Šilumos akumuliatorių montavimo ypatybės
Visi montavimo darbai atliekami pagal anksčiau patvirtintą projektą pagal šildymo įrangos gamintojo rekomendacijas.
Tokiu atveju reikia atsižvelgti į montavimo darbų ypatybes:
- Akumuliatoriaus bako paviršius turi būti be trikdžių izoliuotas nuo šilumos nuostolių.
- Ant vamzdynų, kuriais cirkuliuoja vanduo (išleidimo ir įleidimo angos), turėtų būti įrengti termometrai.
- Akumuliacinės talpos, kurių tūris didesnis nei 500 litrų, daugeliu atvejų nepraeina pro duris. Tokiais atvejais reikėtų naudoti sulankstomas konstrukcijas arba sumontuoti keletą mažesnių akumuliatorių.
- Žemiausiame rezervuaro taške drenažo kanalo įrengimas netrukdys. Tai bus naudinga, kai turėsite visiškai išleisti vandenį.
- Vamzdynuose, kuriais vanduo patenka į baką, patartina įrengti tinklinius filtrus. Jie neleis dideliems inkliuzams patekti į vidų (suvirinimo nuodegų, į sistemą patekusių mineralų ir kt.).
- Jei viršutinėje bako dalyje nėra vožtuvo orui pašalinti, jį reikia sumontuoti išleidimo vamzdžio viršuje.
- Ant linijos, esančios šalia akumuliatoriaus, būtina sumontuoti manometrą ir apsauginį vožtuvą.
Jei esate kieto kuro katilo savininkas ir dar neįsigijote šilumos akumuliatoriaus, pagalvokite apie tai. Jūs ne tik prailginsite šildymo įrangos tarnavimo laiką, bet ir žymiai sutaupysite kuro.
Šilumos akumuliatorių funkcionalumas
Įrangos veikimo principas yra tas, kad katilo veikimo metu dalis šilumos sunaudojama aušinimo skysčiui šildyti iš papildomo bako. Prijungtas bakas turi gerą šilumos izoliaciją ir puikiai išlaiko gaunamą šilumą. Išjungus katilą, vanduo šildymo sistemoje atvėsta, o valdymo įrenginiai įjungia siurblį, tiekiantį karštą vandenį iš akumuliacinės talpos.
Šie ciklai tęsiasi tol, kol vandens temperatūra papildomame bake išlieka pakankamai aukšta. Bendra sistemos veikimo trukmė neįjungiant katilo priklauso nuo papildomo bako tūrio. Praktiškai tai leidžia šildyti kambariai nuo kelių valandų iki 2 dienos.
Šilumos akumuliatorius atlieka šias funkcijas:
- Sukaupia iš sistemos katilo ateinančią šilumą ir laikui bėgant ją išleidžia, kad apšildytų patalpoje esančias patalpas.
- Apsaugo nuo katilo perkaitimo, pašalindama šilumos perteklių iš šilumokaičio.
- Leidžia lengvai sujungti skirtingus šildymo įrenginius (elektros, dujų, kieto kuro) į bendrą sistemą.
- Padeda pagerinti šildymo įrangos veikimą, mažinant kuro sąnaudas ir didinant efektyvumą.
- Sistemose su kieto kuro katilais tai leidžia neįtraukti nuolatinio šildymo įrangos būklės stebėjimo. Šildydami aušinimo skystį papildomame bake, namų savininkai gali pamiršti apie būtinybę nuolat krauti kurą į katilą.
- Tai karšto vandens šaltinis buitinėms reikmėms.
Šildymo sistemos schema
Kaip pelninga šildymo sistema su šilumos akumuliatoriumi, galima pamatyti šiame pavyzdyje.
Tarkime, kad šildymo sistemoje sumontuotas 10 kW galios katilas. Malkas reikia krauti kas 3 val. Tai netelpa į namų savininkų planus. Norint pailginti pertraukas tarp apkrovų, būtina naudoti didesnį katilą. Tačiau šiuo atveju galimas aušinimo skysčio virimas, nes sistema neturės laiko pašalinti visos susidariusios šilumos.
Apie 200 litrų talpos šilumos akumuliatoriaus prijungimas nesunkiai išsprendžia problemą. Įranga leidžia sukaupti 110 kW energijos, esant pilnoms ir dažnoms katilo apkrovoms. Vėliau susikaupusi šiluma palaikys patogią kambario temperatūrą apie 10 valandų.Visą šį laiką nebūtina krauti katilo kuru.
Kas yra šilumos akumuliatoriaus buferinė talpa ir jos paskirtis.
Šilumos akumuliatoriaus (TA) paskirtį bus lengviau apibūdinti keliais pavyzdžiais-užduotis.
