Warmteaccumulator voor boiler

Kenmerken van het installeren van warmteaccumulatoren

Alle installatiewerkzaamheden worden uitgevoerd volgens een eerder goedgekeurd project in overeenstemming met de aanbevelingen van de fabrikant van de verwarmingsapparatuur.

In dit geval moet rekening worden gehouden met de kenmerken van het installatiewerk:

Het oppervlak van de opslagtank moet absoluut worden geïsoleerd tegen warmteverlies.
Thermometers moeten worden geïnstalleerd op pijpleidingen waardoor water circuleert (uitlaat en inlaat).
Accumulatorcontainers met een inhoud van meer dan 500 liter gaan in de meeste gevallen niet door de deuropening. In dergelijke gevallen moeten opvouwbare constructies worden gebruikt of moeten meerdere kleinere batterijen worden geïnstalleerd.
Op het laagste punt van de tank zal de installatie van een afvoerkanaal niet interfereren. Het is handig wanneer u het water volledig moet aftappen.
Op leidingen waardoor water de tank binnenkomt, is het raadzaam om gaasfilters te installeren. Ze voorkomen dat grote insluitsels binnendringen (slak van lassen, mineralen die in het systeem zijn terechtgekomen, enz.).
Als er geen klep in het bovenste deel van de tank is om lucht te verwijderen, moet deze bovenaan de uitlaatpijp worden geïnstalleerd.
Het is noodzakelijk om een manometer en een veiligheidsklep op de leiding naast de batterij te monteren.

Als u de eigenaar bent van een verwarmingsketel voor vaste brandstoffen en nog geen warmteaccumulator hebt gekocht, denk er dan eens over na. U verlengt niet alleen de levensduur van uw verwarmingsinstallatie, maar bespaart ook aanzienlijk op brandstof.

Functionaliteit van warmteaccumulatoren

Het werkingsprincipe van de apparatuur is dat tijdens de werking van de ketel een deel van de warmte wordt gebruikt om het koelmiddel uit een extra tank te verwarmen. De aangesloten tank heeft een goede thermische isolatie en houdt de ontvangen warmte perfect vast. Nadat de ketel is uitgeschakeld, koelt het water in het verwarmingssysteem af en zetten de regelapparaten de pomp aan die warm water uit de opslagtank levert.

Deze cycli gaan door zolang de temperatuur van het water in de extra tank hoog genoeg blijft. De totale duur van de systeemwerking zonder het inschakelen van de ketel is afhankelijk van het volume van de extra tank. In de praktijk maakt het verwarming mogelijk kamers van een paar uur tot 2 dagen.

De warmteaccumulator vervult de volgende functies:

Verzamelt de warmte afkomstig van de ketel van het systeem en geeft deze na verloop van tijd af om de kamers in de kamer te verwarmen.
Voorkomt de mogelijkheid van oververhitting van de ketel door overtollige warmte van de wisselaar te verwijderen.
Hiermee kunt u eenvoudig verschillende verwarmingsapparaten (elektrisch, gas, vaste brandstof) combineren tot een gemeenschappelijk systeem.
Helpt de werking van verwarmingsapparatuur te verbeteren, het brandstofverbruik te verminderen en de efficiëntie te verbeteren.
In systemen met ketels voor vaste brandstoffen kunt u een constante bewaking van de staat van verwarmingsapparatuur uitsluiten. Door het koelmiddel in een extra tank te verwarmen, kunnen huiseigenaren de noodzaak vergeten om constant brandstof in de ketel te laden.
Het is een bron van warm water voor huishoudelijke behoeften.

Schema verwarmingssysteem

Hoe winstgevend een verwarmingssysteem met een warmteaccumulator is, ziet u in dit voorbeeld.

Stel dat er een ketel met een vermogen van 10 kW in het verwarmingssysteem is geïnstalleerd. Brandhout moet elke 3 uur worden geladen. Dit past niet in de plannen van huiseigenaren. Om de pauzes tussen belastingen te verlengen, is het noodzakelijk om een grotere ketel te gebruiken. Maar in dit geval is het mogelijk om de koelvloeistof te koken, omdat het systeem geen tijd heeft om alle gegenereerde warmte weg te nemen.

Het aansluiten van een warmteaccumulator met een inhoud van ongeveer 200 liter lost het probleem eenvoudig op. Met de apparatuur kunt u 110 kW aan energie verzamelen, afhankelijk van volledige en frequente ketelbelasting. Vervolgens zal de opgehoopte warmte ongeveer 10 uur op een comfortabele kamertemperatuur blijven.Het is niet nodig om de ketel al die tijd met brandstof te vullen.

Wat is een buffercapaciteit van een warmteaccumulator en wat is het doel ervan.

