer Leistung haben
Andernfalls kann er das Wasser in der Heizungsanlage und im Speicher nicht gleichzeitig erwärmen.
Eine ähnliche Situation mit Überhitzung gibt es in Gewächshäusern, die tagsüber sogar belüftet werden. Um Sonnenenergie für die Nacht zu akkumulieren, können Sie den einfachsten Wärmespeicher von Lezhebok verwenden, um den Boden zu erwärmen. Dies ist eine mit Wasser gefüllte schwarze Polymerhülle, die direkt auf das Bett gelegt wird und die Erde nachts nicht auskühlen lässt. Um mehr Wärme zu absorbieren, werden im Inneren des Gewächshauses schwarze Wasserfässer aufgestellt.
Wie funktioniert der Wärmespeicher im System?
Anschlussschema: Das vom Kessel führende Rohr wird an die Düse im oberen Teil des Tanks angeschlossen, und das Rücklaufrohr mit der Umwälzpumpe wird an den unteren Einlass angeschlossen.
Nachdem der Boiler gezündet ist, wählt die Pumpe ein kaltes Kühlmittel vom Boden des Tanks und liefert es an den Boiler. Das erhitzte Wasser aus dem Boiler bewegt sich zur Oberseite des Tanks. Der Vorgang dauert so lange, bis das gesamte Wasservolumen vollständig erhitzt ist, nur heißes Wasser gelangt in das System.
Sobald die Temperatur die eingestellten Parameter überschreitet, schaltet sich die Pumpe aus. Nach dem Ausschalten des Kessels schaltet die automatische Steuerung bei sinkender Luft- oder Wassertemperatur die Pumpe ein, die das heiße Kühlmittel aus dem Akkumulator entlang des Kreislaufs liefert.
Üblicherweise befindet sich die gesamte Heizungsanlage im Keller des Hauses.
Abschaltung, Einschalten wird fortgesetzt, bis die Temperatur im Tank die Temperatur im Kreislauf übersteigt.
Das Binden eines Festbrennstoffkessels mit einem Wärmespeicher durch Kollektoranschluss an den Eingang und Ausgang des Antriebs hat Vorteile: Sie können jedes Gerät zum Heizen separat einschalten.
Vor- und Nachteile der Pufferkapazität
Pufferspeicher des Kessels
Die wesentlichen Vorteile einer Heizung mit Wärmespeicher sind:
- die maximal mögliche Steigerung des Wirkungsgrades eines Festbrennstoffkessels und der Gesamtanlage bei gleichzeitiger Einsparung von Energieressourcen;
- Gewährleistung des Schutzes des Kessels und anderer Geräte vor Überhitzung;
- Benutzerfreundlichkeit des Kessels, sodass er jederzeit beladen werden kann;
- Automatisierung des Kesselbetriebs durch den Einsatz von Temperatursensoren;
- die Möglichkeit, mehrere verschiedene Wärmequellen an die HE anzuschließen (z. B. zwei Kessel verschiedener Typen), wodurch ihre Integration in einen Heizsystemkreislauf sichergestellt wird;
- Gewährleistung einer stabilen Temperatur in allen Räumen des Hauses;
- die Möglichkeit, Warmwasser ohne den Einsatz zusätzlicher Warmwasserbereiter bereitzustellen.
Die Nachteile von Wärmespeichern für das Heizsystem sind:
- erhöhte Trägheit des Systems (vom Zeitpunkt des Zündens des Kessels bis zum Eintritt des Systems in den Betriebsmodus vergeht viel mehr Zeit);
- die Notwendigkeit, TA in der Nähe des Heizkessels zu installieren, wofür im Haus ein separater Raum mit der erforderlichen Fläche erforderlich ist;
- große Abmessungen und Gewicht, was die Komplexität des Transports und der Installation verursacht;
- ziemlich hohe Kosten für industriell hergestelltes HE (in einigen Fällen kann sein Preis je nach Parameter die Kosten des Kessels selbst übersteigen).
Eine interessante Lösung: ein Wärmespeicher im Inneren des Hauses.
Im Innenraum Installation
1. Etage
Dachgeschoß
Untergeschoss
Kreuzung
Nicht nur bei Festbrennstoffkesseln, sondern auch bei Elektro- oder Gasheizungen ist der Einsatz eines Wärmespeichers wirtschaftlich sinnvoll.
