A magánház fűtésére szolgáló hőtároló térfogatának kiszámítása

A hőtárolók felszerelésének jellemzői

Minden telepítési munkát egy előzetesen jóváhagyott projekt szerint hajtanak végre, a fűtőberendezések gyártójának ajánlásaival összhangban.

Ebben az esetben figyelembe kell venni a telepítés jellemzőit:

1. A tárolótartály felületét hibátlanul el kell szigetelni a hőveszteségtől.
2. A hőmérőket olyan csővezetékeken kell felszerelni, amelyeken keresztül a víz kering (ki- és bemenet).
3. Az akkumulátorok, amelyek térfogata meghaladja az 500 litert, a legtöbb esetben nem mennek át az ajtón. Ilyen esetekben összecsukható kivitelt kell használnia, vagy több, kisebb mennyiségű elemet kell beszerelnie.
4. A tartály legalsó pontján a vízelvezető csatorna telepítése nem zavarja. Jól jön, ha teljesen le kell engednie a vizet.
5. Célszerű szűrőket felszerelni azokra a csővezetékekre, amelyeken keresztül a víz bejut a tartályba. Megakadályozzák a nagy zárványok bejutását (hegesztési skála, a rendszerbe került ásványi anyagok stb.).
6. Ha a tartály felső részében nincs levegő elszívó szelep, akkor azt a kimeneti cső felső pontjára kell felszerelni.
7. Az akkumulátor melletti vezetékre nyomásmérőt és biztonsági szelepet kell telepíteni.

Ha Ön szilárd tüzelésű kazán tulajdonosa, és még nem vásárolt hőtárolót, gondoljon rá. Nem csak meghosszabbítja fűtőberendezéseinek élettartamát, hanem jelentősen megtakarítja az üzemanyagot is.

A hőtárolók működőképessége

A berendezés működésének elve az, hogy a kazán működése során a hő egy részét felhasználják a hűtőfolyadék felmelegítésére a kiegészítő tartályból. A csatlakoztatott tartály jó hőszigeteléssel rendelkezik, és tökéletesen megtartja a kapott hőt. A kazán kikapcsolása után a fűtési rendszer vize lehűl, és a vezérlőberendezések bekapcsolják a szivattyút, amely forró vizet szolgáltat a tárolóból.

Ezek a ciklusok addig folytatódnak, amíg a kiegészítő tartályban a víz hőmérséklete elég magas marad. A rendszer teljes üzemideje a kazán bekapcsolása nélkül a kiegészítő tartály térfogatától függ. A gyakorlatban lehetővé teszi a helyiségek fűtését több órától 2 napig.

A hőtároló a következő funkciókat látja el:

1. Felhalmozza a rendszer kazánjából származó hőt, és idővel felszabadítja a helyiség szobáinak fűtésére.
2. Megakadályozza a kazán túlmelegedésének lehetőségét azáltal, hogy elveszi a hőcserélőből a felesleges hőt.
3. Lehetővé teszi a különféle fűtőberendezések (elektromos, gáz, szilárd tüzelőanyagok) egyszerű kombinálását egy közös rendszerbe.
4. Segít a fűtőberendezések teljesítményének javításában, az üzemanyag-fogyasztás csökkentésében és a hatékonyság növelésében.
5. Szilárd tüzelésű kazánokkal rendelkező rendszerekben lehetővé teszi a fűtőberendezések állapotának folyamatos ellenőrzésének kizárását. A hűtőfolyadék felmelegítése egy további tartályban a háztulajdonosok megfeledkezhetnek arról, hogy folyamatosan kell tölteni az üzemanyagot a kazánba.
6. Forró víz forrása a háztartási igényeknek.

Fűtési rendszer diagram

Ezzel a példával megfontolhatjuk, hogy mennyire jövedelmező egy hőtárolóval ellátott fűtési rendszer.

Tegyük fel, hogy egy 10 kW-os kazán van beépítve a fűtési rendszerbe. 3 óránként tűzifát kell berakni. Ez semmiképp sem fér bele a háztulajdonosok terveibe. A terhelések közötti intervallumok meghosszabbítása érdekében nagyobb teljesítményű kazánt kell használni. De ebben az esetben a hűtőfolyadék forrása lehetséges, mivel a rendszernek nem lesz ideje elvezetni az összes keletkezett hőt.

Kb. 200 liter űrtartalmú hőtároló csatlakoztatása könnyen megoldja a problémát.A berendezés 110 kW energia felhalmozódását teszi lehetővé, feltéve, hogy a kazánt teljesen és gyakran terhelik. Ezt követően a felgyülemlett hő körülbelül 10 órán át fenntartja a kényelmes szobahőmérsékletet. A kazán üzemanyagra való feltöltése nem szükséges.

Mi a hőtároló pufferkapacitása és célja.

A hőtároló (TA) rendeltetését több példafeladat segítségével könnyebb leírni.

Az első feladat. A fűtési rendszer szilárd tüzelésű kazánra épül. Nem lehet folyamatosan nyomon követni a hűtőfolyadék hőmérsékletét a betápláláskor és időben feldobni a tűzifát, aminek következtében az előremenő hőmérséklet vagy meghaladja a szükséges hőmérsékletet, vagy a normálérték alá csökken. Hogyan lehet fenntartani a hűtőfolyadék szükséges hőmérsékletét?

A második feladat. A ház fűtését elektromos kazán biztosítja. Az áramellátás két tarifás. Hogyan lehet csökkenteni az energiaköltségeket a nappali energiafogyasztás csökkentésével és az éjszakai növeléssel?

A harmadik feladat. Van olyan fűtési rendszer, amelyben a hőt különböző típusú üzemanyaggal és energiával működő hőtermelők generálják - például. gáz, villany, napenergia (napkollektorok), földenergia (hőszivattyú). Hogyan lehet biztosítani hatékony működésüket a keletkező hőveszteség nélkül, amikor nincs rá szükség, miközben a házat a csúcs energiafogyasztás időszakában hővel látják el?

