Vmesni hranilnik (toplotni hranilnik) za ogrevalni sistem. Hranilnik toplote za ogrevalni sistem - naprava in princip delovanja

Pogosto lastniki stanovanj ne morejo kupiti sodobnega ogrevalna oprema zato iščejo alternativne rešitve. Vzemite vsaj vmesni rezervoar (sicer - hranilnik toplote), nepogrešljivo stvar za ogrevalne sisteme s kotelom na trda goriva. Rezervoar za shranjevanje s prostornino 500 litrov stane približno 600-700 USD. To pomeni, da cena tisoč litrskega soda doseže 1000 USD. e. Če naredite hranilnik toplote z lastnimi rokami in nato sami namestite rezervoar v kotlovnico, boste lahko prihranili polovico navedene količine. Naša naloga je povedati o načinih izdelave.

Kje se uporablja hranilnik toplote in kako je urejen

Hranilnik toplotne energije ni nič drugega kot izolirani železni rezervoar z odcepnimi cevmi za priključitev na vodno ogrevalno omrežje. Vmesni rezervoar opravlja 2 funkciji: akumulira odvečno toploto in ogreva hišo v obdobjih, ko kotel ne deluje. Hranilnik toplote nadomesti grelno enoto v 2 primerih:

1. Pri ogrevanju stanovanja ali kotla na trdo gorivo. Zalogovnik deluje za ogrevanje ponoči, po kurjenju drv ali premoga. Zahvaljujoč temu lastnik stanovanja mirno počiva in ne teče v kotlovnico. Je udobno.
2. Ko je vir toplote električni kotel, se poraba električne energije obračunava z večtarifnim števcem. Energija po nočni ceni je polovično cenejša, tako podnevi delovanje ogrevalnega sistema v celoti zagotavlja hranilnik toplote. To je ekonomično.

Levo na fotografiji - hranilnik 400 litrov iz Drazice, desno - električni kotel Kospel skupaj z zalogovnikom topla voda

Pomembna točka. Rezervoar - akumulator tople vode poveča učinkovitost kotla na trda goriva. Navsezadnje je največja učinkovitost generatorja toplote dosežena z intenzivnim zgorevanjem, ki ga ni mogoče nenehno vzdrževati brez vmesnega rezervoarja, ki absorbira odvečno toploto. Učinkoviteje kot se kurijo drva, manjša je njihova poraba. To tudi velja plinski kotel, katerih učinkovitost se zmanjša v načinih nizkega gorenja.

Akumulatorski rezervoar, napolnjen s hladilno tekočino, deluje po preprostem principu. Medtem ko je generator toplote vključen v ogrevanje prostora, se voda v rezervoarju segreje na maksimalno temperaturo 80-90 ° C (akumulator toplote se polni). Po izklopu kotla se vroča hladilna tekočina dovaja v radiatorje iz hranilnika, ki zagotavlja ogrevanje hiše za določen čas (toplotna baterija se izprazni). Trajanje delovanja je odvisno od prostornine rezervoarja in zunanje temperature zraka.

Kako deluje tovarniško izdelan hranilnik toplote?

Najenostavnejši montažni rezervoar za vodo, prikazan na diagramu, je sestavljen iz naslednjih elementov:

• glavni rezervoar valjaste oblike iz ogljikovega ali nerjavečega jekla;
• toplotnoizolacijski sloj debeline 50-100 mm, odvisno od uporabljene izolacije;
• zunanja obloga - tanko barvano kovinsko ali polimerno ohišje;
• povezovalna oprema, vgrajena v glavni rezervoar;
• potopni tulci za montažo termometra in manometra.

Opomba. Dražji modeli hranilnikov toplote za ogrevalne sisteme so dodatno opremljeni s tuljavami za oskrbo s toplo vodo in ogrevanje iz sončni kolektorji. Druga uporabna možnost je blok električnih grelnih elementov, vgrajenih v zgornjo cono rezervoarja.

Proizvodnja hranilnikov toplote v tovarni

Če ste resno zaskrbljeni glede namestitve hranilnika toplote in se odločite, da ga boste izdelali sami, se morate najprej seznaniti s tehnologijo tovarniške montaže.

Rezanje obdelovancev za pokrov in dno na plazemskem stroju

ponovi tehnološki proces v domači delavnici je nerealno, vendar vam bodo nekateri triki prišli prav. V podjetju je hranilnik tople vode izdelan v obliki cilindra s polkroglim dnom in pokrovom v naslednjem vrstnem redu:

1. Pločevina debeline 3 mm se dovaja v stroj za plazemsko rezanje, kjer se iz nje izdelajo surovci za končnike, telo, loputo in stojalo.
2. Na stružnica izdelujejo glavne spojke premera 40 ali 50 mm (navoj 1,5 in 2”) in potopne tulke za krmilne naprave. Tam je obdelana tudi velika prirobnica za revizijsko loputo velikosti približno 20 cm, na katero je privarjena odcepna cev za vstavljanje v telo.
3. Prazno telo (tako imenovana lupina) v obliki pločevine z luknjami za okovje se pošlje na valje in ga upogne pod določenim polmerom. Da bi dobili cilindrični rezervoar za vodo, ostane samo varjenje koncev obdelovanca od konca do konca.
4. Iz kovinskih ploščatih krogov hidravlična stiskalnica vtisne polkrogle kape.
5. Naslednja operacija je varjenje. Vrstni red je naslednji: najprej se telo skuha na žebljičke, nato se nanj prilepijo prevleke, nato pa se vsi šivi popolnoma zavarijo. Na koncu so pritrjeni fitingi in revizijska loputa.
6. Končni rezervoar je privarjen na stojalo, nato pa opravi 2 preskusa prepustnosti - zračni in hidravlični. Slednji se proizvaja s tlakom 8 barov, test traja 24 ur.
7. Testirani rezervoar je pobarvan in izoliran z bazaltnimi vlakni debeline najmanj 50 mm. Od zgoraj je posoda obložena s tanko jekleno pločevino s polimerno barvno prevleko ali zaprta s tesnim pokrovom.

Telo pogona je upognjeno iz železne pločevine na valjih

Referenca. Proizvajalci uporabljajo za izolacijo rezervoarja različne materiale. Na primer, toplotni akumulatorji "Prometheus" ruske proizvodnje izoliran s poliuretansko peno.

Namesto obloge proizvajalci pogosto uporabljajo poseben pokrov (lahko izberete barvo)

Večina tovarniško izdelanih hranilnikov toplote je zasnovana za največji tlak 6 barov pri temperaturi hladilne tekočine v ogrevalnem sistemu 90 °C. Ta vrednost je dvakrat večja od praga varnostnega ventila, nameščenega na varnostni skupini kotlov na trda goriva in plina (omejitev - 3 bar). Postopek izdelave je podrobno prikazan v videu:

Termo baterijo izdelamo sami

Odločili ste se, da brez vmesnega rezervoarja ne morete in ga želite narediti sami. Nato se pripravite na 5 stopenj:

1. Izračun prostornine hranilnika toplote.
2. Izbira pravega dizajna.
3. Izbira in priprava materialov.
4. Montaža in preizkus tesnosti.
5. Namestitev rezervoarja in priključitev na sistem ogrevanja vode.

nasvet. Preden izračunate prostornino soda, pomislite, koliko prostora v kotlovnici lahko namenite zanj (glede na površino in višino). Jasno določite, koliko časa naj vodni hranilnik toplote nadomesti neaktivni kotel, in šele nato nadaljujte s prvo stopnjo.

