Acumulatoare de căldură în sistemul de încălzire al unei case private. Acumulator de caldura pentru sistemul de incalzire. Ce cazane au nevoie de un acumulator de căldură

Încălzirea cu lemne sau cărbune nu este foarte plăcută. Trebuie să-l încălziți des, mai ales pe vreme rece; este nevoie de mult timp și efort. În plus, temperatura fluctuantă – când rece, când fierbinte – nu aduce nici bucurie. Aceste probleme pot fi rezolvate prin instalarea unui acumulator de căldură (acumulator de căldură) pentru încălzire.

Ce este un acumulator de căldură pentru încălzire?

În cel mai simplu caz, un acumulator de căldură pentru un sistem de încălzire este un recipient umplut cu lichid de răcire (apă). Acest recipient este conectat la cazanul de apă de încălzire și la sistemul de încălzire (prin conducte de diametru adecvat). În dispozitivele mai complexe, în interiorul recipientului este amplasat un schimbător de căldură, conectat la boilerul de încălzire. Pieptene de alimentare cu apă caldă poate fi alimentat și din acest recipient printr-un alt schimbător de căldură.

Acumulatoarele de căldură pentru încălzire sunt de obicei fabricate din oțel - oțel obișnuit, structural sau inoxidabil. Ele pot fi cilindrice sau paralelipiped (pătrate). Deoarece sunt concepute pentru a reține căldura, se acordă multă atenție izolației.

Pentru ce este nevoie

Instalarea unui acumulator de căldură (TA) pentru încălzirea individuală poate rezolva mai multe probleme simultan. Cel mai adesea, TA sunt plasate acolo unde sunt încălzite cu lemne sau cărbune. În acest caz, sunt rezolvate următoarele sarcini:

• Un rezervor de apă este o garanție că apa din sistem nu se va supraîncălzi (dacă lungimea schimbătorului de căldură și capacitatea rezervorului sunt calculate corect).
• Folosind căldura acumulată în lichidul de răcire, se menține temperatura normala după ce alimentarea cu combustibil s-a ars.
• Datorită faptului că există o rezervă de căldură în sistem, trebuie să o încălziți mai rar.

Toate aceste considerente te obligă să cumperi un acumulator de căldură foarte scump pentru încălzire.

Unii meșteri fac. Aceasta este o opțiune economică, dar costă și cel puțin 20-50 de mii de ruble. Cu un TA achiziționat va trebui să cheltuiești de multe ori mai mult decât cu unul de casă.

Acumulatoarele de căldură nu sunt ieftine, dar rezultatul utilizării lor merită. În primul rând, crește siguranța (sistemul de încălzire nu va fierbe, conductele nu vor sparge etc.). În al doilea rând, nu va trebui să-l încălziți atât de des. În al treilea rând, o temperatură mai stabilă, deoarece recipientul cu apă este un tampon care netezește fluctuațiile de temperatură care caracterizează încălzirea cu lemne și cărbune (este cald, apoi e rece). Prin urmare, aceste dispozitive sunt numite și „rezervoare tampon de încălzire”.

Conectarea a două cazane printr-un rezervor tampon este ușoară și simplă

Separat, merită menționată economisirea lemnului de foc și a cărbunelui. Într-un sistem de încălzire fără TA, în zilele relativ calde este necesară limitarea accesului aerului, reducând intensitatea arderii. Altfel casa este prea caldă. Deoarece cazanele convenționale cu combustibil solid (SF) nu sunt proiectate în mod special pentru astfel de moduri, eficiența cazanului în acest caz este foarte scăzută. Cea mai mare parte a căldurii zboară pur și simplu în coș. În cazul unui acumulator de căldură de apă instalat, totul este exact invers: nu trebuie să limitați arderea. Cu cât apa se încălzește mai repede, cu atât mai bine. Este important doar să calculați corect parametrii sistemului.

O altă opțiune este un acumulator de căldură pentru încălzire cu un încălzitor electric tubular încorporat (TEH). Acest lucru face posibilă creșterea în continuare a timpului dintre pornirile cazanului cu combustibil solid. Mai mult, dacă în regiunea dumneavoastră există un tarif de noapte, puteți porni încălzirea electrică noaptea. Atunci nu îți va răni atât de mult portofelul. De asemenea, puteți rezolva problema puterii insuficiente a cazanului de încălzire selectat și instalat.

Există și alte domenii de aplicare. De exemplu, unii proprietari instalează două cazane. Pentru a rezerva pentru orice eventualitate, deoarece un tip de combustibil nu este întotdeauna disponibil. Această practică este destul de comună. Conectarea lor printr-un acumulator de căldură simplifică foarte mult cablajul. Nu este nevoie să instalați o mulțime de supape de închidere și control. Puneți cazanele într-un acumulator de căldură - și asta este tot. Apropo, vă puteți conecta la același container. De asemenea, se potrivesc cu ușurință într-o astfel de schemă. Apropo, căldura stocată într-o zi însorită cu ajutorul colectoarelor solare poate fi încălzită până la două zile.

Proprietarii de cazane electrice instalează un rezervor tampon pentru a economisi bani. Da, acest lucru crește volumul de lichid de răcire care trebuie încălzit, dar cazanul este pornit în timpul tarifului redus - noaptea. În timpul zilei, temperatura este pur și simplu menținută de căldura care este „stocată” în acumulatorul de căldură. Cât de profitabilă este această metodă depinde de regiune. În unele regiuni, tarifele de noapte sunt semnificativ mai mici decât tarifele de zi, adică. Este foarte posibil să faceți încălzirea mai ieftină.

Cum se calculează volumul TA

Pentru ca un acumulator de căldură pentru încălzire să își îndeplinească funcțiile, volumul său trebuie selectat corect. Există mai multe metode:

• prin zona incalzita;
• prin puterea cazanului;
• conform timpului disponibil.

Majoritatea metodelor se bazează pe experiență. Din acest motiv, există o „furcătură” în recomandări. De exemplu, de la 35 la 50 de litri pe metru pătrat de zonă încălzită. Cum să determinăm exact numărul? Merită să țineți cont de regiunea de reședință și de gradul de izolare al casei. Dacă locuiți într-o regiune cu ierni nu cele mai severe sau casa este bine izolată, este mai bine să o luați la limita inferioară sau cam așa ceva. În caz contrar - în partea de sus.

Atunci când alegeți volumul unui acumulator de căldură pentru încălzire, trebuie luate în considerare și două puncte. Primul este că o cantitate mare de apă vă va permite să o încălziți mult mai rar. Datorită căldurii stocate, temperatura poate fi menținută mult timp. Dar, pe de altă parte, timpul să „accelereze” acest volum până la temperatura dorită(încălzirea la 85-88°C este considerată normală). În acest caz, sistemul devine foarte inerțial. Puteți, desigur, să luați un cazan mai puternic, dar împreună cu un rezervor tampon, acest lucru va costa o sumă considerabilă. Prin urmare, trebuie să manevrezi, găsind soluția optimă.

Dupa zona incalzita

Puteți selecta volumul acumulatorului de căldură pentru sistemul de încălzire în funcție de zona camerei. Se crede că sunt necesari 35 până la 50 de litri la zece metri pătrați. Valoarea selectată este înmulțită cu cuadratura împărțită la zece pentru a obține volumul dorit.

De exemplu, în sistemul de încălzire al unei case cu o suprafață de 120 m² cu izolație medie, este mai bine să instalați un acumulator de căldură pentru încălzire 120 m² / 10 * 45 l = 12 * 45 = 540 litri. Acest lucru nu va fi suficient pentru Zona de Mijloc, așa că ar trebui să vă uitați la recipientele cu un volum de aproximativ 800 de litri.

În general, pentru a facilita navigarea, pentru o casă cu o suprafață de 160-200 de metri pătrați, situată în zona de mijloc, cu izolație medie, volumul optim al rezervorului este de 1000-1200 litri. Da, cu un asemenea volum, va trebui să-l încălzești mai des pe vreme rece. Dar acest lucru nu vă va submina prea mult bugetul și vă va permite să trăiți destul de confortabil aproape toată iarna.

Prin puterea cazanului

Deoarece cazanul va trebui să lucreze la încălzirea apei din rezervor, este logic să se calculeze volumul pe baza capacităților sale. În acest caz, se consumă 50 de litri de capacitate pentru 1 kW de putere.

Puteți face și mai simplu - utilizați tabelul (valorile care sunt optime în ceea ce privește costul și performanța sunt umbrite în galben)

Calculul este simplu. Pentru un cazan de 20 kW este potrivit un TA de 1000 litri. Cu un astfel de volum de stocare a căldurii pentru încălzire, va trebui să-l încălziți de două ori pe zi.