Het doel van de warmteaccumulator (TA) zal gemakkelijker te beschrijven zijn met verschillende voorbeelden-taken.

Taak één. Het verwarmingssysteem is gebaseerd op een vastebrandstofketel. Het is niet mogelijk om constant de temperatuur van de koelvloeistof bij de toevoer te controleren en brandhout op tijd te gooien, waardoor de aanvoertemperatuur ofwel hoger is dan wat we nodig hebben, of onder de norm daalt. Hoe zorg je ervoor dat de vereiste koelvloeistoftemperatuur wordt gehandhaafd?

Taak twee. Het huis wordt verwarmd door een elektrische boiler. Elektriciteitsvoorziening is twee-tarief. Hoe de energiekosten verlagen door het energieverbruik overdag te verminderen en 's nachts te verhogen?

Opdracht drie. Er is een verwarmingssysteem waarbij warmte wordt opgewekt door warmtegeneratoren die bijvoorbeeld op verschillende soorten brandstof en energie werken. gas, elektriciteit, zonne-energie (zonnecollectoren), aardenergie (warmtepomp). Hoe zorg je voor een efficiënte werking zonder verlies van opgewekte warmte wanneer die niet nodig is, en voorzie je het huis van warmte tijdens pieken in het energieverbruik?

Zonder echt in te gaan op de theorie van warmtetechniek, voor alle problemen, stelt zich een oplossing voor in de vorm van het installeren van een buffertank in het systeem, die zou dienen als een reservoir voor het koelmiddel en waarin de temperatuur op een bepaald niveau zou worden gehouden. peil. Het is deze buffercapaciteit die de warmteaccumulator is. Om deze problemen op te lossen, wordt de warmteaccumulator meestal opgenomen in de "pauze" van het systeem met de vorming van de ketel en verwarmingscircuits. Het voorwaardelijke schema voor het opnemen van een warmteaccumulator in het verwarmingssysteem wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding.

Rijst. Schematisch diagram van de opname van een buffervat (warmteaccumulator)

Voor verschillende manieren om een buffervat in het verwarmingssysteem op te nemen, zie het artikel "Aansluitschema's warmteaccumulator".

Momenteel worden warmteaccumulatoren het meest gebruikt in verwarmingssystemen met ketels voor vaste brandstoffen. In deze systemen maakt het gebruik van een warmteaccumulator het mogelijk om minder vaak brandstof te laden, om een comfortabele warmtetoevoer te garanderen, ongeacht schommelingen in de temperatuur van het koelmiddel aan de uitlaat van de ketel. Buffertanks worden vaak geïnstalleerd bij elektrische ketels om geld te besparen door een verlaagd nachttarief en in gecombineerde systemen met gelijktijdig gebruik van vaste brandstof en elektrische ketels. Een warmteaccumulator (TA) kan handig zijn in systemen met een gasketel, vooral wanneer de minimale warmteafgifte van de ketel de warmtebelasting van het object overschrijdt. Door de langere perioden van "laden" van de TA (verwarmen van de koelvloeistof) is het mogelijk om het "klokken" van de ketel te vermijden.

Naast het gebruik als buffertank, vervult TA de functie van hydraulische afscheider. Vooral deze eigenschap van een warmteaccumulator is gewild in systemen met warmtegeneratoren die op verschillende soorten energie werken (inclusief alternatieve). In de regel werken deze warmtebronnen op speciale warmtedragers die niet met andere typen kunnen worden gemengd, een uniek temperatuur- en hydraulisch regime vereisen, vaak onverenigbaar met de regimes van het verwarmingscircuit (radiator, vloerverwarming). Het temperatuurbereik van een warmtepomp is bijvoorbeeld meestal

5°C, en in het warmtedistributiecircuit kan het temperatuurbereik veel groter zijn (10-20°C). Om de circuits te scheiden, kan de warmteaccumulator worden uitgerust met extra ingebouwde warmtewisselaars.

Hoe het volume van een warmteaccumulator te berekenen?

Indien gewenst, is het gemakkelijk om methoden te vinden voor het berekenen van het volume van een warmteaccumulator op internet, maar geen van hen beviel me.

Sommige "specialisten" raden aan om het maximale vermogen van de bestaande ketel in kilowatt te vermenigvuldigen met een coëfficiënt, en deze coëfficiënt verschilt op verschillende locaties met een factor twee of meer - van 25 tot 50. Naar mijn mening is het complete onzin.Simpelweg omdat het behaalde resultaat niets te maken heeft met uw specifieke woning, noch met uw wensen, hoe vaak u de ketel wilt verwarmen.

