חישוב נפח מצבר החום לחימום בית פרטי

תכונות של התקנת מצברי חום

כל עבודות ההתקנה מתבצעות על פי פרויקט שאושר בעבר בהתאם להמלצות יצרן ציוד החימום.

במקרה זה, יש לקחת בחשבון את התכונות של עבודת ההתקנה:

1. יש לבודד את פני מיכל האחסון מאובדן חום ללא תקלות.
2. יש להתקין מדחומים על צינורות שדרכם מסתובבים מים (יציאה וכניסה).
3. מיכלי מצברים בנפח של יותר מ -500 ליטר ברוב המקרים אינם עוברים בפתח. במקרים כאלה, עליך להשתמש במבנים מתקפלים או להתקין כמה סוללות בנפח קטן יותר.
4. בנקודה הנמוכה ביותר של המיכל, התקנת תעלת ניקוז לא תפריע. זה שימושי כאשר אתה צריך לנקז את המים לחלוטין.
5. מומלץ להתקין מסננות על הצינורות שדרכם נכנסים מים למיכל. הם ימנעו כניסת תכלילים גדולים (אבנית מריתוך, מינרלים שנכנסו למערכת וכו ').
6. אם שסתום פליטת אוויר אינו מסופק בחלקו העליון של המיכל, יש להתקין אותו בנקודה העליונה של צינור היציאה.
7. יש להתקין מד לחץ ושסתום בטיחות על הקו הסמוך לסוללה.

אם אתה הבעלים של דוד דלק מוצק וטרם רכשת מכשיר לאחסון חום, חשוב עליו. לא רק תאריך את חיי ציוד החימום שלך, אלא גם תחסוך משמעותית בדלק.

פונקציונליות של מצברי חום

עקרון הפעולה של הציוד הוא שבמהלך הפעלת הדוד, חלק מהחום משמש לחימום נוזל הקירור מהמיכל הנוסף. למיכל המחובר יש בידוד תרמי טוב ושומר בצורה מושלמת על החום שהתקבל. לאחר כיבוי הדוד, המים במערכת החימום מתקררים והתקני הבקרה מפעילים את המשאבה המספקת מים חמים ממיכל האחסון.

מחזורים אלה נמשכים כל עוד טמפרטורת המים במיכל הנוסף נשארת גבוהה מספיק. זמן הפעולה הכולל של המערכת ללא הפעלת הדוד תלוי בנפח המיכל הנוסף. בפועל, זה מאפשר לך לחמם חדרים ממספר שעות עד יומיים.

מצבר החום מבצע את הפונקציות הבאות:

1. הוא צובר חום שמגיע מדוד המערכת ומשחרר אותו לאורך זמן לחימום החדרים בחדר.
2. מונע אפשרות של התחממות יתר של הדוד על ידי הוצאת עודף חום מהמחליף.
3. מאפשר לשלב בקלות מכשירי חימום שונים (חשמל, גז, דלק מוצק) למערכת משותפת.
4. מסייע בשיפור ביצועי ציוד החימום, הפחתת צריכת הדלק ושיפור היעילות.
5. במערכות עם דודי דלק מוצק, זה מאפשר לך לכלול ניטור מתמיד של מצב ציוד החימום. חימום נוזל הקירור במיכל נוסף, בעלי בתים יכולים לשכוח מהצורך לטעון כל הזמן דלק לדוד.
6. זהו מקור מים חמים לצרכים ביתיים.

תרשים מערכת חימום

כמה רווחית מערכת חימום עם מצבר חום יכולה להיחשב בדוגמה זו.

נניח שבמערכת החימום מותקן דוד של 10 קילוואט. כל 3 שעות יש צורך להעמיס עצים להסקה. זה לא משתלב בתוכניות של בעלי הבית בשום צורה שהיא. על מנת להאריך את המרווחים בין העומסים, יש צורך להשתמש בדוד בעל קיבולת גבוהה יותר. אך במקרה זה, רתיחה של נוזל הקירור אפשרית, מכיוון שלמערכת לא יהיה זמן לקחת את כל החום שנוצר.

