Izračun volumena akumulatora topline za grijanje privatne kuće

Značajke ugradnje akumulatora topline

Svi instalacijski radovi izvode se prema prethodno odobrenom projektu u skladu s preporukama proizvođača opreme za grijanje.

U tom slučaju treba uzeti u obzir značajke instalacijskog rada:

1. Površina spremnika mora biti izolirana od gubitka topline u svakom slučaju.
2. Termometre treba instalirati na cjevovodima kroz koje cirkulira voda (izlaz i ulaz).
3. Spremnici akumulatora zapremine veće od 500 litara u većini slučajeva ne prolaze kroz vrata. U takvim biste slučajevima trebali koristiti sklopive strukture ili instalirati nekoliko baterija manjeg volumena.
4. Na najnižoj točki spremnika, instalacija odvodnog kanala neće ometati. Dobro dođe kada morate potpuno isprazniti vodu.
5. Preporučljivo je na cjevovodima kroz koje voda ulazi u posudu postaviti cjedila. Spriječit će ulazak velikih uključivanja (kamenac od zavarivanja, minerali koji su ušli u sustav itd.).
6. Ako ventil za ispuh zraka nije predviđen u gornjem dijelu spremnika, tada ga treba instalirati na gornjoj točki izlazne cijevi.
7. Na liniji pored baterije moraju se postaviti manometar i sigurnosni ventil.

Ako ste vlasnik kotla na kruta goriva i još niste kupili uređaj za pohranu topline, razmislite o tome. Ne samo da ćete produžiti životni vijek svoje opreme za grijanje, već i značajno uštedjeti na gorivu.

Funkcionalnost akumulatora topline

Načelo rada opreme je da se tijekom rada kotla dio topline koristi za zagrijavanje rashladne tekućine iz dodatnog spremnika. Spojeni spremnik ima dobru toplinsku izolaciju i savršeno zadržava primljenu toplinu. Nakon isključivanja kotla, voda u sustavu grijanja se hladi, a kontrolni uređaji uključuju pumpu koja opskrbljuje toplom vodom iz spremnika.

Ti se ciklusi nastavljaju sve dok temperatura vode u dodatnom spremniku ostaje dovoljno visoka. Ukupno vrijeme rada sustava bez uključivanja kotla ovisi o volumenu dodatnog spremnika. U praksi vam omogućuje grijanje prostorija od nekoliko sati do 2 dana.

Akumulator topline izvršava sljedeće funkcije:

1. Akumulira toplinu koja dolazi iz kotla sustava i s vremenom je oslobađa za zagrijavanje prostorija u sobi.
2. Sprječava mogućnost pregrijavanja kotla oduzimanjem viška topline iz izmjenjivača.
3. Omogućuje vam jednostavnu kombinaciju različitih uređaja za grijanje (električni, plinski, kruto gorivo) u zajednički sustav.
4. Pomaže u poboljšanju performansi opreme za grijanje, smanjenju potrošnje goriva i poboljšanju učinkovitosti.
5. U sustavima s kotlovima na kruto gorivo omogućuje vam isključivanje stalnog nadzora stanja opreme za grijanje. Zagrijavajući rashladnu tekućinu u dodatnom spremniku, vlasnici kuća mogu zaboraviti na potrebu neprestanog punjenja goriva u kotao.
6. Izvor je tople vode za kućne potrebe.

Dijagram sustava grijanja

Koliko se profitabilan sustav grijanja s akumulatorom topline može razmotriti ovim primjerom.

Pretpostavimo da je u sustav grijanja ugrađen kotao snage 10 kW. Svaka 3 sata potrebno je utovariti drva za ogrjev. To se ni na koji način ne uklapa u planove vlasnika kuća. Da bi se produljili razmaci između opterećenja, potrebno je koristiti kotao većeg kapaciteta. Ali u ovom je slučaju moguće ključanje rashladne tekućine, jer sustav neće imati vremena oduzeti svu generiranu toplinu.

Spajanje akumulatora topline zapremnine oko 200 litara lako rješava problem.Oprema omogućuje akumuliranje 110 kW energije pod uvjetom da je kotao u potpunosti i često opterećen. Nakon toga akumulirana toplina održavat će ugodnu sobnu temperaturu oko 10 sati. Punjenje kotla gorivom nije potrebno cijelo to vrijeme.

Što je puferski kapacitet akumulatora topline i njegova svrha.

Svrhu akumulatora topline (TA) lakše će se opisati pomoću nekoliko primjera zadataka.

Prvi zadatak. Sustav grijanja izgrađen je na osnovi kotla na kruta goriva. Nije moguće stalno nadzirati temperaturu rashladne tekućine na dovodu i bacati drva za ogrjev na vrijeme, uslijed čega temperatura dovoda ili prelazi onu koju trebamo, pa pada ispod norme. Kako održavati potrebnu temperaturu rashladne tekućine?

Drugi zadatak. Kuća se grije električnim kotlom. Opskrba električnom energijom je dvotarifna. Kako smanjiti troškove energije smanjenjem potrošnje energije danju i povećanjem noću?

Treći zadatak. Postoji sustav grijanja u kojem toplinu generiraju generatori topline koji rade na razne vrste goriva i energije - na primjer. plin, električna energija, sunčeva energija (solarni kolektori), zemaljska energija (dizalica topline). Kako osigurati njihov učinkovit rad bez gubitka generirane topline, kada za to nema potrebe, a kuću opskrbiti toplinom tijekom razdoblja najveće potrošnje energije?