De normale techniek houdt rekening met alle factoren: het klimaat in uw omgeving, en de thermische isolatie van het huis, en uw ideeën over comfort. Op een goede manier zal deze berekening ook vele malen moeten worden uitgevoerd voor verschillende temperatuuromstandigheden en het maximale volume van de warmteaccumulator moeten kiezen. En trouwens, de kracht van de ketel in de juiste methodologie wordt verkregen als resultaat van berekeningen, en niet volgens het principe "wat het was, het werd zo gesteld". Maar dit alles is vrij ingewikkeld en is meer geschikt voor stookruimten en niet voor particuliere huishoudens.

Ik deed het veel gemakkelijker. De berekening van de warmteaccumulator voor een vastebrandstofketel heb ik als volgt gedaan.

Het is noodzakelijk om de hoeveelheid warmte die het huis per dag nodig heeft in te schatten. Dit is het moeilijkste en meest verantwoordelijke deel van het werk. Nogmaals, je kunt je verdiepen in de berekeningen (in leerboeken voor bouwuniversiteiten vind je alle benodigde methoden). Maar indien mogelijk is het eenvoudiger en betrouwbaarder om een directe meting uit te voeren - gewoon door het huis bij koud weer te verwarmen en de hoeveelheid verbruikte brandstof te meten. Mijn huis is relatief klein - iets minder dan 100 vierkante meter. m, en behoorlijk warm. Het bleek daarom dat er bij een temperatuur buiten ongeveer 0 graden, om een comfortabele temperatuur te behouden, een flinke marge nodig is van 50 kWh, voor - 10 graden - 100 kWh, voor - 20 graden - 150 kWh.
Een cv-ketel kiezen is heel eenvoudig. De meest voorkomende ketels hebben een vermogen van ongeveer 25 kW en met één maximale belasting geven ze dit vermogen van ongeveer 3 uur. Eén aanmaakhout geeft dus ongeveer 75 kWh warmte. Voor een temperatuur nul zal daarom zelfs een volledige lading te veel zijn voor mij. En voor -20 graden is het voldoende om 2 keer per dag te verwarmen. Deze optie bevalt me prima.
Nu het werkelijke volume van de warmteaccumulator. De warmtecapaciteit van water is 4,2 kJ per liter per graad. de maximale temperatuur in de warmteaccumulator is 95 graden, de comfortabele temperatuur van het water in het verwarmingssysteem is 55 graden. Dat is 40 graden verschil. Met andere woorden, 1 liter water in een warmteopslagtank kan 168 kJ warmte opslaan, ofwel 46 Wh. En 1000 liter, respectievelijk - 46 kWh. Hieruit volgt dat ik een warmteaccumulator van 1500 liter nodig heb om warmte te besparen van één volledige lading van de ketel. Het is allemaal voorraad. In feite is er iets minder nodig, maar na het bestuderen van de prijzen van buffertanks, besloot ik dit te verwaarlozen.

Deze berekening houdt in dat ik bij strenge vorst de ketel twee keer per dag moet verwarmen, en bij zeer strenge vorst drie keer. Bovendien moet dit gelijkmatig over de dag gebeuren: 's morgens en' s avonds of 's ochtends, aan het begin van de avond en voor het slapengaan. En als er geen grote vorst is, verwarm ik de ketel maar één keer - op elk moment van de dag.

Natuurlijk, als je een warmteaccumulator nog groter in volume plaatst, kun je je leven nog comfortabeler maken. Maar hier heb je al te maken met het feit dat een groot vat veel ruimte nodig heeft.

Voor-en nadelen

Een verwarmingssysteem met een warmteaccumulator, waarbij een vastebrandstofinstallatie als warmtebron dient, heeft veel voordelen:

Verhoogd comfort in huis, want na de verbranding van brandstof blijft het verwarmingssysteem het huis verwarmen met warm water uit de tank. Het is niet nodig om midden in de nacht op te staan en een portie brandhout in de vuurkist te laden.
De aanwezigheid van een container beschermt de watermantel van de ketel tegen koken en vernietiging. Als de elektriciteit plotseling uitvalt of als de thermostaatkoppen op de radiatoren de koelvloeistof afsnijden omdat de gewenste temperatuur is bereikt, zal de warmtebron het water in de tank verwarmen. Gedurende deze tijd kan de stroomvoorziening worden hersteld of wordt de dieselgenerator gestart.
De toevoer van koud water uit de retourleiding naar de gloeiend hete gietijzeren warmtewisselaar is uitgesloten na het plotseling inschakelen van de circulatiepomp.
Warmteaccumulatoren kunnen worden gebruikt als hydraulische afscheiders in het verwarmingssysteem (hydraulische pijlen). Dit maakt de werking van alle circuitvertakkingen onafhankelijk, wat een extra besparing op thermische energie oplevert.