Kako izračunati prostornino rezervoarja

Obstajata dva načina za izračun prostornine rezervoarja:

• poenostavljeno, ki ga ponujajo proizvajalci;
• natančna, izvedena po formuli za toplotno kapaciteto vode.

Trajanje ogrevanja hiše s hranilnikom toplote je odvisno od njegove velikosti.

Bistvo razširjenega izračuna je preprosto: za vsak kW moči kotlovnice se v rezervoarju dodeli prostornina, ki je enaka 25 litrom vode. Primer: če je moč generatorja toplote 25 kW, bo minimalna prostornina hranilnika toplote 25 x 25 = 625 l ali 0,625 m³. Zdaj se spomnite, koliko prostora je dodeljenega v kotlovnici, in nastalo prostornino prilagodite dejanski velikosti prostora.

Referenca. Tisti, ki želijo variti domači hranilnik toplote, se pogosto sprašujejo, kako izračunati prostornino okroglega soda. Tukaj je vredno spomniti na formulo za izračun površine kroga: S = ¼πD². Vanj nadomestite premer cilindričnega rezervoarja (D) in rezultat pomnožite z višino rezervoarja.

Dobili boste natančnejše meritve hranilnik toploteče uporabite drugo metodo. Navsezadnje poenostavljeni izračun ne bo pokazal, kako dolgo bo izračunana količina hladilne tekočine trajala v najbolj neugodnih vremenskih razmerah. Predlagana metodologija samo izhaja iz kazalnikov, ki jih potrebujete, in temelji na formuli:

m = Q / 1,163 x Δt

• Q je količina toplote, ki jo je treba shraniti v bateriji, kWh;
• m je izračunana masa hladilne tekočine v rezervoarju, tone;
• Δt je razlika v temperaturah vode na začetku in na koncu ogrevanja;
• 1,163 Wh/kg °C je referenčna toplotna kapaciteta vode.

Pojasnimo še s primerom. Vzemimo standardno hišo 100 m² s povprečno porabo toplote 10 kW, kjer mora kotel stati v mirovanju 10 ur na dan. Potem je treba v sodu akumulirati 10 x 10 = 100 kWh energije. Začetna temperatura vode v ogrevalnem omrežju je 20 °C, do segrevanja pride do 90 °C. Upoštevamo maso hladilne tekočine:

m = 100 / 1,163 x (90 - 20) = 1,22 tone, kar je približno enako 1,25 m³.

Upoštevajte, da je toplotna obremenitev približno 10 kW, v izolirani stavbi s površino 100 m² bodo toplotne izgube manjše. Drugi trenutek: toliko toplote potrebujemo v najhladnejših dneh, ki jih je 5 za vso zimo. To pomeni, da je hranilnik toplote za 1000 litrov dovolj z veliko rezervo, ob upoštevanju sezonske temperaturne razlike pa lahko varno obdržite 750 litrov.

Od tod zaključek: v formuli morate nadomestiti povprečno porabo toplote za hladno obdobje, ki je enaka polovici največje:

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

Opomba. Če izračunate prostornino soda glede na povprečno porabo toplote, v hudih zmrzali ne bo dovolj za predvideno časovno obdobje (v našem primeru 10 ur). Toda prihranite denar in prostor v kurišču. Več informacij o izvajanju izračunov je predstavljenih v.

O oblikovanju rezervoarja

Če želite narediti svoj hranilnik toplote, ga boste morali premagati zahrbtni sovražnik je pritisk tekočine na stene posode. Se sprašujete, zakaj so tovarniški rezervoarji izdelani cilindrično, dno s pokrovom pa je polkroglo? Da, saj takšna posoda zdrži pritisk tople vode brez dodatne ojačitve.

Po drugi strani pa ima malo ljudi tehnične sposobnosti za oblikovanje kovine na valjih, da ne omenjamo risanja polkrožnih delov. Ponujamo naslednje rešitve problema:

1. Pri kovinarskem podjetju naročite okrogel notranji rezervoar, izolacijo in zaključna montažna dela pa izvedite sami. Še vedno bo stalo manj kot nakup tovarniško sestavljenega hranilnika toplote.
2. Vzemite že pripravljen cilindrični rezervoar in na njegovem dnu naredite vmesni rezervoar. Kje dobiti takšne rezervoarje, vam bomo povedali v naslednjem razdelku.
3. Zvarite pravokotni hranilnik toplote iz železne pločevine in ojačajte njegove stene.

Prerez pravokotnega hranilnika toplote s prostornino 500 l

nasvet. V zaprtem ogrevalnem sistemu s kotlom na trda goriva, kjer lahko nadtlak naraste na 3 bare ali več, je zelo priporočljiva uporaba cilindričnega hranilnika toplote.

V odprtem ogrevalnem sistemu z ničelnim pritiskom vode je mogoče uporabiti pravokotni rezervoar. Vendar ne pozabite na hidrostatični tlak hladilne tekočine na stenah, dodajte mu višino vodnega stolpca od rezervoarja do ekspanzijske posode, nameščene na najvišji točki. Zato je treba okrepiti ravne stene domačega hranilnika toplote, kot je prikazano na risbi 500-litrskega rezervoarja.

Pravokotni zalogovnik, ustrezno ojačan, se lahko uporablja tudi v zaprtem ogrevalnem sistemu. Toda v primeru izrednega skoka tlaka zaradi pregrevanja kotla TT bo rezervoar puščal z verjetnostjo 90%, čeprav morda ne boste opazili majhne razpoke pod izolacijsko plastjo. Kako nearmirana kovina posode štrli, ko je napolnjena z vodo, si oglejte v videu:

Referenca. Nesmiselno je varjenje neposredno na ojačitvene stene iz vogalov, kanalov in druge valjane kovine. Praksa kaže, da sila pritiska upogne vogale majhnega odseka skupaj s steno, velike pa odtrga ob robovih.

Izdelava močnega okvirja zunaj je nepraktična, preveč porabe materiala. Kompromisna možnost so notranji distančniki, prikazani na risbi domačega toplotnega akumulatorja.

Risba hranilnika toplote za 500 l - pogled od zgoraj (prerez)

Izbira materiala za rezervoar

Nalogo si boste močno olajšali, če boste našli že pripravljen cilindrični rezervoar, ki je bil prvotno zasnovan za tlak 3–6 barov. Katere posode je mogoče uporabiti:

• jeklenke za propan različnih prostornin;
• razgrajeni procesni rezervoarji, na primer sprejemniki industrijskih kompresorjev;
• sprejemniki iz železniških vagonov;
• stari železni kotli;
• notranji rezervoarji za shranjevanje tekočega dušika iz nerjavečega jekla.

Iz gotovih jeklenih posod je veliko lažje narediti zanesljiv akumulator toplote

Opomba. V skrajnih primerih bo primerna jeklena cev ustreznega premera. Nanj je mogoče privariti ravne pokrove, ki jih je treba ojačati z notranjimi strijami.

Za varjenje kvadratnega rezervoarja vzemite pločevine Debelina 3 mm, ni več potrebna. Izdelajte ojačitve iz okroglih cevi Ø15-20 mm ali profilov 20 x 20 mm. Velikost fitingov izberite glede na premer odvodnih cevi kotla, za oblogo pa kupite tanko jeklo (0,3-0,5 mm) s praškastim premazom.

