Beregning af volumen af ​​varmeakkumulator til opvarmning af et privat hus

Funktioner ved installation af varmeakkumulatorer

Alt installationsarbejde udføres i henhold til et tidligere godkendt projekt i overensstemmelse med anbefalingerne fra producenten af ​​varmeudstyr.

I dette tilfælde skal installationsfunktionerne tages i betragtning:

1. Lagertankens overflade skal isoleres mod varmetab uden fejl.
2. Termometre skal installeres på rørledninger, gennem hvilke vand cirkulerer (udløb og indløb).
3. Akkumulatorbeholdere med et volumen på mere end 500 liter passerer i de fleste tilfælde ikke gennem døråbningen. I sådanne tilfælde skal du bruge sammenklappelige strukturer eller installere flere batterier med mindre volumen.
4. På tankens laveste punkt vil installationen af ​​en dræningskanal ikke forstyrre. Det er praktisk, når du skal tømme vandet helt ud.
5. Det tilrådes at installere si på rørledningerne, gennem hvilke vand kommer ind i beholderen. De forhindrer store indeslutninger i at komme ind (skala fra svejsning, mineraler, der er kommet ind i systemet osv.).
6. Hvis der ikke findes en luftudstødningsventil i den øverste del af tanken, skal den installeres i det øverste punkt på udløbsrøret.
7. En manometer og en sikkerhedsventil skal installeres på linjen ved siden af ​​batteriet.

Hvis du er ejer af en kedel med fast brændsel og endnu ikke har købt en varmelagringsenhed, så tænk over det. Du forlænger ikke kun levetiden på dit varmeudstyr, men sparer også brændstof betydeligt.

Funktion af varmeakkumulatorer

Princippet om udstyrets drift er, at en del af varmen under kedlens drift bruges til at opvarme kølevæsken fra den ekstra tank. Den tilsluttede tank har god varmeisolering og bibeholder perfekt den modtagne varme. Når kedlen er slukket, køler vandet i varmesystemet ned, og styreenhederne tænder for pumpen, der leverer varmt vand fra lagertanken.

Disse cyklusser fortsætter, så længe vandtemperaturen i den ekstra tank forbliver høj nok. Den samlede driftstid for systemet uden at tænde kedlen afhænger af volumenet på den ekstra tank. I praksis giver det dig mulighed for at opvarme rum fra flere timer til 2 dage.

Varmeakkumulatoren udfører følgende funktioner:

1. Det akkumulerer varme, der kommer fra systemkedlen og frigiver det over tid for at opvarme værelserne i rummet.
2. Forhindrer muligheden for kedeloverophedning ved at fjerne overskydende varme fra veksleren.
3. Giver dig mulighed for nemt at kombinere forskellige varmeenheder (elektrisk, gas, fast brændstof) i et fælles system.
4. Hjælper med at forbedre varmeudstyrets ydeevne, reducere brændstofforbruget og forbedre effektiviteten.
5. I systemer med kedler med fast brændsel giver det dig mulighed for at udelukke konstant overvågning af tilstanden for varmeudstyr. Opvarmning af kølevæsken i en ekstra tank kan husejere glemme behovet for konstant at fylde brændstof i kedlen.
6. Det er en kilde til varmt vand til husholdningsbehov.

Varmesystem diagram

Hvor rentabelt et varmesystem med en varmeakkumulator kan betragtes med dette eksempel.

Antag at der er installeret en 10 kW kedel i varmesystemet. Hver 3. time er det nødvendigt at indlæse brænde. Dette passer på ingen måde ind i husejernes planer. For at forlænge intervallerne mellem belastning er det nødvendigt at bruge en kedel med højere kapacitet. Men i dette tilfælde er kogning af kølemidlet mulig, da systemet ikke har tid til at fjerne al den genererede varme.

Tilslutning af en varmeakkumulator med en kapacitet på ca. 200 liter løser problemet let.Udstyret tillader at akkumulere 110 kW energi forudsat at kedlen er fuldt og ofte belastet. Derefter opretholder den akkumulerede varme en behagelig stuetemperatur i ca. 10 timer. Kedelfyldning med brændstof er ikke nødvendig hele tiden.

Hvad er en varmeakkumulatorbufferkapacitet og dens formål.

Formålet med varmeakkumulatoren (TA) vil være lettere at beskrive ved hjælp af flere eksempler på opgaver.

Første opgave. Varmesystemet er baseret på en kedel med fast brændsel. Det er ikke muligt konstant at overvåge temperaturen på kølemidlet ved forsyningen og kaste brænde op i tide, hvilket resulterer i, at fremløbstemperaturen enten overstiger den, vi har brug for, så falder den under normen. Hvordan opretholdes den nødvendige kølevæsketemperatur?

Den anden opgave. Huset opvarmes med en el-kedel. Elforsyningen er to-takst. Hvordan reduceres energiomkostningerne ved at reducere energiforbruget om dagen og øge om natten?

Den tredje opgave. Der er et varmesystem, hvor varme genereres af varmegeneratorer, der fungerer på forskellige typer brændstof og energi - for eksempel. gas, elektricitet, solenergi (solfangere), jordenergi (varmepumpe). Hvordan sikres effektiv drift uden tab af genereret varme, når der ikke er behov for det, samtidig med at huset forsynes med varme i løbet af det maksimale energiforbrug?

