Acumuladores hidráulicos

Recomendações de Fabricação

Decorre da seção anterior que não será possível se livrar de um barril comum de 200 litros, a menos que sua capacidade não seja inferior a meio cubo. Isso é suficiente para uma casa de 30 m2 e não por muito tempo. Para não desperdiçar tempo e energia em vão, é necessário

Do ponto de vista da colocação na sala da caldeira, é melhor fazer um recipiente retangular. As dimensões são arbitrárias, o principal é que seu produto seja igual ao volume calculado. A opção ideal é um tanque de aço inoxidável, mas o metal comum serve.

Na parte superior e inferior, um acumulador de calor faça você mesmo deve ser fornecido com bicos para conexão ao sistema. Para evitar que as paredes de aço se projetem para fora com a pressão da água, a estrutura deve ser reforçada com nervuras ou jumpers.

O tanque da bateria deve ser bem isolado, inclusive por baixo. Para este fim, é adequada espuma com densidade de 15-25 kg / m3 ou lã mineral em placas de pelo menos 105 kg / m3 de densidade. A espessura ideal da camada de isolamento térmico é de 100 mm. O aparelho resultante preenchido com refrigerante terá um peso decente, portanto, será necessária uma fundação para sua instalação.

Adendo. Se for necessário um recipiente para um sistema de aquecimento por gravidade, ele deve ser instalar à mão em um suporte de metal, não esquecendo de isolar a parte inferior. O objetivo é elevar o tanque acima do nível das baterias.

Vantagens e desvantagens do AT

As dimensões TA são impressionantes

Vamos começar com os benefícios de usar um tanque de armazenamento de água quente e aquecimento:

estabilidade de temperatura no circuito;
economia de combustível;
redução do número de carregamentos de combustível na caldeira;
o aquecedor realiza plenamente seu potencial de energia;
a possibilidade de economizar se uma caldeira elétrica funcionar como aquecedor;
aquecimento simultâneo do transportador de calor no circuito de aquecimento e água quente.

Não há nada que não tenha seus defeitos. O mesmo com dissipadores de calor.

ocupar muito espaço;
são caros;
precisa de uma caldeira mais potente.

Todos entendem que todo negócio deve ser bem feito e eficiente, preferencialmente obedecendo a todas as regras. Na prática, infelizmente, isso nem sempre é possível. Aqui você precisa contar o dinheiro, porque tudo sempre depende deles. O uso de tanques de buffer realmente ajuda a reduzir os custos de combustível e estabilizar a temperatura no circuito. Ao mesmo tempo, inicialmente você precisará comprar uma caldeira duas vezes mais potente, o que, é claro, é mais caro, e comprar o próprio acumulador de calor, que também não é barato. Você pode fazer compras aos poucos, primeiro fazer um circuito sem tanque de armazenamento e depois comprá-lo com o tempo se o desejo não desaparecer. Nesse caso, será necessário corrigir um pouco o layout dos tubos de aquecimento.

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Cálculo do acumulador de calor

Um recipiente para o acúmulo de energia térmica pode ser adquirido pronto ou feito de forma independente. Mas surge uma pergunta natural: qual deve ser a capacidade do tanque? Afinal, um tanque pequeno não dará o efeito desejado e muito custará um centavo bonito. A resposta a esta pergunta ajudará a encontrar o cálculo do acumulador de calor, mas primeiro você precisa determinar os parâmetros iniciais para os cálculos:

perda de calor da casa ou sua quadratura;
duração da inatividade da principal fonte de calor.

Vamos determinar a capacidade do tanque de armazenamento usando o exemplo de uma casa padrão com uma área de 100 m2, que requer uma quantidade de calor de 10 kW para aquecer. Suponha que o tempo ocioso líquido da caldeira seja de 6 horas, a temperatura média do transportador de calor no sistema é de 60 °C.Logicamente, durante o período de tempo em que a unidade de aquecimento está ociosa, a bateria deve fornecer 10 kW ao sistema a cada hora, para um total de 10 x 6 = 60 kW. Esta é a quantidade de energia que deve ser acumulada.

Como a temperatura no tanque deve ser a mais alta possível, para cálculos tomaremos um valor de 90 ° C, as caldeiras domésticas ainda não podem fazer mais. A capacidade necessária do acumulador de calor, expressa em massa de água, é calculada da seguinte forma:

Q é a quantidade de energia térmica acumulada, no nosso caso é 60 kW;
0,0012 kW/kg ºС é a capacidade calorífica específica da água, em unidades de medida mais familiares - 4,187 kJ/kg ºС;
Δt é a diferença entre a temperatura máxima do refrigerante no tanque e o sistema de aquecimento, ºС.