Ločeno vprašanje je, kako izolirati akumulator toplote, varjen z lastnimi rokami. Najboljša možnost je bazaltna volna v zvitkih z gostoto do 60 kg / m³ in debelino 60-80 mm. Polimerov, kot je polistirenska pena ali ekstrudirana polistirenska pena, se ne sme uporabljati. Razlog je v tem, da se vam pod kožo zlahka naselijo miši, ki obožujejo toploto in jeseni skladiščna zmogljivost. Za razliko od polimernih grelnikov ne grizejo bazaltnih vlaken.

Ne delajte si utvar glede ekstrudirane polistirenske pene, tudi glodalci jo jedo

Zdaj bomo navedli druge možnosti za že pripravljene posode, ki niso priporočljive za uporabo v hranilnikih toplote:

1. Improviziran rezervoar iz eurocube. Podobno plastične posode so zasnovani za maksimalno temperaturo vsebine 70 °C, mi pa potrebujemo 90 °C.
2. Akumulator toplote iz železnega soda. Kontraindikacije - tanki kovinski in ravni pokrovi rezervoarja. Kot okrepiti tak sod, je lažje vzeti dobro jekleno cev.

Montaža pravokotnega hranilnika toplote

Takoj vas želimo opozoriti: če ste povprečni pri varjenju, potem je bolje naročiti izdelavo rezervoarja ob strani po vaših risbah. Kakovost in tesnost šivov je zelo pomembna, ob najmanjšem puščanju bo zalogovnik puščal.

Najprej je rezervoar sestavljen na žebljičke, nato pa kuhan z neprekinjenim šivom

Za dobrega varilca tukaj ne bo težav, le naučiti se morate vrstnega reda operacij:

1. Izrežite obdelovance iz kovine na velikost in zvarite telo brez dna in pokrova na žebljičke. Za pritrditev listov uporabite spone in kvadrat.
2. V stranskih stenah izrežite luknje za ojačitve. Pripravljene cevi vstavite v notranjost in njihove konce poparite od zunaj.
3. Primite dno rezervoarja s pokrovom. Izrežite luknje v njih in ponovite operacijo z namestitvijo notranjih strij.
4. Ko so vse nasprotne stene posode varno povezane med seboj, začnite z neprekinjenim varjenjem vseh šivov.
5. Namestite opore iz cevnih odsekov na dno rezervoarja.
6. Vstavite okovje tako, da stopite nazaj od dna in pokrova za manj kot 10 cm, kot je prikazano na spodnji sliki.
7. Na stene privarimo kovinske nosilce, ki bodo služili kot nosilci za pritrditev toplotnoizolacijski material in oblazinjenje.

Na fotografiji je razteg širok pas, vendar je bolje uporabiti cev

Nasveti za montažo notranjih distančnikov. Da se stene hranilnika toplote učinkovito upirajo upogibanju in se ne zlomijo z varjenjem, konce opornikov razširite navzven za 50 mm. Nato nanje dodatno privarite ojačitve iz jeklene pločevine ali traku. O videz ne skrbite, konci cevi se bodo takrat skrili pod oblogo.

Na telo so privarjeni jekleni nosilci (sponke) za pritrditev izolacije in obloge

Nekaj ​​besed o tem, kako izolirati hranilnik toplote. Najprej preverite, ali pušča, tako da ga napolnite z vodo ali zamažete vse šive s kerozinom. Toplotna izolacija je precej preprosta:

• očistite in razmastite vse površine, nanje nanesite temeljni premaz in barvo za zaščito pred korozijo;
• ovijte rezervoar z izolacijo, ne da bi ga stisnili, in ga nato pritrdite z vrvico;
• odrežite obrnjeno kovino, v njej naredite luknje za cevi;
• pritrdite ohišje na nosilce s samoreznimi vijaki.

Privijte obloge tako, da so medsebojno povezane s pritrdilnimi elementi. S tem je izdelava domačega hranilnika toplote za odprt ogrevalni sistem zaključena.

Namestitev in priključitev rezervoarja na ogrevanje

Če prostornina vašega hranilnika toplote presega 500 litrov, potem je nezaželeno, da ga postavite na betonska tla, bolje je urediti ločen temelj. Če želite to narediti, razstavite estrih in izkopajte luknjo v gosto plast zemlje. Nato ga napolnimo z lomljenim kamnom (ampak), zbijemo in zalijemo s tekočo glino. Zgoraj v leseni opaž vlijemo armiranobetonsko ploščo debeline 150 mm.

Shema temeljne naprave za rezervoar akumulatorja

Pravilno delovanje hranilnika toplote temelji na horizontalnem gibanju toplega in ohlajenega toka v rezervoarju, ko je baterija "polnjena", in navpičnem toku vode med "praznjenjem". Če želite organizirati takšno delovanje baterije, morate izvesti naslednje korake:

• krogotok na trdo gorivo ali drug kotel je povezan z zalogovnikom vode obtočna črpalka;
• ogrevalni sistem se napaja s hladilno tekočino z ločeno črpalko in mešalno enoto s tripotnim ventilom, ki vam omogoča, da vzamete potrebno količino vode iz baterije;
• črpalka, nameščena v krogu kotla, ne sme biti slabša od enote, ki dovaja hladilno tekočino v grelne naprave.

Shema cevi rezervoarja - hranilnik toplote

Standardna povezovalna shema hranilnika toplote s kotlom TT je prikazana na zgornji sliki. Balansirni ventil na povratku se uporablja za regulacijo pretoka hladilne tekočine glede na temperaturo vode na vstopu in izstopu iz rezervoarja. Naš strokovnjak Vladimir Suhorukov vam bo povedal, kako pravilno pripeti in namestiti v svojem videu:

Referenca. Če živite v glavnem mestu Ruske federacije ali v moskovski regiji, potem se o vprašanju priključitve kakršnih koli toplotnih akumulatorjev lahko osebno posvetujete z Vladimirjem s pomočjo kontaktnih podatkov na njegovi uradni spletni strani.

Rezervoar za zbiranje proračuna iz jeklenk

Za tiste lastnike stanovanj, ki imajo zelo omejeno površino kotlovnice, predlagamo izdelavo cilindričnega hranilnika toplote iz propanskih jeklenk.

Domači hranilnik toplote v kombinaciji s kotlom TT

100 l dizajn, ki ga je razvil naš drugi mojster -, je zasnovan tako, da opravlja 3 funkcije:

• razbremenite kotel na trda goriva v primeru pregrevanja, absorbira odvečno toploto;
• ogrevanje vode za gospodinjske potrebe;
• zagotoviti ogrevanje hiše 1-2 uri v primeru oslabitve TT-kotla.

Opomba. Življenjska doba baterije hranilnika toplote je kratka zaradi majhne prostornine. Vendar se bo prilegal v katero koli kurilnico in bo lahko odvajal toploto iz kotla po izpadu električne energije, saj je priključen neposredno, brez črpalke.

Videti je kot neobložen rezervoar iz jeklenk

Za sestavljanje rezervoarja za shranjevanje boste potrebovali:

• 2 standardni rezervoarji za propan;
• najmanj 10 m bakrene cevi Ø12 mm ali nerjavečega rebra enakega premera;
• Pribor in tulci za termometre;
• izolacija - bazaltna volna;
• barvana kovina za oplaščenje.