Anélkül, hogy túlságosan belemennénk a hőtechnika elméletébe, minden probléma megoldására egy megoldást javasol, amely egy puffertartály beépítését jelenti a rendszerbe, amely a hűtőfolyadék tartályaként szolgálna, és amelyben a hőmérsékletét egy adott szinten tartanák. szint. Pontosan egy ilyen puffer kapacitás, amely hőtároló. E problémák megoldása érdekében a hőtároló rendszerint a rendszer "szakadásában" szerepel a kazán és a fűtőkörök kialakításával. A hőtároló fűtési rendszerbe történő beépítésének hagyományos diagramját az alábbi ábra mutatja.

Ábra. A puffertartály (hőtároló) bekapcsolásának vázlatos rajza

A puffertartály fűtőrendszerhez történő csatlakoztatásának különféle módszerei a "Hőakkumulátor csatlakoztatásának rajzai" című cikkben találhatók.

Jelenleg a hő-akkumulátorokat leggyakrabban a szilárd tüzelésű kazánokkal ellátott fűtési rendszerekben használják. Ezekben a rendszerekben a hőtároló használata lehetővé teszi az üzemanyag ritkább betöltését, a kényelmes hőellátás biztosítását a hűtőfolyadék hőmérsékletének ingadozásaitól függetlenül a kazán kimeneténél. Gyakran a puffertartályokat elektromos kazánokkal szerelik be, hogy pénzt takarítsanak meg a csökkentett éjszakai díjak miatt, valamint kombinált rendszerekben, szilárd tüzelőanyaggal és elektromos kazánokkal egyidejűleg. A hőtároló (TA) hasznos a rendszerekben és a gázkazánoknál, különösen akkor, ha a kazán minimális hőteljesítménye meghaladja a létesítmény hőterhelését. A TA hosszabb töltési ideje (a hűtőfolyadék melegítése) miatt elkerülhető a kazán "órája".

Amellett, hogy puffertankként használják, a TA alacsony veszteségű fejléc funkcióját látja el. A hőtároló ezen tulajdonságára különösen nagy szükség van azokban a rendszerekben, ahol a hőtermelők különböző típusú energiával működnek (beleértve az alternatívát is). Rendszerint ezek a hőforrások speciális hőhordozókon működnek, amelyek nem teszik lehetővé a keverést más típusokkal, egyedi hőmérsékletet és hidraulikus rendszert igényelnek, amelyek gyakran nem kompatibilisek a fűtőkör üzemmódjaival (radiátor, padlófűtés). Például a hőszivattyú hőmérsékleti tartománya általában

5 ° C, és a hőelosztó hurokban a hőmérséklet-tartomány jóval nagyobb lehet (10-20 ° C). Az áramkörök szétválasztása érdekében a hő-akkumulátor felszerelhető további beépített hőcserélőkkel.

Huzalozási és csatlakozási rajzok

További hőforrásként például elektromos kazán helyett csöves elektromos fűtőtest (TEN) használható. A legtöbb modern modellben már karimával vagy tengelykapcsolóval van felszerelve. Ha egy fűtőelemet a megfelelő elágazó csőbe telepít, részben kicserélheti az elektromos kazánt, vagy újra megteheti szilárd tüzelésű kazán meggyújtása nélkül.

Fontos megérteni, hogy ezek egyszerűsített, nem pedig teljes bekötési rajzok. A rendszer ellenőrzésének, elszámolásának és biztonságának biztosítása érdekében a kazánellátáshoz biztonsági csoportot telepítenek. Ezen túlmenően fontos gondoskodni a CO működéséről áramkimaradás esetén, mivel nincs elegendő energia a cirkulációs szivattyú táplálásához a nem illékony kazánok hőeleméből. A hűtőfolyadék keringésének hiánya és a hő felhalmozódása a kazán hőcserélőjében nagy valószínűséggel az áramkör megszakadásához és a rendszer vészkiürítéséhez vezethet, lehetséges, hogy a kazán kiég.

Ezért a biztonság érdekében gondoskodnia kell a rendszer működésének biztosításáról legalább addig, amíg a könyvjelző teljesen ki nem ég. Ehhez egy generátort használnak, amelynek teljesítményét a kazán jellemzőitől és 1 üzemanyag-betét égési időtartamától függően választják meg.

Hogyan lehet kiszámítani a hőtároló térfogatát

Kívánt esetben könnyen találhatunk módszereket a hőtárolók térfogatának kiszámítására az interneten, de egyik sem felelt meg nekem.

Egyes "szakértők" azt javasolják, hogy a meglévő kazán kilowattban kifejezett maximális teljesítményét szorozzák meg valamilyen tényezővel, és ez a tényező a különböző helyszíneken kétszer vagy többször különbözik - 25-től 50-ig. Véleményem szerint ez teljes hülyeség. Egyszerűen azért, mert az elért eredménynek semmi köze sincs az adott otthonhoz, vagy ahhoz a kívánsághoz, hogy milyen gyakran akarja fűteni a kazánt.

A normál technika figyelembe vesz minden tényezőt: a környéken tapasztalható klímát, a ház hőszigetelését és a kényelemről alkotott elképzeléseit. Békés úton ezt a számítást sokszor el kell végezni a különböző hőmérsékleti viszonyok között, és meg kell választani a hőtároló maximális térfogatát. Egyébként pedig a kazán teljesítményét a helyes módszerrel számítások eredményeként kapják meg, és nem a „mi volt, ezt így szállították” elv szerint. De mindez meglehetősen bonyolult, és inkább kazánházakra alkalmas, és nem magánháztartásokra.

Sokkal könnyebben tettem. A szilárd tüzelésű kazán hőtárolójának kiszámítását az alábbiak szerint végeztem.

