Siltuma akumulators apkures katlam

Siltuma akumulatoru uzstādīšanas iezīmes

Visi uzstādīšanas darbi tiek veikti pēc iepriekš apstiprināta projekta saskaņā ar apkures iekārtu ražotāja ieteikumiem.

Šajā gadījumā ir jāņem vērā uzstādīšanas darbu iezīmes:

1. Uzglabāšanas tvertnes virsmai jābūt vienmērīgi izolētai no siltuma zudumiem.
2. Termometri jāuzstāda uz cauruļvadiem, pa kuriem cirkulē ūdens (izplūdes un ieplūdes).
3. Akumulatoru tvertnes, kuru tilpums pārsniedz 500 litrus, vairumā gadījumu neiziet cauri durvīm. Šādos gadījumos jāizmanto saliekamas konstrukcijas vai jāuzstāda vairākas mazākas baterijas.
4. Tvertnes zemākajā punktā drenāžas kanāla uzstādīšana netraucēs. Tas noderēs, kad būs pilnībā jāiztukšo ūdens.
5. Cauruļvados, pa kuriem ūdens nonāk tvertnē, ieteicams uzstādīt sieta filtrus. Tie novērsīs lielu ieslēgumu iekļūšanu iekšā (metināšanas sārņi, minerāli, kas iekļuvuši sistēmā utt.).
6. Ja tvertnes augšējā daļā nav paredzēts vārsts gaisa noņemšanai, tas jāuzstāda izplūdes caurules augšpusē.
7. Uz līnijas blakus akumulatoram ir nepieciešams uzstādīt manometru un drošības vārstu.

Ja esat cietā kurināmā katla īpašnieks un vēl neesat iegādājies siltuma akumulatoru, padomājiet par to. Jūs ne tikai pagarināsiet apkures iekārtu kalpošanas laiku, bet arī ievērojami ietaupīsiet degvielu.

Siltuma akumulatoru funkcionalitāte

Iekārtas darbības princips ir tāds, ka katla darbības laikā daļa siltuma tiek izmantota dzesēšanas šķidruma sildīšanai no papildu tvertnes. Pievienotajai tvertnei ir laba siltumizolācija un tā lieliski saglabā saņemto siltumu. Pēc katla izslēgšanas ūdens apkures sistēmā atdziest, un vadības ierīces ieslēdz sūkni, kas piegādā karsto ūdeni no uzglabāšanas tvertnes.

Šie cikli turpinās tik ilgi, kamēr ūdens temperatūra papildu tvertnē saglabājas pietiekami augsta. Kopējais sistēmas darbības ilgums bez katla ieslēgšanas ir atkarīgs no papildu tvertnes tilpuma. Praksē tas ļauj sildīt telpas no dažām stundām līdz 2 dienas.

Siltuma akumulators veic šādas funkcijas:

1. Uzkrā siltumu, kas nāk no sistēmas katla, un laika gaitā atbrīvo to, lai apsildītu telpas telpā.
2. Novērš katla pārkaršanas iespēju, noņemot lieko siltumu no siltummaiņa.
3. Ļauj viegli apvienot dažādas apkures ierīces (elektrisko, gāzes, cietā kurināmā) kopējā sistēmā.
4. Palīdz uzlabot apkures iekārtu darbību, samazinot degvielas patēriņu un uzlabojot efektivitāti.
5. Sistēmās ar cietā kurināmā katliem tas ļauj izslēgt pastāvīgu apkures iekārtu stāvokļa uzraudzību. Sildot dzesēšanas šķidrumu papildu tvertnē, māju īpašnieki var aizmirst par nepieciešamību pastāvīgi ielādēt degvielu katlā.
6. Tas ir karstā ūdens avots sadzīves vajadzībām.

Apkures sistēmas diagramma

Cik izdevīga apkures sistēma ar siltuma akumulatoru var redzēt šajā piemērā.

Pieņemsim, ka apkures sistēmā ir uzstādīts katls ar jaudu 10 kW. Malka jāiekrauj ik pēc 3 stundām. Tas neiekļaujas māju īpašnieku plānos. Lai pagarinātu pārtraukumus starp slodzēm, nepieciešams izmantot lielāku apkures katlu. Bet šajā gadījumā dzesēšanas šķidruma vārīšanās ir iespējama, jo sistēmai nebūs laika noņemt visu radīto siltumu.

Apmēram 200 litru tilpuma siltuma akumulatora pievienošana viegli atrisina problēmu. Iekārta ļauj uzkrāt 110 kW enerģijas, pakļaujoties pilnai un biežai katla slodzei. Pēc tam uzkrātais siltums uzturēs komfortablu telpas temperatūru apmēram 10 stundas.Nav nepieciešams visu šo laiku ielādēt katlu ar degvielu.

Kas ir siltuma akumulatora bufera jauda un tās mērķis.