În funcție de durata dorită a timpului de oprire și pierderea de căldură

Această metodă este mai precisă, deoarece vă permite să selectați dimensiunile în mod specific pentru parametrii casei dvs. (pierderea de căldură) și dorințele dumneavoastră (durata timpului de nefuncționare).

Să calculăm volumul unui acumulator de căldură pentru o casă cu o pierdere de căldură de 10 kW/oră și un timp inactiv de 8 ore. Vom încălzi apa la 88 °C și se va răci la 40 °C. Calculul este următorul:

În aceste condiții, capacitatea necesară a acumulatorului de căldură pentru încălzire este de 1500 de litri. Acest lucru se datorează faptului că pierderea de căldură de 10 kW/oră este prea mare. Aceasta este o casă fără încălzire.

Tipuri de rezervoare tampon, caracteristici ale utilizării lor

Vom vorbi despre „umplerea” acumulatorilor de căldură pentru încălzire. În exterior, toate arată la fel, dar interiorul poate fi complet gol sau pot exista schimbătoare de căldură. De obicei, aceasta este o țeavă - netedă sau ondulată - răsucită într-o spirală. Prin prezența, cantitatea și locația acestor spirale se distinge un acumulator de căldură pentru încălzire.

Rezervoarele tampon pentru sistemele de încălzire vin cu diferite „umpleri”

Fara schimbator de caldura

În esență, este doar un rezervor izolat termic cu conexiune directă la centrală și consumatori. Un astfel de acumulator de căldură poate fi utilizat în sistemele în care același lichid de răcire este acceptabil. De exemplu, nu puteți conecta alimentarea cu apă caldă așa. Chiar daca apa este folosita ca agent de racire, compozitia ei este departe de apa potabila sau chiar de cea care poate fi folosita pentru nevoile casnice. Ca unul tehnic, este posibil, dar nu în toate cazurile.

A doua limitare este presiunea asupra consumatorilor. În orice mod de funcționare presiunea de lucru consumatorii nu trebuie să fie mai mici decât presiunea din boiler și rezervorul în sine. Deoarece sistemul este unic, presiunea va fi comună. Totul este clar aici și nu este necesară nicio explicație.

A treia limitare este temperatura. Temperatura maximă la ieșirea cazanului nu trebuie să depășească nivelul temperaturi admise toate celelalte componente ale sistemului. Acest lucru nu necesită nicio explicație.

Un acumulator de căldură fără schimbător de căldură este pur și simplu un recipient izolat etanș cu țevi pentru conectarea cazanului și a consumatorilor

Practic, acesta este cel mai mult varianta ieftina acumulator de căldură pentru încălzire, dar alegerea nu este cea mai bună. Faptul este că schimbătorul de căldură al cazanului nu va dura mult. Prin el va fi pompat întreg volumul considerabil de apă și se va depune o cantitate considerabilă de săruri. Și dacă există și un consum de apă - ca alimentare cu apă caldă - atunci sursa de săruri va deveni inepuizabilă, deoarece va fi completată cu apă proaspătă de la robinet. Deci, instalăm un acumulator de căldură fără un schimbător de căldură ca ultimă soluție - dacă într-adevăr nu avem fonduri pentru dispozitive mai scumpe.

Cu un schimbător de căldură în partea inferioară sau superioară a rezervorului, cu două (bivalente)

Instalarea unui schimbător de căldură conectat la boiler rezolvă multe probleme. Un volum mic de lichid de răcire circulă prin acest cerc și nu se amestecă cu restul. Deci multe săruri nu se vor depune pe schimbătorul de căldură al cazanului. În plus, problemele cu presiunea și temperatura sunt eliminate. Deoarece circuitul este închis, presiunea din acesta nu afectează restul sistemului și poate fi oricare într-un interval rezonabil.

Restricțiile de temperatură rămân: este important ca lichidul de răcire să nu fiarbă. Dar acest lucru poate fi rezolvat - există modalități speciale de a o rezolva.

Dar unde este mai bine să instalați schimbătorul de căldură de la cazan în acumulatorul de căldură - în partea de sus sau de jos? Dacă îl așezi în partea de jos, va exista mișcare constantă în recipient. Lichidul de răcire încălzit se va ridica, cel mai rece va cădea. În acest fel, toată apa din recipient va avea mai mult sau mai puțin aceeași temperatură. Acest lucru este bun dacă aveți nevoie de aceeași temperatură pentru toți consumatorii. În astfel de cazuri, se aleg acumulatoare de căldură cu un schimbător de căldură inferior.

Dacă spirala cazanului este situată în partea superioară, lichidul de răcire este încălzit strat cu strat. Cel mai căldură Se dovedește în partea superioară, scăzând treptat în jos. Această stratificare a temperaturii poate fi utilă dacă furnizați apă la temperaturi diferite. De exemplu, îl puteți alimenta mai fierbinte în calorifere. Conductele care merg spre ele trebuie conectate la bornele cele mai de sus. Pardoseala încălzită are nevoie de un lichid de răcire cald - o luăm de la mijloc. Deci, aceasta este și o opțiune bună.

Există și acumulatori de căldură cu două schimbătoare de căldură. La acestea sunt conectate ieșiri de la diferite surse de căldură. Acestea ar putea fi două cazane, un cazan + colectoare solare sau alte opțiuni. Aici trebuie doar să decideți ce sursă să vă conectați în sus și pe care în jos. În unele modele TA, schimbătoarele de căldură spiralate sunt imbricate unul în celălalt. Apoi totul este mai simplu - vă dați seama care sursă poate încălzi volumul mai mare și îl conectați la un schimbător de căldură extern. Al doilea este pentru interior.

Opțiuni pentru ACM

Instalarea unui acumulator de căldură rezolvă problema alimentării cu apă caldă. Există mai multe modalități de a asigura încălzirea apei pentru nevoi tehnice.

După cum am menționat deja, apa încălzită poate fi luată direct din rezervor. Dar calitatea sa va fi tehnică. Doriți să îl utilizați pentru duș, baie, spălat vase - fără întrebări. Nu - va trebui să instalați un acumulator de căldură cu un schimbător de căldură special și să îl conectați la pieptene apă rece, cravată. Dar apa va fi de calitate adecvată.

O altă opțiune este un acumulator de căldură cu un rezervor de apă caldă încorporat. Aplicabil pentru cazurile în care apa calda Nu este necesar într-un moment în care lichidul de răcire se încălzește activ. Rezervorul situat în partea superioară reține căldura, astfel încât și atunci când restul volumului se răcește, apa rămâne caldă. Rezervoarele pot fi echipate suplimentar cu elemente de încălzire. Acest lucru va face posibilă în orice caz să aveți apă la temperatura dorită.

Care sunt beneficiile unui acumulator de căldură pentru încălzire cu rezervor de apă caldă încorporat? Spațiul este salvat. Pentru a plasa un schimbător de căldură și un cazan de încălzire indirectă unul lângă celălalt, va fi nevoie de mult mai mult spatiu. Al doilea avantaj este că există mici economii de costuri. Minus - dacă rezervorul tampon se defectează, pierzi atât apa caldă, cât și încălzirea.

Folosind cazan pe gaz Nu trebuie să menținem independent o anumită temperatură în circuitul de încălzire - acest lucru se face automat. Dar totul se schimbă atunci când în casă este instalat un cazan cu combustibil solid. Combustibilul din acesta arde neuniform, ceea ce duce la răcirea sau supraîncălzirea sistemului de încălzire. Un acumulator de căldură pentru încălzire va ajuta la compensarea acestor fluctuații și la stabilizarea temperaturii din circuit. Un rezervor de stocare încăpător va putea reține excesul de energie termică, eliberând-o treptat în sistemul de încălzire.

În această recenzie ne vom uita la:

• Cum funcționează acumulatorii de căldură pentru sistemele de încălzire;
• Cum se calculează volumul necesar al unui rezervor de baterie;
• Cum sunt conectate rezervoarele de stocare;
• Cele mai populare modele de dispozitive de stocare termică.

Să trecem prin aceste puncte mai detaliat.

Principiul de funcționare al acumulatorilor de căldură

Dacă instalați un cazan cu combustibil solid în casa dvs., va fi o nevoie severă de a adăuga în mod regulat noi porțiuni de lemn de foc. Este vorba despre volumul limitat al camerei de ardere - nu poate găzdui un număr nelimitat de bușteni. Și sistemele lor automate de hrănire nu au fost încă inventate, dacă nu țineți cont cazane pe peleți cu automatizare. Cu alte cuvinte, va trebui să monitorizați singur funcționarea sistemului de încălzire.