1. Meg kell becsülni a ház által naponta szükséges hőmennyiséget. Ez a munka legnehezebb és legfelelősebb része. Ismét elmélyedhet a számításokban (az építőipari egyetemek tankönyveiben megtalálhatja az összes szükséges technikát).De ha lehetséges, egyszerűbb és megbízhatóbb a közvetlen mérés - egyszerűen a ház hideg időben történő fűtésével és a felhasznált üzemanyag mennyiségének mérésével. A házam viszonylag kicsi - valamivel kevesebb, mint 100 négyzetméter. m, és elég meleg. Ezért kiderült, hogy körülbelül 0 fokos külső hőmérsékleten a kényelmes hőmérséklet fenntartásához 50 kW * h szükséges szilárd árréssel, - 10 fok - 100 kW * h, - 20 fok - 150 kW * h.
2. A kazán kiválasztása nagyon egyszerű. A leggyakoribb kazánok teljesítménye körülbelül 25 kW, és egy maximális terheléssel körülbelül 3 órán keresztül adják ezt a teljesítményt. Ezért egy gyújtás körülbelül 75 kWh hőt ad. Nulla hőmérséklet esetén ezért még egy teljes terhelés is túl sok lesz számomra. -20 fokig pedig elég lesz naponta 2-szer melegíteni. Nagyon elégedett voltam ezzel a lehetőséggel.
3. Most a hőtároló tényleges térfogata. A víz hőkapacitása 4,2 kJ / liter / fok. a hőtárolóban a maximális hőmérséklet 95 fok, a fűtőrendszerben a víz kényelmes hőmérséklete 55 fok. Vagyis 40 fok különbség. Más szóval, 1 liter víz egy hőtárolóban 168 kJ hőt vagy 46 Wh-t képes tárolni. És 1000 liter, illetve 46 kWh. Ebből az következik, hogy ahhoz, hogy a kazán egy teljes terheléséből meg lehessen tartani a hőt, szükségem van egy 1500 literes hő-akkumulátorra. Mindez tartalékkal. Valójában ez valamivel kevesebbet igényel, de a puffertartályok árainak tanulmányozása után úgy döntöttem, hogy ezt figyelmen kívül hagyom.

Ez a számítás azt jelenti, hogy súlyos fagyok esetén naponta kétszer, nagyon súlyos fagyok esetén pedig háromszor kell melegítenem a kazánt. Sőt, ezt a nap folyamán egyenletesen kell elvégezni: reggel és este, vagy reggel, este elején és lefekvés előtt. És amikor nincs nagy fagy, a kazánt csak egyszer melegítem - a nap bármely szakában.

Természetesen, ha még nagyobb hőtárolót telepít, akkor még kényelmesebbé teheti életét. De itt már szembe kell néznünk azzal a ténnyel, hogy egy nagy hordóhoz sok hely kell.

Vegyünk egy példát két feladat számítására.

Töltse le az Excel fájlt a hő-akkumulátor gyors kiszámításához a paraméterei számára: raschet_teploakkumulatora.xlsx

A hőtároló kiszámításához két feladat van:

