Mga sistema ng imbakan ng thermal energy

Paggamit ng heat accumulator sa pang-araw-araw na buhay

Ang thermal accumulator ay naging isang kailangang-kailangan na aparato para sa maraming modernong sistema ng pag-init. Sa karagdagan na ito, posible upang matiyak ang akumulasyon ng labis na enerhiya na nabuo sa boiler at kadalasang nasayang. Kung isasaalang-alang namin ang mga modelo ng mga nagtitipon ng init, kung gayon ang karamihan sa kanila ay mukhang isang tangke ng bakal, na may ilang mga upper at lower nozzle. Ang pinagmumulan ng init ay konektado sa huli, habang ang mga mamimili ay konektado sa una. Sa loob ay isang likido na maaaring magamit upang malutas ang iba't ibang mga problema.

Ang thermal accumulator ay madalas na ginagamit sa pang-araw-araw na buhay. Ang gawain nito ay batay sa kahanga-hangang kapasidad ng init ng tubig. Ang pagpapatakbo ng device na ito ay maaaring ilarawan bilang mga sumusunod. Ang pipeline ng mga kagamitan sa boiler ay konektado sa itaas na bahagi ng tangke. Ang isang mainit na coolant ay pumapasok sa tangke, na lumalabas na pinainit sa maximum.

Ang circulation pump ay nasa ibaba. Ito ay kumukuha ng malamig na tubig at pinapatakbo ito sa sistema ng pag-init, na idinidirekta ito sa boiler. Ang pinalamig na likido ay pinapalitan ng isang pinainit sa maikling panahon. Sa sandaling huminto sa pagtatrabaho ang boiler, ang coolant ay nagsisimulang lumamig sa mga tubo at pipeline. Ang tubig ay pumapasok sa tangke, kung saan nagsisimula itong ilipat ang mainit na coolant sa mga tubo. Ang pag-init ng silid ay magpapatuloy ng ilang oras ayon sa prinsipyong ito.

Dami ng buffer ng baterya

Alamin natin kung gaano dapat ang imbakan ng init. Mayroong iba't ibang mga opinyon, na batay sa pagkalkula batay sa:

• lugar ng lugar;
• kapangyarihan ng boiler.

Tingnan natin ang bawat isa sa kanila. Kung magsisimula ka mula sa lugar ng silid, kung gayon ay maaaring walang eksaktong mga rekomendasyon. Dahil maraming mga kadahilanan na nakakaapekto sa buhay ng baterya ng system na walang boiler, ang pangunahing kung saan ay ang pagkawala ng init ng silid. Ang mas mahusay na bahay ay insulated, mas mahaba ang buffer tank ay makakapagbigay ng pabahay na may init.

Ang isang tinatayang pagkalkula, batay sa lugar ng silid, ay ang dami ng heat accumulator ay dapat na apat na beses ang bilang ng mga square meters. Halimbawa, ang isang bahay na may lawak na ​​​​​​​​ ay angkop para sa isang TA na may dami na 800 litro.

Siyempre, mas malaki ang tangke, mas mabuti, ngunit upang magpainit ng mas malaking halaga ng coolant, kailangan ang mas maraming kapangyarihan ng pampainit. Ang pagkalkula ng kapangyarihan ng boiler ay ginawa batay sa pinainit na lugar. Ang isang kilowatt ay umiinit ng sampung metro. Maaari ka ring maglagay ng limang toneladang tangke, kung ang boiler ay hindi hilahin ang mga naturang volume, walang punto sa pag-install ng tulad ng isang malaking heat accumulator. Kaya, kailangan mong gumawa ng mga pagsasaayos sa pagkalkula ng kapangyarihan ng boiler mismo.

Ito ay lumalabas na, marahil, mas tama na gumawa ng isang pagkalkula batay sa kapangyarihan ng boiler. Kunin natin halimbawa ang parehong bahay na 200 sq. Ang tinatayang pagkalkula ng dami ng tangke ng buffer ay ang mga sumusunod - isang kilowatt ng enerhiya ang nagpapainit ng 25 litro ng coolant. Iyon ay, kung mayroong isang pampainit na may kapangyarihan na 20 W, kung gayon ang dami ng TA ay dapat na mga 500 litro, na malinaw na hindi sapat para sa naturang pabahay.

Batay sa mga resulta ng mga kalkulasyon, maaari naming tapusin na kung mag-i-install ka ng heat accumulator, kailangan mong isaalang-alang ito kapag pumipili ng kapangyarihan ng boiler at hindi kukuha ng isa, ngunit dalawang kilowatts bawat sampung metro ng pinainit na lugar. Saka lang magiging balanse ang sistema. Ang dami ng TA ay nakakaapekto rin sa pagkalkula ng kapasidad ng expander. Ang tangke ng pagpapalawak ay isang tangke ng pagpapalawak na nagbabayad para sa thermal expansion ng coolant. Upang kalkulahin ang dami nito, kailangan mong kunin ang kabuuang dami ng coolant sa circuit, kabilang ang kapasidad ng tangke ng buffer, at hatiin ng sampu.

Kailan kumikita ang pag-install ng heat accumulator

Mayroon kang solid fuel boiler;

Pinainit ka ng kuryente;

Ang mga kolektor ng solar ay idinagdag upang tumulong sa pag-init;

Posibleng gamitin ang init mula sa mga yunit at makina.