Assim, o acumulador de água deve conter 60 / 0,0012 (90 - 60) = 1667 kg de água, o que equivale a aproximadamente 1,7 m3 de volume. Mas há um ponto: o cálculo é feito na menor temperatura externa, o que acontece com pouca frequência, excluindo as regiões do norte. Além disso, após 6 horas, a água no tanque esfriará apenas para 60 ºС, o que significa que, na ausência de clima frio, a bateria pode ser “descarregada” ainda mais até que a temperatura caia para 40 ºС. Daí a conclusão: para uma casa com área de 100 m2, basta um tanque de armazenamento com um volume de 1,5 m3 se a caldeira estiver inativa por 6 horas.

Instalação do tanque de armazenamento

Esquema de conexão de um acumulador de calor a um sistema de aquecimento

O tanque é instalado na frente dos radiadores de aquecimento. A melhor opção é conectar o tubo de entrada imediatamente após a caldeira. De acordo com este esquema, o aquecimento da água será realizado o mais rápido possível.

Válvulas de fechamento em todos os ramais;
Manômetros e termômetros. Os sensores de temperatura devem indicar o grau de aquecimento da água no tanque e no refrigerante;
Conjuntos de válvulas de 2 vias para misturar água aquecida e refrigerante do tubo de retorno, para minimizar os custos de energia.

A manutenção do tanque de armazenamento deve ser feita antes de cada estação de aquecimento. É melhor desmontá-lo completamente para remover a incrustação e verificar o estado da estrutura. Se isso não for possível, é feita a lavagem com soluções especiais.

O material de vídeo descreve a vantagem de usar um tanque de armazenamento para um sistema de aquecimento autônomo:

Obrigado ao autor por um artigo interessante. Eu mesmo aprendi sobre acumuladores de calor depois de comprar uma caldeira a combustível sólido, tive que comprar mais e colocá-la em um sistema pronto. Peguei um barril da marca Termiko, feita na Ucrânia. Até agora, as impressões são puramente positivas. O consumo de lenha diminuiu 25 por cento, a caldeira após o carregamento aquece por mais 6 horas. Em geral, tornou-se muito mais conveniente aquecer a casa. Em geral, aconselho que você olhe imediatamente na direção dos tanques de buffer ao comprar.

O design do tanque de armazenamento para aquecimento

Vista em corte de um tanque acumulador para aquecimento

Agora vamos dar uma olhada no design do acumulador de calor. Se o tanque se destina apenas ao circuito de aquecimento, seu design é bastante simples:

caixa selada;
camada de isolamento;
tubo de derivação na parte superior para abastecimento;
tubo de retorno na parte inferior.

Nada mais é necessário, mas se for necessário que o tanque de armazenamento para aquecimento também aqueça a água para as necessidades domésticas, uma bobina de cobre e, é claro, dois tubos de ramal (entrada / saída) são embutidos no corpo do tanque. A água fria é conectada ao tubo de entrada. Ele passa pela bobina e aquece a partir do refrigerante que está no tanque de buffer. Já sai água aquecida do tanque, que é abastecido nas torneiras do banheiro e da cozinha. Ao mesmo tempo, depende do comprimento da bobina de cobre quanto tempo a água permanecerá dentro do TA e, consequentemente, quanto ela aquecerá.

O design HE pode ter não apenas vários circuitos de transferência de calor, mas também várias fontes de aquecimento.Assim, o aquecimento do refrigerante no tanque pode ser realizado de várias maneiras:

do aquecedor;
de aquecedores elétricos.

Aquecedores elétricos podem ser alimentados diretamente na rede e ligados quando necessário. Além disso, os tanques de buffer modernos para acumuladores de aquecimento são equipados com um elemento de aquecimento conectado a painéis solares, o que permite usar energia solar gratuita.

Como sempre, os artesãos estão interessados em saber se é possível fazer um tanque de bateria para aquecimento com as próprias mãos. Claro, você pode se suas mãos estiverem no lugar, mas é impossível dizer que é muito simples.

O que você precisa prestar atenção:

a parte superior do tanque não deve ser plana, caso contrário, será espremida pela pressão;
os tubos de alimentação e retorno devem estar nos planos corretos;
toda a estrutura é absolutamente selada;
metal com cerca de 5 mm de espessura.

