Puferski akumulatori topline. Toplotni akumulatori za autonomne sisteme grijanja

Često vlasnici kuća nisu u mogućnosti kupiti modernu opremu za grijanje, pa traže alternativna rješenja. Uzmimo, na primjer, međuspremnik (inače poznat kao akumulator topline), nezamjenjiv predmet za sisteme grijanja s kotlom na čvrsto gorivo. Rezervoar za skladištenje zapremine 500 litara košta oko 600-700 USD. Odnosno, cijena barela od hiljadu litara dostiže 1000 USD. e. Ako vlastitim rukama napravite akumulator topline, a zatim sami ugradite spremnik u kotlovnicu, moći ćete uštedjeti polovinu navedene količine. Naš zadatak je da razgovaramo o metodama proizvodnje.

Gdje se koristi akumulator topline i kako je dizajniran?

Uređaj za skladištenje toplinske energije nije ništa drugo do izolirani željezni spremnik s cijevima za spajanje vodova za grijanje vode. Međuspremnik obavlja 2 funkcije: akumulira višak topline i zagrijava kuću u periodima kada je kotao neaktivan. Akumulator topline zamjenjuje jedinicu za grijanje u 2 slučaja:

1. Prilikom grijanja doma ili sa kotlom koji sagorijeva čvrsto gorivo. Spremnik radi za grijanje noću, nakon izgaranja drva ili uglja. Zahvaljujući tome, vlasnik kuće može se opustiti u miru, umjesto da trči u kotlarnicu. Udoban je.
2. Kada je izvor topline električni bojler, a potrošnja električne energije se evidentira pomoću višetarifnog brojila. Energija po noćnoj tarifi je upola manja, tako da se tokom dana sistem grijanja u potpunosti napaja akumulatorom topline. To je ekonomično.

Važna tačka. Spremnik tople vode povećava efikasnost kotao na cvrsto gorivo. Uostalom, maksimalna efikasnost generatora topline postiže se intenzivnim sagorijevanjem, koje se ne može stalno održavati bez međuspremnika koji apsorbira višak topline. Što se drvo efikasnije sagorijeva, manje se troši. To se odnosi i na plinski kotao, čija se efikasnost smanjuje u režimima niskog sagorijevanja.

Spremnik za skladištenje napunjen rashladnom tečnošću radi prema jednostavan princip. Dok generator toplote grije prostorije, voda u rezervoaru se zagrijava do maksimalne temperature od 80-90°C (akumulator topline se puni). Nakon što se kotao isključi, vruća rashladna tekućina iz spremnika počinje teći do radijatora, osiguravajući grijanje kuće određeno vrijeme (toplotna baterija se prazni). Trajanje rada zavisi od zapremine rezervoara i temperature spoljašnjeg vazduha.

Najjednostavniji tvornički napravljen rezervoar za vodu, prikazan na dijagramu, sastoji se od sljedećih elemenata:

• glavni rezervoar je cilindričnog oblika, napravljen od ugljenika ili nerđajućeg čelika;
• termoizolacijski sloj debljine 50-100 mm, ovisno o korištenoj izolaciji;
• vanjska obloga – tanko obojeni metalni ili polimerni poklopac;
• spojni elementi ugrađeni u glavni kontejner;
• uranjajuće čahure za ugradnju termometra i manometra.

Bilješka. Skuplji modeli akumulatora topline za sisteme grijanja dodatno su opremljeni zavojnicama za opskrbu toplom vodom i grijanje iz solarnih kolektora. Još jedna korisna opcija je blok električnih grijaćih elemenata ugrađen u gornju zonu spremnika.

Tvornička proizvodnja uređaja za skladištenje topline

Ako ste ozbiljno zabrinuti za ugradnju akumulatora topline i odlučite ga sami napraviti, prvo se trebate upoznati s tehnologijom tvorničke montaže.

Ponovi tehnološki proces u kućnoj radionici je nerealno, ali neke tehnike će vam biti korisne. U preduzeću se rezervoar tople vode izrađuje u obliku cilindra sa poluloptastim dnom i poklopcem sledećim redosledom:

1. Lim debljine 3 mm se napaja u mašinu za plazma sečenje, gde se koristi za izradu zareza za završne poklopce, kućište, otvor i postolje.
2. On strug Izrađuju se glavni okovi prečnika 40 ili 50 mm (navoj 1,5 i 2”) i potopne čahure za upravljačke uređaje. Tu se obrađuje i velika prirubnica za otvor za reviziju, veličine oko 20 cm, na koju je zavarena cijev za umetanje u tijelo.
3. Tijelo (tzv. školjka) u obliku lima s rupama za okove usmjerava se na valjke koji ga savijaju do određenog radijusa. Da biste dobili cilindrični spremnik za vodu, ostaje samo zavariti krajeve radnog komada.
4. Hidraulična presa presuje poluloptaste kapice od metalnih ravnih krugova.
5. Sljedeća operacija je zavarivanje. Redoslijed je sljedeći: prvo se tijelo zavari pomoću kvačica, zatim se poklopci zalijepe na njega, a zatim su svi šavovi potpuno zavareni. Na kraju su pričvršćeni okovi i otvor za inspekciju.
6. Gotovi rezervoar za skladištenje je zavaren na postolje, nakon čega se podvrgava 2 ispitivanja propusnosti - vazdušnom i hidrauličnom. Potonji se proizvodi pod pritiskom od 8 bara, ispitivanje traje 24 sata.
7. Ispitani rezervoar je obojen i izolovan bazaltnim vlaknima debljine ne manje od 50 mm. Gornji dio posude je obložen tankim čeličnim limom s obojenim polimernim premazom ili prekriven debelim poklopcem.

Referenca. Za izolaciju spremnika proizvođači koriste različitih materijala. Na primjer, akumulatori topline Prometheus ruske proizvodnje izolirani su poliuretanskom pjenom.

Većina fabričkih akumulatora toplote je projektovana za maksimalni pritisak od 6 Bara pri temperaturi rashladnog sredstva u sistemu grejanja od 90 °C. Ova vrijednost je dvostruko veća od praga odziva sigurnosnog ventila ugrađenog u sigurnosnu grupu kotlova na čvrsto gorivo i plin (ograničenje - 3 Bara). Proces proizvodnje je detaljno prikazan u videu:

Toplinsku bateriju izrađujemo sami

Odlučili ste da ne možete bez spremnika i želite ga sami napraviti. Zatim se pripremite da prođete kroz 5 faza:

1. Proračun zapremine akumulatora toplote.
2. Odabir odgovarajućeg dizajna.
3. Izbor i priprema materijala.
4. Montaža i ispitivanje curenja.
5. Ugradnja rezervoara i priključak na sistem za grijanje vode.

Savjet. Prije nego što izračunate zapreminu bačve, razmislite koliko prostora u kotlovnici možete izdvojiti za nju (po površini i visini). Jasno odlučite koliko dugo akumulator topline vode treba zamijeniti neaktivni kotao, a tek onda prijeđite na prvu fazu.

Kako izračunati zapreminu rezervoara

Postoje 2 načina za izračunavanje kapaciteta rezervoara:

• pojednostavljeno, koje nude proizvođači;
• tačna, izvedena prema formuli za toplinski kapacitet vode.

Suština proširenog proračuna je jednostavna: za svaki kW snage kotlovnice u spremnik se dodjeljuje zapremina jednaka 25 litara vode. Primjer: ako je produktivnost generatora topline 25 kW, tada će minimalni kapacitet akumulatora topline biti 25 x 25 = 625 l ili 0,625 m³. Sada zapamtite koliko je prostora dodijeljeno u kotlovnici i prilagodite rezultirajući volumen stvarnoj veličini prostorije.

Referenca. Oni koji žele zavariti domaći akumulator topline često se pitaju kako izračunati volumen okrugle bačve. Ovdje se vrijedi prisjetiti formule za izračunavanje površine kruga: S = ¼πD². Zamijenite prečnik cilindričnog rezervoara (D) u njega i pomnožite rezultat sa visinom rezervoara.