Bei einem Elektroboiler. TA schaltet sich nachts mit voller Kapazität ein, wenn die Stromtarife viel niedriger sind. Tagsüber, wenn der Kessel ausgeschaltet ist, wird der Raum mit der in der Nacht angesammelten Wärme beheizt.
Bei Gaskesseln werden Einsparungen durch die abwechselnde Nutzung des Kessels selbst und der TA erzielt. Gleichzeitig schaltet sich der Gasbrenner viel seltener ein, was für einen geringeren Gasverbrauch sorgt.
Es ist unerwünscht, einen Wärmespeicher in Heizungsanlagen einzubauen, in denen eine schnelle und/oder kurzfristige Erwärmung des Raums erforderlich ist, da dies durch die erhöhte Trägheit des Systems behindert wird.
3 Kommentare
Anstelle der im Artikel angegebenen Wärmespeicher können auch Warmwasserspeicher ab 200 Liter Inhalt erfolgreich parallel geschaltet eingesetzt werden. Wärmespeicher werden nach regelmäßiger Beheizung des Hauses und (oder) drohender Überhitzung des Kessels an den Heizkessel angeschlossen. Es ist viel billiger als die angebotenen Optionen. Darüber hinaus können Heizelemente von Warmwasserbereitern während einer Betriebspause des Boilers, beispielsweise nachts, verwendet werden. Dies ist bei einem Mehrtarifzähler von Vorteil. Lediglich bei der Verwendung von Ethylen- oder Propylenglykol als Kühlmittel muss der zur Enthärtung des Wassers eingebaute Magnesiumstab aus den Warmwasserbereitern entfernt werden. Ein solches System funktioniert bei mir seit vier Jahren und ermöglicht es, auch im Winter einmal täglich einen Festbrennstoffkessel zu heizen. Bei starkem Frost (ab -27) zweimal täglich. Als Wärmespeicher dienen drei Warmwasserspeicher mit je 200 Liter Fassungsvermögen. Jeder Warmwasserbereiter hat mich 9700 gekostet.
So wählen Sie das richtige Modell aus
Ohne Pufferspeicher sinkt die Kühlmitteltemperatur unmittelbar nach dem Abschalten des Kessels. Das Hauptkriterium für die Auswahl eines Modells ist die Berechnung eines Wärmespeichers. Die angewandte Formel lautet:
m ist die Masse des Kühlmittels,
Cp ist die Wärmekapazität des Kühlmittels,
T2 ist die durchschnittliche Endtemperatur des Wassers im Tank,
T1 ist die durchschnittliche Anfangstemperatur.
Die Spezialisten des Wasser- und Wärmeversorgungsunternehmens helfen bei der genauen Berechnung des Volumens und anderer Parameter, oder Sie müssen die ausgehenden Indikatoren selbstständig auf dem Online-Rechner einstellen, um die empfohlenen Daten zu erhalten
Berücksichtigen Sie die Leistung des Kessels.Druck im System, Anzahl der Heizkörper, Querschnitt und Durchmesser der Rohre, Art und Menge des Kühlmittels
Die Speicherkapazität wird unter Berücksichtigung folgender Faktoren ausgewählt: Baumaterial, Volumen, Geräteleistung, Kühlmitteldruck im System, Funktionalität. Hersteller bieten Wärmespeicher an, deren Wände aus schwarzem, Kohlenstoffstahl oder Edelstahl bestehen. Sie sind beständig gegen Korrosion, Verschmutzung, erfordern weniger Reinigung und arbeiten lange.
- Der Wärmespeicher der Serie EAB aus schwarzem Kohlenstoffstahl mit einem internen Boiler aus lebensmittelechtem Edelstahl ist für ein System ausgelegt, das bei einem Druck von mehr als 0,3 MPa betrieben wird. Eingeschlossen sind Wärmetauscher vom einfachen oder Blocktyp. Es hat eine Magnesiumanode, die vor Kalk schützt. Geeignet zum zusätzlichen Anschluss von Sonnenkollektoren. Wird zum Dauerheizen verwendet.
- Wärmespeicher zum Heizen EA - ein Gerät mit und ohne Wärmetauscher. Material - Stahl, außen lackiert, Wärmedämmung aus blauem oder rotem Kunstleder. Zusätzlich können Sie den Antrieb an die Solarbatterie anschließen. Die Modelle sind für die Erwärmung von fließendem Wasser sowie für die Zirkulation des Kühlmittels durch das System aus dem Tank ausgelegt.
