תכונות של התקנת מצברי חום
כל עבודות ההתקנה מתבצעות על פי פרויקט שאושר בעבר בהתאם להמלצות יצרן ציוד החימום.
במקרה זה, יש לקחת בחשבון את התכונות של עבודת ההתקנה:
- יש לבודד את פני השטח של מיכל האחסון מפני איבוד חום בלי להיכשל.
- יש להתקין מדי חום על צינורות שדרכם זורמים מים (יציאה וכניסה).
- מיכלי מצבר בנפח של יותר מ-500 ליטר ברוב המקרים אינם עוברים בפתח. במקרים כאלה, יש להשתמש במבנים מתקפלים או להתקין מספר סוללות קטנות יותר.
- בנקודה הנמוכה ביותר של המיכל, התקנת תעלת ניקוז לא תפריע. זה יהיה שימושי כאשר אתה צריך לנקז לחלוטין את המים.
- בצינורות דרכם נכנסים מים למיכל, רצוי להתקין מסנני רשת. הם ימנעו מכניסות תכלילים גדולות פנימה (טבל מריתום, מינרלים שנכנסו למערכת וכו').
- אם לא מסופק שסתום בחלק העליון של המיכל להוצאת אוויר, יש להתקין אותו בחלק העליון של צינור היציאה.
- יש צורך להרכיב מד לחץ ושסתום בטיחות על הקו ליד המצבר.
אם אתם הבעלים של דוד דלק מוצק ועדיין לא רכשתם מצבר חום, חשבו על זה. לא רק תאריך את חיי ציוד החימום שלך, אלא גם תחסוך משמעותית בדלק.
פונקציונליות של מצברי חום
עקרון הפעולה של הציוד הוא שבמהלך פעולת הדוד חלק מהחום משמש לחימום נוזל הקירור ממיכל נוסף. למיכל המחובר יש בידוד תרמי טוב ושומר בצורה מושלמת על החום המתקבל. לאחר כיבוי הדוד, המים במערכת החימום מתקררים, ומכשירי הבקרה מפעילים את המשאבה המספקת מים חמים ממיכל האגירה.
מחזורים אלו נמשכים כל עוד טמפרטורת המים במיכל הנוסף נשארת גבוהה מספיק. משך הזמן הכולל של פעולת המערכת ללא הפעלת הדוד תלוי בנפח המיכל הנוסף. בפועל, הוא מאפשר חימום חדרים מכמה שעות ועד 2 ימים.
מצבר החום מבצע את הפונקציות הבאות:
- צובר את החום המגיע מהדוד של המערכת ומשחרר אותו לאורך זמן לחימום החדרים בחדר.
- מונע אפשרות של התחממות יתר של הדוד על ידי הוצאת עודפי חום מהמחליף.
- מאפשר לשלב בקלות התקני חימום שונים (חשמלי, גז, דלק מוצק) למערכת משותפת.
- עוזר לשפר את פעולת ציוד החימום, הפחתת צריכת הדלק ושיפור היעילות.
- במערכות עם דודי דלק מוצק, זה מאפשר לך לא לכלול ניטור מתמיד של מצב ציוד החימום. על ידי חימום נוזל הקירור במיכל נוסף, בעלי בתים יכולים לשכוח מהצורך לטעון כל הזמן דלק לדוד.
- זהו מקור מים חמים לצרכים ביתיים.
תרשים מערכת חימום
כמה רווחית מערכת חימום עם מצבר חום ניתן לראות בדוגמה זו.
נניח שבמערכת החימום מותקן דוד בהספק של 10 קילוואט. יש להעמיס עצי הסקה כל 3 שעות. זה לא מתאים לתוכניות של בעלי בתים. כדי להאריך את ההפסקות בין עומסים, יש צורך להשתמש בדוד גדול יותר. אבל במקרה זה, הרתחה של נוזל הקירור אפשרית, מכיוון שלמערכת לא יהיה זמן לקחת את כל החום שנוצר.
חיבור מצבר חום בנפח של כ-200 ליטר פותר בקלות את הבעיה. הציוד מאפשר לך לצבור 110 קילוואט אנרגיה, בכפוף לעומסי דוד מלאים ותכופים. בהמשך, החום המצטבר ישמור על טמפרטורת חדר נוחה למשך כ-10 שעות.אין צורך להעמיס על הדוד דלק כל הזמן הזה.
מהי קיבולת חיץ של מצבר חום ומטרתה.
את מטרת מצבר החום (TA) יהיה קל יותר לתאר בעזרת מספר דוגמאות-משימות.