Ako koristite drugu metodu, dobit ćete preciznije dimenzije akumulatora topline. Uostalom, pojednostavljeni proračun neće pokazati koliko dugo će izračunata količina rashladne tekućine trajati pod najnepovoljnijim vremenskim uvjetima. Predložena metoda temelji se na indikatorima koji su vam potrebni i bazira se na formuli:

m = Q / 1,163 x Δt

• Q je količina topline koju treba akumulirati u bateriji, kWh;
• m – procijenjena masa rashladnog sredstva u rezervoaru, tona;
• Δt – razlika u temperaturi vode na početku i na kraju grijanja;
• 1,163 W h/kg °C je referentni toplotni kapacitet vode.

Objasnimo dalje na primjeru. Uzmimo standardnu ​​kuću od 100 m² sa prosječnom potrošnjom topline od 10 kW, gdje kotao mora biti neaktivan 10 sati dnevno. Tada je potrebno akumulirati 10 x 10 = 100 kWh energije u buretu. Početna temperatura vode u toplovodnoj mreži je 20 °C, zagrijavanje se odvija do 90 °C. Izračunavamo masu rashladnog sredstva:

m = 100 / 1,163 x (90 - 20) = 1,22 tone, što je otprilike 1,25 m³.

Imajte na umu da se toplinsko opterećenje uzima približno 10 kW; u izoliranoj zgradi površine 100 m² gubitak topline će biti manji. Druga tačka: toliko topline je potrebno u najhladnijim danima, kojih ima 5 za cijelu zimu. Odnosno, akumulator topline za 1000 litara je dovoljan s velikom marginom, a uzimajući u obzir sezonsku temperaturnu razliku, lako se možete zadržati unutar 750 litara.

Otuda zaključak: u formuli trebate zamijeniti prosječnu potrošnju topline za hladno razdoblje, jednaku polovini maksimuma:

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

Bilješka. Ako izračunate zapreminu bureta na osnovu prosječne potrošnje topline, u teškim mrazima to neće biti dovoljno za izračunati vremenski period (u našem primjeru - 10 sati). Ali uštedjet ćete novac i prostor u sobi za peć. Više informacija o plaćanju je predstavljeno u.

O dizajnu kontejnera

Da biste napravili vlastiti akumulator topline, morat ćete pobijediti jednog podmuklog neprijatelja - pritisak tekućine na zidove posude. Mislite li zašto su fabrički rezervoari cilindrični, a dno i poklopac poluloptasti? Da, jer takav kontejner može izdržati pritisak tople vode bez dodatnog ojačanja.

S druge strane, malo ljudi ima tehničku sposobnost formiranja metala na valjcima, a da ne spominjemo crtanje polukružnih dijelova. Nudimo sljedeće načine rješavanja problema:

1. Naručite okrugli unutrašnji rezervoar od preduzeća za obradu metala i sami izvršite izolaciju i završne instalacijske radove. I dalje će koštati manje od kupovine tvornički sastavljenog akumulatora topline.
2. Uzmite gotov cilindrični rezervoar i napravite tampon rezervoar na njegovoj bazi. Reći ćemo vam gdje nabaviti takve tenkove u sljedećem odjeljku.
3. Zavarite pravokutni akumulator topline od željeznog lima i ojačajte njegove zidove.

Savjet. U zatvorenom sistemu grijanja sa kotlom na čvrsto gorivo, gdje nadpritisak može skočiti na 3 bara i više, preporučuje se korištenje cilindričnog akumulatora topline.

U otvorenom sistemu grijanja s nultim pritiskom vode možete koristiti pravokutni spremnik. Ali ne zaboravite na hidrostatički pritisak rashladne tekućine na zidove; dodajte mu visinu vodenog stupca od posude do ekspanzijskog spremnika instaliranog u najviša tačka. Zbog toga treba ojačati ravne zidove domaćeg akumulatora topline, kao što je prikazano na crtežu spremnika kapaciteta 500 litara.

Pravilno ojačan pravougaoni rezervoar može se koristiti i u zatvorenom sistemu grejanja. Ali u slučaju hitnog skoka tlaka zbog pregrijavanja TT kotla, spremnik će procuriti s vjerovatnoćom od 90%, iako možda nećete primijetiti malu pukotinu ispod izolacijskog sloja. Pogledajte video da vidite kako se neojačani metal posude izboči kada se napuni vodom:

Referenca. Nema smisla zavarivati ​​direktno na zidove ukrućenja od uglova, kanala i drugog valjanog metala. Praksa pokazuje da sila pritiska savija uglove malog dijela zajedno sa zidom, a velike otkida na rubovima.

Izrada snažnog okvira izvana je nepraktična, potrošnja materijala je prevelika. Kompromisna opcija su unutrašnji odstojnici prikazani na crtežu domaćeg akumulatora topline.

Izbor materijala za rezervoar

Mnogo ćete olakšati svoj zadatak ako pronađete gotov cilindrični rezervoar, prvobitno dizajniran za pritisak od 3-6 bara. Koje posude se mogu koristiti:

• propan boce različitog kapaciteta;
• odbačeni procesni rezervoari, na primjer, prijemnici iz industrijskih kompresora;
• Prijemnici od željezničkih vagona;
• stari željezni kotlovi;
• unutrašnji rezervoari kontejnera za skladištenje tečnog azota, od nerđajućeg čelika.

Bilješka. U ekstremnim slučajevima će poslužiti čelična cijev odgovarajućeg promjera. Na njega se mogu zavariti ravni poklopci, koji će morati biti ojačani unutrašnjim nosačima.

Za zavarivanje kvadratnog rezervoara uzmite lim debljine 3 mm, više nije potrebno. Napravi od krutosti okrugle cijeviØ15-20 mm ili profili 20 x 20 mm. Odabrati veličinu fitinga prema promjeru izlaznih cijevi kotla, a za oblaganje kupiti tanki čelik (0,3-0,5 mm) sa praškastim farbanjem.

Posebno pitanje je kako izolirati akumulator topline koji ste sami zavarili. Najbolja opcija – bazaltna vuna u rolama gustine do 60 kg/m³ i debljine 60-80 mm. Polimere poput polistirenske pjene ili ekstrudirane polistirenske pjene ne treba koristiti. Razlog tome su miševi koji vole toplinu i u jesen se lako mogu smjestiti ispod obloge vašeg spremnika. Za razliku od polimerne izolacije, ne žvaću bazaltna vlakna.

Sada ćemo navesti druge opcije za gotove posude koje se ne preporučuju za korištenje za akumulatore topline:

1. Improvizirani tenk napravljen od eurokocke. Takve plastične posude su dizajnirane za maksimalnu temperaturu sadržaja od 70 °C, ali nam je potrebno 90 °C.
2. Termalni akumulator od gvozdeno bure. Kontraindikacije: tanki metalni i ravni poklopci rezervoara. Umjesto da ojačate takvu cijev, lakše je uzeti dobru čeličnu cijev.

Montaža pravokutnog akumulatora topline

Željeli bismo vas odmah upozoriti: ako imate osrednje vještine zavarivanja, onda je bolje naručiti proizvodnju spremnika izvana prema vašim crtežima. Kvaliteta i nepropusnost šavova je od velike važnosti, pri najmanjem curenju, spremnik za skladištenje će procuriti.

Za dobrog zavarivača ovdje neće biti problema, samo trebate razumjeti redoslijed operacija:

1. Izrežite metalne tvorbe na željenu veličinu i zavarite tijelo bez dna i poklopca pomoću hvataljki. Za pričvršćivanje listova koristite stezaljke i kvadrat.
2. Izrežite rupe na bočnim zidovima za ukrućenja. Ubacite pripremljene cijevi unutra i oparite njihove krajeve izvana.
3. Uhvatite dno i poklopac rezervoara. Izrežite rupe u njima i ponovite operaciju sa ugradnjom unutrašnjih nosača.
4. Kada su svi suprotni zidovi kontejnera čvrsto povezani jedni s drugima, započnite kontinuirano zavarivanje svih šavova.
5. Ugradite nosače iz dijelova cijevi na dno rezervoara.
6. Stavite okove na udaljenosti manjoj od 10 cm od dna i poklopca, kao što je prikazano na slici ispod.
7. Zavarite metalne nosače na zidove koji će služiti kao nosači za pričvršćivanje termoizolacioni materijal i oblaganje.