Siltuma akumulatora (TA) mērķi būs vieglāk aprakstīt ar vairākiem piemēriem-uzdevumiem.

Pirmais uzdevums. Apkures sistēma ir balstīta uz cietā kurināmā katlu. Nav iespējams pastāvīgi uzraudzīt dzesēšanas šķidruma temperatūru pie pieplūdes un laikus izmest malku, kā rezultātā padeves temperatūra vai nu pārsniedz mums nepieciešamo, vai nokrītas zem normas. Kā nodrošināt vajadzīgās dzesēšanas šķidruma temperatūras uzturēšanu?

Otrais uzdevums. Māja tiek apsildīta ar elektrisko boileri. Elektrības padeve ir divu tarifu. Kā samazināt enerģijas izmaksas, samazinot enerģijas patēriņu dienas laikā un palielinot enerģijas patēriņu naktī?

Trešais uzdevums. Ir apkures sistēma, kurā siltumu ģenerē siltuma ģeneratori, kas darbojas ar dažāda veida kurināmo un enerģiju - piemēram. gāze, elektrība, saules enerģija (saules kolektori), zemes enerģija (siltumsūknis). Kā nodrošināt to efektīvu darbību bez saražotā siltuma zudumiem, kad tas nav nepieciešams, vienlaikus nodrošinot māju ar siltumu maksimālā enerģijas patēriņa laikā?

Īsti neiedziļinoties siltumtehnikas teorijā, visām problēmām tiek piedāvāts risinājums bufera tvertnes uzstādīšanai sistēmā, kas kalpotu kā dzesēšanas šķidruma rezervuārs un kurā tā temperatūra tiktu uzturēta noteiktā līmenī. līmenī. Tieši šī bufera jauda ir siltuma akumulators. Lai atrisinātu šīs problēmas, siltuma akumulators parasti tiek iekļauts sistēmas "pārtraukumā" ar katla un apkures loku veidošanos. Nosacītā shēma siltuma akumulatora iekļaušanai apkures sistēmā ir parādīta zemāk esošajā attēlā.

Rīsi. Bufera tvertnes (siltuma akumulatora) iekļaušanas shematiskā diagramma

Dažādus veidus, kā apkures sistēmā iekļaut bufertvertni, skatiet rakstā “Siltuma akumulatora pieslēguma shēmas”.

Šobrīd siltuma akumulatorus visbiežāk izmanto apkures sistēmās ar cietā kurināmā katliem. Šajās sistēmās siltuma akumulatora izmantošana ļauj retāk ielādēt degvielu, nodrošināt komfortablu siltuma padevi neatkarīgi no dzesēšanas šķidruma temperatūras svārstībām katla izejā. Bufertvertnes bieži tiek uzstādītas ar elektriskajiem apkures katliem, lai ietaupītu naudu samazinātā nakts tarifa dēļ un kombinētās sistēmās ar vienlaicīgu cietā kurināmā un elektrisko katlu izmantošanu. Siltuma akumulators (TA) var noderēt sistēmās ar gāzes katliem, īpaši, ja katla minimālā siltuma jauda pārsniedz objekta siltuma slodzi. Pateicoties TA (dzesēšanas šķidruma uzsildīšanas) ilgākiem "iekraušanas" periodiem, ir iespējams izvairīties no katla "pulksteņa".

Papildus tam, ka TA tiek izmantota kā bufera tvertne, tā veic arī hidrauliskā separatora funkciju. Īpaši šī siltuma akumulatora īpašība ir pieprasīta sistēmās ar siltuma ģeneratoriem, kas darbojas ar dažāda veida enerģiju (arī alternatīvo). Parasti šie siltuma avoti darbojas uz īpašiem siltumnesējiem, kas neļauj sajaukties ar citiem veidiem, prasa unikālu temperatūras un hidraulisko režīmu, kas bieži nav savienojams ar apkures loka režīmiem (radiators, grīdas apsilde). Piemēram, siltumsūkņa temperatūras diapazons parasti ir

5°C, un siltuma sadales kontūrā temperatūras diapazons var būt daudz lielāks (10-20°C). Lai atdalītu ķēdes, siltuma akumulatoru var aprīkot ar papildus iebūvētiem siltummaiņiem.

Kā aprēķināt siltuma akumulatora tilpumu

Ja vēlaties, internetā ir viegli atrast metodes siltuma akumulatora tilpuma aprēķināšanai, taču neviena no tām man nederēja.

Daži "speciālisti" iesaka esošā katla maksimālo jaudu kilovatos reizināt ar kādu koeficientu, un šis koeficients dažādās vietās atšķiras ar koeficientu divas vai vairāk - no 25 līdz 50. Manuprāt, tas ir pilnīgs absurds.Vienkārši tāpēc, ka iegūtajam rezultātam nav nekāda sakara ne ar jūsu konkrēto māju, ne ar jūsu vēlmēm, cik bieži vēlaties apkures katlu.