Ne ulazeći predaleko u teoriju toplinskog inženjerstva, za sve probleme rješenje se predlaže u obliku ugradnje međuspremnika u sustav, koji bi služio kao spremnik za rashladnu tekućinu i u kojem bi se njegova temperatura održavala na zadanom nivo. Upravo je takav puferski kapacitet akumulator topline. Da bi se riješili ti problemi, akumulator topline obično je uključen "u prekid" sustava s formiranjem kotla i krugova grijanja. Konvencionalni dijagram uključivanja akumulatora topline u sustav grijanja prikazan je na donjoj slici.

Sl. Shematski dijagram uključivanja međuspremnika (akumulatora topline)

Različiti načini spajanja međuspremnika na sustav grijanja mogu se naći u članku "Dijagrami za spajanje akumulatora topline".

Trenutno se akumulatori topline najčešće koriste u sustavima grijanja s kotlovima na kruta goriva. U tim sustavima upotreba akumulatora topline omogućuje rjeđe punjenje goriva kako bi se osigurala ugodna opskrba toplinom bez obzira na kolebanje temperature rashladne tekućine na izlazu iz kotla. Često se spremnici spremnika ugrađuju s električnim kotlovima kako bi uštedjeli novac zbog smanjene cijene noćenja i u kombiniranim sustavima uz istodobnu upotrebu kotlova na kruto gorivo i električne. Akumulator topline (TA) koristan je u sustavima i s plinskim kotlovima, posebno kada minimalni izlaz topline kotla premašuje toplinsko opterećenje objekta. Zbog duljih razdoblja "opterećenja" TA (zagrijavanje rashladne tekućine), moguće je izbjeći "sat" kotla.

Osim što se koristi kao međuspremnik, TA obavlja i funkciju zaglavlja s malim gubicima. Ovo svojstvo akumulatora topline posebno je potrebno u sustavima s generatorima topline koji rade na različite vrste energije (uključujući alternativnu). Ti izvori topline u pravilu rade na posebnim nosačima topline koji ne dopuštaju miješanje s drugim vrstama, trebaju jedinstveni temperaturni i hidraulički režim, koji je često nespojiv s načinima kruga grijanja (radijator, podno grijanje). Na primjer, temperaturni raspon dizalice topline je obično

5 ° C, a u petlji raspodjele topline raspon temperatura može biti puno veći (10-20 ° C). Za odvajanje krugova, akumulator topline može biti opremljen dodatnim ugrađenim izmjenjivačima topline.

Dijagrami ožičenja i spajanja

Pojednostavljeni slikovni dijagram (kliknite za povećanje)	Opis
	Standardna shema ožičenja za "prazne" spremnike spremnika na kotao na kruta goriva. Koristi se kada je u sustavu grijanja jedan nosač topline (u oba kruga: prije i poslije spremnika), jednak dopušteni radni tlak.
	Shema je slična prethodnoj, ali pod pretpostavkom ugradnje termostatskog trosmjernog ventila. Takvim rasporedom može se podesiti temperatura uređaja za grijanje, što omogućuje još ekonomičniju upotrebu topline nakupljene u spremniku.
	Shema povezivanja akumulatora topline s dodatnim izmjenjivačima topline. Kao što je već spomenuto više puta, koristi se u slučaju kada se u malom krugu treba koristiti druga rashladna tekućina ili veći radni tlak.
	Dijagram organizacije opskrbe toplom vodom (ako u spremniku postoji odgovarajući izmjenjivač topline).
	Shema koja pretpostavlja upotrebu 2 neovisna izvora toplinske energije. U primjeru je ovo električni kotao. Izvori su povezani redoslijedom smanjenja toplinske glave (odozgo prema dolje). U primjeru prvo dolazi glavni izvor - kotao na kruto gorivo, dolje - pomoćni električni kotao.

Kao dodatni izvor topline, na primjer, umjesto električnog kotla, može se koristiti cjevasti električni grijač (TEN). U većini modernih modela već je predviđena za njegovu ugradnju pomoću prirubnice ili spojnice. Ugradnjom grijaćeg elementa u odgovarajuću odvojnu cijev možete djelomično zamijeniti električni kotao ili još jednom bez potpaljivanja kotla na kruta goriva.

Važno je razumjeti da su to pojednostavljeni, a ne cjeloviti dijagrami ožičenja. Kako bi se osigurala kontrola, računovodstvo i sigurnost sustava, na dovodu kotla instalira se sigurnosna skupina. Osim toga, važno je voditi brigu o radu CO u slučaju nestanka struje, budući da nema dovoljno energije za napajanje cirkulacijske crpke iz termoelementa nehlapljivih kotlova. Nedostatak cirkulacije rashladne tekućine i nakupljanje topline u izmjenjivaču topline kotla najvjerojatnije će dovesti do puknuća kruga i hitnog pražnjenja sustava, moguće je da kotao pregori.

Stoga, zbog sigurnosti, morate voditi računa o osiguranju rada sustava barem dok oznaka u potpunosti ne izgori. Za to se koristi generator čija se snaga odabire ovisno o karakteristikama kotla i trajanju izgaranja 1 umetka za gorivo.

Kako izračunati volumen akumulatora topline

Po želji je lako pronaći metode za izračunavanje volumena akumulatora topline na Internetu, ali nijedna mi nije odgovarala.

Neki "stručnjaci" preporučuju pomnoženje maksimalne snage postojećeg kotla u kilovatima s nekim faktorom, a taj se faktor na različitim mjestima razlikuje dva puta ili više - od 25 do 50. Po mom mišljenju, ovo je potpuna glupost. Jednostavno zato što dobiveni rezultat nema nikakve veze s vašim određenim domom ili vašim željama koliko često želite grijati kotao.

