Akumulátor tepla pre kotol

Vlastnosti inštalácie tepelných akumulátorov

Všetky inštalačné práce sa vykonávajú podľa vopred schváleného projektu v súlade s odporúčaniami výrobcu vykurovacieho zariadenia.

V tomto prípade by sa mali brať do úvahy vlastnosti inštalačných prác:

1. Povrch zásobníka musí byť bezpodmienečne izolovaný od tepelných strát.
2. Teplomery by mali byť inštalované na potrubiach, cez ktoré cirkuluje voda (výstup a prívod).
3. Akumulátorové nádoby s objemom nad 500 litrov vo väčšine prípadov neprechádzajú cez otvor. V takýchto prípadoch by sa mali použiť skladacie konštrukcie alebo by sa malo nainštalovať niekoľko menších batérií.
4. V najnižšom bode nádrže nebude prekážať inštalácia drenážneho kanála. Bude sa vám hodiť, keď budete musieť úplne vypustiť vodu.
5. Na potrubiach, cez ktoré voda vstupuje do nádrže, je vhodné inštalovať sieťové filtre. Zabránia tomu, aby sa dovnútra dostali veľké inklúzie (praska zo zvárania, minerály, ktoré sa dostali do systému atď.).
6. Ak v hornej časti nádrže nie je ventil na odvádzanie vzduchu, mal by byť inštalovaný v hornej časti výstupného potrubia.
7. Na linku vedľa batérie je potrebné namontovať tlakomer a poistný ventil.

Ak ste majiteľom kotla na tuhé palivo a ešte nemáte zakúpený akumulátor tepla, myslite na to. Nielenže predĺžite životnosť svojho vykurovacieho zariadenia, ale aj výrazne ušetríte na palive.

Funkčnosť tepelných akumulátorov

Princíp činnosti zariadenia spočíva v tom, že počas prevádzky kotla sa časť tepla používa na ohrev chladiacej kvapaliny z prídavnej nádrže. Pripojená nádrž má dobrú tepelnú izoláciu a dokonale zadržiava prijaté teplo. Po vypnutí kotla sa voda vo vykurovacom systéme ochladí a ovládacie zariadenia zapnú čerpadlo, ktoré dodáva teplú vodu zo zásobníka.

Tieto cykly pokračujú, pokiaľ je teplota vody v prídavnej nádrži dostatočne vysoká. Celková doba prevádzky systému bez zapnutia kotla závisí od objemu prídavnej nádrže. V praxi umožňuje vykurovanie izby od niekoľkých hodín do 2 dni.

Tepelný akumulátor plní nasledujúce funkcie:

1. Akumuluje teplo prichádzajúce z kotla systému a v priebehu času ho uvoľňuje na vykurovanie miestností v miestnosti.
2. Zabraňuje možnosti prehriatia kotla odvodom prebytočného tepla z výmenníka.
3. Umožňuje jednoducho kombinovať rôzne vykurovacie zariadenia (elektrické, plynové, na tuhé palivo) do spoločného systému.
4. Pomáha zlepšovať prevádzku vykurovacích zariadení, znižovať spotrebu paliva a zlepšovať účinnosť.
5. V systémoch s kotlami na tuhé palivá umožňuje vylúčiť neustále sledovanie stavu vykurovacích zariadení. Ohrievaním chladiacej kvapaliny v prídavnej nádrži môžu majitelia domov zabudnúť na potrebu neustáleho nakladania paliva do kotla.
6. Je zdrojom teplej vody pre domáce potreby.

Schéma vykurovacieho systému

Ako ziskový je vykurovací systém s akumulátorom tepla, je možné vidieť na tomto príklade.

Predpokladajme, že vo vykurovacom systéme je inštalovaný kotol s výkonom 10 kW. Palivové drevo je potrebné naložiť každé 3 hodiny. To nezapadá do plánov majiteľov domov. Na predĺženie prestávok medzi záťažami je potrebné použiť väčší kotol. V tomto prípade je však možné varenie chladiacej kvapaliny, pretože systém nebude mať čas odobrať všetko generované teplo.

Pripojenie tepelného akumulátora s kapacitou cca 200 litrov problém jednoducho vyrieši. Zariadenie vám umožňuje akumulovať 110 kW energie pri plnom a častom zaťažení kotla. Následne si naakumulované teplo udrží príjemnú izbovú teplotu asi 10 hodín.Celú túto dobu nie je potrebné zaťažovať kotol palivom.

Čo je vyrovnávacia kapacita tepelného akumulátora a jej účel.

Účel tepelného akumulátora (TA) bude jednoduchšie opísať na niekoľkých príkladoch-úlohách.