חיבור מצבר חום בנפח של כ- 200 ליטר פותר את הבעיה בקלות.הציוד מאפשר לצבור 110 קילוואט אנרגיה בתנאי שהדוד נטען באופן מלא ותדיר. בהמשך, החום המצטבר ישמור על טמפרטורת חדר נוחה למשך כ -10 שעות. כל הזמן הזה אין צורך בהעמסת דלק עם דלק.

מהי קיבולת חיץ מצבר חום ומטרתו.

מטרת מצבר החום (TA) תהיה קלה יותר לתיאור באמצעות מספר משימות לדוגמא.

המשימה הראשונה. מערכת החימום בנויה על בסיס דוד דלק מוצק. לא ניתן לעקוב כל הזמן אחר טמפרטורת נוזל הקירור באספקה ​​ולהשליך עצי הסקה בזמן, וכתוצאה מכך טמפרטורת האספקה ​​עולה על זו שאנו זקוקים לה, ואז היא יורדת מהנורמה. כיצד לשמור על טמפרטורת נוזל הקירור הנדרש?

המשימה השנייה. הבית מחומם באמצעות דוד חשמלי. אספקת החשמל הינה תעריף שני. כיצד ניתן להוזיל את עלויות האנרגיה על ידי הפחתת צריכת האנרגיה ביום והגדלת הלילה?

המשימה השלישית. ישנה מערכת חימום בה נוצר חום על ידי מחוללי חום הפועלים על סוגים שונים של דלק ואנרגיה - למשל. גז, חשמל, אנרגיה סולארית (קולטי שמש), אנרגיית אדמה (משאבת חום). כיצד להבטיח את פעולתם היעילה ללא אובדן חום שנוצר, כשאין צורך בכך, תוך כדי לספק לבית חום בתקופת צריכת האנרגיה בשיא?

מבלי להרחיק לכת בתיאוריה של הנדסת חום, לכל הבעיות פתרון מציע את עצמו בצורה של התקנת מיכל חיץ במערכת, שישמש כמאגר לנוזל הקירור ובו הטמפרטורה שלו תישמר בנתון רָמָה. בדיוק יכולת חיץ כזו היא מצבר חום. כדי לפתור בעיות אלה, בדרך כלל מצבר החום נכלל "בפריצה" של המערכת עם היווצרות הדוד ומעגלי החימום. תרשים קונבנציונאלי של הכללת מצבר חום במערכת החימום מוצג באיור להלן.

תאנה. תרשים סכמטי של הפעלת מיכל חיץ (מצבר חום)

את הדרכים השונות לחיבור מיכל החיץ למערכת החימום ניתן למצוא במאמר "דיאגרמות לחיבור מצבר חום".

נכון לעכשיו, צברי חום משמשים לרוב במערכות חימום עם דודי דלק מוצק. במערכות אלה, השימוש במצבר חום מאפשר העמסת דלק בתדירות נמוכה יותר, לספק אספקת חום נוחה ללא קשר לתנודות בטמפרטורת נוזל הקירור ביציאת הדוד. לעתים קרובות, מותקנים מיכלי חיץ עם דודים חשמליים כדי לחסוך כסף בגלל תעריף לילה מופחת ובמערכות משולבות עם שימוש בו זמנית בדלק מוצק ובדודים חשמליים. מצבר חום (TA) שימושי במערכות ועם דודי גז, במיוחד כאשר תפוקת החום המינימלית של הדוד עולה על עומס החום של המתקן. בשל תקופות ארוכות יותר של "העמסת" הת"א (חימום נוזל הקירור), ניתן להימנע מ"שעון "הדוד.

בנוסף להיותו משמש כמיכל חיץ, ה- TA מבצע את הפונקציה של כותרת עם אובדן נמוך. מאפיין זה של מצבר החום מבוקש במיוחד במערכות עם מחוללי חום הפועלים על סוגים שונים של אנרגיה (כולל חלופה). ככלל, מקורות חום אלה פועלים על נושאות חום מיוחדות שאינן מאפשרות ערבוב עם סוגים אחרים, דורשות טמפרטורה ייחודית ומשטר הידראולי, אשר לעיתים אינו תואם את מצבי מעגל החימום (רדיאטור, חימום תת רצפתי). לדוגמא, טווח הטמפרטורות של משאבת חום הוא בדרך כלל

5 מעלות צלזיוס, ולולאת חלוקת החום טווח הטמפרטורות יכול להיות הרבה יותר גדול (10-20 מעלות צלזיוס). כדי להפריד בין המעגלים, ניתן לצייד את מצבר החום עם מחליפי חום מובנים נוספים.

