Funktioner för att installera värmeackumulatorer
Allt installationsarbete utförs enligt ett tidigare godkänt projekt i enlighet med rekommendationer från värmeutrustningstillverkaren.
I det här fallet bör funktionerna i installationsarbetet beaktas:
- Förrådstankens yta måste isoleras från värmeförlust utan att misslyckas.
- Termometrar bör installeras på rörledningar genom vilka vatten cirkulerar (utlopp och inlopp).
- Ackumulatorbehållare med en volym på mer än 500 liter passerar i de flesta fall inte genom dörröppningen. I sådana fall bör hopfällbara strukturer användas eller flera mindre batterier installeras.
- På den lägsta punkten av tanken kommer installationen av en dräneringskanal inte att störa. Det kommer väl till pass när du måste tömma vattnet helt.
- På rörledningar genom vilka vatten kommer in i tanken, är det lämpligt att installera nätfilter. De kommer att förhindra att stora inneslutningar kommer in (slagg från svetsning, mineraler som har kommit in i systemet, etc.).
- Om det inte finns en ventil i den övre delen av tanken för att avlägsna luft, bör den installeras på toppen av utloppsröret.
- Det är nödvändigt att montera en tryckmätare och en säkerhetsventil på ledningen bredvid batteriet.
Om du är ägare till en fastbränslepanna och ännu inte har köpt en värmeackumulator, tänk på det. Du kommer inte bara att förlänga livslängden på din värmeutrustning, utan också spara avsevärt på bränsle.
Funktionalitet hos värmeackumulatorer
Principen för driften av utrustningen är att under driften av pannan används en del av värmen för att värma kylvätskan från en extra tank. Den anslutna tanken har bra värmeisolering och håller perfekt värmen som tas emot. Efter att pannan stängts av kyls vattnet i värmesystemet ner, och styrenheterna slår på pumpen som levererar varmvatten från ackumulatortanken.
Dessa cykler fortsätter så länge som temperaturen på vattnet i den extra tanken förblir tillräckligt hög. Den totala varaktigheten av systemets drift utan att slå på pannan beror på volymen på den extra tanken. I praktiken tillåter det uppvärmning rum från några timmar till 2 dagar.
Värmeackumulatorn utför följande funktioner:
- Ackumulerar värmen som kommer från systemets panna och avger den över tiden för att värma upp rummen i rummet.
- Förhindrar möjligheten att pannan överhettas genom att ta bort överskottsvärme från värmeväxlaren.
- Gör att du enkelt kan kombinera olika värmeenheter (elektriska, gas, fast bränsle) till ett gemensamt system.
- Hjälper till att förbättra driften av värmeutrustning, minska bränsleförbrukningen och förbättra effektiviteten.
- I system med fastbränslepannor låter det dig utesluta konstant övervakning av tillståndet för värmeutrustning. Genom att värma kylvätskan i en extra tank kan husägare glömma behovet av att ständigt ladda bränsle i pannan.
- Det är en varmvattenkälla för hushållsbehov.
Värmesystem diagram
Hur lönsamt ett värmesystem med värmeackumulator kan ses i detta exempel.
Antag att en panna med en kapacitet på 10 kW är installerad i värmesystemet. Ved måste laddas var tredje timme. Detta passar inte in i husägarnas planer. För att förlänga pauserna mellan lasterna är det nödvändigt att använda en större panna. Men i det här fallet är kokning av kylvätskan möjlig, eftersom systemet inte kommer att ha tid att ta bort all genererad värme.
Att ansluta en värmeackumulator med en kapacitet på cirka 200 liter löser enkelt problemet. Utrustningen låter dig ackumulera 110 kW energi, med förbehåll för fulla och frekventa pannbelastningar. Därefter kommer den ackumulerade värmen att hålla en behaglig rumstemperatur i cirka 10 timmar.Att ladda pannan med bränsle hela denna tid är inte nödvändigt.
Vad är en värmeackumulator buffertkapacitet och dess syfte.
Syftet med värmeackumulatorn (TA) kommer att vara lättare att beskriva med flera exempel-uppgifter.
