Akumulatori topline za grijanje. Taster rezervoar (akumulator toplote) za sistem grejanja

Glavni ciljevi projektovanja i ugradnje autonomnog sistema grijanja su udobnost u kući i nesmetan rad. Stoga se varaju oni ljudi koji vjeruju da je za postizanje udobnosti dovoljno samo instalirati kotao i spojiti ga na sistem grijanja.

A ova greška leži u činjenici da prije ili kasnije svaki kotao, čak i najkvalitetniji, može propasti. A najčešće se to događa na vrhuncu sezone grijanja, kada je način rada opreme najintenzivniji. Kako možete biti osigurani u takvom slučaju?

Postoji nekoliko opcija:

Imajte u kući konvencionalnu pećnicu koja je ispravna.
Imati dva kotla, od kojih se jedan, manjeg kapaciteta, koristi samo u slučaju nužde.
Uključite uređaj u sistem grijanja koji omogućava akumulaciju toplotne snage tokom rada kotla, sposoban da održava temperaturu rashladnog sredstva na odgovarajućem nivou dovoljno dugo kada se zaustavi.

Prva opcija je dobra za one kuće koje su ranije imale grijanje na peći, a zatim su bile opremljene vlastitom kotlarnicom. Malo je vjerovatno da će neko izgraditi peć u novoj kući, za koju je prvobitno bilo predviđeno grijanje iz kotla. Druga opcija se koristi rijetko, ali ima pravo na život. Obično je glavni ovdje jedinica na čvrsto gorivo i plin, a rezervni je električni kotao ne prevelike snage, koji se koristi isključivo kao rezervni izvor topline.

Ali treća opcija u smislu pouzdanosti je najoptimalnija. Takav uređaj naziva se akumulator topline i najčešće se koristi u sistemima opremljenim serijskim kotlovima. Najčešće su to kotlovi na čvrsta goriva (koje treba puniti gorivom nekoliko puta dnevno) i električni agregati koje je korisno uključiti samo noću (ako je noću struja jeftinija).

Šta je akumulator toplote (TA)

Akumulator topline je rezervoar određenog (prilično velikog) kapaciteta napunjen rashladnom tekućinom (obično vodom). Spremnik mora biti dobro izoliran od vanjskog okruženja. Istovremeno, tokom rada kotla, zbog visokog toplotnog kapaciteta vode, nosač toplote se zagreva kroz čitavu zapreminu rezervoara. Zbog toga se stvara velika rezerva toplotne snage, koja osigurava stabilan rad sistema grijanja i opskrbe toplom vodom (ako postoji) tokom cijelog perioda zastoja kotla. Štaviše, razlog zastoja nije važan - to može biti samo prekid između peći ili nesreća.

Uz dovoljnu zapreminu rezervoara, čak i velika kuća može izdržati do 2 dana. Istovremeno, temperatura u njemu će se smanjiti za samo 2-3 stepena. Ovo je najočiglednija i razumljiva prednost posjedovanja akumulatora topline u sistemu grijanja kuće. Zapravo, njegove mogućnosti su mnogo šire. Zaista, u stvari, značajno povećava volumen rashladnog sredstva u krugu sistema grijanja. Istovremeno se povećavaju i njegovi pokazatelji kao što su toplinski kapacitet i inertnost.

Odnosno, sistem se sporije zagrijava, upija više energije, ali se i hladi veoma dugo, održavajući temperaturu u kući čak i kada bojler ne radi.

Postoji niz situacija u kojima prisustvo akumulatora topline u sistemu uvelike pojednostavljuje i smanjuje troškove postizanja željenih rezultata.

Gorivo najbolje sagorijeva kada kotao radi na maksimalnoj snazi. Ali u proljeće i ljeto ovaj kapacitet je očito prevelik. A prisutnost rezervoara za vodu omogućit će vam da brzo zagrijete vodu u njemu na željenu temperaturu i zaustavite proces sagorijevanja, štedeći gorivo i vrijeme za servisiranje kotla.

Kotlovi na čvrsto gorivo tokom paljenja imaju minimalnu snagu, kako gorivo sagorijeva, dostiže maksimum, a zatim ponovo pada. Ovaj način rada nije vrlo koristan za rad sistema grijanja - temperatura rashladne tekućine u njemu stalno varira. Prisutnost akumulatora topline omogućava vam da održavate temperaturu u sistemu na optimalnom nivou.

Ako sistem predviđa nekoliko izvora grijanja rashladne tekućine, a jedan od njih je kotao na čvrsto gorivo, onda postaje vrlo teško povezati ostatak. Rezervoar s nosačem topline omogućava vam da jednostavno i po niskoj cijeni organizirate takve veze.

Ako je potrebno organizirati opskrbu toplom vodom u kući, tada morate ugraditi dodatni izmjenjivač topline u bojler ili koristiti kotao za indirektno grijanje. Sve to negativno utiče na rad sistema grijanja. I ovdje, veliki spremnik tople vode olakšava izlazak iz situacije.

Dakle, TA je jedinica za razdvajanje između kruga grijanja i kotla, koja omogućava implementaciju raznih dodatnih funkcija uz minimalne troškove.

Da biste to učinili, morate se nadovezati na sljedeće podatke:

snaga jedinice za grijanje;
vrijeme tokom kojeg se rashladna tekućina u izmjenjivaču topline treba zagrijati;
vrijeme za koje toplinska snaga akumulirana u rezervoaru treba biti dovoljna da pokrije toplinske gubitke kuće.

Za pravilan odabir potrebno je poznavati toplinsku snagu TA.

Izračunava se po formuli:

Q = m × C × (T2 – T1),

gdje je m masa rashladnog sredstva (zavisi od zapremine izmjenjivača topline), kg;
C je specifični toplotni kapacitet rashladnog sredstva;
T2 - T1 - razlika između konačne i početne temperature vode. Obično se uzima jednakim 40 stepeni.

Jedna tona vode, kada se ohladi za 40 stepeni, oslobađa 46 kWh toplote.

Ako želite kotao prebaciti na periodični rad, na primjer, samo u noćni ili dnevni način rada, tada bi snaga TA trebala biti dovoljna za grijanje kuće za ostatak vremena.

Uzmimo primjer. Pretpostavimo da se koristi kotao na čvrsto gorivo, koji radi samo tokom dana 10 sati. Istovremeno, gubitak topline kuće iznosi 5 kW, tada će biti potrebno 5 × 24 = 120 kWh toplinske snage dnevno za održavanje funkcije grijanja. TA će se tada koristiti 14 sati. To znači da treba akumulirati: 5 × 14 = 70 kWh topline. Ako je rashladna tekućina voda, tada bi njegova težina trebala biti 70: 46 = 1,52 tone. Uz marginu od 15%, to će biti 1,75 tona, tada bi volumen TA trebao biti približno 1,75 kubnih metara. m.

Ne zaboravite da snaga kotla mora biti dovoljna da proizvede 120 kWh energije za 10 sati rada. Odnosno, njegova snaga mora biti najmanje 120: 10 = 12 kW.

Ako se TA koristi samo za sigurnost sustava grijanja u slučaju nesreće, tada bi rezerva toplinske snage u njemu trebala biti dovoljna za 1-2 dana. Odnosno, rezerva snage bi trebala biti najmanje 120 - 240 kWh. Tada će volumen TA biti: 240: 46 \u003d 5,25 kubnih metara. m.

Ovo su približni proračuni, međutim, oni vam omogućavaju da dobijete grubu predstavu o parametrima TA.

Postoje i jednostavniji načini za izračunavanje volumena TA:

Zapremina je jednaka površini prostorije u metrima, pomnoženoj sa 4. Na primjer, kuća ima površinu od 120 kvadratnih metara. m. Tada bi volumen spremnika trebao biti: 120 × 4 = 480 litara.
Snaga kotla se množi sa 25. Na primjer, kotao ima snagu od 12 kW, tada će volumen spremnika biti 12 × 25 = 300 litara.