Aceste cazane dezvoltă putere maximă în momentul în care lemnul de foc arde fericit în ele. În acest moment, ele furnizează multă energie în exces, astfel încât utilizatorii dozează lemnul de foc cu grijă, așezându-l câte un buștean. În caz contrar, casa va fi prea caldă. Nu este nimic bun în asta, deoarece acest lucru crește numărul de abordări, care este deja mare. Problema este rezolvată folosind un acumulator de căldură.

Un acumulator de căldură pentru încălzire este un rezervor de stocare în care se acumulează lichid de răcire fierbinte. Mai mult, energia este furnizată circuitului de încălzire într-o manieră strict dozată, ceea ce asigură stabilitatea temperaturii. Din acest motiv, membrii gospodăriei scapă de fluctuațiile de temperatură și de călătoriile frecvente pentru a depune lemne de foc. Rezervoarele de stocare sunt capabile să acumuleze excesul de energie termică și să o elibereze fără probleme în circuitele de încălzire.

Să încercăm să explicăm principiul funcționării pe degete:

Simplitatea designului acumulatorului termic nu numai că mărește fiabilitatea unității, dar simplifică și reparațiile și întreținerea programată.

• Instalat intr-un sistem de incalzire cu acumulator de caldura, cazanul de incalzire este incarcat cu lemne de foc si produce o cantitate mare de energie termica;
• Energia rezultată este trimisă către baterie termicași se acumulează acolo;
• În același timp, cu ajutorul unui schimbător de căldură, se colectează căldură pentru sistemul de încălzire.

Rezervorul tampon pentru încălzire (cunoscut și ca acumulator de căldură) funcționează în două moduri - acumulare și eliberare. În acest caz, puterea cazanului poate depăși valoarea necesară putere termala pentru încălzirea locuinței. În timp ce lemnul arde în focar, căldura se va acumula în acumulatorul termic. După ce buștenii se sting, energia va continua să fie extrasă din baterie pentru o lungă perioadă de timp.

Acumulatoarele de căldură Lazhebok pentru sere și sere sunt proiectate aproximativ în același mod - în timpul zilei acumulează căldură de la soare, iar noaptea o eliberează, încălzind plantele și împiedicându-le să înghețe. Pur și simplu arată puțin diferit.

Acumulatoarele de căldură pentru sistemele de încălzire sunt, de asemenea, necesare dacă sunt utilizate ca sursă de căldură. panouri solare sau pompe de căldură. Aceleași baterii nu pot furniza căldură non-stop, deoarece noaptea eficiența lor scade la zero. În timpul zilei, nu numai că vor încălzi casa, ci și se vor acumula energie termalăîn rezervorul de stocare.

Acumulatoarele de căldură pot fi utile atunci când se utilizează boilere electrice . Această schemă se justifică pe un sistem de plată cu două tarife.În acest caz, sistemul este configurat astfel încât acumularea de căldură să aibă loc noaptea, iar eliberarea acesteia să înceapă în timpul zilei. Datorită acestui fapt, consumatorii au posibilitatea de a economisi bani pe consumul de energie.

Tipuri de acumulatori de căldură

Acumulatorul de căldură pentru sistemul de încălzire este un rezervor încăpător dotat cu izolație termică solidă - este responsabil pentru reducerea la minimum a pierderilor de căldură. Folosind o pereche de conducte, bateria este conectata la centrala, iar folosind cealalta pereche, la sistemul de incalzire. Aici pot fi prevăzute și conducte suplimentare pentru conectarea circuitului ACM sau surse suplimentare energie termală. Să ne uităm la principalele tipuri de acumulatori de căldură pentru sistemele de încălzire:

În funcție de disponibilitate pompă de circulație Devine posibil să folosiți mai multe rezervoare tampon simultan, ceea ce vă permite să încălziți uniform mai multe camere simultan.

• Rezervorul tampon este un rezervor simplu fără schimbătoare de căldură interne. Designul prevede utilizarea aceluiași lichid de răcire în cazan și baterii, la aceeași presiune admisă. Dacă intenționați să treceți un lichid de răcire prin cazan și altul prin baterii, ar trebui să conectați un schimbător de căldură extern la acumulatorul de căldură;
• Acumulatoare de căldură pentru încălzire individuală cu schimbătoare de căldură inferioare, superioare sau mai multe simultan - astfel de acumulatoare de căldură vă permit să organizați două circuite independente. Primul circuit este un rezervor conectat la cazan, iar al doilea este un circuit de încălzire cu radiatoare sau convectoare. Lichidanții de răcire nu se amestecă aici; pot exista presiuni diferite în ambele circuite. Încălzirea se realizează folosind un schimbător de căldură;
• Cu un schimbător de căldură cu flux al circuitului ACM sau cu un rezervor - pentru organizarea alimentării cu apă caldă. În primul caz, apa poate fi consumată pe tot parcursul zilei și uniform. A doua schemă implică acumularea de apă în scopul eliberării rapide a acesteia la un anumit moment (de exemplu, seara, când toată lumea face un duș înainte de a merge la culcare) - cazanele indirecte care acumulează apă sunt proiectate într-un mod similar.

Designul acumulatorilor de căldură pentru încălzire poate fi foarte diferit, alegerea varianta potrivita depinde de complexitatea sistemului de încălzire, de caracteristicile acestuia și de numărul de surse de lichid de răcire fierbinte.

Unele acumulatoare de căldură sunt echipate cu elemente de încălzire cu termostate, ceea ce face posibilă asigurarea consumatorilor de căldură pe timp de noapte, când lichidul de răcire s-a răcit deja și nu este nimeni care să arunce lemne de foc în focar. Sunt utile și atunci când se utilizează pompe de căldură și panouri solare.

Calculul volumului acumulatorului de căldură

Ne-am apropiat foarte mult problemă complexă– pentru a calcula volumul necesar al acumulatorului de căldură. Pentru a face acest lucru, vom folosi următoarea formulă – m=W/(K*C*Δt). Litera W indică cantitatea de căldură în exces, K este randamentul cazanului (indicăm zecimal), C este capacitatea termică a apei (lichid de răcire), iar Δt este diferența de temperatură, determinată prin scăderea temperaturii lichidului de răcire de pe conducta de retur din temperatura de pe conducta de alimentare. De exemplu, poate fi 80 de grade la ieșire și 45 la retur - în total obținem Δt=35.

Mai întâi, să calculăm cantitatea de căldură în exces. Să presupunem că pentru o casă cu o suprafață de 100 mp. m. avem nevoie de 10 kW de căldură pe oră. Timpul de ardere pe o stivă de lemne de foc este de 3 ore, iar puterea cazanului este de 25 kW. In consecinta, in 3 ore centrala va genera 75 kW de caldura, din care doar 30 kW trebuie trimisi pentru incalzire. În total, am rămas cu 45 kW de căldură în exces - aceasta este suficientă pentru încă 4,5 ore de încălzire. Pentru a nu pierde această căldură și pentru a nu reduce cantitatea de lemn de foc încărcat (altfel pur și simplu vom supraîncălzi sistemul), ar trebui să utilizați un acumulator de căldură.

În ceea ce privește capacitatea de căldură a apei, aceasta este de 1,164 W*oră/kg*°C - dacă nu înțelegeți fizica, nu intrați în detalii. Și amintiți-vă că dacă utilizați un alt lichid de răcire, capacitatea acestuia de căldură va fi diferită.

După ce ați efectuat calculele necesare folosind sfaturile noastre, puteți selecta cu ușurință modelul care vă satisface cel mai bine toate nevoile.

În total, avem toate cele patru valori - aceasta este 45.000 W de căldură, eficiența cazanului (să presupunem 85%, care în calcule fracționale va fi 0,85), capacitatea de căldură a apei este de 1,164 și diferența de temperatură este 35 de grade. Efectuăm calcule - m=45000/(0,85*1,164*35). Cu aceste cifre, volumul este egal cu 1299,4 litri. Rotunjim și obținem capacitatea acumulatorului de căldură pentru sistemul nostru de încălzire egală cu 1300 de litri.

Dacă nu puteți efectua singuri calculele, utilizați calculatoare speciale, tabele auxiliare sau ajutorul specialiștilor.

Scheme de conectare

Cea mai simplă schemă de conectare a unui acumulator de căldură la un cazan cu combustibil solid implică utilizarea aceluiași lichid de răcire la presiune egală în cazan și în sistemul de încălzire. În aceste scopuri, cel mai simplu rezervor de stocare fără schimbătoare de căldură este potrivit. Pe conductele de retur sunt instalate două pompe - prin reglarea performanței acestora, vom asigura controlul temperaturii în sistemul de încălzire. Există o schemă similară folosind o supapă cu trei căi - vă permite să reglați temperatura amestecând lichidul de răcire fierbinte și lichidul de răcire răcit din conducta de retur.