Uobičajena tehnika uzima u obzir sve čimbenike: klimu u vašem području, toplinsku izolaciju kuće i vaše ideje o udobnosti. Na prijateljski način, ovaj izračun također će trebati biti izveden više puta za različite temperaturne uvjete i odabrati maksimalni volumen akumulatora topline. I, usput, snaga kotla u ispravnoj metodi dobiva se kao rezultat izračuna, a ne prema principu "kakav je bio, isporučen je ovako". Ali sve je to prilično komplicirano i prikladnije je za kotlovnice, a ne za privatna kućanstva.

Učinio sam to puno lakše. Izračun akumulatora topline za kotao na kruta goriva izvršio sam kako slijedi.

1. Potrebno je procijeniti količinu topline koju kuća treba dnevno. Ovo je najteži i najodgovorniji dio posla. Opet, možete se udubiti u izračune (u udžbenicima za građevinska sveučilišta možete pronaći sve potrebne tehnike).Ali, ako je moguće, lakše je i pouzdanije provesti izravno mjerenje - jednostavno zagrijavanjem kuće u hladnom vremenu i mjerenjem količine utrošenog goriva. Moja je kuća relativno mala - nešto manje od 100 kvadratnih metara. m, i prilično toplo. Stoga se ispostavilo da je pri vanjskoj temperaturi od oko 0 stupnjeva za održavanje ugodne temperature potrebno 50 kW * h s solidnim razmakom, za - 10 stupnjeva - 100 kW * h, za - 20 stupnjeva - 150 kW * h.
2. Odabir kotla vrlo je jednostavan. Najčešći kotlovi imaju snagu od oko 25 kW i od jednog najvećeg opterećenja daju tu snagu oko 3 sata. Stoga jedno potpaljivanje daje oko 75 kWh topline. Stoga će mi za nultu temperaturu čak i jedno puno opterećenje biti previše. A za -20 stupnjeva bit će dovoljno zagrijavati 2 puta dnevno. Bio sam sasvim zadovoljan ovom opcijom.
3. Sada stvarni volumen akumulatora topline. Toplinski kapacitet vode je 4,2 kJ po litri po stupnju. maksimalna temperatura u akumulatoru topline je 95 stupnjeva, ugodna temperatura vode u sustavu grijanja je 55 stupnjeva. Odnosno, 40 stupnjeva razlike. Drugim riječima, 1 litra vode u akumulatoru topline može pohraniti 168 kJ topline ili 46 Wh. I 1000 litara, odnosno - 46 kWh. Iz ovoga proizlazi da mi je potreban akumulator topline za 1500 litara kako bih zadržao toplinu od jednog punog opterećenja kotla. Sve je to s marginom. Zapravo je potrebno malo manje, ali nakon što sam proučio cijene međuspremnika, odlučio sam to zanemariti.

Ovaj izračun znači da u jakim mrazevima moram kotao grijati dva puta dnevno, a u vrlo jakim mrazima tri puta. Štoviše, to bi trebalo činiti ravnomjerno tijekom dana: ujutro i navečer ili ujutro, početkom večeri i prije spavanja. A kad nema velikog mraza, kotao zagrijavam samo jednom - u bilo koje doba dana.

Naravno, ako instalirate još veći akumulator topline, svoj život možete učiniti još ugodnijim. Ali ovdje se već moramo suočiti s činjenicom da velikoj bačvi treba puno prostora.

Izračun skladišta topline

Razmotrimo primjer izračuna za dva zadatka.

Preuzmite Excel datoteku za brzi izračun akumulatora topline za vaše parametre: raschet_teploakkumulatora.xlsx

Dva su zadatka za izračunavanje akumulatora topline:

Kao

Podijeli ovo

Komentari (1) (+) [Pročitaj / dodaj]