Uden at gå for langt ind i teorien om varmekonstruktion foreslår en løsning sig selv i form af installation af en buffertank i systemet for alle problemer, som vil tjene som et reservoir til kølemidlet, og hvor dets temperatur vil blive opretholdt ved en given niveau. Det er netop sådan en bufferkapacitet, som en varmeakkumulator er. For at løse disse problemer er varmeakkumulatoren normalt inkluderet "i pausen" af systemet med dannelsen af ​​kedlen og varmekredsen. Den konventionelle ordning til tilslutning af en varmeakkumulator til varmesystemet er vist i nedenstående figur.

Fig. Skematisk diagram over tilslutning af en buffertank (varmeakkumulator)

De forskellige måder at forbinde buffertanken til varmesystemet findes i artiklen "Varmeakkumulatorforbindelsesdiagrammer".

I øjeblikket bruges varmeakkumulatorer oftest i varmesystemer med kedler med fast brændsel. I disse systemer gør brugen af ​​en varmeakkumulator det muligt at fylde brændstof sjældnere for at tilvejebringe en behagelig varmeforsyning uanset udsving i kølevæskens temperatur ved kedelens udløb. Ofte installeres buffertanke med elektriske kedler for at spare penge på grund af en reduceret natpris og i kombinerede systemer med samtidig brug af fast brændsel og elektriske kedler. En varmeakkumulator (TA) er nyttig i systemer og med gaskedler, især når kedelens minimale varmeydelse overstiger anlæggets varmebelastning. På grund af de længere perioder med "påfyldning" af TA (opvarmning af kølevæske) er det muligt at undgå kedlens "ur".

Ud over at blive brugt som en buffertank udfører TA funktionen som en header med lavt tab. Denne egenskab ved varmeakkumulatoren er især efterspurgt i systemer med varmegeneratorer, der fungerer på forskellige energityper (inklusive alternativ). Disse varmekilder fungerer som regel på specielle varmebærere, der ikke tillader blanding med andre typer, kræver en unik temperatur og et hydraulisk regime, som ofte er uforeneligt med varmekredstilstandene (radiator, gulvvarme). For eksempel er temperaturområdet for en varmepumpe normalt

5 ° C, og i varmefordelingssløjfen kan temperaturområdet være meget større (10-20 ° C). For at adskille kredsløbene kan varmeakkumulatoren udstyres med yderligere indbyggede varmevekslere.

Lednings- og tilslutningsdiagrammer

Som en ekstra varmekilde kan f.eks. I stedet for en el-kedel anvendes et rørformet elektrisk varmelegeme (TEN). I de fleste moderne modeller er det allerede tilvejebragt til installation ved hjælp af en flange eller kobling. Ved at installere et varmeelement i det tilsvarende grenrør kan du delvist udskifte el-kedlen eller endnu en gang gøre uden at tænde en fastbrændselskedel.

Det er vigtigt at forstå, at disse er forenklede, ikke komplette ledningsdiagrammer. For at sikre kontrol, regnskab og sikkerhed af systemet er der installeret en sikkerhedsgruppe ved kedelforsyningen. Derudover er det vigtigt at tage sig af driften af ​​CO i tilfælde af strømafbrydelse, da der er ikke nok energi til at drive cirkulationspumpen fra termoelementet til ikke-flygtige kedler. Den manglende cirkulation af kølemidlet og akkumuleringen af ​​varme i kedelens varmeveksler vil sandsynligvis føre til brud på kredsløbet og en nødtømning af systemet, det er muligt, at kedlen brænder ud.

Derfor er du af sikkerhedshensyn nødt til at sørge for, at systemet fungerer, i det mindste indtil bogmærket er helt udbrændt. Til dette anvendes en generator, hvis effekt vælges afhængigt af kedelens egenskaber og varigheden af ​​forbrændingen af ​​1 brændstofindsats.

Sådan beregnes volumenet på en varmeakkumulator

Hvis det ønskes, er det let at finde metoder til beregning af volumenet af en varmeakkumulator på Internettet, men ingen af ​​dem passede mig.

Nogle "eksperter" anbefaler at multiplicere den maksimale effekt af den eksisterende kedel i kilowatt med en eller anden faktor, og denne faktor på forskellige steder adskiller sig to eller flere gange - fra 25 til 50. Efter min mening er dette komplet vrøvl. Simpelthen fordi det opnåede resultat ikke har noget at gøre med dit hjem eller dine ønsker om, hvor ofte du vil opvarme kedlen.

En normal teknik tager højde for alle faktorer: klimaet i dit område og husets varmeisolering og dine ideer om komfort. På en mindelig måde skal denne beregning også udføres mange gange under forskellige temperaturforhold og vælge den maksimale volumen af ​​varmeakkumulatoren. Og forresten opnås kedelens kraft i den korrekte metode som et resultat af beregninger, og ikke i henhold til princippet "hvad det var, det blev leveret som dette." Men alt dette er ret kompliceret og er mere egnet til kedelrum og ikke til private husstande.

Jeg gjorde det meget lettere. Jeg foretog beregningen af ​​varmeakkumulatoren for en kedel med fast brændsel som følger.