Videós oktatósorozat egy magánházról
1. rész Hol kell kútot fúrni? 2. rész: Kút elrendezése vízhez 3. rész: Csővezeték fektetése a kúttól a házig 4. rész: Automatikus vízellátás
Vízellátás
Magánház vízellátása. Működés elve. Csatlakozási ábra Önfelszívó felületi szivattyúk. Működés elve. Csatlakozási ábra Önfelszívó szivattyú kiszámítása Átmérők kiszámítása központi vízellátásról Vízellátás szivattyútelepe Hogyan válasszunk szivattyút egy kúthoz? A nyomáskapcsoló beállítása Nyomáskapcsoló elektromos áramköre Az akkumulátor működésének elve Csatornázási meredekség 1 méterig SNIP Fűtött törölközőtartó csatlakoztatása
Fűtési rendszerek
Kétcsöves fűtési rendszer hidraulikus kiszámítása A kétcsöves fűtési rendszer hidraulikus számítása Tichelman hurok Egycsöves fűtési rendszer hidraulikus kiszámítása A fűtési rendszer radiális eloszlásának hidraulikus kiszámítása Hőszivattyúval és szilárd tüzelésű kazánnal - a munka logikája Háromutas szelep a valtec-től + hőfej távérzékelővel Miért nem melegszik jól a bérház fűtőtestje? otthon Hogyan lehet kazánt csatlakoztatni a kazánhoz? Csatlakozási lehetőségek és diagramok HMV visszavezetés. A működtetés és a számítás elve Nem megfelelően számolja ki a hidraulikus nyíl és a kollektorok kézi hidraulikus számítását a fűtéshez Melegvíz padló és keverőegységek kiszámítása Háromutas szelep szervohajtással a HMV kiszámításához A HMV, BKN számításai. Megtaláljuk a kígyó hangerejét, erejét, bemelegedési idejét stb.
Vízellátás és fűtés kivitelező
Bernoulli-egyenlet A lakóházak vízellátásának kiszámítása
Automatizálás
Hogyan működnek a szervók és a háromutas szelepek Háromutas szelep a fűtőközeg áramlásának átirányításához
Fűtés
A fűtőtestek hőteljesítményének kiszámítása Radiátorszakasz A túlzott növekedés és a csövekben lévő lerakódások rontják a vízellátás és a fűtési rendszer működését. Az új szivattyúk másképp működnek ... csatlakoztassanak tágulási tartályt a fűtési rendszerhez? A kazán ellenállása Tichelman hurokcsőátmérő Hogyan válasszuk ki a csőátmérőt a fűtéshez Cső hőátadása Gravitációs fűtés polipropilén csőből Miért nem szeretik az egycsöves fűtést? Hogyan szeressem?
Hőszabályozók
Szobatermosztát - hogyan működik
Keverő egység
Mi az a keverőegység? A fűtéshez használt keverőegységek típusai
A rendszer jellemzői és paraméterei
Helyi hidraulikus ellenállás. Mi az a CCM? Teljesítmény Kvs. Ami? Forrásban lévő víz nyomás alatt - mi fog történni? Mi a hiszterézis hőmérsékletekben és nyomásokban? Mi az a beszivárgás? Mi a DN, DN és PN? A vízvezeték-szerelőknek és a mérnököknek ismerniük kell ezeket a paramétereket! A fűtési rendszerek áramkörének hidraulikus jelentése, fogalma és számítása Áramlási együttható egycsöves fűtési rendszerben
Videó
Fűtés Automatikus hőmérséklet-szabályozás A fűtési rendszer egyszerű feltöltése Fűtéstechnika. Falazat. Padlófűtés Combimix szivattyú és keverőegység Miért válasszon padlófűtést? Vízzel hőszigetelt padló VALTEC. Video szeminárium Cső padlófűtéshez - mit válasszunk? Meleg víz padló - elmélet, előnyök és hátrányok Meleg víz padló elhelyezése - elmélet és szabályok Meleg padló egy faházban. Száraz meleg padló. Meleg vizes padlós pite - elmélet és számítási hírek a vízvezeték-szerelőknek és a vízvezeték-szerelőknek Első eredmények egy új, valósághű háromdimenziós grafikával rendelkező program kifejlesztésénél. A Teplo-Raschet 3D program fejlesztésének második eredménye a ház hőszámításához a zárószerkezeteken keresztül A hidraulikus számítás új programjának kidolgozásának eredményei A fűtési rendszer elsődleges másodlagos gyűrűi Egy szivattyú radiátorokhoz és padlófűtéshez Hőveszteség kiszámítása otthon - a fal tájolása?
Előírások
A kazánházak tervezésére vonatkozó szabályozási követelmények Rövidített megnevezések
Kifejezések és meghatározások
Alagsor, pince, padló Kazánházak
Dokumentációs vízellátás
A vízellátás forrásai A természetes víz fizikai tulajdonságai A természetes víz kémiai összetétele Bakteriális vízszennyezés A vízminőségre vonatkozó követelmények
Kérdések gyűjteménye
El lehet-e helyezni egy gázkazánházat egy lakóépület alagsorában? Csatlakoztatható kazánház egy lakóépülethez? El lehet-e helyezni egy gázkazánházat egy lakóház tetején? Hogyan oszlanak meg a kazánházak helyük szerint?
A hidraulika és a hőtechnika személyes tapasztalatai
Bevezetés és ismerkedés. 1. rész A termosztatikus szelep hidraulikus ellenállása A szűrőlombik hidraulikus ellenállása
Videó tanfolyam Számítási programok
Technotronic8 - Hidraulikus és termikus számítási szoftver Auto-Snab 3D - Hidraulikus számítás 3D térben
Hasznos anyagok Hasznos irodalom
Hidrosztatika és hidrodinamika
Hidraulikus számítási feladatok
Fejveszteség egyenes csőszakaszban Hogyan befolyásolja a fejveszteség az áramlási sebességet?
vegyes cikkek
Saját ház vízellátása önállóan Autonóm vízellátás Autonóm vízellátási rendszer
Adatvédelmi irányelvek

Előnyök és hátrányok

A hőtárolóval ellátott fűtési rendszernek, amelyben szilárd tüzelőanyaggal működő üzem hőforrásként szolgál, sok előnye van:

• Javítva a komfortérzetet a házban, mivel az üzemanyag kiégése után a fűtési rendszer tovább melegíti a házat a tartályból származó forró vízzel. Nem szükséges felkelni az éjszaka közepén, és a tűzifa egy részét bepakolni.
• A tartály jelenléte megvédi a kazánvíz-köpenyt a forrástól és a megsemmisüléstől. Ha az áram hirtelen megszakad, vagy a radiátorokra szerelt termosztatikus fejek a kívánt hőmérséklet elérése miatt levágják a hűtőfolyadékot, akkor a hőforrás felmelegíti a tartályban lévő vizet. Ez idő alatt az áramellátás újraindulhat, vagy elindul a dízelgenerátor.
• A cirkulációs szivattyú hirtelen beindulása után a visszatérő csővezetékből a vörösre forró öntöttvas hőcserélőbe hideg vízellátás kizárt.
• A hőtárolók hidraulikus elválasztóként használhatók a fűtési rendszerben (hidraulikus nyilak). Ez az áramkör minden ágának működését függetlenné teszi, ami további megtakarításokat eredményez a hőenergiában.

A teljes rendszer telepítésének magasabb költségei és a berendezések elhelyezésének követelményei jelentik az egyetlen hátrányt a tárolótartályok használatában. Ezeket a beruházásokat és kellemetlenségeket azonban hosszú távon minimális működési költségek követik.

Ajánljuk:

Hogyan készítsünk fűtést egy magánházban - részletes útmutató Hogyan válasszuk ki a fűtőrendszer tágulási tartályát Hogyan válasszuk ki és csatlakoztassuk a membrán tágulási tartályát

Hidraulikus elválasztási séma

Egy másik, összetettebb csatlakozási séma megszakítás nélküli áramellátást jelent. Ha ez nem lehetséges, akkor biztosítani kell a hálózathoz való csatlakozást szünetmentes tápegységen keresztül. Egy másik lehetőség a dízel vagy benzin erőművek használata. Az előző esetben a hőtároló csatlakoztatása a szilárd tüzelésű kazánhoz független volt, vagyis a rendszer külön működhetett a tartálytól. Ebben a sémában az akkumulátor puffertankként (hidraulikus szeparátor) működik. Az elsődleges körbe egy speciális keverőegység (LADDOMAT) van beépítve, amelyen keresztül a víz kering, amikor a kazánt felgyújtják.