דיאגרמות חיווט וחיבור

תרשים ציורי פשוט (לחץ להגדלה)	תיאור
	תרשים חיווט סטנדרטי למיכלי חיץ "ריקים" לדוד דלק מוצק. משתמשים בו כאשר ישנו נושא חום יחיד במערכת החימום (בשני המעגלים: לפני ואחרי המיכל), אותו לחץ הפעלה מותר.
	התוכנית דומה לזו הקודמת, אך בהנחה שמתקינים שסתום תלת-כיווני תרמוסטטי. בעזרת סידור כזה ניתן לכוונן את הטמפרטורה של מכשירי החימום, מה שמאפשר להשתמש בחום המצטבר במיכל בצורה חסכונית עוד יותר.
	תרשים חיבור למצברי חום עם מחליפי חום נוספים. כפי שכבר הוזכר יותר מפעם אחת, הוא משמש במקרה בו אמור להשתמש במעגל קירור אחר או לחץ הפעלה גבוה יותר.
	תרשים של ארגון אספקת מים חמים (אם יש מחליף חום מתאים במיכל).
	התוכנית בהנחת השימוש בשני מקורות עצמאיים של אנרגיה תרמית. בדוגמה מדובר בדוד חשמלי. מקורות מחוברים לפי סדר ירידת ראש תרמי (מלמעלה למטה). בדוגמה, ראשית מגיע המקור העיקרי - דוד דלק מוצק, למטה - דוד עזר חשמלי.

כמקור חום נוסף, למשל, במקום דוד חשמלי, ניתן להשתמש בתנור חשמלי צינורי (TEN). ברוב הדגמים המודרניים הוא כבר מסופק להתקנתו באמצעות אוגן או צימוד. על ידי התקנת גוף חימום בצינור הענף המתאים, תוכלו להחליף את הדוד החשמלי באופן חלקי או לעשות זאת שוב מבלי להדליק דוד דלק מוצק.

חשוב להבין שמדובר בתרשימי חיווט פשוטים ולא מלאים. כדי להבטיח בקרה, חשבונאות ובטיחות המערכת, מותקנת קבוצת בטיחות באספקת הדוד. בנוסף, חשוב לדאוג להפעלת ה- CO במקרה של הפסקת חשמל, שכן אין מספיק אנרגיה להפעלת משאבת הדם מהצמד התרמי של הדודים הלא נדיפים. חוסר זרימת נוזל הקירור והצטברות החום במחליף החום של הדוד יובילו ככל הנראה לקרע במעגל ולריקון חירום של המערכת, יתכן שהדוד נשרף.

לכן, מטעמי בטיחות, עליכם לדאוג לתפעול המערכת לפחות עד שהסימניה תישרף לחלוטין. לשם כך משתמשים בגנרטור שכוחו נבחר בהתאם למאפייני הדוד ומשך הבעירה של הכנסת דלק אחת.

כיצד מחשבים את נפח מצבר החום

אם תרצה, קל למצוא שיטות לחישוב נפח מצבר חום באינטרנט, אך אף אחת מהן לא התאימה לי.

יש "מומחים" שממליצים להכפיל את ההספק המקסימלי של הדוד הקיים בקילוואט בגורם כלשהו, ​​וגורם זה באתרים שונים שונה פעמיים או יותר - בין 25 ל 50. לדעתי זה שטויות מוחלטות. פשוט מכיוון שהתוצאה המתקבלת אינה קשורה לבית הספציפי שלך, או למשאלות שלך באיזו תדירות אתה רוצה לחמם את הדוד.