1. Det er nødvendigt at estimere den mængde varme, der kræves af huset pr. Dag. Dette er den sværeste og mest ansvarlige del af jobbet. Igen kan du dykke ned i beregningerne (i lærebøger til byggeuniversiteter kan du finde alle de nødvendige teknikker).Men hvis det er muligt, er det lettere og mere pålideligt at udføre en direkte måling - simpelthen ved at opvarme huset i koldt vejr og måle mængden af ​​brugt brændstof. Mit hus er relativt lille - lidt mindre end 100 kvm. m, og ganske varmt. Derfor viste det sig, at ved en udetemperatur på ca. 0 grader kræves der 50 kW * t med en solid margen for - 10 grader - 100 kW * h, til - 20 grader - 150 kW * for at opretholde en behagelig temperatur. h.
2. At vælge en kedel er meget enkel. De mest almindelige kedler har en effekt på ca. 25 kW og giver en effekt i en maksimal belastning i ca. 3 timer. Derfor giver en tænding cirka 75 kWh varme. Ved nul temperatur vil derfor selv en fuld belastning være for meget for mig. Og i -20 grader vil det være nok til at opvarme 2 gange om dagen. Jeg var ganske tilfreds med denne mulighed.
3. Nu det faktiske volumen af ​​varmeakkumulatoren. Vandets varmekapacitet er 4,2 kJ pr. Liter pr. Grad. den maksimale temperatur i varmeakkumulatoren er 95 grader, den behagelige temperatur på vandet i varmesystemet er 55 grader. Det vil sige 40 grader forskel. Med andre ord kan 1 liter vand i en varmeakkumulator lagre 168 kJ varme eller 46 Wh. Og henholdsvis 1000 liter - 46 kWh. Det følger heraf, at jeg har brug for en varmeakkumulator til 1500 liter for at holde varmen fra en fuld belastning af kedlen. Dette er alt sammen med en margin. Faktisk tager det lidt mindre, men efter at have undersøgt priserne på buffertanke besluttede jeg at ignorere dette.

Denne beregning betyder, at jeg ved svær frost skal opvarme kedlen to gange om dagen og i meget svær frost tre gange. Desuden skal dette gøres jævnt hele dagen: om morgenen og aftenen eller om morgenen, i begyndelsen af ​​aftenen og inden sengetid. Og når der ikke er stor frost, fyrer jeg kun kedlen en gang - når som helst på dagen.

Selvfølgelig, hvis du lægger en endnu større varmeakkumulator, kan du gøre dit liv endnu mere behageligt. Men her skal vi allerede se det faktum, at en stor tønde har brug for meget plads.

Lad os overveje et eksempel på beregning af to opgaver.

Download Excel-filen for en hurtig beregning af varmeakkumulatoren til dine parametre: raschet_teploakkumulatora.xlsx

Der er to opgaver til beregning af en varmeakkumulator:

En række video tutorials om et privat hus
Del 1. Hvor skal man bore en brønd? Del 2. Opstilling af en brønd til vand Del 3. Anbringelse af en rørledning fra en brønd til et hus Del 4. Automatisk vandforsyning
Vandforsyning
Privat hus vandforsyning. Driftsprincip. Tilslutningsdiagram Selvpumpende overfladepumper. Driftsprincip. Forbindelsesdiagram Beregning af en selvsugende pumpe Beregning af diametre fra en central vandforsyning Pumpestation for vandforsyning Hvordan vælger man en pumpe til en brønd? Indstilling af trykafbryder Trykafbryder elektrisk kredsløb Akkumulatorens funktionsprincip Afløbshældning i 1 meter SNIP Tilslutning af en opvarmet håndklædestang
Opvarmningsordninger
Hydraulisk beregning af et to-rørs varmesystem Hydraulisk beregning af et to-rørs tilhørende varmesystem Tichelman-løkke Hydraulisk beregning af et enkeltrørs varmesystem Hydraulisk beregning af en radial fordeling af et varmesystem Diagram med en varmepumpe og en fast brændselkedel - driftslogik Trevejsventil fra valtec + termisk hoved med en fjernføler Hvorfor opvarmes radiatoren i en lejlighedsbygning ikke godt? hjem Hvordan tilslutter man en kedel til en kedel? Forbindelsesmuligheder og diagrammer DHW recirkulation. Princip for drift og beregning Du beregner ikke korrekt den hydrauliske pil og samlere Manuel hydraulisk beregning af opvarmning Beregning af et varmt vandbund og blandeaggregater Trevejsventil med servodrev til varmtvand Beregninger af varmt vand, BKN. Vi finder slangens volumen, kraft, opvarmningstid osv.
Vandforsynings- og varmekonstruktør
Bernoullis ligning Beregning af vandforsyning til lejlighedsbygninger
Automatisering
Sådan fungerer servoer og 3-vejs ventiler 3-vejs ventil for at omdirigere strømmen af ​​varmemediet
Opvarmning
Beregning af varmeydelsen fra radiatorer Radiatorafsnit Overvækst og aflejringer i rør forværrer driften af ​​vandforsynings- og varmesystemet Nye pumper fungerer anderledes ... tilslutter en ekspansionstank i varmesystemet? Kedelmodstand Tichelman sløjfediameter Hvordan vælges en rørdiameter til opvarmning Varmeoverførsel af et rør Gravitationsopvarmning fra et polypropylenrør Hvorfor kan de ikke lide enkeltrørsopvarmning? Hvordan elsker man hende?
Varme regulatorer
Rumtermostat - hvordan det fungerer
Blandingsenhed
Hvad er en blandeenhed? Typer af blandeaggregater til opvarmning
Systemegenskaber og parametre
Lokal hydraulisk modstand. Hvad er CCM? Gennemstrømning Kvs. Hvad er det? Kogende vand under tryk - hvad vil der ske? Hvad er hysterese i temperaturer og tryk? Hvad er infiltration? Hvad er DN, DN og PN? Blikkenslagere og ingeniører har brug for at kende disse parametre! Hydrauliske betydninger, begreber og beregning af varmesystemets kredsløb Strømningskoefficient i et varmesystem med et rør
Video
Opvarmning Automatisk temperaturregulering Enkel efterfyldning af varmesystemet Varmeteknologi. Walling. Gulvvarme Combimix pumpe og blandeaggregat Hvorfor vælge gulvvarme? Vand varmeisoleret gulv VALTEC. Videoseminar Rør til gulvvarme - hvad skal jeg vælge? Varmt vandbund - teori, fordele og ulemper At lægge et varmt vandbund - teori og regler Varme gulve i et træhus. Tørt varmt gulv. Gulvtærte med varmt vand - Teori og beregning Nyheder til blikkenslagere og VVS-ingeniører Gør du stadig hacket? De første resultater af udviklingen af ​​et nyt program med realistisk tredimensionel grafik Termisk beregningsprogram. Det andet resultat af udviklingen af ​​Teplo-Raschet 3D-program til termisk beregning af et hus gennem lukkede strukturer Resultater af udviklingen af ​​et nyt program til hydraulisk beregning Primære sekundære ringe til varmesystemet En pumpe til radiatorer og gulvvarme Beregning af varmetab derhjemme - orientering af væggen?
Forskrifter
Forskrifter for design af kedelrum Forkortede betegnelser
Vilkår og definitioner
Kælder, kælder, gulv Kedelrum
Dokumentar vandforsyning
Kilder til vandforsyning Fysiske egenskaber ved naturligt vand Kemisk sammensætning af naturligt vand Bakteriel vandforurening Krav til vandkvalitet
Indsamling af spørgsmål
Er det muligt at placere et gaskedel i kælderen i en beboelsesbygning? Er det muligt at fastgøre et fyrrum til en beboelsesbygning? Er det muligt at placere et gaskedel på taget af en beboelsesbygning? Hvordan opdeles fyrrum efter deres placering?
Personlige erfaringer med hydraulik og varmekonstruktion
Introduktion og bekendtskab. Del 1 Hydraulisk modstand af den termostatiske ventil Hydraulisk modstand af filterkolben
Videokursus Beregningsprogrammer
Technotronic8 - Hydraulisk og termisk beregningssoftware Auto-Snab 3D - Hydraulisk beregning i 3D-rum
Nyttige materialer Nyttig litteratur
Hydrostatik og hydrodynamik
Hydrauliske beregningsopgaver
Hovedtab i en lige rørsektion Hvordan påvirker hovedtab strømningshastigheden?
Diverse
Gør-det-selv vandforsyning til et privat hus Autonom vandforsyning Autonom vandforsyningsordning Automatisk vandforsyningsordning Privat hus vandforsyningsordning
Fortrolighedspolitik

Fordele og ulemper

Et varmesystem med en varmeakkumulator, hvor et fastbrændselsanlæg fungerer som varmekilde, har mange fordele:

• Forbedring af komfortforholdene i huset, da varmesystemet fortsætter med at opvarme huset med varmt vand fra tanken, efter at brændstoffet er brændt ud. Der er ikke behov for at stå op midt om natten og lægge en del brænde i brændkammeret.
• Tilstedeværelsen af ​​en beholder beskytter kedlens vandkappe mod kogning og ødelæggelse. Hvis elektriciteten pludselig afbrydes, eller de termostatiske hoveder, der er installeret på radiatorerne, afskærer kølemidlet på grund af at nå den ønskede temperatur, vil varmekilden opvarme vandet i tanken. I løbet af denne tid kan strømforsyningen muligvis genoptages, eller dieselgeneratoren startes.
• Tilførslen af ​​koldt vand fra returledningen til den rødglødende støbejernsvarmeveksler efter en pludselig start af cirkulationspumpen er udelukket.
• Varmeakkumulatorer kan bruges som hydrauliske skillevægge i varmesystemet (hydrauliske pile). Dette gør driften af ​​alle grene af kredsløbet uafhængig, hvilket giver yderligere besparelser i termisk energi.

De højere omkostninger ved installation af hele systemet og kravene til placering af udstyr er de eneste ulemper ved brug af lagertanke. Disse investeringer og ulemper følges dog af minimale driftsomkostninger på lang sigt.

Vi anbefaler:

Hvordan man laver opvarmning i et privat hus - en detaljeret guide Hvordan man vælger en ekspansionstank til et varmesystem Hvordan man vælger og tilslutter en membranekspansionstank

Hydraulisk separationsordning

En anden, mere kompleks tilslutningsordning indebærer en uafbrudt levering af elektricitet. Hvis dette ikke er muligt, er det nødvendigt at sørge for forbindelse til netværket via en uafbrydelig strømforsyning. En anden mulighed er at bruge diesel- eller benzinkraftværker. I det foregående tilfælde var forbindelsen mellem varmeakkumulatoren og fastbrændselskedlen uafhængig, det vil sige systemet kunne fungere separat fra tanken. I denne ordning fungerer akkumulatoren som en buffertank (hydraulisk separator). En speciel blandeaggregat (LADDOMAT) er indbygget i det primære kredsløb, gennem hvilket vand cirkulerer, når kedlen fyres op.