Iz jeklenk morate odviti ventile in z mlinčkom odrezati pokrove ter jih napolniti z vodo, da preprečite eksplozijo ostankov plina. Bakreno cev previdno zvijemo v tuljavo okoli druge cevi ustreznega premera. Nato nadaljujemo takole:

1. S pomočjo predstavljene risbe izvrtajte luknje v bodočem hranilniku toplote za cevi in ​​termometrske tulce.
2. Z varjenjem znotraj jeklenk pritrdite več kovinskih nosilcev za montažo toplotnega izmenjevalnika STV.
3. Valje postavite enega na drugega in zvarite skupaj.
4. Namestite tuljavo znotraj nastalega rezervoarja in sprostite konce cevi skozi luknje. Za tesnjenje teh mest uporabite tesnilo.
5. Pritrdite dno in pokrov.
6. V pokrov vstavite odprtino za izpust zraka, v dno pa odtočni ventil.
7. Zvarite nosilce za pritrditev kože. Naredite jih različnih dolžin, tako da ima končni izdelek pravokotno obliko. Neprijetno bo upogniti oblogo v polkrogu in ne bo estetsko prijetno.
8. Izolirajte rezervoar in privijte ohišje s samoreznimi vijaki.

Priklop rezervoarja s kotlom TT brez obtočne črpalke

Konstrukcijska značilnost tega hranilnika toplote je, da je priključen na kotel na trda goriva neposredno, brez obtočne črpalke. Zato za priklop, jeklene ceviØ50 mm, položeno z naklonom, hladilna tekočina kroži gravitacijsko. Za dovod vode v grelne radiatorje je za vmesno posodo nameščena črpalka + tropotni mešalni ventil.

Zaključek

Na številnih internetnih virih je izjava, da je izdelava hranilnika toplote z lastnimi rokami nepomembna stvar. Če preučite naše gradivo, boste razumeli, da so takšne izjave daleč od resničnosti, pravzaprav je vprašanje precej zapleteno in resno. Ne morete samo vzeti soda in ga pritrditi na kotel na trda goriva. Zato nasvet: pred začetkom dela natančno premislite o vseh niansah. In brez kvalifikacije varilca ni vredno vzeti vmesnega rezervoarja, bolje ga je naročiti v specializirani delavnici.

Kotli na trda goriva ne morejo delovati dlje časa brez posredovanja osebe, ki mora občasno naložiti drva v kurišče. Če tega ne storite, se bo sistem začel ohlajati, temperatura v hiši bo padla. V primeru izpada električne energije pri popolnoma vžgani peči obstaja nevarnost, da hladilna tekočina zavre v plašču agregata in se posledično uniči. Vse te težave je mogoče rešiti z vgradnjo hranilnika toplote za ogrevalne kotle. Prav tako bo lahko opravljal funkcijo zaščite litoželeznih inštalacij pred pokanjem ob močnem padcu temperature omrežne vode.

Cevovod kotla na trda goriva s hranilnikom toplote

Izračun vmesne kapacitete za kotel

Vloga hranilnika toplote pri splošna shema ogrevanje je naslednje: med delovanjem kotla v normalen način kopičiti termalna energija, po dušenju kurišča pa ga za določen čas oddajte radiatorjem. Strukturno je hranilnik toplote za kotel na trda goriva izoliran rezervoar za vodo z ocenjeno prostornino. Namestite ga lahko tako v kurišču kot v ločenem prostoru v hiši. Takšnega rezervoarja ni smiselno postaviti na ulico, saj se bo voda v njem ohladila veliko hitreje kot v zgradbi.

Glede na razpoložljivost prostega prostora v hiši se izračun hranilnika toplote za kotel na trda goriva v praksi izvede na naslednji način: Kapaciteta rezervoarja je vzeta iz razmerja 25-50 litrov vode na 1 kW moči, potrebne za ogrevanje hiše. Za natančnejši izračun vmesne kapacitete za kotel se predpostavlja, da se bo voda v rezervoarju med delovanjem kotlovnice segrela do 90 ⁰С, po izklopu slednje pa bo oddala toploto in ohladimo na 50 ⁰С. Za temperaturno razliko 40 ⁰С so vrednosti oddane toplote pri različne količine rezervoarji so predstavljeni v tabeli.

Tabela vrednosti toplotne moči za različne velikosti rezervoarja

Tudi če je v stavbi prostor za namestitev velike zmogljivosti, ni vedno smiselno. Treba je spomniti, da veliko število vodo bo treba segreti, potem mora biti moč samega kotla na začetku 2-krat večja od tiste, ki je potrebna za ogrevanje doma. Premajhen rezervoar ne bo opravljal svojih funkcij, saj ne bo mogel akumulirati dovolj toplote.

Na izbiro hranilnika toplote za kotel na trda goriva vpliva razpoložljivost prostega prostora v prostoru. Pri nakupu velikega skladiščnega rezervoarja bo treba poskrbeti za temelj, saj opreme s pomembno maso ni mogoče postaviti na običajna tla. Če je po izračunu potreben rezervoar s prostornino 1 m 3 in ni dovolj prostora za njegovo namestitev, potem lahko kupite 2 izdelka po 0,5 m 3 in jih postavite na različna mesta.

Hranilnik toplote za kotel na trda goriva

Druga točka je prisotnost sistema tople vode v hiši. V primeru, da kotel nima lastnega vodnega ogrevalnega kroga, je možno dokupiti hranilnik toplote s takim krogom. Enako pomembna je vrednost delovnega tlaka v ogrevalnem sistemu, ki v stanovanjske zgradbe običajno ne sme preseči 3 barov. V nekaterih primerih tlak doseže 4 bare, če se kot vir toplote uporablja močna domača enota. Nato bo akumulator toplote za ogrevalni sistem moral izbrati posebno zasnovo - s torusferičnim pokrovom.

Nekateri tovarniško izdelani akumulatorji tople vode so opremljeni z električnim grelnim elementom, nameščenim na vrhu rezervoarja. Takšna tehnična rešitev ne bo dovolila, da se hladilna tekočina po zaustavitvi kotla popolnoma ohladi, zgornja cona rezervoarja se bo segrela. Oskrba STV bo za potrebe gospodinjstev.

Enostavno preklopno vezje z mešanjem

Shranjevalno napravo je mogoče vključiti v sistem po različnih shemah. Najenostavnejši cevovod kotla na trdo gorivo s toplotnim akumulatorjem je primeren za delo z gravitacijskimi sistemi za oskrbo s hladilno tekočino in bo deloval v primeru izpada električne energije. Da bi to naredili, mora biti rezervoar nameščen nad grelnimi radiatorji. Tokokrog vključuje obtočno črpalko, termostatski tripotni ventil in povratni ventil. Na začetku ogrevalnega cikla gre voda, ki jo poganja črpalka, po dovodnem cevovodu od vira toplote skozi tripotni ventil do grelnikov. To se nadaljuje, dokler temperatura dovoda ne doseže določene vrednosti, npr. 60°C.