Úloha jedna. Vykurovací systém je založený na kotli na tuhé palivo. Nie je možné neustále monitorovať teplotu chladiacej kvapaliny pri prívode a hádzať palivové drevo včas, v dôsledku čoho teplota prívodu presahuje to, čo potrebujeme, alebo klesá pod normu. Ako zabezpečiť dodržanie požadovanej teploty chladiacej kvapaliny?

Úloha dva. Dom je vykurovaný elektrickým kotlom. Dodávka elektriny je dvojtarifná. Ako znížiť náklady na energiu znížením spotreby energie cez deň a zvýšením v noci?

Úloha tri. Existuje vykurovací systém, v ktorom teplo vytvárajú generátory tepla pracujúce na rôznych druhoch paliva a energie – napr. plyn, elektrina, slnečná energia (slnečné kolektory), zemská energia (tepelné čerpadlo). Ako zabezpečiť ich efektívnu prevádzku bez strát vyrobeného tepla, keď oň nie je núdza, a zároveň zabezpečiť domu teplo v čase špičkovej spotreby energie?

Bez toho, aby sme zachádzali do teórie tepelnej techniky, pre všetky problémy sa ponúka riešenie v podobe inštalácie vyrovnávacej nádrže do systému, ktorá by slúžila ako zásobník chladiva a v ktorej by sa udržiavala jeho teplota na danej úrovni. úrovni. Práve táto vyrovnávacia kapacita je akumulátorom tepla. Na vyriešenie týchto problémov je tepelný akumulátor zvyčajne zahrnutý do "prestávky" systému s vytvorením kotla a vykurovacích okruhov. Podmienečná schéma zahrnutia tepelného akumulátora do vykurovacieho systému je znázornená na obrázku nižšie.

Ryža. Schéma zapojenia vyrovnávacej nádrže (akumulátor tepla)

Rôzne spôsoby zapojenia vyrovnávacej nádrže do vykurovacieho systému nájdete v článku „Schémy zapojenia tepelného akumulátora“.

Vo vykurovacích systémoch s kotlami na tuhé palivá sa v súčasnosti najčastejšie využívajú tepelné akumulátory. V týchto systémoch použitie tepelného akumulátora umožňuje menej často nakladať palivo, aby sa zabezpečilo pohodlné zásobovanie teplom bez ohľadu na kolísanie teploty chladiacej kvapaliny na výstupe z kotla. Vyrovnávacie zásobníky sa často inštalujú s elektrokotlami pre úsporu peňazí vďaka zníženej nočnej tarife a v kombinovaných systémoch so súčasným využívaním kotlov na tuhé palivo a elektrokotlov. Tepelný akumulátor (TA) môže byť užitočný v systémoch s plynovými kotlami najmä vtedy, keď minimálny tepelný výkon kotla prevyšuje tepelné zaťaženie objektu. Vďaka dlhším obdobiam „nakladania“ TA (ohrievanie chladiacej kvapaliny) je možné vyhnúť sa „taktovaniu“ kotla.

Okrem toho, že sa používa ako vyrovnávacia nádrž, TA plní funkciu hydraulického separátora. Najmä táto vlastnosť tepelného akumulátora je žiadaná v systémoch s generátormi tepla pracujúcimi na rôznych druhoch energie (vrátane alternatívnej). Tieto zdroje tepla spravidla pracujú na špeciálnych nosičoch tepla, ktoré neumožňujú miešanie s inými typmi, vyžadujú jedinečný teplotný a hydraulický režim, často nezlučiteľný s režimami vykurovacieho okruhu (radiátor, podlahové kúrenie). Napríklad teplotný rozsah tepelného čerpadla je zvyčajne

5°C a v okruhu distribúcie tepla môže byť teplotný rozsah oveľa väčší (10-20°C). Na oddelenie okruhov môže byť tepelný akumulátor vybavený dodatočnými vstavanými výmenníkmi tepla.

Ako vypočítať objem tepelného akumulátora

V prípade potreby je ľahké nájsť metódy na výpočet objemu tepelného akumulátora na internete, ale žiadna z nich mi nevyhovovala.

Niektorí "špecialisti" odporúčajú vynásobiť maximálny výkon existujúceho kotla v kilowattoch nejakým koeficientom a tento koeficient sa na rôznych stránkach líši o faktor dva a viac - od 25 do 50. Podľa mňa je to úplný nezmysel.Jednoducho preto, že získaný výsledok nemá nič spoločné s vaším konkrétnym domom, ani s vašimi želaniami, ako často chcete kotol vykurovať.