De hogere installatiekosten van het gehele systeem en de vereisten voor de plaatsing van apparatuur zijn de enige nadelen van het gebruik van opslagtanks. Deze investeringen en ongemakken zullen op de lange termijn echter worden gevolgd door minimale bedrijfskosten.

Aanbevolen:

Hoe verwarming in een privéwoning te maken - een gedetailleerde gids Hoe een expansievat voor een verwarmingssysteem te kiezen Hoe een membraanexpansievat te kiezen en aan te sluiten

Berekening van de capaciteit van de warmteaccumulator

De methode waarmee de berekening wordt gemaakt, kan verschillen afhankelijk van het toepassingsschema. Hier is een voorbeeld van een rekenschema:

Bepalen van de maximale brandstofbelasting. De vuurkist bevat bijvoorbeeld 20 kg brandhout. 1 kg brandhout kan 3,5 kWh aan energie opwekken. Dus bij het verbranden van één bladwijzer brandhout, zal de ketel 20 3,5 = 70 kWh warmte afgeven. De tijd dat een volledige bladwijzer opbrandt, kan empirisch worden bepaald of worden berekend. Als het ketelvermogen bijvoorbeeld 25 kW 70:25=2,8 h is.
De temperatuur van het koelmiddel in het verwarmingssysteem. Als het systeem al is geïnstalleerd, volstaat het om de temperatuur aan de in- en uitlaat te meten en het warmteverlies te bepalen.
Bepaling van de gewenste downloadfrequentie. Zo is het mogelijk om 's ochtends en 's avonds te laden, maar het is niet mogelijk om de ketel overdag en 's nachts te onderhouden.

Berekening van de warmteaccumulator

Als voor een uur het warmteverlies van een kamer bijvoorbeeld 6,7 kW is, dan is dat voor een dag 160 kW. In het beschouwde voorbeeld komt dit neer op iets meer dan twee bladwijzers brandstof. Zoals hierboven gedefinieerd, brandt één lading brandhout ongeveer 3 uur, waarbij 70 kWh thermische energie vrijkomt.

De behoefte aan verwarming van het huis is 6,7 3 = 20,1 kWh, de voorraad van de opslagtank zal 70-20,1 = 49,9 zijn, dat wil zeggen ongeveer 50 kWh. Deze energie is voldoende voor een periode van 50:6.7 - dit is ongeveer 7 uur. Dit betekent dat er twee volledige zaklakhs en één onvolledige nodig zijn per dag.

Op basis van deze berekeningen, na verschillende opties te hebben overwogen, stoppen we hier: om 23.00 uur wordt een onvolledige lading gemaakt, om 6.00 uur en om 18.00 uur - vol. Als je een grafiek maakt van het laadniveau van de warmteaccumulator, kun je zien dat de maximale lading om 9 uur op 60 kWh valt.

Aangezien 1 kWh=3600 kJ, zou de reserve 60 3600=216000 kJ thermische energie moeten zijn. Temperatuurmarge (verschil tussen de maximale waterindex en de vereiste aanvoerindex) 95-57=38°C. De warmtecapaciteit van water is 4,187 kJ. Dus 216000 / (4.187 38) \u003d 1350 kg. In dit geval is het benodigde volume van de warmteaccumulator 1,35 m3.

Het overwogen voorbeeld geeft een algemeen beeld van hoe de opslagtankcapaciteit wordt berekend. In elk afzonderlijk geval moet rekening worden gehouden met de kenmerken van het verwarmingssysteem en de bedrijfsomstandigheden.

Kenmerken van het installeren van een warmteaccumulator

Voordat de apparatuur wordt geïnstalleerd, moet een gedetailleerd ontwerp worden gemaakt. Het is noodzakelijk om rekening te houden met alle vereisten van fabrikanten van verwarmingsapparatuur. Bij het plaatsen van een opslagtank moeten de volgende regels in acht worden genomen:

Het oppervlak van de container moet een betrouwbare thermische isolatie hebben.
Thermometers moeten worden geïnstalleerd bij de inlaat en uitlaat om de watertemperatuur te bewaken.
Volumetrische tanks passen meestal niet in de deuropening. Als het niet mogelijk is om de tank voor het einde van de bouw binnen te brengen, moet u een opvouwbare optie gebruiken of meerdere kleinere tanks.
Het is wenselijk om een grof filter op de inlaatleiding te hebben.
Naast de tank moeten een veiligheidsklep en manometer worden geïnstalleerd. De tank zelf moet ook een ontluchtingsklep hebben.
Het water uit de tank moet kunnen worden afgevoerd.