Abaixo, no vídeo, você pode ver como um dos artesãos fez um tanque de armazenamento para aquecimento com as próprias mãos de um barril.

Volume do buffer da bateria

Vamos descobrir quanto armazenamento de calor deve ser. Existem diferentes opiniões, que são baseadas no cálculo baseado em:

área das instalações;
potência da caldeira.

Vamos dar uma olhada em cada um deles. Se você começar na área da sala, não poderá haver recomendações exatas. Como existem muitos fatores que afetam a vida útil da bateria do sistema sem caldeira, o principal deles é a perda de calor da sala. Quanto melhor a casa estiver isolada, mais tempo o tanque de armazenamento será capaz de fornecer calor à habitação.

Um cálculo aproximado, com base na área da sala, é que o volume do acumulador de calor deve ser quatro vezes o número de metros quadrados. Por exemplo, uma casa com área de 200 metros quadrados é adequada para um TA com volume de 800 litros.

Obviamente, quanto maior o tanque, melhor, mas para aquecer uma quantidade maior de refrigerante, é necessária mais potência do aquecedor. O cálculo da potência da caldeira é feito com base na área aquecida. Um quilowatt aquece dez metros. Você também pode colocar um tanque de cinco toneladas, somente se a caldeira não puxar esses volumes, não fará sentido instalar um acumulador de calor tão grande. Portanto, você precisa fazer ajustes no cálculo da potência da própria caldeira.

Acontece que, talvez, seja mais correto fazer um cálculo com base na potência da caldeira. Vamos tomar por exemplo a mesma casa de 200 m². Um cálculo aproximado do volume do tanque de armazenamento é o seguinte - um quilowatt de energia aquece 25 litros de refrigerante. Ou seja, se houver um aquecedor com potência de 20 W, o volume do TA deve ser de cerca de 500 litros, o que claramente não é suficiente para essa caixa.

Com base nos resultados dos cálculos, podemos concluir que, se você instalar um acumulador de calor, precisará levar isso em consideração ao selecionar a potência da caldeira e levar não um, mas dois quilowatts por dez metros de área aquecida. Só assim o sistema estará equilibrado. O volume de TA também afeta o cálculo da capacidade do expansor. Um tanque de expansão é um tanque de expansão que compensa a expansão térmica do refrigerante. Para calcular seu volume, você precisa pegar o volume total do refrigerante no circuito, incluindo a capacidade do tanque de buffer, e dividir por dez.

Características de design do acumulador de calor

O principal elemento de qualquer TA é um material de armazenamento térmico com alta capacidade térmica.

Dependendo do tipo de material utilizado, os acumuladores de calor para uma caldeira podem ser:

Estado sólido;
líquido;
vapor;
termoquímico;
com um elemento de aquecimento adicional, etc.

Para aquecimento e abastecimento de água quente de habitações particulares, são utilizados tanques de armazenamento de água quente, onde se trata de água com elevada capacidade calorífica específica que atua como elemento de armazenamento térmico.

Em vez de água, às vezes é usado anticongelante. projetado para sistemas de aquecimento doméstico.

Um exemplo de um aquecedor de água com um elemento de aquecimento elétrico adicional para um sistema de abastecimento de água quente é um moderno aquecedor de água de armazenamento.

Um acumulador de energia térmica convencional é um tanque de metal selado de vários volumes (de 200 a 5000 litros ou mais), em regra, de forma cilíndrica, fechado em um invólucro externo (caixa).

Entre o tanque e o invólucro externo há uma camada isolante de material isolante térmico.

Nas partes superior e inferior do tanque existem dois tubos de derivação para conexão à caldeira de aquecimento e ao próprio sistema de aquecimento.

Na parte inferior geralmente há uma válvula de drenagem para drenar o líquido e na parte superior há uma válvula de segurança para sangria automática do ar quando a pressão dentro do tanque de armazenamento aumenta. Também pode haver flanges para conectar os sensores de pressão e temperatura (termômetro).

Às vezes, um ou mais aquecedores adicionais de vários tipos podem ser instalados dentro do tanque de armazenamento:

aquecedor elétrico (TEN);
e/ou um permutador de calor (bobina) ligado a fontes de calor adicionais (coletores solares, bombas de calor, etc.).

A principal tarefa desses aquecedores é manter a temperatura de aquecimento necessária do fluido de trabalho dentro do HE.