Niz video tutorijala o privatnoj kući
Dio 1. Gdje bušiti bunar? Dio 2. Uređenje bunara za vodu Dio 3. Polaganje cjevovoda od bunara do kuće Dio 4. Automatsko dovod vode
Opskrba vodom
Opskrba vodom privatne kuće. Načelo rada. Dijagram povezivanja Samousisavajuće površinske pumpe. Načelo rada. Dijagram povezivanja Izračun samousisavajuće pumpe Izračun promjera od središnjeg vodovoda Crpna stanica vodoopskrbe Kako odabrati pumpu za bunar? Podešavanje tlačne sklopke Električni krug prekidača tlaka Načelo rada akumulatora Nagib kanalizacije za 1 metar SNIP Priključivanje grijane ručnika
Sheme grijanja
Hidraulički proračun dvocijevnog sustava grijanja Hidraulični proračun dvocijevnog sustava grijanja Tichelmanova petlja Hidraulični proračun jednocijevnog sustava grijanja Hidraulični proračun radijalne raspodjele sustava grijanja Dijagram s dizalicom topline i kotlom na kruta goriva - logika rada Trosmjerni ventil iz valteca + termalna glava s daljinskim senzorom Zašto se radijator grijanja u stambenoj zgradi ne grije dobro? dom Kako spojiti kotao na kotao? Opcije povezivanja i sheme recirkulacije tople vode. Načelo rada i izračuna Neispravno izračunavate hidrauličku strelicu i kolektore Ručni hidraulički proračun grijanja Proračun poda tople vode i jedinice za miješanje Trosmjerni ventil sa servo pogonom za PTV Izračun PTV-a, BKN. Nalazimo glasnoću, snagu zmije, vrijeme zagrijavanja itd.
Konstruktor za vodoopskrbu i grijanje
Bernoullijeva jednadžba Proračun opskrbe vodom za stambene zgrade
Automatizacija
Način na koji servo upravljači i trosmjerni ventili rade trosmjerni ventil za preusmjeravanje protoka grijaćeg medija
Grijanje
Izračun toplinske snage radijatora za grijanje Odjeljak radijatora Prerast i naslage u cijevima pogoršavaju rad sustava vodoopskrbe i grijanja Nove crpke rade drugačije ... spojite ekspanzijski spremnik u sustav grijanja? Otpor kotla Tichelmanov promjer cijevi petlje Kako odabrati promjer cijevi za grijanje Prijenos topline cijevi Gravitacijsko grijanje iz polipropilenske cijevi Zašto ne vole jednocijevno grijanje? Kako je voljeti?
Regulatori topline
Sobni termostat - kako to radi
Jedinica za miješanje
Što je jedinica za miješanje? Vrste jedinica za miješanje za grijanje
Karakteristike i parametri sustava
Lokalni hidraulički otpor. Što je CCM? Propusnost Kvs. Što je? Vrela voda pod pritiskom - što će se dogoditi? Što je histereza u temperaturama i tlakovima? Što je infiltracija? Što su DN, DN i PN? Vodoinstalateri i inženjeri moraju znati ove parametre! Hidraulička značenja, koncepti i proračun krugova sustava grijanja Koeficijent protoka u jednocijevnom sustavu grijanja
Video
Grijanje Automatska regulacija temperature Jednostavno nadopunjavanje sustava grijanja Tehnologija grijanja. Zidanje. Podno grijanje Combimix pumpa i jedinica za miješanje Zašto odabrati podno grijanje? Vodo toplo izolirani pod VALTEC. Video seminar Cijev za podno grijanje - što odabrati? Topli vodeni pod - teorija, prednosti i nedostaci Postavljanje toplog vodenog poda - teorija i pravila Topli podovi u drvenoj kući. Suhi topli pod. Podna pita s toplom vodom - vijesti o teoriji i proračunu vodoinstalaterima i vodoinstalaterima Još uvijek radite hack? Prvi rezultati razvoja novog programa s realističnom trodimenzionalnom grafikom Program toplinskog proračuna. Drugi rezultat razvoja Teplo-Raschet 3D programa za toplinski proračun kuće kroz ogradene konstrukcije Rezultati razvoja novog programa za hidraulički proračun Primarni sekundarni prstenovi sustava grijanja Jedna pumpa za radijatore i podno grijanje Proračun gubitaka topline kod kuće - orijentacija zida?
Propisi
Regulatorni zahtjevi za dizajn kotlovnica Skraćene oznake
Pojmovi i definicije
Podrum, podrum, pod Kotlovnice
Dokumentarna opskrba vodom
Izvori opskrbe vodom Fizička svojstva prirodne vode Kemijski sastav prirodne vode Bakterijsko zagađenje vode Zahtjevi za kakvoću vode
Zbirka pitanja
Je li moguće postaviti plinsku kotlovnicu u podrum stambene zgrade? Je li moguće pričvrstiti kotlovnicu na stambenu zgradu? Je li moguće postaviti plinsku kotlovnicu na krov stambene zgrade? Kako se kotlovnice dijele prema njihovom mjestu?
Osobna iskustva hidraulike i toplinske tehnike
Upoznavanje i upoznavanje. Dio 1 Hidraulički otpor termostatskog ventila Hidraulički otpor filtrirne tikvice
Video tečaj Proračunski programi
Technotronic8 - Softver za hidraulički i termički proračun Auto-Snab 3D - Hidraulični proračun u 3D prostoru
Korisni materijali Korisna literatura
Hidrostatika i hidrodinamika
Zadaci proračuna hidraulike
Gubitak glave u ravnom dijelu cijevi Kako gubitak glave utječe na brzinu protoka?
Razno
Uradi sam opskrbu vodom privatne kuće Autonomni vodoopskrba Autonomna shema vodoopskrbe Automatska shema vodoopskrbe Privatna kuća shema vodoopskrbe
Pravila o privatnosti

Prednosti i nedostatci

Sustav grijanja s akumulatorom topline, u kojem postrojenje na kruta goriva služi kao izvor topline, ima puno prednosti:

• Poboljšanje uvjeta udobnosti u kući, jer nakon izgaranja goriva sustav grijanja nastavlja zagrijavati kuću vrućom vodom iz spremnika. Nije potrebno ustajati usred noći i utovariti dio drva za ogrjev u kamin.
• Prisutnost spremnika štiti vodenu jaknu kotla od vrenja i uništavanja. Ako je iznenada isključena struja ili su termostatske glave instalirane na radijatorima odsjekle rashladnu tekućinu zbog postizanja željene temperature, tada će izvor topline zagrijavati vodu u spremniku. Za to vrijeme opskrba električnom energijom može se nastaviti ili će se pokrenuti dizel generator.
• Isključena je opskrba hladnom vodom iz povratnog cjevovoda do usijanog izmjenjivača topline od lijevanog željeza nakon naglog pokretanja cirkulacijske pumpe.
• Akumulatori topline mogu se koristiti kao hidraulički razdjelnici u sustavu grijanja (hidrauličke strelice). To čini rad svih grana kruga neovisnim, što daje dodatne uštede u toplinskoj energiji.

Veći troškovi instalacije cijelog sustava i zahtjevi za postavljanjem opreme jedini su nedostaci korištenja spremnika. Međutim, ta će ulaganja i neugodnosti dugoročno pratiti minimalni operativni troškovi.