Bežná technika berie do úvahy všetky faktory: klímu vo vašej oblasti a tepelnú izoláciu domu a vaše predstavy o pohodlí. V dobrom zmysle, tento výpočet bude tiež potrebné vykonať mnohokrát pre rôzne teplotné podmienky a zvoliť maximálny objem tepelného akumulátora. A mimochodom, výkon kotla v správnej metodike sa získa ako výsledok výpočtov, a nie podľa zásady „čo to bolo, bolo to tak“. Ale to všetko je dosť komplikované a je vhodnejšie pre kotolne a nie pre súkromné ​​domácnosti.

Urobil som to oveľa jednoduchšie. Výpočet tepelného akumulátora pre kotol na tuhé palivo som urobil nasledovne.

1. Je potrebné odhadnúť množstvo tepla, ktoré dom za deň potrebuje. Toto je najťažšia a najzodpovednejšia časť práce. Opäť sa môžete ponoriť do výpočtov (v učebniciach pre stavebné univerzity nájdete všetky potrebné metódy). Ak je to možné, je však jednoduchšie a spoľahlivejšie vykonať priame meranie - jednoducho vykurovaním domu v chladnom počasí a meraním množstva spotrebovaného paliva. Môj dom je relatívne malý - o niečo menej ako 100 metrov štvorcových. m, a celkom teplo. Preto sa ukázalo, že pri teplote mimo asi 0 stupňov je na udržanie pohodlnej teploty podstatná rezerva 50 kWh, pre -10 stupňov - 100 kWh, pre -20 stupňov - 150 kWh.
2. Výber kotla je veľmi jednoduchý. Najbežnejšie kotly majú výkon okolo 25 kW a pri jednom maximálnom zaťažení dávajú tento výkon okolo 3 hodín. Preto jedno podpálenie dáva asi 75 kWh tepla. Pri nulovej teplote mi teda aj jedna plná náplň príde priveľa. A na -20 stupňov bude stačiť zohrievať 2 krát denne. Táto možnosť mi celkom vyhovuje.
3. Teraz skutočný objem tepelného akumulátora. Tepelná kapacita vody je 4,2 kJ na liter na stupeň. maximálna teplota v tepelnom akumulátore je 95 stupňov, komfortná teplota vody vo vykurovacom systéme je 55 stupňov. To je rozdiel 40 stupňov. Inými slovami, 1 liter vody v akumulačnej nádrži dokáže uložiť 168 kJ tepla, čiže 46 Wh. A 1000 litrov, respektíve - 46 kWh. Z toho vyplýva, že na úsporu tepla z jedného plného zaťaženia kotla potrebujem 1500 litrový akumulátor tepla. Všetko je na sklade. V skutočnosti je potrebné o niečo menej, ale po preštudovaní cien vyrovnávacích nádrží som sa rozhodol toto zanedbať.

Tento výpočet znamená, že pri veľkých mrazoch musím kotol zohrievať dvakrát denne a pri veľmi silných mrazoch trikrát. Okrem toho by sa to malo robiť rovnomerne počas dňa: ráno a večer alebo ráno, na začiatku večera a pred spaním. A keď nie sú veľké mrazy, kotol kúrim len raz - kedykoľvek počas dňa.

Samozrejme, ak dáte ešte väčší tepelný akumulátor, môžete si život ešte viac spríjemniť. Tu sa už ale musíte vyrovnať s tým, že veľký sud potrebuje veľa miesta.

Výhody a nevýhody

Vykurovací systém s tepelným akumulátorom, v ktorom ako zdroj tepla slúži inštalácia na tuhé palivo, má množstvo výhod:

• Zvýšený komfort v dome, pretože po spálení paliva vykurovací systém naďalej vykuruje dom teplou vodou zo zásobníka. Nie je potrebné vstávať uprostred noci a nakladať porciu palivového dreva do ohniska.
• Prítomnosť nádoby chráni vodný plášť kotla pred varom a zničením. Ak dôjde k náhlemu odpojeniu elektriny alebo k odpojeniu chladiacej kvapaliny inštalovaným termostatickými hlavicami na radiátoroch z dôvodu dosiahnutia požadovanej teploty, zdroj tepla zohreje vodu v zásobníku. Počas tejto doby môže byť obnovené napájanie alebo sa spustí dieselový generátor.
• Prívod studenej vody zo spätného potrubia do rozžeraveného liatinového výmenníka tepla je po náhlom zapnutí obehového čerpadla vylúčený.
• Tepelné akumulátory je možné použiť ako hydraulické odlučovače vo vykurovacom systéme (hydraulické šípky). Vďaka tomu je prevádzka všetkých vetiev okruhu nezávislá, čo poskytuje ďalšie úspory tepelnej energie.