Het gebruik van een warmteaccumulator in een systeem met een vastebrandstofketel verhoogt het rendement van de warmtegenerator en zijn levensduur, en zorgt ook voor een zuiniger brandstofverbruik. De mogelijkheid van een zeldzamere brandstofvulling maakt het gebruik van de verwarmingsketel handiger voor de consument. Bij de berekening van de vereiste capaciteit van de opslagtank moet rekening worden gehouden met het type ketel, de kenmerken van het verwarmingssysteem en de bedrijfsomstandigheden.

Ondanks de eenvoud van het apparaat en de duidelijke voordelen van het gebruik van warmteaccumulatoren, is dit type apparatuur nog niet erg gebruikelijk. In dit artikel zullen we proberen te praten over wat een warmteaccumulator is en de voordelen die het gebruik ervan in verwarmingssystemen met zich meebrengt.

Het gebruik van warmteaccumulatoren

Er zijn verschillende methoden om het volume van een tank te berekenen. Uit de praktijk blijkt dat voor elke kilowatt verwarmingsinstallatie gemiddeld 25 liter water extra nodig is. Het rendement van ketels voor vaste brandstoffen, inclusief een verwarmingssysteem met een warmteaccumulator, stijgt tot 84%. Door het afvlakken van verbrandingspieken wordt tot 30% energie bespaard.

Bij het gebruik van tanks voor de levering van sanitair warm water zijn er geen onderbrekingen tijdens de piekuren. 'S Nachts, wanneer de behoeften tot nul worden teruggebracht, verzamelt het koelmiddel in de tank warmte en' s ochtends voorziet het opnieuw in alle behoeften.

Betrouwbare thermische isolatie van het apparaat met geschuimd polyurethaan (polyurethaanschuim) stelt u in staat om de temperatuur op te slaan. Bovendien is het mogelijk om verwarmingselementen te installeren, wat helpt om in geval van nood snel de gewenste temperatuur in te halen.

Sectionele warmteaccumulator

Warmteopslag wordt aanbevolen in gevallen van:

grote vraag naar warm water. In een huisje waar meer dan 5 mensen wonen en twee badkamers zijn geïnstalleerd, is dit een echte manier om de levensomstandigheden te verbeteren;
bij gebruik van vastebrandstofketels. Accumulatoren vergemakkelijken de werking van verwarmingsapparatuur tijdens het uur van de grootste belasting, nemen overtollige warmte weg, voorkomen koken en verlengen ook de tijd tussen het leggen van vaste brandstof;
bij gebruik van elektrische energie tegen aparte tarieven voor dag en nacht;
in gevallen waarin zonne- of windbatterijen zijn geïnstalleerd om elektrische energie op te slaan;
bij gebruik in het warmtetoevoersysteem van circulatiepompen.

Dit systeem is perfect voor ruimtes die verwarmd worden door radiatoren of vloerverwarming. De voordelen zijn dat het in staat is om energie te accumuleren die afkomstig is van verschillende bronnen. Het gecombineerde energievoorzieningssysteem stelt u in staat om de meest optimale optie te kiezen om in een bepaalde periode warmte te verkrijgen.

1 Initiële gegevens voor ontwerp

microdistrict
opgebouwd met negen tweeën, drieën en
vier sectie negen verdiepingen
gebouwen. Het doorsnedeplan wordt getoond op
figuur 3.1. Elk appartement heeft:
spoelbak met mengkraan, wastafel met
kraan, ligbad met kraan en douche.
De hoogte van de typische verdieping van het gebouw wordt geaccepteerd
3 meter. Aantal personen in het appartement
bepaald op basis van de norm van de totale oppervlakte
voor een persoon F= 17 m2.
Totaal aantal inwoners in één sectie
gebouwen zullen 147 mensen zijn, in het microdistrict

3822 mensen.

Algemeen
nuttige oppervlakte van woongebouwen van het microdistrict
bedraagt 64650 m2.
Geschatte buitentemperatuur
voor het ontwerp van verwarmingssystemen
Warmteaccumulator voor boiler .
Temperatuur van netwerkwater voor een punt
hoge temperatuur breuk
grafische aanvoerlijnen
,
in de retourpijplijn
.
Geschatte temperatuur van netwerkwater in
aanvoerpijpleiding
,
in de retourpijplijn
.
Koude taptemperatuur
water bij de inlaat van de boiler
Warmteaccumulator voor boiler .
Uitlaattemperatuur warm water
waterkoker
.
Gegarandeerde stedelijke druk
watertoevoer bij de ingang naar het cv-station
.

Ontwerpkenmerken van de warmteaccumulator

Het apparaat is een cilindrische container gemaakt van roestvrij staal of zwart staal. De afmetingen van de container zijn afhankelijk van het volume, dat varieert van enkele honderden tot tienduizenden liters. Door de grote volumes is een dergelijk apparaat moeilijk te plaatsen in een bestaande stookruimte, waardoor het vaak noodzakelijk is deze af te maken.Er zijn modellen met zowel thermische isolatie in de fabriek als containers zonder.