Tilslutning af en varmeakkumulator til en kedel med fast brændsel

Bloker elementer:

• cirkulationspumpe;
• trevejs termostatventil;
• kontraventil;
• sump;
• Kugleventiler;
• temperaturstyringsanordninger.

Forskelle fra det tidligere skema - alle enheder er samlet i en blok, og kølemidlet går til tanken og ikke til varmesystemet. Funktionsprincippet for omrørerenheden forbliver uændret. En sådan rørledning af en kedel med fast brændsel med en varmeakkumulator giver dig mulighed for at forbinde så mange varmegrener som du vil ved udløbet fra tanken. For eksempel til at drive radiatorer og gulv- eller luftvarmesystemer. Desuden har hver gren sin egen cirkulationspumpe. Alle kredsløb er hydraulisk adskilt, overskydende varme fra kilden akkumuleres i tanken og bruges efter behov.

Beregning af varmeakkumulatorens kapacitet

Beregningsmetoden kan være forskellig afhængigt af applikationsplanen. Her er et groft beregningsdiagram:

1. Bestemmelse af den maksimale brændstofbelastning. For eksempel rummer ildkassen 20 kg brænde. 1 kg brænde kan frigøre 3,5 kWh energi. Således, når man brænder et bogmærke med brænde, vil kedlen give 20 3,5 = 70 kWh varme. Tiden det tager for et komplet bogmærke at brænde kan bestemmes empirisk eller beregnes. Hvis kedeleffekten f.eks. Er 25 kW 70: 25 = 2,8 timer.
2. Varmebærertemperatur i varmesystemet. Hvis systemet allerede er installeret, er det nok at måle temperaturen ved indløbet og udløbet og bestemme varmetabet.
3. Bestemmelse af den ønskede downloadfrekvens. For eksempel er lastning mulig om morgenen og om aftenen, men det er ikke muligt at servicere kedlen om dagen og om natten.

Beregning af varmeakkumulatoren

Hvis et rums varmetab f.eks. Er 6,7 kW i en time, er det pr. Dag 160 kW. I dette eksempel er dette lidt mere end to brændstofpåfyldninger. Som det blev defineret ovenfor, brænder en fane brænde i cirka 3 timer og frigiver 70 kWh termisk energi.

Behovet for opvarmning af huset er 6,7 3 = 20,1 kWh, lagertankreserven vil være 70-20,1 = 49,9, det vil sige ca. 50 kWh. Denne energi vil være nok i en periode på 50: 6,7 - dette er cirka 7 timer, hvilket betyder, at der kræves to fuld snacks og en ufuldstændig per dag.

Baseret på disse beregninger, efter at have overvejet flere muligheder, stopper vi ved dette: kl. 23 laves en ufuldstændig belastning kl. 6.00 og 18.00 - fuld. Hvis du tegner en graf over varmeakkumulatorens opladningsniveau, kan du se, at den maksimale opladning falder på 60 kWh kl. 9 om morgenen.

Da 1 kWh = 3600 kJ, skal reserven være 60 3600 = 216000 kJ termisk energi. Temperaturreserven (forskellen mellem den maksimale vandindikator og den krævede strømningshastighed) er 95-57 = 38 ° С. Varmekapacitet vand 4,187 kJ. Således er 216000 / (4.18738) = 1350 kg. I dette tilfælde er det krævede volumen af ​​varmeakkumulatoren 1,35 m3.

Det overvejede eksempel giver en generel idé om, hvordan lagertankens kapacitet beregnes. I hvert enkelt tilfælde er det nødvendigt at tage højde for varmesystemets særlige egenskaber og betingelserne for dets drift.

Funktioner ved installation af en varmeakkumulator

Før udstyret installeres, skal der udarbejdes et detaljeret design. Det er nødvendigt at tage højde for alle kravene fra producenterne af varmeudstyr. Ved installation af lagertanken skal følgende regler overholdes:

• Beholderens overflade skal have pålidelig varmeisolering.
• Termometre skal installeres ved indløbet og udløbet for at overvåge vandets temperatur.
• Volumetriske tanke passer ofte ikke ind i døråbningen. Hvis det ikke er muligt at bringe tanken ind inden slutningen af ​​byggeriet, skal du bruge en sammenklappelig version eller flere mindre tanke.
• Et groft filter er ønskeligt på indløbsrøret.
• En sikkerhedsventil og en manometer skal installeres i nærheden af ​​tanken. Der skal også være en ventilationsventil i selve tanken.
• Det skal være muligt at dræne vandet fra tanken.

Anvendelsen af ​​en varmeakkumulator i et system med en fastbrændselskedel forøger effektiviteten af ​​varmegeneratoren og dens levetid og tillader også et mere økonomisk brændstofforbrug. Muligheden for mindre hyppig påfyldning af brændstof gør brugen af ​​varmekedlen mere bekvem for forbrugeren. Beregningen af ​​lagertankens krævede kapacitet skal tage højde for kedeltypen, varmesystemets egenskaber og driftsforholdene.

På trods af enhedens enkelhed og de åbenlyse fordele ved at bruge varmeakkumulatorer er denne type udstyr endnu ikke særlig almindelig. I denne artikel vil vi forsøge at tale om, hvad en varmeakkumulator er, og de fordele, den medfører ved brugen i varmesystemer.