משימה אחת. מערכת החימום מבוססת על דוד דלק מוצק. לא ניתן לנטר כל הזמן את טמפרטורת נוזל הקירור באספקה ולזרוק עצי הסקה בזמן, וכתוצאה מכך טמפרטורת האספקה עולה על מה שאנו צריכים, או יורדת מתחת לנורמה. כיצד להבטיח שמירה על טמפרטורת נוזל הקירור הנדרשת?
משימה שניה. הבית מחומם על ידי דוד חשמל. חשמל הוא שני תעריפים. כיצד להפחית את עלויות האנרגיה על ידי הפחתת צריכת האנרגיה במהלך היום והגדלה בלילה?
משימה שלוש. ישנה מערכת חימום שבה חום מופק על ידי מחוללי חום הפועלים על סוגים שונים של דלק ואנרגיה – למשל. גז, חשמל, אנרגיה סולארית (קולטים סולאריים), אנרגיית אדמה (משאבת חום). כיצד להבטיח את פעולתם היעילה ללא איבוד חום שנוצר כאשר אין צורך בכך, תוך מתן חום לבית בעת שיא צריכת האנרגיה?
מבלי להיכנס באמת לתיאוריה של הנדסת חום, לכל הבעיות, פתרון מציע את עצמו בצורה של התקנת מיכל חיץ במערכת, אשר ישמש כמאגר לנוזל הקירור ובו הטמפרטורה שלו תישמר בנתון. רָמָה. קיבולת חיץ זו היא מצבר החום. כדי לפתור בעיות אלה, מצבר החום נכלל בדרך כלל ב"הפסקה" של המערכת עם היווצרות הדוד ומעגלי החימום. התוכנית המותנית לכלול מצבר חום במערכת החימום מוצגת באיור למטה.
אורז. תרשים סכמטי של הכללת מיכל חיץ (מצבר חום)
לדרכים שונות לכלול מיכל חיץ במערכת החימום, עיין במאמר "דיאגרמות חיבור מצברי חום".
נכון לעכשיו, מצברי חום משמשים לרוב במערכות חימום עם דודי דלק מוצק. במערכות אלו, השימוש בצובר חום מאפשר להעמיס דלק בתדירות נמוכה יותר, כדי להבטיח אספקת חום נוחה, ללא קשר לתנודות בטמפרטורת נוזל הקירור ביציאת הדוד. מיכלי חוצץ מותקנים לרוב עם דודי חשמל כדי לחסוך כסף בשל תעריף לילה מופחת ובמערכות משולבות עם שימוש בו-זמני בדלק מוצק ובדודי חשמל. מצבר חום (TA) יכול להיות שימושי במערכות עם דודי גז, במיוחד כאשר תפוקת החום המינימלית של הדוד עולה על עומס החום של החפץ. עקב תקופות ה"טעינה" הארוכות יותר של הת"א (חימום נוזל הקירור), ניתן להימנע מ"שעון" של הדוד.
בנוסף לשימוש כמיכל חיץ, TA מבצעת את הפונקציה של מפריד הידראולי. במיוחד תכונה זו של מצבר חום מבוקשת במערכות עם מחוללי חום הפועלים על סוגים שונים של אנרגיה (כולל חלופה). ככלל, מקורות חום אלה פועלים על נושאי חום מיוחדים שאינם מאפשרים ערבוב עם סוגים אחרים, דורשים טמפרטורה ומשטר הידראולי ייחודי, לעתים קרובות לא תואם את משטרי מעגל החימום (רדיאטור, חימום תת רצפתי). לדוגמה, טווח הטמפרטורות של משאבת חום הוא בדרך כלל
5 מעלות צלזיוס, ובמעגל חלוקת החום טווח הטמפרטורות יכול להיות גדול בהרבה (10-20 מעלות צלזיוס). כדי להפריד בין המעגלים, ניתן לצייד את מצבר החום במחלפי חום מובנים נוספים.
כיצד לחשב נפח של מצבר חום
אם רוצים, קל למצוא באינטרנט שיטות לחישוב נפח מצבר חום, אבל אף אחת מהן לא התאימה לי.
יש "מומחים" שממליצים להכפיל את ההספק המקסימלי של הדוד הקיים בקילו-וואט במקדם כלשהו, והמקדם הזה באתרים שונים נבדל בפקטור של שניים או יותר - מ-25 ל-50. לדעתי, זה שטות גמורה.פשוט כי לתוצאה המתקבלת אין שום קשר לבית הספציפי שלכם, וגם לא לרצונות שלכם, לתדירות שבה אתם רוצים לחמם את הדוד.