Bij het installeren van een warmteaccumulator moet er rekening mee worden gehouden dat de isolatiedikte 10 cm is, waarna een leren omhulsel op de tank wordt geplaatst. In de tank bevindt zich een koelvloeistof, die, wanneer de brandstof in de ketel wordt verbrand, snel opwarmt en warmte lang vasthoudt door de isolatielaag. Nadat de ketel stopt met werken, geeft de accu zijn warmte af aan de kamer en verwarmt deze. Om deze reden zal het niet nodig zijn om de ketel zo vaak aan te steken als voorheen.

Volgens hun apparaat zijn de capaciteiten van de warmteaccumulator:

met een interne boiler. Dit ontwerp is gemaakt om woningen te voorzien van warm water uit een autonome bron;
met één of twee warmtewisselaars;
leeg (zonder koelvloeistof).

Voor de aansluiting van de aandrijving op de ketel en het verwarmingssysteem van de woning zijn draadgaten voorzien.

achtergrond

Toevallig kocht ik enige tijd geleden een privéhuis op enige "verre afstand van de bewoonde wereld". De afstand tot de bewoonde wereld wordt vooral bepaald door het feit dat er in principe geen gas aanwezig is. En het toegestane vermogen van de elektrische aansluiting biedt geen technische mogelijkheid om het huis met elektriciteit te verwarmen. De enige echte warmtebron in de winter is het gebruik van vaste brandstof. Met andere woorden, het huis was uitgerust met een kachel, die de vorige eigenaar met hout en kolen stookte.

Als iemand ervaring heeft met het gebruik van de kachel, dan hoeft hem niet uitgelegd te worden dat deze activiteit constant moet worden gecontroleerd. Zelfs bij niet al te koud weer is het onmogelijk om één keer brandhout in de kachel te leggen en het te "vergeten". Als je te veel brandhout legt, wordt het huis heet. En nadat de brandstof is opgebrand, koelt het huis nog snel af. Willy-nilly, om een comfortabele temperatuur te behouden, moet je constant een beetje brandhout toevoegen. En bij strenge vorst kan de kachel zelfs 3-4 uur niet onbeheerd worden achtergelaten. Als je 's ochtends niet in een koude kamer wakker wilt worden, wees dan vriendelijk om minstens één keer per nacht naar de kachel te gaan ...

Natuurlijk had ik geen zin om als stoker te werken. En dus begon ik meteen na te denken over een handiger manier van verwarmen. Als het onmogelijk zou zijn om gas of elektriciteit te gebruiken, zou natuurlijk alleen een modern verwarmingssysteem voor vaste brandstoffen, bestaande uit een verwarmingsketel voor vaste brandstoffen, een warmteaccumulator en de eenvoudigste automatisering voor het in- en uitschakelen van de recirculatiepomp, zo kunnen worden.

Waarom is een moderne ketel beter dan een conventionele kachel? Het neemt veel minder ruimte in beslag, je kunt er meer brandstof in doen, het zorgt voor een betere verbranding van deze brandstof bij maximale belasting, en theoretisch kun je met zijn hulp de meeste warmte in huis laten en niet in de schoorsteen afgeven. Maar in tegenstelling tot een kachel is een ketel voor vaste brandstoffen praktisch niet te gebruiken zonder een warmteaccumulator. Ik schrijf hier zo gedetailleerd over omdat ik veel mensen ken die hebben geprobeerd het huis te verwarmen met dergelijke ketels en ze rechtstreeks op de verwarmingsbuizen aan te sluiten. Er is niets goeds met hen gebeurd.

Wat is een warmteaccumulator of, zoals het ook wel een buffervat wordt genoemd? In het eenvoudigste geval is dit slechts een groot vat water, waarvan de wanden een goede thermische isolatie hebben. De ketel verwarmt het water in dit vat in twee of drie uur van zijn werking. En dan circuleert dit warme water door het verwarmingssysteem totdat het afkoelt. Als het afkoelt, moet de ketel weer worden aangestoken. De eenvoudigste warmteaccumulator kan gemakkelijk door elke lasser worden gemaakt. Maar na enig wikken en wegen liet ik dit idee varen en kocht een kant-en-klaar exemplaar. Omdat ik in Oekraïne woon, wendde ik me tot het bedrijf Teplobak en heb ik er nooit spijt van gehad: hier worden accumulatietanks professioneel en van zeer hoge kwaliteit gemaakt.