Acumulatoarele de căldură cu schimbător de căldură încorporat sunt proiectate să funcționeze în sistemele de încălzire cu presiune ridicata lichid de răcire. Pentru a face acest lucru, în interiorul lor sunt amplasate schimbătoare de căldură, conectate printr-o pompă de circulație la cazane - așa se formează un circuit de alimentare. Rezervorul de stocare intern cu oa doua pompă de circulație și baterii formează un circuit de încălzire. În ambele circuite pot circula diferiți lichide de răcire, de exemplu, apă și glicol.

Proiectarea unui cazan cu combustibil solid cu un acumulator de căldură și un circuit de apă caldă permite furnizarea de apă caldă fără utilizarea echipamentelor cu dublu circuit. În acest scop, se folosesc schimbătoare de căldură interne sau rezervoare încorporate. Dacă este nevoie de apă caldă pe tot parcursul zilei, vă recomandăm achiziționarea și instalarea unui acumulator de căldură cu schimbător de debit. Pentru un consum unic de vârf, bateriile cu rezervoare de apă caldă sunt optime.

De asemenea, au fost dezvoltate scheme de conectare bivalente și multivalente - implică utilizarea simultană a mai multor surse de căldură pentru funcționarea de încălzire. În acest scop se pot folosi acumulatoare de căldură cu mai multe schimbătoare de căldură.

Modele populare

Este timpul să înțelegem cele mai populare modele de acumulatoare de căldură pentru sisteme de încălzire. Vom lua în considerare produsele de la producători interni și străini.

Producătorul acumulatorilor de căldură Prometheus este compania SibEnergoTerm din Novosibirsk. Produce modele cu volume de 230, 300, 500, 750 si 1000 litri. Garanția echipamentului este de 5 ani. Acumulatoarele de căldură sunt echipate cu patru ieșiri pentru conectarea la încălzire și surse de căldură. Un strat de termoizolație din vată minerală este responsabil pentru păstrarea energiei acumulate. Presiunea de lucru este de 2 atm, maxima de 6 atm. Atunci când achiziționați echipament, luați în considerare dimensiunile acestuia - de exemplu, diametrul unui model de 1000 de litri este de 900 mm, motiv pentru care corpul acestuia poate să nu se potrivească în ușile standard de 80 cm lățime.

Prețul acumulatorului de căldură prezentat pentru sistemele de încălzire variază în intervalul de la 65 la 70 de mii de ruble.

Un alt acumulator de căldură încăpător pentru 1000 de litri de apă. Este echipat cu unul sau două schimbătoare de căldură cu tub neted, dar lipsește izolarea termică, de care trebuie luată în considerare la instalare - va trebui achiziționată separat. Diametrul carcasei este de 790 mm, dar dacă i se adaugă izolație termică, diametrul crește la 990 mm. Temperatura maximă în sistemul de încălzire este de +110 grade, în circuitul ACM – până la +95 grade.

Aceste acumulatoare de căldură sunt disponibile în modificări cu șase sau zece conexiuni. Terminalele senzorului de temperatură sunt, de asemenea, furnizate la bord. Capacitatea rezervorului este de 960 litri, presiunea de lucru este de până la 3 bar. Grosimea stratului termoizolator este de 80 mm. Nu este permisă utilizarea altor lichide decât apa ca lichid de răcire - acest lucru se aplică ambelor circuite și nu doar circuitului de încălzire. Dacă este necesar, este posibil să conectați mai multe acumulatoare de căldură în serie într-o singură cascadă.

Acumulatoare de căldură de casă

Nimic nu vă împiedică să asamblați un acumulator de căldură pentru un sistem de încălzire cu propriile mâini - pentru aceasta trebuie să efectuați calcule și să desenați un desen, concentrându-vă pe capacitatea necesară. Rezervoarele sunt construite din tablă de 1-2 mm grosime, tăiată cu un tăietor cu plasmă, masina de debitat sau aparat de sudura. Schimbatoarele de caldura sunt organizate din metal drept sau tevi ondulate. Și pentru a evita coroziunea rapidă a metalului, trebuie să achiziționați un anod de magneziu. Vata bazaltica poate fi folosita ca izolatie termica.

Ca bonus, oferim un desen detaliat al unui acumulator de căldură cu o capacitate de 500 de litri - acesta este suficient pentru a menține funcționarea sistemului de încălzire într-o casă mică.

Video

Sistemele de cazane cu combustibil solid nu pot funcționa mult timp fără intervenția omului, care trebuie să încarce periodic lemne de foc în focar. Dacă nu se face acest lucru, sistemul va începe să se răcească și temperatura din casă va scădea. În cazul unei întreruperi de curent atunci când cuptorul este complet aprins, există pericolul de fierbere a lichidului de răcire în mantaua unității și distrugerea lui ulterioară. Toate aceste probleme pot fi rezolvate prin instalarea unui acumulator de caldura pentru incalzirea cazanelor. De asemenea, va putea îndeplini o funcție de protecție instalatii din fonta de la crăpare din cauza schimbărilor bruște de temperatură în apa de alimentare.

Conectarea unui cazan cu combustibil solid la un acumulator de căldură

Calculul rezervorului tampon pentru cazan

Rolul acumulatorului de căldură în schema generală de încălzire este următorul: în timpul funcționării normale a cazanului, acumulați energie termică și, după ce focarul se stinge, eliberați-o în calorifere pentru o anumită perioadă de timp. Din punct de vedere structural, un acumulator de căldură pentru un cazan cu combustibil solid este un recipient de apă izolat de capacitate nominală. Poate fi instalat atât în ​​camera cuptorului, cât și într-o cameră separată a casei. Nu are sens să plasezi un astfel de rezervor în exterior, deoarece apa din el se va răci mult mai repede decât în ​​interiorul clădirii.

Luând în considerare disponibilitatea spațiului liber în casă, calculul unui acumulator de căldură pentru un cazan cu combustibil solid în practică se efectuează după cum urmează: Capacitatea rezervorului este luată din raportul de 25-50 litri de apă la 1 kW de putere necesar încălzirii casei. Pentru a calcula mai precis capacitatea tampon pentru cazan, se presupune că apa din rezervor se va încălzi până la 90 ⁰C în timpul funcționării instalației cazanului, iar după oprirea acesteia din urmă, va elibera căldură și se va răci la 50 ⁰C. . Pentru o diferență de temperatură de 40 ⁰C, valorile puterii de căldură pentru diferite volume de rezervor sunt prezentate în tabel.

Tabel cu valorile puterii termice pentru diferite volume de rezervor

Chiar dacă într-o clădire există spațiu pentru a instala un rezervor mare, nu are întotdeauna sens. Trebuie amintit că o cantitate mare de apă va trebui încălzită, apoi puterea cazanului în sine ar trebui să fie inițial de 2 ori mai mare decât ceea ce este necesar pentru încălzirea locuinței. Un rezervor prea mic nu își va îndeplini funcțiile, deoarece nu va putea acumula suficientă căldură.

Alegerea unui acumulator de căldură pentru un cazan cu combustibil solid este influențată de disponibilitatea spațiului liber în cameră. Atunci când achiziționați un rezervor de stocare mare, va trebui să asigurați o fundație, deoarece echipamentele cu o masă semnificativă nu pot fi amplasate pe podele obișnuite. Dacă, conform calculelor, este necesar un rezervor cu un volum de 1 m3 și nu există suficient spațiu pentru instalarea acestuia, atunci puteți achiziționa 2 produse de 0,5 m3 fiecare, așezându-le în locuri diferite.

Acumulator de caldura pentru cazan pe combustibil solid

Un alt punct este prezența unui sistem de alimentare cu apă caldă în casă. În cazul în care centrala nu are propriul circuit de încălzire a apei, este posibil să achiziționați un acumulator de căldură cu un astfel de circuit. De importanță nu mică este valoarea presiunii de funcționare în sistemul de încălzire, care Cladiri rezidentialeîn mod tradițional nu trebuie să depășească 3 bar. În unele cazuri, presiunea ajunge la 4 bar dacă se folosește o sursă de căldură puternică unitate de casă. Apoi, acumulatorul de căldură pentru sistemul de încălzire va trebui să fie selectat într-un design special - cu un capac torisferic.

Unele acumulatoare de apă caldă din fabrică sunt echipate cu un element de încălzire electric instalat în partea superioară a rezervorului. Această soluție tehnică nu va permite lichidului de răcire să se răcească complet după oprirea cazanului; zona superioară a rezervorului va fi încălzită. Va exista o aprovizionare cu apă caldă pentru nevoile casnice.