Savjeti za ugradnju unutrašnjih podupirača. Kako biste osigurali da se zidovi akumulatora topline efikasno odupiru savijanju i da se ne lome zbog zavarivanja, istegnite krajeve strija prema van za 50 mm. Zatim na njih dodatno zavarite ukrućenja od čeličnog lima ili trake. O izgled ne brinite, krajevi cijevi će tada nestati ispod obloge.

Nekoliko riječi o tome kako izolirati akumulator topline. Prvo provjerite ima li curenja tako što ćete ga napuniti vodom ili podmazati sve šavove kerozinom. Toplotna izolacija je prilično jednostavna:

• očistite i odmastite sve površine, nanesite prajmer i farbu kako biste ih zaštitili od korozije;
• zamotajte rezervoar izolacijom bez stiskanja, a zatim ga pričvrstite kablom;
• izrežite obloženi metal, napravite rupe u njemu za cijevi;
• Pričvrstite kućište na nosače samoreznim vijcima.

Pričvrstite listove obloge tako da su međusobno spojeni pomoću pričvršćivača. To je to za izradu domaćeg akumulatora topline otvoreni sistem grijanje je završeno.

Montaža i priključak rezervoara na grijanje

Ako volumen vašeg akumulatora topline prelazi 500 litara, onda ga nije preporučljivo postavljati na betonski pod, bolje je urediti poseban temelj. Da biste to učinili, demontirajte estrih i iskopajte rupu do gustog sloja tla. Zatim ga napunite lomljenim kamenom (šljunkom), zbijete ga i napunite tečnom glinom. Na vrh izlijte armirano-betonsku ploču debljine 150 mm u drvenoj oplati.

Ispravan rad akumulatora toplote zasniva se na horizontalnom kretanju toplog i ohlađenog toka unutar rezervoara kada se baterija „puni“, i vertikalnom toku vode tokom „pražnjenja“. Da biste organizirali takav rad baterije, potrebno je izvršiti sljedeće korake:

• krug kotla na čvrsto gorivo ili drugog kotla povezan je sa rezervoarom vode preko cirkulacijske pumpe;
• sistem grijanja se napaja rashladnom tekućinom pomoću posebne pumpe i jedinice za miješanje sa trosmjernim ventilom koji omogućava da se izvuče iz baterije potreban iznos voda;
• pumpa instalirana u krugu kotla ne bi trebala biti lošija u performansama od jedinice koja opskrbljuje rashladno sredstvo grijaćim uređajima.

Standardni dijagram priključka za akumulator topline sa TT kotlom prikazan je iznad na slici. Balansni ventil na povratnom vodu služi za regulaciju protoka rashladne tečnosti na osnovu temperature vode na ulazu i izlazu iz rezervoara. Naš stručnjak Vladimir Suhorukov će vam u svom videu reći kako pravilno vezati i postaviti remen:

Referenca. Ako živite u glavnom gradu Ruske Federacije ili moskovskoj regiji, u vezi s povezivanjem bilo kojeg akumulatora topline možete se lično posavjetovati s Vladimirom, koristeći kontakt podatke na njegovoj službenoj web stranici.

Budžetski rezervoar za skladištenje napravljen od cilindara

Za one vlasnike kuća čija je površina kotlovnice vrlo ograničena, predlažemo izradu cilindričnog akumulatora topline od propan boca.

Dizajn od 100 l, koji je razvio drugi naš majstor, dizajniran je za obavljanje 3 funkcije:

• ispraznite kotao na čvrsto gorivo kada se pregrije, uzimajući višak topline;
• grijanje vode za potrebe domaćinstva;
• obezbijediti grijanje kuće 1-2 sata u slučaju gašenja TT kotla.

Bilješka. Trajanje trajanje baterije akumulator toplote je mali zbog male zapremine. Ali će se uklopiti u bilo koju pećnicu i moći će ukloniti toplinu iz kotla nakon nestanka struje, jer je spojen direktno, bez pumpe.

Za sastavljanje rezervoara za skladištenje trebat će vam:

• 2 standardna boca za propan;
• najmanje 10 m bakarne cijevi Ø12 mm ili nehrđajućeg rebra istog prečnika;
• Priključci i čahure za termometre;
• izolacija – bazaltna vuna;
• obojeni metal za oblaganje.

Morate odvrnuti ventile s cilindara i odrezati čepove mlinom, napunite ih vodom kako biste spriječili eksploziju preostalog plina. Bakarna cijev pažljivo ga savijte u zavojnicu oko druge cijevi odgovarajućeg promjera. Zatim nastavljamo ovako:

1. Koristeći predstavljeni crtež, izbušite rupe u budućem akumulatoru topline za cijevi i čahure za termometre.
2. Osigurajte zavarivanjem nekoliko metalnih nosača unutar bojlera za montažu izmjenjivača PTV-a.
3. Postavite cilindre jedan na drugi i zavarite ih zajedno.
4. Ugradite zavojnicu unutar rezultirajućeg spremnika, puštajući krajeve cijevi kroz rupe. Za zaptivanje ovih područja koristite brtvljenje žlijezda.
5. Pričvrstite dno i poklopac.
6. Umetnite otvor za ventilaciju u poklopac i ventil za odvod u dno.
7. Zavarite nosače kako biste učvrstili kućište. Napravite ih različite dužine tako da gotov proizvod ima pravokutnog oblika. Bit će nezgodno saviti oblogu u polukrugu i neće biti estetski ugodno.
8. Izolirajte rezervoar i pričvrstite kućište samoreznim vijcima.

Dizajnerska karakteristika ovog akumulatora toplote je da je direktno povezan na kotao na čvrsto gorivo, bez cirkulacijske pumpe. Stoga se za pristajanje koriste čelične cijeviØ50 mm, položeno sa nagibom, rashladna tečnost cirkuliše gravitacijom. Za dovod vode u radijatore grijanja, nakon međuspremnika ugrađuje se pumpa + trosmjerni ventil za miješanje.

Zaključak

Na mnogim internetskim resursima postoji izjava da je izrada akumulatora topline vlastitim rukama komad torte. Ako proučite naš materijal, shvatit ćete da su takve izjave daleko od stvarnosti; zapravo, pitanje je prilično složeno i ozbiljno. Ne možete samo uzeti bure i pričvrstiti ga na kotao na čvrsto gorivo. Otuda savjet: dobro razmislite o svim nijansama prije početka rada. A bez kvalifikacija zavarivača, ne isplati se uzimati međuspremnik, bolje ga je naručiti u specijaliziranoj radionici.

Akumulator toplote je uređaj sposoban za skladištenje toplotnu energiju iz izvora toplote kada se proizvodi u višku, a zatim iskoristite njegovu rezervu ako je potrebno.

Izvor topline može biti kotao za grijanje, peć, solarni kolektor itd.

U suštini, svako masivno tijelo koje ima temperaturu veću od apsolutne nule ima rezervu toplinske energije. U ovom slučaju, akumulirana rezerva topline ovisi o stupnju zagrijavanja i tjelesne težine.

Na primjer, svaka zgrada od cigle, kamena ili betonskih blokova (materijala koji mogu pohraniti toplinu) je akumulator topline, na čiji kontinuirani rad malo ljudi obraća pažnju. Ali upravo zahvaljujući rezervi topline akumulirane u zidovima kuće, hladna je po vrućem danu i topla noću kada temperatura vanjskog zraka padne, sistem radi prirodna ventilacija, i nema naglih promjena temperature tokom kratkotrajnih isključenja grijanja ili tokom ventilacije.

Još jedan primjer akumulatora topline je ruska peć ili bilo koja druga peć za grijanje od kamena ili cigle. Prilikom loženja drva pećska masa akumulira toplotnu energiju, a zatim je, kada se ohladi, ispušta u okolni prostor.