הטכניקה הרגילה לוקחת בחשבון את כל הגורמים: האקלים באזור שלך, הבידוד התרמי של הבית, והרעיונות שלך לגבי נוחות. בצורה טובה, חישוב זה יצטרך להתבצע גם פעמים רבות עבור תנאי טמפרטורה שונים, ולבחור את הנפח המרבי של מצבר החום. ואגב, כוחו של הדוד במתודולוגיה הנכונה מתקבל כתוצאה מחישובים, ולא לפי העיקרון "מה זה היה, זה נאמר ככה". אבל כל זה די מסובך, ומתאים יותר לחדרי דוודים, ולא למשקי בית פרטיים.
עשיתי את זה הרבה יותר קל. עשיתי את החישוב של מצבר החום לדוד דלק מוצק כדלקמן.
- יש צורך להעריך את כמות החום שהבית צריך ביום. זה החלק הקשה והאחראי ביותר בעבודה. שוב, אתה יכול להתעמק בחישובים (בספרי לימוד לאוניברסיטאות בנייה אתה יכול למצוא את כל השיטות הדרושות). אבל, אם אפשר, קל ואמין יותר לבצע מדידה ישירה - פשוט על ידי חימום הבית במזג אוויר קר ומדידת כמות הדלק המשמשת. הבית שלי קטן יחסית - קצת פחות מ-100 מ"ר. מ, וחם למדי. לכן, התברר שבטמפרטורה מחוץ ל-0 מעלות בערך, כדי לשמור על טמפרטורה נוחה, נדרש מרווח ניכר של 50 קוט"ש, עבור - 10 מעלות - 100 קוט"ש, עבור - 20 מעלות - 150 קוט"ש.
- בחירת דוד היא פשוטה מאוד. הדוודים הנפוצים ביותר הם בעלי הספק של כ-25 קילוואט ועם עומס מרבי אחד הם נותנים הספק זה של כ-3 שעות. לכן, הדלקה אחת נותנת כ-75 קוט"ש של חום. עבור טמפרטורה אפסית, לפיכך, אפילו עומס מלא אחד יהיה יותר מדי עבורי. ועבור -20 מעלות, זה יספיק לחמם 2 פעמים ביום. האופציה הזו מתאימה לי מאוד.
- כעת הנפח בפועל של מצבר החום. קיבולת החום של המים היא 4.2 קילו ג'יי לליטר למעלה. הטמפרטורה המקסימלית בצובר החום היא 95 מעלות, הטמפרטורה הנוחה של המים במערכת החימום היא 55 מעלות. זה הבדל של 40 מעלות. במילים אחרות, 1 ליטר מים במיכל אגירת חום יכול לאגור 168 קילו-ג'יי חום, או 46 וואט. ו-1000 ליטר, בהתאמה - 46 קוט"ש. יוצא שכדי לחסוך בחום ממטען אחד מלא של הדוד, אני צריך מצבר חום של 1500 ליטר. הכל מלאי. למעשה, נדרש קצת פחות, אבל לאחר לימוד מחירי מיכלי חיץ, החלטתי להזניח זאת.
חישוב זה אומר שבכפור חמור אני צריך לחמם את הדוד פעמיים ביום, ובכפור חמור מאוד שלוש פעמים. יתרה מכך, זה צריך להיעשות באופן שווה לאורך כל היום: בבוקר ובערב או בבוקר, בתחילת הערב ולפני השינה. וכשאין כפור גדול, אני מחמם את הדוד רק פעם אחת - בכל שעה ביום.
כמובן שאם תשימו מצבר חום בנפח גדול עוד יותר, תוכלו להפוך את חייכם לנוחים עוד יותר. אבל כאן אתה כבר צריך להתמודד עם העובדה כי חבית גדולה צריכה הרבה מקום.
יתרונות וחסרונות
למערכת חימום עם מצבר חום, שבה מתקן דלק מוצק משמש כמקור חום, יש הרבה יתרונות:
- נוחות מוגברת בבית, כי לאחר שריפת הדלק, מערכת החימום ממשיכה לחמם את הבית עם מים חמים מהמיכל. אין צורך לקום באמצע הלילה ולהעמיס מנת עצי הסקה לתוך תא האש.
- נוכחות של מיכל מגינה על מעיל המים של הדוד מפני רתיחה והרס. במידה והחשמל מנותק לפתע או שהראשים התרמוסטטיים המותקנים ברדיאטורים מנתקים את נוזל הקירור עקב הגעה לטמפרטורה הרצויה, מקור החום יחמם את המים במיכל. במהלך תקופה זו, אספקת החשמל עשויה להשתקם או שגנרטור הדיזל יופעל.
- אספקת מים קרים מצינור ההחזרה למחליף החום האדום מברזל יצוק אינה נכללת לאחר הפעלה פתאומית של משאבת המחזור.
- מצברי חום יכולים לשמש כמפרידים הידראוליים במערכת החימום (חצים הידראוליים). זה הופך את פעולת כל ענפי המעגל לבלתי תלויה, מה שמספק חיסכון נוסף באנרגיה תרמית.