Parastā tehnika ņem vērā visus faktorus: klimatu jūsu reģionā un mājas siltumizolāciju, un jūsu idejas par komfortu. Labā nozīmē, šis aprēķins būs jāveic vairākas reizes dažādiem temperatūras apstākļiem un jāizvēlas maksimālais siltuma akumulatora tilpums. Un, starp citu, katla jauda pareizajā metodikā tiek iegūta aprēķinu rezultātā, nevis pēc principa "kas tas bija, tas tā tika likts". Bet tas viss ir diezgan sarežģīti un ir vairāk piemērots katlu telpām, nevis privātām mājsaimniecībām.

Es to izdarīju daudz vieglāk. Siltuma akumulatora aprēķinu cietā kurināmā katlam veicu šādi.

1. Jāaplēš siltumenerģijas daudzums, kas mājai nepieciešams dienā. Šī ir visgrūtākā un atbildīgākā darba daļa. Atkal varat iedziļināties aprēķinos (būvniecības augstskolu mācību grāmatās jūs varat atrast visas nepieciešamās metodes). Bet, ja iespējams, vienkāršāk un uzticamāk ir veikt tiešu mērījumu - vienkārši sildot māju aukstā laikā un izmērot izlietotās degvielas daudzumu. Mana māja ir salīdzinoši neliela – nedaudz mazāk par 100 kvadrātmetriem. m, un diezgan silts. Tāpēc izrādījās, ka pie temperatūras ārpus aptuveni 0 grādiem, lai uzturētu komfortablu temperatūru, ir nepieciešama ievērojama rezerve 50 kWh, - 10 grādiem - 100 kWh, - 20 grādiem - 150 kWh.
2. Katla izvēle ir ļoti vienkārša. Visizplatītākie katli ir ar jaudu aptuveni 25 kW un ar vienu maksimālo slodzi tie dod šo jaudu aptuveni 3 stundas. Tāpēc viens iekurts dod aptuveni 75 kWh siltuma. Nulles temperatūrai tāpēc pat viena pilna slodze man būs par daudz. Un pie -20 grādiem pietiks sildīties 2 reizes dienā. Šis variants man ir lieliski piemērots.
3. Tagad faktiskais siltuma akumulatora tilpums. Ūdens siltumietilpība ir 4,2 kJ uz litru uz grādu. maksimālā temperatūra siltuma akumulatorā ir 95 grādi, komfortablā ūdens temperatūra apkures sistēmā ir 55 grādi. Tā ir 40 grādu atšķirība. Citiem vārdiem sakot, 1 litrs ūdens siltuma uzglabāšanas tvertnē var uzglabāt 168 kJ siltuma jeb 46 Wh. Un attiecīgi 1000 litri - 46 kWh. No tā izriet, ka, lai taupītu siltumu no vienas katla pilnas slodzes, man ir nepieciešams 1500 litru siltuma akumulators. Tas viss ir krājumā. Patiesībā ir nepieciešams nedaudz mazāk, bet, izpētot bufertvertņu cenas, es nolēmu to atstāt novārtā.

Šis aprēķins nozīmē, ka lielā salnā man katls ir jāsilda divas reizes dienā, bet ļoti stiprā salnā trīs reizes. Turklāt tas jādara vienmērīgi visas dienas garumā: no rīta un vakarā vai no rīta, vakara sākumā un pirms gulētiešanas. Un kad nav lielu salnu, tad apkures katlu tikai vienu reizi - jebkurā diennakts laikā.

Protams, ja jūs ievietojat siltuma akumulatoru vēl lielāku tilpumu, jūs varat padarīt savu dzīvi vēl ērtāku. Bet te jau nākas saskarties ar to, ka lielai mucai vajag daudz vietas.

Priekšrocības un trūkumi

Apkures sistēmai ar siltuma akumulatoru, kurā par siltuma avotu kalpo cietā kurināmā iekārta, ir daudz priekšrocību:

• Paaugstināts komforts mājā, jo pēc kurināmā sadegšanas apkures sistēma turpina sildīt māju ar karsto ūdeni no tvertnes. Nav jāceļas nakts vidū un jāiekrauj kurtuvē malkas porciju.
• Tvertnes klātbūtne pasargā katla ūdens apvalku no vārīšanās un iznīcināšanas. Ja pēkšņi tiek atslēgta elektrība vai uz radiatoriem uzstādītās termostata galviņas, sasniedzot vēlamo temperatūru, nogriež dzesēšanas šķidrumu, siltuma avots sildīs ūdeni tvertnē. Šajā laikā var tikt atjaunota strāvas padeve vai tiks iedarbināts dīzeļģenerators.
• Aukstā ūdens padeve no atgaitas cauruļvada uz karsto čuguna siltummaini ir izslēgta pēc pēkšņas cirkulācijas sūkņa iedarbināšanas.
• Siltuma akumulatorus var izmantot kā hidrauliskos separatorus apkures sistēmā (hidrauliskās bultiņas). Tas padara visu ķēdes atzaru darbību neatkarīgu, kas nodrošina papildu siltumenerģijas ietaupījumu.