Što je veća težina peći, to je veća rezerva topline i duže može održavati ugodnu temperaturu u prostoriji. Iz tog razloga se tradicionalna ruska peć pravi masivna, teška do jedne i pol tone ili više, a grije se periodično: jednom dnevno.

Tradicionalno se za akumulaciju topline koristilo kamenje ili pečena cigla, ali je njihova upotreba samo opravdana grijanje na peći, čija upotreba u jednostavnim modernim kućama nije uvijek zgodna. Za grijanje modernog doma često se koriste kotlovi za grijanje, a ne peći.

Koji kotlovi zahtijevaju akumulator topline?

Akumulator topline je potreban samo za kotlove koji povremeno rade: ugljen ili drva. Kotlovi koji rade bez prekida (plinski ili električni), opremljeni sistemima za kontinuirano dovod goriva, kotlovi dugo gorenje ne trebaju akumulaciju topline.

Tradicionalni kotlovi na čvrsto gorivo zahtijevaju periodično punjenje drva za ogrjev, vrijeme potpunog sagorijevanja goriva u njima nije više od 3 sata. Na kraju procesa sagorevanja, rashladna tečnost u sistemu grejanja neće se samo ohladiti na temperaturu vazduha u prostoriji, već i na mestima gde je cevovod položen na granici (na podu, u podrumu, u tavan) može se smrznuti, stvarajući ledene čepove u sistemu grijanja koji blokiraju cirkulaciju vode.

Pod ovim uslovima više ne govorimo o udobnim uslovima u kući, već o integritetu i sigurnosti sistema grejanja. Glavni zadatak akumulacije topline u sistemima s kotlom za grijanje na čvrsto gorivo je stvaranje rezerve toplotne energije, čija će upotreba tokom perioda neaktivnosti kotla pomoći da se izbjegne nagli pad temperature u prostoriji i izbjegne smrzavanje rashladne tečnosti.

Termoakumulatorski uređaj

Akumulator topline za kotao za grijanje trebao bi biti prikladan ne samo za skladištenje topline, već i za njegovu daljnju upotrebu. Jedina supstanca pogodna za rješavanje problema je rashladna tekućina. To može biti voda ili antifriz stavljen u posudu impresivne veličine uključeni u sistem grijanja.

Za očuvanje topline, kontejner je dodatno izoliran: obložen mineralnom vunom, folijom, termoizolacijskim pločama i postavljen na izoliranu podlogu.

Volumen akumulatora topline bira se po principu, što je veći, to bolje, ali obično govorimo o kapacitetu od 2-5 m3. Još jedan važan dodatak: rezervoar mora biti zapečaćen, sa dvije rupe: za spajanje cjevovoda.

Akumulator toplote je povezan na sistem grejanja paralelno sa kotlom po principu uređaja za grejanje sa priključcima i na dovod i na povrat. Zaporni ventili moraju biti instalirani na dovodu, koji vam omogućavaju da promijenite smjer kretanja rashladne tekućine, dopuštajući to ili samo uređajima za grijanje, ili samo akumulatoru topline, ili istovremeno i tamo i tamo. U pravilu se radi o trosmjernom ventilu.

Kako radi akumulator toplote u sistemu grejanja?

Kada drvo intenzivno gori u kotlu na čvrsto gorivo, stvara se maksimalna toplina, što omogućava grijanje ne samo radijatora u kući, već i dovod vode u bateriju. Nakon što drvo izgori, toplota iz kotla prestaje da teče, ali se cirkulacija rashladne tečnosti u sistemu nastavlja: hladna voda se kotrlja, a toplija rashladna tečnost iz baterije ulazi u sistem.

Povratna voda, koja se vraća u kotao za grijanje, također prolazi kroz bateriju. Ako je temperatura povrata viša od temperature vode u posudi, tada se tečnost koja se nalazi u njoj dodatno zagrijava zbog povratnog toka. Ako je povrat hladan, onda se, naprotiv, zagrijava prije ulaska u kotao, čime se smanjuje temperaturna razlika između tople kotla i hladne povratne vode.

Što je kapacitet baterije veći, sistem duže može da radi bez „dopunjavanja“.

Praktična upotreba

Akumulator topline u sistemu grijanja s kotlom na čvrsto gorivo lako se može nazvati pravim božjim darom za njegove vlasnike. Upravo ovaj jednostavan uređaj vam omogućava da napustite kuću nekoliko sati čak iu uslovima jaki mrazevi, bez straha za sigurnost sistema grijanja, možete mirno spavati noću, bez priskakanja do kotla da dodate novu porciju ogrevnog drveta i bez brige o uništenju kotla kada u njega uđe previše hladna rashladna tekućina.

Za kontrolu rada sustava grijanja s akumulatorom topline koristi se trosmjerni ventil.

Uz njegovu pomoć možete otvoriti kretanje vruće rashladne tekućine samo prema uređajima za grijanje, što se obično radi kada želite brzo zagrijati prostoriju. Ako je kuća već vruća, ali bojler nastavlja raditi, možete isključiti dovod vode do radijatora i usmjeriti ga samo na akumulator topline.

Za istovremeno zagrijavanje uređaja za grijanje i akumulatora topline, odabire se srednji položaj slavine.

Akumulator toplote i cirkulaciona pumpa

obično, kotlovi na cvrsto gorivo koristi se u gravitacionim sistemima grejanja. U ovom slučaju, akumulator topline radi zbog prirodne konvekcije: hladna rashladna tekućina teče u njega kroz donju cijev, a više zagrijana tekućina juri prema gore, teče prema uređajima za grijanje.

U sistemima s cirkulacijskom pumpom akumulator topline radi na isti način, ali ovdje brzinu kretanja rashladnog sredstva postavlja pumpa, što nesumnjivo ima pozitivan učinak na rad cijelog sustava grijanja.

O prednostima i nedostacima

Ugradnja akumulatora topline čini rad sistema grijanja stabilnim, eliminirajući nagle promjene temperature ne samo u kući, već i u protoku rashladne tekućine u kotao.

Jedini nedostatak akumulatora topline je njegova veličina: mali kapacitet ne dopušta akumulaciju i korištenje topline, a za rezervoar velike zapremine nije uvijek moguće pronaći dovoljno prostora. A da biste ugradili kontejner, morat ćete ojačati temelj ili ga postaviti u podrum.

Toplotni akumulator za kotlove za grijanje
Zašto vam je potreban akumulator toplote za kotlove za grijanje? Kako je dizajniran i funkcionira? Praktična primjena akumulatora topline

Akumulator toplote za bojler

Prilikom projektovanja sistema grijanja, glavni ciljevi su udobnost i pouzdanost. Kuća bi trebala biti topla i ugodna, a za to bi vruća rashladna tekućina uvijek trebala teći u radijatore bez odlaganja ili temperaturnih skokova.

To je teško postići s kotlom na čvrsto gorivo, jer nije uvijek moguće na vrijeme napuniti novu porciju drva za ogrjev ili uglja, a sam proces sagorijevanja je neravnomjeran. Akumulator topline za kotlove za grijanje pomoći će u ispravljanju situacije.

Sa jednostavnim dizajnom i principom rada, može eliminirati brojne neugodnosti i nedostatke klasične sheme grijanja.

Zašto je to potrebno?

Akumulator toplote je dobro izolovan rezervoar veliki kapacitet, napunjen rashladnom tečnošću, vodom. Zbog velikog toplinskog kapaciteta vode, kada se zagrije cijela zapremina, u rezervoaru se akumulira značajna rezerva toplotne snage koja se može koristiti za svoju namjenu u vrijeme kada se kotao ne može nositi ili je potpuno neaktivan.

Akumulator topline zapravo povećava volumen rashladnog sredstva u krugu grijanja, toplinski kapacitet i, shodno tome, inerciju cijelog sistema. Zagrijavanje cjelokupnog volumena zahtijevat će više energije i vremena uz ograničenu snagu grijanja, ali će i bateriji trebati dosta vremena da se ohladi. Neophodno vruća voda iz baterije se može napajati u krug grijanja i održavati ugodnu temperaturu u kući.