עלות ההתקנה הגבוהה יותר של המערכת כולה והדרישות להצבת ציוד הם החסרונות היחידים בשימוש במיכלי אחסון. עם זאת, השקעות ואי נוחות אלו יגררו עלויות תפעול מינימליות בטווח הארוך.
מוּמלָץ:
איך לעשות חימום בבית פרטי - מדריך מפורט איך לבחור מיכל הרחבה למערכת חימום איך לבחור ולחבר מיכל הרחבה ממברנה
חישוב קיבולת מצבר החום
השיטה שבה נעשה החישוב עשויה להיות שונה בהתאם לתכנית היישום. להלן סכימת חישוב לדוגמה:
- קביעת עומס הדלק המרבי. למשל, תא האש מכיל 20 ק"ג עצי הסקה. 1 ק"ג עצי הסקה מסוגלים לייצר 3.5 קילוואט-שעה של אנרגיה. לפיכך, כאשר שורפים סימניה אחת של עצי הסקה, הדוד יפלוט 20 3.5 = 70 קילוואט חום. ניתן לקבוע אמפירית או לחשב את הזמן שבו סימניה מלאה נשרפת. אם הספק הדוד הוא, למשל, 25 קילוואט 70:25=2.8 שעות.
- הטמפרטורה של נוזל הקירור במערכת החימום. אם המערכת כבר מותקנת, זה מספיק כדי למדוד את הטמפרטורה בכניסה וביציאה ולקבוע את אובדן החום.
- קביעת תדירות ההורדה הרצויה. כך למשל, ניתן להעמיס בבוקר ובערב, אך לא ניתן לטפל בדוד ביום ובלילה.
חישוב מצבר החום
אם במשך שעה אובדן החום של חדר, למשל, הוא 6.7 קילוואט, אז ליום זה יהיה 160 קילוואט. בדוגמה הנבדקת, זה מסתכם בקצת יותר משתי סימניות של דלק. כפי שהוגדר לעיל, עומס אחד של עצי הסקה בוער במשך כ-3 שעות, ומשחרר 70 קילוואט-שעה של אנרגיה תרמית.
הצורך בחימום הבית הוא 6.7 3 = 20.1 קוט"ש, מלאי מיכל האגירה יעמוד על 70-20.1 = 49.9, כלומר כ- 50 קוט"ש. אנרגיה זו מספיקה לתקופה של 50:6.7 - זה בערך 7 שעות, זה אומר שנדרשים שני זכאלקים מלאים ואחד לא שלם ביום.
בהתבסס על חישובים אלה, לאחר ששקלנו מספר אפשרויות, אנו עוצרים בכך: בשעה 23:00 מתבצע עומס לא שלם, בשעה 6:00 ובשעה 18:00 - מלא. אם תצייר גרף של רמת הטעינה של מצבר החום, תוכל לראות שהטעינה המקסימלית נופלת על 60 קילוואט בשעה 9 בבוקר.
מכיוון ש-1 קילוואט-שעה = 3600 קילו-ג'יי, הרזרבה צריכה להיות 60 3600=216000 קילו-ג'ייט של אנרגיה תרמית. מרווח טמפרטורה (הבדל בין מדד המים המרבי למדד האספקה הנדרש) 95-57=38°C. קיבולת החום של המים היא 4.187 קילו-ג'יי. לפיכך, 216000 / (4.187 38) \u003d 1350 ק"ג. במקרה זה, הנפח הנדרש של מצבר החום יהיה 1.35 מ"ק.
הדוגמה הנחשבת נותנת מושג כללי על אופן חישוב קיבולת מיכל האחסון. בכל מקרה לגופו, יש צורך לקחת בחשבון את התכונות של מערכת החימום ואת תנאי פעולתה.
תכונות של התקנת מצבר חום
לפני התקנת הציוד, יש לערוך עיצוב מפורט. יש צורך לקחת בחשבון את כל הדרישות של יצרני ציוד חימום. בעת התקנת מיכל אחסון, יש להקפיד על הכללים הבאים:
- על פני השטח של המיכל להיות בידוד תרמי אמין.
- יש להתקין מדי חום בכניסה וביציאה כדי לנטר את טמפרטורת המים.
- טנקים נפחיים לרוב אינם מתאימים לפתח. אם לא ניתן להכניס את המיכל לפני סיום הבנייה, תצטרכו להשתמש באופציה מתקפלת או במספר מיכלים קטנים יותר.
- רצוי שיהיה מסנן גס על צינור הכניסה.
- יש להתקין שסתום בטיחות ומד לחץ ליד המיכל. למיכל עצמו צריך להיות גם שסתום אוורור.