Valg af en varmeakkumulator

TA vælger, når man designer et varmesystem. Varme ingeniører hjælper dig med at vælge den rigtige varmeakkumulator. Men hvis det er umuligt at bruge deres tjenester, bliver du nødt til at vælge dig selv. Dette er ikke svært at gøre.

Varmeakkumulator til kedel med fast brændsel

Hovedkriterierne for valg af denne enhed betragtes som følgende

:

• tryk i varmesystemet
• buffertankens volumen
• ydre dimensioner og vægt
• udstyr med ekstra varmevekslere
• muligheden for at installere yderligere enheder.

Vandtrykket (trykket) i varmesystemet er hovedindikatoren. Jo højere det er, jo varmere er det i det opvarmede rum. I betragtning af denne parameter tages der hensyn til det maksimale tryk, som den kan modstå, når du vælger en varmeakkumulator til kedler med fast brændsel.Varmeakkumulatoren til en kedel med fast brændsel vist på billedet er lavet af rustfrit stål og kan modstå højt vandtryk.

Buffervolumen. Evnen til at lagre varme til varmesystemet under drift afhænger af det. Jo større den er, jo mere varme akkumuleres i beholderen. Her skal du tage i betragtning, at det er meningsløst at øge grænsen til uendelig. Men hvis vandet er mindre end normen, udfører enheden simpelthen ikke den funktion af varmeakkumulering, der er tildelt den. Derfor er det nødvendigt at beregne dens bufferkapacitet for det rigtige valg af en varmeakkumulator. Det vil blive vist lidt senere, hvordan det udføres.

Eksterne dimensioner og vægt. Disse er også vigtige indikatorer, når du vælger en TA. Især i et allerede bygget hus. Når beregningen af ​​varmeakkumulatoren til opvarmning er foretaget, er levering til installationsstedet udført, der kan være et problem med selve installationen. Med hensyn til overordnede dimensioner passer den muligvis ikke ind i en standard døråbning. Derudover installeres TA med stor kapacitet (fra 500 liter) på et separat fundament. En massiv enhed fyldt med vand bliver endnu tungere. Disse nuancer skal tages i betragtning. Men det er let at finde en vej ud. I dette tilfælde købes to varmeakkumulatorer til kedler med fast brændsel med et samlet volumen buffertanke svarende til den beregnede for hele varmesystemet.

Udstyr med ekstra varmevekslere. I mangel af et varmtvandssystem i huset, dets eget vandvarmekredsløb i kedlen, er det bedre at straks købe en TA med yderligere varmevekslere. For dem, der bor i de sydlige regioner, vil det være nyttigt at forbinde en solfanger til en TA, som bliver en ekstra gratis varmekilde i huset. En simpel beregning af varmesystemet viser, hvor mange ekstra varmevekslere det er ønskeligt at have i varmeakkumulatoren.

Mulighed for at installere yderligere enheder. Dette indebærer installation af varmeelementer (rørformede elektriske varmeapparater), instrumentering (instrumentering), sikkerhedsventiler og andre enheder, der sikrer uafbrudt og sikker drift af buffertanken i enheden. For eksempel i tilfælde af nøddæmpning af kedlen opretholdes temperaturen i varmesystemet af varmeelementer. Afhængig af volumen af ​​opvarmning af lokalerne skaber de muligvis ikke en behagelig temperatur, men afrimning af systemet forhindres nødvendigvis. Tilstedeværelsen af ​​instrumentering giver dig mulighed for rettidigt at være opmærksom på mulige funktionsfejl i varmesystemet.

Vigtig. Når du vælger en varmeakkumulator til opvarmning, skal du være opmærksom på dens varmeisolering. Bevarelsen af ​​den opnåede varme afhænger af den.

Anvendelse af varmeakkumulatorer

Der er flere metoder til beregning af tankens volumen. Praktisk erfaring viser, at der i gennemsnit kræves 25 liter vand til hvert kilowatt varmeudstyr. Effektiviteten af ​​kedler med fast brændsel, som inkluderer et varmesystem med en varmeakkumulator, stiger til 84%. Ved at udjævne forbrændingstoppene spares op til 30% af energikilderne.

Når du bruger tanke til varmt vandforsyning, er der ingen afbrydelser i spidsbelastningstiden. Om natten, når behovene er reduceret til nul, akkumulerer kølemidlet i tanken varme og om morgenen igen giver alle behovene fuldt ud.

Pålidelig varmeisolering af enheden med skummet polyurethan (polyurethanskum) hjælper med at opretholde temperaturen. Derudover er det muligt at installere varmeelementer, som hjælper med hurtigt at "indhente" den ønskede temperatur i nødstilfælde.

Snitbillede af varmeakkumulatoren

Varmelagring anbefales i tilfælde:

• stort behov for varmt vandforsyning. I et sommerhus, hvor der bor mere end 5 personer, og der er installeret to badeværelser, er dette en reel måde at forbedre levevilkårene på.
• ved brug af kedler med fast brændsel.Akkumulatorer udjævner driften af ​​varmeudstyr i timen med den største belastning, fjerner overskydende varme, forhindrer kogning og øger også tiden mellem påfyldning af fast brændsel;
• ved brug af elektrisk energi til separate takster for dagtimerne og natten
• i tilfælde, hvor der er installeret sol- eller vindbatterier til lagring af elektrisk energi
• ved brug af cirkulationspumper i varmeforsyningssystemet.