Visas sistēmas augstākas uzstādīšanas izmaksas un prasības iekārtu izvietojumam ir vienīgie uzglabāšanas tvertņu izmantošanas trūkumi. Taču šīm investīcijām un neērtībām ilgtermiņā sekos minimālas ekspluatācijas izmaksas.

Ieteicams:

Kā veikt apkuri privātmājā - detalizēts ceļvedis Kā izvēlēties izplešanās tvertni apkures sistēmai Kā izvēlēties un pievienot membrānas izplešanās tvertni

Siltuma akumulatora jaudas aprēķins

Aprēķinu veikšanas metode var atšķirties atkarībā no pielietojuma shēmas. Šeit ir aprēķina shēmas piemērs:

1. Maksimālās degvielas slodzes noteikšana. Piemēram, kurtuvē ir 20 kg malkas. 1 kg malkas spēj saražot 3,5 kWh enerģijas. Tādējādi, sadedzinot vienu malkas grāmatzīmi, katls atdos 20 3,5 = 70 kWh siltuma. Laiku, kurā pilna grāmatzīme izdeg, var noteikt empīriski vai aprēķināt. Ja katla jauda ir, piemēram, 25 kW 70:25=2,8 h.
2. Dzesēšanas šķidruma temperatūra apkures sistēmā. Ja sistēma jau ir uzstādīta, pietiek ar temperatūras mērīšanu pie ieejas un izejas un noteikt siltuma zudumus.
3. Vēlamās lejupielādes frekvences noteikšana. Piemēram, no rīta un vakarā var ielādēt, bet pa dienu un naktī nav iespējams apkopt katlu.

Siltuma akumulatora aprēķins

Ja uz stundu telpas siltuma zudumi, piemēram, ir 6,7 kW, tad dienā tie būs 160 kW. Aplūkotajā piemērā tas ir nedaudz vairāk par divām degvielas grāmatzīmēm. Kā definēts iepriekš, viena malkas krava deg apmēram 3 stundas, atbrīvojot 70 kWh siltumenerģijas.

Mājas apkures nepieciešamība ir 6,7 3 = 20,1 kWh, akumulācijas tvertnes krājums būs 70-20,1 = 49,9, tas ir, aptuveni 50 kWh. Ar šo enerģiju pietiek laika periodam 50:6,7 – tas ir aptuveni 7 stundas, tas nozīmē, ka dienā ir nepieciešami divi pilni zaklaki un viens nepilnīgs.

Pamatojoties uz šiem aprēķiniem, apsverot vairākas iespējas, mēs apstājamies pie šī: pulksten 23:00 tiek veikta nepilnīga slodze, pulksten 6:00 un 18:00 - pilna. Ja uzzīmējat siltuma akumulatora uzlādes līmeņa grafiku, var redzēt, ka maksimālā uzlāde nokrīt uz 60 kWh pulksten 9.

Tā kā 1 kWh=3600 kJ, rezervei jābūt 60 3600=216000 kJ siltumenerģijas. Temperatūras robeža (starpība starp maksimālo ūdens indeksu un nepieciešamo padeves indeksu) 95-57=38°C. Ūdens siltumietilpība ir 4,187 kJ. Tādējādi 216 000 / (4,187 38) \u003d 1350 kg. Šajā gadījumā nepieciešamais siltuma akumulatora tilpums būs 1,35 m3.

Aplūkotais piemērs sniedz vispārīgu priekšstatu par to, kā tiek aprēķināta uzglabāšanas tvertnes jauda. Katrā atsevišķā gadījumā ir jāņem vērā apkures sistēmas īpašības un tās darbības apstākļi.

Siltuma akumulatora uzstādīšanas iezīmes

Pirms iekārtas uzstādīšanas ir jāsastāda detalizēts projekts. Jāņem vērā visas apkures iekārtu ražotāju prasības. Uzstādot uzglabāšanas tvertni, jāievēro šādi noteikumi:

• Tvertnes virsmai jābūt ar drošu siltumizolāciju.
• Lai uzraudzītu ūdens temperatūru, pie ieplūdes un izejas jāuzstāda termometri.
• Tilpuma tvertnes visbiežāk neietilpst durvju ailē. Ja tvertni nav iespējams ienest pirms būvniecības beigām, būs jāizmanto saliekamā iespēja vai vairākas mazākas tvertnes.
• Vēlams, lai uz ieplūdes caurules būtu rupjš filtrs.
• Blakus tvertnei jāuzstāda drošības vārsts un manometrs. Pašai tvertnei jābūt arī ventilācijas vārstam.
• Jābūt iespējai iztukšot ūdeni no tvertnes.