Spremnik za grijanje rashladne tekućine može se napraviti samostalno ili kupiti gotov. Samoproizvodnja je povezana s poteškoćama uzimanja u obzir karakteristika i karakteristika buduće opreme. Od toga će zavisiti ne samo cena izdanja, već i performanse TA, kao i njegova trajnost.

Glavni radni parametri akumulatora toplote su:

Težina, zapremina i dimenzije. Zapremina rezervoara se bira prema snazi kotla. Ali što je veći njegov obim, to će sistem kao cjelina raditi ekonomičnije. Velikom HE će trebati duže da se zagrije, ali će se također povećati vrijeme između paljenja kotla. Ako se rezervoar, prema proračunu, pokaže prevelikim i ne uklapa se u dodijeljenu prostoriju, tada se može koristiti nekoliko manjih kontejnera.
Pritisak u sistemu grijanja. Debljina zida HE, kao i oblik njegovog dna i poklopca zavisi od ove vrednosti. Ako tlak u sistemu nije veći od 3 bara, tada se mogu koristiti najčešći akumulatori topline. Ako je radni pritisak u rasponu od 4-8 bara, tada morate odabrati spremnike s toroidnim poklopcima. Takva oprema će koštati više.
Materijal od kojeg je napravljen rezervoar. Najčešće je to standardni ugljični čelik obložen vodootpornom bojom. Ali ako je moguće, bolje je odabrati spremnik od nehrđajućeg čelika. Otporniji je na aditive sadržane u rashladnoj tečnosti i koroziju.
Maksimalna temperatura fluida.
Mogućnost ugradnje dodatne opreme: grijaći elementi, ugrađeni izmjenjivač topline za priključenje na PTV sistem, dodatni izmjenjivači topline za uređenje priključka na druge izvore grijanja rashladne tekućine.

Kako instalirati spremnik za grijanje

Najlakši način za ugradnju je vertikalno postavljen TA, u čije su zidove urezane 4 mlaznice, postavljene po dvije sa svake strane. Svaki par je vertikalno raspoređen. S jedne strane, gornja grana je povezana na dovodni vod kotlovske jedinice, as druge strane na dovodnu granu sistema grijanja. Ispod, na odgovarajućim stranama rezervoara, nalaze se grane koje su povezane na povratne vodove kotla i kruga grejanja.

Povratne cijevi kotla i krug grijanja opremljeni su cirkulacijskim pumpama.

Nakon što se gorivo ubaci u kotao i postigne stabilno sagorevanje, uključuje se cirkulaciona pumpa koja dovodi vodu iz donjeg dela izmenjivača toplote u njegovu zonu grejanja. U isto vrijeme, paralelno, već vruća rashladna tekućina koja se koristi za grijanje prostora dovodi se u TA kroz gornju granu cijevi.

Istovremeno, ne dolazi do aktivnog miješanja hladne i tople vode u spremniku - to je spriječeno različitom gustinom vode na različitim temperaturama.

Nakon što gorivo izgori, rezervoar se puni vodom potrebne temperature. Nakon toga se uključuje cirkulacijska pumpa kruga grijanja, koja pumpa zagrijanu vodu kroz sistem. Zbog činjenice da rashladna tečnost ulazi u sistem kroz gornji odvojak, a voda koja je korišćena u sistemu i već ohlađena ulazi odozdo, ne dolazi do mešanja slojeva vode različitih temperatura, a TA snabdeva vodu potrebne temperature u sistem dugo vremena.

Vrste TA u zavisnosti od dizajna

Ovisno o funkcionalnoj namjeni, svi akumulatori topline dijele se na sljedeće tipove:

Prazan - sa direktnim povezivanjem strujnih kola. U takvom sistemu se ne koriste izmjenjivači topline, a razdvajanje hladne i tople vode osigurava samo razlika u njihovoj gustini. Domaće TA obično imaju upravo takav dizajn.
Sa ugrađenim bojlerom. Unutar glavnog rezervoara postavljen je dodatni spremnik koji je namijenjen za zagrijavanje vode iz PTV sistema.
Sa unutrašnjim izmenjivačem toplote. Ovaj model vam omogućava da odvojite nosače topline u krugovima kotla i sistema grijanja. Odvajanje tečnosti je obezbeđeno zidovima izmenjivača toplote.

Šta nudi tržište opreme za grijanje?

Na našem tržištu se nalaze proizvodi poznatih stranih kompanija:

Buderus (Njemačka) - proizvodi univerzalni HE koji se može koristiti za rad s kotlovima na čvrsto gorivo bilo koje druge marke. Rezervoari su napravljeni od ugljeničnog čelika i opremljeni izolacijom od pjene od 100 mm.
Hajdu - Mađarski proizvodi, atraktivni sa dobrim odnosom cene i kvaliteta. Debljina izolacionog sloja je takođe 100 mm.
Lapesa je španska kompanija koja proizvodi akumulatore toplote ne samo za kućne, već i za industrijske potrebe. Rezervoari su izolovani poliuretanskom penom, što obezbeđuje izuzetno male gubitke toplote.
NIBE (Švedska) - proizvodi modele koji omogućavaju upotrebu različitih jedinica za grijanje nosača topline (toplotna pumpa ili solarni kolektor). Toplotna izolacija rezervoara je sloj ekspandiranog polistirena debljine 80 mm.
S-TANK - bjeloruski proizvodi. Razlikuje se po visokom kvalitetu i razumnoj cijeni. Može raditi sa vodom lošeg kvaliteta. Ima antikorozivnu zaštitu u obliku sloja emajla.
GOPPO - ruski akumulatori toplote za sisteme grejanja, projektovani za pritiske od 3 i 6 bara. Izolirani su polietilenskom pjenom debljine 30 mm.

Izbor TA za sistem grijanja privatne kuće je odgovorna stvar. Ako instalaciju grijanja izvodi specijalizirana kompanija, onda nema potrebe brinuti o ispravnom odabiru TA. Ako odlučite to učiniti sami, pokušajte uzeti u obzir sve navedene parametre i odabrati spremnik s barem malom marginom volumena.

Grijanje na drva ili ugalj nije baš ugodno. Morate se često udaviti, posebno po hladnom vremenu, potrebno je mnogo vremena i truda. Osim toga, ni temperatura skakanja – nekad hladna, nekad vruća – ne donosi radost. Ovi problemi se mogu riješiti ugradnjom toplotnog akumulatora (akumulatora topline) za grijanje.

Šta je akumulator toplote za grijanje

U najjednostavnijem slučaju, akumulator topline za sustav grijanja je posuda napunjena rashladnom tekućinom (vodom). Ovaj spremnik je spojen na kotao za grijanje vode i na sistem grijanja (preko cijevi odgovarajućeg promjera). U složenijim uređajima unutar rezervoara se nalazi izmjenjivač topline, spojen na kotao za grijanje. Takođe, češalj za toplu vodu može se napajati iz ovog rezervoara - kroz drugi izmjenjivač topline.

Izrađuju akumulatore topline za grijanje, u pravilu, od čelika - običnog, konstrukcijskog ili nehrđajućeg čelika. Po obliku mogu biti cilindrični ili u obliku paralelepipeda (kvadrata). Budući da su dizajnirani da održavaju toplinu, velika se pažnja posvećuje izolaciji.

Za šta je to potrebno

Ugradnja akumulatora topline (TA) za individualno grijanje može riješiti nekoliko problema odjednom. Najčešće se TA postavljaju tamo gdje se griju na drva ili ugalj. U ovom slučaju rješavaju se sljedeći zadaci:

Rezervoar za vodu je garancija da se voda u sistemu neće pregrejati (uz tačan proračun dužine izmenjivača toplote i kapaciteta rezervoara).
Uz pomoć topline akumulirane u rashladnoj tečnosti, normalna temperatura se održava nakon što je gorivo izgorjelo.
Zbog činjenice da sistem ima rezervu topline, manje je potrebno grijati.

Svi ovi razlozi tjeraju vas da kupite vrlo skup akumulator topline za grijanje.

Neki majstori prave. Ovo je ekonomična opcija, ali košta najmanje 20-50 hiljada rubalja. Uz kupljeni TA morat ćete potrošiti višestruko više nego sa domaćim.