Dette system er perfekt til rum opvarmet med radiatorer eller gulvvarme. Dens fordele er, at det er i stand til at lagre energi fra forskellige kilder. Det kombinerede strømforsyningssystem giver dig mulighed for at vælge den mest optimale mulighed for at generere varme i en given periode.

Funktioner ved design af varmeakkumulator

Enheden er en cylindrisk beholder lavet af rustfrit stål eller sort stål. Beholderens dimensioner afhænger af dens volumen, som varierer fra flere hundrede til titusinder af liter. På grund af de store volumener er en sådan anordning vanskelig at placere i et eksisterende fyrrum, så det skal ofte afsluttes. Der er modeller begge med fabriks termisk isolering og beholdere uden den.

Når du installerer varmeakkumulatoren, skal du huske på, at isoleringens tykkelse er 10 cm. Derefter lægges et læderhus på toppen af ​​tanken. Inde i tanken er der et kølemiddel, der, når der brændes brændstof i kedlen, varmer hurtigt op og holder på varmen i lang tid på grund af et isoleringslag. Efter at have stoppet kedlens drift afgiver akkumulatoren varmen til rummet og opvarmes. Af denne grund behøver kedlen ikke at blive fyret op så ofte som før.

I henhold til deres design er varmeakkumulatorens kapacitet:

• med en kedel inde. Dette design blev skabt for at give boliger varmt vand fra en autonom kilde;
• med en eller to varmevekslere
• tom (ingen kølevæske).

Der er forsynet med gevindhuller til tilslutning af lagerenheden til kedlen og husets varmesystem.

Baggrund

Det skete så, at jeg for et stykke tid siden købte et privat hus i en vis afstand fra civilisationen. Afstanden fra civilisationen bestemmes hovedsageligt af, at der overhovedet ikke er gas der. Og den tilladte effekt af den elektriske forbindelse giver ikke den tekniske mulighed for at opvarme huset med elektricitet. Den eneste virkelige varmekilde om vinteren er brugen af ​​faste brændstoffer. Med andre ord var huset udstyret med et komfur, som den tidligere ejer opvarmede med træ og kul.

Hvis nogen har erfaring med at bruge ovnen, behøver han ikke forklares, at denne aktivitet kræver konstant overvågning. Selv i ikke alt for koldt vejr er det umuligt at sætte brænde i ovnen en gang og "glemme" det. Hvis du lægger for meget træ på, bliver huset varmt. Og når brændstoffet er udbrændt, køler huset alligevel hurtigt af. Willy-nilly, for at opretholde en behagelig temperatur skal du konstant tilføje lidt brænde. Og i svær frost kan ovnen ikke efterlades uden opsyn, selv i 3-4 timer. Hvis du ikke vil vågne op i et kølerum om morgenen, skal du være venlig nok til at gå til komfuret mindst en gang om natten ...

Selvfølgelig havde jeg ikke noget ønske om at arbejde som brandmand. Og så begyndte jeg straks at tænke på en mere bekvem måde at opvarme på. Selvfølgelig, hvis det var umuligt at bruge gas eller elektricitet, kunne kun et moderne fastbrændselsopvarmningssystem blive denne måde bestående af en kedel med fast brændsel, en varmeakkumulator og den enkleste automatisering til at tænde og slukke for recirkulationspumpen.

Hvorfor er en moderne kedel bedre end en konventionel komfur? Det tager meget mindre plads, du kan sætte mere brændstof i det, det giver bedre forbrænding af dette brændstof ved maksimal belastning, og teoretisk kan det bruges til at efterlade det meste af varmen i huset og ikke frigives i skorstenen.Men i modsætning til en komfur er en fast brændselkedel praktisk talt umulig at bruge uden en varmeakkumulator. Jeg skriver så detaljeret om dette, fordi jeg kender mange mennesker, der har forsøgt at varme et hus med sådanne kedler og forbinde dem direkte til varmeledninger. De gjorde ikke noget godt.

Hvad er en varmeakkumulator eller, som det også kaldes, en buffertank? I det enkleste tilfælde er det bare en stor tønde vand, hvis vægge har god varmeisolering. Kedlen varmer vandet i denne tønde op i to til tre timer efter drift. Og så cirkulerer dette varme vand gennem varmesystemet, indtil det køler af. Når det køler ned, skal kedlen fyres op igen. Den enkleste varmeakkumulator kan let udføres af enhver svejser. Men jeg forlod denne idé efter en kort overvejelse og købte en færdiglavet idé. Da jeg bor i Ukraine, henvendte jeg mig til og aldrig fortrudt det: her fremstilles akkumuleringstanke professionelt og meget effektivt.

Afhængig af volumen på varmeakkumulatoren, kedelkraften og hvor meget varme huset har brug for, skal kedlen ikke opvarmes konstant, men en eller to gange om dagen eller endda en gang hver anden eller tre dage.

Beregning af volumenet af kedlens buffertank

Den mest optimale løsning på dette problem vil være tildelingen af ​​dens implementering til varmeingeniører. Beregning af volumenet af varmeakkumulatoren for hele et varmesystem i et privat hus kræver, at der tages hensyn til forskellige faktorer, som kun er kendt af dem. På trods af dette kan indledende beregninger udføres uafhængigt. Til dette skal du ud over den generelle viden om fysik og matematik have brug for en lommeregner og et tomt ark papir.

Vi finder følgende data

:

• kedeleffekt, kW;
• forbrændingstid for aktivt brændstof
• termisk kraft til opvarmning af huset, kW;
• Kedel effektivitet;
• temperatur i tilførselsrøret og "retur".