Da biste procijenili prednosti akumulatora topline, najlakše je prvo razmotriti nekoliko situacija:

• Kotao na čvrsto gorivo samo povremeno zagrijava vodu. U trenutku paljenja snaga je minimalna, tokom aktivnog sagorevanja snaga raste do maksimuma, nakon što obeleživač izgori, ponovo opada i tako se ciklus ponavlja. Kao rezultat toga, temperatura vode u krugu konstantno varira u prilično velikom rasponu,
• Za dobijanje tople vode potrebno je ugraditi dodatni izmjenjivač topline ili vanjski bojler sa indirektnim grijanjem, što značajno utiče na rad kruga grijanja,
• Priključite se na sistem grijanja izgrađen oko kotla na čvrsto gorivo dodatni izvori vrućina je izuzetno teška. Biće potrebno složeno razdvajanje, po mogućnosti sa automatskom kontrolom,
• Kotao na čvrsto gorivo, čak i onaj koji dugo gori, stalno zahtijeva pažnju korisnika. Jednom kada preskočite vrijeme dodavanja nove porcije goriva, rashladna tekućina u krugu grijanja se već počinje hladiti, kao i cijela kuća,
• Često je maksimalna snaga kotla prevelika, posebno u proljeće i ljeto, kada nije potrebna maksimalna snaga.

Rješenje za sve gore navedene situacije je akumulator topline, i to beskompromisan. i najpristupačniji u smislu implementacije i cijene. Djeluje kao tačka razdvajanja između kotla na čvrsto gorivo i kruga grijanja i odlična osnovna platforma za omogućavanje dodatnih funkcija.

Po dizajnu, akumulator topline može biti:

• "prazan" - jednostavan izolirani kontejner s direktnim priključkom,
• sa zavojnicom ili cijevnim registrom kao izmjenjivačem topline,
• sa ugrađenim rezervoarom kotla.

Sa kompletom kompleta za tijelo, akumulator topline može:

• Akumulirati i pohraniti značajnu količinu toplinske energije, prvenstveno višak, s njenim naknadnim puštanjem u krug grijanja. Čak i ako propustite jedno ili dva dopunjavanja drva za ogrev i bojler se zaustavi, temperatura u kući će pasti samo nekoliko stepeni. Za električne kotlove moguće je postaviti raspored po kojem će se struja trošiti samo noću po smanjenoj stopi, dok će se tokom dana toplina isporučivati ​​iz akumulatora topline,
• Ako postoji donji izmjenjivač topline, priključiti dodatne izvore topline, solarni kolektor, rezervni bojler na plin ili dizel gorivo, geotermalnu toplotnu pumpu,
• Sa ugrađenim grejnim elementima, koji se koriste kao rezervni izvor toplote u slučaju da kotao na čvrsto gorivo ne radi ili je isključen radi održavanja i popravke,
• Ako postoji gornji izmjenjivač topline - za spajanje Krug tople vode ili kotao za indirektno grijanje. Neki modeli akumulatora topline, umjesto izmjenjivača topline, opremljeni su gotovim kotlom koji se nalazi unutar glavnog spremnika,
• Implementirati dodatnu zaštitu u sistemima sa prinudnom cirkulacijom u slučaju nestanka struje, sprečavajući pregrijavanje vode u kotlu. Posmatrajući kontejner kao hidrauličku izolacionu jedinicu, može se spojiti u mješoviti krug sa kotlom, iznad njega i cijevima većeg promjera radi održavanja prirodne cirkulacije. Istovremeno, distribucija do radijatora će se vršiti pumpom na silu.

Snaga koju akumulira akumulator toplote (TA) izračunava se na osnovu zapremine posude, tačnije mase tečnosti u njoj, specifičnog toplotnog kapaciteta tečnosti koja se koristi za punjenje i temperaturne razlike, maksimalno do kojim se tekućina može zagrijati, i minimalni cilj na kojem se još može provoditi.unos topline iz akumulatora topline u krug grijanja.

• Q = m*C*(T2-T1),
• m – masa, kg,
• C – specifični toplotni kapacitet W/kg*K,
• (T2-T1) – temperaturna delta, konačna i početna.

Ako se voda u kotlu i, prema tome, u grijaćem elementu zagrije na 90ºS, a donji prag se uzima jednakim 50ºS, tada je delta jednaka 40ºS. Ako kao punjenje uzmemo TA vodu, onda jedna tona vode, kada se ohladi na 40ºC, oslobađa približno 46 kW*sati toplote.

Akumulator toplote za bojler
U članku možete pročitati šta je akumulator topline za bojler i kako ga odabrati. Dijagram povezivanja akumulatora topline i proizvođači.

Akumulator topline, njegova struktura i princip rada.

Dobar dan svima! Ako ste došli na ovu stranicu mog bloga, onda vas zanimaju najmanje 2 pitanja:

• Šta je akumulator toplote?
• Kako radi akumulator toplote?

Počeću da odgovaram na ova pitanja redom.

Šta je akumulator toplote?

Da bismo odgovorili na ovo pitanje moramo dati definiciju. Zvuči ovako: akumulator topline je posuda u kojoj se akumulira velika količina vruće rashladne tekućine. Vanjska strana kontejnera je prekrivena toplinskom izolacijom od mineralna vuna ili pjenasti polietilen.

Zašto vam je potreban akumulator toplote?

Pitate: "Zašto nam treba ova prevelika termosica?" Ovdje je sve vrlo jednostavno, omogućava vam da optimalno iskoristite toplinu koju odaje kotao. Snažan kotao (najčešće na čvrsto gorivo) uvijek radi u kombinaciji s akumulatorom topline. Kotao brzo i neprekidno prenosi toplotu sa sagorelog goriva na akumulator toplote, a on zauzvrat polako i u željenom režimu prenosi ovu toplotu u sistem grejanja. Zapremina sistema je mnogo manja od kapaciteta baterije. Ovo vam omogućava da „razvučete“ toplotu iz goriva tokom vremena. Ispostavilo se da je to u suštini kotao dugog gorenja. Kada se kapacitet baterije zagrije, kotao stalno radi punom snagom, čime se izbjegava pojava katranastog kondenzata u dimnjaku i kotlu.

Kako radi akumulator toplote?

Kao što je gore spomenuto, TA je posuda u kojoj se akumulira topla voda (ili druga rashladna tekućina). Da sve bude jasnije, pogledajte sljedeću sliku:

Kontejner ima nekoliko cijevi za povezivanje različite opreme:

• Generator toplotne energije - bojler, solarni kolektor, toplotna pumpa.
• Pločasti izmjenjivač topline za zagrijavanje tople vode.
• Razna kotlovska oprema - sigurnosna grupa, ekspanzioni rezervoar i tako dalje.

Materijali kontejnera koji sadrže vodu.

Dijagram povezivanja akumulatora topline.

Pogledajmo sada kako je baterija uključena u sistem grijanja:

Iz ovog dijagrama se može vidjeti da je TA uključen u sustav grijanja kao hidraulični separator (hidraulična strelica). Preporučujem da pročitate poseban članak posvećen ovom korisnom uređaju. Dozvolite mi da ukratko kažem da ova shema preklapanja eliminiše međusobni uticaj različitih cirkulacionih pumpi i omogućava da se kotao obezbedi potrebnu zapreminu rashladne tečnosti, što pozitivno utiče na životni vek izmenjivača toplote.

Termoskladištenje i opskrba toplom vodom.

Još jedan važno pitanje je uređaj za opskrbu toplom vodom u kući. Ovdje TA također može priskočiti u pomoć. Naravno, ne možete koristiti vodu direktno iz sistema grijanja za sanitarne potrebe. Ali postoje barem dva rješenja:

• Spajanje pločastog izmjenjivača topline na TA, u kojem će se grijati sanitarna voda - najviše se koristi jednostavni modeli TA.
• Kupovina akumulatora topline s ugrađenim sistemom tople vode - može se implementirati ili pomoću zasebnog izmjenjivača topline (izmjenjivača) ili prema shemi "rezervoar u spremniku".