Užduotis viena. Šildymo sistema veikia kieto kuro katilu. Neįmanoma nuolat stebėti aušinimo skysčio temperatūros prie padavimo ir laiku mesti malkas, dėl to tiekimo temperatūra arba viršija tai, ko mums reikia, arba nukrenta žemiau normos. Kaip užtikrinti, kad būtų palaikoma reikiama aušinimo skysčio temperatūra?
Antra užduotis. Namas šildomas elektriniu katilu. Elektra – dviejų tarifų. Kaip sumažinti energijos sąnaudas sumažinant energijos suvartojimą dieną ir didinant naktį?
Trečia užduotis. Yra šildymo sistema, kurioje šilumą gamina šilumos generatoriai, veikiantys naudojant įvairių rūšių kurą ir energiją – pvz. dujos, elektra, saulės energija (saulės kolektoriai), žemės energija (šilumos siurblys). Kaip užtikrinti efektyvų jų veikimą neprarandant pagamintos šilumos, kai to nereikia, aprūpinant namą šiluma didžiausio energijos suvartojimo metu?
Tikrai nesigilinus į šilumos inžinerijos teoriją, visoms problemoms spręsti siūlomas sprendimas – sistemoje įrengti buferinį baką, kuris tarnautų kaip aušinimo skysčio rezervuaras ir kuriame būtų palaikoma tam tikra jo temperatūra. lygiu. Būtent ši buferinė talpa yra šilumos akumuliatorius. Norint išspręsti šias problemas, šilumos akumuliatorius paprastai įtraukiamas į sistemos „pertrauką“ formuojant katilą ir šildymo kontūrus. Sąlyginė šilumos akumuliatoriaus įtraukimo į šildymo sistemą schema parodyta paveikslėlyje žemiau.
Ryžiai. Buferinio rezervuaro (šilumos akumuliatoriaus) įtraukimo schema
Įvairių būdų, kaip įtraukti buferinį baką į šildymo sistemą, rasite straipsnyje „Šilumos akumuliatoriaus prijungimo schemos“.
Šiuo metu šilumos akumuliatoriai dažniausiai naudojami šildymo sistemose su kieto kuro katilais. Šiose sistemose šilumos akumuliatoriaus naudojimas leidžia rečiau krauti kurą, užtikrinti patogų šilumos tiekimą, nepaisant aušinimo skysčio temperatūros svyravimų katilo išleidimo angoje. Buferinės talpyklos dažnai įrengiamos su elektriniais katilais, siekiant sutaupyti pinigų dėl sumažinto naktinio tarifo ir kombinuotose sistemose, kuriose vienu metu naudojamas kieto kuro ir elektriniai katilai. Šilumos akumuliatorius (TA) gali praversti sistemose su dujiniais katilais, ypač kai minimali katilo šiluminė galia viršija objekto šiluminę apkrovą. Dėl ilgesnių TA (aušinimo skysčio įkaitimo) „pakrovimo“ periodų galima išvengti katilo „užvedimo“.
TA ne tik naudojama kaip buferinis bakas, bet ir atlieka hidraulinio separatoriaus funkciją. Ypač ši šilumos akumuliatoriaus savybė yra paklausi sistemose su šilumos generatoriais, veikiančiais įvairiomis energijos rūšimis (taip pat ir alternatyvia). Paprastai šie šilumos šaltiniai veikia su specialiais šilumnešiais, kurie neleidžia maišytis su kitais tipais, reikalauja unikalaus temperatūros ir hidraulinio režimo, dažnai nesuderinamo su šildymo kontūro (radiatoriaus, grindų šildymo) režimais. Pavyzdžiui, šilumos siurblio temperatūros diapazonas paprastai yra
5°C, o šilumos paskirstymo kontūre temperatūros diapazonas gali būti daug didesnis (10-20°C). Norint atskirti grandines, šilumos akumuliatoriuje galima įrengti papildomus įmontuotus šilumokaičius.
Kaip apskaičiuoti šilumos akumuliatoriaus tūrį
Jei norite, internete nesunku rasti šilumos akumuliatoriaus tūrio skaičiavimo metodus, tačiau nė vienas iš jų man netiko.
Kai kurie „specialistai“ rekomenduoja maksimalią esamo katilo galią kilovatais padauginti iš kažkokio koeficiento, o šis koeficientas skirtingose aikštelėse skiriasi dvigubai ar daugiau – nuo 25 iki 50. Mano nuomone, tai visiška nesąmonė.Tiesiog todėl, kad gautas rezultatas neturi nieko bendro nei su jūsų konkrečiu namu, nei su jūsų norais, kaip dažnai norite šildyti katilą.