Uppgift ett. Värmesystemet är baserat på en fastbränslepanna. Det är inte möjligt att ständigt övervaka kylvätskans temperatur vid tillförseln och kasta ved i tid, vilket gör att framledningstemperaturen antingen överstiger vad vi behöver eller sjunker under normen. Hur säkerställer man att den erforderliga kylvätsketemperaturen upprätthålls?
Uppgift två. Huset värms upp av en elpanna. Elförsörjningen är tvåtaxad. Hur kan man minska energikostnaderna genom att minska energiförbrukningen under dagen och öka på natten?
Uppgift tre. Det finns ett värmesystem där värme alstras av värmegeneratorer som drivs med olika typer av bränsle och energi - till exempel. gas, el, solenergi (solfångare), jordenergi (värmepump). Hur kan man säkerställa deras effektiva drift utan förlust av genererad värme när det inte finns något behov av det, samtidigt som huset förses med värme under maximal energiförbrukning?
Utan att verkligen gå in på teorin om värmeteknik, för alla problem, föreslår en lösning sig själv i form av att installera en bufferttank i systemet, som skulle fungera som en reservoar för kylvätskan och där dess temperatur skulle hållas vid en given nivå. Det är denna buffertkapacitet som är värmeackumulatorn. För att lösa dessa problem ingår värmeackumulatorn vanligtvis i systemets "paus" med bildandet av pannan och värmekretsar. Det villkorliga schemat för att inkludera en värmeackumulator i värmesystemet visas i figuren nedan.
Ris. Schematiskt diagram över införandet av en bufferttank (värmeackumulator)
För olika sätt att inkludera en bufferttank i värmesystemet, se artikeln "Anslutningsscheman för värmeackumulator".
För närvarande används värmeackumulatorer oftast i värmesystem med fastbränslepannor. I dessa system gör användningen av en värmeackumulator det möjligt att ladda bränsle mindre ofta, för att säkerställa bekväm värmeförsörjning, oavsett fluktuationer i kylvätskans temperatur vid utloppet av pannan. Bufferttankar installeras ofta med elpannor för att spara pengar på grund av en reducerad natttaxa och i kombinerade system med samtidig användning av fastbränsle och elpannor. En värmeackumulator (TA) kan vara användbar i system med gaspannor, speciellt när pannans lägsta värmeeffekt överstiger objektets värmebelastning. På grund av de längre perioderna av "belastning" av TA (uppvärmning av kylvätskan) är det möjligt att undvika "klockning" av pannan.
Förutom att användas som bufferttank, utför TA funktionen som en hydraulisk separator. Speciellt denna egenskap hos en värmeackumulator efterfrågas i system med värmegeneratorer som arbetar på olika typer av energi (inklusive alternativ). Som regel fungerar dessa värmekällor på speciella värmebärare som inte tillåter blandning med andra typer, kräver en unik temperatur och hydraulisk regim, ofta inkompatibel med värmekretsens regimer (radiator, golvvärme). Till exempel är temperaturområdet för en värmepump vanligtvis
5°C, och i värmedistributionskretsen kan temperaturområdet vara mycket större (10-20°C). För att separera kretsarna kan värmeackumulatorn utrustas med ytterligare inbyggda värmeväxlare.
Hur man beräknar volymen av en värmeackumulator
Om så önskas är det lätt att hitta metoder för att beräkna volymen av en värmeackumulator på Internet, men ingen av dem passade mig.
Vissa "specialister" rekommenderar att multiplicera den befintliga pannans maximala effekt i kilowatt med någon koefficient, och denna koefficient på olika platser skiljer sig med en faktor på två eller mer - från 25 till 50. Enligt min mening är det fullständigt nonsens.Helt enkelt för att resultatet som erhålls inte har något att göra med just ditt hus och inte heller med dina önskemål, hur ofta du vill värma pannan.