Akumulatori topline nisu jeftini, ali rezultat njihove upotrebe je vrijedan toga. Prvo, povećava sigurnost (sistem grijanja neće ključati, cijevi se neće lomiti itd.). Drugo, ne morate se tako često daviti. Treće, stabilnija temperatura, budući da je spremnik za vodu pufer koji izglađuje temperaturne fluktuacije koje razlikuju grijanje na drva i ugalj (ponekad vruće, ponekad hladno). Stoga se ovi uređaji nazivaju i "tampon spremnik za grijanje".

Spajanje dva kotla kroz međuspremnik je lako i jednostavno

Odvojeno, treba reći o uštedi drva za ogrjev i uglja. U sistemu grijanja bez TA, u relativno toplim danima, potrebno je ograničiti pristup zraka, smanjujući intenzitet sagorijevanja. Inače, kuća je prevruća. Budući da konvencionalni kotlovi na čvrsto gorivo (TT) nisu posebno dizajnirani za takve načine rada, efikasnost kotla u ovom slučaju je vrlo niska. Najveći dio vrućine odlazi u cijev. U slučaju instaliranog akumulatora vode, upravo je suprotno: ne morate ograničavati sagorijevanje. Što se voda brže zagreva, to bolje. Važno je samo pravilno izračunati parametre sistema.

Druga opcija je akumulator topline za grijanje sa ugrađenim cijevnim električnim grijačem (grijačom). Ovo omogućava dodatno povećanje vremena između pokretanja kotla na čvrsto gorivo. Štaviše, ako vaša regija ima noćnu tarifu, noću možete uključiti električno grijanje. Tada neće biti tako teško "udariti novčanik". Također je moguće riješiti problem nedovoljne snage odabranog i ugrađenog kotla za grijanje.

Postoje i druga područja primjene. Na primjer, neki vlasnici stavljaju dva kotla. Rezervisati za svaki slučaj, jer jedno od goriva nije uvijek dostupno. Ova praksa je prilično uobičajena. Njihovo povezivanje preko termalnog akumulatora uvelike pojednostavljuje vezivanje. Nema potrebe za ugradnjom puno zapornih i kontrolnih ventila. Ubacite kotlove u termoakumulator - i svi problemi. Usput, možete se povezati na isti kapacitet i. I oni se jednostavno uklapaju u takvu šemu. Inače, toplota akumulirana po sunčanom danu uz pomoć solarnih kolektora može se zagrijati do dva dana.

Vlasnici električnih kotlova stavljaju međuspremnik za uštedu. Da, ovo povećava količinu rashladne tekućine koja se mora zagrijati, ali kotao se pokreće tokom povlaštene tarife - noću. Tokom dana, temperatura se jednostavno održava toplinom koja se „pohranjuje“ u akumulatoru toplote. Koliko je ova metoda isplativa zavisi od regiona. U nekim regijama noćne tarife su znatno niže od dnevnih; sasvim je moguće pojeftiniti grijanje.

Kako izračunati zapreminu TA

Da bi akumulator topline za grijanje obavljao svoje funkcije, potrebno je pravilno odabrati njegovu zapreminu. Postoji nekoliko metoda:

po grijanoj površini;
snagom kotla;
po vremenskoj rezervi.

Većina metoda se zasniva na korisničkom iskustvu. Iz tog razloga u preporukama postoji "račva". Na primjer, od 35 do 50 litara po kvadratnom metru grijane površine. Kako tačno odrediti broj? Vrijedno je uzeti u obzir regiju stanovanja i stepen izolacije kuće. Ako živite u regiji sa ne baš najjačom zimom ili je kuća savršeno izolovana, bolje je uzeti uz donju granicu ili tako nešto. Inače, na vrhu.

Prilikom odabira zapremine akumulatora topline za grijanje, također se moraju uzeti u obzir dvije točke. Prvi je da će vam velika količina vode omogućiti da je zagrijavate mnogo rjeđe. Zbog uskladištene topline, temperatura se može održavati dugo vremena. Ali, s druge strane, vrijeme "ubrzanja" ovog volumena do željene temperature uvelike se povećava (zagrijavanje na 85-88 ° C smatra se normalnim). U tom slučaju sistem postaje vrlo inercijalan. Možete, naravno, uzeti i snažniji kotao, ali, uparen s kapacitetom pufera, to će rezultirati značajnom količinom. Stoga moramo manevrirati, pronaći optimalno rješenje.

Po grijanom prostoru

Zapreminu akumulatora topline za sustav grijanja možete odabrati prema površini prostorije. Vjeruje se da deset kvadratnih metara zahtijeva od 35 do 50 litara. Odabrana vrijednost se množi s kvadraturom podijeljenom sa deset, dobiva se željeni volumen.

Na primjer, u sustav grijanja kuće površine 120 m² sa srednjom izolacijom, bolje je ugraditi akumulator topline za grijanje za 120 m² / 10 * 45 l \u003d 12 * 45 \u003d 540 litara. Za srednju traku to neće biti dovoljno, pa treba pogledati posude zapremine oko 800 litara.

Općenito, da bi se olakšala navigacija, za kuću površine 160-200 kvadratnih metara, smještenu u srednjoj traci, sa prosječnom izolacijom, optimalna zapremina rezervoara je 1000-1200 litara. Da, s takvom zapreminom na hladnom, morat ćete grijati češće. Ali to neće previše potkopati vaš budžet i omogućit će vam da živite prilično udobno gotovo cijelu zimu.

Snagom kotla

Budući da će kotao morati raditi na zagrijavanju vode u rezervoaru, ima smisla izračunati zapreminu na osnovu njegovih mogućnosti. U ovom slučaju uzima se 50 litara kapaciteta za 1 kW snage.

Možete to učiniti još lakšim - koristite tabelu (žuto osjenčana optimalna vrijednost cijene i performansi)

Sa računicom je sve jednostavno. Za kotao od 20 kW prikladan je TA od 1000 litara. S takvim volumenom akumulatora topline za grijanje, morat ćete ga grijati dva puta dnevno.

Prema željenom vremenu zastoja i gubitku toplote

Ova metoda je preciznija, jer vam omogućava da odaberete dimenzije posebno za parametre vaše kuće (gubitak topline) i vaše želje (vrijeme zastoja).

Izračunajmo volumen akumulatora topline za kuću s gubitkom topline od 10 kW / h i vremenom mirovanja od 8 sati. Vodu ćemo zagrijati do 88 °C, a ona će se ohladiti na 40 °C. Računica je:

Za ove uslove potreban kapacitet akumulatora toplote za grejanje je 1500 litara. To je zato što je gubitak topline od 10 kW/h prevelik. Ova kuća je praktično bez grijanja.

Vrste tampon rezervoara, karakteristike njihove upotrebe

Govorit ćemo o "punjenju" akumulatora topline za grijanje. Izvana svi izgledaju isto, ali iznutra može biti potpuno prazan ili mogu postojati izmjenjivači topline. Obično je to cijev - glatka ili valovita - uvijena u spiralu. Po prisutnosti, količini i lokaciji ovih spirala razlikuje se akumulator topline za grijanje.

Međuspremnici za sistem grijanja dolaze sa različitim "punjenjima"

Bez izmenjivača toplote

U stvari, to je samo toplinski izolirani spremnik s direktnim povezivanjem kotla i potrošača. Takav akumulator topline može se koristiti u sistemima u kojima je prihvatljivo isto rashladno sredstvo. Na primjer, ne možete tako spojiti dovod tople vode. Čak i ako se voda koristi kao nosač toplote, ona je daleko od pitke ili čak od one koja bi se mogla koristiti za kućne potrebe. Tehnički, moguće je, ali ni tada ne u svim slučajevima.

Drugo ograničenje je pritisak na potrošače. U bilo kojem načinu rada radni tlak potrošača ne smije biti niži od tlaka u kotlu i samom spremniku. Pošto je sistem ujedinjen, pritisak će biti zajednički. Sve je jasno i nije potrebno objašnjenje.