Hőtároló csatlakoztatása szilárd tüzelésű kazánhoz

Blokk elemek:

• cirkulációs szivattyú;
• háromutas termosztatikus szelep;
• ellenőrizd a szelepet;
• tócsa;
• Gömbcsapok;
• hőmérséklet-szabályozó eszközök.

Különbségek az előző sémától - minden eszköz egy blokkban van összeállítva, és a hűtőfolyadék a tartályba kerül, és nem a fűtési rendszerbe. A keverőegység működési elve változatlan marad. A szilárd tüzelésű kazán hőcserélővel ellátott ilyen csövezése lehetővé teszi, hogy annyi fűtőágat csatlakoztasson, amennyit csak akar, a tartály kimeneténél. Például fűtőtestek és padló- vagy légfűtési rendszerek áramellátására. Sőt, minden ágnak megvan a saját cirkulációs szivattyúja. Minden áramkör hidraulikusan el van választva, a forrásból származó felesleges hő felhalmozódik a tartályban, és szükség esetén felhasználásra kerül.

A hőtároló kapacitásának kiszámítása

A számítási módszertan az alkalmazási sémától függően eltérő lehet. Itt van egy durva számítási diagram:

1. A legnagyobb üzemanyag-terhelés meghatározása. Például a tűztér 20 kg tűzifát tartalmaz. 1 kg tűzifa képes 3,5 kWh energiát felszabadítani. Így egy könyvjelző tűzifa elégetésekor a kazán 20 3,5 = 70 kWh hőt ad. A teljes könyvjelző elégetéséhez szükséges idő empirikusan meghatározható vagy kiszámítható. Ha például a kazán teljesítménye 25 kW 70: 25 = 2,8 óra.
2. Hőhordozó hőmérséklete a fűtési rendszerben. Ha a rendszer már telepítve van, elegendő megmérni a be- és kimenet hőmérsékletét, és meghatározni a hőveszteséget.
3. A kívánt letöltési gyakoriság meghatározása. Például a berakodás lehetséges reggel és este, de a kazánt napközben és éjszaka sem lehet karbantartani.

A hőtároló kiszámítása

Ha például a szoba hővesztesége 6,7 kW / óra, akkor ez napi 160 kW lesz. Ebben a példában ez valamivel több, mint két üzemanyag-töltés. Ahogy azt a fentiekben definiáltuk, egy tűzifa körülbelül 3 órán át ég, 70 kWh hőenergiát szabadítva fel.

A ház fűtésének szükséglete 6,7 3 = 20,1 kWh, a tárolótartály 70-20,1 = 49,9, azaz körülbelül 50 kWh lesz. Ez az energia elegendő lesz egy 50: 6.7 időtartamra - ez körülbelül 7 óra. Ez azt jelenti, hogy naponta két teljes és egy hiányos snackre van szükség.

Ezen számítások alapján, több lehetőséget figyelembe véve, ebben állunk meg: 23 órakor hiányos terhelés történik, 6.00-kor és 18.00-kor - teljes. Ha rajzol egy grafikont a hőtároló töltöttségi szintjéről, láthatja, hogy a maximális töltés reggel 9 órakor 60 kWh-ra esik.

Mivel 1 kWh = 3600 kJ, a tartaléknak 60 3600 = 216000 kJ hőenergiának kell lennie. A hőmérséklet-tartalék (a maximális vízmutató és a szükséges áramlási sebesség közötti különbség) 95-57 = 38 ° С. A víz hőkapacitása 4,187 kJ. Így 216000 / (4.18738) = 1350 kg. Ebben az esetben a hőtároló szükséges térfogata 1,35 m3 lesz.

A figyelembe vett példa általános képet ad arról, hogyan kell kiszámítani a tartály kapacitását. Minden egyes esetben figyelembe kell venni a fűtési rendszer sajátosságait és működésének feltételeit.

A hőtároló felszerelésének jellemzői

A berendezés felszerelése előtt részletes tervet kell készíteni. Figyelembe kell venni a fűtőberendezések gyártóinak minden követelményét. A tárolótartály telepítésekor a következő szabályokat kell betartani:

• A tartály felületének megbízható hőszigeteléssel kell rendelkeznie.
• A bemenetnél és a kimenetnél hőmérőket kell felszerelni, hogy ellenőrizzék a víz hőmérsékletét.
• A volumetrikus tartályok legtöbbször nem férnek be az ajtóban. Ha a tartályt az építkezés vége előtt nem lehet behozni, akkor összecsukható változatot vagy több kisebb tartályt kell használnia.
• Durva szűrő kívánatos a bemeneti csövön.
• A tartály közelében biztonsági szelepet és nyomásmérőt kell felszerelni. Magában a tartályban kell lennie egy légtelenítő szelepnek is.
• Lehetővé kell tenni a víz elvezetését a tartályból.

A hőtároló használata szilárd tüzelésű kazánnal rendelkező rendszerben növeli a hőtermelő hatékonyságát és élettartamát, valamint gazdaságosabb üzemanyag-fogyasztást is lehetővé tesz. A ritkább üzemanyag-betöltés lehetősége megkönnyíti a fűtőkazán használatát a fogyasztó számára. A tárolótartály szükséges kapacitásának kiszámításakor figyelembe kell venni a kazán típusát, a fűtési rendszer jellemzőit és működésének feltételeit.

A készülék egyszerűsége és a hőakkumulátorok használatának nyilvánvaló előnyei ellenére ez a fajta berendezés még nem túl gyakori. Ebben a cikkben megpróbálunk beszélni arról, hogy mi a hőtároló, és milyen előnyökkel jár a fűtési rendszerekben való használata során.