Den normala tekniken tar hänsyn till alla faktorer: klimatet i ditt område, och husets värmeisolering och dina idéer om komfort. På ett bra sätt kommer denna beräkning också att behöva utföras många gånger för olika temperaturförhållanden, och välja maximal volym på värmeackumulatorn. Och förresten erhålls pannans kraft i rätt metod som ett resultat av beräkningar, och inte enligt principen "vad det var, det sattes så". Men allt detta är ganska komplicerat och är mer lämpligt för pannrum och inte för privata hushåll.
Jag gjorde det mycket lättare. Jag gjorde beräkningen av värmeackumulatorn för en fastbränslepanna enligt följande.
- Det är nödvändigt att uppskatta mängden värme som huset behöver per dag. Detta är den svåraste och mest ansvarsfulla delen av arbetet. Återigen kan du fördjupa dig i beräkningarna (i läroböcker för bygguniversitet kan du hitta alla nödvändiga metoder). Men om möjligt är det lättare och mer tillförlitligt att utföra en direkt mätning - helt enkelt genom att värma upp huset i kallt väder och mäta mängden bränsle som används. Mitt hus är relativt litet – lite mindre än 100 kvadratmeter. m, och ganska varmt. Därför visade det sig att vid en temperatur utanför cirka 0 grader, för att hålla en behaglig temperatur, krävs en rejäl marginal på 50 kWh, för - 10 grader - 100 kWh, för - 20 grader - 150 kWh.
- Att välja en panna är väldigt enkelt. De vanligaste pannorna har en effekt på ca 25 kW och med en maxlast ger de denna effekt på ca 3 timmar. Därför ger en tändning cirka 75 kWh värme. För noll temperatur blir alltså även en full last för mycket för mig. Och för -20 grader räcker det med att värma 2 gånger om dagen. Det här alternativet passar mig bra.
- Nu den faktiska volymen av värmeackumulatorn. Vattnets värmekapacitet är 4,2 kJ per liter och grad. den maximala temperaturen i värmeackumulatorn är 95 grader, den behagliga temperaturen på vattnet i värmesystemet är 55 grader. Det är 40 graders skillnad. Med andra ord kan 1 liter vatten i en värmetank lagra 168 kJ värme, eller 46 Wh. Och 1000 liter, respektive - 46 kWh. Det följer att för att spara värme från en full last av pannan behöver jag en 1500 liters värmeackumulator. Allt är i lager. Faktum är att det krävs lite mindre, men efter att ha studerat priserna på bufferttankar bestämde jag mig för att försumma detta.
Denna beräkning innebär att i svår frost måste jag värma pannan två gånger om dagen, och i mycket svår frost tre gånger. Dessutom bör detta göras jämnt under hela dagen: på morgonen och på kvällen eller på morgonen, i början av kvällen och före sänggåendet. Och när det inte finns några stora frostar värmer jag pannan bara en gång - när som helst på dagen.
Självklart, om du sätter en ännu större värmeackumulator kan du göra ditt liv ännu bekvämare. Men här måste du redan hantera det faktum att en stor tunna behöver mycket utrymme.
Fördelar och nackdelar
Ett värmesystem med en värmeackumulator, där en fast bränsleinstallation fungerar som en värmekälla, har många fördelar:
- Ökad komfort i huset, för efter förbränning av bränsle fortsätter värmesystemet att värma upp huset med varmt vatten från tanken. Du behöver inte gå upp mitt i natten och ladda en portion ved i eldstaden.
- Närvaron av en behållare skyddar pannans vattenmantel från kokning och förstörelse. Om strömmen plötsligt bryts eller termostathuvudena som är installerade på radiatorerna stänger av kylvätskan på grund av att den önskade temperaturen uppnås, kommer värmekällan att värma upp vattnet i tanken. Under denna tid kan strömförsörjningen återställas eller dieselgeneratorn startas.
- Tillförsel av kallt vatten från returledningen till den glödheta gjutjärnsvärmeväxlaren är utesluten efter den plötsliga aktiveringen av cirkulationspumpen.
- Värmeackumulatorer kan användas som hydrauliska separatorer i värmesystemet (hydrauliska pilar). Detta gör driften av alla kretsgrenar oberoende, vilket ger ytterligare besparingar i termisk energi.