Pri tej temperaturi začne ventil mešati hladno vodo v sistem iz spodnje cevi rezervoarja, pri čemer upošteva nastavljeno temperaturo 60 ⁰С na izhodu. Skozi zgornjo cev, ki je neposredno povezana s kotlom, bo ogrevana voda začela teči v rezervoar, baterija se bo začela polniti. pri popolno zgorevanje drva v kurišču, bo temperatura v dovodni cevi začela padati. Ko pade pod 60 ⁰С, bo termostat postopoma zaprl dovod iz vira toplote in odprl pretok vode iz rezervoarja. To pa se bo postopoma polnilo hladna voda iz kotla in na koncu cikla se bo tropotni ventil vrnil v prvotni položaj.

Nepovratni ventil, priključen vzporedno s tripotnim termostatom, se aktivira, ko se obtočna črpalka ustavi. Potem bo kotel s toplotnim akumulatorjem deloval neposredno, hladilna tekočina bo šla v grelne naprave neposredno iz rezervoarja, ki bo dopolnjen z vodo iz vira toplote. Termostat v tem primeru ne sodeluje pri delovanju vezja.

Shema s hidravlično ločitvijo

Druga, bolj zapletena povezovalna shema pomeni neprekinjeno oskrbo z električno energijo. Če to ni mogoče, je treba poskrbeti za povezavo z omrežjem preko neprekinjenega napajanja. Druga možnost je uporaba dizelskih ali bencinskih elektrarn. V prejšnjem primeru je bila povezava hranilnika toplote s kotlom na trda goriva neodvisna, to pomeni, da je sistem lahko deloval ločeno od rezervoarja. V tej shemi deluje akumulator kot vmesni rezervoar (hidravlični separator). V primarni krog je vgrajena posebna mešalna enota (LADDOMAT), po kateri kroži voda ob vžigu kotla.

Priključitev hranilnika toplote na kotel na trda goriva

Elementi bloka:

• obtočna črpalka;
• tripotni termostatski ventil;
• povratni ventil;
• jašek;
• krogelni ventili;
• naprave za nadzor temperature.

Razlike od prejšnje sheme - vse naprave so sestavljene v eno enoto, hladilno sredstvo pa gre v rezervoar in ne v ogrevalni sistem. Načelo delovanja mešalne enote ostane nespremenjeno. Takšna napeljava kotla na trdo gorivo s hranilnikom toplote vam omogoča, da na izhodu iz rezervoarja priključite poljubno število ogrevalnih vej. Na primer za oskrbo radiatorjev in sistemov talnega ali zračnega ogrevanja. Poleg tega ima vsaka podružnica svojo obtočno črpalko. Vsi tokokrogi so hidravlično ločeni, odvečna toplota iz vira se zbira v rezervoarju in se po potrebi uporablja.

Prednosti in slabosti

Ogrevalni sistem z hranilnikom toplote, pri katerem kot vir toplote služi instalacija na trdo gorivo, ima veliko prednosti:

• Povečane pogoje udobja v hiši, saj po zgorevanju goriva ogrevalni sistem še naprej ogreva hišo topla voda iz rezervoarja. Ni vam treba vstati sredi noči in v kurišče naložiti porcijo drv.
• Prisotnost posode ščiti vodni plašč kotla pred vrenjem in uničenjem. Če se električna energija nenadoma prekine ali termostatske glave, nameščene na radiatorjih, prekinejo hladilno tekočino zaradi doseganja želene temperature, bo vir toplote segreval vodo v rezervoarju. V tem času se lahko ponovno vzpostavi oskrba z električno energijo ali pa se zažene dizelski generator.
• Po nenadnem vklopu obtočne črpalke je izključen dovod hladne vode iz povratnega cevovoda v toplotni izmenjevalnik iz vročega litega železa.
• Hranilnike toplote lahko uporabimo kot hidravlične separatorje v sistemu ogrevanja (hidravlične puščice). S tem postane delovanje vseh vej tokokroga neodvisno, kar zagotavlja dodatne prihranke toplotne energije.

Višji stroški namestitve celotnega sistema in zahteve za namestitev opreme so edine slabosti uporabe hranilnikov. Tem investicijam in nevšečnostim pa bodo dolgoročno sledili minimalni obratovalni stroški.

Hranilnik toplote je enota za zbiranje in povečevanje toplote z namenom njene nadaljnje uporabe. Naprava se uporablja v zasebnih hišah, stanovanjih, podjetjih, pa tudi za predgretje motorja. Hranilnik toplote za ogrevalni sistem vam omogoča zmanjšanje stroškov energije za ogrevanje prostorov in oskrbo s toplo vodo. Enote so vgrajene v napeljavo kotla na trda goriva ali priključene na solarni sistem.

Namen enote

Delovanje kotla na trda goriva v ogrevalnem sistemu je določena cikličnost. Najprej se vanj vstavi gorivo, vžge, nato pa kotel postopoma doseže največjo moč in prenaša toplotno energijo skozi hladilno tekočino v ogrevalni sistem.

Polaganje drv postopoma izgori, prenos toplote se zmanjša, hladilno sredstvo pa se ohladi. V obdobju največje moči del toplotne energije ostane nezahtevan, med izgorevanjem goriva pa, nasprotno, ne bo dovolj. Če želite ponoviti cikel, morate znova dodati zaznamek trdno gorivo.

Pirolizni kotel lahko delno reši to težavo. dolgo gorenje, vendar med njegovim delovanjem vrhovi proizvodnje in porabe toplotne energije pogosto ne sovpadajo. Za rešitev te situacije je za ogrevalni sistem nameščena naprava za shranjevanje energije, ki je znana kot vmesni hranilnik ali hranilnik toplote.

Cevovod kotla na trda goriva s hranilnikom toplote

Delovanje te enote temelji na visoki toplotni kapaciteti vode. Če se v času maksimalne moči kotla segreje določena količina vode, se kasneje njen energetski potencial lahko uporabi za ogrevanje.

Na primer, voda, ko se ohladi za 1 ° C, lahko segreje 1 m³ zraka za 4 ° C. Najenostavnejši hranilnik toplote za ogrevalne kotle je navpična posoda s štirimi cevmi, razrezanimi v različnih smereh. Obstajajo hranilniki toplote z različnimi materiali za shranjevanje:

Na eni strani telesa sta dve cevi priključeni na cevovode kotla, na drugi strani pa na ogrevalni sistem. Po zagonu grelnika obtočna črpalka začne črpati hladilno tekočino skozi vmesni rezervoar.

Hladna hladilna tekočina vstopi v spodnji del zalogovnika, vroča hladilna tekočina pa v zgornji del. Zaradi velike razlike v gostoti se voda ne bo mešala, vroča hladilna tekočina pa bo postopoma napolnila celotno posodo.

Običajno je prostornina toplotnega akumulatorja za ogrevanje izračunana tako, da je en zaznamek goriva dovolj za popolno polnjenje rezervoarja s toplo vodo. To pomeni, da se vsa energija kotla, razen izgub, pretvori v toploto, ki se bo akumulirala v hranilniku.

Toplotna izolacija vam omogoča dolgotrajno ohranjanje visoke temperature vode. Ko kotel preneha delovati, ogrevalni sistem deluje naprej. Zahvaljujoč črpalki topla voda iz akumulatorja vstopi v cevovode in domače grelne naprave.

Namesto vroče hladilne tekočine ohlajena voda ponovno vstopi v vmesni rezervoar skozi spodnjo odcepno cev iz povratnega voda cevovoda. Pri uporabi električnega kotla lahko ogrevalni krog z hranilnikom toplote uporabljate ponoči, ko velja preferenčna tarifa.