Ang pinakakaraniwang kaso ng paggamit ng heat accumulator ay kapag ang solid fuel boiler ay ginagamit bilang pinagmumulan ng init. Alam ng sinumang gumamit ng solid fuel boiler para magpainit sa kanilang tahanan kung anong ginhawa ang maaaring makamit sa gayong sistema ng pag-init. Binaha - naghubad, nasunog - nagbihis. Sa umaga sa isang bahay na may ganoong pinagmumulan ng init, hindi mo nais na gumapang mula sa ilalim ng mga takip. Napakahirap i-regulate ang proseso ng pagkasunog sa isang solid fuel boiler. Kinakailangang magpainit pareho sa + 10C at sa -40C. Ang pagkasunog at ang dami ng init na nabuo ay pareho, tanging ang init na ito ay kinakailangan sa ganap na magkakaibang mga paraan. Anong gagawin? Anong uri ng kahusayan ang maaari nating pag-usapan kapag kailangan mong buksan ang mga bintana sa isang positibong temperatura. Walang tanong ng anumang kaginhawaan.

Ang scheme ng pag-install para sa isang solid fuel boiler na may heat accumulator ay isang perpektong solusyon para sa isang pribadong bahay, kapag gusto mo ang parehong kaginhawahan at ekonomiya. Sa ganoong layout, natutunaw mo ang isang solid fuel boiler, magpainit ng tubig sa isang thermal accumulator at makakuha ng mas maraming init hangga't kailangan mo. Sa kasong ito, ang boiler ay gagana sa pinakamataas na kapangyarihan at may pinakamataas na kahusayan. Kung gaano karaming init ang ibibigay ng kahoy o karbon, napakarami ang maiimbak.

Pangalawang opsyon. Pag-install ng isang heat accumulator na may electric boiler. Ang solusyon na ito ay gagana kung mayroon kang dalawang-taripa na metro ng kuryente. Nag-iimbak kami ng init sa rate ng gabi, ginagamit namin ito sa parehong araw at gabi. Kung magpasya kang gumamit ng gayong sistema ng pag-init, mas mahusay na maghanap ng isang nagtitipon ng init na may kakayahang mag-install ng electric heater nang direkta sa bariles. Ang isang electric heater ay mas mura kaysa sa isang electric boiler, at hindi kinakailangan ang materyal para sa pagtali sa boiler. Minus ang trabaho sa pag-install ng electric boiler. Naiisip mo ba kung magkano ang maaari mong i-save?

Ang ikatlong opsyon ay kapag mayroong solar collector. Ang lahat ng labis na init ay maaaring itapon sa isang heat accumulator. Sa demi-season, mahusay na pagtitipid ang nakukuha.

System mula sa Isentropic

Ang sistema, na binuo ng ngayon ay bankrupt na British firm na Isentropic, ay nagtrabaho bilang mga sumusunod. Kasama dito ang dalawang insulated na lalagyan na puno ng durog na bato o graba; isang pinainit na sisidlan na nag-iimbak ng thermal energy sa mataas na temperatura at presyon, at isang malamig na sisidlan na nag-iimbak ng thermal energy sa mababang temperatura at presyon. Ang mga sisidlan ay konektado sa pamamagitan ng mga tubo sa itaas at ibaba, at ang buong sistema ay puno ng isang inert gas, argon.

Sa panahon ng cycle ng pag-charge, gumagamit ang system ng off-peak na kuryente upang kumilos bilang heat pump. Ang argon mula sa tuktok ng isang malamig na sisidlan sa isang temperatura at presyon na maihahambing sa presyon ng atmospera ay adiabatically compressed sa isang presyon ng 12 bar, pinainit sa tungkol sa 500C (900F). Ang naka-compress na gas ay distilled sa tuktok ng isang pinainit na sisidlan, kung saan ito ay tumatagos sa graba, inililipat ang init nito sa bato at pinapalamig sa temperatura ng kapaligiran. Pinalamig, ngunit nasa ilalim pa rin ng presyon, ang gas ay tumira sa ilalim ng sisidlan, kung saan ito ay lumalawak muli (muling adiabatically) sa 1 bar at isang temperatura na -150C. Pagkatapos ang malamig na gas ay dumadaan sa isang malamig na sisidlan, kung saan pinapalamig nito ang bato, na umiinit hanggang sa orihinal na estado nito.

Ang enerhiya ay na-convert pabalik sa kuryente kapag ang cycle ay nabaligtad. Ang mainit na gas mula sa pinainit na sisidlan ay lumalawak upang simulan ang generator at pagkatapos ay ipinadala sa malamig na imbakan. Ang pinalamig na gas na tumataas mula sa ilalim ng malamig na sisidlan ay pinipiga, na nagpapainit ng gas sa temperatura ng kapaligiran. Ang gas ay pagkatapos ay nakadirekta sa ilalim ng pinainit na sisidlan upang muling magpainit.

Ang mga proseso ng compression at pagpapalawak ay ibinibigay ng isang espesyal na idinisenyong reciprocating compressor gamit ang mga sliding valve. Ang karagdagang init na nabuo sa panahon ng mga kakulangan sa proseso ay inilalabas sa kapaligiran sa pamamagitan ng mga heat exchanger sa panahon ng ikot ng paglabas.

Sinasabi ng developer na ang isang cycle na kahusayan na 72-80% ay medyo totoo.Ginagawa nitong posible na ihambing ito sa pag-iimbak ng enerhiya mula sa isang pumped storage power plant, ang kahusayan nito ay higit sa 80%.