Treće ograničenje je temperatura. Maksimalna temperatura na izlazu iz kotla ne smije prelaziti nivo dozvoljenih temperatura svih ostalih komponenti sistema. Ovo takođe ne treba objašnjenje.

Akumulator topline bez izmjenjivača topline je samo zatvorena izolirana posuda s cijevima za povezivanje kotla i potrošača

U principu, ovo je najjeftinija opcija za akumulator topline za grijanje, ali izbor nije najbolji. Činjenica je da izmjenjivač topline kotla neće dugo živjeti. Kroz njega će se ispumpati čitava značajna količina vode i taložiće se znatna količina soli. A ako postoji i potrošnja vode - kao dovod tople vode - onda će izvor soli postati neiscrpan, jer će se nadopunjavati slatkom vodom iz slavine. Zato stavljamo akumulator topline bez izmjenjivača topline kao posljednje sredstvo - ako apsolutno nema sredstava za skuplje uređaje.

Sa izmenjivačem toplote na dnu ili na vrhu posude, sa dva (bivalentna)

Ugradnja izmjenjivača topline spojenog na kotao rješava mnoge probleme. Mala količina rashladne tečnosti cirkuliše u ovom krugu i ne meša se sa ostatkom. Tako se na izmjenjivaču topline kotla neće taložiti puno soli. Osim toga, otklanjaju se problemi s pritiskom i temperaturom. Pošto je krug zatvoren, pritisak u njemu ne utiče na ostatak sistema i može biti bilo šta u razumnom opsegu.

Ograničenja temperature ostaju: važno je da rashladno sredstvo ne proključa. Ali ovo je riješeno - postoje posebni načini za rješavanje.

Ali gdje je bolje ugraditi izmjenjivač topline iz kotla u akumulator topline - na vrhu ili na dnu? Ako ga stavite na dno, u rezervoaru će biti stalnog kretanja. Zagrijana rashladna tekućina će se podići, hladnija će pasti. Tako će sva voda u rezervoaru biti manje-više iste temperature. Ovo je dobro ako vam je potrebna ista temperatura za sve potrošače. U takvim slučajevima biraju se akumulatori topline s nižim položajem izmjenjivača topline.

Ako se spirala iz kotla nalazi u gornjem dijelu, rashladna tekućina se zagrijava u slojevima. Najviša temperatura se postiže u gornjem dijelu, postepeno opadajući prema dolje. Ova temperaturna stratifikacija može biti korisna ako dobavljate vodu na različitim temperaturama. Na primjer, radijatori mogu biti topliji. Spojite cijevi koje idu do njih, potrebno je do gornjih zaključaka. Na toplom podu je potrebna topla rashladna tekućina - uzimamo je iz sredine. Tako da je i to dobra opcija.

Postoje i akumulatori toplote sa dva izmenjivača toplote. Na njih su povezani izlazi iz različitih izvora topline. Može biti dva kotla, kotao + solarni kolektori, druge opcije. Ovdje samo trebate odlučiti koji od izvora ćete povezati gore, a koji dolje. U nekim TA modelima, spiralni izmjenjivači topline su ugrađeni jedan u drugi. Tada je sve jednostavnije - shvatite koji od izvora može zagrijati veći volumen, spojite ga na vanjski izmjenjivač topline. Drugi je u unutrašnjost.

Opcije tople vode

Ugradnjom akumulatora topline rješava se problem opskrbe toplom vodom. Postoji nekoliko načina za grijanje vode za tehničke potrebe.

Kao što je već spomenuto, zagrijana voda se može uzimati direktno iz rezervoara. Ali njegov će kvalitet biti tehnički. Želite li ovo koristiti za tuširanje, kupanje, pranje suđa - nema pitanja. Ne - morat ćete ugraditi akumulator topline sa posebnim izmjenjivačem topline, spojiti ga na češalj za hladnu vodu i vezati. Ali voda će biti odgovarajućeg kvaliteta.

Druga opcija je akumulator topline s ugrađenim spremnikom tople vode. Koristi se za one slučajeve kada je potrebna topla voda, a ne u vrijeme kada se rashladna tekućina aktivno zagrijava. Rezervoar koji se nalazi u gornjem delu zadržava toplotu, tako da i kada se ostatak zapremine ohladi, voda ostaje topla. Spremnici mogu biti dodatno opremljeni grijaćim elementima. To će u svakom slučaju omogućiti da voda ima odgovarajuću temperaturu.

Koja je prednost toplotnog akumulatora za grijanje sa ugrađenim spremnikom tople vode? Štedi prostor. Da biste postavili TA i kotao za indirektno grijanje jedan pored drugog, potrebno vam je puno više prostora. Drugi plus je da postoje određene uštede. Minus - ako međuspremnik pokvari, gubite i toplu vodu i grijanje.

Kada koristite plinski kotao, ne moramo samostalno održavati određenu temperaturu u krugu grijanja - to se radi automatizacijom. Ali sve se mijenja kada se u kuću ugradi kotao na čvrsto gorivo. Gorivo u njemu gori neravnomjerno, što dovodi do hlađenja ili pregrijavanja sistema grijanja. Akumulator topline za grijanje pomoći će da se kompenziraju ove fluktuacije i stabilizira temperatura u krugu. Prostrani rezervoar za skladištenje moći će zadržati višak toplotne energije, postepeno je dajući u sistem grijanja.

U ovoj recenziji ćemo pogledati:

Kako rade akumulatori topline za sisteme grijanja;
Kako izračunati potrebnu zapreminu rezervoara baterije;
Kako su spremnici za skladištenje povezani?
Najpopularniji modeli termoakumulacionih uređaja.

Prođimo kroz ove tačke detaljnije.

Princip rada akumulatora toplote

Ako u kuću ugradite kotao na čvrsto gorivo, postojat će velika potreba za redovnim dodavanjem novih porcija drva za ogrjev. Sve se radi o ograničenoj zapremini komore za sagorevanje - ona ne može da primi neograničen broj trupaca. Da, i sistemi za njihovo automatsko napajanje još nisu izmišljeni, ako ne uzmemo u obzir kotlove na pelete s automatizacijom. Drugim riječima, morat ćete sami pratiti rad sistema grijanja.

Ovi kotlovi razvijaju maksimalnu snagu u trenutku kada u njima veselo plamte drva. U ovom trenutku daju mnogo dodatne energije, pa korisnici pažljivo doziraju drva za ogrjev, stavljajući ih u jednu po jednu cjepanicu. U suprotnom, kuća će biti prevruća. U tome nema ničeg dobrog, jer se zbog toga povećava broj pristupa, koji je već visok. Problem se rješava uz pomoć akumulatora topline.

Termalni akumulator za grijanje je spremnik u kojem se akumulira vruća rashladna tekućina. Osim toga, energija se daje krugu grijanja na strogo dozirani način, što osigurava temperaturnu stabilnost. Zbog toga se domaćinstva oslobađaju temperaturnih kolebanja i čestih pristupa polaganju drva za ogrjev. Akumulacijski spremnici mogu akumulirati višak toplinske energije i nesmetano je otpustiti u krugove grijanja.

Pokušajmo objasniti princip rada na prstima:

Jednostavnost dizajna termalnog akumulatora ne samo da povećava pouzdanost jedinice, već i pojednostavljuje popravke i planirano održavanje.

Kotao za grijanje ugrađen u sustav grijanja sa akumulatorom topline puni se drva za ogrjev i proizvodi veliku količinu toplinske energije;
Primljena energija se šalje u termalnu bateriju i tamo se akumulira;
Istovremeno, uz pomoć izmjenjivača topline, toplina se preuzima za sistem grijanja.

Međuspremnik za grijanje (aka akumulator topline) radi u dva načina - akumulacija i povrat. U tom slučaju, snaga kotla može premašiti potrebnu toplinsku snagu za grijanje kuće. Dok ogrevno drvo gori u ložištu, toplina će se akumulirati u termoakumulatoru. Nakon što se zapisnici ugase, energija će se uzimati iz baterije dugo vremena.