Sheme kotlovnic s hranilnikom toplote

Vsi skladiščni rezervoarji so navpični cilindrični rezervoarji. Med seboj se razlikujejo le po elementih, ki se nahajajo znotraj strukture. Obstaja več vrst toplotnih akumulatorjev:

Vse takšne zasnove je mogoče izdelati v različnih različicah, odvisno od kompleksnosti ogrevalne sheme, števila in vrst uporabljenih grelnikov in vodnih krogov. Kompleksne naprave je enostavno prepoznati po številnih šobah, ki prihajajo iz rezervoarja.

Hranilnik toplote ali hranilnik toplote. In zakaj je to potrebno. Načelo zbiralnika ali puferske kapacitete

Hranilnik toplote za ogrevalne kotle

Nadaljujemo serijo člankov s temo, ki bo zanimiva za tiste, ki ogrevajo svoje domove kotli na trda goriva. Govorili bomo o hranilniku toplote za ogrevalne kotle (TA) na trda goriva. To je resnično potrebna naprava, ki vam omogoča uravnoteženje delovanja tokokroga, izravnavanje temperaturnih padcev hladilne tekočine, hkrati pa prihranite denar. Takoj ugotavljamo, da se hranilnik toplote za električne ogrevalne kotle uporablja le, če ima hiša električni števec z ločenim izračunom nočne in dnevne energije. V nasprotnem primeru namestitev hranilnika toplote za plinske ogrevalne kotle nima smisla.

Kako deluje ogrevalni sistem z hranilnikom toplote?

Hranilnik toplote za ogrevalne kotle je del ogrevalnega sistema, namenjen povečanju časa med nalaganjem trdega goriva v kotel. Je rezervoar, v katerem ni dostopa zraka. Je izoliran in ima precej veliko prostornino. V hranilniku toplote je vedno voda za ogrevanje, ta tudi kroži po krogu. Seveda se lahko kot hladilno sredstvo uporablja tudi antifriz, vendar se še vedno zaradi visokih stroškov ne uporablja v tokokrogih s TA.

Poleg tega ni smisla polniti ogrevalnega sistema s hranilnikom toplote z antifrizom, saj so takšni rezervoarji nameščeni v stanovanjskih prostorih. In bistvo njihove uporabe je zagotoviti, da je temperatura v tokokrogu vedno stabilna, zato je voda v sistemu topla. Uporaba velikega hranilnika toplote za ogrevanje v podeželske hiše začasno bivališče je nepraktično, majhen rezervoar pa malo uporaben. To je posledica načela delovanja hranilnika toplote za ogrevalni sistem.

• TA se nahaja med kotlom in ogrevalnim sistemom. Ko kotel segreje hladilno tekočino, vstopi v TA;
• nato voda teče skozi cevi do radiatorjev;
• Povratni vod se vrne v TA, nato pa takoj v kotel.

Čeprav je hranilnik toplote za ogrevalni sistem ena posoda, zaradi svoje velike velikosti smer toka na vrhu in na dnu je različna.

Da lahko TA opravlja svojo primarno funkcijo shranjevanja toplote, je treba te tokove mešati. Težava je v tem, da toplota vedno narašča, mraz pa pada. Treba je ustvariti pogoje, da se del toplote spusti na dno hranilnika toplote v ogrevalnem sistemu in segreva povratno hladilno tekočino. Če se je temperatura v celotnem rezervoarju izenačila, se šteje, da je popolnoma napolnjen.

Potem ko je kotel pokuril vse kar je bilo naloženo vanj, preneha delovati in pride v poštev TA. Kroženje se nadaljuje in postopoma oddaja svojo toploto skozi radiatorje v prostor. Vse to se dogaja, dokler v kotel ponovno ne vstopi naslednja porcija goriva.

Če je zaloga toplote za ogrevanje majhna, bo njena rezerva trajala zelo kratek čas, medtem ko se čas ogrevanja baterij poveča, saj se je prostornina hladilne tekočine v tokokrogu povečala. Slabosti uporabe za začasna bivališča:

• čas ogrevanja se poveča;
• večja prostornina tokokroga, zaradi česar je polnjenje z antifrizom dražje;
• višji stroški namestitve.

Kot razumete, je polnjenje sistema in odvajanje vode vsakič, ko pridete na vašo dacho, vsaj težavno. Glede na to, da bo samo cisterna 300 litrov, je zavoljo več dni v tednu nesmiselno sprejemati take ukrepe.

Dodatna vezja so vgrajena v rezervoar - to so kovinske spiralne cevi. Tekočina v spirali nima neposrednega stika s hladilno tekočino v hranilniku toplote za ogrevanje hiše. To so lahko konture:

• nizkotemperaturno ogrevanje (topla tla).

Tako lahko celo najbolj primitiven enokrožni kotel ali celo peč postane univerzalni grelec. Celotni hiši bo zagotovil potrebno toploto in hkrati toplo vodo. Skladno s tem bo zmogljivost grelnika v celoti izkoriščena.

V serijskih modelih, izdelanih v proizvodnih pogojih, so vgrajeni dodatni viri ogrevanja. To so tudi spirale, le da se imenujejo električni grelci. Pogosto jih je več in lahko delujejo iz različnih virov:

• vezje;
• sončni kolektorji.

Takšno ogrevanje se nanaša na dodatne možnosti in ni obvezno, upoštevajte to, če se odločite za izdelavo hranilnika toplote za ogrevanje z lastnimi rokami.

Sheme napeljave toplotnega akumulatorja

Upamo si domnevati, da če vas ta članek zanima, potem ste se najverjetneje odločili narediti hranilnik toplote za ogrevanje in ga sami vezati. Lahko si izmislite veliko povezovalnih shem, glavna stvar je, da vse deluje. Če pravilno razumete procese, ki se pojavljajo v vezju, potem lahko precej eksperimentirate. Kako priključite HA na kotel, bo vplivalo na delovanje celotnega sistema. Najprej analizirajmo najpreprostejšo ogrevalno shemo s hranilnikom toplote.

Preprosta shema povezovanja TA

Na sliki vidite smer gibanja hladilne tekočine. Upoštevajte, da je gibanje navzgor prepovedano. Da se to ne bi zgodilo, mora črpalka med TA in kotlom črpati večjo količino hladilne tekočine od tiste, ki stoji do rezervoarja. Samo v tem primeru se bo oblikovala zadostna uvlečna sila, ki bo odvzela del toplote iz dovoda. Pomanjkljivost takšne povezovalne sheme je dolg čas ogrevanja vezja. Da bi ga zmanjšali, morate ustvariti ogrevalni obroč kotla. To lahko vidite na naslednjem diagramu.

Cevna shema TA z ogrevalnim krogom kotla

Bistvo ogrevalnega kroga je, da termostat ne meša vode iz TA, dokler je kotel ne segreje na nastavljeno raven. Ko se kotel segreje, gre del dovoda v TA, del pa se pomeša s hladilno tekočino iz rezervoarja in vstopi v kotel. Tako grelnik vedno deluje z že segreto tekočino, kar poveča njegovo učinkovitost in čas ogrevanja tokokroga. To pomeni, da se bodo baterije hitreje segrele.