Ang isa pang iminungkahing sistema ay gumagamit ng mga turbine at may kakayahang pangasiwaan ang mas mataas na halaga ng enerhiya. Ang paggamit ng mga pampainit ng asin bilang pag-iimbak ng enerhiya ay magpapasulong ng pananaliksik.

Teknolohiya ng tinunaw na asin

Ang matinong init ng mga tinunaw na asin ay ginagamit din upang mag-imbak ng solar energy sa mataas na temperatura. Ang mga natutunaw na asin ay maaaring gamitin bilang isang paraan para sa pag-iimbak ng natitirang thermal energy. Sa ngayon, ito ay isang komersyal na teknolohiya para sa pag-iimbak ng init na nakolekta ng mga solar concentrators (halimbawa, mula sa tower-type solar power plants o parabolic cylinders). Ang init ay maaaring ma-convert sa ibang pagkakataon sa sobrang init na singaw upang paandarin ang mga conventional steam turbine at makabuo ng kuryente sa masamang panahon o sa gabi. Ipinakita ito noong 1995-1999 bilang bahagi ng proyekto ng Solar Two. Ang mga pagtatantya noong 2006 ay hinulaang isang taunang kahusayan na 99%, na tumutukoy sa isang paghahambing ng enerhiya na nakaimbak bilang init bago ang conversion sa kuryente at direktang conversion ng init sa kuryente. Iba't ibang eutectic mixtures ng mga asin ang ginagamit (halimbawa, sodium nitrate, potassium nitrate at calcium nitrate). Ang paggamit ng mga naturang sistema bilang daluyan ng paglipat ng init ay kapansin-pansin sa mga industriya ng kemikal at metalurhiko.

Ang asin ay natutunaw sa 131C (268F). Ito ay nakaimbak sa isang likidong estado sa 288C (550F) sa insulated "malamig" na mga lalagyan ng imbakan. Ang likidong asin ay ibinobomba sa pamamagitan ng mga solar collector panel, kung saan pinapainit ito ng nakatutok na init ng solar hanggang 566C (1,051F). Pagkatapos ay ipinadala ito sa isang mainit na tangke ng imbakan. Ang pagkakabukod ng tangke mismo ay maaaring gamitin upang mag-imbak ng thermal energy sa loob ng isang linggo. Kung sakaling kailanganin ang kuryente, ang mainit na tinunaw na asin ay ibobomba sa isang kumbensyonal na steam generator upang makagawa ng sobrang init na singaw at magpatakbo ng isang karaniwang turbine generator set na ginagamit sa anumang planta ng karbon, langis o nuclear power. Ang isang 100 MW turbine ay mangangailangan ng isang sisidlan na 9.1 m (30 piye) ang taas at 24 m (79 piye) ang diyametro upang patakbuhin ito sa loob ng apat na oras sa katulad na paraan.

Ang nag-iisang tangke na may naghihiwalay na plato para sa pag-iimbak ng parehong malamig at mainit na tinunaw na mga asin ay nasa ilalim ng pag-unlad. Ito ay magiging mas matipid upang makamit ang 100% na mas maraming imbakan ng enerhiya sa bawat dami ng yunit kumpara sa mga kambal na tangke, dahil ang tunaw na tangke ng imbakan ng asin ay medyo mahal dahil sa kumplikadong disenyo. Ginagamit din ang mga pampainit ng asin upang mag-imbak ng enerhiya sa mga tinunaw na asing-gamot.

Ilang parabolic power plant sa Spain at Solar Reserve, isang developer ng solar power tower, ang gumagamit ng konseptong ito para mag-imbak ng thermal energy. Ang planta ng kuryente ng Solana sa Estados Unidos ay maaaring mag-imbak ng enerhiya sa mga nilusaw na asin, na nabuo sa loob ng 6 na oras. Noong tag-araw ng 2013, ang Gemasolar Thermosolar power plant, na gumagana bilang parehong solar concentrator at isang molten salt power plant sa Spain, sa unang pagkakataon ay nakagawa ng tuluy-tuloy na kuryente sa loob ng 36 na araw.

Bakit kailangan ang heat accumulator at paano ito gumagana

Ang mga na ang pabahay ay pinainit ng isang solid fuel boiler ay alam kung gaano kahirap na makamit ang isang matatag na temperatura sa mga baterya. Dahil ang temperatura sa heater furnace ay patuloy na nagbabago at halos imposibleng maimpluwensyahan ang prosesong ito. At paano ito gagawin kapag ang gasolina ay inilagay sa pugon at nag-flare na? Maaari mong, siyempre, takpan ang suplay ng hangin, ngunit ang epekto ay magiging banayad at pangmatagalan. Sa madaling salita, hindi posibleng gumawa ng agarang aksyon.

Ang pangalawang problema ay ang oras sa pagitan ng pag-load ng gasolina. Naturally, mas madalas na kailangan mong magtapon ng kahoy na panggatong o karbon sa boiler, mas mabuti, mas kaunting abala. Upang malutas ang parehong mga problemang ito, maaari kang mag-install ng mga tangke ng imbakan para sa pagpainit. Ano ito?

Ang heat accumulator (TA) ay isang selyadong buffer tank na may malaking volume, kung saan ang init ay naipon sa panahon ng pagpapatakbo ng boiler. Matapos masunog ang lahat ng gasolina sa boiler, ang tangke ng nagtitipon na naka-install sa sistema ng pag-init ay unti-unting naglalabas ng naipon na init sa circuit. Binabawasan nito ang bilang ng mga naglo-load ng gasolina at pinatataas ang kahusayan ng pampainit.