- חייב להיות אפשרי לנקז את המים מהמיכל.
השימוש בצובר חום במערכת עם דוד דלק מוצק מגביר את יעילות מחולל החום ואת חיי השירות שלו, ומאפשר גם צריכת דלק חסכונית יותר. אפשרות למילוי נדיר יותר של דלק הופכת את השימוש בדוד החימום לנוחה יותר לצרכן. חישוב הקיבולת הנדרשת של מיכל האחסון חייב לקחת בחשבון את סוג הדוד, תכונות מערכת החימום ותנאי ההפעלה שלה.
למרות פשטות המכשיר, והיתרונות הברורים של שימוש בצוברי חום, ציוד מסוג זה עדיין אינו נפוץ במיוחד. במאמר זה ננסה לדבר על מה זה מצבר חום ועל היתרונות שהשימוש בו במערכות חימום מביא.
השימוש בצוברי חום
קיימות מספר שיטות לחישוב נפח מיכל. הניסיון המעשי מלמד שבממוצע, יש צורך בנוסף ב-25 ליטר מים עבור כל קילוואט של ציוד חימום. היעילות של דודי דלק מוצק, הכוללת מערכת חימום עם מצבר חום, עולה ל-84%. בשל הרמה של שיאי בעירה נחסכים עד 30% ממשאבי האנרגיה.
בעת שימוש במיכלים לאספקת מים חמים ביתיים, אין הפרעות בשעות השיא. בלילה, כשהצרכים מצטמצמים לאפס, נוזל הקירור במיכל צובר חום ובבוקר שוב מספק את כל הצרכים במלואם.
בידוד תרמי אמין של המכשיר עם פוליאוריטן מוקצף (פוליאוריתן קצף) מאפשר לך לשמור את הטמפרטורה. בנוסף, ניתן להתקין גופי חימום, המסייעים "להדביק" במהירות את הטמפרטורה הרצויה במקרה חירום.
מצבר חום חתך
אחסון חום מומלץ במקרים של:
- ביקוש גבוה למים חמים. בקוטג' שבו מתגוררים יותר מ-5 אנשים, ושני חדרי שירותים מותקנים, זוהי דרך אמיתית לשפר את תנאי החיים;
- בעת שימוש בדודי דלק מוצק. מצברים מחליקים את פעולת ציוד החימום במהלך שעת העומס הגדול ביותר, מסירים חום עודף, מונעים רתיחה, וגם מגדילים את הזמן בין הנחת דלק מוצק;
- בעת שימוש באנרגיה חשמלית בתעריפים נפרדים ליום וללילה;
- במקרים בהם מותקנות סוללות שמש או רוח לאגירת אנרגיה חשמלית;
- כאשר משתמשים בו במערכת אספקת החום של משאבות מחזור.
מערכת זו מושלמת לחדרים המחוממים על ידי רדיאטורים או חימום תת רצפתי. היתרונות שלו הם בכך שהוא מסוגל לצבור אנרגיה המתקבלת ממקורות שונים. מערכת אספקת האנרגיה המשולבת מאפשרת לך לבחור את האפשרות האופטימלית ביותר לקבלת חום בפרק זמן נתון.
1 נתונים ראשוניים לתכנון
מיקרומחוז
בנוי עם תשע שתיים, שלשות ו
ארבע חלקים בת תשע קומות
מבנים. תוכנית המקטע מוצגת ב
איור 3.1. בכל דירה יש:
כיור עם מיקסר, כיור עם
ברז, אמבטיה עם ברז ומקלחת.
גובה הקומה הטיפוסית של הבניין מקובל
3 מטר. מספר אנשים בדירה
נקבע על פי הנורמה של השטח הכולל
עבור אדם אחד ו= 17 מ"ר.
סך כל התושבים בקטע אחד
הבניינים יהיו 147 אנשים, במחוז המיקרו
3822 אנשים.
כללי
שטח שמיש של בנייני מגורים של המיקרו-מחוז
הוא 64650 מ"ר.
טמפרטורה משוערת בחוץ
לתכנון מערכות חימום
.
טמפרטורת המים ברשת עבור נקודה
שבר בטמפרטורה גבוהה
גרפיקה של קו אספקה
,
בצינור ההחזרה
.
טמפרטורה משוערת של מים ברשת פנימה
צינור אספקה
,
בצינור ההחזרה
.
טמפרטורת ברז קר
מים בכניסה למחמם המים
.
טמפרטורת יציאת מים חמים
מחמם מים
.
לחץ עירוני מובטח
אספקת מים בכניסה לתחנת ההסקה המרכזית
.