Naravno, možete zasebno kupiti i kotao za indirektno grijanje, ali vjerujem da se to može učiniti samo ako imate potreban prostor u vašoj kotlarnici.

Akumulator topline je još jedan način da se poveća vrijeme između dodavanja goriva u kotao. Osim toga, TA se može koristiti u sistemima sa solarnim kolektorima i toplotnim pumpama. Najčešće se TA koristi kao zamjena za kotlove dugog gorenja. Alternativa je svakako zanimljiva i vrijedna vaše pažnje. Ovim je moja priča završena. Radujem se vašim pitanjima u komentarima.

Termalni akumulator, njegova struktura i princip rada
Akumulator topline, njegova struktura i princip rada. Šta je akumulator toplote? Zašto vam je potreban akumulator toplote? Materijali rezervoara koji sadrži vodu akumulatora toplote. Termoskladištenje i opskrba toplom vodom.

Kotlovi na čvrsto gorivo koriste se za grijanje prigradskih objekata ako su druge vrste goriva nedostupne ili su nerazumno skupe. Svima grejne sezone vlasnik vikendice mora pripremiti potrebnu zalihu drva za ogrjev i uglja, čija količina ovisi o površini nekretnine i kvaliteti njegove toplinske izolacije, kao i o težini klimatskih uvjeta u regiji stanovanja . Većina modela kotlova na čvrsto gorivo može osigurati ugodnu temperaturu u kući ako se griju dva puta dnevno u strogo određeno vrijeme. Ako pomaknete vrijeme paljenja goriva u komori za sagorijevanje jedinice, tada postaje hladno u dnevnoj sobi. Izuzetak su kotlovi dugog gorenja, koji mogu održavati potrebnu temperaturu u kući nekoliko dana. Isti rezultat možete postići i sa konvencionalnim kotlom na čvrsto gorivo ako u sustav grijanja uključite dodatnu jedinicu koja može akumulirati višak topline koju jedinica proizvodi pri sagorijevanju dijela goriva. Takve jedinice uključuju međuspremnike ili akumulatore topline, koji se također nazivaju spremnicima za skladištenje.

Ugradnja akumulatora topline omogućava vam:

• organizirati održavanje kotla u pogodno doba dana,
• povećati vrijeme između uzastopnih punjenja goriva bez smanjenja udobnosti stanovanja u kući,
• optimizirati troškove održavanja kuće smanjenjem kupovine čvrstog goriva.

Upotreba kotlova na čvrsta goriva zajedno sa međuspremnicima omogućava vam da značajno smanjite troškove čvrstog goriva, istovremeno osiguravajući potreban nivo udobnosti u kući. Efikasnost ugradnje spremnika može se značajno povećati ako koristite inteligentne kontrolere i senzore u sistemu grijanja. Kada se dostignu navedene vrijednosti temperature u prostorijama kuće, rashladna tekućina se dovodi u uređaji za grijanje zaustavlja.

Toplina koju proizvodi kotao, koji nastavlja da radi, akumulira se u međuspremniku, a zatim se prenosi na ohlađenu rashladnu tečnost, koja počinje da cirkuliše kroz sistem, zaobilazeći pregoreli kotao. Što je veći volumen međuspremnika, to će se kuća duže grijati zbog toplinske energije akumulirane u njoj.

Prednosti upotrebe termoakumulacionog rezervoara u sistemu grejanja seoska kuća povezan na nekoliko generatora toplote

Akumulator topline za kotlove za grijanje: uređaj, vrste, principi povezivanja
Ugradnja akumulatora topline je neophodna za povećanje performansi kotla na čvrsto gorivo i smanjenje potrošnje goriva.

Sistemi kotlova na čvrsto gorivo ne mogu dugo raditi bez ljudske intervencije, koji moraju periodično ubacivati ​​ogrevno drvo u ložište. Ako se to ne učini, sistem će se početi hladiti i temperatura u kući će pasti. U slučaju nestanka struje kada je peć potpuno upaljena, postoji opasnost od ključanja rashladnog sredstva u omotu uređaja i njegovog naknadnog uništenja. Svi ovi problemi se mogu riješiti ugradnjom akumulatora topline za kotlove za grijanje. Također će moći obavljati funkciju zaštite instalacija od lijevanog željeza od pucanja kada dođe do nagle promjene temperature dovodne vode.

Spajanje kotla na čvrsto gorivo s akumulatorom topline

Proračun međuspremnika za kotao

Uloga akumulatora topline u općoj shemi grijanja je sljedeća: tokom normalnog rada kotla, akumulirati toplinsku energiju, a nakon što se ložište ugasi, pustiti ga u radijatore na određeno vrijeme. Strukturno, akumulator topline za kotao na čvrsto gorivo je izolirana posuda za vodu nazivnog kapaciteta. Može se ugraditi i u pećnicu iu posebnu prostoriju kuće. Nema smisla postavljati takav rezervoar vani, jer će se voda u njemu ohladiti mnogo brže nego unutar zgrade.

Uzimajući u obzir dostupnost slobodnog prostora u kući, proračun akumulatora topline za kotao na čvrsto gorivo u praksi se provodi na sljedeći način: Kapacitet rezervoara se uzima iz omjera 25-50 litara vode na 1 kW snage potrebne za grijanje kuće. Da bi se preciznije izračunao kapacitet međuspremnika za kotao, pretpostavlja se da će se voda u rezervoaru tokom rada kotlovske instalacije zagrijati do 90 ⁰C, a nakon isključivanja potonje će otpustiti toplinu i ohladiti se na 50 ⁰C . Za temperaturnu razliku od 40 ⁰C, vrijednosti izlazne topline za različite zapremine spremnika prikazane su u tabeli.

Tabela vrijednosti izlazne topline za različite zapremine rezervoara

Čak i ako u zgradi ima prostora za ugradnju velikog rezervoara, to nema uvijek smisla. Treba imati na umu da će se trebati zagrijati velika količina vode, tada bi snaga samog kotla u početku trebala biti 2 puta veća od one koja je potrebna za grijanje kuće. Spremnik koji je premali neće obavljati svoje funkcije, jer neće moći akumulirati dovoljno topline.

Odabir akumulatora topline za kotao na čvrsto gorivo ovisi o dostupnosti slobodan prostor u sobi. Kada kupujete veliki spremnik za skladištenje, morat ćete osigurati temelj, jer se oprema sa značajnom masom ne može postaviti na obične podove. Ako je, prema proračunima, potreban rezervoar zapremine 1 m3, a nema dovoljno prostora za njegovu ugradnju, tada možete kupiti 2 proizvoda od 0,5 m3 svaki, postavljajući ih na različita mesta.

Akumulator toplote za kotao na čvrsto gorivo

Još jedna stvar je prisustvo sistema za dovod tople vode u kući. U slučaju da bojler nema vlastiti krug grijanja vode, moguće je kupiti akumulator topline s takvim krugom. Od velikog značaja je radni pritisak u sistemu grejanja, koji u stambenim zgradama tradicionalno ne bi trebalo da prelazi 3 bara. U nekim slučajevima tlak doseže 4 bara ako se kao izvor topline koristi moćna domaća jedinica. Tada će se akumulator topline za sustav grijanja morati odabrati u posebnom dizajnu - s torisferičnim poklopcem.

Neki fabrički akumulatori tople vode opremljeni su električnim grijaćim elementom ugrađenim u gornjem dijelu spremnika. Ovo tehničko rješenje neće dozvoliti da se rashladno sredstvo potpuno ohladi nakon zaustavljanja kotla, gornja zona rezervoara će se zagrijati. Bit će snabdjeveno toplom vodom za potrebe domaćinstva.

Jednostavan sklopni krug sa miješanjem

Uređaj za skladištenje se može povezati na sistem prema različitim šemama. Najjednostavniji priključak kotla na čvrsto gorivo s akumulatorom topline pogodan je za rad s gravitacijskim sustavima za dovod rashladnog sredstva i radit će u slučaju nestanka struje. Da biste to učinili, spremnik se mora postaviti iznad radijatora grijanja. Krug uključuje cirkulacijsku pumpu, termostatski trosmjerni ventil i nepovratni ventil. Na početku ciklusa grijanja voda, koju pokreće pumpa, teče kroz dovodnu cijev od izvora topline kroz trosmjerni ventil do uređaja za grijanje. To se nastavlja sve dok temperatura dovoda ne dostigne određenu vrijednost, na primjer 60 ⁰C.