Preporučujemo:

Kako napraviti grijanje u privatnoj kući - detaljan vodič Kako odabrati ekspanzijski spremnik za sustav grijanja Kako odabrati i spojiti membranski ekspanzijski spremnik

Shema hidrauličkog odvajanja

Druga, složenija shema povezivanja, podrazumijeva nesmetanu opskrbu električnom energijom. Ako to nije moguće, tada je potrebno osigurati povezivanje na mrežu putem neprekidnog napajanja. Druga mogućnost je korištenje dizel ili benzinskih elektrana. U prethodnom slučaju veza akumulatora topline s kotlom na kruto gorivo bila je neovisna, odnosno sustav je mogao raditi odvojeno od spremnika. U ovoj shemi akumulator djeluje kao tampon spremnik (hidraulični separator). U primarni krug ugrađena je posebna jedinica za miješanje (LADDOMAT) kroz koju cirkulira voda kada se kotao zapali.

Spajanje akumulatora topline na kotao na kruta goriva

Elementi bloka:

• cirkulacijska pumpa;
• trosmjerni termostatski ventil;
• provjeriti ventil;
• sump;
• Kuglični ventili;
• uređaji za regulaciju temperature.

Razlike od prethodne sheme - svi su uređaji sastavljeni u jednom bloku, a rashladna tekućina odlazi u spremnik, a ne u sustav grijanja. Načelo rada jedinice za miješanje ostaje nepromijenjeno. Takve cjevovode kotla na kruto gorivo s akumulatorom topline omogućuju vam povezivanje onoliko grijaćih grana koliko želite na izlazu iz spremnika. Na primjer, za napajanje radijatora i podnih ili zračnih sustava grijanja. Štoviše, svaka grana ima svoju cirkulacijsku pumpu. Svi su krugovi hidraulički odvojeni, višak topline iz izvora akumulira se u spremniku i koristi po potrebi.

Proračun kapaciteta akumulatora topline

Metodologija izračuna može biti različita, ovisno o shemi prijave. Evo grube tablice izračuna:

1. Određivanje najvećeg opterećenja gorivom. Na primjer, u kamin se ulijeva 20 kg drva za ogrjev. 1 kg drva za ogrjev može osloboditi 3,5 kWh energije. Dakle, pri sagorijevanju jedne knjižne oznake drva za ogrjev, kotao će dati 20 3,5 = 70 kWh topline. Vrijeme potrebno za izgaranje cjelovite oznake može se empirijski odrediti ili izračunati. Ako je snaga kotla npr. 25 kW 70: 25 = 2,8 h.
2. Temperatura nosača topline u sustavu grijanja. Ako je sustav već instaliran, dovoljno je izmjeriti temperaturu na ulazu i izlazu i odrediti gubitak topline.
3. Određivanje željene učestalosti preuzimanja. Primjerice, punjenje je moguće ujutro i navečer, ali nije moguće servisirati kotao danju i noću.

Izračun skladišta topline

Ako je, na primjer, gubitak topline u sobi 6,7 kW na sat, tada će to biti 160 kW dnevno. U ovom primjeru ovo je nešto više od dva punjenja gorivom. Kao što je gore definirano, jedan jezičak drva za ogrjev gori oko 3 sata, oslobađajući 70 kWh toplinske energije.

Potreba za grijanjem kuće je 6,7 3 = 20,1 kWh, rezerva rezervoara za skladištenje iznosit će 70-20,1 = 49,9, odnosno približno 50 kWh. Ta će energija biti dovoljna za razdoblje od 50: 6,7 - to je oko 7 sati, što znači da su potrebna dva puna međuobroka i jedan nepotpuni dnevno.

Na temelju ovih izračuna, razmotrivši nekoliko mogućnosti, zaustavit ćemo se na ovome: u 23 sata vrši se nepotpuno opterećenje, u 6.00 i 18.00 - puno. Ako nacrtate grafikon razine napunjenosti akumulatora topline, možete vidjeti da maksimalno punjenje pada na 9 kWh u 9 sati ujutro.

Budući da je 1 kWh = 3600 kJ, rezerva bi trebala biti 60 3600 = 216000 kJ toplinske energije. Rezerva temperature (razlika između maksimalnog pokazatelja vode i potrebne brzine protoka) je 95-57 = 38 ° S. Toplinski kapacitet vode 4,187 kJ. Dakle, 216000 / (4,18738) = 1350 kg. U tom će slučaju potrebni volumen akumulatora topline biti 1,35 m3.

Razmatrani primjer daje opću ideju o tome kako se izračunava kapacitet spremnika. U svakom pojedinačnom slučaju potrebno je uzeti u obzir osobitosti sustava grijanja i uvjete njegovog rada.

Značajke ugradnje akumulatora topline

Prije ugradnje opreme mora se izraditi detaljan projekt. Potrebno je uzeti u obzir sve zahtjeve proizvođača opreme za grijanje. Prilikom ugradnje spremnika moraju se poštivati ​​sljedeća pravila:

• Površina spremnika mora imati pouzdanu toplinsku izolaciju.
• Na ulazu i izlazu treba instalirati termometre za praćenje temperature vode.
• Volumetrijski spremnici najčešće se ne uklapaju u vrata. Ako spremnik nije moguće unijeti prije kraja gradnje, morat ćete upotrijebiti sklopivu verziju ili nekoliko manjih spremnika.
• Na ulaznoj cijevi poželjan je grubi filtar.
• U blizini spremnika trebaju biti ugrađeni sigurnosni ventil i manometar. U samom spremniku trebao bi biti i ventil za odzračivanje zraka.
• Mora biti moguće ispuštanje vode iz spremnika.

Korištenje akumulatora topline u sustavu s kotlom na kruta goriva povećava učinkovitost generatora topline i njegov vijek trajanja, a omogućuje i ekonomičniju potrošnju goriva. Mogućnost rjeđeg punjenja goriva čini upotrebu kotla za grijanje prikladnijim za potrošača. Izračun potrebnog kapaciteta spremnika mora uzeti u obzir vrstu kotla, karakteristike sustava grijanja i uvjete njegovog rada.