תכונות עיצוב של מצבר החום
המכשיר הינו מיכל גלילי עשוי נירוסטה או פלדה שחורה. מידות המיכל תלויות בנפח שלו, שנע בין כמה מאות לעשרות אלפי ליטרים. בשל הנפחים הגדולים, קשה להציב מכשיר כזה בחדר דוודים קיים, ולכן יש צורך לעיתים קרובות להשלים אותו.ישנם דגמים גם עם בידוד תרמי של המפעל וגם מיכלים בלעדיו.
בהתקנת מצבר חום יש לקחת בחשבון שעובי הבידוד הוא 10 ס"מ. לאחריו מניחים מעטפת עור על גבי המיכל. בתוך המיכל ישנו נוזל קירור, שכאשר הדלק נשרף בדוד, מתחמם במהירות ושומר על חום לאורך זמן בשל שכבת הבידוד. לאחר שהדוד מפסיק לעבוד, המצבר פולט את החום שלו לחדר ומחמם אותו. מסיבה זו, לא יהיה צורך להדליק את הדוד בתדירות גבוהה כמו קודם.
על פי המכשיר שלהם, היכולות של מצבר החום הן:
- עם דוד פנימי. עיצוב זה נוצר כדי לספק למגורים מים חמים ממקור אוטונומי;
- עם מחליף חום אחד או שניים;
- ריק (ללא נוזל קירור).
חורי הברגה מסופקים לחיבור הכונן לדוד ולמערכת החימום של הבית.
רקע כללי
כך קרה שלפני זמן מה קניתי בית פרטי באיזה "מרוחק מהציוויליזציה". הריחוק מהציוויליזציה נקבע בעיקר על ידי העובדה שאין שם גז באופן עקרוני. והכוח המותר של חיבור החשמל אינו מספק הזדמנות טכנית לחמם את הבית בחשמל. מקור החום האמיתי היחיד בחורף הוא השימוש בדלק מוצק. במילים אחרות, הבית היה מצויד בתנור, שהבעלים לשעבר חימם בעצים ובפחם.
אם למישהו יש ניסיון בשימוש בתנור, אז אין צורך להסביר לו שפעילות זו דורשת ניטור מתמיד. אפילו במזג אוויר לא קר מדי, אי אפשר להניח עצי הסקה בתנור פעם אחת ו"לשכוח" מזה. אם תשים יותר מדי עצי הסקה, הבית יתחמם. ואחרי שהדלק נשרף, הבית עדיין יתקרר במהירות. ווילי-נילי, כדי לשמור על טמפרטורה נוחה, אתה צריך כל הזמן להוסיף מעט עצי הסקה. ובכפור חמור, לא ניתן להשאיר את התנור ללא השגחה אפילו במשך 3-4 שעות. אם אתה לא רוצה להתעורר בבוקר בחדר קר, היה נחמד לפחות פעם בלילה ללכת לכיריים ...
כמובן, לא היה לי חשק לעבוד כסטוקר. וכך התחלתי מיד לחשוב על דרך נוחה יותר לחימום. כמובן שאם אי אפשר היה להשתמש בגז או בחשמל, רק מערכת מודרנית לחימום דלק מוצק, המורכבת מדוד דלק מוצק, מצבר חום והאוטומציה הפשוטה ביותר להפעלה וכיבוי של משאבת המחזור, יכולה להפוך לדרך זו.
מדוע דוד מודרני עדיף על תנור רגיל? הוא תופס הרבה פחות מקום, אפשר להכניס לתוכו יותר דלק, הוא מספק בעירה טובה יותר של הדלק הזה בעומס מירבי, ובאופן תיאורטי בעזרתו אפשר להשאיר את רוב החום בבית, ולא לשחרר אותו לארובה. אבל בניגוד לכיריים, דוד דלק מוצק כמעט בלתי אפשרי לשימוש ללא מצבר חום. אני כותב על זה בפירוט רב כי אני מכיר הרבה אנשים שניסו לחמם את הבית עם דוודים כאלה, לחבר אותם ישירות לצנרת החימום. שום דבר טוב לא קרה להם.
מהו מצבר חום או כפי שהוא נקרא גם מיכל חיץ? במקרה הפשוט ביותר, מדובר רק בחבית גדולה של מים, שלקירותיה יש בידוד תרמי טוב. הדוד מחמם את המים בחבית הזו בשעתיים או שלוש מהפעלתו. ואז המים החמים האלה מסתובבים דרך מערכת החימום עד שהם מתקררים. כשהוא מתקרר, צריך להפעיל שוב את הדוד. מצבר החום הפשוט ביותר יכול להתבצע בקלות על ידי כל רתך. אבל אני, לאחר התלבטות, נטשתי את הרעיון הזה וקניתי אחד מוכן. מכיוון שאני גר באוקראינה, פניתי לחברת טפלובק ולא התחרטתי: כאן מיכלי צבירה מיוצרים בצורה מקצועית ואיכותית מאוד.