טכניקה רגילה לוקחת בחשבון את כל הגורמים: האקלים באזור שלך והבידוד התרמי של הבית ורעיונותיך בנוגע לנוחות. באופן ידידותי, חישוב זה יצטרך להתבצע גם פעמים רבות בתנאי טמפרטורה שונים, ולבחור את הנפח המקסימלי של מצבר החום. ואגב, כוחו של הדוד בשיטה הנכונה מתקבל כתוצאה מחישובים, ולא על פי העיקרון "מה שהיה, הוא נמסר כך". אבל כל זה די מסובך, ומתאים יותר לחדרי דוודים, ולא למשקי בית פרטיים.

עשיתי את זה הרבה יותר קל. עשיתי את חישוב מצבר החום לדוד דלק מוצק באופן הבא.

1. יש לאמוד את כמות החום הדרושה לבית ביום. זה החלק הכי קשה ואחראי בעבודה. שוב, תוכלו להתעמק בחישובים (בספרי לימוד לאוניברסיטאות לבנייה תוכלו למצוא את כל הטכניקות הנדרשות).אבל, אם אפשר, קל ואמין יותר לבצע מדידה ישירה - פשוט על ידי חימום הבית במזג אוויר קר ומדידת כמות הדלק בשימוש. הבית שלי קטן יחסית - קצת פחות מ -100 מ"ר. מ ', וחם למדי. לכן, התברר כי בטמפרטורה חיצונית של כ 0 מעלות, כדי לשמור על טמפרטורה נוחה, נדרש 50 קילוואט * שעה עם מרווח אחיד, עבור - 10 מעלות - 100 קילוואט * שעה, עבור - 20 מעלות - 150 קילוואט * ח.
2. בחירת דוד היא מאוד פשוטה. לדודים הנפוצים ביותר הספק של כ- 25 קילוואט ומעומס מרבי אחד נותנים הספק זה למשך כ -3 שעות. לכן, הדלקה אחת נותנת כ 75 קוט"ש חום. לכן לטמפרטורה אפסית, אפילו עומס מלא אחד יהיה יותר מדי בשבילי. וב -20 מעלות זה יספיק לחמם פעמיים ביום. הייתי די מרוצה מהאופציה הזו.
3. עכשיו הנפח בפועל של מצבר החום. קיבולת החום של מים היא 4.2 קילו-ג'י לליטר למעלה. הטמפרטורה המקסימלית במצבר החום היא 95 מעלות, הטמפרטורה הנוחה של המים במערכת החימום היא 55 מעלות. כלומר 40 מעלות הבדל. במילים אחרות, 1 ליטר מים במצבר חום יכול לאגור 168 קילו-ג'י חום, או 46 וואט. ו -1000 ליטר, בהתאמה - 46 קוט"ש. מכאן נובע שכדי לשמור על החום מעומס מלא אחד של הדוד, אני זקוק לצבר חום של 1500 ליטר. כל זה עם שוליים. למעשה, זה לוקח קצת פחות, אבל אחרי שבדקתי את מחירי מיכלי החיץ, החלטתי להתעלם מכך.

משמעות חישוב זה שבכפור קשה עלי לחמם את הדוד פעמיים ביום, ובכפור קשה מאוד עלי לחמם אותו שלוש פעמים. יתר על כן, יש לעשות זאת באופן שווה לאורך כל היום: בבוקר ובערב או בבוקר, בתחילת הערב ולפני השינה. וכשאין כפור גדול, אני מחמם את הדוד פעם אחת בלבד - בכל שעה ביום.

כמובן שאם תתקין מצבר חום גדול עוד יותר, תוכל להפוך את חייך לנוחים עוד יותר. אבל כאן אנחנו כבר צריכים להתמודד עם העובדה שחבית גדולה זקוקה להרבה מקום.

חישוב אחסון חום

הבה נבחן דוגמה לחישוב לשתי משימות.