Den högre kostnaden för att installera hela systemet och kraven på utrustningsplacering är de enda nackdelarna med att använda lagringstankar. Dessa investeringar och olägenheter kommer dock att följas av minimala driftskostnader på sikt.
Rekommenderad:
Hur man gör uppvärmning i ett privat hus - en detaljerad guide Hur man väljer en expansionstank för ett värmesystem Hur man väljer och ansluter en membranexpansionstank
Beräkning av värmeackumulatorns kapacitet
Metoden med vilken beräkningen görs kan vara olika beroende på tillämpningsschemat. Här är ett exempel på ett beräkningsschema:
- Bestämma den maximala bränslemängden. Till exempel rymmer eldstaden 20 kg ved. 1 kg ved kan generera 3,5 kWh energi. Sålunda, när man bränner ett bokmärke av ved, kommer pannan att avge 20 3,5 = 70 kWh värme. Tiden för vilken ett fullständigt bokmärke brinner ut kan bestämmas empiriskt eller beräknas. Om panneffekten är till exempel 25 kW 70:25=2,8 h.
- Temperaturen på kylvätskan i värmesystemet. Om systemet redan är installerat räcker det att mäta temperaturen vid inloppet och utloppet och bestämma värmeförlusten.
- Bestämning av önskad nedladdningsfrekvens. Det går till exempel att ladda på morgonen och på kvällen, men det går inte att serva pannan dag- och nattetid.
Beräkning av värmeackumulatorn
Om värmeförlusten i ett rum till exempel är 6,7 kW för en timme, kommer det att vara 160 kW för en dag. I det aktuella exemplet motsvarar detta lite mer än två bokmärken av bränsle. Som definierats ovan brinner en last ved i cirka 3 timmar, vilket frigör 70 kWh värmeenergi.
Behovet för uppvärmning av huset är 6,7 3 = 20,1 kWh, lagertankens lager blir 70-20,1 = 49,9, det vill säga cirka 50 kWh. Denna energi räcker för en period av 50:6,7 - det är cirka 7 timmar.Detta betyder att två fulla zaklakhs och en ofullständig en krävs per dag.
Baserat på dessa beräkningar, efter att ha övervägt flera alternativ, stannar vi vid detta: klockan 23:00 görs en ofullständig belastning, klockan 6:00 och 18:00 - full. Om du ritar en graf över värmeackumulatorns laddningsnivå kan du se att maxladdningen sjunker på 60 kWh klockan 9.00.
Eftersom 1 kWh=3600 kJ bör reserven vara 60 3600=216000 kJ värmeenergi. Temperaturmarginal (skillnaden mellan maximalt vattenindex och erforderligt tillförselindex) 95-57=38°C. Vattnets värmekapacitet är 4.187 kJ. Alltså 216000 / (4.187 38) \u003d 1350 kg. I detta fall kommer den erforderliga volymen av värmeackumulatorn att vara 1,35 m3.
Det övervägda exemplet ger en allmän uppfattning om hur lagringstankens kapacitet beräknas. I varje enskilt fall är det nödvändigt att ta hänsyn till egenskaperna hos värmesystemet och villkoren för dess drift.
Funktioner för att installera en värmeackumulator
Innan utrustningen installeras måste en detaljerad design upprättas. Det är nödvändigt att ta hänsyn till alla krav från tillverkare av värmeutrustning. När du installerar en lagringstank måste följande regler följas:
- Behållarens yta måste ha tillförlitlig värmeisolering.
- Termometrar bör installeras vid inloppet och utloppet för att övervaka vattentemperaturen.
- Volumetriska tankar passar oftast inte in i dörröppningen. Om det inte går att ta in tanken innan bygget är slut måste du använda en hopfällbar version eller flera mindre tankar.
- Det är önskvärt att ha ett grovfilter på inloppsröret.
- En säkerhetsventil och tryckmätare måste installeras bredvid tanken. Själva tanken bör också ha en avluftningsventil.
- Det ska vara möjligt att tömma vattnet från tanken.