Įprastoje technikoje atsižvelgiama į visus veiksnius: klimatą jūsų vietovėje ir namo šilumos izoliaciją bei jūsų idėjas apie komfortą. Gerąja prasme šį skaičiavimą taip pat reikės atlikti daug kartų esant skirtingoms temperatūros sąlygoms ir pasirinkti maksimalų šilumos akumuliatoriaus tūrį. Ir, beje, katilo galia taikant teisingą metodiką gaunama atlikus skaičiavimus, o ne pagal principą „kas buvo, taip ir padėta“. Bet visa tai gana sudėtinga ir labiau tinka katilinėms, o ne privatiems namų ūkiams.
Aš tai padariau daug lengviau. Šilumos akumuliatoriaus skaičiavimą kieto kuro katilui atlikau taip.
- Būtina įvertinti šilumos kiekį, kurio reikia namui per dieną. Tai pati sunkiausia ir atsakingiausia darbo dalis. Vėlgi galite pasigilinti į skaičiavimus (statybos universitetų vadovėliuose galite rasti visus reikiamus metodus). Bet, jei įmanoma, paprasčiau ir patikimiau atlikti tiesioginį matavimą – tiesiog šildant namą šaltu oru ir išmatuojant sunaudoto kuro kiekį. Mano namas palyginti mažas – kiek mažiau nei 100 kvadratinių metrų. m, ir gana šilta. Todėl paaiškėjo, kad esant ne žemesnei nei 0 laipsnių temperatūrai, norint palaikyti patogią temperatūrą, reikia nemažos 50 kWh atsargos, - 10 laipsnių - 100 kWh, - 20 laipsnių - 150 kWh.
- Išsirinkti katilą labai paprasta. Dažniausiai pasitaikantys katilai turi apie 25 kW galią ir su viena maksimalia apkrova tokią galią duoda apie 3 valandas. Todėl vienas kūrenimas duoda apie 75 kWh šilumos. Taigi, esant nulinei temperatūrai, net vienas pilnas įkrovimas man bus per daug. O esant -20 laipsnių, užteks šildyti 2 kartus per dieną. Šis variantas man puikiai tinka.
- Dabar tikrasis šilumos akumuliatoriaus tūris. Vandens šiluminė talpa yra 4,2 kJ litre vienam laipsniui. maksimali temperatūra šilumos akumuliatoriuje – 95 laipsniai, komfortiška vandens temperatūra šildymo sistemoje – 55 laipsniai. Tai yra 40 laipsnių skirtumas. Kitaip tariant, 1 litras vandens šilumos kaupimo talpykloje gali sukaupti 168 kJ šilumos, arba 46 Wh. Ir atitinkamai 1000 litrų - 46 kWh. Iš to seka, kad norint sutaupyti šilumos nuo vienos pilnos katilo apkrovos, man reikia 1500 litrų talpos šilumos akumuliatoriaus. Tai viskas sandėlyje. Tiesą sakant, reikia šiek tiek mažiau, bet išstudijavus buferinių rezervuarų kainas, nusprendžiau to nepaisyti.
Šis skaičiavimas reiškia, kad esant dideliems šalčiams katilą turiu šildyti du kartus per dieną, o esant labai dideliems šalčiams tris kartus. Be to, tai turėtų būti daroma tolygiai visą dieną: ryte ir vakare arba ryte, vakaro pradžioje ir prieš miegą. O kai nėra didelių šalnų, katilą kūrenu tik vieną kartą - bet kuriuo paros metu.
Žinoma, jei įdėsite dar didesnį šilumos akumuliatorių, galite padaryti savo gyvenimą dar patogesnį. Bet čia jau tenka susidurti su tuo, kad didelei statinei reikia daug vietos.
Privalumai ir trūkumai
Šildymo sistema su šilumos akumuliatoriumi, kurioje šilumos šaltinis yra kieto kuro instaliacija, turi daug privalumų:
- Padidėjęs komfortas namuose, nes po kuro degimo šildymo sistema toliau šildo namą karštu vandeniu iš bako. Nereikia vidury nakties keltis ir krauti malkų porciją į pakurą.
- Talpyklos buvimas apsaugo katilo vandens apvalkalą nuo užvirimo ir sunaikinimo. Jei staiga nutrūktų elektra arba ant radiatorių sumontuotos termostatinės galvutės nutrauktų aušinimo skystį, pasiekus pageidaujamą temperatūrą, šilumos šaltinis šildys bake esantį vandenį. Per šį laiką gali būti atstatytas elektros tiekimas arba bus paleistas dyzelinis generatorius.
- Šalto vandens tiekimas iš grįžtamojo vamzdyno į raudonai įkaitusį ketaus šilumokaitį neįtraukiamas, kai staiga įsijungia cirkuliacinis siurblys.