Sa loob ng heat accumulator ay isang coolant. Maaari itong maging tubig o antifreeze, habang kailangan mong maunawaan na ito ang parehong coolant na umiikot sa buong circuit. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng tangke ng baterya sa sistema ng pag-init:

• pinainit ng boiler ang tubig, at pumapasok ito sa TA, na patuloy na puno ng coolant;
• pagkatapos ay ang coolant ay napupunta sa heating circuit, habang nagbibigay ng bahagi ng init sa kabuuang dami ng likidong reservoir;
• unti-unting tumataas ang temperatura ng tubig sa heat accumulator;
• mula sa circuit, ang pagbabalik ay dumarating din sa TA;
• mula sa tangke ng buffer, ang daloy ng pagbabalik ay inililipat sa boiler.

Diagram ng koneksyon sa TA

Ang supply ng tubig sa tangke ng imbakan para sa pagpainit ay isinasagawa sa itaas, at ang pagbabalik ay lumabas sa ibaba. Ang mga daloy na ito ay gumagalaw sa reservoir sa iba't ibang direksyon. Ang problema ay ang mga ito ay nagsalubong at ang pagpapalitan ng init ay nagaganap. Kung hindi, walang imbakan ng init na magaganap. Sa kasong ito, kinakailangan hindi lamang upang ihalo ang tubig sa lalagyan, ngunit gawin ito nang tama.

Ano ang ibig sabihin nito? Ang sirkulasyon ay dapat itakda sa paraan na ang daloy ng suplay ay bumaba sa daloy ng pagbalik, habang ang daloy ng pagbalik ay hindi dapat tumaas. Sa kasong ito lamang, ang likidong layer, na matatagpuan sa pagitan ng mga daloy, ay magpapainit.

Ang sirkulasyon ay nababagay sa pamamagitan ng pagpili ng kapangyarihan ng mga bomba bago at pagkatapos ng tangke ng imbakan para sa pagpainit, pati na rin ang pagtatakda ng isa sa tatlong bilis ng kanilang operasyon

Mahalagang maglagay ng mga filter para sa sistema ng pag-init sa harap ng mga bomba. Kung hindi, maaaring kailanganing ayusin ang circulation pump.

Bilang karagdagan sa katotohanan na ang tangke ng imbakan para sa sistema ng pag-init ay nagpapainit sa bahay, maaaring mai-install ang isang mainit na circuit ng tubig dito. Gayundin, ang yunit ay nilagyan ng karagdagang mga mapagkukunan ng pag-init, na kumikilos bilang mga pantulong.

Ang heat accumulator ay humihinto sa pagkuha ng bahagi ng init mula sa coolant na ibinibigay dito kung ito ay ganap na na-charge. Iyon ay, ang temperatura ng tubig ay pareho sa lahat ng mga layer at katumbas ng temperatura ng supply mula sa boiler.

Do-it-yourself thermal accumulator

Ang pagiging kumplikado ng pagmamanupaktura ng mga tangke ng buffer para sa pagpainit ay nakasalalay sa paglikha ng maaasahang thermal insulation. Para dito, hindi ka maaaring gumamit ng isang ordinaryong bariles o isang katulad na lalagyan. Bilang karagdagan sa parameter na ito, ang kapasidad ng radiator ng pag-init ay dapat makatiis sa pag-load ng tubig sa mga dingding at posibleng hydraulic shocks.

Ang pinakasimpleng disenyo ay isang kubo, sa loob kung saan mayroong isang hugis-U na pipeline o isang coil pipe ng tanso. Ang huli ay mas kanais-nais, dahil mayroon itong malaking lugar sa ibabaw ng palitan ng init, at ang tanso ay may pinakamainam na halaga ng thermal conductivity. Ang disenyong ito ay konektado sa isang karaniwang highway. Para sa paggawa ng tangke ng sistema ng pag-init, kakailanganin mo ang mga sheet ng bakal na may kapal na hindi bababa sa 1.5 mm at isang metal pipe. Ang diameter nito ay dapat na katumbas ng cross section ng pipeline sa heating section na ito.

Kasama sa minimum na hanay ng mga tool ang sumusunod:

• Welding machine;
• Angle grinder (Bulgarian);
• Mag-drill gamit ang mga drills para sa metal;
• Tool sa pagsukat.

Ang pinakamadaling paraan ay ang paggawa ng isang lalagyan para sa mga radiator ng pag-init ng isang kubiko na hugis. Ang isang pagguhit ay iginuhit nang maaga, ayon sa kung saan ang lahat ng karagdagang gawain ay isasagawa. Ang pagkakaroon ng isang elemento ng pag-init ay hindi kinakailangan, ngunit ginustong. Magagawa niyang mapanatili ang antas ng pag-init ng tubig sa tamang antas.

Ang pamamaraan para sa paggawa ng isang heat accumulator

Una, ang mga hugis-parihaba na sheet ay pinutol, kung saan ang katawan ng tangke ng sistema ng pag-init ay bubuo.Sa yugtong ito, kailangan mong isaalang-alang ang puwang para sa hinang - maaari itong mula 1 hanggang 3 mm, depende sa device at sa mga napiling electrodes. Pagkatapos, ang mga butas ay pinutol sa mga blangko para sa paglakip ng pipeline, elemento ng pag-init at mga nozzle para sa pagpuno ng lalagyan. Ang mga radiator ng cast iron ay hindi maaaring direktang ikabit dito. Samakatuwid, kinakailangan upang kalkulahin ang mga pagkalugi ng init mula sa tangke hanggang sa radiator.