Unatoč jednostavnosti uređaja i očitim prednostima korištenja akumulatora topline, ova vrsta opreme još nije vrlo česta. U ovom ćemo članku pokušati razgovarati o tome što je akumulator topline i prednostima koje donosi njegovom uporabom u sustavima grijanja.

Odabir akumulatora topline

TA odabrati prilikom projektiranja sustava grijanja. Inženjeri grijanja pomoći će vam da odaberete pravi akumulator topline. Ali, ako je nemoguće koristiti njihove usluge, morat ćete sami odabrati. To nije teško učiniti.

Akumulator topline za kotao na kruto gorivo

Glavni kriteriji za odabir ovog uređaja smatraju se sljedećim

:

• tlak u sustavu grijanja;
• volumen spremnika spremnika;
• vanjske dimenzije i težina;
• opremanje dodatnim izmjenjivačima topline;
• mogućnost instaliranja dodatnih uređaja.

Tlak vode (tlak) u sustavu grijanja glavni je pokazatelj. Što je veći, to je toplije u grijanoj sobi. S obzirom na ovaj parametar, pri odabiru akumulatora topline za kotlove na kruta goriva, obraća se pažnja na maksimalni tlak koji on može podnijeti.Akumulator topline za kotao na kruto gorivo prikazan na fotografiji izrađen je od nehrđajućeg čelika i može podnijeti visoki pritisak vode.

Volumen pufera. O tome ovisi sposobnost skladištenja topline za sustav grijanja tijekom rada. Što je veći, više će se topline nakupiti u spremniku. Ovdje trebate uzeti u obzir da je besmisleno povećavati granicu do beskonačnosti. Ali ako je voda manja od norme, uređaj jednostavno neće izvršavati funkciju akumulacije topline koja mu je dodijeljena. Stoga će za ispravan odabir akumulatora topline biti potrebno izračunati njegov puferski kapacitet. Nešto kasnije pokazat će se kako se izvodi.

Vanjske dimenzije i težina. To su također važni pokazatelji pri odabiru tehničke pomoći. Pogotovo u već izgrađenoj kući. Kada se izvrši izračun akumulatora topline za grijanje, vrši se dostava do mjesta ugradnje, možda postoji problem sa samom instalacijom. Što se tiče ukupnih dimenzija, on se jednostavno ne može uklopiti u standardni otvor vrata. Uz to, na zasebni temelj ugrađuju se TA velikog kapaciteta (od 500 litara). Masivni uređaj napunjen vodom postat će još teži. Te se nijanse moraju uzeti u obzir. Ali lako je pronaći izlaz. U ovom se slučaju kupuju dva akumulatora topline za kotlove na kruto gorivo s ukupnim volumenom međuspremnika jednakim izračunatom za cijeli sustav grijanja.

Opremljenost dodatnim izmjenjivačima topline. U nedostatku sustava PTV-a u kući, vlastitog kruga grijanja vode u kotlu, bolje je odmah kupiti TA s dodatnim izmjenjivačima topline. Za one koji žive u južnim regijama bilo bi korisno spojiti solarni kolektor na TA, koji će postati dodatni besplatni izvor topline u kući. Jednostavan izračun sustava grijanja pokazat će koliko je dodatnih izmjenjivača topline poželjno imati u akumulatoru topline.

Mogućnost ugradnje dodatnih uređaja. To podrazumijeva ugradnju grijaćih elemenata (cjevastih električnih grijača), instrumentacije (instrumentacija), sigurnosnih ventila i drugih uređaja koji osiguravaju nesmetan i siguran rad međuspremnika u uređaju. Na primjer, u slučaju nužnog prigušivanja kotla, temperatura u sustavu grijanja održavat će se grijaćim elementima. Ovisno o količini zagrijavanja prostorija, oni možda neće stvoriti ugodnu temperaturu, ali odmrzavanje sustava nužno će se spriječiti. Prisutnost instrumentacije omogućit će vam pravodobnu pozornost na moguće kvarove u sustavu grijanja.

Važno. Kada odabirete akumulator topline za grijanje, obratite pažnju na njegovu toplinsku izolaciju. O tome ovisi očuvanje dobivene topline.

Primjena akumulatora topline

Postoji nekoliko metoda za izračunavanje volumena spremnika. Praktično iskustvo pokazuje da je u prosjeku potrebno 25 litara vode za svaki kilovat opreme za grijanje. Učinkovitost kotlova na kruto gorivo, koji uključuje sustav grijanja s akumulatorom topline, povećava se na 84%. Izravnavanjem vrhova izgaranja štedi se do 30% energetskih resursa.

Kada koristite spremnike za opskrbu toplom vodom za domaćinstvo, nema prekida tijekom vršnih sati. Noću, kada su potrebe svedene na nulu, rashladna tekućina u spremniku akumulira toplinu i ujutro opet u potpunosti osigurava sve potrebe.

Pouzdana toplinska izolacija uređaja pjenastim poliuretanom (poliuretanska pjena) pomaže u održavanju temperature. Uz to je moguće ugraditi grijaće elemente, što pomaže u brzom "nadoknađivanju" željene temperature u slučaju nužde.

Pogled u presjeku akumulatora topline

Skladištenje topline preporučuje se u slučajevima:

• velika potreba za opskrbom toplom vodom. U vikendici, u kojoj živi više od 5 ljudi, a ugrađene su dvije kupaonice, ovo je pravi način za poboljšanje životnih uvjeta;
• kod upotrebe kotlova na kruto gorivo.Akumulatori izravnavaju rad opreme za grijanje u času najvećeg opterećenja, oduzimaju višak topline, sprječavajući vrenje, a također povećavaju vrijeme između punjenja krutog goriva;
• kada se električna energija koristi po odvojenim tarifama za dan i noć;
• u slučajevima kada su solarne ili vjetrene baterije instalirane za pohranu električne energije;
• kada se koriste cirkulacijske pumpe u sustavu opskrbe toplinom.