- Šilumos akumuliatoriai gali būti naudojami kaip hidrauliniai separatoriai šildymo sistemoje (hidraulinės rodyklės). Dėl to visos grandinės atšakos veikia nepriklausomos, o tai papildomai taupo šiluminę energiją.
Didesnė visos sistemos įrengimo kaina ir įrangos išdėstymo reikalavimai yra vieninteliai akumuliacinių rezervuarų naudojimo trūkumai. Tačiau po šių investicijų ir nepatogumų ilgainiui atsiras minimalios veiklos sąnaudos.
Rekomenduojamas:
Kaip pasidaryti šildymą privačiame name - išsamus vadovas Kaip pasirinkti šildymo sistemos išsiplėtimo baką Kaip pasirinkti ir prijungti membraninį išsiplėtimo baką
Šilumos akumuliatoriaus talpos apskaičiavimas
Skaičiavimo metodas gali skirtis priklausomai nuo taikymo schemos. Čia yra skaičiavimo schemos pavyzdys:
- Didžiausios degalų apkrovos nustatymas. Pavyzdžiui, į pakurą telpa 20 kg malkų. 1 kg malkų gali pagaminti 3,5 kWh energijos. Taigi, kūrenant vieną žymę malkų, katilas atiduos 20 3,5 = 70 kWh šilumos. Laikas, per kurį išdega visa žymė, gali būti nustatytas empiriškai arba apskaičiuotas. Jei katilo galia, pavyzdžiui, 25 kW 70:25=2,8 val.
- Aušinimo skysčio temperatūra šildymo sistemoje. Jei sistema jau sumontuota, pakanka išmatuoti temperatūrą įėjimo ir išleidimo angoje ir nustatyti šilumos nuostolius.
- Norimo atsisiuntimo dažnio nustatymas. Pavyzdžiui, galima krauti ryte ir vakare, bet negalima aptarnauti katilo dieną ir naktį.
Šilumos akumuliatoriaus skaičiavimas
Jei per valandą kambario šilumos nuostoliai, pavyzdžiui, yra 6,7 kW, tai dieną jie bus 160 kW. Nagrinėjamame pavyzdyje tai sudaro šiek tiek daugiau nei dvi degalų žymes. Kaip apibrėžta aukščiau, vienas malkų krovinys dega apie 3 valandas, išskirdamas 70 kWh šiluminės energijos.
Namo šildymo poreikis 6,7 3 = 20,1 kWh, akumuliacinės talpos atsargos bus 70-20,1 = 49,9, tai yra maždaug 50 kWh. Šios energijos pakanka 50:6,7 laikotarpiui – tai yra apie 7 valandas.Tai reiškia, kad per dieną reikia dviejų pilnų zaklachų ir vieno nepilno.
Remdamiesi šiais skaičiavimais, apsvarstę keletą variantų, sustojame ties tuo: 23:00 daromas nepilnas krovinys, 6:00 ir 18:00 - pilnas. Nubraižę šilumos akumuliatoriaus įkrovimo lygio grafiką, pamatysite, kad maksimalus įkrovimas krenta ant 60 kWh 9 val.
Kadangi 1 kWh=3600 kJ, tai rezervas turėtų būti 60 3600=216000 kJ šiluminės energijos. Temperatūros skirtumas (skirtumas tarp maksimalaus vandens indekso ir reikiamo tiekimo indekso) 95-57=38°C. Vandens šiluminė galia 4,187 kJ. Taigi, 216 000 / (4,187 38) \u003d 1350 kg. Tokiu atveju reikalingas šilumos akumuliatoriaus tūris bus 1,35 m3.
Nagrinėjamas pavyzdys suteikia bendrą supratimą apie tai, kaip apskaičiuojamas rezervuaro talpa. Kiekvienu konkrečiu atveju būtina atsižvelgti į šildymo sistemos ypatybes ir jos veikimo sąlygas.
Šilumos akumuliatoriaus įrengimo ypatybės
Prieš montuodami įrangą, reikia parengti detalų projektą. Būtina atsižvelgti į visus šildymo įrangos gamintojų reikalavimus. Montuojant rezervuarą reikia laikytis šių taisyklių:
- Talpyklos paviršius turi turėti patikimą šilumos izoliaciją.
- Vandens temperatūrai stebėti reikia prie įėjimo ir išleidimo angų įrengti termometrus.
- Tūriniai bakai dažniausiai netelpa į duris. Jei rezervuaro neįmanoma įvežti iki statybos pabaigos, turėsite naudoti sulankstomą variantą arba keletą mažesnių rezervuarų.
- Pageidautina, kad įleidimo vamzdyje būtų šiurkštus filtras.