Siltuma akumulatora izmantošana sistēmā ar cietā kurināmā katlu palielina siltuma ģeneratora efektivitāti un tā kalpošanas laiku, kā arī ļauj taupīt degvielas patēriņu. Retāka degvielas uzpildes iespēja padara apkures katla lietošanu patērētājam ērtāku. Uzglabāšanas tvertnes nepieciešamās jaudas aprēķinos jāņem vērā katla tips, apkures sistēmas īpašības un darbības apstākļi.

Neskatoties uz ierīces vienkāršību un acīmredzamajām siltuma akumulatoru izmantošanas priekšrocībām, šāda veida aprīkojums vēl nav īpaši izplatīts. Šajā rakstā mēs centīsimies runāt par to, kas ir siltuma akumulators un kādi ir ieguvumi, ko sniedz tā izmantošana apkures sistēmās.

Siltuma akumulatoru izmantošana

Tvertnes tilpuma aprēķināšanai ir vairākas metodes. Praktiskā pieredze liecina, ka vidēji uz katru apkures iekārtu kilovatu papildus nepieciešami 25 litri ūdens. Cietā kurināmā katlu efektivitāte, kas ietver apkures sistēmu ar siltuma akumulatoru, palielinās līdz 84%. Pateicoties sadegšanas maksimumu izlīdzināšanai, tiek ietaupīti līdz 30% enerģijas resursu.

Izmantojot tvertnes mājas karstā ūdens apgādei, pīķa stundās nav nekādu pārtraukumu. Naktīs, kad vajadzības ir samazinātas līdz nullei, dzesēšanas šķidrums tvertnē uzkrāj siltumu un no rīta atkal nodrošina visas vajadzības pilnībā.

Uzticama ierīces siltumizolācija ar putu poliuretānu (poliuretāna putām) ļauj ietaupīt temperatūru. Papildus iespējams uzstādīt sildelementus, kas avārijas gadījumā palīdz ātri “panākt” vēlamo temperatūru.

Sekcijveida siltuma akumulators

Siltuma uzglabāšana ir ieteicama šādos gadījumos:

• liels pieprasījums pēc karstā ūdens. Kotedžā, kurā dzīvo vairāk nekā 5 cilvēki un ir uzstādītas divas vannas istabas, tas ir reāls veids, kā uzlabot dzīves apstākļus;
• izmantojot cietā kurināmā katlus. Akumulatori izlīdzina apkures iekārtu darbību lielākās slodzes stundā, noņem lieko siltumu, novēršot vārīšanos, kā arī palielina laiku starp cietā kurināmā ieklāšanu;
• izmantojot elektroenerģiju par atsevišķiem tarifiem par dienu un nakti;
• gadījumos, kad elektroenerģijas uzglabāšanai ir uzstādītas saules vai vēja baterijas;
• lietojot cirkulācijas sūkņu siltumapgādes sistēmā.

Šī sistēma ir lieliski piemērota telpām, kas tiek apsildītas ar radiatoriem vai apsildāmām grīdām. Tās priekšrocības ir tādas, ka tā spēj uzkrāt no dažādiem avotiem saņemto enerģiju. Kombinētā energoapgādes sistēma ļauj izvēlēties optimālāko variantu siltuma iegūšanai noteiktā laika periodā.

1 Sākotnējie dati projektēšanai

Mikrorajons
uzbūvēts ar deviņiem divniekiem, trijiem un
četru sekciju deviņstāvu
ēkas. Sadaļas plāns ir parādīts
attēls 3.1. Katrā dzīvoklī ir:
izlietne ar mikseri, izlietne ar
jaucējkrāns, vanna ar jaucējkrānu un duša.
Tiek pieņemts ēkas tipiskā stāva augstums
3 metri. Cilvēku skaits dzīvoklī
nosaka, pamatojoties uz kopējās platības normu
vienai personai f= 17 m2.
Kopējais iedzīvotāju skaits vienā iecirknī
ēkas būs 147 cilvēki, mikrorajonā

3822 cilvēki.

Ģenerālis
mikrorajona dzīvojamo ēku lietderīgā platība
ir 64650 m2.
Paredzamā āra temperatūra
apkures sistēmu projektēšanai
.
Tīkla ūdens temperatūra punktam
augstas temperatūras lūzums
piegādes līnijas grafika
,
atgaitas cauruļvadā
.
Paredzamā tīkla ūdens temperatūra iekšā
piegādes cauruļvads
,
atgaitas cauruļvadā
.
Aukstā krāna temperatūra
ūdens pie ūdens sildītāja ieplūdes
.
Karstā ūdens izplūdes temperatūra
ūdens sildītājs
.
Garantēts pilsētas spiediens
ūdens padeve pie centrālās apkures stacijas ieejas
.