Vyššie náklady na inštaláciu celého systému a požiadavky na umiestnenie zariadení sú jedinou nevýhodou použitia zásobníkov. Po týchto investíciách a nepríjemnostiach však budú z dlhodobého hľadiska nasledovať minimálne prevádzkové náklady.

Odporúčané:

Ako urobiť vykurovanie v súkromnom dome - podrobný sprievodca Ako si vybrať expanznú nádobu pre vykurovací systém Ako vybrať a pripojiť membránovú expanznú nádobu

Výpočet kapacity tepelného akumulátora

Spôsob výpočtu sa môže líšiť v závislosti od aplikačnej schémy. Tu je príklad schémy výpočtu:

1. Určenie maximálneho zaťaženia paliva. Napríklad ohnisko pojme 20 kg palivového dreva. 1 kg palivového dreva je schopný vyrobiť 3,5 kWh energie. Pri spaľovaní jednej záložky palivového dreva teda kotol vydá 20 3,5 = 70 kWh tepla. Čas, za ktorý celá záložka vyhorí, možno určiť empiricky alebo vypočítať. Ak je výkon kotla napr.25 kW 70:25=2,8 h.
2. Teplota chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme. Ak je systém už nainštalovaný, stačí zmerať teplotu na vstupe a výstupe a určiť tepelné straty.
3. Určenie požadovanej frekvencie sťahovania. Napríklad je možné nakladať ráno a večer, ale nie je možné vykonávať servis kotla cez deň a v noci.

Výpočet tepelného akumulátora

Ak je za hodinu tepelná strata miestnosti napríklad 6,7 kW, potom za deň to bude 160 kW. V uvažovanom príklade to predstavuje niečo viac ako dve záložky paliva. Ako je definované vyššie, jedna dávka palivového dreva horí približne 3 hodiny, pričom sa uvoľní 70 kWh tepelnej energie.

Potreba vykurovania domu je 6,7 3 = 20,1 kWh, zásoba zásobníka bude 70-20,1 = 49,9, teda približne 50 kWh. Táto energia vystačí na dobu 50:6,7 - to je asi 7 hodín. To znamená, že denne sú potrebné dva plné zaklachy a jeden neúplný.

Na základe týchto výpočtov, po zvážení niekoľkých možností, sa zastavíme na tomto: o 23:00 sa vykoná neúplné zaťaženie, o 6:00 a 18:00 - plné. Ak si nakreslíte graf úrovne nabitia tepelného akumulátora, uvidíte, že maximálne nabitie o 9:00 klesne na 60 kWh.

Keďže 1 kWh=3600 kJ, rezerva by mala byť 60 3600=216000 kJ tepelnej energie. Teplotná rezerva (rozdiel medzi maximálnym indexom vody a požadovaným indexom dodávky) 95-57=38°C. Tepelná kapacita vody je 4,187 kJ. Teda 216000 / (4,187 38) \u003d 1350 kg. V tomto prípade bude požadovaný objem tepelného akumulátora 1,35 m3.

Uvažovaný príklad poskytuje všeobecnú predstavu o tom, ako sa vypočítava kapacita skladovacej nádrže. V každom jednotlivom prípade je potrebné vziať do úvahy vlastnosti vykurovacieho systému a podmienky jeho prevádzky.

Vlastnosti inštalácie tepelného akumulátora

Pred inštaláciou zariadenia je potrebné vypracovať podrobný návrh. Je potrebné vziať do úvahy všetky požiadavky výrobcov vykurovacích zariadení. Pri inštalácii zásobníka je potrebné dodržiavať nasledujúce pravidlá:

• Povrch nádoby musí mať spoľahlivú tepelnú izoláciu.
• Teplomery by mali byť inštalované na vstupe a výstupe na sledovanie teploty vody.
• Objemové nádrže sa najčastejšie nezmestia do dverí. Ak nie je možné priviesť nádrž pred ukončením výstavby, budete musieť použiť skladaciu možnosť alebo niekoľko menších nádrží.
• Na vstupnom potrubí je žiaduce mať hrubý filter.
• Vedľa nádrže je potrebné nainštalovať poistný ventil a manometer. Samotná nádrž by mala mať aj odvzdušňovací ventil.
• Musí byť možné vypustiť vodu z nádrže.