Pagkatapos i-assemble ang istraktura, kailangan mong gawin ang thermal insulation ng katawan. Para sa isang storage heating tank, pinakamahusay na gumamit ng basalt insulation. Ito ay may mga sumusunod na mahahalagang katangian:

Hindi mainit. Ang pagkatunaw ay nangyayari sa mga temperaturang higit sa 700°C;

Madaling i-install. Ang basalt na lana ay medyo nababanat;

May mga katangian ng vapor barrier

Ito ay mahalaga para sa pag-alis ng condensate, na hindi maiiwasang maipon sa katawan ng tangke ng imbakan sa panahon ng operasyon ng pag-init.

Ang paggamit ng mga polymeric na materyales (polystyrene foam o polystyrene) ay hindi katanggap-tanggap, dahil nabibilang sila sa grupo ng nasusunog. Ang thermal insulation ng buffer tank ay pinakamahusay na ginawa pagkatapos kumonekta sa sistema ng pag-init. Sa ganitong paraan, ang pagkawala ng init sa mga tubo ng pumapasok at labasan ay maaaring mabawasan.

Ang isang lumang tangke ng bakal ay maaaring gamitin bilang isang lalagyan. Ngunit ang kapal ng dingding nito ay hindi dapat mas mababa sa 1.5 mm.

Ang disenyo ng tangke ng imbakan para sa pagpainit

Sectional view ng isang tangke ng accumulator para sa pagpainit

Ngayon tingnan natin ang disenyo ng heat accumulator. Kung ang tangke ay inilaan lamang para sa heating circuit, kung gayon ang disenyo nito ay medyo simple:

• selyadong pabahay;
• layer ng pagkakabukod;
• branch pipe sa itaas na bahagi para sa supply;
• ibalik ang tubo sa ibaba.

Walang ibang kinakailangan, ngunit kung kinakailangan para sa tangke ng imbakan para sa pagpainit upang magpainit din ng tubig para sa mga pangangailangan ng sambahayan, pagkatapos ay isang tansong coil at, siyempre, dalawang mga tubo ng sangay (inlet / outlet) ay itinayo sa katawan ng tangke. Ang malamig na tubig ay konektado sa inlet pipe. Dumadaan ito sa coil at umiinit mula sa coolant na nasa buffer tank. Ang pinainit na tubig ay lumalabas sa tangke, na ibinibigay sa banyo at mga gripo sa kusina. Kasabay nito, depende sa haba ng copper coil kung gaano katagal mananatili ang tubig sa loob ng TA at, nang naaayon, kung gaano ito kainit.

Ang disenyo ng HE ay maaaring magkaroon ng hindi lamang ilang mga heat transfer circuit, kundi pati na rin ang ilang mga pinagmumulan ng pag-init. Kaya, ang pagpainit ng coolant sa tangke ay maaaring isagawa sa maraming paraan:

• mula sa pampainit;
• mula sa mga electric heater.

Ang mga electric heater ay maaaring direktang ipasok sa network at i-on kung kinakailangan. Gayundin, ang mga modernong tangke ng buffer para sa mga nagtitipon ng pag-init ay nilagyan ng elemento ng pag-init na konektado sa mga solar panel, na nagpapahintulot sa iyo na gumamit ng libreng solar energy.

Tulad ng nakasanayan, ang mga manggagawa ay interesado sa kung posible na gumawa ng tangke ng baterya para sa pagpainit gamit ang kanilang sariling mga kamay. Siyempre, magagawa mo kung ang iyong mga kamay ay nasa lugar, ngunit imposibleng sabihin na ito ay napaka-simple.

Ano ang kailangan mong bigyang pansin:

• ang tuktok ng tangke ay hindi dapat maging patag, kung hindi man ito ay mapipiga sa pamamagitan ng presyon;
• ang mga supply at return pipe ay dapat nasa tamang eroplano;
• ang buong istraktura ay ganap na selyadong;
• metal na halos 5 mm ang kapal.

Sa ibaba sa video makikita mo kung paano gumawa ang isa sa mga manggagawa ng tangke ng imbakan para sa pagpainit gamit ang kanyang sariling mga kamay mula sa isang bariles.

Ano pa ang kailangan mong malaman tungkol sa mga tampok ng paggamit sa pang-araw-araw na buhay

Sa ngayon, mayroong ilang mga pamamaraan para sa pagkalkula ng dami ng isang reservoir. Tulad ng ipinapakita ng karanasan, para sa bawat kilowatt ng kapangyarihan ng kagamitan, 25 litro ng tubig ang kailangan. Ang kahusayan ng boiler, na nagbibigay para sa pangangailangan para sa isang sistema ng pag-init na may heat accumulator, ay tumataas sa 84%. Ang peak ng combustion ay leveled, dahil dito, ang mga mapagkukunan ng enerhiya ay nai-save sa halagang hanggang 30%.

Tinitiyak ng thermal accumulator ang pagpapanatili ng temperatura dahil sa maaasahang thermal insulation na gawa sa foamed polyurethane. Bukod pa rito, posibleng mag-install ng mga elemento ng pag-init, na nagpapahintulot, kung kinakailangan, na magpainit ng tubig.

Pagkonekta ng heat accumulator piping sa heating system

Bilang isang pangkalahatang tuntunin, ang tangke ng buffer ay konektado sa sistema ng pag-init na kahanay sa heating boiler, samakatuwid ang scheme na ito ay tinatawag ding boiler piping scheme.