Användningen av en värmeackumulator i ett system med en fastbränslepanna ökar effektiviteten hos värmegeneratorn och dess livslängd och möjliggör också en mer ekonomisk bränsleförbrukning. Möjligheten till mer sällsynt påfyllning av bränsle gör användningen av värmepannan bekvämare för konsumenten. Beräkningen av lagringstankens erforderliga kapacitet måste ta hänsyn till typen av panna, egenskaperna hos värmesystemet och villkoren för dess drift.
Trots enhetens enkelhet och de uppenbara fördelarna med att använda värmeackumulatorer är denna typ av utrustning ännu inte särskilt vanlig. I den här artikeln kommer vi att försöka prata om vad en värmeackumulator är och fördelarna som dess användning i värmesystem ger.
Användningen av värmeackumulatorer
Det finns flera metoder för att beräkna volymen av en tank. Praktisk erfarenhet visar att det i genomsnitt behövs ytterligare 25 liter vatten för varje kilowatt värmeutrustning. Effektiviteten hos fastbränslepannor, som inkluderar ett värmesystem med en värmeackumulator, ökar till 84%. På grund av utjämningen av förbränningstoppar sparas upp till 30 % av energiresurserna.
Vid användning av tankar för varmvattenförsörjning sker inga avbrott under rusningstid. På natten, när behoven reduceras till noll, samlar kylvätskan i tanken värme och på morgonen ger återigen alla behov till fullo.
Pålitlig värmeisolering av enheten med skummad polyuretan (polyuretanskum) gör att du kan spara temperaturen. Dessutom är det möjligt att installera värmeelement, vilket hjälper till att snabbt "komma ikapp" med önskad temperatur i nödfall.
Sektionsvärmeackumulator
Värmelagring rekommenderas i fall av:
- stor efterfrågan på varmvatten. I en stuga där mer än 5 personer bor, och två badrum är installerade, är detta ett riktigt sätt att förbättra levnadsförhållandena;
- vid användning av fastbränslepannor. Ackumulatorer jämnar ut driften av värmeutrustning under timmen med största belastning, tar bort överskottsvärme, förhindrar kokning och ökar också tiden mellan att lägga fast bränsle;
- vid användning av elektrisk energi till separata tariffer för dag och natt;
- i de fall där sol- eller vindbatterier är installerade för att lagra elektrisk energi;
- när den används i värmeförsörjningssystemet för cirkulationspumpar.
Detta system är perfekt för rum som värms upp av radiatorer eller golvvärme. Dess fördelar är att den kan ackumulera energi från olika källor. Det kombinerade energiförsörjningssystemet låter dig välja det mest optimala alternativet för att få värme under en given tidsperiod.
1 Initial data för design
Mikrodistrikt
byggt upp med nio tvåor, treor och
fyra avsnitt nio våningar
byggnader. Sektionsplanen visas på
figur 3.1. Varje lägenhet har:
diskho med blandare, tvättställ med
kran, badkar med kran och dusch.
Höjden på byggnadens typiska våning accepteras
3 meter. Antal personer i lägenheten
bestäms utifrån normen för den totala ytan
för en person f= 17 m2.
Totalt antal invånare i en sektion
byggnader kommer att vara 147 personer, i mikrodistriktet
3822 personer.
Allmän
användbar yta för bostadshus i mikrodistriktet
är 64650 m2.
Beräknad utomhustemperatur
för konstruktion av värmesystem
.
Temperatur på nätverksvatten för en punkt
hög temperatur fraktur
leveranslinjegrafik
,
i returledningen
.
Uppskattad temperatur på nätverksvatten i
försörjningsrörledning
,
i returledningen
.
Kall krantemperatur
vatten vid inloppet till varmvattenberedaren
.
Utloppstemperatur för varmvatten
varmvattenberedare
.
Garanterat urbant tryck
vattenförsörjning vid ingången till centralvärmecentralen
.
Designegenskaper hos värmeackumulatorn
Enheten är en cylindrisk behållare gjord av rostfritt stål eller svart stål. Behållarens dimensioner beror på dess volym, som varierar från flera hundra till tiotusentals liter. På grund av de stora volymerna är en sådan anordning svår att placera i ett befintligt pannrum, så det är ofta nödvändigt att slutföra det.Det finns modeller både med fabriksvärmeisolering och behållare utan.