Akumulatori topline Lyzhebok za legla i staklenike raspoređeni su na približno isti način - danju akumuliraju toplinu od sunca, a noću je odaju, zagrijavajući biljke i sprječavajući ih da se smrzavaju. Samo izgledaju malo drugačije.

Akumulatori toplote za sisteme grejanja su takođe neophodni ako se kao izvor toplote koriste solarni paneli ili toplotne pumpe. Iste baterije ne mogu da obezbede toplotu 24 sata, jer noću njihova efikasnost pada na nulu. Tokom dana, oni ne samo da će grijati kuću, već će i akumulirati toplinsku energiju u spremniku.

Akumulatori topline mogu biti korisni pri korištenju električnih kotlova . Ovakva šema opravdava se dvotarifnim sistemom plaćanja. U ovom slučaju, sistem je konfigurisan tako da se toplota akumulira noću, a toplota se oslobađa tokom dana. Zahvaljujući tome, potrošači imaju priliku da uštede na potrošnji električne energije.

Vrste akumulatora topline

Akumulator topline za sustav grijanja je prostran spremnik opremljen čvrstom toplinskom izolacijom - ona je ta koja je odgovorna za minimiziranje gubitka topline. Uz pomoć jednog para cijevi, baterija je spojena na kotao, a uz pomoć drugog para - na sistem grijanja. Također, ovdje se mogu predvidjeti dodatne cijevi za povezivanje kruga PTV-a ili dodatnih izvora toplinske energije. Pogledajmo glavne vrste akumulatora topline za sisteme grijanja:

Uz prisutnost cirkulacijske pumpe, postaje moguće koristiti nekoliko međuspremnika odjednom, što vam omogućava ravnomjerno zagrijavanje nekoliko prostorija odjednom.

Taster rezervoar - je jednostavan rezervoar, bez unutrašnjih izmenjivača toplote. Dizajn predviđa korištenje istog rashladnog sredstva u kotlu i baterijama, pri istom dozvoljenom pritisku. Ako se planira propuštanje jednog rashladnog sredstva kroz kotao, a drugog kroz baterije, na akumulator topline treba priključiti vanjski izmjenjivač topline;
Akumulatori topline za individualno grijanje s donjim, gornjim ili nekoliko izmjenjivača topline odjednom - takvi akumulatori topline omogućuju vam organiziranje dva nezavisna kruga. Prvi krug je spremnik spojen na kotao, a drugi je krug grijanja s baterijama ili konvektorima. Nosači topline se ovdje ne miješaju, u oba kruga mogu postojati različiti pritisci. Grijanje se vrši pomoću izmjenjivača topline;
Sa protočnim izmjenjivačem topline kruga PTV-a ili sa spremnikom - za organiziranje opskrbe toplom vodom. U prvom slučaju, voda se može konzumirati cijeli dan i ravnomjerno. Druga shema predviđa nakupljanje vode kako bi se brzo vratila u određeno vrijeme (na primjer, navečer, kada se svi istuširaju prije spavanja) - indirektni kotlovi koji akumuliraju vodu raspoređeni su na sličan način.

Dizajn akumulatora topline za grijanje može biti vrlo različit, izbor odgovarajuće opcije ovisi o složenosti sustava grijanja, njegovim karakteristikama i broju izvora vruće rashladne tekućine.

Neki akumulatori topline opremljeni su grijaćim elementima s termostatima, što omogućava da se potrošači opskrbe toplinom noću, kada se rashladna tekućina već ohladi, a drva za ogrjev nema ko baciti u peć. Takođe su korisni kada se koriste toplotne pumpe i solarni paneli.

Proračun zapremine akumulatora toplote

Približili smo se najtežem pitanju - izračunati potrebnu zapreminu akumulatora topline. Da bismo to uradili, koristićemo sledeću formulu - m=W/(K*C*Δt). Slovo W označava količinu viška toplote, K je efikasnost kotla (označena kao decimalni razlomak), C je toplotni kapacitet vode (nosač toplote), a Δt je temperaturna razlika, određena oduzimanjem temperature nosač toplote na povratnoj cevi od temperature na dovodnoj cevi. Na primjer, može biti 80 stepeni na izlazu i 45 stepeni na povratku - ukupno dobijamo Δt = 35.

Prvo izračunajmo količinu viška topline. Pretpostavimo da za kuću od 100 kvadratnih metara. m potrebno nam je 10 kW topline na sat. Vrijeme sagorijevanja na jednom oznaci drva za ogrjev je 3 sata, a snaga kotla je 25 kW. Posljedično, za 3 sata kotao će proizvesti 75 kW topline, od čega samo 30 kW mora biti poslato na grijanje. Ukupno imamo 45 kW viška topline - to je dovoljno za još 4,5 sata grijanja. Kako ne biste izgubili ovu toplinu i ne smanjili količinu napunjenog drva za ogrjev (inače ćemo jednostavno pregrijati sistem), trebali biste koristiti akumulator topline.

Što se tiče toplotnog kapaciteta vode, on je 1,164 W * h / kg * ° C - ako ne razumijete fiziku, samo ne ulazite u detalje. I zapamtite da ako koristite drugu rashladnu tekućinu, tada će njen toplinski kapacitet biti drugačiji.

Nakon što ste izvršili potrebne proračune, koristeći naše savjete, lako možete odabrati model koji najpreciznije zadovoljava sve vaše zahtjeve.

Ukupno imamo sve četiri vrijednosti - to je 45.000 W topline, efikasnost kotla (pretpostavimo 85%, što će biti 0,85 u frakcijskom smislu), toplinski kapacitet vode je 1.164 i temperaturna razlika je 35 stepeni. Izvodimo proračune - m = 45000 / (0,85 * 1,164 * 35). Uz ove brojke, zapremina je 1299,4 litara. Zaokružujemo i dobijamo kapacitet akumulatora toplote za naš sistem grejanja jednak 1300 litara.

Ako ne možete sami izvršiti izračune, koristite posebne kalkulatore, pomoćne tablice ili pomoć stručnjaka.

Dijagrami ožičenja

Najjednostavnija shema za povezivanje akumulatora topline na kotao na čvrsto gorivo uključuje korištenje istog rashladnog sredstva pod jednakim tlakom u kotlu i sistemu grijanja. Za ove svrhe prikladan je najjednostavniji spremnik bez izmjenjivača topline. Na povratnim cijevima ugrađuju se dvije pumpe - podešavanjem njihovog učinka osiguraćemo kontrolu temperature u sistemu grijanja. Postoji slična shema pomoću trosmjernog ventila - omogućava vam kontrolu temperature miješanjem vruće rashladne tekućine i ohlađene rashladne tekućine iz povratne cijevi.

Akumulatori topline s ugrađenim izmjenjivačem topline dizajnirani su za rad u sistemima grijanja s visokim pritiskom nosioca topline. Da biste to učinili, unutar njih se nalaze izmjenjivači topline, spojeni preko cirkulacijske pumpe na kotlove - tako se formira dovodni krug. Unutarnji kapacitet spremnika s drugom cirkulacijskom pumpom i baterijama čini krug grijanja. Oba kruga mogu cirkulirati različite tekućine za prijenos topline, kao što su voda i glikol.

Shema kotla na čvrsto gorivo s akumulatorom topline i krugom PTV-a omogućava opskrbu toplom vodom bez upotrebe opreme s dva kruga. Za to se koriste izmjenjivači topline s unutarnjim protokom ili ugrađeni spremnici. Ako je topla voda potrebna tokom cijelog dana, preporučujemo kupovinu i ugradnju akumulatora topline s izmjenjivačem protoka. Za vršnu jednokratnu potrošnju optimalne su baterije sa spremnicima tople vode.

Razvijene su i bivalentne i multivalentne sheme povezivanja - one omogućuju korištenje nekoliko izvora topline odjednom za rad grijanja. Za to se mogu koristiti akumulatori topline s nekoliko izmjenjivača topline.

Popularni modeli

Vrijeme je da se pozabavimo najpopularnijim modelima akumulatora topline za sisteme grijanja. Razmotrićemo proizvode domaćih i stranih proizvođača.