Na ovoj temperaturi ventil počinje da miješa hladnu vodu u sistem iz donje cijevi rezervoara, održavajući podešenu izlaznu temperaturu od 60 ⁰C. Kroz gornju cijev, direktno spojenu na kotao, zagrijana voda će početi teći u rezervoar, a baterija će se početi puniti. Kada drva u ložištu potpuno izgore, temperatura u dovodnoj cijevi će početi opadati. Kada padne ispod 60 ⁰C, termostat će postepeno isključiti dovod iz izvora topline i otvoriti protok vode iz spremnika. To će se, zauzvrat, postepeno puniti hladnom vodom iz kotla i na kraju ciklusa trosmjerni ventil će se vratiti u prvobitni položaj.

Nepovratni ventil, povezan paralelno sa trosmjernim termostatom, počinje raditi kada se cirkulacijska pumpa zaustavi. Tada će kotao s akumulatorom topline raditi direktno, rashladna tekućina će ići u uređaje za grijanje direktno iz spremnika, koji će se puniti vodom iz izvora topline. U tom slučaju termostat ne sudjeluje u radu kruga.

Hidraulički podijeljeni krug

Još jedno, više složeno kolo priključak, podrazumijeva nesmetano snabdijevanje električnom energijom. Ako se to ne može osigurati, potrebno je predvidjeti priključak na mrežu putem neprekinuti izvor ishrana. Druga opcija je korištenje dizel ili benzinskih elektrana. U prethodnom slučaju, priključak akumulatora topline na kotao na čvrsto gorivo bio je nezavisan, odnosno sistem je mogao raditi odvojeno od rezervoara. U ovoj shemi, baterija djeluje kao međuspremnik (hidraulični separator). U primarni krug je ugrađena specijalna jedinica za miješanje (LADDOMAT), kroz koju kruži voda pri paljenju kotla.

Spajanje akumulatora topline na kotao na čvrsto gorivo

Blok elementi:

• cirkulacijska pumpa;
• trosmjerni termostatski ventil;
• nepovratni ventil;
• sump;
• Kuglasti ventili;
• uređaji za kontrolu temperature.

Razlike od prethodne sheme - svi uređaji su sastavljeni u jedan blok, a rashladna tekućina ide u rezervoar, a ne u sistem grijanja. Princip rada jedinice za mešanje ostaje nepromenjen. Ova veza kotla na čvrsto gorivo sa akumulatorom toplote omogućava vam da na izlazu iz rezervoara povežete onoliko grana grejanja koliko želite. Na primjer, za napajanje radijatora i poda ili vazdušni sistem grijanje. Štaviše, svaka grana ima svoju cirkulacijsku pumpu. Svi krugovi su hidraulički odvojeni, višak toplote iz izvora se akumulira u rezervoaru i koristi po potrebi.

Prednosti i nedostaci

Sistem grijanja s akumulatorom topline, u kojem je izvor topline jedinica na čvrsto gorivo, ima puno prednosti:

• Povećana udobnost u domu, jer nakon sagorevanja goriva sistem grijanja nastavlja grijati kuću vruća voda iz rezervoara. Nema potrebe da ustanete usred noći i ubacite porciju ogrevnog drveta u ložište.
• Prisutnost posude štiti vodeni omotač kotla od ključanja i uništenja. Ako se naglo isključi struja ili termostatske glave instalirane na radijatorima isključe rashladnu tekućinu jer je dostignuta željena temperatura, izvor topline će zagrijati vodu u spremniku. Za to vrijeme može se uspostaviti opskrba električnom energijom ili će se pokrenuti dizel generator.
• Feed isključen hladnom vodom iz povratnog cjevovoda u topli izmjenjivač topline od lijevanog željeza nakon što se cirkulacijska pumpa naglo uključi.
• Termo akumulatori se mogu koristiti kao hidraulični separatori u sistemu grijanja (vodeni pištolji). To čini rad svih grana kola nezavisnim, što omogućava dodatnu uštedu toplotne energije.

Veća cijena ugradnje cjelokupnog sistema i zahtjevi za postavljanjem opreme jedini su nedostaci korištenja spremnika. Međutim, ovu investiciju i neugodnost će dugoročno pratiti minimalni operativni troškovi.

Kompanije koje se bave razvojem inženjerskih sistema poslednjih godina fokusiranje na razvoj alternativnih tehnoloških rješenja. U prvi plan dolaze koncepti i pravci koji ne uključuju korištenje prirodnih resursa. U najmanju ruku, stručnjaci nastoje da minimiziraju njihovu potrošnju. Opipljivu korist u ovom segmentu pokazuje akumulator toplote za sistem grijanja, 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 povećanje efikasnosti glavne jedinice, na primjer kotla na čvrsto gorivo. U ovim slučajevima preporučljivo je koristiti takve sisteme za obavljanje funkcije nadzora, što je teško implementirati u procesu servisiranja tradicionalnih kotlarnica u privatnim kućama. Najčešće se za to koriste spremnici za skladištenje topline kapaciteta do 150 litara. U industrijskom sektoru, naravno, mogu se koristiti i instalacije kapaciteta oko 500 litara.

Sam rezervoar sadrži elemente koji osiguravaju održavanje potrebne temperature medija. Sam materijal od kojeg je napravljen rezervoar mora biti uparen sa slojevima izolatora. Aktivne komponente su grijaći elementi i bakarne cijevi. Konfiguracija njihovog postavljanja u rezervoare može se razlikovati, kao i sistemi za kontrolu radnih parametara baterije.

Princip rada

Sa stajališta pogona za pohranu, glavni zadatak je osigurati željeno temperaturni režim, koji određuje sam korisnik. Dok kotao radi, rezervoar prima toplu vodu i skladišti je sve dok sistem grijanja ne prestane raditi. Uslovi za održavanje temperaturne ravnoteže određuju izolacijski materijali kontejnera i unutarnji grijaći elementi. Klasični akumulator toplote za sistem grejanja, u suštini, podseća na rad kotla i takođe je integrisan u sistem, odnosno, sa jedne strane, oprema je povezana na izvor toplote, a sa druge obezbeđuje rad direktnih grijača, koji mogu biti radijatori. Osim toga, sistem se često koristi kao punopravni izvor tople vode za kućne potrebe u režimu konstantne potrošnje.

Funkcije termalnih akumulatora

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 njeno naknadno oslobađanje. 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 releji kontrole su neefikasne u jedinicama na čvrsto gorivo. Zbog toga se prakticira optimizacija rada kotla pomoću akumulatora topline, koji prirodno skuplja višak energije i vraća je prilikom pada 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 termalni akumulator?

Preporučljivo je koristiti sistem za skladištenje toplote u slučajevima kada postojeća jedinica za grejanje ne omogućava dovoljnu kontrolu njenog rada. 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. Takođe, u radu sistema vodenog i električnog grijanja ovo rješenje je ekonomski opravdano. Savremeni akumulator toplote sa automatskom kontrolom može se konfigurisati da radi u određenim vremenskim periodima kada je na snazi ​​najekonomičnija tarifa potrošnje energije. Tako će, na primjer, noću sistem sačuvati određeni volumen koji se može koristiti za bilo koje potrebe tokom narednog dana.

Gdje je nepoželjno koristiti akumulatore topline?