Siltuma akumulatora konstrukcijas iezīmes

Ierīce ir cilindrisks konteiners, kas izgatavots no nerūsējošā tērauda vai melna tērauda. Tvertnes izmēri ir atkarīgi no tā tilpuma, kas svārstās no vairākiem simtiem līdz pat desmitiem tūkstošu litru. Lielo apjomu dēļ šādu ierīci ir grūti ievietot esošajā katlu telpā, tāpēc bieži vien ir nepieciešams to pabeigt.Ir modeļi gan ar rūpnīcas siltumizolāciju, gan konteineriem bez tās.

Uzstādot siltuma akumulatoru jāņem vērā, ka izolācijas biezums ir 10 cm.Pēc tam tvertnei virsū uzliek ādas apvalku. Tvertnes iekšpusē ir dzesēšanas šķidrums, kas, degvielai sadedzinot katlā, ātri uzsilst un ilgstoši saglabā siltumu, pateicoties izolācijas slānim. Pēc tam, kad apkures katls pārstāj darboties, akumulators atdod siltumu telpai, sildot to. Šī iemesla dēļ katls vairs nebūs jāiekurina tik bieži kā iepriekš.

Saskaņā ar to ierīci siltuma akumulatora jaudas ir:

• ar iekšējo katlu. Šis dizains tika izveidots, lai nodrošinātu mājokli ar karstu ūdeni no autonoma avota;
• ar vienu vai diviem siltummaiņiem;
• tukšs (bez dzesēšanas šķidruma).

Piedziņas savienošanai ar apkures katlu un mājas apkures sistēmu ir paredzēti vītņotie caurumi.

fons

Sagadījās, ka pirms kāda laika iegādājos privātmāju kaut kādā "tālā attālumā no civilizācijas". Attālumu no civilizācijas nosaka galvenokārt tas, ka tur principā nav gāzes. Un elektrības pieslēguma atļautā jauda nenodrošina tehnisku iespēju sildīt māju ar elektrību. Vienīgais reālais siltuma avots ziemā ir cietā kurināmā izmantošana. Citiem vārdiem sakot, māja bija aprīkota ar krāsni, kuru bijušais īpašnieks sildīja ar malku un oglēm.

Ja kādam ir pieredze plīts lietošanā, tad viņam nav jāskaidro, ka šī darbība prasa pastāvīgu uzraudzību. Pat ne pārāk aukstā laikā nav iespējams vienu reizi krāsnī ielikt malku un par to “aizmirst”. Ja ieliksiet pārāk daudz malkas, māja kļūs karsta. Un pēc degvielas izdegšanas māja joprojām ātri atdziest. Gribot negribot, lai uzturētu komfortablu temperatūru, pastāvīgi jāpievieno nedaudz malkas. Un stiprā salnā plīti nevar atstāt bez uzraudzības pat 3-4 stundas. Ja nevēlaties no rīta pamosties aukstā telpā, esiet laipns vismaz reizi naktī, lai aizietu pie plīts ...

Protams, man nebija nekādas vēlēšanās strādāt par stokeri. Un tā es uzreiz sāku domāt par ērtāku apkures veidu. Protams, ja nebūtu iespējams izmantot gāzi vai elektrību, par tādu varētu kļūt tikai moderna cietā kurināmā apkures sistēma, kas sastāv no cietā kurināmā katla, siltuma akumulatora un vienkāršākās automātikas recirkulācijas sūkņa ieslēgšanai un izslēgšanai.

Kāpēc moderns apkures katls ir labāks par parasto plīti? Tas aizņem daudz mazāk vietas, tajā var ieliet vairāk degvielas, tas nodrošina labāku šīs degvielas sadegšanu pie maksimālās slodzes, un teorētiski ar tā palīdzību var atstāt lielāko daļu siltuma mājā, nevis izlaist to iekšā. skurstenis. Bet atšķirībā no plīts, cietā kurināmā katlu praktiski nav iespējams izmantot bez siltuma akumulatora. Par šo rakstu tik detalizēti, jo zinu daudzus cilvēkus, kuri ir mēģinājuši sildīt māju ar šādiem katliem, pieslēdzot tos tieši pie apkures caurulēm. Nekas labs ar viņiem nenotika.

Kas ir siltuma akumulators vai, kā to sauc arī, bufera tvertne? Vienkāršākajā gadījumā tā ir tikai liela ūdens muca, kuras sienām ir laba siltumizolācija. Katls uzsilda ūdeni šajā mucā divu vai trīs stundu laikā pēc darbības laika. Un tad šis karstais ūdens cirkulē pa apkures sistēmu, līdz tas atdziest. Kad tas atdziest, katls atkal jāuzkurina. Vienkāršāko siltuma akumulatoru var viegli izgatavot jebkurš metinātājs. Bet es pēc apdomāšanās atmetu šo ideju un nopirku jau gatavu. Tā kā es dzīvoju Ukrainā, es vērsos pie uzņēmuma Teplobak un nekad to nenožēloju: šeit akumulējošās tvertnes tiek izgatavotas profesionāli un ļoti kvalitatīvi.