Proizvođač akumulatora topline Prometheus je novosibirska kompanija SibEnergoTerm. Proizvodi modele zapremine 230, 300, 500, 750 i 1000 litara. Garancija na opremu je 5 godina. Akumulatori topline su opremljeni sa četiri izlaza za priključak na grijanje i izvore topline. Za očuvanje akumulirane energije odgovoran je sloj toplinske izolacije od mineralne vune. Radni pritisak je 2 atm., maksimalni - 6 atm. Prilikom kupovine opreme uzmite u obzir njene dimenzije - na primjer, promjer modela od 1000 litara je 900 mm, zbog čega njegovo tijelo možda neće stati u standardna vrata širine 80 cm.

Cijena predstavljenog akumulatora topline za sisteme grijanja varira u rasponu od 65 do 70 hiljada rubalja.

Još jedan veliki akumulator topline za 1000 litara vode. Opremljen je jednim ili dva izmjenjivača topline sa glatkim cijevima, ali nema toplinsku izolaciju, što se mora uzeti u obzir prilikom ugradnje - morat će se kupiti zasebno. Promjer kućišta je 790 mm, ali ako mu se doda toplinska izolacija, tada promjer raste na 990 mm. Maksimalna temperatura u sistemu grijanja je +110 stepeni, u krugu PTV - do +95 stepeni.

Ovi akumulatori topline su predstavljeni modifikacijama sa šest ili deset priključaka. Na brodu se nalaze i terminali za temperaturne senzore. Kapacitet rezervoara je 960 litara, radni pritisak je do 3 bara. Debljina toplotnoizolacionog sloja je 80 mm. Upotreba drugih tekućina kao nosača topline, osim vode, nije dopuštena - to se odnosi na oba kruga, a ne samo na krug grijanja. Ako je potrebno, moguće je spojiti nekoliko akumulatora topline u seriju u jednu kaskadu.

Kućni akumulatori toplote

Ništa vas ne sprječava da vlastitim rukama sastavite akumulator topline za sustav grijanja - za to morate napraviti proračune i nacrtati crtež, fokusirajući se na potrebni kapacitet. Rezervoari se izrađuju od lima debljine 1-2 mm, sečenih plazma rezačem, mašinom za sečenje ili aparatom za zavarivanje. Izmjenjivači topline su organizirani od metalnih ravnih ili valovitih cijevi. A kako bi se izbjegla brza korozija metala, potrebno je kupiti magnezijsku anodu. Bazaltna vuna se može koristiti kao toplotna izolacija.

Kao bonus, predstavljamo detaljan crtež akumulatora topline kapaciteta 500 litara - to je dovoljno za održavanje sustava grijanja u maloj kući.

Video

Toplotni akumulator za kotlove za grijanje

Nastavljamo našu seriju članaka s temom koja će biti od interesa za one koji griju svoje domove kotlovima na čvrsto gorivo. Govorit ćemo o akumulatoru topline za kotlove za grijanje (TA) na kruta goriva. Ovo je zaista neophodan uređaj koji vam omogućava da uravnotežite rad kruga, izgladite pad temperature rashladne tekućine, a istovremeno štedite novac. Odmah napominjemo da se akumulator topline za električne kotlove za grijanje koristi samo ako kuća ima električno brojilo s odvojenim obračunom noćne i dnevne energije. Inače, ugradnja akumulatora topline za plinske kotlove za grijanje nema smisla.

Kako funkcionira sistem grijanja sa akumulatorom topline?

Akumulator toplote za kotlove za grijanje je dio sistema grijanja dizajniran da produži vrijeme između punjenja čvrstog goriva u kotao. To je rezervoar u koji nema pristupa vazduha. Izoliran je i ima prilično veliku zapreminu. U akumulatoru toplote za grijanje uvijek ima vode, ona također cirkulira kroz krug. Naravno, tečnost protiv smrzavanja može se koristiti i kao rashladno sredstvo, ali se ipak, zbog visoke cijene, ne koristi u krugovima s TA.

Osim toga, nema smisla puniti sistem grijanja akumulatorom topline sa antifrizom, jer se takvi spremnici postavljaju u stambene prostorije. A suština njihove primjene je osigurati da je temperatura u krugu uvijek stabilna i, shodno tome, voda u sistemu topla. Upotreba velikog akumulatora topline za grijanje u seoskim kućama za privremeni boravak je nepraktična, a od malog rezervoara nema smisla. To je zbog principa rada akumulatora topline za sustav grijanja.

TA se nalazi između kotla i sistema grijanja. Kada kotao zagrije rashladnu tekućinu, ona ulazi u TA;
tada voda teče kroz cijevi do radijatora;
Povratni vod se vraća u TA, a zatim odmah u kotao.

Iako je akumulator topline za sistem grijanja jedna posuda, zbog svoje velike veličine smjer protoka na vrhu i na dnu je različit.

Da bi TA izvršio svoju primarnu funkciju skladištenja topline, ovi tokovi moraju biti pomiješani. Poteškoća leži u činjenici da toplota uvek raste, a hladnoća teži da opadne. Potrebno je stvoriti uslove da se dio topline spusti na dno akumulatora topline u sistemu grijanja i zagrije povratno rashladno sredstvo. Ako se temperatura u cijelom spremniku izjednačila, smatra se da je potpuno napunjen.

Nakon što je kotao ispalio sve što je u njega ubačeno, on prestaje da radi i TA dolazi u igru. Cirkulacija se nastavlja i postepeno otpušta svoju toplinu kroz radijatore u prostoriju. Sve se to dešava dok sljedeći dio goriva ponovo ne uđe u kotao.

Ako je skladište topline za grijanje malo, tada će njegova rezerva trajati vrlo kratko, dok se vrijeme zagrijavanja baterija povećava, jer je volumen rashladnog sredstva u krugu postao veći. Nedostaci korištenja za privremeni boravak:

vrijeme zagrijavanja se povećava;
veći volumen kruga, što čini punjenje antifrizom skupljim;
veći troškovi instalacije.

Kao što razumijete, punjenje sistema i odvod vode svaki put kada stignete u svoju daču je u najmanju ruku problematično. S obzirom da će samo rezervoar biti 300 litara, zbog nekoliko dana u nedelji, besmisleno je preduzimati ovakve mere.

Dodatni krugovi su ugrađeni u rezervoar - to su metalne spiralne cijevi. Tečnost u spirali nema direktan kontakt sa rashladnim sredstvom u akumulatoru toplote za grejanje kuće. To mogu biti konture:

niskotemperaturno grijanje (topli pod).

Dakle, čak i najprimitivniji kotao s jednim krugom ili čak peć može postati univerzalni grijač. Omogućiće cijeloj kući potrebnu toplinu i toplu vodu u isto vrijeme. U skladu s tim, performanse grijača će biti u potpunosti iskorištene.

U serijskim modelima proizvedenim u proizvodnim uvjetima ugrađeni su dodatni izvori grijanja. To su također spirale, samo što se zovu električni grijaći elementi. Često ih ima nekoliko i mogu raditi iz različitih izvora:

električna mreža;
solarni paneli.

Takvo grijanje se odnosi na dodatne opcije i nije obavezno, razmislite o tome ako odlučite napraviti akumulator topline za grijanje vlastitim rukama.

Šeme cjevovoda akumulatora topline

Usuđujemo se pretpostaviti da ako ste zainteresirani za ovaj članak, onda ste najvjerovatnije odlučili napraviti akumulator topline za grijanje i sami ga vezati. Možete smisliti mnogo šema povezivanja, glavna stvar je da sve radi. Ako ispravno razumijete procese koji se odvijaju u krugu, onda možete prilično eksperimentirati. Način na koji spojite HA na kotao utječe na rad cijelog sistema. Prvo analizirajmo najjednostavniju shemu grijanja s akumulatorom topline.

Jednostavna šema TA vezivanja

Na slici vidite smjer kretanja rashladne tekućine. Imajte na umu da je kretanje prema gore zabranjeno. Da se to ne dogodi, pumpa između TA i kotla mora pumpati veću količinu rashladnog sredstva od one koja stoji do rezervoara. Samo u tom slučaju će se formirati dovoljna sila uvlačenja, koja će uzeti dio topline iz dovoda. Nedostatak takve sheme povezivanja je dugo vrijeme grijanja kruga. Da biste ga smanjili, potrebno je napraviti prsten za grijanje kotla. To možete vidjeti na sljedećem dijagramu.