Circuit simplu de comutare cu amestecare

Dispozitivul de stocare poate fi conectat la sistem conform diferitelor scheme. Cea mai simplă conexiune a unui cazan cu combustibil solid cu un acumulator de căldură este potrivită pentru a lucra cu sisteme de alimentare cu lichid de răcire gravitațional și va funcționa în cazul unei întreruperi de curent. Pentru a face acest lucru, rezervorul trebuie instalat deasupra radiatoarelor de încălzire. Circuitul include o pompă de circulație, o supapă termostatică cu trei căi și o supapă de reținere. La începutul ciclului de încălzire, apa, antrenată de pompă, curge prin conducta de alimentare de la sursa de căldură printr-o supapă cu trei căi către dispozitive de încălzire. Aceasta continuă până când temperatura de alimentare atinge o anumită valoare, de exemplu 60 ⁰C.

La această temperatură, supapa începe să amestece apă rece în sistem din conducta inferioară a rezervorului, menținând temperatura de ieșire stabilită de 60 ⁰C. Prin conducta superioară, conectată direct la boiler, apa încălzită va începe să curgă în rezervor, iar bateria va începe să se încarce. Când lemnul din focar este complet ars, temperatura din conducta de alimentare va începe să scadă. Când scade sub 60 ⁰C, termostatul va opri treptat alimentarea de la sursa de căldură și va deschide fluxul de apă din rezervor. Acesta, la rândul său, va fi umplut treptat cu apă rece din cazan și la sfârșitul ciclului, supapa cu trei căi va reveni la poziția inițială.

Supapa de reținere, conectată în paralel cu termostatul cu trei căi, intră în funcțiune când pompa de circulație se oprește. Apoi, cazanul cu acumulatorul de căldură va funcționa direct, lichidul de răcire va merge la dispozitivele de încălzire direct din rezervor, care va fi completat cu apă de la sursa de căldură. În acest caz, termostatul nu participă la funcționarea circuitului.

Circuit hidraulic split

Altul, mai mult circuit complex racordare, presupune o alimentare neîntreruptă cu energie electrică. Dacă acest lucru nu poate fi asigurat, atunci este necesar să se asigure conectarea la rețea printr-o sursă de alimentare neîntreruptibilă. O altă opțiune este utilizarea centralelor pe motorină sau pe benzină. În cazul precedent, conexiunea acumulatorului de căldură la cazanul cu combustibil solid era independentă, adică sistemul putea funcționa separat de rezervor. În această schemă, bateria acționează ca un rezervor tampon (separator hidraulic). În circuitul primar este încorporată o unitate specială de amestec (LADDOMAT), prin care apa circulă la aprinderea cazanului.

Conectarea unui acumulator de căldură la un cazan cu combustibil solid

Elemente bloc:

• pompă de circulație;
• supapă termostatică cu trei căi;
• verifica valva;
• bazin;
• Supape cu bilă;
• dispozitive de control al temperaturii.

Diferențele față de schema anterioară - toate dispozitivele sunt asamblate într-un singur bloc, iar lichidul de răcire intră în rezervor și nu în sistemul de încălzire. Principiul de funcționare al unității de agitare rămâne neschimbat. Această conexiune a unui cazan cu combustibil solid cu un acumulator de căldură vă permite să conectați câte ramuri de încălzire doriți la ieșirea din rezervor. De exemplu, pentru a alimenta caloriferele și podeaua sau sistem de aer Incalzi. Mai mult, fiecare ramură are propria sa pompă de circulație. Toate circuitele sunt separate hidraulic, excesul de căldură de la sursă se acumulează în rezervor și se utilizează atunci când este necesar.

Avantaje și dezavantaje

Un sistem de încălzire cu un acumulator de căldură, în care sursa de căldură este o unitate de combustibil solid, are o mulțime de avantaje:

• Confort sporit în casă, deoarece după arderea combustibilului, sistemul de încălzire continuă să încălzească casa apa fierbinte din rezervor. Nu este nevoie să vă treziți în miezul nopții și să încărcați o porție de lemne de foc în focar.
• Prezența recipientului protejează mantaua de apă a cazanului de fierbere și distrugere. Daca curentul electric se opreste brusc sau capetele termostatice instalate pe calorifere opresc lichidul de racire pentru ca a fost atinsa temperatura dorita, sursa de caldura va incalzi apa din rezervor. În acest timp, alimentarea cu energie electrică poate fi restabilită sau generatorul diesel va fi pornit.
• Alimentarea cu apă rece de la conducta de retur la schimbătorul de căldură din fontă fierbinte este exclusă după ce pompa de circulație este pornită brusc.
• Acumulatoarele de căldură pot fi utilizate ca separatoare hidraulice într-un sistem de încălzire (săgeți hidraulice). Acest lucru face ca funcționarea tuturor ramurilor circuitului să fie independentă, ceea ce asigură economii suplimentare de energie termică.

Costul mai mare de instalare a întregului sistem și cerințele pentru amplasarea echipamentelor sunt singurele dezavantaje utilizarea rezervoarelor de stocare. Totuși, această investiție și neplăceri vor fi urmate de costuri de operare minime pe termen lung.

Adesea, proprietarii de case nu sunt capabili să cumpere echipamente moderne de încălzire, așa că caută solutii alternative. Luați, de exemplu, un rezervor tampon (cunoscut și sub numele de acumulator de căldură), un element indispensabil pentru sistemele de încălzire cu un cazan cu combustibil solid. Un rezervor de stocare cu un volum de 500 de litri costă aproximativ 600-700 USD. Adică, prețul unui baril de o mie de litri ajunge la 1000 USD. e. Dacă faceți un acumulator de căldură cu propriile mâini și apoi instalați singur rezervorul în camera cazanului, veți putea economisi jumătate din cantitatea specificată. Sarcina noastră este să vorbim despre metodele de fabricație.

Unde se folosește un acumulator de căldură și cum este proiectat?

Un dispozitiv de stocare a energiei termice nu este altceva decât un rezervor izolat de fier cu țevi pentru conectarea liniilor de încălzire a apei. Rezervorul tampon îndeplinește 2 funcții: acumulează excesul de căldură și încălzește casa în perioadele în care centrala este inactivă. Acumulatorul de căldură înlocuiește unitatea de încălzire în 2 cazuri:

1. La încălzirea unei locuințe sau cu un cazan care arde combustibil solid. Rezervorul de stocare funcționează pentru încălzire noaptea, după arderea lemnului sau a cărbunelui. Datorită acestui fapt, proprietarul casei se poate relaxa în liniște, mai degrabă decât să alerge la cazan. Este comfortabil.
2. Când sursa de căldură este un cazan electric, iar consumul de energie electrică este înregistrat cu ajutorul unui contor multi-tarif. Energia la tariful de noapte este la jumătate din preț, astfel încât în ​​timpul zilei sistemul de încălzire este alimentat complet de acumulatorul de căldură. Este economic.

În stânga în fotografie este un rezervor tampon de 400 de litri de la Drazice, în dreapta este un cazan electric Kospel complet cu un rezervor de stocare apă caldă

Punct important. Un acumulator de apă caldă mărește eficiența unui cazan cu combustibil solid. La urma urmei, eficiența maximă a unui generator de căldură este atinsă cu arderea intensă, care nu poate fi menținută în mod constant fără un rezervor tampon care absoarbe căldura în exces. Cu cât lemnul este ars mai eficient, cu atât este mai puțin consumat. Acest lucru este valabil și pentru un cazan pe gaz, a cărui eficiență scade în modurile de ardere scăzută.

Un rezervor de stocare umplut cu lichid de răcire funcționează conform principiu simplu. În timp ce generatorul de căldură încălzește încăperile, apa din rezervor este încălzită la o temperatură maximă de 80-90 ° C (acumulatorul de căldură se încarcă). După ce cazanul este oprit, lichidul de răcire fierbinte începe să curgă către radiatoare rezervor de stocare, asigurand incalzirea casei pentru un anumit timp (bateria termica este descarcata). Durata de funcționare depinde de volumul rezervorului și de temperatura aerului exterior.

Cum funcționează un acumulator de căldură fabricat din fabrică?

Cel mai simplu rezervor de stocare pentru apă fabricat din fabrică, prezentat în diagramă, este format din următoarele elemente:

• rezervorul principal este de formă cilindrică, din oțel carbon sau inoxidabil;
• strat termoizolator grosime 50-100 mm, in functie de izolatia folosita;
• piele exterioară – capac subțire din metal vopsit sau polimer;
• fitinguri de conectare încorporate în containerul principal;
• manșoane de imersie pentru instalarea unui termometru și manometru.