הורד את קובץ ה- Excel לחישוב מהיר של מצבר החום עבור הפרמטרים שלך: raschet_teploakkumulatora.xlsx

ישנן שתי משימות לחישוב מצבר חום:

כמו

שתף זאת

תגובות (1) (+) [קרא / הוסף]

סדרת מדריכי וידיאו על בית פרטי
חלק 1. היכן לקדוח באר? חלק 2. סידור באר למים חלק 3. הנחת צינור מבאר לבית חלק 4. אספקת מים אוטומטית
אספקת מים
אספקת מים של בית פרטי. עקרון הפעולה. דיאגרמת חיבור משאבות משטח בעלות עצמית. עקרון הפעולה. תרשים חיבור חישוב משאבה לשאיבה עצמית חישוב קוטרים מאספקת מים מרכזית תחנת שאיבה של אספקת מים כיצד לבחור משאבה לבאר? הגדרת מתג לחץ מתג לחץ מעגל חשמלי עקרון פעולת המצבר שיפוע ביוב במטר 1 SNIP חיבור מעקה מגבות מחומם
תוכניות חימום
חישוב הידראולי של מערכת חימום דו-צינורית חישוב הידראולי של מערכת חימום הדו-צינורית לולאה Tichelman חישוב הידראולי של מערכת חימום צינור יחיד חישוב הידראולי של חלוקה רדיאלית של מערכת חימום תרשים עם משאבת חום ודוד דלק מוצק - לוגיקה של פעולה שסתום תלת כיווני מוולטק + ראש תרמי עם חיישן מרוחק מדוע רדיאטור החימום בבניין דירות לא מתחמם טוב? בית כיצד לחבר דוד לדוד? אפשרויות חיבור ודיאגרמות מחזור מים חמים. עקרון הפעולה והחישוב אינך מחשב נכון את החץ ההידראולי והקולטנים חישוב הידראולי הידראולי של חימום חישוב רצפת מים חמים ויחידות ערבוב שסתום תלת-כיווני עם כונן סרוו לחישובי מים חמים, BKN. אנו מוצאים את עוצמת הקול, את הנחש, זמן חימום וכו '.
בונה אספקת מים וחימום
משוואת ברנולי חישוב אספקת מים לבנייני דירות
אוטומציה
כיצד פועלים סרוו ושסתומים תלת כיווניים לשסתום תלת-כיווני כדי להפנות את זרימת מדיום החימום
הַסָקָה
חישוב תפוקת החום של רדיאטורי חימום קטע רדיאטור צמיחת יתר ופקדונות בצנרת מחמירים את פעולת אספקת המים והחימום משאבות חדשות פועלות אחרת ... לחבר מיכל הרחבה במערכת החימום? עמידות לדוד קוטר צינור לולאת לטיכלמן כיצד לבחור קוטר צינור לחימום העברת חום של צינור חימום הכבידה מצינור פוליפרופילן מדוע הם לא אוהבים חימום צינור יחיד? איך לאהוב אותה?
ויסות חום
תרמוסטט לחדר - איך זה עובד
יחידת ערבוב
מהי יחידת ערבוב? סוגי יחידות ערבוב לחימום
מאפייני מערכת ופרמטרים
עמידות הידראולית מקומית. מה זה CCM? תפוקה Kvs. מה זה? מים רותחים בלחץ - מה יקרה? מהי היסטריה בטמפרטורות ולחצים? מהי הסתננות? מהם DN, DN ו- PN? שרברבים ומהנדסים צריכים לדעת את הפרמטרים הללו! משמעויות, מושגים וחישוב הידראולי של מעגלי מערכות חימום מקדם זרימה במערכת חימום צינור אחד
וִידֵאוֹ
חימום בקרת טמפרטורה אוטומטית הוספה פשוטה של ​​מערכת החימום טכנולוגיית חימום. דִפּוּן. חימום תת רצפתי משאבת קומבימיקס ויחידת ערבוב מדוע לבחור בחימום תת רצפתי? רצפה מבודדת חום במים VALTEC. סמינר וידאו צינור לחימום תת רצפתי - במה לבחור? רצפת מים חמים - תיאוריה, יתרונות וחסרונות הנחת רצפת מים חמים - תיאוריה וכללים רצפות חמות בבית עץ. רצפה חמה יבשה. עוגת רצפת מים חמים - חדשות תיאוריה וחישוב לאינסטלטורים ומהנדסי אינסטלציה האם אתה עדיין עושה את הפריצה? תוצאות ראשונות של פיתוח תוכנית חדשה עם תכנית חישוב תרמית תלת מימדית מציאותית. התוצאה השנייה של פיתוח תוכנית Teplo-Raschet 3D לחישוב תרמי של בית באמצעות מבנים סגורים תוצאות פיתוח תוכנית חדשה לחישוב הידראולי טבעות משניות ראשוניות של מערכת החימום משאבה אחת לרדיאטורים וחימום תת רצפתי חישוב אובדן חום בבית - כיוון הקיר?
תַקָנוֹן
דרישות רגולציה לעיצוב חדרי דוודים ייעודים מקוצרים
מונחים והגדרות
מרתף, מרתף, רצפה חדרי דוודים
אספקת מים תיעודיים
מקורות אספקת מים תכונות פיזיות של מים טבעיים הרכב כימי של מים טבעיים זיהום מים חיידקי דרישות לאיכות מים
אוסף שאלות
האם ניתן להציב חדר דוד גז במרתף של בניין מגורים? האם ניתן להצמיד חדר דוודים לבניין מגורים? האם ניתן להציב חדר דוד גז על גג בניין מגורים? כיצד מחלקים חדרי דוודים בהתאם למיקומם?
חוויות אישיות של הידראוליקה והנדסת חום
היכרות והיכרות. חלק 1 התנגדות הידראולית של המסתם התרמוסטטי התנגדות הידראולית של בקבוק המסנן
קורס וידיאו תוכניות חישוב
Technotronic8 - תוכנת חישוב הידראולי ותרמי Auto-Snab 3D - חישוב הידראולי במרחב תלת ממדי
חומרים שימושיים ספרות שימושית
הידרוסטטיקה והידרודינמיקה
משימות חישוב הידראולי
אובדן ראש בקטע צינור ישר כיצד משפיע אובדן הראש על קצב הזרימה?
שונות
אספקת מים עשה זאת בעצמך של בית פרטי תכנית אספקת מים אוטונומית תוכנית אספקת מים אוטונומית תכנית אספקת מים אוטומטית תוכנית אספקת מים לבית פרטי
מדיניות פרטיות