Além disso, um trocador de calor DHW pode ser localizado dentro do tanque, que fornece fornecimento de água quente aquecendo-o com o fluido de trabalho do sistema de aquecimento.

O princípio de funcionamento do tanque de armazenamento

Circuito de aquecimento com acumulador de calor

O princípio de funcionamento do TA para uma caldeira de combustível sólido é baseado na alta capacidade específica do fluido de trabalho (água ou anticongelante). Ao conectar o tanque, o volume de líquido aumenta várias vezes, o que aumenta a inércia do sistema.

Ao mesmo tempo, o refrigerante aquecido ao máximo pela caldeira retém sua temperatura no HE por um longo tempo, fluindo conforme necessário para os dispositivos de aquecimento.

Isso garante o funcionamento contínuo do sistema de aquecimento mesmo quando a combustão do combustível na caldeira pára.

Considere a operação de um sistema com uma caldeira de combustível sólido e fornecimento forçado de refrigerante.

Para iniciar o sistema, a bomba de circulação instalada na tubulação entre a caldeira e o acumulador de calor é ligada.

O fluido de trabalho a frio da parte inferior do HE é alimentado na caldeira, aquecido e entra na parte superior.

Devido ao fato de a densidade da água quente ser menor, ela praticamente não se mistura com a água fria e permanece na parte superior do tanque tampão, preenchendo gradualmente seu espaço interno devido ao bombeamento de água fria para dentro da caldeira.

Quando a bomba de circulação instalada na linha de retorno do sistema entre os dispositivos de aquecimento e o tanque de armazenamento é ligada, o refrigerante frio começa a fluir para a parte inferior do HE, deslocando água quente de sua parte superior para a linha de alimentação.

Neste caso, o fluido de trabalho a quente flui para todos os dispositivos de aquecimento.

A quantidade de calor necessária para o aquecimento ambiente pode ser regulada automaticamente por um sensor de temperatura ambiente que controla o funcionamento de uma válvula de três vias instalada na saída TA na linha de alimentação. Quando a temperatura definida na sala é atingida, o sensor envia um sinal de controle para a válvula, que é acionada e limita o fornecimento de refrigerante quente ao sistema, redirecionando-o de volta ao trocador de calor.

Após a combustão do combustível na caldeira, o refrigerante quente do tanque de armazenamento continua a fluir para o sistema conforme necessário até que o fluido de trabalho resfriado da linha de retorno preencha completamente seu volume interno.

Esquema de DHW com tanque de armazenamento

O tempo de operação do TA quando a caldeira não está funcionando pode ser bastante longo.Depende da temperatura exterior, do volume do depósito de reserva e do número de aquecedores no sistema de aquecimento.

Para preservar o calor dentro do acumulador de calor, o tanque é isolado termicamente.

Além disso, fontes de calor adicionais podem ser usadas para isso na forma de aquecedores elétricos embutidos (aquecedores) e / ou transportadores de calor (bobinas) conectados a outras fontes de calor (caldeiras elétricas e a gás, coletor solar, etc.).

O líquido de refrigeração DHW integrado no tanque fornece aquecimento da água fria fornecida pelo sistema de encanamento. Assim, desempenha o papel de um aquecedor de água corrente, suprindo as necessidades dos proprietários da casa por água quente.

Quando você precisa de um acumulador de calor

Este elemento simples do sistema de aquecimento na forma de um tanque de água isolado é recomendado para ser instalado nos seguintes casos:

para a operação mais eficiente de uma caldeira de combustível sólido;
juntamente com um gerador de calor elétrico operando a uma taxa noturna reduzida.

Para referência. Há também acumuladores de calor de água para estufas, usados para armazenar a energia solar recebida durante o dia.

A operação de caldeiras a combustível sólido tem características próprias. O gerador de calor opera com alta eficiência apenas quando operando nos modos máximos, se você desligar o ar para diminuir a temperatura no forno, a eficiência também diminui. O proprietário também tem muitas preocupações com a frequência da queima, a lenha queimou - é necessário carregar novas, é extremamente inconveniente fazer isso no meio da noite. A solução é simples: você precisa de um tanque de armazenamento que acumule o calor gerado anteriormente para usá-lo depois que a lenha queimar na fornalha.

A situação oposta ocorre com uma caldeira elétrica conectada à rede através de um medidor multitarifário. Para economizar dinheiro, você precisa obter o máximo de calor à noite, quando a tarifa é baixa, e não usar eletricidade durante o dia. E aqui o acumulador de calor no sistema de aquecimento permitirá que você organize o cronograma ideal para a operação da fonte de calor, fornecendo água quente ao sistema enquanto o gerador de calor estiver ocioso.