- Ein Wärmespeicher zum Heizen vom Typ EAI wird beim Anschluss von zwei oder mehr Wärmequellen mit einem Fassungsvermögen von 350 - 3500 Litern verwendet.
Der moderne Wärmespeicher verfügt über einen antibakteriellen Schutz, ist für die Nachrüstung von Tenami-Anschlussblockwärmetauschern konzipiert.
Wählen Sie für ein System mit einem Innendruck von mehr als 4 bar einen Tank mit dickeren Wänden und torosphärischen dichten Deckeln.
Berechnung des Tankvolumens
So berechnen Sie das Volumen eines Wärmespeichers
Der Hauptparameter beim Kauf eines Pufferspeichers für einen Festbrennstoffkessel sowie bei der Eigenherstellung des Geräts ist die Kapazität des Wärmespeichers, die direkt von der Leistung des Heizkessels abhängt.
Es gibt verschiedene Berechnungsmethoden, die auf der Bestimmung der Fähigkeit eines Festbrennstoffkessels basieren, das erforderliche Volumen an Arbeitsflüssigkeit während der Verbrennung einer vollen Brennstoffladung (ca. 2-3,5 Stunden) auf eine Temperatur von mindestens 40 ° C zu erwärmen.
Die Einhaltung dieser Bedingung ermöglicht es Ihnen, die maximale Effizienz des Kessels bei maximaler Kraftstoffeinsparung zu erzielen.
Die einfachste Berechnungsmethode sieht vor, dass ein Kilowatt Kesselleistung mindestens 25 Liter Volumen des angeschlossenen Pufferspeichers entsprechen muss.
Bei einer Kesselleistung von 15 kW muss das Fassungsvermögen des Speichers also mindestens betragen: 15 * 25 \u003d 375 Liter. Gleichzeitig ist es in diesem Fall besser, einen Behälter mit einer Marge zu wählen - 400-500 l.
Auch eine solche Variante gibt es: Je größer der Tankinhalt, desto effizienter arbeitet die Heizung und desto mehr Kraftstoff wird gespart. Diese Version bringt jedoch Einschränkungen mit sich: die Suche nach freiem Platz im Haus für die Installation eines großen Wärmespeichers sowie die technischen Möglichkeiten des Heizkessels selbst.
Das Volumen des Kühlmitteltanks hat eine Obergrenze: nicht mehr als 50 Liter pro 1 kW. Daher sollte das maximale Volumen des Speichers mit einer Kesselleistung von 15 kW nicht überschritten werden: 15 * 50 \u003d 750 Liter.
Es ist offensichtlich, dass die Verwendung von 1000 Litern oder mehr TA für einen 10-kW-Kessel einen zusätzlichen Brennstoffverbrauch verursacht, um ein solches Volumen an Arbeitsflüssigkeit auf die gewünschte Temperatur zu erhitzen.
Dies führt zu einer deutlichen Erhöhung der Trägheit des gesamten Heizsystems.
Um einen Heizraum zu Hause mit umweltfreundlichem Brennstoff zu versorgen, empfehlen wir zu lernen, wie man Brennstoffbriketts mit eigenen Händen herstellt.
Festbrennstoffkessel sind schwieriger auf Automatikbetrieb umzustellen. Intelligente Elektrogeräte wie das GSM-Modul helfen dabei, dass sich die Heizung mehr oder weniger selbst reguliert. Zur Beschreibung gehen.
Schöpfung und Verbindung
Sie können ein solches Gerät leicht mit Ihren eigenen Händen herstellen - dazu reicht es aus, ein Schweißgerät zur Hand zu haben und es bedienen zu können. Alle Operationen müssen in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden:
- berechnen Sie das Volumen des Behälters;
- machen Sie einen gut isolierten Tank - dafür können Sie entweder Blech oder gewöhnliche Rohre mit großem Durchmesser verwenden; der resultierende Behälter muss vollständig versiegelt sein;
- Am oberen und unteren Punkt des Tanks sollten zwei Rohre eingeschnitten werden - dies sind die Vor- und Rücklaufleitungen.