יתרונות וחסרונות

למערכת חימום עם מצבר חום, שבו מפעל דלק מוצק משמש כמקור חום, יש יתרונות רבים:

• שיפור תנאי הנוחות בבית, שכן לאחר הדלק שנשרף, מערכת החימום ממשיכה לחמם את הבית במים חמים מהמיכל. אין צורך לקום באמצע הלילה ולהעמיס מנת עצי הסקה לתא האש.
• נוכחות מיכל מגנה על מעטפת מי הדוד מפני רתיחה והרס. אם החשמל מנותק לפתע או שהראשים התרמוסטטיים המותקנים על הרדיאטורים מנתקים את נוזל הקירור עקב הגעה לטמפרטורה הרצויה, אז מקור החום יחמם את המים במיכל. במהלך תקופה זו, אספקת החשמל עשויה להתחדש או שיופעל גנרטור הסולר.
• אספקת מים קרים מצינור ההחזרה למחליף חום ברזל יצוק אדום-חם לאחר התחלה פתאומית של משאבת הדם.
• מצברי חום יכולים לשמש כמפרידים הידראוליים במערכת החימום (חצים הידראוליים). זה הופך את פעולתם של כל ענפי המעגל לבלתי תלויה, מה שמעניק חסכון נוסף באנרגיה תרמית.

העלות הגבוהה יותר של התקנת המערכת כולה והדרישות להצבת ציוד הן החסרונות היחידים בשימוש במיכלי אחסון. עם זאת, בעקבות השקעות ואי הנוחות הללו עלויות תפעול מינימליות לטווח הארוך.

אנחנו ממליצים:

כיצד להכין חימום בבית פרטי - מדריך מפורט כיצד לבחור מיכל הרחבה למערכת חימום כיצד לבחור ולחבר מיכל התרחבות קרום

תוכנית הפרדה הידראולית

תוכנית חיבורים אחרת ומורכבת יותר, מרמזת על אספקת חשמל ללא הפרעה. אם זה לא אפשרי, יש צורך לספק חיבור לרשת באמצעות ספק כוח ללא הפרעה. אפשרות נוספת היא להשתמש בתחנות כוח סולר או בנזין. במקרה הקודם, חיבור מצבר החום לדוד הדלק המוצק היה עצמאי, כלומר המערכת יכולה לעבוד בנפרד מהמיכל. בתכנית זו, המצבר משמש כמיכל חיץ (מפריד הידראולי). יחידת ערבוב מיוחדת (LADDOMAT) מובנית במעגל הראשוני דרכו מסתובבים מים כאשר הדוד מופעל.