- Šalia bako turi būti įrengtas apsauginis vožtuvas ir manometras. Pačiame bake taip pat turėtų būti ventiliacijos vožtuvas.
- Turi būti įmanoma išleisti vandenį iš rezervuaro.
Šilumos akumuliatoriaus naudojimas sistemoje su kieto kuro katilu padidina šilumos generatoriaus efektyvumą ir tarnavimo laiką, taip pat leidžia taupiau sunaudoti kurą. Retesnio kuro pildymo galimybė leidžia patogiau naudotis šildymo katilu vartotojui. Apskaičiuojant reikiamą akumuliacinės talpos talpą, reikia atsižvelgti į katilo tipą, šildymo sistemos ypatumus ir eksploatavimo sąlygas.
Nepaisant įrenginio paprastumo ir akivaizdžių šilumos akumuliatorių naudojimo pranašumų, tokio tipo įranga dar nėra labai paplitusi. Šiame straipsnyje pabandysime pakalbėti apie tai, kas yra šilumos akumuliatorius ir kokią naudą duoda jo naudojimas šildymo sistemose.
Šilumos akumuliatorių naudojimas
Yra keli bako tūrio apskaičiavimo būdai. Praktinė patirtis rodo, kad kiekvienam šildymo įrangos kilovatui vidutiniškai papildomai reikia 25 litrų vandens. Kietojo kuro katilų, į kuriuos įeina šildymo sistema su šilumos akumuliatoriumi, naudingumo koeficientas išauga iki 84%. Dėl degimo smailių išlyginimo sutaupoma iki 30% energijos išteklių.
Naudojant rezervuarus karštam buitiniam vandeniui tiekti, piko valandomis pertraukų nebūna. Naktį, kai poreikiai sumažėja iki nulio, aušinimo skystis bake kaupia šilumą ir ryte vėl patenkina visus poreikius.
Patikima įrenginio šilumos izoliacija putų poliuretanu (poliuretano putomis) leidžia sutaupyti temperatūrą. Papildomai galima sumontuoti kaitinimo elementus, kurie avariniu atveju padeda greitai „pasigauti“ norimą temperatūrą.
Sekcijinis šilumos akumuliatorius
Šilumos kaupimas rekomenduojamas šiais atvejais:
- didelis karšto vandens poreikis. Kotedže, kuriame gyvena daugiau nei 5 žmonės, įrengti du vonios kambariai, tai tikras būdas pagerinti gyvenimo sąlygas;
- naudojant kieto kuro katilus. Akumuliatoriai išlygina šildymo įrenginių darbą didžiausios apkrovos valandą, pašalina šilumos perteklių, neleidžiant užvirti, taip pat padidina laiką tarp kietojo kuro klojimo;
- naudojant elektros energiją atskirais dienos ir nakties tarifais;
- tais atvejais, kai elektros energijai kaupti įrengiamos saulės ar vėjo baterijos;
- kai naudojami cirkuliacinių siurblių šilumos tiekimo sistemoje.
Ši sistema puikiai tinka patalpoms, šildomoms radiatoriais arba grindiniu šildymu. Jo privalumai yra tai, kad jis gali kaupti energiją, gaunamą iš skirtingų šaltinių. Kombinuota energijos tiekimo sistema leidžia pasirinkti optimaliausią šilumos gavimo per tam tikrą laikotarpį variantą.
1 Pradiniai projektavimo duomenys
Mikrorajonas
pastatytas iš devynių dvejetų, trijų ir
keturių skyrių devynių aukštų
pastatai. Atkarpos planas rodomas
3.1 pav. Kiekviename bute yra:
kriauklė su maišytuvu, praustuvas su
maišytuvas, vonia su maišytuvu ir dušas.
Priimamas tipinio pastato aukšto aukštis
3 metrai. Žmonių skaičius bute
nustatoma pagal bendro ploto normatyvą
vienam asmeniui f= 17 m2.
Bendras gyventojų skaičius viename skyriuje
pastatų bus 147 žmonės, mikrorajone
3822 žmonės.
Generolas
mikrorajono gyvenamųjų namų naudingojo ploto
yra 64650 m2.
Numatoma lauko temperatūra
šildymo sistemų projektavimui
.
Tinklo vandens temperatūra taške
aukštos temperatūros lūžis
tiekimo linijos grafika
,
grįžtamajame vamzdyne
.
Numatoma tinklo vandens temperatūra
tiekimo vamzdynas
,
grįžtamajame vamzdyne
.
Šalto čiaupo temperatūra
vandens prie vandens šildytuvo įleidimo angos
.
Karšto vandens išleidimo temperatūra
vandens šildytuvas
.
Garantuotas miesto spaudimas
vandens tiekimas centrinio šildymo punkto įvade
.