בהתאם לנפח מצבר החום, עוצמת הדוד וכמה חום צריך הבית, אין צורך לחמם את הדוד כל הזמן, אלא פעם-פעמיים ביום, או אפילו פעם ביומיים-שלושה.
חישוב נפח מיכל החיץ של הדוד
הפתרון האופטימלי ביותר למשימה זו יהיה להפקיד את יישומו בידי מהנדסי חימום. חישוב נפח מצבר חום לכל מערכת החימום של בית פרטי מחייב לקחת בחשבון גורמים שונים המוכרים רק להם. למרות זאת, ניתן לבצע חישובים ראשוניים באופן עצמאי. לשם כך, בנוסף לידע כללי בפיזיקה ומתמטיקה, תצטרך מחשבון ודף נייר ריק.
אנו מוצאים את הנתונים הבאים :
- כוח הדוד, קילוואט;
- זמן שריפה אקטיבי של דלק;
- כוח תרמי של חימום הבית, קילוואט;
- יעילות הדוד;
- טמפרטורה בצינורות האספקה והחזרה.
שקול דוגמה לחישוב ראשוני. שטח מחומם - 200 מ' 2. זמן שריפה פעיל של הדוד - 8 שעות, טמפרטורת נוזל קירור במהלך החימום - 90 מעלות צלזיוס, במעגל ההחזרה - 40 מעלות צלזיוס. כוח תרמי משוער של חדרים מחוממים - 10 קילוואט. עם נתונים ראשוניים כאלה, המכשיר התרמי יקבל 80 קילוואט (10 × 8) של אנרגיה.
אנו עורכים חישוב של קיבולת החיץ של דוד דלק מוצק לפי יכולת החום של המים :
כאשר: m היא מסת המים במיכל (ק"ג); Q היא כמות החום (W); ∆t הוא ההבדל בטמפרטורת המים בצינור ההזנה והחזרה (°С); 1.163 הוא קיבולת החום הספציפית של מים (W / kg ° С).
חישוב קיבולת החיץ של דוד דלק מוצק
בהחלפת המספרים בנוסחה, נקבל 1375 ק"ג מים או 1.4 מ' 3 (80000 / 1.163 × 50). לפיכך, עבור מערכת חימום בית בשטח של 200 מ"ר, יש צורך להתקין ת"א בקיבולת של 1.4 מ"ר. בידיעת נתון זה, אתה יכול ללכת בבטחה לחנות ולראות איזה מצבר חום מקובל.
מידות, מחיר, ציוד, יצרן כבר נקבעים בקלות. בהשוואה בין הגורמים הידועים, לא קשה לבצע בחירה מקדימה של מצבר חום לבית. חישוב כזה רלוונטי במקרה שבו הבית בנוי, מערכת החימום כבר הותקנה. תוצאת החישוב תראה האם יש צורך בפירוק הפתחים עקב מידות הת"א. לאחר הערכת האפשרות להתקין אותו במקום קבוע, נעשה החישוב הסופי של מצבר החום עבור דוד דלק מוצק המותקן במערכת.
לאחר איסוף נתונים על מערכת החימום, אנו מבצעים חישובים לפי הנוסחה :
כאשר: W היא כמות החום הנדרשת לחימום נוזל הקירור; m היא מסת המים; c היא קיבולת החום; ∆t היא טמפרטורת חימום המים;
בנוסף, תצטרך את הערך של k - יעילות הדוד.
מנוסחה (1) נמצא את המסה: m = W/(c×∆t) ( 2 )
מכיוון שיעילות הדוד ידועה, אנו משכללים את הנוסחה (1) ומקבלים W = m×c×∆t×k ( 3 ) ממנה נמצא את המסה המתוקנת של המים m = W/(c×∆t×k ) ( 4 )
בואו נבחן כיצד לחשב מצבר חום לבית. דוד 20 קילוואט מותקן במערכת החימום (מצוין בנתוני הדרכון). סימניית הדלק נשרפת תוך 2.5 שעות. חימום בית דורש 8.5 קילוואט/שעה של אנרגיה. המשמעות היא שבמהלך השחיקה של כרטיסייה אחת, יתקבלו 20 × 2.5 \u003d 50 קילוואט
8.5 × 2.5 = 21.5 קילוואט יושקעו על חימום חלל
עודף חום שנוצר 50 - 21.5 = 28.5 קילוואט מאוחסן ב-HE.