Použitie tepelného akumulátora v systéme s kotlom na tuhé palivo zvyšuje účinnosť generátora tepla a jeho životnosť a umožňuje aj hospodárnejšiu spotrebu paliva. Možnosť redšieho plnenia paliva robí používanie vykurovacieho kotla pre spotrebiteľa pohodlnejším. Výpočet požadovanej kapacity zásobníka musí brať do úvahy typ kotla, vlastnosti vykurovacieho systému a jeho prevádzkové podmienky.

Napriek jednoduchosti zariadenia a zjavným výhodám používania tepelných akumulátorov nie je tento typ zariadenia zatiaľ veľmi rozšírený. V tomto článku sa pokúsime porozprávať o tom, čo je tepelný akumulátor a aké výhody prináša jeho použitie vo vykurovacích systémoch.

Použitie tepelných akumulátorov

Existuje niekoľko metód na výpočet objemu nádrže. Praktické skúsenosti ukazujú, že na každý kilowatt vykurovacieho zariadenia je v priemere potrebných 25 litrov vody navyše. Účinnosť kotlov na tuhé palivá, ktorých súčasťou je vykurovací systém s akumulátorom tepla, sa zvyšuje na 84 %. Vďaka vyrovnávaniu špičiek spaľovania sa ušetrí až 30 % energetických zdrojov.

Pri použití zásobníkov na zásobovanie teplou vodou pre domácnosť nedochádza k prerušeniam počas špičiek. V noci, keď sú potreby znížené na nulu, chladiaca kvapalina v nádrži akumuluje teplo a ráno opäť zabezpečuje všetky potreby v plnom rozsahu.

Spoľahlivá tepelná izolácia zariadenia penovým polyuretánom (polyuretánová pena) umožňuje šetrenie teploty. Dodatočne je možné inštalovať vykurovacie telesá, ktoré pomáhajú v prípade núdze rýchlo „dohnať“ požadovanú teplotu.

Sekcionálny akumulátor tepla

Skladovanie tepla sa odporúča v prípadoch:

• vysoký dopyt po teplej vode. V chate, kde žije viac ako 5 ľudí a sú inštalované dve kúpeľne, je to skutočný spôsob, ako zlepšiť životné podmienky;
• pri použití kotlov na tuhé palivá. Akumulátory vyhladzujú prevádzku vykurovacích zariadení počas hodiny najväčšieho zaťaženia, odoberajú prebytočné teplo, zabraňujú varu a tiež predlžujú čas medzi položením tuhého paliva;
• pri využívaní elektrickej energie v samostatných tarifách pre deň a noc;
• v prípadoch, keď sú na skladovanie elektrickej energie inštalované solárne alebo veterné batérie;
• pri použití v systéme zásobovania teplom obehových čerpadiel.

Tento systém je ideálny pre miestnosti vykurované radiátormi alebo podlahovým kúrením. Jeho výhodou je, že dokáže akumulovať energiu prijatú z rôznych zdrojov. Systém kombinovaného zásobovania energiou vám umožňuje vybrať si najoptimálnejšiu možnosť získavania tepla v danom časovom období.

1 Počiatočné údaje pre návrh

Microdistrict
postavené s deviatimi dvojkami, trojkami a
štvordielna deväťposchodová
budov. Plán rezu je zobrazený v
obrázok 3.1. Každý apartmán má:
drez s batériou, umývadlo s
vodovodná batéria, vaňa s vodovodnou batériou a sprch.
Akceptuje sa výška typického poschodia budovy
3 metre. Počet osôb v byte
určená na základe normy celkovej plochy
pre jednu osobu f= 17 m2.
Celkový počet obyvateľov v jednom úseku
budov bude 147 ľudí, v mikrookrese

3822 ľudí.

generál
úžitková plocha obytných budov mikrodistriktu
je 64650 m2.
Odhadovaná vonkajšia teplota
pre projektovanie vykurovacích systémov
.
Teplota vody v sieti pre bod
vysokoteplotný zlom
grafika zásobovacej linky
,
vo vratnom potrubí
.
Odhadovaná teplota vody v sieti
zásobovacie potrubie
,
vo vratnom potrubí
.
Teplota studeného kohútika
voda na vstupe do ohrievača vody
.
Výstupná teplota teplej vody
ohrievač vody
.
Zaručený mestský tlak
prívod vody na vstupe do centrály ústredného kúrenia
.

Konštrukčné vlastnosti tepelného akumulátora

Zariadenie je valcová nádoba vyrobená z nehrdzavejúcej ocele alebo čiernej ocele. Rozmery nádoby závisia od jej objemu, ktorý sa pohybuje od niekoľkých stoviek až po desiatky tisíc litrov. Vzhľadom na veľké objemy je takéto zariadenie náročné umiestniť do existujúcej kotolne, preto je často potrebné ho dobudovať.Existujú modely s továrenskou tepelnou izoláciou a kontajnery bez nej.