Ovaj je sustav savršen za sobe grijane radijatorima ili podnim grijanjem. Prednosti su mu što je u stanju pohraniti energiju iz različitih izvora. Kombinirani sustav napajanja omogućuje vam odabir najoptimalnije opcije za proizvodnju topline u određenom vremenskom razdoblju.

Značajke dizajna akumulatora topline

Uređaj je cilindrična posuda izrađena od nehrđajućeg čelika ili crnog čelika. Dimenzije spremnika ovise o njegovom volumenu, koji varira od nekoliko stotina do desetaka tisuća litara. Zbog velikih količina, takav je uređaj teško postaviti u postojeću kotlovnicu, pa ga često treba dovršiti. Postoje modeli s tvorničkom toplinskom izolacijom i spremnici bez nje.

Prilikom ugradnje akumulatora topline mora se imati na umu da je debljina izolacije 10 cm. Nakon nje na vrh spremnika stavlja se kožno kućište. Unutar spremnika nalazi se rashladna tekućina koja se, kada gorivo izgori u kotlu, brzo zagrije i dugo zadržava toplinu zbog sloja izolacije. Nakon prestanka rada kotla, akumulator odaje toplinu sobi, zagrijavajući je. Iz tog razloga kotao neće trebati paliti tako često kao prije.

Kapaciteti akumulatora topline prema njihovom dizajnu su:

• s kotlom smještenim unutra. Ovaj dizajn stvoren je za osiguravanje kućišta s toplom vodom iz autonomnog izvora;
• s jednim ili dva izmjenjivača topline;
• prazno (nema rashladne tekućine).

Postoje navojne rupe za spajanje uređaja za pohranu na kotao i sustav grijanja kuće.

Pozadina

Dogodilo se da sam prije nekog vremena kupio privatnu kuću na određenoj udaljenosti od civilizacije. Udaljenost od civilizacije uglavnom je određena činjenicom da tamo uopće nema plina. A dopuštena snaga električnog priključka ne pruža tehničku mogućnost zagrijavanja kuće električnom energijom. Jedini pravi izvor topline zimi je upotreba krutih goriva. Drugim riječima, kuća je bila opremljena peći, koju je bivši vlasnik grijao na drva i ugljen.

Ako netko ima iskustva s korištenjem štednjaka, tada mu ne treba objašnjavati da ta aktivnost zahtijeva stalno praćenje. Čak i u ne previše hladnom vremenu, nemoguće je jednom staviti ogrjev u štednjak i "zaboraviti" na to. Ako stavite previše drva, kuća će se zagrijati. A nakon što gorivo izgori, kuća će se ionako brzo ohladiti. Htjeli ili ne htjeli, da biste održali ugodnu temperaturu, morate stalno dodavati malo ogrjevnog drva. A u jakim mrazovima pećnica ne može ostati bez nadzora ni 3-4 sata. Ako se ne želite ujutro probuditi u hladnoj sobi, budite ljubazni da barem jednom navečer odete do štednjaka ...

Naravno, nisam imao želju raditi kao vatrogasac. I tako sam odmah počeo razmišljati o prikladnijem načinu grijanja. Naravno, ako je bilo nemoguće koristiti plin ili električnu energiju, na taj bi način mogao postati samo moderni sustav grijanja na kruto gorivo, koji se sastoji od kotla na kruta goriva, akumulatora topline i najjednostavnije automatike za uključivanje i isključivanje recirkulacijske crpke.

Zašto je moderni kotao bolji od konvencionalnog štednjaka? Zauzima puno manje prostora, u njega možete staviti više goriva, osigurava bolje sagorijevanje tog goriva pri maksimalnom opterećenju, a teoretski se može koristiti za ostavljanje većine topline u kući, a ne za ispuštanje u dimnjak.No, za razliku od štednjaka, kotao na kruta goriva praktički je nemoguće koristiti bez akumulatora topline. O tome pišem tako detaljno, jer znam mnoge ljude koji su pokušali zagrijati kuću takvim kotlovima, povezujući ih izravno s cijevima za grijanje. Nisu učinili ništa dobro.

Što je akumulator topline ili, kako se još naziva, međuspremnik? U najjednostavnijem slučaju to je samo velika bačva vode čiji su zidovi dobro izolirani. Kotao zagrijava vodu u ovoj bačvi za dva do tri sata rada. A onda ova vruća voda kruži kroz sustav grijanja dok se ne ohladi. Kako se hladi, kotao treba ponovno upaliti. Najjednostavniji akumulator topline može lako obaviti svaki zavarivač. No, nakon kratkog razmišljanja, odustao sam od ove ideje i kupio gotovu. Budući da živim u Ukrajini, obratio sam se i nikada nisam požalio: ovdje se akumulacijski spremnici izrađuju profesionalno i vrlo učinkovito.

Ovisno o zapremini akumulatora topline, snazi ​​kotla i o količini topline koju kuća treba, kotao se mora zagrijavati ne stalno, već jednom ili dva puta dnevno, ili čak jednom u dva ili tri dana.

Proračun zapremine spremnika spremnika kotla

Najoptimalnije rješenje ovog problema bit će dodjela njegove provedbe inženjerima grijanja. Izračun volumena akumulatora topline za cjelokupni sustav grijanja privatne kuće zahtijeva uzimajući u obzir različite samo njima poznate čimbenike. Unatoč tome, preliminarni izračuni mogu se obaviti samostalno. Za to će vam, uz opće znanje iz fizike i matematike, trebati kalkulator i prazan list papira.