Šilumos akumuliatoriaus dizaino ypatybės
Prietaisas yra cilindrinis konteineris, pagamintas iš nerūdijančio plieno arba juodo plieno. Talpyklos matmenys priklauso nuo jo tūrio, kuris svyruoja nuo kelių šimtų iki dešimčių tūkstančių litrų. Dėl didelių tūrių tokį įrenginį sunku patalpinti esamoje katilinėje, todėl dažnai tenka jį komplektuoti.Yra modelių ir su gamykline šilumos izoliacija, ir konteineriais be jos.
Montuojant šilumos akumuliatorių reikia atsižvelgti į tai, kad izoliacijos storis yra 10 cm. Po to ant bako viršaus uždedamas odinis apvalkalas. Bako viduje yra aušinimo skystis, kuris katile degant kurui greitai įkaista ir dėl izoliacinio sluoksnio ilgai išlaiko šilumą. Katilui nustojus veikti, akumuliatorius atiduoda šilumą patalpai, ją šildo. Dėl šios priežasties katilo kūrenti nebereikės taip dažnai, kaip anksčiau.
Pagal jų įrenginį šilumos akumuliatoriaus talpos yra šios:
- su vidiniu katilu. Ši konstrukcija buvo sukurta siekiant aprūpinti būstą karštu vandeniu iš autonominio šaltinio;
- su vienu ar dviem šilumokaičiais;
- tuščias (be aušinimo skysčio).
Pavaros prijungimui prie katilo ir namo šildymo sistemos yra numatytos srieginės angos.
fone
Taip jau sutapo, kad prieš kurį laiką nusipirkau privatų namą kažkokiame „atokiame nuo civilizacijos“. Atstumą nuo civilizacijos daugiausia lemia tai, kad dujų ten iš esmės nėra. O leistina elektros pajungimo galia nesuteikia techninės galimybės šildyti namą elektra. Vienintelis tikras šilumos šaltinis žiemą – kietojo kuro naudojimas. Kitaip tariant, name buvo įrengta krosnis, kurią buvęs savininkas kūreno malkomis ir anglimis.
Jei kas nors turi patirties naudojant viryklę, jam nereikia aiškinti, kad ši veikla reikalauja nuolatinio stebėjimo. Net ir ne per šaltu oru neįmanoma vieną kartą pakloti malkų į krosnį ir tai „pamiršti“. Jei įdėsite per daug malkų, namas įkais. O išdegus kurui namas vis tiek greitai atvės. Norom nenorom, norint palaikyti patogią temperatūrą, reikia nuolat įberti šiek tiek malkų. O esant dideliems šalčiams, krosnelės be priežiūros negalima palikti net 3-4 valandas. Jei nenorite pabusti ryte šaltame kambaryje, bent kartą per naktį nueikite prie krosnies ...
Žinoma, aš neturėjau jokio noro dirbti degtine. Taip iš karto pradėjau galvoti apie patogesnį šildymo būdą. Žinoma, jei būtų neįmanoma naudoti dujų ar elektros, tokiu galėtų tapti tik moderni kieto kuro šildymo sistema, susidedanti iš kieto kuro katilo, šilumos akumuliatoriaus ir paprasčiausios recirkuliacinio siurblio įjungimo ir išjungimo automatikos.
Kodėl modernus katilas yra geresnis už įprastą viryklę? Jis užima daug mažiau vietos, į jį galima įdėti daugiau kuro, užtikrina geresnį šio kuro degimą esant maksimaliai apkrovai, o teoriškai su jo pagalba galite palikti didžiąją dalį šilumos namuose, o ne išleisti į kaminas. Tačiau skirtingai nuo krosnelės, kieto kuro katilo beveik neįmanoma naudoti be šilumos akumuliatoriaus. Taip detaliai apie tai rašau todėl, kad pažįstu daug žmonių, kurie bandė namą šildyti tokiais katilais, prijungdami juos tiesiai prie šildymo vamzdžių. Nieko gero jiems nenutiko.
Kas yra šilumos akumuliatorius arba, kaip dar vadinamas, buferinis bakas? Paprasčiausiu atveju tai tik didelė vandens statinė, kurios sienelės turi gerą šilumos izoliaciją. Katilas sušildo vandenį šioje statinėje per dvi ar tris darbo valandas. Ir tada šis karštas vanduo cirkuliuoja per šildymo sistemą, kol atvės. Jam atvėsus, katilą reikia vėl užkurti. Paprasčiausią šilumos akumuliatorių nesunkiai pagamins bet kuris suvirintojas. Bet aš, kiek pasvarstęs, atsisakiau šios idėjos ir nusipirkau jau paruoštą. Kadangi gyvenu Ukrainoje, kreipiausi į Teplobak kompaniją ir niekada nesigailėjau: čia akumuliacinės talpos gaminamos profesionaliai ir labai kokybiškai.