Notă. Modelele mai scumpe de acumulatoare de căldură pentru sistemele de încălzire sunt echipate suplimentar cu serpentine pentru alimentarea cu apă caldă și încălzirea prin colectoare solare. O altă opțiune utilă este un bloc de elemente electrice de încălzire încorporate în zona superioară a rezervorului.

Producția în fabrică de dispozitive de stocare a căldurii

Dacă sunteți serios preocupat de instalarea unui acumulator de căldură și decideți să îl faceți singur, atunci mai întâi ar trebui să vă familiarizați cu tehnologia de asamblare din fabrică.

Tăierea semifabricatelor pentru capac și fund folosind o mașină cu plasmă

Repeta proces tehnologicîntr-un atelier acasă este nerealist, dar unele tehnici vă vor fi utile. La întreprindere, rezervorul de stocare a apei calde este realizat sub forma unui cilindru cu fund semisferic și capac în următoarea ordine:

1. Tabla de 3 mm grosime este alimentată la mașină tăierea cu plasmă, de unde se obțin din acesta semifabricate pentru capace de capăt, carcasă, trapă și suport.
2. Pe strung Se fabrică fitinguri principale cu diametrul de 40 sau 50 mm (filet 1,5 și 2”) și manșoane de imersie pentru dispozitivele de comandă. Acolo este prelucrată și o flanșă mare trapa de inspecție aproximativ 20 cm.La acesta din urmă este sudată o țeavă pentru introducerea în corp.
3. Semifabricatul corpului (așa-numita carcasă) sub forma unei foi cu găuri pentru fitinguri este direcționat către role care îl îndoaie la o anumită rază. Pentru a obține un recipient cilindric pentru apă, tot ce rămâne este să sudați capetele piesei de prelucrat.
4. Din cercuri plate metalice Presa hidraulicaștampile capace semisferice.
5. Următoarea operație este sudarea. Ordinea este următoarea: mai întâi, corpul este sudat cu chinuri, apoi capacele sunt lipite de el, apoi toate cusăturile sunt complet sudate. La sfârșit, sunt atașate fitingurile și o trapă de inspecție.
6. Rezervorul de stocare finit este sudat pe stand, după care este supus la 2 teste de permeabilitate - aer și hidraulic. Acesta din urmă este produs la o presiune de 8 bari, testul durează 24 de ore.
7. Rezervorul testat este vopsit și izolat cu fibre de bazalt cu grosimea nu mai mică de 50 mm. Partea superioară a recipientului este acoperită cu tablă subțire de oțel cu un strat de polimer colorat sau acoperită cu un capac gros.

Carcasa de depozitare este îndoită dintr-o foaie de fier pe role

Referinţă. Pentru a izola rezervorul, producătorii folosesc materiale diferite. De exemplu, acumulatorii de căldură Prometheus producție rusească izolat cu spumă poliuretanică.

În loc de placare, producătorii folosesc adesea o acoperire specială (puteți alege culoarea)

Majoritatea acumulatoarelor de căldură din fabrică sunt proiectate pentru presiune maximă 6 bari la o temperatură a lichidului de răcire în sistemul de încălzire de 90 °C. Această valoare este de două ori pragul de răspuns al supapei de siguranță instalată în grupul de siguranță al cazanelor pe combustibil solid și pe gaz (limită - 3 bar). Procesul de producție este prezentat în detaliu în videoclip:

Facem singuri o baterie de căldură

Ai decis că nu te poți lipsi de un rezervor tampon și vrei să-l faci singur. Atunci pregătește-te să treci prin 5 etape:

1. Calculul volumului acumulatorului de căldură.
2. Alegerea unui design potrivit.
3. Alegerea și pregătirea materialelor.
4. Asamblare și testare de scurgeri.
5. Instalarea rezervorului și racordarea la sistemul de încălzire a apei.

Sfat. Înainte de a calcula volumul butoiului, gândiți-vă la cât spațiu în camera cazanului îl puteți aloca (în ceea ce privește suprafața și înălțimea). Decideți clar cât timp trebuie să înlocuiască acumulatorul de căldură cu apă cazanul inactiv și abia apoi treceți la prima etapă.

Cum se calculează volumul rezervorului

Există 2 moduri de a calcula capacitatea unui rezervor de stocare:

• simplificat, oferit de producători;
• precise, efectuate conform formulei pentru capacitatea termică a apei.

Durata încălzirii unei case cu un acumulator de căldură depinde de dimensiunea acesteia

Esența calculului extins este simplă: pentru fiecare kW de putere a centralei cazanului, în rezervor este alocat un volum egal cu 25 de litri de apă. Exemplu: dacă productivitatea generatorului de căldură este de 25 kW, atunci capacitatea minimă a acumulatorului de căldură va fi 25 x 25 = 625 l sau 0,625 m³. Acum amintiți-vă cât spațiu este alocat în camera cazanului și ajustați volumul rezultat la dimensiunea reală a încăperii.

Referinţă. Cei care doresc să sudeze un acumulator de căldură de casă se întreabă adesea cum să calculeze volumul unui butoi rotund. Aici merită să ne amintim formula pentru calcularea ariei unui cerc: S = ¼πD². Înlocuiți diametrul rezervorului cilindric (D) în el și înmulțiți rezultatul rezultat cu înălțimea rezervorului.

Veți obține dimensiuni mai precise ale acumulatorului de căldură dacă utilizați a doua metodă. La urma urmei, un calcul simplificat nu va arăta cât de mult va dura cantitatea calculată de lichid de răcire în cele mai nefavorabile condiții meteorologice. Metoda propusă se bazează pe indicatorii de care aveți nevoie și se bazează pe formula:

m = Q / 1,163 x Δt

• Q este cantitatea de căldură care trebuie acumulată în baterie, kWh;
• m – masa estimată a lichidului de răcire din rezervor, tone;
• Δt – diferența de temperatură a apei la începutul și sfârșitul încălzirii;
• 1,163 W h/kg °C este capacitatea termică de referință a apei.

Să explicăm mai departe cu un exemplu. Hai sa luam casa standard 100 m² cu un consum mediu de căldură de 10 kW, unde centrala trebuie să fie inactivă timp de 10 ore pe zi. Apoi este necesar să acumulați 10 x 10 = 100 kWh de energie în butoi. Temperatura inițială a apei în rețeaua de încălzire este de 20 °C, încălzirea are loc până la 90 °C. Calculăm masa lichidului de răcire:

m = 100 / 1,163 x (90 - 20) = 1,22 tone, adică aproximativ 1,25 m³.

Vă rugăm să rețineți că se ia aproximativ o sarcină termică de 10 kW; într-o clădire izolată cu o suprafață de 100 m², pierderea de căldură va fi mai mică. Punctul doi: este nevoie de atâta căldură în zilele cele mai reci, dintre care sunt 5 pentru toată iarna. Adică, un acumulator de căldură pentru 1000 de litri este suficient cu o marjă mare și, ținând cont de diferența de temperatură sezonieră, puteți păstra cu ușurință 750 de litri.

De aici concluzia: trebuie să înlocuiți consumul mediu de căldură cu perioada rece egal cu jumătate din maxim:

m = 50 / 1,163 x (90 - 20) = 0,61 tone sau 0,65 m³.

Notă. Dacă calculați volumul butoiului pe baza consumului mediu de căldură, în înghețuri severe nu va fi suficient pentru perioada de timp calculată (în exemplul nostru - 10 ore). Dar veți economisi bani și spațiu în camera cuptorului. Mai multe informații despre efectuarea plăților sunt prezentate în.

Despre designul containerului

Pentru a vă face propriul acumulator de căldură, va trebui să învingeți un inamic insidios - presiunea exercitată de lichid pe pereții vasului. Crezi de ce rezervoarele din fabrică sunt cilindrice, iar fundul și capacul sunt semisferice? Da, pentru că un astfel de recipient poate rezista la presiunea apei fierbinți fără întăriri suplimentare.

Pe de altă parte, puțini oameni au capacitatea tehnică de a forma metal pe role, ca să nu mai vorbim de desenarea pieselor semicirculare. Oferim următoarele modalități de a rezolva problema:

1. Comandați un rezervor interior rotund de la o întreprindere de prelucrare a metalelor și efectuați singuri lucrările de izolație și de instalare finală. Tot va costa mai puțin decât cumpărarea unui acumulator de căldură asamblat din fabrică.
2. Luați un rezervor cilindric gata făcut și faceți un rezervor tampon pe baza lui. Vă vom spune de unde să obțineți astfel de rezervoare în secțiunea următoare.
3. Sudați un acumulator de căldură dreptunghiular din tabla de fierși să-și întărească zidurile.