Afhankelijk van het volume van de warmteaccumulator, het vermogen van de ketel en hoeveel warmte het huis nodig heeft, hoeft de ketel niet constant te worden verwarmd, maar één of twee keer per dag, of zelfs eens in de twee of drie dagen.

Berekening van het volume van de buffertank van de ketel

De meest optimale oplossing voor deze taak is om de uitvoering ervan toe te vertrouwen aan verwarmingsingenieurs. Voor het berekenen van het volume van een warmteaccumulator voor het gehele verwarmingssysteem van een privéwoning moet rekening worden gehouden met verschillende factoren die alleen bij hen bekend zijn. Desondanks kunnen voorlopige berekeningen onafhankelijk worden uitgevoerd. Hiervoor heb je naast algemene kennis van natuurkunde en wiskunde een rekenmachine en een blanco vel papier nodig.

We vinden de volgende gegevens: :

ketelvermogen, kW;
brandstof actieve brandtijd;
thermisch vermogen van het verwarmen van het huis, kW;
ketel efficiëntie;
temperatuur in de aanvoer- en retourleidingen.

Beschouw een voorbeeld van een voorlopige berekening. Verwarmde oppervlakte - 200 m 2. Actieve brandtijd ketel - 8 uur, koelvloeistoftemperatuur tijdens verwarming - 90 ° C, in het retourcircuit - 40 ° C. Geschat thermisch vermogen van verwarmde kamers - 10 kW. Met dergelijke initiële gegevens ontvangt het thermische apparaat 80 kW (10 × 8) energie.

We maken een berekening van de buffercapaciteit van een vastebrandstofketel op basis van de warmtecapaciteit van water :

waarbij: m de massa van water in de tank (kg); Q is de hoeveelheid warmte (W); ∆t is het verschil in watertemperatuur in de aanvoer- en retourleiding (°С); 1,163 is de soortelijke warmtecapaciteit van water (W / kg ° С) .

Berekening van de buffercapaciteit van een vastebrandstofketel

Als we de getallen in de formule vervangen, krijgen we 1375 kg water of 1,4 m 3 (80000 / 1.163 × 50). Dus voor een huisverwarmingssysteem met een oppervlakte van 200 m 2 is het noodzakelijk om een TA te installeren met een capaciteit van 1,4 m 3. Als u dit cijfer kent, kunt u veilig naar de winkel gaan en zien welke warmteaccumulator is acceptabel.

Afmetingen, prijs, uitrusting, fabrikant zijn al gemakkelijk te bepalen. Als je de bekende factoren vergelijkt, is het niet moeilijk om een voorlopige keuze te maken voor een warmteaccumulator voor een woning. Een dergelijke berekening is relevant in het geval dat wanneer het huis is gebouwd, het verwarmingssysteem al is geïnstalleerd. Het resultaat van de berekening zal uitwijzen of het nodig is om de deuropeningen te demonteren vanwege de afmetingen van de TA. Na beoordeling van de mogelijkheid om het op een vaste plaats te installeren, wordt de definitieve berekening gemaakt van de warmteaccumulator voor een ketel op vaste brandstof die in het systeem is geïnstalleerd.

Nadat we gegevens over het verwarmingssysteem hebben verzameld, voeren we berekeningen uit volgens de formule :

waarbij: W de hoeveelheid warmte is die nodig is om het koelmiddel te verwarmen; m de watermassa is; c de warmtecapaciteit is; ∆t de waterverwarmingstemperatuur is;

Bovendien hebt u de waarde van k nodig - het rendement van de ketel.

Uit formule (1) vinden we de massa: m = W/(c×∆t) ( 2 )

Aangezien het rendement van de ketel bekend is, verfijnen we formule (1) en verkrijgen we W = m×c×∆t×k ( 3 ) waaruit we de gecorrigeerde massa van water m = W/(c×∆t×k ) ( 4 )

Laten we eens kijken hoe we een warmteaccumulator voor een huis kunnen berekenen. In het verwarmingssysteem is een 20 kW-ketel geïnstalleerd (aangegeven in de paspoortgegevens). De brandstofbladwijzer is in 2,5 uur opgebrand. Het verwarmen van een huis kost 8,5 kW/1 uur energie. Dit betekent dat tijdens het uitbranden van één tabblad 20 × 2,5 \u003d 50 kW wordt ontvangen

8,5 × 2,5 = 21,5 kW wordt besteed aan ruimteverwarming

Overtollig opgewekte warmte50 - 21,5 = 28,5 kW wordt opgeslagen in de HE.