TA shema cjevovoda s krugom grijanja kotla

Suština kruga grijanja je da termostat ne miješa vodu iz TA sve dok je kotao ne zagrije do postavljenog nivoa. Kada se kotao zagrije, dio dovoda odlazi u TA, a dio se miješa sa rashladnom tečnošću iz rezervoara i ulazi u kotao. Dakle, grijač uvijek radi s već zagrijanom tekućinom, što povećava njegovu učinkovitost i vrijeme zagrijavanja kruga. Odnosno, baterije će se brže zagrijati.

Ova metoda ugradnje akumulatora topline u sustav grijanja omogućava vam da koristite krug van mreže kada pumpa ne radi. Imajte na umu da dijagram prikazuje samo čvorove za povezivanje TA na kotao. Cirkulacija rashladnog sredstva do radijatora odvija se na drugačiji način, koji također prolazi kroz TA. Prisustvo dva obilaznice vam omogućava da igrate na sigurno dva puta:

nepovratni ventil se aktivira ako je pumpa zaustavljena i kuglasti ventil na donjem bajpasu zatvoren;
u slučaju zaustavljanja pumpe i kvara nepovratnog ventila, cirkulacija se vrši kroz donji bajpas.

U principu, u takvoj konstrukciji mogu se napraviti neka pojednostavljenja. S obzirom na činjenicu da nepovratni ventil ima visok otpor protoka, može se isključiti iz kruga.

TA shema cjevovoda bez nepovratnog ventila za gravitacijski sistem

U tom slučaju, kada svjetlo nestane, morat ćete ručno otvoriti kuglasti ventil. Treba reći da bi kod takvog ožičenja TA trebao biti iznad nivoa radijatora. Ako ne planirate da će sistem raditi gravitacijski, onda se cjevovod sistema grijanja s akumulatorom topline može izvesti prema dolje prikazanoj shemi.

Shema cjevovoda TA za krug s prisilnom cirkulacijom

U TA se stvara pravilno kretanje vode, što omogućava lopticu za loptom, počevši od vrha, da je zagreju. Možda se postavlja pitanje šta učiniti ako nema svjetla? O tome smo pričali u članku o . To će biti ekonomičnije i praktičnije. Uostalom, gravitacijski krugovi su napravljeni od cijevi velikog presjeka, a osim toga, ne moraju se poštovati uvijek pogodni nagibi. Ako izračunate cijenu cijevi i fitinga, odmjerite sve neugodnosti ugradnje i sve to uporedite sa cijenom UPS-a, onda ideja instalacije alternativnog izvora napajanja postaje vrlo privlačna.

Proračun zapremine skladišta toplote

Zapremina akumulatora topline za grijanje

Kao što smo već spomenuli, nije preporučljivo koristiti TA male zapremine, dok preveliki rezervoari također nisu uvijek prikladni. Tako se postavilo pitanje kako izračunati potrebnu zapreminu TA. Zaista želim dati konkretan odgovor, ali, nažalost, ne može. Iako još uvijek postoji približan proračun akumulatora topline za grijanje. Recimo da ne znate koliki su toplinski gubici vaše kuće i ne možete saznati, na primjer, da li još nije izgrađena. Usput, da biste smanjili gubitak topline, trebate . Možete odabrati spremnik na osnovu dvije vrijednosti:

površina grijane prostorije;
snaga kotla.

Metode za izračunavanje zapremine TA: površina prostorije x 4 ili snaga kotla x 25.

Ove dvije karakteristike su odlučujuće. Različiti izvori nude svoje vlastite metode proračuna, ali u stvari su ove dvije metode usko povezane. Pretpostavimo da odlučimo izračunati volumen akumulatora topline za grijanje, počevši od površine prostorije. Da biste to učinili, morate pomnožiti kvadraturu grijane sobe sa četiri. Na primjer, ako imamo malu kuću od 100 kvadratnih metara, onda nam je potreban rezervoar od 400 litara. Ova zapremina će smanjiti opterećenje kotla do dva puta dnevno.

Bez sumnje, postoje pirolizni kotlovi koji se pune gorivom dva puta dnevno, samo što je u ovom slučaju princip rada malo drugačiji:

gorivo se zapali;
dovod zraka je smanjen;
počinje proces tinjanja.

U tom slučaju, kada se gorivo rasplamsa, temperatura u krugu počinje naglo da raste, a zatim tinjanje održava vodu toplom. Tokom ovog veoma tinjanja, mnogo energije izlazi u cijev. Osim toga, ako kotao na čvrsto gorivo radi u tandemu sa sustavom grijanja koji curi, tada na vršnim temperaturama ekspanzijski spremnik ponekad ključa. U pravom smislu te riječi, voda počinje da ključa u njemu. Ako su cijevi napravljene od polimera, onda je to za njih jednostavno pogubno.

U jednom od članaka o TA potrebno je nešto topline i rezervoar može proključati tek nakon što se rezervoar potpuno napuni. Odnosno, mogućnost ključanja, uz pravu količinu TA, teži nuli.

Pokušajmo sada izračunati volumen TA, na osnovu broja kilovata u grijaču. Usput, ovaj indikator se izračunava na osnovu kvadrature prostorije. Za 10 m uzima se 1 kW. Ispada da bi u kući od 100 kvadratnih metara trebao biti kotao od najmanje 10 kilovata. Budući da se proračun uvijek radi s marginom, možemo pretpostaviti da će u našem slučaju biti jedinica od 15 kilovata.

Ako ne uzmete u obzir količinu rashladne tekućine u radijatorima i cijevima, tada jedan kilovat kotla može zagrijati približno 25 litara vode u TA. Stoga će izračun biti prikladan: potrebno je pomnožiti snagu kotla sa 25. Kao rezultat, dobit ćemo 375 litara. Ako uporedimo sa prethodnim proračunom, rezultati su vrlo bliski. Samo ovo uzima u obzir da će se snaga kotla računati sa razmakom od najmanje 50%.

Zapamtite, što više TA, to bolje. Ali u ovom slučaju, kao iu svakom drugom, treba bez fanatizma. Ako stavite TA za dvije hiljade litara, onda se grijač jednostavno ne može nositi s takvim volumenom. Budite objektivni.

Kompanije koje se bave razvojem inženjerskih sistema poslednjih godina fokusiraju se na razvoj alternativnih tehnoloških rešenja. U prvi plan dolaze koncepti i pravci koji ne uključuju korištenje prirodnih resursa. Barem se stručnjaci fokusiraju na minimiziranje njihove potrošnje. Opipljivu korist u ovom segmentu pokazuje akumulator toplote za sistem grejanja, koji je uključen u postojeći inženjerski kompleks kao dodatna komponenta optimizacije.

Opće informacije o akumulatorima topline

Postoje mnoge modifikacije i varijante akumulatora topline, koji se nazivaju i tampon grijači. Zadaci koje takve instalacije obavljaju su također različiti. U pravilu se baterije koriste za poboljšanje efikasnosti glavne jedinice, kao što je kotao na čvrsto gorivo. U ovim slučajevima preporučljivo je koristiti takve sisteme za obavljanje kontrolne funkcije, što je teško implementirati u procesu servisiranja tradicionalnih kotlarnica u privatnim kućama. Najčešće se za to koriste spremnici za skladištenje topline, čiji kapacitet doseže 150 litara. U industrijskom sektoru, naravno, mogu se koristiti i instalacije kapaciteta oko 500 litara.

U samom rezervoaru su predviđeni elementi koji osiguravaju održavanje potrebne temperature nosača. Isti materijal od kojeg je napravljen rezervoar nužno je spojen sa slojevima izolatora. Aktivne komponente su grijaći elementi i bakrene cijevi. Konfiguracija njihovog postavljanja u rezervoare može se razlikovati, kao i kontrolni sistemi za radne parametre baterije.