Ta način vgradnje hranilnika toplote v ogrevalni sistem vam omogoča uporabo vezja brez povezave, ko črpalka ne deluje. Upoštevajte, da diagram prikazuje samo vozlišča za priključitev TA na kotel. Kroženje hladilne tekočine do radiatorjev poteka na drugačen način, ki poteka tudi skozi TA. Prisotnost dveh obvodov vam omogoča, da igrate varno dvakrat:

• povratni ventil se aktivira, če je črpalka ustavljena in je krogelni ventil na spodnjem obvodu zaprt;
• v primeru zaustavitve črpalke in okvare povratni ventil cirkulacija se izvaja skozi spodnji obvod.

Načeloma je pri taki konstrukciji mogoče narediti nekaj poenostavitev. Glede na dejstvo, da ima protipovratni ventil velik pretočni upor, ga je mogoče izključiti iz tokokroga.

Shema cevi TA brez protipovratnega ventila za gravitacijski sistem

V tem primeru, ko svetloba izgine, boste morali ročno odpreti krogelni ventil. Povedati je treba, da mora biti pri takšnem ožičenju TA nad nivojem radiatorjev. Če ne načrtujete, da bo sistem deloval gravitacijsko, potem lahko cevovod ogrevalnega sistema s toplotnim akumulatorjem izvedete po spodnji shemi.

Shema cevovoda TA za vezje s prisilnim kroženjem

Pri TA se ustvari pravilno gibanje vode, ki omogoča, da se žogica za žogico, začenši od vrha, ogreje. Morda se postavlja vprašanje, kaj storiti, če ni svetlobe? O tem smo govorili v članku o . To bo bolj ekonomično in bolj priročno. Navsezadnje so gravitacijski tokokrogi izdelani iz cevi velikega preseka, poleg tega pa ni treba vedno upoštevati primernih naklonov. Če izračunate ceno cevi in ​​fitingov, pretehtate vse neprijetnosti namestitve in vse skupaj primerjate s ceno UPS-a, postane ideja o namestitvi alternativnega vira energije zelo privlačna.

Izračun prostornine hranilnika toplote

Prostornina hranilnika toplote za ogrevanje

Kot smo že omenili, ni priporočljivo uporabljati TA majhne prostornine, prav tako preveliki rezervoarji niso vedno primerni. Vprašanje je torej, kako izračunati želeno glasnost TA. Zelo bi rad dal konkreten odgovor, a žal ne more biti. Čeprav še vedno obstaja približen izračun hranilnika toplote za ogrevanje. Recimo, da ne veste, kakšne toplotne izgube ima vaša hiša in ne morete ugotoviti, na primer, če še ni zgrajena. Mimogrede, za zmanjšanje toplotne izgube potrebujete . Rezervoar lahko izberete na podlagi dveh vrednosti:

• območje ogrevane sobe;
• moč kotla.

Metode za izračun prostornine TA: površina prostora x 4 ali moč kotla x 25.

Ti dve lastnosti sta odločilni. Različni viri ponujajo svojo metodo izračuna, vendar sta v resnici ti dve metodi tesno povezani. Recimo, da se odločimo za izračun prostornine hranilnika toplote za ogrevanje, začenši s površino prostora. Če želite to narediti, morate kvadraturo ogrevane sobe pomnožiti s štirimi. Na primer, če imamo majhna hiša 100 kvadratnih metrov, boste potrebovali rezervoar 400 litrov. Ta prostornina bo zmanjšala obremenitev kotla do dvakrat na dan.

Nedvomno obstajajo pirolizni kotli, ki so polnjeni z gorivom dvakrat na dan, le v tem primeru je načelo delovanja nekoliko drugačno:

• gorivo se vname;
• dovod zraka se zmanjša;
• začne se proces tlenja.

V tem primeru, ko se gorivo razplamti, začne temperatura v tokokrogu hitro naraščati, nato pa tlenje ohranja vodo toplo. Pri samem tem tlenju veliko energije uhaja v cev. Poleg tega, če kotel na trdo gorivo deluje v tandemu s puščajočim ogrevalnim sistemom, potem pri najvišji temperaturi ekspanzijski rezervoar včasih vre. V njem začne voda vreti v pravem pomenu besede. Če so cevi izdelane iz polimerov, je to zanje preprosto usodno.

V enem od člankov o TA, vzame nekaj toplote in rezervoar lahko zavre šele, ko je rezervoar popolnoma napolnjen. To pomeni, da se možnost vrenja s pravo količino TA nagiba k ničli.

Zdaj pa poskusimo izračunati prostornino TA glede na število kilovatov v grelniku. Mimogrede, ta indikator se izračuna na podlagi kvadrature prostora. Za 10 m se vzame 1 kW. Izkazalo se je, da mora biti v hiši s 100 kvadratnimi metri kotel vsaj 10 kilovatov. Ker se izračun vedno izvaja z rezervo, lahko domnevamo, da bo v našem primeru enota 15 kilovatov.

Če ne upoštevate količine hladilne tekočine v radiatorjih in ceveh, lahko en kilovat kotla ogreje približno 25 litrov vode v TA. Zato bo izračun ustrezen: moč kotla morate pomnožiti s 25. Posledično bomo dobili 375 litrov. Če primerjamo s prejšnjim izračunom, so rezultati zelo blizu. Samo to ob upoštevanju, da bo moč kotla izračunana z razmikom najmanj 50%.

Ne pozabite, več kot je TA, bolje je. Toda v tem primeru, kot v vseh drugih, je treba storiti brez fanatizma. Če postavite TA za dva tisoč litrov, potem grelnik preprosto ne more obvladati takšne količine. Bodite objektivni.

v večini sodobni sistemi ogrevalni sistem, obstaja začetna napaka, ki onemogoča učinkovito organizacijo ogrevanja s pomočjo kotla za periodično ogrevanje. Težava ni v principu zgorevanja goriva, čeprav tudi tam ne gre vse gladko, ampak v organizaciji prenosa toplote iz vira toplote - fronte zgorevanja trdnega goriva v zračni prostor dnevnih prostorov hiše ali stanovanja. Hranilniki toplote so namenjeni kompenzaciji izgub, ki nastanejo zaradi periodičnega delovanja kotla. Natančneje, hranilnik toplote je potreben za vsak periodični ogrevalni kotel.

Naprava, ki se ponosno imenuje hranilnik toplote za ogrevalne kotle, je rezervoar velike prostornine, ki v nekaterih primerih doseže do 10 ton vode, s sistemom notranjih izmenjevalnikov toplote. Kaj mora dati uporaba hranilnika toplote:

• Varno kopičenje odvečne toplote, ki jo ustvari kotel v vodnem toku hladilne tekočine;
• Povečati trajanje cikla ogrevanja in hlajenja kotlovnice, s čimer se poenostavi njegovo vzdrževanje, osvobodi ga potrebe po zagonu ponoči ali ob neprimernem času za sebe;
• Povečati učinkovitost dela in povečati vir ogrevalnih kotlov.

Zanimivo! Primitivna zasnova hranilnika toplote za ogrevalne kotle vam omogoča, da ga izdelate sami, potrebujete le rezervoar za vodo, cevi za povezavo, ventilsko opremo in varilni stroj.

Poleg ogrevalnega kotla na trda goriva je za vklop sistemov potrebna tudi uporaba hranilnika toplote električni kotli ogrevanje. V tem primeru uporabo hranilnika toplote narekuje umetna izbira v korist periodičnega ogrevanja in le ponoči, ko je možna uporaba ugodnejše preferencialne tarife.