Priklausomai nuo šilumos akumuliatoriaus tūrio, katilo galingumo ir to, kiek šilumos reikia namui, katilą reikia šildyti ne nuolat, o kartą ar du per dieną, ar net kartą per dvi ar tris dienas.
Katilo buferinio rezervuaro tūrio apskaičiavimas
Optimaliausias šios užduoties sprendimas bus patikėti jos įgyvendinimą šilumos inžinieriams. Skaičiuojant šilumos akumuliatoriaus tūrį visai privataus namo šildymo sistemai reikia atsižvelgti į įvairius tik jiems žinomus veiksnius. Nepaisant to, preliminarūs skaičiavimai gali būti atliekami savarankiškai. Tam, be bendrųjų fizikos ir matematikos žinių, reikės skaičiuotuvo ir tuščio popieriaus lapo.
Randame tokius duomenis :
- katilo galia, kW;
- kuro aktyvaus degimo laikas;
- namo šildymo šiluminė galia, kW;
- katilo efektyvumas;
- temperatūra tiekimo ir grąžinimo vamzdžiuose.
Apsvarstykite preliminaraus skaičiavimo pavyzdį. Šildomas plotas - 200 m 2. Katilo aktyvaus degimo laikas - 8 valandos, aušinimo skysčio temperatūra šildymo metu - 90 ° C, grįžtamojoje grandinėje - 40 ° C. Numatoma šildomų patalpų šiluminė galia - 10 kW. Turėdamas tokius pradinius duomenis, šiluminis įrenginys gaus 80 kW (10 × 8) energijos.
Atliekame kieto kuro katilo buferinės talpos skaičiavimą pagal vandens šiluminę galią :
čia: m – vandens masė bake (kg); Q – šilumos kiekis (W); ∆t – vandens temperatūros skirtumas tiekimo ir grąžinimo vamzdžiuose (°С); 1,163 – savitoji šiluminė talpa vandens (W / kg ° С) .
Kieto kuro katilo buferinės talpos skaičiavimas
Pakeitę skaičius formulėje, gauname 1375 kg vandens arba 1,4 m 3 (80000 / 1,163 × 50). Taigi 200 m 2 ploto namo šildymo sistemai būtina įrengti 1,4 m 3 talpos TA. Žinodami šį skaičių galite drąsiai nueiti į parduotuvę ir pasižiūrėti, kuris šilumos akumuliatorius yra priimtina.
Matmenys, kaina, komplektacija, gamintojas jau nesunkiai nustatomi. Palyginus žinomus veiksnius, nesunku preliminariai išsirinkti šilumos akumuliatorių namui. Toks skaičiavimas aktualus tuo atveju, kai namas pastatytas, šildymo sistema jau įrengta. Skaičiavimo rezultatas parodys, ar būtina išardyti duris dėl TA matmenų. Įvertinus galimybę jį įrengti nuolatinėje vietoje, atliekamas galutinis sistemoje sumontuoto kieto kuro katilo šilumos akumuliatoriaus skaičiavimas.
Surinkę duomenis apie šildymo sistemą, atliekame skaičiavimus pagal formulę :
čia: W – šilumos kiekis, reikalingas aušinimo skysčiui pašildyti, m – vandens masė, c – šiluminė talpa, ∆t – vandens šildymo temperatūra.
Be to, jums reikės k reikšmės - katilo efektyvumo.
Iš (1) formulės randame masę: m = W/(c×∆t) ( 2 )
Kadangi katilo naudingumo koeficientas žinomas, tiksliname (1) formulę ir gauname W = m×c×∆t×k ( 3 ), iš kurios randame pataisytą vandens masę m = W/(c×∆t×k ) ( 4 )
Panagrinėkime, kaip apskaičiuoti šilumos akumuliatorių namui. Šildymo sistemoje sumontuotas 20 kW galios katilas (nurodytas paso duomenyse). Kuro žymė perdega per 2,5 valandos. Namui šildyti reikia 8,5 kW/1 val. energijos. Tai reiškia, kad perdegus vienam skirtukui bus gauta 20 × 2,5 \u003d 50 kW
Patalpų šildymui bus išleista 8,5 × 2,5 = 21,5 kW
Šilumos perteklius50 - 21,5 = 28,5 kW yra sukauptas HE.