Princip rada

Sa stajališta pogona, glavni zadatak je osigurati mogućnost održavanja željenog temperaturnog režima, koji postavlja sam korisnik. Dok kotao radi, rezervoar prima toplu vodu i skladišti je sve dok sistem grijanja ne prestane raditi. Uvjeti održavanja temperaturne ravnoteže određeni su izolacijskim materijalima spremnika i unutarnjim grijaćim elementima. Klasični akumulator toplote za sistem grejanja, u suštini, podseća na rad kotla i takođe je integrisan u to da je, s jedne strane, oprema povezana na izvor toplote, a sa druge obezbeđuje rad kotla. direktni grijači, koji mogu biti radijatori. Osim toga, sistem se često koristi kao punopravni izvor tople vode za kućne potrebe u režimu konstantne potrošnje.

Funkcije akumulatora topline

Kao što je već napomenuto, jedinice ovog tipa mogu obavljati različite zadatke čiji zahtjevi određuju kriterije za odabir određenog sistema. Osnovne i glavne funkcije uključuju akumulaciju topline iz generatora i njen naknadni povratak. Drugim riječima, isti spremnik prikuplja, skladišti i prenosi energiju direktnom grijaćem elementu. U kombinaciji s kotlom na čvrsto gorivo, funkcije sistema uključuju zaštitu od pregrijavanja. Automatski i elektronski upravljački releji su neefikasni u jedinicama na čvrsto gorivo. Stoga se prakticira optimizacija rada kotla pomoću akumulatora topline, koji prirodno skuplja višak energije i vraća je u vrijeme padova temperature. Električni, plinski i tekući generatori su lakši za upravljanje, ali se uz pomoć baterije mogu povezati u jedan kompleks i raditi uz minimalne gubitke topline.

Gdje se može koristiti akumulator topline?

Preporučljivo je koristiti sistem za skladištenje toplote u slučajevima kada postojeća jedinica za grejanje ne omogućava dovoljnu kontrolu nad njenim radom. Na primjer, kotlovi na čvrsta goriva neizbježno osiguravaju trenutke održavanja kada njihovi kapaciteti nisu opterećeni. Da bi se nadoknadio gubitak topline, ima smisla koristiti takav sistem. Također, u radu kompleksa za grijanje vode i električne energije, takvo rješenje se ekonomski opravdava. Savremeni akumulator toplote sa automatskim upravljanjem može se podesiti da radi u određenim vremenskim periodima, kada je na snazi najekonomičnija tarifa za potrošnju energije. Tako će, na primjer, noću sistem sačuvati određenu količinu, koja se tokom narednog dana može koristiti za sve potrebe.

Gdje je nepoželjno koristiti akumulatore topline?

Priroda rada pufer baterija je dizajnirana da osigura ravnomjeran prijenos topline i izgladi skokove tijekom promjena temperature. Ali ovaj princip djelovanja nije uvijek koristan. Za sisteme grijanja, koji, naprotiv, zahtijevaju ubrzano podešavanje ili smanjenje temperature, takav dodatak će biti suvišan. U takvim situacijama povećanje potencijala rashladne tekućine zbog pomoćnih će spriječiti brzo hlađenje i zagrijavanje. Osim toga, vrijedno je napomenuti da akumulatori topline kod kuće uglavnom onemogućuju precizno podešavanje temperature. Čini se da takvo rješenje može biti optimalno za sisteme grijanja koji rade kratko - dovoljno je unaprijed zagrijati posudu, a zatim iskoristiti gotovu energiju u određeno vrijeme. Međutim, održavanje optimalnog stanja samog rashladnog sredstva zahtijeva potrošnju određene količine energije. Stoga, na primjer, kotlovnica koja se koristi za povremeno i kratkotrajno zagrijavanje sušilice može dobro proći bez baterije. Druga stvar je kada je u pitanju čitava grupa kotlova koji se mogu kombinovati u jedan sistem zahvaljujući puferu.

Specifikacije baterije

Među glavnim karakteristikama mogu se istaknuti dimenzionalni parametri jedinice, njen kapacitet, indikator maksimalne temperature i pritiska. Za privatne kuće proizvođači nude male instalacije, čiji promjer može biti 500-700 mm, a visina je oko 1500 mm. Također je važno uzeti u obzir masu, jer u nekim slučajevima stručnjaci moraju koristiti betonske košuljice kako bi strukturi dali stabilnost. Prosječna težina akumulatora topline je oko 70 kg, iako je tačna vrijednost direktno povezana sa kapacitetom i kvalitetom izolacije spremnika. Performanse su smanjene na temperaturu i pritisak. Prva vrijednost je oko 100 °C, a nivo pritiska može doseći 3 bara.

Povezivanje baterije

Vlasnik kuće sa znanjem iz elektrotehnike ne samo da može samostalno spojiti gotov odbojnik na sustav grijanja, već i potpuno sastaviti strukturu. Prvo morate naručiti kontejner u obliku cilindra, koji će postati radni tampon. Nadalje, u tranzitu kroz cijeli rezervoar, potrebno je provesti povratni cjevovod duž niše budućeg akumulatora topline. Povezivanje treba započeti spajanjem povratnog kotla i rezervoara. Od jedne komponente do druge treba predvidjeti mjesto na koje će se ugraditi cirkulacijska pumpa. Uz njegovu pomoć, vruća rashladna tekućina će se kretati iz cijevi do zapornog ventila i ekspanzijskog spremnika.

Akumulator topline morate montirati vlastitim rukama na takav način da se pretpostavlja najracionalnija distribucija tekućine u svim prostorijama. Za procjenu kvaliteta montiranog sistema moguće je predvidjeti prisustvo termometara i senzora pritiska u njemu. Takva oprema će vam omogućiti da procijenite koliko će baterija učinkovito funkcionirati kroz spojene krugove.

Sistemi vode

Klasični akumulator topline uključuje korištenje vode kao energenta. Druga stvar je da se ovaj resurs može koristiti na različite načine. Na primjer, koristi se za opskrbu podova za grijanje - tekućina prolazi kroz cirkulacijske cijevi u poseban premaz. Također, voda se može koristiti za osiguranje rada tuša i drugih potreba, uključujući tehnološke, higijenske i sanitarne karakteristike. Treba napomenuti da je interakcija kotlova s vodom prilično česta zbog niske cijene. Akumulator vode je jeftiniji od električnih grijača. S druge strane, oni imaju i svoje nedostatke. U pravilu se svode na nijanse u organizaciji cirkulacijskih mreža. Što je veća količina potrošenog resursa, skuplja je njegova organizacija. Troškovi instalacije su jednokratni, ali će rad biti jeftiniji.

solarni sistemi

U sistemima za vodu, dizajn predviđa češljasti izmjenjivač topline dizajniran za geotermalnu pumpu. Ali može se koristiti i solarni kolektor. U suštini, ispada centar elektrane, koji optimizuje funkciju toplane rezervisanjem energije iz različitih izvora. Iako je solarni akumulator manje uobičajen, sasvim ga je moguće koristiti u tipičnim sistemima grijanja. Solarni kolektori pohranjuju i energetski potencijal koji se kasnije troši za potrebe domaćinstva. Ali važno je uzeti u obzir da sama vruća rashladna tekućina u obliku vode zahtijeva manje energije od solarne baterije. Najbolja opcija za korištenje takvih baterija je direktna integracija panela na mjesta gdje bi se grijanje trebalo provoditi bez dodatnih transformacija.

Kako odabrati toplinu?

Vrijedi poći od nekoliko parametara. Za početak se utvrđuje funkcionalnost sistema i pokazatelji njegovih performansi. Spremnik mora u potpunosti pokriti količine koje se planiraju potrošiti tokom rada sistema grijanja. Ne štedite na kontrolnim sistemima. Moderni releji sa automatskim regulatorima ne samo da olakšavaju programiranje inženjerskih sistema, već pružaju i zaštitna svojstva. Pravilno opremljen akumulator topline ima zaštitu od praznog hoda i pruža brojne mogućnosti za indikaciju temperaturnih uvjeta.