Ibigay natin ang karaniwang pamamaraan para sa pagkonekta ng TA sa isang heating system na may solid fuel heating boiler (upang gawing simple ang scheme, ang mga shutoff valve, automation, control device at iba pang kagamitan ay hindi ipinahiwatig dito).

Pinasimple na heat accumulator piping scheme

Ipinapakita ng diagram na ito ang mga sumusunod na elemento:

1. Pagpainit ng boiler.
2. Thermal accumulator.
3. Mga kagamitan sa pag-init (radiator).
4. Circulation pump sa return line sa pagitan ng boiler at ng heater.
5. Ang circulation pump sa return line ng system sa pagitan ng mga heating device at ng TA.
6. Heat exchanger (coil) para sa supply ng mainit na tubig.
7. Ang heat exchanger ay konektado sa isang karagdagang pinagmumulan ng init.

Ang isa sa mga itaas na tubo ng tangke (pos. 2) ay konektado sa boiler outlet (pos. 1), at ang pangalawa ay direktang konektado sa linya ng supply ng sistema ng pag-init.

Ang isa sa mas mababang mga tubo ng sangay ng HE ay konektado sa inlet ng boiler, habang ang isang pump (pos. 4) ay naka-install sa pipeline sa pagitan ng mga ito, na nagsisiguro sa sirkulasyon ng gumaganang likido sa isang bilog mula sa boiler hanggang sa HE at vice versa.

Ang pangalawang mas mababang sangay na tubo NA nakakonekta sa linya ng pagbabalik ng sistema ng pag-init, kung saan naka-install din ang isang pump (pos. 5), na nagbibigay ng supply ng pinainit na coolant sa mga heaters.

Upang matiyak ang paggana ng sistema ng pag-init sa kaganapan ng isang biglaang pagkawala ng kuryente o pagkabigo ng mga circulation pump, kadalasan sila ay konektado sa parallel sa pangunahing linya.

Sa mga system na may natural na sirkulasyon ng coolant, walang mga circulation pump (pos. 4 at 5). Ito ay makabuluhang pinatataas ang inertia ng system, at sa parehong oras ay ginagawa itong ganap na hindi pabagu-bago.

Ang DHW heat exchanger (pos. 6) ay matatagpuan sa itaas na bahagi ng HE.

Ang lokasyon ng karagdagang heat exchanger (pos. 7) ay depende sa uri ng heat input source:

• para sa mga mapagkukunan ng mataas na temperatura (elemento ng pag-init, gas o electric boiler) ito ay inilalagay sa itaas na bahagi ng tangke ng buffer;
• para sa mga mababang temperatura (solar collector, heat pump) - sa ibaba.

Ang mga heat exchanger na ipinahiwatig sa diagram ay opsyonal (pos. 6 at 7).

Pagkalkula ng heat accumulator

Ang formula ng pagkalkula ay napaka-simple:

Q = mc(T2-T1), kung saan:

Ang Q ay ang naipon na init;

m ay ang masa ng tubig sa tangke;

c - tiyak na init ng coolant sa J / (kg * K), para sa tubig na katumbas ng 4200;

Ang T2 at T1 ay ang paunang at panghuling temperatura ng coolant.

Sabihin nating mayroon tayong radiator heating system. Ang mga radiator ay pinili para sa rehimen ng temperatura 70/50/20. Yung. kapag ang temperatura sa tangke ng baterya ay bumaba sa ibaba 70C, magsisimula kaming makaranas ng kakulangan ng init, iyon ay, mag-freeze lang. Kalkulahin natin kung kailan ito nangyari.

90 ang ating T1

Ang 70 ay T2

20 - temperatura ng silid. Hindi namin ito kailangan sa aming mga kalkulasyon.

Sabihin nating mayroon tayong heat accumulator para sa 1000 litro (1m3)

Isinasaalang-alang namin ang reserba ng init.

Q
\u003d 1000 * 4200 * (90-70) \u003d 84,000,000 J o 84,000 kJ

1 kWh = 3600 kJ

84000/3600=23.3 kW init

Kung ang pagkawala ng init sa bahay ay 5 kW sa isang malamig na limang araw, kung gayon mayroon kaming sapat na nakaimbak na init sa halos 5 oras. Alinsunod dito, kung ang temperatura ay mas mataas kaysa sa kinakalkula para sa isang malamig na limang araw na panahon, kung gayon ang heat accumulator ay magiging sapat para sa mas mahabang panahon.

Ang pagpili ng dami ng thermal accumulator ay depende sa iyong mga gawain. Kung kailangan mong pakinisin ang temperatura, magtakda ng maliit na volume. Kung kailangan mong mag-ipon ng init sa gabi upang magising sa isang mainit na bahay sa umaga, kailangan mo ng isang malaking yunit. Hayaang magkaroon ng pangalawang gawain. Mula 2300 hanggang 0700 - dapat mayroong supply ng init.

Ipagpalagay na ang pagkawala ng init ay 6 kW, at ang temperatura ng rehimen ng sistema ng pag-init ay 40/30/20. Ang coolant sa heat accumulator ay maaaring magpainit hanggang 90C

Oras ng stock 8 oras. 6*8=48 kW

M
=
Q
/4200*(T2-T1)

48*3600=172800 kJ

V
=172800/4200*50=0.822 m3

Ang isang heat accumulator mula 800 hanggang 1000 liters ay makakatugon sa aming mga kinakailangan.