Importante. Para trabalhar em conjunto com um acumulador de calor, a caldeira deve ter pelo menos uma reserva e meia em termos de potência térmica

Caso contrário, ele não poderá aquecer simultaneamente a água no sistema de aquecimento e no tanque de armazenamento.

Uma situação semelhante com excesso de calor ocorre em estufas, durante o dia elas são até ventiladas. Para acumular energia solar para uso noturno, você pode usar o acumulador de calor mais simples da Lezhebok para aquecer o solo. Esta é uma manga de polímero preta cheia de água e colocada diretamente na cama, não permite que o solo esfrie à noite. Para absorver mais calor, barris de água de cor preta são colocados dentro da estufa.

Como funciona o acumulador de calor no sistema

Esquema de conexão: o tubo que sai da caldeira é conectado ao bico na parte superior do tanque e o tubo de retorno com a bomba de circulação é conectado à entrada inferior.

Após a ignição da caldeira, a bomba seleciona um refrigerante frio do fundo do tanque e o entrega à caldeira. A água aquecida da caldeira se move para o topo do tanque. O processo dura até que todo o volume de água seja completamente aquecido, apenas água quente entra no sistema.

Assim que a temperatura ultrapassar os parâmetros definidos, a bomba desliga. Depois que a caldeira é desligada, quando a temperatura do ar ou da água cai, o controle automático liga a bomba, que fornece o refrigerante quente do acumulador ao longo do circuito.

Normalmente, todo o sistema de aquecimento está localizado no porão da casa.

Desligamento, a ligação continua até que a temperatura dentro do tanque exceda a temperatura dentro do circuito.

Amarrar uma caldeira de combustível sólido com um acumulador de calor pelo método de conexão do coletor à entrada, saída do acionamento tem vantagens: você pode ligar cada dispositivo para aquecimento separadamente.

Vantagens e desvantagens da capacidade de buffer

Tanque de reserva da caldeira

As principais vantagens de um sistema de aquecimento com acumulador de calor incluem:

o aumento máximo possível na eficiência de uma caldeira de combustível sólido e de todo o sistema, economizando recursos energéticos;
garantir a proteção da caldeira e outros equipamentos contra superaquecimento;
facilidade de uso da caldeira, permitindo que ela seja carregada a qualquer momento;
automatização do funcionamento da caldeira através da utilização de sensores de temperatura;
a capacidade de conectar várias fontes de calor diferentes ao HE (por exemplo, duas caldeiras de vários tipos), garantindo sua integração em um circuito do sistema de aquecimento;
garantindo uma temperatura estável em todos os cômodos da casa;
a possibilidade de fornecer água quente sanitária sem o uso de dispositivos adicionais de aquecimento de água.

As desvantagens dos acumuladores de calor para o sistema de aquecimento incluem:

aumento da inércia do sistema (muito mais tempo passa desde o momento em que a caldeira é acesa até o sistema entrar no modo de operação);
a necessidade de instalar TA perto da caldeira de aquecimento, para a qual é necessária uma sala separada da área necessária na casa;
grandes dimensões e peso, causando a complexidade de seu transporte e instalação;
um custo bastante alto do HE produzido industrialmente (em alguns casos, seu preço, dependendo dos parâmetros, pode exceder o custo da própria caldeira).

Uma solução interessante: um acumulador de calor no interior da casa.

No interior Instalação 1o andar Sótão Porão corte transversal

O uso de um acumulador de calor é economicamente vantajoso não apenas para caldeiras de combustível sólido, mas também para sistemas de aquecimento elétrico ou a gás.

No caso de uma caldeira elétrica. O TA liga em plena capacidade à noite, quando as tarifas de eletricidade são muito mais baixas. Durante o dia, quando a caldeira é desligada, o ambiente é aquecido com o calor acumulado durante a noite.

Para caldeiras a gás, a economia é alcançada através do uso alternado da própria caldeira e do TA. Ao mesmo tempo, o queimador a gás acende com muito menos frequência, o que garante um menor consumo de gás.

É indesejável instalar um acumulador de calor em sistemas de aquecimento onde seja necessário um aquecimento rápido e ou de curto prazo da sala, pois isso será dificultado pelo aumento da inércia do sistema.