Priroda rada pufer baterija je dizajnirana da osigura ravnomjeran prijenos topline i izgladi prenapone tijekom promjena temperature. Ali ovaj princip rada nije uvijek koristan. Za sisteme grijanja, koji, naprotiv, zahtijevaju ubrzano povećanje ili smanjenje temperature, takav dodatak neće biti neophodan. U takvim situacijama povećanje potencijala rashladne tekućine zbog pomoćnih će spriječiti brzo hlađenje i zagrijavanje. Osim toga, vrijedno je napomenuti da kućni akumulatori topline uglavnom onemogućuju preciznu kontrolu temperature. Čini se da bi takvo rješenje moglo biti optimalno za sisteme grijanja koji rade u kratkim intervalima - dovoljno je unaprijed zagrijati posudu, a zatim iskoristiti gotovu energiju u zadano vrijeme. Međutim, održavanje optimalnog stanja samog rashladnog sredstva zahtijeva potrošnju određene energije. Stoga, na primjer, kotlovnica koja se koristi za neredovno i kratkotrajno zagrijavanje sušilice lako može bez baterije. Druga je stvar ako govorimo o čitavoj grupi kotlova koji se mogu kombinovati u jedan sistem pomoću pufera.

Karakteristike baterije

Među glavnim karakteristikama su 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 - oko 1500 mm. Također je važno uzeti u obzir težinu, jer u nekim slučajevima stručnjaci moraju koristiti betonske košuljice da se konstrukciji pruži stabilnost. Prosječni akumulator topline teži oko 70 kg, iako je tačna vrijednost direktno povezana sa kapacitetom i kvalitetom izolacije spremnika. Karakteristike performansi svode se 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 može ne samo samostalno povezati gotov odbojnik na sustav grijanja, već i potpuno sastaviti strukturu. Prvo morate naručiti kontejner u obliku cilindra, koji će postati radni tampon. Zatim, u tranzitu kroz cijeli spremnik, potrebno je provesti povratni cjevovod kroz nišu budućeg akumulatora topline. Povezivanje treba započeti vezom između povrata kotla i rezervoara. Od jedne komponente do druge treba predvidjeti mjesto gdje će se ugraditi cirkulaciona pumpa. Uz njegovu pomoć, vruća rashladna tekućina će se kretati iz cijevi do zapornog ventila i ekspanzijskog spremnika.

Akumulator topline morate instalirati vlastitim rukama na takav način da se pretpostavlja najracionalnija distribucija tekućine u svim prostorijama. Da biste procijenili kvalitet rada montiranog sistema, možete ga snabdjeti termometrima i senzorima tlaka. 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 grijanim podovima - tekućina prolazi kroz cirkulacijske cijevi u poseban premaz. Voda se također može koristiti za osiguranje rada tuša i drugih potreba, uključujući tehnološke, higijenske i sanitarne svrhe. Vrijedi napomenuti da je interakcija kotlova s ​​vodom prilično česta zbog niske cijene. Skladištenje topline vode je jeftinije u odnosu na električne grijače. S druge strane, oni imaju i svoje nedostatke. U pravilu se svode na nijanse u organizaciji cirkulacijskih mreža. Što je veći obim potrošenog resursa, skuplja je njegova organizacija. Troškovi instalacije su jednokratni, ali će rad biti jeftiniji.

Solarni sistemi

U sistemima za vodu, dizajn uključuje češljasti izmjenjivač topline dizajniran za geotermalnu pumpu. Ali može se koristiti i solarni kolektor. U suštini, ovo stvara centar elektrane koji optimizuje funkciju toplane rezervisanjem energije iz različitih izvora. Iako je solarno termalno skladištenje manje uobičajeno, može se koristiti u tipičnim sistemima grijanja. Solarni kolektori Zadržavaju i energetski potencijal koji se kasnije troši na potrebe domaćinstva. Ali važno je uzeti u obzir da vruća rashladna tekućina u obliku same vode zahtijeva manje energije nego solarna baterija. Najbolja opcija Upotreba ovakvih baterija je direktna integracija panela u mjesta gdje se grijanje treba izvoditi 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 treba štedjeti ni na kontrolnim sistemima. Moderni releji sa automatskim regulatorima ne samo da čine programiranje praktičnim inženjerski sistemi, ali i pružaju zaštitna svojstva. Pravilno opremljen akumulator topline ima zaštitu u praznom hodu i osigurava obilne mogućnosti da ukaže na temperaturne uslove.

Akumulator topline je jedinica za prikupljanje i povećanje topline u svrhu njenog daljnjeg korištenja. Uređaj se koristi u privatnim kućama, stanovima, preduzećima, kao i za predgrijavanje motora. Akumulator topline za sustav grijanja omogućava vam da smanjite troškove energije za grijanje prostorija i opskrbu toplom vodom. Jedinice se ugrađuju u cjevovod kotla na čvrsto gorivo ili se spajaju na solarni sistem.

Namjena jedinice

Rad kotla na čvrsto gorivo u sistemu grijanja je donekle cikličan. Prvo se u njega stavlja gorivo, pali, a zatim kotao postepeno dostiže maksimalnu snagu i prenosi toplotnu energiju kroz rashladno sredstvo u sistem grijanja.

Hrpa drva za ogrjev postepeno izgara, prijenos topline se smanjuje, a rashladna tekućina se hladi. Tokom perioda vršne snage, dio toplotne energije ostaje nepotražen, a tokom sagorijevanja goriva, naprotiv, neće biti dovoljan. Za ponavljanje ciklusa potrebno je ponovo dodati čvrsto gorivo.

Pirolizni kotao dugog gorenja može djelomično riješiti ovaj problem, ali tijekom njegovog rada vrhovi proizvodnje i potrošnje toplinske energije često se ne poklapaju. Da bi se ova situacija rešila, za sistem grejanja se ugrađuje energetski akumulator, koji je poznat kao međuspremnik ili termalni akumulator.

Spajanje kotla na čvrsto gorivo s akumulatorom topline

Rad ove jedinice temelji se na visokom toplinskom kapacitetu vode. Ako se određena količina vode zagrije u periodu maksimalne snage kotla, tada se njen energetski potencijal može naknadno iskoristiti za potrebe grijanja.

Na primjer, kada se voda ohladi za 1°C, može zagrijati 1 m³ zraka za 4°C. Najjednostavniji akumulator topline za kotlove za grijanje je vertikalna posuda sa četiri cijevi izrezane u različitim smjerovima. Postoje uređaji za skladištenje topline s različitim materijalima za pohranu:

S jedne strane kućišta dvije cijevi su povezane na cjevovode kotla, a s druge - na sistem grijanja. Nakon pokretanja grijača, cirkulacijska pumpa počinje pumpati rashladnu tekućinu kroz međuspremnik.

Hladna rashladna tekućina teče u donji dio spremnika, a vruća rashladna tekućina teče u gornji dio. Zbog značajne razlike u gustoći, voda se neće miješati, a vruća rashladna tekućina će postupno ispuniti cijeli spremnik.

Obično se volumen termalnog akumulatora za grijanje izračunava na takav način da je jedno punjenje goriva dovoljno da se spremnik potpuno napuni toplom vodom. Odnosno, sva energija kotla, isključujući gubitke, pretvara se u toplinu, koja će se akumulirati u spremniku baterije.

Toplotna izolacija vam omogućava da održavate visoke temperature vode dugo vremena. Kada bojler prestane da radi, sistem grejanja nastavlja da radi. Zahvaljujući pumpi, topla voda iz baterije teče u cjevovode i uređaje za grijanje kuće.

Umjesto vruće rashladne tekućine, ohlađena voda ponovo teče u međuspremnik kroz donju cijev iz povratnog voda cjevovoda. Prilikom korištenja električnog bojlera, krug grijanja sa akumulatorom topline može se koristiti noću, kada se primjenjuje povlaštena tarifa.

Dijagrami kotlarnica sa akumulatorom topline

Svi uređaji za skladištenje su vertikalni cilindrični rezervoari. Razlikuju se jedni od drugih samo po elementima koji se nalaze unutar strukture. Postoji nekoliko vrsta termalnih akumulatora:

Svi takvi dizajni mogu se proizvoditi u različitim varijacijama ovisno o složenosti sheme grijanja, broju i vrstama grijača i vodenih krugova koji se koriste. Složeni uređaji se lako mogu prepoznati po brojnim cijevima koje izlaze iz kontejnera.

Termalni akumulator ili pufer rezervoar. A zašto je to potrebno? Princip rezervoara ili pufera