Hőtároló kiválasztása

A TA választja a fűtési rendszer tervezésénél. A fűtéstechnikai mérnökök segítenek kiválasztani a megfelelő hőtárolót. De ha lehetetlen igénybe venni a szolgáltatásaikat, akkor magának kell választania. Ezt nem nehéz megtenni.

Hőtároló szilárd tüzelésű kazánhoz

Az eszköz kiválasztásának fő kritériumai a következők

:

• nyomás a fűtési rendszerben;
• a puffertartály térfogata;
• külső méretek és súly;
• felszerelés további hőcserélőkkel;
• további eszközök telepítésének képessége.

A fűtési rendszer víznyomása (nyomása) a fő mutató. Minél magasabb, annál melegebb a fűtött szobában. Ezt a paramétert figyelembe véve a szilárd tüzelésű kazánok hőtárolójának kiválasztásakor figyelmet kell fordítani a maximális nyomásra, amelyet képes elviselni.A fotón látható szilárd tüzelésű kazán hőtárolója rozsdamentes acélból készül, és ellenáll a magas víznyomásnak.

Puffertérfogat. A fűtési rendszer hőjének tárolása az üzem közben attól függ. Minél nagyobb, annál több hő halmozódik fel a tartályban. Itt figyelembe kell venni, hogy értelmetlen a határt a végtelenségig növelni. De ha a víz kisebb a normánál, akkor a készülék egyszerűen nem látja el a hozzá rendelt hőfelhalmozódás funkcióját. Ezért a hőtároló helyes megválasztásához ki kell számítani pufferkapacitását. Kicsit később bemutatják, hogyan teljesítik.

Külső méretek és súly. Ezek szintén fontos mutatók a TA kiválasztásakor. Különösen egy már épített házban. Amikor elvégezték a fűtésre szolgáló hő-akkumulátor kiszámítását, a telepítés helyére történő szállítást, problémát okozhat maga a telepítés. A teljes méretet tekintve lehet, hogy egyszerűen nem fér bele a szokásos ajtónyílásba. Ezenkívül a nagy kapacitású (500 literes) TA különálló alapra van felszerelve. Egy hatalmas, vízzel megtöltött eszköz még nehezebb lesz. Ezeket az árnyalatokat figyelembe kell venni. De könnyű megtalálni a kiutat. Ebben az esetben két hő-akkumulátort vásárolnak szilárd tüzelésű kazánokhoz, amelyek puffertartályainak teljes térfogata megegyezik a teljes fűtési rendszer kiszámítottjával.

Felszerelés további hőcserélőkkel. Ha a házban nincs melegvíz-rendszer, a kazánban saját vízmelegítő kör van, akkor jobb, ha azonnal vásárolunk TA-t további hőcserélőkkel. A déli régiókban élők számára hasznos lesz egy napkollektor csatlakoztatása egy TA-hoz, amely további ingyenes hőforrássá válik a házban. A fűtési rendszer egyszerű kiszámítása megmutatja, hogy hány további hőcserélő kívánatos a hőtárolóban.

További eszközök telepítésének lehetősége. Ez magában foglalja fűtőelemek (csőszerű elektromos fűtőberendezések), műszerek (műszerek), biztonsági szelepek és egyéb eszközök telepítését, amelyek biztosítják a puffertartály zavartalan és biztonságos működését a készülékben. Például a kazán vészcsillapítása esetén a fűtési rendszer hőmérsékletét fűtőelemek tartják fenn. A helyiség fűtésének mennyiségétől függően előfordulhat, hogy nem hoznak létre kellemes hőmérsékletet, de mindenképpen megakadályozzák a rendszer leolvasztását. A műszerek jelenléte lehetővé teszi, hogy időben figyeljen a fűtési rendszer esetleges meghibásodására.

Fontos. Ha fűtéshez hőtárolót választ, összpontosítson annak hőszigetelésére. A kapott hő megőrzése attól függ.

Hőakkumulátorok alkalmazása

A tartály térfogatának kiszámítására számos módszer létezik. A gyakorlati tapasztalatok azt mutatják, hogy minden kilowatt fűtőberendezéshez átlagosan 25 liter víz szükséges. A szilárd tüzelésű kazánok hatékonysága, amely magában foglal egy fűtési rendszert hőtárolóval, 84% -ra nő. Az égési csúcsok kiegyenlítésével az energiaforrások akár 30% -a is megtakarítható.

A használati melegvíz-tartályok használatakor csúcsidőben nincsenek megszakítások. Éjszaka, amikor a szükséglet nullára csökken, a tartályban lévő hűtőfolyadék felhalmozza a hőt, és reggel ismét teljes mértékben kielégíti az összes igényt.

A készülék megbízható hőszigetelése habosított poliuretánnal (poliuretán hab) segít fenntartani a hőmérsékletet. Ezen felül lehetőség van fűtőelemek telepítésére, ami vészhelyzet esetén elősegíti a kívánt hőmérséklet gyors felzárkóztatását.

A hőtároló keresztmetszete

Hőtárolás az alábbi esetekben ajánlott:

• nagy szükség van a meleg vízellátásra. Egy házban, ahol több mint 5 ember él és két fürdőszoba van felszerelve, ez valódi módja az életkörülmények javításának;
• szilárd tüzelésű kazánok használatakor.Az akkumulátorok a legnagyobb terhelés órájában simítják a fűtőberendezések működését, elveszik a felesleges hőt, megakadályozva a forrást, és növelik a szilárd tüzelőanyag feltöltése közötti időt is;
• amikor villamos energiát külön tarifák szerint használnak nappalra és éjszakára;
• azokban az esetekben, amikor napenergia vagy szél elemeket helyeznek el az elektromos energia tárolására;
• cirkulációs szivattyúk hőellátó rendszerben történő használatakor.

Ez a rendszer tökéletes radiátorokkal vagy padlófűtéssel fűtött helyiségekhez. Előnyei, hogy képes különféle forrásokból származó energiát tárolni. A kombinált áramellátó rendszer lehetővé teszi, hogy a hőtermelés számára az adott időtartamra a legoptimálisabb lehetőséget válassza.