Vid installation av en värmeackumulator måste man ta hänsyn till att isoleringens tjocklek är 10 cm. Efter det läggs ett läderhölje ovanpå tanken. Inuti tanken finns en kylvätska, som, när bränslet förbränns i pannan, värms upp snabbt och håller värmen länge på grund av isoleringsskiktet. Efter att pannan slutar fungera avger ackumulatorn sin värme till rummet och värmer det. Av denna anledning kommer det inte att vara nödvändigt att tända pannan lika ofta som tidigare.
Enligt deras enhet är värmeackumulatorns kapacitet:
- med en intern panna. Denna design skapades för att förse bostäder med varmvatten från en autonom källa;
- med en eller två värmeväxlare;
- tom (utan kylvätska).
Det finns gängade hål för att ansluta drivenheten till pannan och husets värmesystem.
bakgrund
Det hände så att jag för en tid sedan köpte ett privat hus på något "avstånd från civilisationen". Avståndet från civilisationen bestäms främst av det faktum att det i princip inte finns någon gas där. Och den tillåtna kraften för elanslutningen ger ingen teknisk möjlighet att värma huset med el. Den enda verkliga värmekällan på vintern är användningen av fast bränsle. Huset var med andra ord försett med en kamin, som den tidigare ägaren värmde med ved och kol.
Om någon har erfarenhet av att använda kaminen, behöver han inte förklaras att denna aktivitet kräver konstant övervakning. Även i inte för kallt väder är det omöjligt att lägga ved i kaminen en gång och "glömma" det. Om du lägger för mycket ved blir huset varmt. Och efter att bränslet brinner ut kommer huset fortfarande snabbt att svalna. Willy-nilly, för att upprätthålla en behaglig temperatur, måste du hela tiden lägga till lite ved. Och i svår frost kan kaminen inte lämnas obevakad ens i 3-4 timmar. Om du inte vill vakna på morgonen i ett kallt rum, var snäll minst en gång per natt att gå till spisen ...
Jag hade förstås ingen lust att jobba som stoker. Och så började jag genast fundera på ett mer bekvämt sätt att värma. Naturligtvis, om det var omöjligt att använda gas eller elektricitet, kunde bara ett modernt fastbränsleuppvärmningssystem, bestående av en fastbränslepanna, en värmeackumulator och den enklaste automatiseringen för att slå på och av återcirkulationspumpen, bli så här.
Varför är en modern panna bättre än en konventionell spis? Det tar mycket mindre plats, du kan lägga mer bränsle i det, det ger bättre förbränning av detta bränsle vid maximal belastning, och teoretiskt, med dess hjälp, kan du lämna det mesta av värmen i huset och inte släppa ut den i huset. skorsten. Men till skillnad från en kamin är en fastbränslepanna praktiskt taget omöjlig att använda utan en värmeackumulator. Jag skriver om detta så detaljerat eftersom jag känner många människor som har försökt värma huset med sådana pannor, koppla dem direkt till värmerören. Inget bra hände dem.
Vad är en värmeackumulator eller, som det också kallas, en bufferttank? I det enklaste fallet är detta bara en stor tunna vatten, vars väggar har bra värmeisolering. Pannan värmer vattnet i detta fat på två eller tre timmar efter dess drift. Och sedan cirkulerar detta varmvatten genom värmesystemet tills det svalnar. När den svalnar måste pannan tändas igen. Den enklaste värmeackumulatorn kan lätt tillverkas av vilken svetsare som helst. Men jag, efter lite övervägande, övergav denna idé och köpte en färdig. Eftersom jag bor i Ukraina vände jag mig till företaget Teplobak och ångrade det aldrig: här tillverkas ackumulerande tankar professionellt och av mycket hög kvalitet.
Beroende på värmeackumulatorns volym, pannans effekt och hur mycket värme huset behöver, behöver pannan inte värmas konstant, utan en eller två gånger om dagen, eller till och med en gång varannan eller var tredje dag.