Pri inštalácii tepelného akumulátora je potrebné vziať do úvahy hrúbku izolácie 10 cm, na ktorú sa na vrch nádrže nasadí kožený obal. Vo vnútri zásobníka je chladiaca kvapalina, ktorá sa pri spaľovaní paliva v kotle rýchlo zohreje a vďaka izolačnej vrstve udrží teplo po dlhú dobu. Keď kotol prestane fungovať, akumulátor odovzdá svoje teplo miestnosti a ohreje ju. Z tohto dôvodu nebude potrebné kotol tak často rozkúreť ako doteraz.

Podľa ich zariadenia sú kapacity tepelného akumulátora:

• s vnútorným kotlom. Tento dizajn bol vytvorený s cieľom poskytnúť bývanie s teplou vodou z autonómneho zdroja;
• s jedným alebo dvoma výmenníkmi tepla;
• prázdny (bez chladiacej kvapaliny).

Na pripojenie pohonu ku kotlu a vykurovaciemu systému domu sú k dispozícii závitové otvory.

pozadie

Stalo sa, že som si pred časom kúpil súkromný dom v nejakej „vzdialenej vzdialenosti od civilizácie“. Odľahlosť od civilizácie je daná najmä tým, že tam v zásade nie je žiadny plyn. A povolený výkon elektrickej prípojky neposkytuje technickú možnosť vykurovať dom elektrickou energiou. Jediným skutočným zdrojom tepla v zime je používanie tuhého paliva. Inými slovami, dom bol vybavený pieckou, v ktorej bývalý majiteľ kúril drevom a uhlím.

Ak má niekto skúsenosti s používaním sporáka, tak mu netreba vysvetľovať, že táto činnosť si vyžaduje neustále sledovanie. Dokonca aj v nie príliš chladnom počasí nie je možné položiť palivové drevo do kachlí raz a „zabudnúť“ na to. Ak dáte príliš veľa palivového dreva, dom bude horúci. A po vyhorení paliva sa dom ešte rýchlo ochladí. Nechtiac, aby ste si udržali príjemnú teplotu, musíte neustále pridávať trochu palivového dreva. A v silných mrazoch nemožno kachle nechať bez dozoru ani 3-4 hodiny. Ak sa nechcete ráno zobudiť v chladnej miestnosti, buďte láskaví aspoň raz za noc a choďte k sporáku ...

Samozrejme, nemal som chuť pracovať ako topič. A tak som hneď začal uvažovať o pohodlnejšom spôsobe vykurovania. Samozrejme, ak by nebolo možné použiť plyn alebo elektrinu, mohol by sa tak stať len moderný systém vykurovania na tuhé palivo, pozostávajúci z kotla na tuhé palivo, tepelného akumulátora a najjednoduchšej automatiky zapínania a vypínania recirkulačného čerpadla.

Prečo je moderný kotol lepší ako klasický sporák? Zaberá oveľa menej miesta, dá sa do nej dať viac paliva, zabezpečuje lepšie spaľovanie tohto paliva pri maximálnom zaťažení a teoreticky s jeho pomocou môžete väčšinu tepla nechať v dome a nevypúšťať ho do komín. Ale na rozdiel od kachlí je kotol na tuhé palivo prakticky nemožné použiť bez tepelného akumulátora. Píšem o tom tak podrobne, pretože poznám veľa ľudí, ktorí sa pokúšali vykurovať dom takýmito kotlami a napojili ich priamo na vykurovacie potrubia. Nič dobré sa im nestalo.

Čo je tepelný akumulátor alebo, ako sa tiež nazýva, vyrovnávacia nádrž? V najjednoduchšom prípade ide len o veľký sud s vodou, ktorého steny majú dobrú tepelnú izoláciu. Kotol zohreje vodu v tomto sude za dve-tri hodiny svojej prevádzky. A potom táto horúca voda cirkuluje cez vykurovací systém, kým nevychladne. Po ochladzovaní je potrebné kotol znova zapáliť. Najjednoduchší tepelný akumulátor môže ľahko vyrobiť každý zvárač. Ale po zvažovaní som od tohto nápadu upustil a kúpil som si hotový. Keďže žijem na Ukrajine, obrátil som sa na spoločnosť Teplobak a nikdy som to neoľutoval: tu sú akumulačné nádrže vyrábané profesionálne a veľmi kvalitne.