Imbakan ng enerhiya ng solar

Ang pinakamalawak na ginagamit na solar heating system ay maaaring mag-imbak ng enerhiya mula sa ilang oras hanggang ilang araw. Gayunpaman, nagkaroon ng pagtaas sa bilang ng mga pasilidad na gumagamit ng seasonal thermal energy storage (SHS), na nagpapahintulot sa solar energy na maimbak sa tag-araw upang magamit para sa pagpainit ng espasyo sa taglamig. Ang komunidad ng solar na si Drake Lanling ng Alberta, Canada ay natutunan na ngayong gumamit ng 97% ng solar power sa buong taon, isang rekord na naging posible lamang sa pamamagitan ng paggamit ng SATE.

Ang paggamit ng parehong tago at matinong init ay posible rin sa mataas na temperatura ng solar thermal receiving system. Ang iba't ibang eutectic na pinaghalong metal tulad ng Aluminum at Silicon (AlSi12) ay nag-aalok ng mataas na punto ng pagkatunaw para sa mahusay na produksyon ng singaw, habang ang mga pinaghalong alumina na nakabatay sa semento ay nag-aalok ng mahusay na mga katangian ng pag-imbak ng init.

Solubility frontier alloy na teknolohiya

Ang mga haluang metal sa hangganan ng solubility ay batay sa pagbabago ng bahagi ng metal upang mag-imbak ng thermal energy.

Sa halip na magbomba ng likidong metal sa pagitan ng mga tangke tulad ng sa isang molten salt system, ang metal ay naka-encapsulated sa isa pang metal na hindi nito maaaring pagsamahin (immiscible). Depende sa pagpili ng dalawang materyales (phase change material at capsule material), ang density ng imbakan ng enerhiya ay maaaring 0.2-2 MJ/L.

Ang gumaganang daluyan, karaniwang tubig o singaw, ay ginagamit upang maglipat ng init papunta at mula sa haluang metal sa hangganan ng solubility. Ang thermal conductivity ng naturang mga haluang metal ay kadalasang mas mataas (hanggang sa 400 W/m*K) kaysa sa mga nakikipagkumpitensyang teknolohiya, na nangangahulugang mas mabilis na posibleng "pag-load" at "pagbaba ng karga" ng thermal storage. Ang teknolohiya ay hindi pa naipapatupad para sa paggamit sa isang pang-industriya na sukat.

Paggawa ng heat accumulator gamit ang iyong sariling mga kamay

Ang pinakasimpleng modelo ng baterya ay maaaring gawin nang nakapag-iisa, habang dapat kang magabayan ng mga prinsipyo ng thermos. Dahil sa mga pader na hindi nagsasagawa ng init, ang likido ay mananatiling mainit sa loob ng mahabang panahon. Para sa trabaho, dapat mong ihanda:

• Scotch;
• kongkretong slab;
• thermal pagkakabukod materyal;
• mga tubo ng tanso o mga elemento ng pag-init.

Kapag ginawa ito, kapag pumipili ng tangke, kinakailangang isaalang-alang ang nais na kapasidad, dapat itong magsimula mula sa 150 litro. Maaari kang pumili ng anumang metal barrel. Ngunit kung pipiliin mo ang volume na mas mababa kaysa sa nabanggit, mawawala ang kahulugan. Ang lalagyan ay inihanda, ang alikabok at mga labi ay tinanggal mula sa loob, ang mga lugar kung saan nagsimula ang kaagnasan ay dapat tratuhin nang naaayon.

Mga kalamangan ng paggamit ng heat accumulator sa isang bahay na may pagkakabukod

Kung ang iyong site ay walang pambansang kayamanan - pangunahing gas, oras na mag-isip tungkol sa tamang sistema ng pag-init. Ang pinakamahusay na oras ay kapag ang proyekto ay inihahanda pa lamang, at ang pinakamasamang oras ay kapag nakatira ka na sa bahay at napagtanto na ang pag-init ay napakamahal.

Ang isang perpektong bahay para sa pag-install ng solid fuel boiler at isang heat accumulator ay isang gusali na may mahusay na pagkakabukod at isang mababang temperatura na sistema ng pag-init. Ang mas mahusay na pagkakabukod, mas kaunting pagkawala ng init at mas mahaba ang iyong heat accumulator ay makakapagpanatili ng komportableng init.

Mababang temperatura ng sistema ng pag-init. Sa itaas, nagbigay kami ng isang halimbawa sa mga radiator kapag ang temperatura ng rehimen ay 90/70/20. Sa mode na mababang temperatura, ang mga kondisyon ay magiging - 35/30/20. Pakiramdaman ang pagkakaiba. Sa unang kaso, kapag bumaba ang temperatura sa ibaba 90 degrees, madarama mo ang kakulangan ng init. Sa kaso ng isang mababang-temperatura system, maaari kang matulog nang mapayapa hanggang umaga. Bakit walang batayan. Kalkulahin na lang natin ang mga benepisyo.

Kinakalkula namin ang pamamaraan sa itaas.

Variant na may mababang temperatura heating system

Q
=1000*4200*(90-35)=231
000
000 J (231000 kJ)

231000/3600=64.2 kW.Ito ay halos tatlong beses na higit pa sa parehong dami ng heat accumulator. Sa pagkawala ng init - 5 kW, sapat na ang reserbang ito para sa buong gabi.

At ngayon tungkol sa pananalapi. Ipagpalagay na nag-mount kami ng heat accumulator na may mga electric heater. Nag-iimbak kami sa rate ng gabi. Tenov kapangyarihan - 10 kW. Ang 5 kW ay napupunta sa kasalukuyang pag-init ng bahay sa gabi, maaari kaming mag-imbak ng 5 kW para sa araw. Gabi mula 23-00 hanggang 07-00. 8 oc.