Pronalazimo sljedeće podatke

:

• snaga kotla, kW;
• aktivno vrijeme izgaranja goriva;
• toplinska snaga grijanja kuće, kW;
• Učinkovitost kotla;
• temperatura u dovodnoj cijevi i "povratak".

Razmotrimo primjer preliminarnog izračuna. Grijana površina iznosi 200 m 2. Vrijeme aktivnog izgaranja kotla je 8 sati, temperatura rashladne tekućine tijekom zagrijavanja 90 ° C, u povratnom krugu 40 ° C. Procijenjena toplinska snaga grijanih prostorija je 10 kW. S takvim početnim podacima, uređaj za grijanje dobit će 80 kW (10 × 8) energije.

Kapacitet pufera kotla na kruto gorivo izračunavamo prema toplinskom kapacitetu vode

:

gdje je: m masa vode u spremniku (kg); Q je količina topline (W); ∆t je razlika između temperature vode u dovodnoj i povratnoj cijevi (° S); 1.163 je specifični toplinski kapacitet vode (W / kg ° S) ...

Proračun puferskog kapaciteta kotla na kruto gorivo

Zamjenom brojeva u formuli dobivamo 1375 kg vode ili 1,4 m 3 (80 000 / 1,163 × 50). Dakle, za sustav grijanja kuće površine 200 m 2 potrebno je ugraditi TA kapaciteta 1,4 m 3. Znajući ovu brojku, možete sigurno otići u trgovinu i vidjeti koji akumulator topline je prihvatljivo.

Dimenzije, cijena, oprema i proizvođač već su lako prepoznatljivi. Uspoređujući poznate čimbenike, nije teško izvršiti preliminarni odabir akumulatora topline za dom. Ovaj izračun je relevantan u slučaju kada je kuća izgrađena, sustav grijanja je već instaliran. Rezultat izračuna pokazat će je li potrebno rastaviti vrata zbog dimenzija TA. Nakon procjene mogućnosti ugradnje na stalno mjesto, izrađuje se konačni proračun akumulatora topline za kotao na kruto gorivo ugrađen u sustav.

Nakon prikupljanja podataka o sustavu grijanja, izvršavamo izračune pomoću formule

:

gdje je: W količina topline potrebna za zagrijavanje rashladne tekućine; m masa vode; c toplinski kapacitet; ist temperatura zagrijavanja vode;

Osim toga, trebate vrijednost k - učinkovitost kotla.

Iz formule (1) nalazimo masu: m = W / (c × ∆t) (2)

Budući da je učinkovitost kotla poznata, pročišćavamo formulu (1) i dobivamo W = m × c × ∆t × k (3) iz koje pronalazimo ažuriranu masu vode m = W / (c × ∆t × k) ( 4)

Razmotrimo kako izračunati akumulator topline za dom. Kotao od 20 kW ugrađen je u sustav grijanja (naznačeno u podacima o putovnici). Kartica goriva izgori za 2,5 sata. Za grijanje kuće potrebno vam je 8,5 kW / 1 sat energije. To znači da će se tijekom izgaranja jedne oznake dobiti 20 × 2,5 = 50 kW

Za grijanje prostora potrošit će se 8,5 × 2,5 = 21,5 kW

Višak proizvedene topline 50 - 21,5 = 28,5 kW pohranjuje se u TA.

Temperatura do koje se zagrijava rashladna tekućina iznosi 35 ° C. (Razlika temperature u dovodnim i povratnim cijevima. Određuje se mjerenjem tijekom rada sustava grijanja). Zamjenom traženih vrijednosti u formulu (4) dobivamo 28500 / (0,8 × 1,163 × 35) = 874,5 kg

Ova brojka znači da je za pohranu topline koju generira kotao potrebno imati 875 kg nosača topline. Da biste to učinili, potreban vam je međuspremnik za cijeli sustav zapremine 0,875 m 3. Takvi lagani izračuni olakšavaju odabir akumulatora topline za kotlove za grijanje.

Savjet. Za točniji izračun volumena spremnika spremnika, bolje je kontaktirati stručnjaka.

Mrežni kalkulator

* Ako kalkulator pokazuje 0 (nula), to znači da nemate viška energije za nakupljanje.

Ovo je približna brojka, što je moguće bliža stvarnosti, ne uzimajući u obzir varijable kao što su: vrsta goriva, učinkovitost kotla, energetska učinkovitost zgrade.

Objašnjenja

Snaga kotla prema putovnici - svaki proizvođač to naznačuje iz dokumentacije za opremu. Ako je kotao izrađen samostalno, a njegova snaga nije poznata, to se može približno empirijski odrediti. Za kuću površine 100 m2 dovoljan je kotao od 10 kW... Ako se vaša jedinica nosi sa zadatkom zagrijavanja kuće, uz prosječno opterećenje peći, uzmite površinu ove prostorije kao glavnu vrijednost i odredite snagu. Morate shvatiti da će to biti vrlo prosječni podaci, isključujući gubitke topline, energetsku učinkovitost zgrade itd.

Snaga koja vam je potrebna za grijanje vašeg doma. To je energija potrebna za održavanje potrebne temperature. Izračunava ga stručnjak na temelju složenih formula i mnogih varijabli. Na primjer, kuća od 100m2 zahtijeva 8,5 kW energije na sat. Opet, ovo je vrlo prosječna brojka.

Temperatura nosača topline, dovod i povrat. Razlika između ovih brojeva bit će višak koji treba sačuvati.

Toplinski kapacitet vode. Ovo je tablična vrijednost, koja iznosi 4,19 kJ / kg × ° C ili 1,164 W × h. Sudjeluje u izračunima i predstavlja statističku vrijednost.