Temperatūra, kurioje šildomas aušinimo skystis, yra 35 ° C. (Temperatūros skirtumas tiekimo ir grąžinimo vamzdžiuose. Jis nustatomas matuojant šildymo sistemos veikimo metu). Pakeitę norimas reikšmes formulėje (4), gauname 28500 / (0,8 × 1,163 × 35) = 874,5 kg
Šis skaičius reiškia, kad norint sutaupyti katilo generuojamą šilumą, būtina turėti 875 kg aušinimo skysčio. Norėdami tai padaryti, jums reikia visos sistemos buferinio bako, kurio tūris yra 0,875 m 3. Tokie lengvi skaičiavimai leidžia lengvai pasirinkti šilumos akumuliatorių šildymo katilams.
Patarimas. Norint tiksliau apskaičiuoti buferio talpos tūrį, geriau kreiptis į specialistus.
Šilumos akumuliatoriaus pasirinkimas
TA pasirenkama projektuojant šildymo sistemą. Šilumos inžinieriai padės išsirinkti tinkamą šilumos akumuliatorių. Tačiau jei jų paslaugomis naudotis neįmanoma, rinktis teks patiems. Tai padaryti nėra sunku.
Šilumos akumuliatorius kieto kuro katilui
Pagrindiniai šio įrenginio pasirinkimo kriterijai laikomi šiais :
- slėgis šildymo sistemoje;
- buferinio rezervuaro tūris;
- išoriniai matmenys ir svoris;
- įranga su papildomais šilumokaičiais;
- galimybė įdiegti papildomus įrenginius.
Vandens slėgis (slėgis) šildymo sistemoje yra pagrindinis rodiklis. Kuo jis aukštesnis, tuo šildomoje patalpoje šilčiau.
Atsižvelgiant į šį parametrą, renkantis šilumos akumuliatorių kieto kuro katilams, atkreipiamas dėmesys į maksimalų slėgį, kurį jis gali atlaikyti. Nuotraukoje pavaizduotas kieto kuro katilo šilumos akumuliatorius pagamintas iš nerūdijančio plieno, atlaiko aukštą vandens slėgį
Buferinio rezervuaro tūris. Nuo to priklauso galimybė eksploatacijos metu kaupti šilumą šildymo sistemai. Kuo jis didesnis, tuo daugiau šilumos kaupsis inde. Čia reikia atsižvelgti į tai, kad beprasmiška ribą kelti iki begalybės. Bet jei vandens bus mažiau nei norma, prietaisas tiesiog neatliks jam priskirtos šilumos akumuliavimo funkcijos. Todėl norint teisingai pasirinkti šilumos akumuliatorių, reikės apskaičiuoti jo buferinę talpą. Kiek vėliau bus parodyta, kaip tai atliekama.
Išoriniai matmenys ir svoris. Tai taip pat svarbūs rodikliai renkantis TA. Ypač jau pastatytame name. Kai apskaičiuojamas šilumos akumuliatorius šildymui, atliekamas pristatymas į montavimo vietą, gali kilti problemų su pačia instaliacija. Kalbant apie bendrus matmenis, jis gali tiesiog netilpti į standartines duris. Be to, ant atskiro pamato montuojami didelės talpos TA (nuo 500 litrų). Masyvus vandens pripildytas prietaisas taps dar sunkesnis. Į šiuos niuansus reikia atsižvelgti. Tačiau lengva rasti išeitį. Tokiu atveju perkami du šilumos akumuliatoriai kieto kuro katilams, kurių bendras buferinių rezervuarų tūris lygus skaičiuojamajam visai šildymo sistemai.
Įranga su papildomais šilumokaičiais. Jei name nėra karšto vandens sistemos, savo vandens šildymo kontūro katile, geriau iš karto įsigyti TA su papildomais šilumokaičiais. Gyvenantiems pietiniuose regionuose pravers prie TA prijungti saulės kolektorių, kuris taps papildomu nemokamu šilumos šaltiniu namuose. Paprastas šildymo sistemos apskaičiavimas parodys, kiek papildomų šilumokaičių pageidautina turėti šilumos akumuliatoriuje.
Galimybė montuoti papildomus įrenginius. Tai reiškia, kad reikia sumontuoti šildymo elementus (vamzdinius elektrinius šildytuvus), prietaisus (instrumentus), apsauginius vožtuvus ir kitus įrenginius, kurie užtikrina nepertraukiamą ir saugų buferinio rezervuaro veikimą įrenginyje. Pavyzdžiui, avarinio katilo slopinimo atveju temperatūrą šildymo sistemoje palaikys kaitinimo elementai. Priklausomai nuo patalpų šildymo apimties, jie gali nesukurti patogios temperatūros, tačiau tikrai neleis atitirpti sistemai.
Prietaisų buvimas leis laiku atkreipti dėmesį į galimas šildymo sistemos problemas
Svarbu
Renkantis šilumos akumuliatorių šildymui, atkreipkite dėmesį į jo šilumos izoliaciją. Tai priklauso nuo gaunamos šilumos išsaugojimo.