8*5=40 kW. Yung. sa araw ay gagamitin namin ang night rate sa loob ng 8 oras.

Mula Enero 1, 2015, sa Krasnodar Territory, ang daily rate ay 3.85, ang night rate ay 2.15.

Ang pagkakaiba ay 3.85-2.15 \u003d 1.7 rubles

40 * 1.7 = 68 rubles. Ang halaga ay tila maliit, ngunit huwag magmadali. Sa itaas, nagbigay kami ng mga link sa isang insulated na bahay at isang hindi insulated. Isipin na nagkamali ka - ang bahay ay itinayo, naipasa mo na ang unang panahon ng pag-init at napagtanto na ang pag-init gamit ang kuryente ay napakamahal. Sa itaas, nagbigay kami ng isang halimbawa ng pagkawala ng init sa isang hindi insulated na bahay. Sa halimbawa, ang pagkawala ng init ay 18891 watts. Ito ay sa isang malamig na araw ng linggo. Ang average para sa panahon ng pag-init ay eksaktong 2 beses na mas mababa at magiging 9.5 kW.

Samakatuwid, para sa panahon ng pag-init kailangan namin ng 24 * 149 * 9.5 = 33972 kW

Sa rubles 16 na oras, 2/3 (22648) sa pang-araw-araw na rate, 1/3 (11324 kW) sa gabi.

22648 * 3.85 = 87195 rubles

11324 * 3.85 = 24346 rubles

Kabuuan: 111541 rubles. Ang pigura para sa init ay sadyang nakakatakot. Ang ganitong halaga ay maaaring makasira ng anumang badyet. Kung mag-imbak ka ng init sa gabi, makakatipid ka. 38502 rubles para sa panahon ng pag-init. Malaking ipon. Kung mayroon kang ganoong mga gastos, kinakailangan na maglagay ng solid fuel boiler o isang fireplace na may water jacket kasabay ng electric boiler. May oras at pagnanais - naghagis sila ng kahoy na panggatong, nag-imbak ng init sa isang thermal accumulator, at natapos ang natitira sa kuryente.

Sa isang insulated house na may heat accumulator, ang halaga ng heating season ay maihahambing sa mga katulad na non-insulated na bahay na may pangunahing gas.

Ang aming pagpipilian kapag walang pangunahing gas ay ang mga sumusunod:

Well insulated na bahay;

Mababang temperatura ng sistema ng pag-init;

Thermal accumulator;

Solid fuel boiler o water fireplace;

Electric boiler.

Kung mayroon kang solid fuel boiler sa iyong bahay, dapat mong malaman na hindi ito gagana nang mahabang panahon nang walang interbensyon ng tao. Ito ay dahil sa pangangailangan na pana-panahong mag-load ng kahoy na panggatong sa firebox. Kung hindi ito nagawa sa oras, ang sistema ay magsisimulang lumamig, at ang temperatura sa mga silid ay bababa.

Kung ang kuryente ay naka-off kapag ang firebox ay sumiklab, pagkatapos ay magkakaroon ng panganib ng tubig na kumukulo sa dyaket ng kagamitan, na magreresulta sa pagkasira nito. Ang mga problemang ito ay malulutas sa pamamagitan ng pag-install ng heat accumulator. Ginagampanan din nito ang papel na protektahan ang mga instalasyon ng cast iron mula sa pag-crack kapag may matinding pagbaba sa temperatura ng tubig sa network.

Konklusyon

Ang isang heat accumulator para sa isang rocket ay isang aparato na malayo sa pang-unawa ng isang ordinaryong mamimili. Ngunit madali mong ikonekta ang heat accumulator para sa sistema ng pag-init sa iyong sarili. Upang gawin ito, ang isang return pipeline ay kailangang dumaan sa tangke, sa mga dulo kung saan ang isang exit at isang pasukan ay ibinigay.

Sa unang yugto, ang tangke at ang boiler return ay dapat na konektado sa bawat isa. Sa pagitan ng mga ito ay may isang circulation pump, ito ay mag-distill ng coolant mula sa bariles hanggang sa shut-off valve, heaters at expansion tank. Sa pangalawang bahagi, naka-install ang isang circulation pump at isang shut-off valve.

Pinagmulan ng larawan - site http://www.devi-ekb.ru

Ang paggamit ng thermal energy storage ay posible na cost-effectively na ilipat ang pagkonsumo ng gigawatts ng enerhiya. Ngunit ngayon ang merkado para sa mga naturang drive ay napakaliit kumpara sa potensyal. Ang pangunahing dahilan ay nakasalalay sa katotohanan na sa paunang yugto ng paglitaw ng mga sistema ng imbakan ng init, ang mga tagagawa ay nagbigay ng kaunting pansin sa pananaliksik sa lugar na ito.Kasunod nito, ang mga tagagawa sa pagtugis ng mga bagong insentibo ay humantong sa katotohanan na ang teknolohiya ay lumala, at ang mga tao ay nagsimulang hindi maunawaan ang mga layunin at pamamaraan nito.

Ang pinaka-halata at layunin na dahilan para sa paggamit ng isang sistema ng pag-iimbak ng init ay upang epektibong bawasan ang halaga ng pera na ginugol sa enerhiya na natupok, bukod pa rito, ang halaga ng enerhiya sa mga oras ng peak ay mas mataas kaysa sa iba pang mga oras.