Lad os overveje et eksempel på foreløbig beregning. Det opvarmede område er 200 m 2. Tiden for aktiv forbrænding af kedlen er 8 timer, kølemiddeltemperaturen under opvarmning er 90 ° C, i returløbet er 40 ° C. Den anslåede varmeeffekt for de opvarmede rum er 10 kW. Med sådanne indledende data modtager varmeenheden 80 kW (10 × 8) energi.

Vi beregner bufferkapaciteten for en fastbrændselskedel af vandets varmekapacitet

:

hvor: m er vandmassen i tanken (kg); Q er mængden af ​​varme (W); ist er forskellen mellem vandtemperaturen i forsynings- og returledningerne (° С); 1.163 er specifik vandkapacitet (W / kg ° С) ...

Beregning af bufferkapaciteten for en kedel med fast brændsel

Ved at erstatte tallene i formlen får vi 1375 kg vand eller 1,4 m 3 (80.000 / 1.163 × 50). For et varmesystem i et hus med et areal på 200 m 2 er det derfor nødvendigt at installere en TA med en kapacitet på 1,4 m 3. Når du kender dette tal, kan du sikkert gå til butikken og se hvilken varmeakkumulator er acceptabelt.

Dimensioner, pris, udstyr, producent er allerede let identificerbare. Sammenligning af de kendte faktorer er det ikke svært at foretage et foreløbigt valg af en varmeakkumulator til et hjem. Denne beregning er relevant i det tilfælde, hvor huset er bygget, er varmesystemet allerede installeret. Resultatet af beregningen viser, om det er nødvendigt at adskille døråbningerne på grund af dimensionerne på TA. Efter at have evalueret muligheden for at installere den på et permanent sted foretages den endelige beregning af varmeakkumulatoren til kedlen til fast brændsel installeret i systemet.

Efter at have indsamlet data om varmesystemet udfører vi beregninger ved hjælp af formlen

:

hvor: W er den mængde varme, der kræves til opvarmning af kølemidlet; m er massen af ​​vand; c er varmekapaciteten; ist er temperaturen på vandopvarmning;

Derudover har du brug for værdien af ​​k - kedelens effektivitet.

Fra formel (1) finder vi massen: m = W / (c × ∆t) (2)

Da kedeleffektiviteten er kendt, forfiner vi formel (1) og opnår W = m × c × ∆t × k (3) hvorfra vi finder den opdaterede vandmasse m = W / (c × ∆t × k) ( 4)

Lad os overveje, hvordan man beregner en varmeakkumulator til et hjem. En kedel på 20 kW er installeret i varmesystemet (angivet i pasdataene). Brændstoftappen brænder ud på 2,5 timer. For at opvarme et hus har du brug for 8,5 kW / 1 times energi. Dette betyder, at der under udbrændingen af ​​et bogmærke opnås 20 × 2,5 = 50 kW

Rumopvarmning bruger 8,5 × 2,5 = 21,5 kW

Overskudsvarme produceret 50 - 21,5 = 28,5 kW lagres i TA.

Den temperatur, som kølevæsken opvarmes til, er 35 ° C. (Temperaturforskellen i tilførsels- og returrør. Bestemmes ved måling under drift af varmesystemet). Ved at erstatte de søgte værdier i formel (4) opnår vi 28500 / (0,8 × 1,163 × 35) = 874,5 kg

Dette tal betyder, at det er nødvendigt at have 875 kg varmebærer for at lagre varmen, der genereres af kedlen. For at gøre dette har du brug for en buffertank til hele systemet med et volumen på 0,875 m 3. Sådanne lette beregninger gør det let at vælge en varmeakkumulator til varmekedler.

Råd. For en mere nøjagtig beregning af buffertankens volumen er det bedre at kontakte en specialist.

Online lommeregner

* Hvis regnemaskinen viser 0 (nul), betyder det, at du ikke har nogen overskydende energi at akkumulere.

Dette er en omtrentlig figur så tæt på virkeligheden som muligt uden at tage højde for sådanne variabler som: type brændstof, kedeleffektivitet, bygningens energieffektivitet.

Forklaringer

Kedelkraft i henhold til pas - hver producent angiver det fra dokumentationen til udstyret. Hvis kedlen blev fremstillet uafhængigt, og dens effekt er ukendt, kan den groft bestemmes empirisk. For et hus med et areal på 100 m2 er en kedel på 10 kW nok... Hvis din enhed klarer opgaven med at opvarme dit hus med en gennemsnitlig ovnbelastning, skal du tage området i dette rum som hovedværdi og bestemme strømmen. Du er nødt til at forstå, at dette vil være meget gennemsnitlige data eksklusive varmetab, bygningens energieffektivitet osv.

Den kraft, du har brug for til at varme dit hjem op. Dette er den energi, der er nødvendig for at opretholde den krævede temperatur. Det beregnes af en specialist baseret på komplekse formler og mange variabler. For eksempel kræver et hus på 100m2 8,5 kW energi i timen. Igen er dette et meget gennemsnitligt tal.

Varmebærertemperatur, forsyning og retur. Forskellen mellem disse tal vil være det overskud, der skal bevares.

Varmekapacitet af vand. Dette er en tabelværdi, der er 4,19 kJ / kg × ° C eller 1,164 W × h. Det deltager i beregningerne og er en statistisk værdi.