Zasnova sodobnih ogrevalnih kotlov je zaradi proizvajalca maksimalno optimizirana glede stroškov in proizvodnih stroškov. Sodoben ogrevalni kotel je izdelan iz jeklene pločevine z minimalni stroški za redek in drag baker in nikelj ter deluje v načinu štedilnika.

V njegovi napravi ni niti kančka hranilnika toplote. Tak ogrevalni kotel načeloma ni sposoben akumulirati toplotne energije. Primerjajte sodoben kotel na pelete ali premog s starimi, težkimi izvedbami litoželeznih ogrevalnih kotlov ali še bolje z navadnim rustikalnim kamnita peč. V slednjem primeru najučinkoviteje opravlja funkcije hranilnika toplote zidanje, ki neposredno absorbira toploto iz plamena in jo enakomerno prenaša v zrak prostora 10-12 ur.

Zato je sodoben ogrevalni kotel brez hranilnika toplote neučinkovit. Enota na trdo gorivo bo nepogrešljiva pri delovanju in bo brez večtonskih akumulatorjev toplote, če ima njena naprava sistem za samodejno polnjenje goriva v peč in kasnejše odstranjevanje pepela.

Kako deluje hranilnik toplote

Namen hranilnika toplote je zagotavljanje dodatne toplotne energije v vodnem ogrevalnem krogu po zmanjšanju ali prenehanju proizvodnje toplote s strani ogrevalnega kotla. Da bi to naredili, je v ogromni posodi velika količina vrele vode pri tlaku približno 3 atm. V telo rezervoarja je spajkan toplotni izmenjevalnik, skozi katerega se toplota "črpa" v akumulator in ponovno odvaja v ogrevalni sistem. Pogosto je v rezervoar vgrajen dodaten izmenjevalnik toplote za pridobivanje tople vode za potrebe kuhinje in kopalnice.

Načelo mešanja tokov različnih temperatur

Za hitro segrevanje prostora se hranilnik toplote s pomočjo tripotnega ventila odklopi iz tokokroga ogrevanega hladilnega sredstva. Šele po segrevanju toka vode v ceveh nad 60 ° C se voda priključi na tokokrog iz hranilnika toplotnega akumulatorja. In med delovanjem kotla gre toplota v dve smeri: v zalogovnik in v radiatorje.

Ta pristop ima nekatere prednosti:

1. Hitro segrevanje bivalnega prostora in šele po tem se odvečna toplota odvaja v hranilnik toplote;
2. Načelo mešanja zagotavlja učinkovito izmenjavo toplote;
3. Rezerva vode v hranilniku toplote je strateška rezerva za kotel, s čimer se prepreči njegovo morebitno izgorevanje v primeru motenj kroženja vode v kurilni napravi.

Pomembno! V takšni shemi je treba izključiti vse neželezne kovine, ki dajejo elektrokemični par z jeklom in aluminijem.

V idealnem primeru se voda, ki kroži v vročem izmenjevalniku toplote ogrevalnega kotla, ne sme mešati s toplotnim nosilcem, ki teče po ogrevalnem sistemu. Zato se v hranilnikih toplote pogosto uporablja drugačna shema - s hidravlično ločitvijo in ločitvijo toka.

Sistem s hidravličnim odklopom toplotnih nosilcev

V tej shemi hranilnik toplote igra vlogo enega od elementov vezja za oskrbo s toploto, zato ga ni mogoče izključiti iz toka. Pravzaprav v hranilniku toplote poteka stalen prenos toplote iz dodeljenega "vročega" kroga ogrevalnega kotla in preostale mase vode ali toplotnega nosilca, ki kroži v ogrevalnem sistemu.

Kaj daje:

• Zelo obremenjen toplotni izmenjevalnik ogrevalnega kotla zahteva uporabo posebne vode, prečiščene nečistoč in kisika iz zraka. Samo taka voda zagotavlja dolgo življenjsko dobo cevi toplotnega izmenjevalnika in tesnil. zaloga zahtevani znesek pripravljeno vodo hranimo v dodatnem kotlu.
• S pomočjo posebne sheme segrete vode iz hranilnika toplote je mogoče enostavno nadzorovati temperaturo izbrane tekočine, kar poenostavi sistem regulacije ogrevanja.

Pomanjkljivosti vključujejo potrebo po dodatnih napravah - dve črpalki: kroženje hladilne tekočine in sistemi za napajanje. Včasih se za rezervo uporablja par naprav - napetostni pretvornik in električna baterija za ogrevalni kotel. V nasprotnem primeru lahko izpad električne energije povzroči resno nesrečo v primarnem krogu.

Bolj zapletena in izboljšana shema vključuje uporabo dveh neodvisnih izmenjevalcev toplote, združenih v enem ohišju akumulatorja toplote. To je bolj racionalen način organizacije delovanja hranilnika toplote z visoko stopnjo redundance. Prav on se lahko priporoči tistim, ki želijo z lastnimi rokami narediti hranilnik toplote za ogrevalni kotel.

Samostojna izdelava hranilnika toplote

Za izdelavo hranilnika toplote je potrebno določiti toplotno moč baterije. Obstaja določena metodologija za izgradnjo akumulacijskega sistema. Količina vode v akumulatorju je vzeta iz 30-40 litrov tekočine na vsakih 1000 W toplotne moči kotla. V tem primeru bo za hišo s 100 m 2 ogrevane površine potrebna prostornina 350-400 litrov. Najboljša možnost bo uporabljen že pripravljen kotlovski rezervoar s senzorji nivoja vode, tlaka in temperature.

Če je kot delovni krog izbran mešalni sistem, ki pravilno deluje tudi v odsotnosti posebnih črpalk, bo treba v ogrevalni krog dodatno vgraditi tripozicijski blok ventil.

Enostavnejše sheme bodo zahtevale namestitev enega ali dveh izmenjevalnikov toplote v rezervoar

Pomembno! Na spletu se pogosto priporoča namestitev bakrenih toplotnih izmenjevalcev iz zvite bakrene cevi dolžine 15-17 m in premera 15-20 mm "skozi svetlobo". Priporočilo ima dvomljive možnosti, saj baker in železo v stiku z vročo vodo intenzivno korodirata.

Bolje je uporabiti izmenjevalnik toplote iz istega materiala kot posoda. To zagotavlja normalno kakovost zvara pri namestitvi izmenjevalnika toplote. Poleg tega je v votlini hranilnika toplote bolje uporabiti anodno zaščito z magnezijevimi elektrodami, podobno kot pri električnih toplovodnih kotlih. Zunanje stene rezervoarja - hranilnika toplote so obložene s toplotnoizolacijskimi preprogami ali mineralno volno.

Obetavne možnosti za hranilnike toplote

Eden od zanimive rešitve so postale majhne baterije, ki namesto vode uporabljajo parafine z nizkim tališčem ali silikonska olja. Zaradi bistveno večje toplotne zmogljivosti je postalo mogoče uporabiti varne majhne sisteme za shranjevanje električnih kotlov v ogrevalnih sistemih stanovanj. Namesto 300-litrske težke kapacitete je predvidena uporaba dvodelnega akumulatorja s skupno prostornino 50 litrov hladilne tekočine, ki ima toplotno rezervo 15 kW / h.

Opomba ! Najpogosteje se hranilniki toplote uporabljajo kot rezervni vir toplote pri gojenju zelenjave v rastlinjakih, za hitro ogrevanje prostora med ostrim mrazom ali zmrzaljo.