3 comentários

Em vez dos acumuladores de calor indicados no artigo, é possível utilizar com sucesso termoacumuladores com capacidade igual ou superior a 200 litros, ligados em paralelo. Os acumuladores de calor são conectados à caldeira de aquecimento após o aquecimento regular da casa e (ou) a ameaça de superaquecimento da caldeira. É muito mais barato do que as opções oferecidas. Além disso, os elementos de aquecimento dos aquecedores de água podem ser usados durante uma pausa na operação da caldeira, por exemplo, à noite. Isso é benéfico com um medidor multitarifário. A única coisa é que ao usar etileno ou propilenoglicol como refrigerante, a haste de magnésio instalada para amaciar a água deve ser removida dos aquecedores de água. Esse sistema está funcionando para mim há quatro anos, permitindo que mesmo no inverno aqueça uma caldeira de combustível sólido uma vez por dia. Em geadas severas (de -27) duas vezes ao dia. Três aquecedores de água com capacidade de 200 litros cada servem como acumulador de calor. Cada aquecedor de água me custou 9700.

Como escolher o modelo certo

Sem um depósito de reserva, a temperatura do líquido de refrigeração cai imediatamente após o desligamento da caldeira. O principal critério para selecionar um modelo é o cálculo de um acumulador de calor. A fórmula aplicada é:

m é a massa do refrigerante,

Cp é a capacidade calorífica do refrigerante,

T2 é a temperatura final média da água no tanque,

T1 é a temperatura inicial média.

Os especialistas da empresa de fornecimento de água e calor ajudarão a calcular com precisão o volume e outros parâmetros, ou você precisa definir independentemente os indicadores de saída na calculadora on-line, obter os dados recomendados

Tenha em conta a potência da caldeira.pressão dentro do sistema, número de radiadores, seção transversal e diâmetro dos tubos, tipo e volume de refrigerante

A capacidade de acumulação é selecionada levando em consideração os seguintes fatores: material de construção, volume, potência do dispositivo, pressão do refrigerante no sistema, funcionalidade. Os fabricantes oferecem acumuladores de calor, cujas paredes são feitas de preto, aço carbono ou aço inoxidável. Eles são resistentes à corrosão, poluição, exigem menos limpeza e trabalham por um longo tempo.

O acumulador de calor da série EAB feito de aço carbono preto com uma caldeira interna de aço inoxidável de qualidade alimentar foi projetado para um sistema operando a uma pressão superior a 0,3 MPa. Estão incluídos trocadores de calor do tipo simples ou em bloco. Possui um ânodo de magnésio que protege contra a incrustação. Adequado para conexão adicional de coletores solares. Usado para aquecimento contínuo.
Acumulador de calor para aquecimento EA - um dispositivo com e sem trocadores de calor. Material - aço, pintado do lado de fora, o isolamento térmico é feito de couro artificial azul ou vermelho. Além disso, você pode conectar a unidade à bateria solar. Os modelos são projetados para aquecer a água corrente, além de circular o líquido refrigerante pelo sistema do tanque.
Um acumulador de calor para aquecimento do tipo EAI é usado ao conectar duas ou mais fontes de calor, com capacidade de 350 a 3500 litros.

O moderno acumulador de calor tem proteção antibacteriana, é projetado para retrofit Tenami, conectando trocadores de calor de bloco.

Para um sistema com uma pressão interna superior a 4 bar, escolha um tanque com paredes mais espessas e tampas estanques toroesféricas.

Cálculo do Volume do Tanque

Como calcular o volume de um acumulador de calor

O principal parâmetro ao comprar um tanque de buffer para uma caldeira de combustível sólido, bem como para a autofabricação do dispositivo, é a capacidade do acumulador de calor, que depende diretamente da potência da caldeira de aquecimento.

Existem vários métodos de cálculo baseados na determinação da capacidade de uma caldeira de combustível sólido de aquecer o volume necessário de fluido de trabalho a uma temperatura de pelo menos 40 ° C durante a combustão de uma carga completa de combustível (aproximadamente 2-3,5 horas).

O cumprimento desta condição permite obter a máxima eficiência da caldeira com a máxima economia de combustível.

O método de cálculo mais simples prevê que um quilowatt de potência da caldeira deve corresponder a pelo menos 25 litros do volume do tanque tampão conectado a ela.

Assim, com uma potência da caldeira de 15 kW, a capacidade do tanque de armazenamento deve ser de pelo menos: 15 * 25 \u003d 375 litros. Ao mesmo tempo, é melhor escolher um recipiente com margem, neste caso - 400-500l.