Atkarībā no siltuma akumulatora tilpuma, katla jaudas un tā, cik daudz siltuma mājai nepieciešams, apkures katls nav jāsilda pastāvīgi, bet gan vienu vai divas reizes dienā, vai pat reizi divās vai trīs dienās.

Katla bufera tvertnes tilpuma aprēķins

Optimālākais šī uzdevuma risinājums būs tā realizāciju uzticēt siltuminženieriem. Lai aprēķinātu siltuma akumulatora tilpumu visai privātmājas apkures sistēmai, jāņem vērā dažādi viņiem vien zināmi faktori. Neskatoties uz to, provizoriskos aprēķinus var veikt neatkarīgi. Lai to izdarītu, papildus vispārējām fizikas un matemātikas zināšanām jums būs nepieciešams kalkulators un tukša papīra lapa.

Mēs atrodam šādus datus :

• katla jauda, ​​kW;
• degvielas aktīvā degšanas laiks;
• mājas apkures siltuma jauda, ​​kW;
• katla efektivitāte;
• temperatūra pieplūdes un atgaitas caurulēs.

Apsveriet provizoriskā aprēķina piemēru. Apsildāmā platība - 200 m 2. Katla aktīvās degšanas laiks - 8 stundas, dzesēšanas šķidruma temperatūra apkures laikā - 90 ° C, atgaitas kontūrā - 40 ° C. Apsildāmo telpu paredzamā siltuma jauda - 10 kW. Ar šādiem sākotnējiem datiem siltuma ierīce saņems 80 kW (10 × 8) enerģijas.

Veicam cietā kurināmā katla bufera jaudas aprēķinu pēc ūdens siltumietilpības :

kur: m ir ūdens masa tvertnē (kg); Q ir siltuma daudzums (W); ∆t ir ūdens temperatūras starpība pieplūdes un atgaitas caurulē (°С); 1,163 ir īpatnējā siltumietilpība ūdens (W / kg ° С) .

Cietā kurināmā katla bufera jaudas aprēķins

Aizvietojot skaitļus formulā, mēs iegūstam 1375 kg ūdens jeb 1,4 m 3 (80000 / 1,163 × 50). Tātad mājas apkures sistēmai ​200 m 2 platībā nepieciešams uzstādīt TA ar jaudu 1,4 m 3. Zinot šo skaitli, varat droši doties uz veikalu un apskatīties, kurš siltuma akumulators ir pieņemams.

Izmēri, cena, aprīkojums, ražotājs jau ir viegli nosakāmi. Salīdzinot zināmos faktorus, nav grūti veikt iepriekšēju siltuma akumulatora izvēli mājoklim. Šāds aprēķins ir aktuāls gadījumā, ja māja ir uzbūvēta, apkures sistēma jau ir uzstādīta. Aprēķina rezultāts parādīs, vai ir nepieciešams izjaukt durvju ailes TA izmēru dēļ. Izvērtējot iespēju to uzstādīt pastāvīgā vietā, tiek veikts galīgais siltumakumulatora aprēķins sistēmā uzstādītajam cietā kurināmā katlam.

Saņemot datus par apkures sistēmu, veicam aprēķinus pēc formulas :

kur: W ir siltuma daudzums, kas nepieciešams dzesēšanas šķidruma sildīšanai, m ir ūdens masa, c ir siltumietilpība, ∆t ir ūdens sildīšanas temperatūra.

Turklāt jums būs nepieciešama k vērtība - katla efektivitāte.

No formulas (1) mēs atrodam masu: m = W/(c × ∆t) ( 2 )

Tā kā katla efektivitāte ir zināma, mēs precizējam formulu (1) un iegūstam W = m×c×∆t×k ( 3 ), no kuras iegūstam koriģēto ūdens masu m = W/(c×∆t×k ) ( 4 )

Apsvērsim, kā aprēķināt siltuma akumulatoru mājai. Apkures sistēmā ir uzstādīts katls ar jaudu 20 kW (norādīts pases datos). Degvielas grāmatzīme izdeg 2,5 stundu laikā. Mājas apkurei nepieciešami 8,5 kW/1 stundā enerģijas. Tas nozīmē, ka vienas cilnes izdegšanas laikā tiks saņemta 20 × 2,5 \u003d 50 kW

Telpu apkurei tiks iztērēti 8,5 × 2,5 = 21,5 kW

HE uzglabā lieko saražoto siltumu50 - 21,5 = 28,5 kW.