הטמפרטורה שבה מחומם נוזל הקירור היא 35 מעלות צלזיוס (הפרש הטמפרטורה בצינורות האספקה והחזרה. הוא נקבע על ידי מדידה במהלך פעולת מערכת החימום). בהחלפת הערכים הרצויים בנוסחה (4) נקבל 28500 / (0.8 × 1.163 × 35) = 874.5 ק"ג
נתון זה אומר שכדי לחסוך בחום שנוצר מהדוד, יש צורך להחזיק 875 ק"ג של נוזל קירור. כדי לעשות זאת, אתה צריך מיכל חיץ עבור המערכת כולה בנפח של 0.875 מ' 3. חישובים קלים כאלה מקלים על בחירת מצבר חום לחימום דוודים.
עֵצָה. לחישוב מדויק יותר של נפח קיבולת החיץ, עדיף לפנות למומחים.
בחירת מצבר חום
TA נבחר בעת תכנון מערכת חימום. מהנדסי חום יעזרו לכם לבחור את מצבר החום המתאים. אבל, אם זה בלתי אפשרי להשתמש בשירותים שלהם, תצטרך לבחור בעצמך. זה לא קשה לעשות את זה.
מצבר חום לדוד דלק מוצק
הקריטריונים העיקריים לבחירת מכשיר זה נחשבים להלן :
- לחץ במערכת החימום;
- נפח מיכל החיץ;
- מידות ומשקל חיצוניים;
- ציוד עם מחליפי חום נוספים;
- האפשרות להתקין מכשירים נוספים.
לחץ המים (לחץ) במערכת החימום הוא האינדיקטור העיקרי. ככל שהוא גבוה יותר, כך חם יותר בחדר המחומם.
בהתחשב בפרמטר זה, בבחירת מצבר חום לדודי דלק מוצק, תשומת הלב מוקדשת ללחץ המרבי שהוא יכול לעמוד בו. מצבר החום לדוד דלק מוצק המוצג בתמונה עשוי מפלדת אל חלד, יכול לעמוד בלחץ מים גבוה
נפח מיכל החיץ. היכולת לצבור חום עבור מערכת החימום במהלך הפעולה תלויה בכך. ככל שהוא גדול יותר, כך יצטבר יותר חום במיכל. כאן אתה צריך לקחת בחשבון שאין טעם להעלות את הגבול לאינסוף. אבל אם המים הם פחות מהנורמה, המכשיר פשוט לא יבצע את הפונקציה של הצטברות חום שהוקצה לו. לכן, לבחירה נכונה של מצבר חום, יהיה צורך לחשב את קיבולת החיץ שלו. קצת מאוחר יותר, יוצג כיצד הוא מתבצע.
מידות ומשקל חיצוניים. אלו הם גם אינדיקטורים חשובים בבחירת ת"א. במיוחד בבית שכבר בנוי. כאשר מתבצע חישוב מצבר החום לחימום מתבצעת משלוח לאתר ההתקנה, תיתכן בעיה בהתקנה עצמה. מבחינת הממדים הכלליים, ייתכן שהוא פשוט לא יתאים לפתח סטנדרטי. בנוסף, TAs עם קיבולת גדולה (מ-500 ליטר) מותקנים על בסיס נפרד. מכשיר מסיבי מלא במים יהפוך לכבד עוד יותר. יש לקחת בחשבון ניואנסים אלה. אבל קל למצוא מוצא. במקרה זה, שני מצברי חום עבור דודי דלק מוצק נרכשים עם נפח כולל של מיכלי חיץ השווה לזה המחושב עבור מערכת החימום כולה.
ציוד עם מחליפי חום נוספים. בהיעדר מערכת מים חמים בבית, מעגל חימום מים משלו בדוד, עדיף לרכוש מיד TA עם מחליפי חום נוספים. למתגוררים באזורי הדרום יועיל לחבר קולט שמש לת"א שיהפוך למקור חום חופשי נוסף בבית. חישוב פשוט של מערכת החימום יראה כמה מחליפי חום נוספים רצוי שיהיו בצובר חום.
אפשרות להתקנת מכשירים נוספים. הדבר מרמז על התקנת גופי חימום (תנורי חימום חשמליים צינוריים), מכשור (מכשור), שסתומי בטיחות והתקנים נוספים המבטיחים פעולה רציפה ובטוחה של מיכל החיץ במכשיר. לדוגמה, במקרה של הנחתה חירום של הדוד, הטמפרטורה במערכת החימום תישמר על ידי גופי חימום. בהתאם לנפח חימום החלל, הם עשויים שלא ליצור טמפרטורה נוחה, אבל הם בהחלט ימנעו הפשרה של המערכת.
הנוכחות של מכשור תאפשר תשומת לב בזמן לבעיות אפשריות שהתעוררו במערכת החימום
חָשׁוּב
בעת בחירת מצבר חום לחימום, שימו לב לבידוד התרמי שלו. זה תלוי בשימור החום המתקבל.