Existe também essa versão: quanto maior a capacidade do tanque, mais eficiente será o sistema de aquecimento e mais combustível será economizado. No entanto, esta versão impõe limitações: a busca de espaço livre na casa para a instalação de um grande acumulador de calor, bem como as capacidades técnicas da própria caldeira de aquecimento.

Os volumes do tanque de refrigerante têm um limite superior: não mais que 50 litros por 1 kW. Assim, o volume máximo do tanque de armazenamento com potência da caldeira de 15 kW não deve exceder: 15 * 50 \u003d 750 litros.

É óbvio que o uso de 1000 litros ou mais de TA para uma caldeira de 10 kW causará um consumo adicional de combustível para aquecer tal volume de fluido de trabalho até a temperatura desejada.

Isso levará a um aumento significativo na inércia de todo o sistema de aquecimento.

Para fornecer uma sala de caldeira doméstica com combustível ecológico, recomendamos aprender a fazer briquetes de combustível com suas próprias mãos.

Caldeiras de combustível sólido são mais difíceis de mudar para operação automática. Dispositivos elétricos inteligentes, como o módulo GSM, ajudam a tornar o sistema de aquecimento mais ou menos autorregulado. Vá para a descrição.

Criação e conexão

Você pode facilmente fazer esse dispositivo com suas próprias mãos - para isso, basta ter uma máquina de solda à mão e poder usá-la. Todas as operações devem ser executadas em uma determinada sequência:

calcule o volume do recipiente;
faça um tanque bem isolado - para isso, você pode usar chapas de metal ou tubos comuns de grande diâmetro; o recipiente resultante deve ser completamente selado;
no ponto superior e no ponto inferior do tanque, dois tubos devem ser cortados - estes serão os dutos de alimentação e retorno;
na parte superior do tanque do acumulador de calor, são soldados pelo menos dois acoplamentos com diâmetro de 1,5 polegadas;
eles montam um termômetro, bem como uma válvula explosiva, nos acoplamentos com as próprias mãos;
com uma tubulação estacionária, a válvula de explosão é conectada ao canal de drenagem;
o tanque deve ser isolado termicamente - para isso, é usada espuma de construção.

Nesse caso, o cálculo do volume do recipiente e sua espessura devem ser realizados antes do início de todos os trabalhos de fabricação do dispositivo.

Métodos de conexão

A tecnologia para instalar um acumulador de calor em casa depende do tipo de circulação de água no sistema. Com o método gravitacional, o equipamento é montado no sistema o mais próximo possível da caldeira. No caso de circulação forçada com bomba, o tanque também é colocado à distância máxima da caldeira.

Ao mesmo tempo, para o trabalho, você precisará de um esquema bem pensado e desenhado e manter a temperatura na sala para instalar o contêiner entre 10 e 35 ° C. Além disso, deve ser fornecido acesso livre aos bicos para que posteriores reparos e trabalhos preventivos possam ser realizados.

O acumulador de calor, projetado para inserção na caldeira, é instalado diretamente na sala da caldeira - não deve ser mais alto que a própria caldeira.

Cuidado especial deve ser tomado quando um acumulador de calor caseiro é montado - ele pode ser mal tratado com espuma de montagem

Nuances de uso

A pergunta é natural - por que precisamos de um acumulador térmico, se o sistema de aquecimento já está funcionando bem? É por isso que vale a pena analisar cuidadosamente todos os casos em que o uso de tal dispositivo se justifica.

Conexão

Não importa se a caldeira de combustível sólido está equipada com um circuito de água ou não, no modo ideal, o combustível queima, formando o mínimo de resíduos possível, não apenas cinzas, mas também ácidos com alcatrão. A energia em tais sistemas é regulada limitando o acesso de oxigênio ao forno.

No entanto, não é possível usar todo o calor liberado durante a combustão do combustível sólido - caso contrário, os radiadores ficarão muito quentes e os tubos se desgastarão rapidamente.

Ao mesmo tempo, o uso de um acumulador de calor para o funcionamento de uma caldeira de combustível sólido oferece as seguintes possibilidades: enviar o calor gerado pela caldeira para o tanque do acumulador de calor e circular água quente no sistema após a combustão completa do combustível em a caldeira.