De temperatuur waarbij de koelvloeistof wordt verwarmd is 35°C. (Het temperatuurverschil in de aanvoer- en retourleiding. Dit wordt bepaald door meting tijdens de werking van het verwarmingssysteem). Als we de gewenste waarden in formule (4) vervangen, krijgen we 28500 / (0,8 × 1,163 × 35) = 874,5 kg

Dit cijfer betekent dat om de warmte die door de ketel wordt gegenereerd te besparen, 875 kg koelvloeistof nodig is. Hiervoor heb je een buffervat nodig voor het hele systeem met een inhoud van 0,875 m3. Dergelijke lichtgewicht berekeningen maken het gemakkelijk om een warmteaccumulator voor verwarmingsketels te kiezen.

Advies. Voor een nauwkeurigere berekening van het volume van de buffercapaciteit kunt u beter contact opnemen met specialisten.

Een warmteaccumulator kiezen

Bij het ontwerpen van een verwarmingssysteem wordt gekozen voor TA. Thermal engineers helpen u bij het kiezen van de juiste warmteaccumulator. Maar als het onmogelijk is om hun diensten te gebruiken, moet u zelf kiezen. Het is niet moeilijk om dit te doen.

Warmteaccumulator voor vastebrandstofketel

De belangrijkste criteria voor de selectie van dit apparaat zijn de volgende: :

druk in het verwarmingssysteem;
het volume van de buffertank;
buitenafmetingen en gewicht;
uitrusting met extra warmtewisselaars;
de mogelijkheid om extra apparaten te installeren.

Waterdruk (druk) in het verwarmingssysteem is de belangrijkste indicator. Hoe hoger het is, hoe warmer het is in de verwarmde ruimte.

Gezien deze parameter wordt bij het kiezen van een warmteaccumulator voor vastebrandstofketels gelet op de maximale druk die deze kan weerstaan. De warmteaccumulator voor vastebrandstofketel op de foto is gemaakt van roestvrij staal, bestand tegen hoge waterdruk

Het volume van de buffertank. Het vermogen om tijdens bedrijf warmte voor het verwarmingssysteem te accumuleren, hangt ervan af. Hoe groter het is, hoe meer warmte zich in de container zal verzamelen. Hierbij moet je er rekening mee houden dat het zinloos is om de limiet naar oneindig te verhogen. Maar als het water minder is dan de norm, zal het apparaat eenvoudigweg niet de functie van warmteaccumulatie vervullen die eraan is toegewezen. Daarom zal het voor de juiste keuze van een warmteaccumulator nodig zijn om de buffercapaciteit te berekenen. Even later wordt getoond hoe het wordt uitgevoerd.

Buitenafmetingen en gewicht. Dit zijn ook belangrijke indicatoren bij het kiezen van een TA. Zeker in een reeds gebouwd huis. Wanneer de berekening van de warmteaccumulator voor verwarming wordt gemaakt, wordt de levering op de installatieplaats uitgevoerd, er kan een probleem zijn met de installatie zelf. In termen van totale afmetingen past het misschien gewoon niet in een standaard deuropening. Bovendien worden TA's met grote capaciteit (vanaf 500 liter) op een aparte fundering geïnstalleerd. Een enorm apparaat gevuld met water zal nog zwaarder worden. Met deze nuances moet rekening worden gehouden. Maar het is gemakkelijk om een uitweg te vinden. In dit geval worden twee warmteaccumulatoren voor vastebrandstofketels aangeschaft met een totaal volume buffertanks gelijk aan de berekende voor het gehele verwarmingssysteem.

Uitrusting met extra warmtewisselaars. Bij afwezigheid van een warmwatersysteem in huis, een eigen waterverwarmingscircuit in de ketel, is het beter om meteen een TA met extra warmtewisselaars aan te schaffen. Voor degenen die in de zuidelijke regio's wonen, is het handig om een zonnecollector aan te sluiten op de TA, die een extra gratis warmtebron in huis wordt. Een eenvoudige berekening van het verwarmingssysteem laat zien hoeveel extra warmtewisselaars wenselijk zijn in een warmteaccumulator.

Mogelijkheid om extra apparaten te installeren. Dit impliceert de installatie van verwarmingselementen (buisvormige elektrische kachels), instrumentatie (instrumentatie), veiligheidskleppen en andere apparaten die zorgen voor een ononderbroken en veilige werking van de buffertank in het apparaat. Zo zal in geval van nooddemping van de ketel de temperatuur in het verwarmingssysteem op peil worden gehouden door verwarmingselementen. Afhankelijk van het volume van de ruimteverwarming, creëren ze misschien geen comfortabele temperatuur, maar ze zullen zeker ontdooien van het systeem voorkomen.

De aanwezigheid van instrumentatie zorgt voor tijdige aandacht voor mogelijke problemen die zijn ontstaan in het verwarmingssysteem

Belangrijk

Let bij het kiezen van een warmteaccumulator voor verwarming op de thermische isolatie. Het hangt af van het behoud van de ontvangen warmte.