A hőtároló kialakításának jellemzői

A készülék hengeres tartály rozsdamentes acélból vagy fekete acélból. A tartály méretei térfogatától függenek, amely több száz és tízezer liter között mozog. A nagy mennyiségek miatt egy ilyen eszközt nehéz elhelyezni egy meglévő kazánházban, ezért gyakran ki kell tölteni. Vannak modellek gyári hőszigeteléssel és anélkül is.

A hőtároló telepítésekor figyelembe kell venni, hogy a szigetelés vastagsága 10 cm, utána bőr burkolatot helyeznek a tartály tetejére. A tartály belsejében van egy hűtőfolyadék, amely az üzemanyag égésekor a kazánban gyorsan felmelegszik és a szigetelőréteg miatt hosszú ideig visszatartja a hőt. A kazán működésének leállítása után az akkumulátor a helyiségbe adja a hőt, fűtve. Emiatt a kazánt nem kell olyan gyakran elégetni, mint korábban.

Tervezésük szerint a hőtároló kapacitása a következő:

• belül elhelyezett kazánnal. Ezt a kialakítást azért hozták létre, hogy autonóm forrásból származó forró vizet biztosítson;
• egy vagy két hőcserélővel;
• üres (nincs hűtőfolyadék).

Menetes furatok vannak a tárolóeszköznek a kazánhoz és a ház fűtési rendszeréhez történő csatlakoztatásához.

Háttér

Történt, hogy valamikor ezelőtt vettem egy magánházat, egy bizonyos távolságra a civilizációtól. A civilizációtól való távolságot főleg az határozza meg, hogy ott egyáltalán nincs gáz. És az elektromos csatlakozás megengedett teljesítménye nem biztosítja a ház elektromos fűtésének technikai lehetőségét. Az egyetlen igazi hőforrás télen a szilárd tüzelőanyagok használata. Más szavakkal, a házban tűzhely volt felszerelve, amelyet a volt tulajdonos fával és szénnel fűtött.

Ha valakinek van tapasztalata a kályha használatáról, akkor nem kell elmagyarázni neki, hogy ez a tevékenység folyamatos ellenőrzést igényel. Nem túl hideg időben sem lehet egyszer tűzifát a kályhába tenni és „elfelejteni”. Ha túl sok fát rak, a ház felmelegszik. És miután az üzemanyag kiég, a ház úgyis gyorsan lehűl. A kényelmes hőmérséklet fenntartása érdekében folyamatosan hozzá kell adni egy kis tűzifát. Súlyos fagyok esetén a sütőt 3-4 órán keresztül sem lehet felügyelet nélkül hagyni. Ha nem akar reggel egy hideg szobában ébredni, akkor legyen kedves, hogy éjszaka legalább egyszer menjen a tűzhelyhez ...

Természetesen nem volt kedvem tűzoltóként dolgozni. Ezért azonnal gondolkodni kezdtem a fűtés kényelmesebb módján. Természetesen, ha lehetetlen volt gáz vagy villamos energia felhasználása, akkor csak egy modern szilárd tüzelőanyag-fűtési rendszer válhatott ilyenné, amely szilárd tüzelésű kazánból, hőtárolóból és a recirkulációs szivattyú be- és kikapcsolásának legegyszerűbb automatikájából áll.

Miért jobb egy modern kazán, mint egy hagyományos tűzhely? Sokkal kevesebb helyet foglal el, több üzemanyag tölthető bele, ez az üzemanyag jobb égését biztosítja maximális terhelés mellett, és elméletileg felhasználható arra, hogy a ház hőjének nagy részét elhagyja, és ne engedje a kéménybe.De a kályhával ellentétben a szilárd tüzelésű kazánt hőtároló nélkül gyakorlatilag lehetetlen használni. Olyan részletesen írok erről, mert sok embert ismerek, akik ilyen kazánokkal próbáltak fűteni egy házat, közvetlenül a fűtőcsövekhez kötve őket. Nem tettek semmi jót.

Mi az a hőtároló, vagy ahogy más néven puffertartály? A legegyszerűbb esetben csak egy nagy hordó vízről van szó, amelynek falai jól szigeteltek. A kazán működésének két-három órája alatt felmelegíti a vizet ebben a hordóban. Ezután ez a meleg víz kering a fűtési rendszeren, amíg lehűl. Ahogy lehűl, a kazánt újra fel kell égetni. A legegyszerűbb hőtárolót bármely hegesztő könnyen elvégezheti. De rövid gondolkodás után felhagytam ezzel az ötlettel, és készet vettem. Mivel Ukrajnában élek, megfordultam, és soha nem bántam meg: itt a akkumulátorokat professzionálisan és nagyon hatékonyan készítik.

A hőtároló térfogatától, a kazán teljesítményétől és a ház mennyi hőigényétől függően a kazánt nem állandóan, hanem naponta egyszer vagy kétszer, vagy akár két-három naponta egyszer kell fűteni.

A kazán puffertartályának térfogatának kiszámítása

A probléma legoptimálisabb megoldása a fűtésmérnökök számára történő végrehajtás kijelölése lesz. A hőtároló térfogatának kiszámításához egy magánház teljes fűtési rendszeréhez különféle, csak számukra ismert tényezők figyelembe vétele szükséges. Ennek ellenére az előzetes számítások függetlenül elvégezhetők. Ehhez az általános fizikai és matematikai ismeretek mellett számológépre és üres papírlapra lesz szükség.

A következő adatokat találjuk

:

• kazán teljesítmény, kW;
• aktív üzemanyag égési ideje;
• a ház fűtésének hőteljesítménye, kW;
• Kazán hatékonysága;
• hőmérséklet a betápláló csőben és a "visszatérés".