- an der Oberseite des Wärmespeichertanks sind mindestens zwei Kupplungen mit einem Durchmesser von 1,5 Zoll angeschweißt;
- sie montieren eigenhändig ein Thermometer sowie ein Sprengventil in den Kupplungen;
- bei einer stationären Rohrleitung ist das Explosionsventil mit dem Entwässerungskanal verbunden;
- Der Tank muss wärmeisoliert werden - dazu wird Bauschaum verwendet.
In diesem Fall sollte die Berechnung des Behältervolumens und seiner Dicke vor Beginn aller Arbeiten zur Herstellung des Geräts durchgeführt werden.
Verbindungsmethoden
Die Technologie für die Installation eines Wärmespeichers zu Hause hängt von der Art der Wasserzirkulation im System ab. Bei der Gravitationsmethode werden die Geräte in der Anlage so nah wie möglich am Kessel montiert. Bei der Zwangsumwälzung mit einer Pumpe wird der Tank ebenfalls in maximaler Entfernung zum Kessel platziert.
Gleichzeitig benötigen Sie für die Arbeit ein durchdachtes, gezeichnetes Schema und die Aufrechterhaltung der Temperatur im Raum, um den Behälter innerhalb von 10-35 ° C zu installieren. Außerdem sollte ein freier Zugang zu den Düsen gegeben sein, damit spätere Reparaturen und vorbeugende Arbeiten durchgeführt werden können.
Der zum Einsetzen in den Kessel vorgesehene Wärmespeicher wird direkt im Kesselraum installiert - er sollte nicht höher als der Kessel selbst sein.
Bei der Montage eines selbstgebauten Wärmespeichers ist besondere Vorsicht geboten - er kann mit Montageschaum schlecht behandelt werden
Nuancen der Verwendung
Die Frage ist natürlich - warum brauchen wir einen Wärmespeicher, wenn die Heizung bereits ihre Arbeit gut macht? Deshalb lohnt es sich, alle Fälle, in denen der Einsatz eines solchen Geräts gerechtfertigt ist, genau zu analysieren.
Verbindung
Egal, ob der Festbrennstoffkessel mit einem Wasserkreislauf ausgestattet ist oder nicht, im optimalen Modus verbrennt der Brennstoff möglichst rückstandsfrei, nicht nur Asche, sondern auch Säuren mit Teer. Die Leistung in solchen Systemen wird reguliert, indem der Zugang von Sauerstoff zum Ofen begrenzt wird.
Es ist jedoch nicht möglich, die gesamte Wärme zu nutzen, die bei der Verbrennung fester Brennstoffe freigesetzt wird – sonst werden die Heizkörper sehr heiß und die Rohre verschleißen schnell.
Gleichzeitig bietet der Einsatz eines Wärmespeichers für den Betrieb eines Festbrennstoffkessels folgende Möglichkeiten: Die vom Kessel erzeugte Wärme in den Wärmespeichertank zu leiten und nach vollständiger Verbrennung des Brennstoffs warmes Wasser im System zu zirkulieren der Kessel.
Anwendung in Elektroboilern
Wenn zu Hause ein Elektroboiler installiert ist, reduziert die Installation eines Wärmespeichers den Tarif für den Stromverbrauch (Zwei-Tarif-Zähler) nachts. Es ist notwendig, den Boiler-Timer so zu programmieren, dass er nachts eingeschaltet wird, und er erwärmt die zusätzliche Batteriekapazität, und tagsüber heizt die empfangene Wärmeenergie das Haus.
Ein solch einfaches Schema zur Verwendung eines Wärmespeichers und eines Elektroboilers in Kombination kann die Energiekosten erheblich senken.
Was ist destilliertes wasser
Destillat oder destilliertes Wasser ist eine Flüssigkeit ohne Verunreinigungen. Eine solche Substanz ist reines Wasser, das kein Salz, Mineralien und Verunreinigungen enthält. Aus diesem Grund kann eine solche Flüssigkeit keinen elektrischen Strom leiten und ist ein Dielektrikum.
Der Batterie wird destilliertes Wasser zugesetzt, da es dort zunächst zusammen mit etwas Schwefelsäure enthalten ist.Säure fungiert als Leiter und Wasser verdünnt sie einfach auf die erforderliche Konzentration. Zusammen bilden diese Flüssigkeiten einen Elektrolyten.