Beräkning av volymen på pannans bufferttank
Den mest optimala lösningen på denna uppgift kommer att vara att anförtro dess genomförande till värmeingenjörer. Att beräkna volymen av en värmeackumulator för hela värmesystemet i ett privat hus kräver att man tar hänsyn till olika faktorer som bara är kända för dem. Trots detta kan preliminära beräkningar göras oberoende. För detta behöver du, förutom allmänna kunskaper i fysik och matematik, en miniräknare och ett tomt papper.
Vi hittar följande data :
- panneffekt, kW;
- bränsle aktiv brinntid;
- värmeeffekt för uppvärmning av huset, kW;
- pannans effektivitet;
- temperatur i fram- och returledningarna.
Betrakta ett exempel på en preliminär beräkning. Uppvärmt område - 200 m 2. Pannans aktiva brinntid - 8 timmar, kylvätsketemperatur under uppvärmning - 90 ° C, i returkretsen - 40 ° C. Uppskattad termisk effekt av uppvärmda rum - 10 kW. Med sådana initiala data kommer den termiska enheten att ta emot 80 kW (10 × 8) energi.
Vi gör en beräkning av buffertkapaciteten hos en fastbränslepanna enligt vattnets värmekapacitet :
där: m är massan av vatten i tanken (kg); Q är mängden värme (W); ∆t är skillnaden i vattentemperatur i fram- och returledningen (°С); 1,163 är den specifika värmekapaciteten vatten (W / kg ° С) .
Beräkning av buffertkapaciteten för en fastbränslepanna
Genom att ersätta siffrorna i formeln får vi 1375 kg vatten eller 1,4 m 3 (80000 / 1,163 × 50). Således, för ett husvärmesystem med en yta på 200 m 2, är det nödvändigt att installera en TA med en kapacitet på 1,4 m 3. Genom att känna till denna siffra kan du säkert gå till butiken och se vilken värmeackumulator är acceptabelt.
Dimensioner, pris, utrustning, tillverkare är redan lätt att bestämma. Genom att jämföra de kända faktorerna är det inte svårt att göra ett preliminärt val av en värmeackumulator för ett hem. En sådan beräkning är relevant i det fall när huset är byggt, har värmesystemet redan installerats. Resultatet av beräkningen kommer att visa om det är nödvändigt att demontera dörröppningarna på grund av dimensionerna på TA. Efter att ha bedömt möjligheten att installera den på en permanent plats, görs den slutliga beräkningen av värmeackumulatorn för en fastbränslepanna installerad i systemet.
Efter att ha samlat in data om värmesystemet utför vi beräkningar enligt formeln :
där: W är mängden värme som krävs för att värma upp kylvätskan, m är massan av vatten, c är värmekapaciteten, ∆t är vattenuppvärmningstemperaturen.
Dessutom behöver du värdet på k - pannans effektivitet.
Från formel (1) hittar vi massan: m = W/(c×∆t) ( 2 )
Eftersom pannans verkningsgrad är känd förfinar vi formel (1) och erhåller W = m×c×∆t×k ( 3 ) från vilken vi hittar den korrigerade vattenmassan m = W/(c×∆t×k ) ( 4 )
Låt oss överväga hur man beräknar en värmeackumulator för ett hus. En panna med en kapacitet på 20 kW är installerad i värmesystemet (anges i passdata). Bränslebokmärket brinner ut på 2,5 timmar. Att värma ett hus kräver 8,5 kW/1 timmes energi. Detta innebär att under utbränningen av en flik kommer 20 × 2,5 \u003d 50 kW att tas emot
8,5 × 2,5 = 21,5 kW kommer att läggas på uppvärmning
Genererad överskottsvärme50 - 21,5 = 28,5 kW lagras i HE.