Vegyünk egy példát az előzetes számításra. A fűtött terület 200 m 2. A kazán aktív égésének ideje 8 óra, a hűtőfolyadék hőmérséklete fűtés közben 90 ° C, a visszatérő áramkörben 40 ° C. A fűtött helyiségek becsült hőteljesítménye: 10 kW. Ilyen kezdeti adatokkal a fűtőberendezés 80 kW (10 × 8) energiát fog kapni.

A szilárd tüzelésű kazán pufferkapacitását a víz hőteljesítményével számoljuk ki

:

ahol: m a tartályban lévő víz tömege (kg); Q a hőmennyiség (W); ∆t a víz hőmérséklete közötti különbség a betápláló és visszatérő csövekben (° С); 1,163 a a víz fajlagos hőteljesítménye (W / kg ° С)

Szilárd tüzelésű kazán pufferkapacitásának kiszámítása

A képletben szereplő számokat behelyettesítve 1375 kg vizet vagy 1,4 m 3 -et kapunk (80 000 / 1,163 × 50). Így egy 200 m 2 alapterületű ház fűtési rendszeréhez 1,4 m 3 kapacitású TA-t kell felszerelni. Ennek az adatnak ismeretében nyugodtan elmehet a boltba, és megnézheti, melyik hőtároló elfogadható.

A méretek, az ár, a felszerelés, a gyártó már könnyen azonosítható. Az ismert tényezőket összevetve nem nehéz előzetesen kiválasztani a ház hőtárolóját. Ez a számítás releváns abban az esetben, ha a ház épül, a fűtési rendszert már telepítették. A számítás eredménye megmutatja, hogy a TA méretei miatt szükség van-e az ajtónyílások szétszerelésére. Az állandó helyre történő beépítés lehetőségének kiértékelése után elvégzik a rendszerbe telepített szilárd tüzelésű kazán hőtárolójának végső számítását.

Miután összegyűjtöttük a fűtési rendszerre vonatkozó adatokat, a képlet segítségével elvégezzük a számításokat

:

ahol: W a hűtőfolyadék felmelegítéséhez szükséges hőmennyiség; m a víz tömege; c a hőkapacitás; ∆t a vízmelegítés hőmérséklete;

Ezenkívül szükség van a k értékére - a kazán hatékonyságára.

Az (1) képletből megkapjuk a tömeget: m = W / (c × ∆t) (2)

Mivel a kazán hatékonysága ismert, finomítjuk az (1) képletet, és megkapjuk a W = m × c × ∆t × k (3) értéket, amelyből megkapjuk az aktualizált víz tömegét m = W / (c × ∆t × k) ( 4)

Vizsgáljuk meg, hogyan lehet kiszámítani a ház hőtárolóját. A fűtési rendszerbe egy 20 kW-os kazán van beépítve (az útlevél adatai jelzik). Az üzemanyag fül 2,5 óra alatt kiég. A ház fűtése 8,5 kW / 1 óra energiát igényel. Ez azt jelenti, hogy egy könyvjelző kiégése során 20 × 2,5 = 50 kW nyerhető

A helyiség fűtése 8,5 × 2,5 = 21,5 kW energiát fogyaszt

Az előállított felesleges hő - 50 - 21,5 = 28,5 kW - a TA-ban tárolódik.

A hőmérséklet, amelyre a hűtőfolyadékot felmelegítik, 35 ° C (A hőmérséklet-különbség a betápláló és visszatérő csövekben. A fűtési rendszer működése során végzett méréssel határozható meg) A keresett értékeket a (4) képletbe helyettesítve 28500 / (0,8 × 1,163 × 35) = 874,5 kg-ot kapunk

Ez az adat azt jelenti, hogy a kazán által termelt hő tárolásához 875 kg hőhordozó szükséges. Ehhez a teljes rendszerhez 0,875 m 3 térfogatú puffertárolóra van szükség. Az ilyen könnyű számítások megkönnyítik a kazánok fűtésére szolgáló hő-akkumulátor kiválasztását.

Tanács. A puffertartály térfogatának pontosabb kiszámításához jobb szakemberhez fordulni.

Online számológép

* Ha a számológép 0 (nulla) értéket mutat, akkor ez azt jelenti, hogy nincs feleslegesen felhalmozható energiája.

Ez egy hozzávetőleges adat, amely a lehető legközelebb áll a valósághoz, és nem veszi figyelembe az olyan változókat, mint: az üzemanyag fajtája, kazán hatékonysága, az épület energiahatékonysága.

Magyarázatok

A kazán teljesítménye az útlevél szerint - minden gyártó feltünteti a berendezés dokumentációjában. Ha a kazánt önállóan készítették, és teljesítménye ismeretlen, akkor empirikusan nagyjából meghatározható. 100 m2 alapterületű házhoz elegendő 10 kW kazán... Ha egysége megbirkózik a ház fűtésének feladatával, a kemence átlagos terhelésével, akkor ennek a helyiségnek a területét vegye fő értéknek, és határozza meg a teljesítményt. Meg kell értenie, hogy ezek nagyon átlagos adatok lesznek, kivéve a hőveszteséget, az épület energiahatékonyságát stb.

Az az erő, amire szüksége van otthonának fűtéséhez. Ez az az energia, amely a szükséges hőmérséklet fenntartásához szükséges. Ezt egy szakember bonyolult képletek és sok változó alapján számítja ki. Például egy 100m2-es házhoz óránként 8,5 kW energia szükséges. Ez megint nagyon átlagos adat.

Hőhordozó hőmérséklete, betáplálása és visszatérése. Ezeknek a számoknak a különbsége az a többlet, amelyet meg kell őrizni.

A víz hőkapacitása. Ez egy táblázatos érték, amely 4,19 kJ / kg × ° C vagy 1,164 W × h. Részt vesz a számításokban és statisztikai érték.