Aber Wasser neigt während des Betriebs der Batterie dazu, zu verdunsten und sein Anteil im Verhältnis zur Säure nimmt ab. Dadurch erhöht sich die Dichte des Elektrolyten. Aus diesem Grund füllen Autofahrer den Destillatgehalt in der Batterie häufig selbstständig auf.
Pufferspeicher für Heizung
Pufferspeicher in der Heizungsanlage
Es ist ein Fass, in dem sich eine Spule befindet - sie ist an die Heizungsleitung angeschlossen. Sein Material ist Kupfer oder Stahl. Energie aus dem Kühlmittel wird durch die Oberfläche der Spule auf das Wasser im Tank übertragen.
Design-Besonderheiten
Der Speicher zum Heizen hat auf den ersten Blick keine besonderen Vorteile. Bei einer gründlichen Analyse stellt sich jedoch heraus, dass die Relevanz seiner Installation in einem autonomen Netzwerk ein unbestreitbarer Faktor ist. Welche Funktion hat diese Struktur?
- Übertragung von Wärmeenergie auf Wasser, das zur Warmwasserbereitung genutzt werden kann;
- Verlängerung der Heizbetriebsdauer auch bei ausgeschaltetem Kessel. Dazu wird eines der Rohrpaare über Zwei- oder Dreiwegeventile mit dem System verbunden. In diesem Fall mischt der Pufferspeicher der Heizungsanlage das gekühlte Kühlmittel mit darin gespeichertem heißem Wasser;
- Die Verwendung von erwärmtem Wasser für Niedertemperatur-Heizkreisläufe - ein wasserbeheizter Fußboden.
Solche Möglichkeiten werden durch die Konstruktionsmerkmale erklärt. Alle Werks-Pufferspeicher zum Heizen haben zusätzliche Isolationskreise. Das minimiert die Wärmeübertragung von erhitztem Wasser. Auch haben die Rohre unterschiedliche Durchmesser zum Schalten mit Heizkreisen.
Bei der Auswahl eines Werksmodells der Kapazität des Heizsystems (Puffer, Speicher oder Speicher) müssen Sie auf die Anzahl der Düsen achten - von 2 bis zu mehreren zehn. Ihre optimale Anzahl hängt von den Schaltungen im System ab.
Berechnung der Pufferkapazität
Gliederspeicher
Jede Kapazität des Heizsystems ist vor allem durch das Volumen gekennzeichnet. Um es zu berechnen, wird empfohlen, spezielle Programme zu verwenden. Wenn dies nicht möglich ist, können Sie ungefähre Berechnungen selbst durchführen. Die Wärmekapazität von Wasser beträgt 4,187 kJ/kg*C. Hat die Heizungsanlage eine Nennleistung von 24 kWh, muss der Heizungsspeicher nach dem Abschalten des Kessels die Anlage noch 4-8 Stunden am Laufen halten. Das Volumen muss für den stündlichen Heizbetrieb berechnet werden. In diesem Fall sollte die Temperaturdifferenz 70-45=25°C betragen. Da wir wissen, dass 1 kWh 3600 kJ sind, können wir die Kapazität berechnen:
(24*3600)/(4,187*25)=825 kg oder 0,825 m³
Dies ist nur ein ungefähres Berechnungsschema, da jede Kapazität eines Heizkörpers eine Reihe zusätzlicher Eigenschaften aufweist - Wärmeverlust, Temperatur und Feuchtigkeit im Raum, Art der Heizung (Schwerkraft- oder Zwangsumlauf).
Was ist bei der Auswahl eines Pufferspeichers für eine Heizungsanlage zu beachten?
- Sein nützliches Volumen;
- Der Bereich des Wärmetauscherelements;
- Art des Wärmetauschers – Rohrschlange oder Tank in Tank. Letzteres ist vorzuziehen, da eine solche Konstruktion den Bereich zum Erhitzen von Wasser im Tank vergrößert.
Der Preis für einen Heizspeicher ist hoch - das einfachste Modell für 800 kostet ab 35.000 Rubel. deshalb versuchen sie es oft selbst.
Für die Beheizung eines kleinen Privathauses ist die Installation eines Tanks mit weniger als 500 Litern unrentabel. Es wird nicht in der Lage sein, die erforderliche Menge an Wärmeenergie zu akkumulieren.