Desen în secțiune al unui acumulator de căldură dreptunghiular cu un volum de 500 l

Sfat. Într-un sistem de încălzire închis cu un cazan cu combustibil solid, unde suprapresiune poate sări la 3 bar și mai mult, se recomandă insistent utilizarea unui acumulator de căldură cilindric.

Într-un sistem de încălzire deschis cu presiune zero a apei, puteți utiliza un rezervor dreptunghiular. Dar nu uitați de presiunea hidrostatică a lichidului de răcire pe pereți; adăugați la aceasta înălțimea coloanei de apă de la recipient la rezervorul de expansiune instalat în cel mai înalt punct. De aceea, pereții plani ai unui acumulator de căldură de casă ar trebui să fie întăriți, așa cum se arată în desenul unui rezervor de 500 de litri.

Un rezervor de stocare dreptunghiular armat corespunzător poate fi folosit și într-un sistem de încălzire închis. Dar, în cazul unei creșteri de presiune de urgență din cauza supraîncălzirii cazanului TT, rezervorul se va scurge cu o probabilitate de 90%, deși este posibil să nu observați o mică fisură sub stratul de izolație. Urmărește videoclipul pentru a vedea cum metalul neîntărit al vasului se umflă atunci când este umplut cu apă:

Referinţă. Nu are sens să sudezi direct pe pereți rigidizările din colțuri, canale și alte metale laminate. Practica arată că forța de presiune îndoaie colțurile unei secțiuni mici împreună cu peretele și le rupe pe cele mari de la margini.

Realizarea unui cadru puternic din exterior este nepractică, consumul de materiale este prea mare. O opțiune de compromis sunt distanțierele interne prezentate în desenul unui acumulator de căldură de casă.

Desen al unui acumulator de căldură de 500 l - vedere de sus (secțiune transversală)

Alegerea materialelor pentru rezervor

Vă veți ușura sarcina dacă găsiți un rezervor cilindric gata făcut, proiectat inițial pentru o presiune de 3–6 bar. Ce recipiente pot fi folosite:

• butelii de propan de diferite capacități;
• rezervoare de proces aruncate, de exemplu, recipiente de la compresoare industriale;
• receptoare de la vagoane de cale ferată;
• cazane vechi de fier;
• rezervoare interne ale recipientelor pentru depozitarea azotului lichid, realizate din oțel inoxidabil.

Este mult mai ușor să faci un acumulator de căldură fiabil din vase de oțel gata făcute

Notă. În cazuri extreme, o țeavă de oțel cu diametrul potrivit va fi potrivită. Pe acesta pot fi sudate capace plate, care vor trebui armate cu bretele interne.

Pentru a suda un rezervor pătrat, luați tablă de 3 mm grosime, nu este nevoie de mai mult. Faceți din rigiditate tevi rotundeØ15-20 mm sau profile 20 x 20 mm. Selectați dimensiunea fitingurilor în funcție de diametrul țevilor de evacuare a cazanului, iar pentru placare cumpărați oțel subțire (0,3-0,5 mm) cu vopsire cu pulbere.

O întrebare separată este cum să izolați un acumulator de căldură pe care l-ați sudat singur. Cea mai bună opțiune – vata bazalticaîn role cu o densitate de până la 60 kg/m³ și o grosime de 60-80 mm. Polimeri precum spuma de polistiren sau spuma de polistiren extrudat nu trebuie utilizați. Motivul este că șoarecii care iubesc căldura și toamna se pot așeza cu ușurință sub căptușeala rezervorului de depozitare. Spre deosebire de izolație polimerică, nu mestecă fibre de bazalt.

Nu vă faceți iluzii despre spuma de polistiren extrudat, o mănâncă și rozătoarele

Acum să indicam alte opțiuni vase terminate, care nu sunt recomandate pentru utilizare cu acumulatori de căldură:

1. Un tanc improvizat realizat dintr-un Eurocube. Similar containere de plastic sunt proiectate pentru o temperatură maximă de conținut de 70 °C, dar avem nevoie de 90 °C.
2. Acumulator de căldură realizat dintr-un butoi de fier. Contraindicații: metal subțire și capace de rezervor plate. În loc să întăriți un astfel de butoi, este mai ușor să luați o țeavă de oțel bună.

Asamblarea unui acumulator de căldură dreptunghiular

Am dori să vă avertizăm imediat: dacă aveți abilități mediocre de sudare, atunci este mai bine să comandați fabricarea rezervorului în exterior, conform desenelor dvs. Calitatea și etanșeitatea cusăturilor este de mare importanță; la cea mai mică scurgere, recipientul de depozitare se va scurge.

Mai întâi, rezervorul este asamblat folosind chinuri și apoi sudat cu o cusătură continuă

Pentru un sudor bun nu vor fi probleme aici, trebuie doar să înțelegeți ordinea operațiilor:

1. Tăiați semifabricate metalice la dimensiune și sudați corpul fără fund și capac folosind chinuri. Pentru a fixa foile, utilizați cleme și un pătrat.
2. Tăiați găuri în pereții laterali pentru rigidizări. Introduceți țevile pregătite în interior și opărțiți-le capetele din exterior.
3. Prinde fundul și capacul rezervorului. Tăiați găuri în ele și repetați operația cu instalarea de bretele interne.
4. Când toți pereții opuși ai containerului sunt legați în siguranță unul de celălalt, începeți sudarea continuă a tuturor cusăturilor.
5. Instalați suporturi din secțiunile de țeavă în partea de jos a rezervorului.
6. Introduceți fitingurile la o distanță mai mică de 10 cm de partea inferioară și capac, așa cum se arată în fotografia de mai jos.
7. Sudați consolele metalice pe pereți, care vor servi drept suporturi pentru fixare material termoizolantși înveliș.

Fotografia arată o întindere făcută dintr-o bandă largă, dar este mai bine să folosiți o țeavă

Sfaturi pentru instalarea traverselor interioare. Pentru a vă asigura că pereții acumulatorului de căldură rezistă eficient la îndoire și nu se rupe din cauza sudării, extindeți capetele vergeturilor spre exterior cu 50 mm. Apoi sudați suplimentar elementele de rigidizare dintr-o foaie de oțel sau o bandă la ele. DESPRE aspect nu vă faceți griji, capetele țevilor vor dispărea apoi sub placare.

Suporturile din oțel (clemele) sunt sudate pe corp pentru a asigura izolația și învelișul

Câteva cuvinte despre cum să izolați un acumulator de căldură. În primul rând, verificați dacă există scurgeri umplându-l cu apă sau ungând toate cusăturile cu kerosen. Izolarea termică este destul de simplă:

• curățați și degresați toate suprafețele, aplicați grund și vopsea pentru a le proteja de coroziune;
• înfășurați rezervorul cu izolație fără a-l strânge și apoi fixați-l cu un cordon;
• tăiați metalul de față, faceți găuri în el pentru țevi;
• Înșurubați carcasa pe suporturi cu șuruburi autofiletante.

Înșurubați foile de placare astfel încât să fie conectate între ele cu elemente de fixare. Asta e pentru a face un acumulator de căldură de casă sistem deschis incalzirea este terminata.

Montarea si racordarea rezervorului la incalzire

Dacă volumul acumulatorului de căldură depășește 500 de litri, atunci nu este recomandabil să îl așezați pe o podea de beton; este mai bine să aranjați o fundație separată. Pentru a face acest lucru, demontați șapa și săpați o groapă într-un strat dens de sol. Apoi umpleți-l cu piatră spartă (moloz), compactați-l și umpleți-l cu argilă lichidă. Umpleți partea de sus placa de beton armat 150 mm grosime in cofraj din lemn.

Schema fundației rezervorului bateriei

Funcționarea corectă a unui acumulator de căldură se bazează pe mișcarea orizontală a fluxului cald și răcit în interiorul rezervorului atunci când bateria se „încarcă” și pe fluxul vertical de apă în timpul „descărcării”. Pentru a organiza o astfel de funcționare a bateriei, trebuie să efectuați următorii pași:

• circuitul unui cazan cu combustibil solid sau alt cazan este conectat la un rezervor de stocare a apei printr-o pompă de circulație;
• Sistemul de încălzire este alimentat cu lichid de răcire folosind o pompă separată și unitate de amestecare cu o supapă cu trei căi care permite scurgerea din acumulator suma necesară apă;
• pompa instalată în circuitul cazanului nu trebuie să fie inferioară ca performanță față de unitatea care furnizează lichid de răcire dispozitivelor de încălzire.