Temperaturen vid vilken kylvätskan värms upp är 35 ° C. (Temperaturskillnaden i fram- och returrören. Den bestäms genom mätning under driften av värmesystemet). Genom att ersätta de önskade värdena i formel (4) får vi 28500 / (0,8 × 1,163 × 35) = 874,5 kg
Denna siffra betyder att för att spara värmen som genereras av pannan, är det nödvändigt att ha 875 kg kylvätska. För att göra detta behöver du en bufferttank för hela systemet med en volym på 0,875 m 3. Sådana lätta beräkningar gör det enkelt att välja en värmeackumulator för uppvärmning av pannor.
Råd. För en mer exakt beräkning av buffertkapacitetens volym är det bättre att kontakta specialister.
Att välja en värmeackumulator
TA väljs vid projektering av ett värmesystem. Termiska ingenjörer hjälper dig att välja rätt värmeackumulator. Men om det är omöjligt att använda deras tjänster måste du välja på egen hand. Det är inte svårt att göra detta.
Värmeackumulator för fastbränslepanna
Huvudkriterierna för valet av denna enhet anses vara följande :
- tryck i värmesystemet;
- bufferttankens volym;
- yttre mått och vikt;
- utrustning med ytterligare värmeväxlare;
- möjligheten att installera ytterligare enheter.
Vattentrycket (trycket) i värmesystemet är huvudindikatorn. Ju högre den är, desto varmare är det i det uppvärmda rummet.
Med tanke på denna parameter, när man väljer en värmeackumulator för fastbränslepannor, ägnas uppmärksamhet åt det maximala trycket som den kan motstå. Värmeackumulatorn för fastbränslepanna som visas på bilden är gjord av rostfritt stål, tål högt vattentryck
Bufferttankens volym. Förmågan att ackumulera värme för värmesystemet under drift beror på det. Ju större den är, desto mer värme kommer att samlas i behållaren. Här måste du ta hänsyn till att det är meningslöst att höja gränsen till oändlighet. Men om vattnet är mindre än normen, kommer enheten helt enkelt inte att utföra funktionen för värmeackumulering som tilldelats den. Därför, för det korrekta valet av en värmeackumulator, kommer det att vara nödvändigt att beräkna dess buffertkapacitet. Lite senare kommer det att visas hur det utförs.
Yttermått och vikt. Dessa är också viktiga indikatorer när du väljer en TA. Speciellt i ett redan byggt hus. När beräkningen av värmeackumulatorn för uppvärmning görs utförs leverans till installationsplatsen, det kan vara problem med själva installationen. När det gäller övergripande dimensioner kanske det helt enkelt inte passar in i en vanlig dörröppning. Dessutom installeras TA:er med stor kapacitet (från 500 liter) på en separat grund. En massiv enhet fylld med vatten kommer att bli ännu tyngre. Dessa nyanser måste beaktas. Men det är lätt att hitta en väg ut. I detta fall köps två värmeackumulatorer för fastbränslepannor med en total volym bufferttankar som är lika med den beräknade för hela värmesystemet.
Utrustning med extra värmeväxlare. I avsaknad av ett varmvattensystem i huset, sin egen vattenvärmekrets i pannan, är det bättre att omedelbart köpa en TA med ytterligare värmeväxlare. För dem som bor i de södra regionerna kommer det att vara användbart att ansluta en solfångare till TA, som kommer att bli en extra gratis värmekälla i huset. En enkel beräkning av värmesystemet visar hur många ytterligare värmeväxlare det är önskvärt att ha i en värmeackumulator.
Möjlighet att installera ytterligare enheter. Detta innebär installation av värmeelement (rörformade elektriska värmare), instrumentering (instrumentering), säkerhetsventiler och andra enheter som säkerställer oavbruten och säker drift av bufferttanken i enheten. Till exempel, i händelse av nöddämpning av pannan, kommer temperaturen i värmesystemet att upprätthållas av värmeelement. Beroende på volymen av uppvärmning, kanske de inte skapar en behaglig temperatur, men de kommer definitivt att förhindra avfrostning av systemet.
Närvaron av instrumentering kommer att tillåta snabb uppmärksamhet på möjliga problem som har uppstått i värmesystemet
Viktig
När du väljer en värmeackumulator för uppvärmning, var uppmärksam på dess värmeisolering. Det beror på bevarandet av den mottagna värmen.