V závislosti od objemu tepelného akumulátora, výkonu kotla a množstva tepla, ktoré dom potrebuje, sa kotol nemusí kúriť stále, ale raz až dvakrát denne, prípadne aj raz za dva až tri dni.

Výpočet objemu vyrovnávacej nádrže kotla

Najoptimálnejším riešením tejto úlohy bude poveriť jej realizáciou kúrenárov. Výpočet objemu tepelného akumulátora pre celý vykurovací systém súkromného domu si vyžaduje zohľadnenie rôznych faktorov, ktoré sú im známe. Napriek tomu je možné predbežné výpočty vykonať nezávisle. Na to budete potrebovať okrem všeobecných vedomostí z fyziky a matematiky aj kalkulačku a čistý list papiera.

Nájdeme nasledujúce údaje :

• výkon kotla, kW;
• doba aktívneho horenia paliva;
• tepelný výkon vykurovania domu, kW;
• účinnosť kotla;
• teplota v prívodnom a vratnom potrubí.

Zvážte príklad predbežného výpočtu. Vykurovaná plocha - 200 m 2. Doba aktívneho horenia kotla - 8 hodín, teplota chladiacej kvapaliny počas vykurovania - 90 ° C, vo spiatočke - 40 ° C. Odhadovaný tepelný výkon vykurovaných miestností - 10 kW. S takýmito počiatočnými údajmi dostane tepelné zariadenie 80 kW (10 × 8) energie.

Výpočet vyrovnávacej kapacity kotla na tuhé palivá robíme podľa tepelnej kapacity vody :

kde: m je hmotnosť vody v nádrži (kg); Q je množstvo tepla (W); ∆t je rozdiel teplôt vody v prívodnom a vratnom potrubí (°С); 1,163 je špecifická tepelná kapacita vody (W / kg ° С) .

Výpočet vyrovnávacej kapacity kotla na tuhé palivo

Nahradením čísel vo vzorci dostaneme 1375 kg vody alebo 1,4 m 3 (80 000 / 1,163 × 50). Preto pre vykurovací systém domu s plochou ​​​​​​​​​Je potrebné nainštalovať TA s kapacitou 1,4 m 3. S týmto údajom môžete bezpečne ísť do obchodu a zistiť, ktorý akumulátor tepla je prijateľné.

Rozmery, cena, výbava, výrobca sú už ľahko určené. Pri porovnaní známych faktorov nie je ťažké urobiť predbežný výber tepelného akumulátora pre dom. Takýto výpočet je relevantný v prípade, keď je dom postavený, vykurovací systém už bol nainštalovaný. Výsledok výpočtu ukáže, či je vzhľadom na rozmery CK potrebné dverné otvory demontovať. Po posúdení možnosti inštalácie na trvalé miesto sa vykoná konečný výpočet tepelného akumulátora pre kotol na tuhé palivá inštalovaný v systéme.

Po zhromaždení údajov o vykurovacom systéme vykonávame výpočty podľa vzorca :

kde: W je množstvo tepla potrebné na ohrev chladiacej kvapaliny; m je hmotnosť vody; c je tepelná kapacita; ∆t je teplota ohrevu vody;

Okrem toho budete potrebovať hodnotu k - účinnosť kotla.

Zo vzorca (1) zistíme hmotnosť: m = W/(c×∆t) ( 2 )

Keďže účinnosť kotla je známa, spresníme vzorec (1) a získame W = m×c×∆t×k ( 3 ), z ktorého zistíme korigovanú hmotnosť vody m = W/(c×∆t×k ) (4)

Uvažujme, ako vypočítať akumulátor tepla pre dom. Vo vykurovacom systéme je inštalovaný kotol s výkonom 20 kW (uvedený v pasových údajoch). Záložka paliva vyhorí za 2,5 hodiny. Vykurovanie domu vyžaduje 8,5 kW/1 hodinu energie. To znamená, že počas vyhorenia jednej karty sa získa 20 × 2,5 \u003d 50 kW

Na vykurovanie priestorov sa spotrebuje 8,5 × 2,5 = 21,5 kW

Prebytočné vyrobené teplo50 - 21,5 = 28,5 kW sa ukladá do HE.

Teplota, pri ktorej sa chladiaca kvapalina ohrieva, je 35 ° C. (Rozdiel teplôt v prívodnom a vratnom potrubí. Zisťuje sa meraním počas prevádzky vykurovacieho systému). Nahradením požadovaných hodnôt vo vzorci (4) dostaneme 28500 / (0,8 × 1,163 × 35) = 874,5 kg

Tento údaj znamená, že na úsporu tepla generovaného kotlom je potrebné mať 875 kg chladiacej kvapaliny. Na to potrebujete vyrovnávaciu nádrž pre celý systém s objemom 0,875 m 3. Takéto ľahké výpočty uľahčujú výber tepelného akumulátora pre vykurovacie kotly.