Schema electrică rezervor-acumulator de căldură

Schema de conectare standard pentru un acumulator de căldură cu un cazan TT este prezentată mai sus în figură. Supapa de echilibrare de pe conducta de retur servește la reglarea debitului de lichid de răcire în funcție de temperatura apei la intrarea și la ieșirea din rezervor. Expertul nostru Vladimir Sukhorukov vă va spune cum să vă fixați și să instalați corect în videoclipul său:

Referinţă. Dacă locuiți în capitala Federației Ruse sau în regiunea Moscovei, atunci în ceea ce privește conectarea oricăror acumulatori de căldură, vă puteți consulta personal cu Vladimir, folosind informațiile de contact de pe site-ul său oficial.

Rezervor de stocare buget realizat din cilindri

Pentru acei proprietari de case a căror suprafață a cazanului este foarte limitată, vă sugerăm să faceți un acumulator de căldură cilindric din butelii de propan.

Dispozitiv de stocare a căldurii de casă asociat cu un cazan TT

Designul de 100 l, dezvoltat de un alt maestru al noștri, este conceput pentru a îndeplini 3 funcții:

• descărcați cazanul cu combustibil solid la supraîncălzire, luând căldură în exces;
• încălzirea apei pentru nevoile casnice;
• asigura incalzirea locuintei timp de 1-2 ore in cazul stingerii cazanului TT.

Notă. Durata de viață a bateriei acumulatorului de căldură este scurtă datorită volumului său mic. Dar se va potrivi în orice cameră a cuptorului și va putea elimina căldura din cazan după o întrerupere a curentului, deoarece este conectat direct, fără pompă.

Așa arată un rezervor făcut din cilindri fără căptușeală

Pentru a asambla rezervorul de stocare veți avea nevoie de:

• 2 butelii de propan standard;
• cel puțin 10 m tub de cupru Ø12 mm sau ondulații inoxidabile același diametru;
• fitinguri și manșoane pentru termometre;
• izolație – vată bazaltică;
• metal vopsit pentru placare.

Trebuie să deșurubați supapele de la cilindri și să tăiați capacele cu o râșniță, umplându-le cu apă pentru a preveni explozia gazului rămas. Tub de cupruîndoiți-l cu grijă într-o bobină în jurul unei alte țevi cu un diametru adecvat. Apoi procedăm astfel:

1. Folosind desenul prezentat, găuriți în viitorul acumulator de căldură pentru țevi și manșoane pentru termometre.
2. Asigurați prin sudarea mai multor console metalice în interiorul buteliilor pentru montarea schimbătorului de căldură ACM.
3. Așezați cilindrii unul peste altul și sudați-i împreună.
4. Instalați o bobină în interiorul rezervorului rezultat, eliberând capetele tubului prin găuri. Folosiți garnitura pentru a sigila aceste zone.
5. Atașați fundul și capacul.
6. Introduceți un orificiu de aerisire în capac și o supapă de scurgere în partea de jos.
7. Sudați suporturile pentru a fixa carcasa. Faceți-le lungimi diferite, astfel încât produsul finit să aibă o formă dreptunghiulară. Va fi incomod să îndoiți placarea într-un semicerc și nu va fi plăcut din punct de vedere estetic.
8. Izolați rezervorul și fixați carcasa cu șuruburi autofiletante.

Conectarea unui rezervor la un cazan TT fără pompă de circulație

Caracteristica de design a acestui acumulator de căldură este că este conectat direct la un cazan cu combustibil solid, fără pompă de circulație. Prin urmare, pentru andocare folosesc țevi din oțelØ50 mm, așezat cu o pantă, lichidul de răcire circulă prin gravitație. Pentru a furniza apă la radiatoarele de încălzire, după rezervorul tampon este instalată o pompă + supapă de amestec cu trei căi.

Concluzie

Pe multe resurse de internet există o declarație că a face un acumulator de căldură cu propriile mâini este o simplă simplă. Dacă studiezi materialul nostru, vei înțelege că astfel de afirmații sunt departe de realitate; de ​​fapt, problema este destul de complexă și serioasă. Nu puteți pur și simplu să luați un butoi și să-l atașați la un cazan cu combustibil solid. De aici și sfatul: gândiți-vă bine la toate nuanțele înainte de a începe lucrul. Și fără calificarea unui sudor, nu merită să luați un rezervor tampon; este mai bine să îl comandați de la un atelier specializat.

Bună ziua tuturor! Dacă ați ajuns pe această pagină a blogului meu, atunci sunteți interesat de cel puțin 2 întrebări:

• Ce este un acumulator de căldură?
• Cum funcționează un acumulator de căldură?

Voi începe să răspund la aceste întrebări în ordine.

Ce este un acumulator de căldură?

Pentru a răspunde la această întrebare trebuie să dăm o definiție. Sună așa: un acumulator de căldură este un recipient în care se acumulează un volum mare de lichid de răcire fierbinte. Exteriorul recipientului este acoperit cu izolație termică din vată minerală sau spumă de polietilenă.

De ce ai nevoie de un acumulator de căldură?

Vă întrebați: „De ce avem nevoie de acest termos supradimensionat?” Totul este foarte simplu aici; vă permite să utilizați în mod optim căldura degajată de centrală. Un cazan puternic (cel mai adesea) funcționează întotdeauna împreună cu un acumulator de căldură. Cazanul transferă rapid și non-stop căldura de la combustibilul ars la acumulatorul de căldură și, la rândul său, lent și în modul necesar transferă această căldură către sistemul de încălzire. Volumul sistemului este mult mai mic decât capacitatea bateriei. Acest lucru vă permite să „întindeți” căldura din combustibil în timp. Se dovedește în esență. Când capacitatea bateriei este încălzită, centrala funcționează în mod constant la putere maximă, iar acest lucru evită apariția condensului de gudron în cazan.

Cum funcționează un acumulator de căldură?

După cum am menționat mai sus, TA este un recipient în care se acumulează apă caldă (sau altele). Pentru a clarifica totul, priviți următoarea figură:

Containerul are mai multe conducte pentru conectarea diferitelor echipamente:

• Generator de energie termica - boiler, .
• Schimbător de căldură cu plăci pentru încălzirea apei calde.
• Diverse echipamente cazan - grup de siguranță, rezervor de expansiuneși așa mai departe.

Materiale recipiente care conțin apă.

• Otel carbon diverse mărci cu (sau fără) email protector sau lac aplicat suprafata interioara- cel mai ieftin și deci cel mai comun material.
• Oțelul inoxidabil este cel mai mult material rezistent, care nu este supus coroziunii. Principalul său dezavantaj este prețul ridicat.
• Fibră de sticlă - acest material „exotic” este folosit pentru a face acumulatori de căldură demontabili, care sunt asamblați direct la fața locului. Această metodă vă permite să transportați TA de-a lungul celor mai înguste scări și să-l asamblați exact in locul potrivit. Dacă sunteți interesat, urmăriți videoclipul despre cum arată

Schema de conectare a acumulatorului de căldură.

Acum să vedem cum este inclusă bateria în sistemul de încălzire:

Din această diagramă se poate observa că TA este inclusă în sistemul de încălzire ca separator hidraulic (). Vă recomand să citiți un articol separat dedicat acestui dispozitiv util. Permiteți-mi să spun pe scurt că o astfel de schemă de conectare elimină influența reciprocă a diferitelor și face posibilă furnizarea cazanului cu volumul necesar de lichid de răcire, ceea ce are un efect pozitiv asupra duratei de viață a schimbătorului de căldură.

Stocare termică și alimentare cu apă caldă.

O altă problemă importantă este instalarea alimentării cu apă caldă în casă. Aici poate veni și TA în ajutor. Desigur, nu puteți folosi apa direct din sistemul de încălzire pentru nevoi sanitare. Dar există cel puțin două soluții:

• Conectarea unui schimbător de căldură cu plăci la schimbătorul de căldură, în care se va încălzi apa sanitară - folosită cel mult modele simple TA.
• Achiziționarea unui acumulator de căldură cu sistem de apă caldă încorporat - poate fi implementat fie folosind un schimbător de căldură separat (baterie), fie conform schemei „rezervor în rezervor”.

Puteți, desigur, să-l achiziționați și separat, dar cred că acest lucru se poate face doar dacă aveți spațiul necesar în camera centrală.

Rezumat.

Un acumulator de căldură este o altă modalitate de a mări timpul dintre adăugarea combustibilului în cazan. În plus, TA poate fi utilizat în sisteme cu colectoare solare si pompe de caldura. Cel mai adesea, TA este folosit ca înlocuitor pentru cazane ardere îndelungată. Alternativa este cu siguranță interesantă și merită atenția dumneavoastră. Aceasta îmi încheie povestea. Aștept cu nerăbdare întrebările voastre în comentarii.