Temperatūra, kurā dzesēšanas šķidrums tiek uzkarsēts, ir 35 ° C. (Temperatūras starpība pieplūdes un atgaitas caurulēs. To nosaka, veicot mērījumus apkures sistēmas darbības laikā). Formulā (4) aizstājot vēlamās vērtības, mēs iegūstam 28500 / (0,8 × 1,163 × 35) = 874,5 kg

Šis skaitlis nozīmē, ka, lai taupītu katla radīto siltumu, ir nepieciešams 875 kg dzesēšanas šķidruma. Lai to izdarītu, ir nepieciešama bufera tvertne visai sistēmai ar tilpumu 0,875 m 3. Šādi vieglie aprēķini ļauj viegli izvēlēties apkures katlu siltuma akumulatoru.

Padoms. Lai precīzāk aprēķinātu bufera jaudas apjomu, labāk sazināties ar speciālistiem.

Siltuma akumulatora izvēle

Projektējot apkures sistēmu, izvēlas TA. Siltumtehniskie inženieri palīdzēs izvēlēties pareizo siltuma akumulatoru. Bet, ja nav iespējams izmantot viņu pakalpojumus, jums būs jāizvēlas pašam. To izdarīt nav grūti.

Siltuma akumulators cietā kurināmā katlam

Galvenie šīs ierīces izvēles kritēriji tiek uzskatīti par šādiem :

• spiediens apkures sistēmā;
• bufera tvertnes tilpums;
• ārējie izmēri un svars;
• iekārtas ar papildu siltummaiņiem;
• iespēja uzstādīt papildu ierīces.

Ūdens spiediens (spiediens) apkures sistēmā ir galvenais rādītājs. Jo augstāks tas ir, jo siltāks ir apsildāmajā telpā.

Ņemot vērā šo parametru, izvēloties siltuma akumulatoru cietā kurināmā katliem, uzmanība tiek pievērsta maksimālajam spiedienam, ko tas var izturēt. Fotoattēlā redzamais siltuma akumulators cietā kurināmā katlam ir izgatavots no nerūsējošā tērauda, ​​iztur augstu ūdens spiedienu

Bufera tvertnes tilpums. No tā ir atkarīga spēja uzkrāt siltumu apkures sistēmai ekspluatācijas laikā. Jo lielāks tas ir, jo vairāk siltuma uzkrājas traukā. Šeit jāņem vērā, ka ir bezjēdzīgi pacelt robežu līdz bezgalībai. Bet, ja ūdens ir mazāks par normu, ierīce vienkārši nepildīs tai piešķirto siltuma uzkrāšanas funkciju. Tāpēc, lai pareizi izvēlētos siltuma akumulatoru, būs jāaprēķina tā bufera jauda. Nedaudz vēlāk tiks parādīts, kā tas tiek izpildīts.

Ārējie izmēri un svars. Tie ir arī svarīgi rādītāji, izvēloties TA. Īpaši jau uzceltā mājā. Kad tiek veikts siltuma akumulatora aprēķins apkurei, tiek veikta piegāde uz uzstādīšanas vietu, var rasties problēmas ar pašu uzstādīšanu. Runājot par kopējiem izmēriem, tas var vienkārši neiederēties standarta durvju ailē. Turklāt uz atsevišķa pamata tiek uzstādīti lielas ietilpības TA (no 500 litriem). Masīva ierīce, kas piepildīta ar ūdeni, kļūs vēl smagāka. Šīs nianses ir jāņem vērā. Bet ir viegli atrast izeju. Šajā gadījumā tiek iegādāti divi siltuma akumulatori cietā kurināmā katliem ar kopējo bufertvertņu tilpumu, kas vienāds ar aprēķināto visai apkures sistēmai.

Aprīkojums ar papildus siltummaiņiem. Ja mājā nav karstā ūdens sistēmas, sava ūdens sildīšanas kontūra katlā, labāk nekavējoties iegādāties TA ar papildu siltummaiņiem. Dienvidu reģionos dzīvojošajiem noderēs TA pieslēgt saules kolektoru, kas kļūs par papildus bezmaksas siltuma avotu mājā. Vienkāršs apkures sistēmas aprēķins parādīs, cik papildu siltummaiņu vēlams būt siltuma akumulatorā.

Iespēja uzstādīt papildu ierīces. Tas nozīmē sildelementu (cauruļveida elektrisko sildītāju), instrumentu (instrumentu), drošības vārstu un citu ierīču uzstādīšanu, kas nodrošina netraucētu un drošu bufera tvertnes darbību ierīcē. Piemēram, katla avārijas vājināšanās gadījumā temperatūru apkures sistēmā uzturēs sildelementi. Atkarībā no telpas apsildes apjoma tie var neradīt komfortablu temperatūru, taču noteikti novērsīs sistēmas atkausēšanu.

Mērinstrumentu klātbūtne ļaus savlaicīgi pievērsties iespējamām problēmām, kas radušās apkures sistēmā

Svarīgs

Izvēloties siltuma akumulatoru apkurei, pievērsiet uzmanību tā siltumizolācijai. Tas ir atkarīgs no saņemtā siltuma saglabāšanas.