Poradenstvo. Pre presnejší výpočet objemu vyrovnávacej kapacity je lepšie kontaktovať špecialistov.

Výber tepelného akumulátora

TA sa volí pri návrhu vykurovacieho systému. S výberom vhodného tepelného akumulátora vám pomôžu tepelní inžinieri. Ak však nie je možné využiť ich služby, budete si musieť vybrať sami. Nie je ťažké to urobiť.

Akumulátor tepla pre kotol na tuhé palivo

Za hlavné kritériá pre výber tohto zariadenia sa považujú nasledujúce :

• tlak vo vykurovacom systéme;
• objem vyrovnávacej nádrže;
• vonkajšie rozmery a hmotnosť;
• zariadenia s prídavnými výmenníkmi tepla;
• možnosť inštalácie ďalších zariadení.

Hlavným ukazovateľom je tlak vody (tlak) vo vykurovacom systéme. Čím je vyššie, tým je vo vykúrenej miestnosti teplejšie.

Vzhľadom na tento parameter sa pri výbere tepelného akumulátora pre kotly na tuhé palivá venuje pozornosť maximálnemu tlaku, ktorý dokáže vydržať. Tepelný akumulátor pre kotol na tuhé palivá zobrazený na fotografii je vyrobený z nehrdzavejúcej ocele, odolá vysokému tlaku vody

Objem vyrovnávacej nádrže. Od toho závisí schopnosť akumulovať teplo pre vykurovací systém počas prevádzky. Čím je väčšia, tým viac tepla sa v nádobe naakumuluje. Tu je potrebné vziať do úvahy, že je zbytočné zvyšovať limit do nekonečna. Ak je však voda nižšia ako norma, zariadenie jednoducho nebude vykonávať funkciu akumulácie tepla, ktorá mu bola pridelená. Preto pre správny výber tepelného akumulátora bude potrebné vypočítať jeho vyrovnávaciu kapacitu. O niečo neskôr sa ukáže, ako sa to robí.

Vonkajšie rozmery a hmotnosť. Aj to sú dôležité ukazovatele pri výbere CK. Najmä v už postavenom dome. Keď sa vykoná výpočet tepelného akumulátora na vykurovanie, vykoná sa dodávka na miesto inštalácie, môže sa vyskytnúť problém so samotnou inštaláciou. Z hľadiska celkových rozmerov sa možno jednoducho nezmestí do štandardných dverí. Okrem toho sú veľkokapacitné TA (od 500 litrov) inštalované na samostatnom základe. Masívne zariadenie naplnené vodou bude ešte ťažšie. Tieto nuansy je potrebné vziať do úvahy. Ale je ľahké nájsť cestu von. V tomto prípade sa kupujú dva akumulátory tepla pre kotly na tuhé palivá s celkovým objemom vyrovnávacích zásobníkov, ktorý sa rovná vypočítanému pre celý vykurovací systém.

Zariadenie s prídavnými výmenníkmi tepla. Pri absencii teplovodného systému v dome, vlastného okruhu ohrevu vody v kotle, je lepšie okamžite zakúpiť TA s ďalšími výmenníkmi tepla. Pre tých, ktorí žijú v južných regiónoch, bude užitočné pripojiť k CK solárny kolektor, ktorý sa stane dodatočným bezplatným zdrojom tepla v dome. Jednoduchý výpočet vykurovacieho systému ukáže, koľko ďalších výmenníkov tepla je žiaduce mať v tepelnom akumulátore.

Možnosť inštalácie prídavných zariadení. To znamená inštaláciu vykurovacích telies (elektrické rúrkové ohrievače), prístrojového vybavenia (prístroja), poistných ventilov a iných zariadení, ktoré zabezpečujú neprerušovanú a bezpečnú prevádzku vyrovnávacej nádrže v zariadení. Napríklad v prípade havarijného útlmu kotla bude teplota vo vykurovacom systéme udržiavaná vykurovacími telesami. V závislosti od objemu vykurovania priestorov nemusia vytvárať príjemnú teplotu, ale určite zabránia rozmrazovaniu systému.

Prítomnosť prístrojového vybavenia umožní včas venovať pozornosť možným problémom, ktoré vznikli vo vykurovacom systéme

Dôležité

Pri výbere tepelného akumulátora na vykurovanie dbajte na jeho tepelnú izoláciu. Závisí to od zachovania prijatého tepla.