Aplicação em caldeiras elétricas

Quando uma caldeira elétrica é instalada em casa, a instalação de um acumulador de calor na mesma é eficaz na redução da tarifa de consumo de eletricidade (duas tarifas) durante a noite. É necessário programar o temporizador da caldeira para ligar à noite, e aquecerá a capacidade adicional da bateria, e durante o dia a energia térmica recebida aquecerá a casa.

Um esquema tão simples para usar um acumulador de calor e uma caldeira elétrica em combinação pode reduzir significativamente os custos de energia.

O que é água destilada

A água destilada ou destilada é um líquido sem impurezas. Tal substância é água pura, que não contém sal, minerais e impurezas. Devido a isso, esse líquido não é capaz de conduzir corrente elétrica e é um dielétrico.

A água destilada é adicionada à bateria porque ela está inicialmente contida junto com um pouco de ácido sulfúrico.O ácido age como um condutor e a água simplesmente o dilui até a concentração necessária. Coletivamente, esses fluidos constituem um eletrólito.

Mas a água durante o funcionamento da bateria tende a evaporar e sua porcentagem em relação ao ácido diminui. Como resultado, a densidade do eletrólito aumenta. É por isso que os motoristas muitas vezes reabastecem independentemente o nível de conteúdo destilado na bateria.

Tanque tampão para aquecimento

Tanque tampão no sistema de aquecimento

É um barril, dentro do qual há uma bobina - ela está conectada à rede de aquecimento. Seu material é cobre ou aço. A energia do refrigerante através da superfície da bobina é transferida para a água no tanque.

Especificações do projeto

À primeira vista, o tanque de armazenamento para aquecimento não apresenta vantagens específicas. No entanto, com uma análise aprofundada, verifica-se que a relevância da sua instalação numa rede autónoma é um fator indiscutível. Qual é a função dessa estrutura?

Transferência de energia térmica para água, que pode ser utilizada para abastecimento de água quente;
Aumentar a duração da operação de aquecimento mesmo com a caldeira desligada. Para fazer isso, um dos pares de tubos é conectado ao sistema por meio de válvulas de duas ou três vias. Neste caso, o tanque tampão do sistema de aquecimento misturará o refrigerante resfriado com a água quente armazenada nele;
O uso de água aquecida para circuitos de aquecimento de baixa temperatura - um piso aquecido a água.

Tais possibilidades são explicadas pelos recursos de design. Todos os tanques tampão de fábrica para aquecimento possuem circuitos de isolamento adicionais. Isso minimiza a transferência de calor da água aquecida. Além disso, os tubos têm diâmetros diferentes para comutação com circuitos de aquecimento.

Ao escolher um modelo de fábrica da capacidade do sistema de aquecimento (buffer, armazenamento ou armazenamento), você precisa prestar atenção ao número de bicos - de 2 a várias dezenas. Seu número ideal depende dos circuitos do sistema.

Cálculo da capacidade do buffer

Tanque de armazenamento seccional

Qualquer capacidade do sistema de aquecimento, em primeiro lugar, é caracterizada pelo volume. Para calculá-lo, é recomendável usar programas especiais. Se isso não for possível, você mesmo pode fazer cálculos aproximados. A capacidade calorífica da água é 4,187 kJ/kg*C. Se o sistema de aquecimento tiver uma potência nominal de 24 kWh, o acumulador de aquecimento deve manter o sistema em funcionamento por 4-8 horas após o desligamento da caldeira. É necessário calcular o volume para a operação de aquecimento por hora. Neste caso, a diferença de temperatura deve ser de 70-45=25°C. Sabendo que 1 kWh é 3600 kJ, podemos calcular a capacidade:

(24*3600)/(4,187*25)=825 kg ou 0,825 m³

Este é apenas um esquema de cálculo aproximado, pois cada capacidade de um radiador de aquecimento possui várias características adicionais - perda de calor, temperatura e umidade na sala, tipo de aquecimento (circulação gravitacional ou forçada).

O que deve ser considerado ao escolher um tanque de buffer para um sistema de aquecimento?

Seu volume útil;
A área do elemento de troca de calor;
Tipo de trocador de calor - bobina ou tanque no tanque. Este último é preferível, pois esse design aumenta a área de aquecimento de água no tanque.

O preço de um tanque de armazenamento para aquecimento é alto - o modelo mais simples de 800 custa 35 mil rublos. por isso muitas vezes tentam fazê-lo eles mesmos.

Para aquecer uma pequena casa particular, a instalação de um tanque de menos de 500 litros não é lucrativa. Não será capaz de acumular a quantidade necessária de energia térmica.