חיבור מצבר חום לדוד דלק מוצק

אלמנטים חסומים:

• משאבת זרימה;
• שסתום תרמוסטטי לשלושה כיוונים;
• שסתום חד כיווני;
• עוּקָה;
• שסתומי כדור;
• התקני בקרת טמפרטורה.

הבדלים מהתכנית הקודמת - כל המכשירים מורכבים בבלוק אחד, ונוזל הקירור הולך למיכל, ולא למערכת החימום. עקרון הפעולה של יחידת הערבול נותר ללא שינוי. צנרת כזו של דוד דלק מוצק עם מצבר חום מאפשרת לחבר כמה ענפי חימום שתרצו ביציאה מהמיכל. לדוגמא, להפעלת רדיאטורים ומערכות חימום רצפה או אוויר. יתר על כן, לכל סניף יש משאבת זרימה משלו. כל המעגלים מופרדים הידראולית, עודף חום מהמקור נצבר במיכל ומשמש אותו בעת הצורך.

חישוב קיבולת מצבר החום

מתודולוגיית החישוב יכולה להיות שונה בהתאם לתכנית היישום. הנה תרשים חישוב גס:

1. קביעת עומס הדלק המרבי. לדוגמא, תיבת האש מכילה 20 ק"ג עצים להסקה. 1 ק"ג עצי הסקה מסוגל לשחרר 3.5 קוט"ש אנרגיה. לפיכך, כאשר שורפים סימניה אחת של עצי הסקה, הדוד ייתן 20 3.5 = 70 קוט"ש חום. ניתן לקבוע באופן אמפירי או לחשב את הזמן שלוקח לסימניה להישרף. אם תפוקת הדוד היא, למשל, 25 קילוואט 70: 25 = 2.8 שעות.
2. טמפרטורת מנשא החום במערכת החימום. אם המערכת כבר מותקנת, זה מספיק כדי למדוד את הטמפרטורה בכניסה וביציאה ולקבוע את אובדן החום.
3. קביעת תדירות ההורדה הרצויה. לדוגמא, העמסה אפשרית בבוקר ובערב, אך לא ניתן לשרת את הדוד ביום ובלילה.

חישוב אחסון חום

אם, למשל, אובדן החום של החדר הוא 6.7 קילוואט לשעה, אז זה יהיה 160 קילוואט ליום. בדוגמה זו מדובר במעט יותר משני מילוי דלק. כפי שהוגדר לעיל, לשונית אחת של עצי הסקה בוערת במשך כ -3 שעות, ומשחררת אנרגיה תרמית של 70 קוט"ש.

הצורך בחימום הבית הוא 6.7 3 = 20.1 קוט"ש, עתודת מיכל האחסון תהיה 70-20.1 = 49.9, כלומר כ- 50 קוט"ש. אנרגיה זו תספיק לתקופה של 50: 6.7 - זה בערך 7 שעות. המשמעות היא שנדרשים שני חטיפים מלאים ואחד לא שלם ביום.

בהתבסס על חישובים אלה, לאחר שנבחן מספר אפשרויות, נעצור בכך: בשעה 23, מתבצע עומס לא שלם, בשעה 6.00 ובשעה 18.00 - מלא. אם אתה מצייר גרף של רמת הטעינה של מצבר החום, אתה יכול לראות שהמטען המקסימלי נופל על 60 קילוואט בשעה 9 בבוקר.

מכיוון ש- 1 קוט"ש = 3600 ק"ג, הרזרבה צריכה להיות 60 3600 = 216000 קג"ש של אנרגיה תרמית. עתודת הטמפרטורה (ההפרש בין מחוון המים המרבי לקצב הזרימה הנדרש) היא 95-57 = 38 ° С. קיבולת חום של מים 4.187 קג''י. לפיכך, 216000 / (4.18738) = 1350 ק"ג. במקרה זה, הנפח הנדרש של מצבר החום יהיה 1.35 מ"ק.

הדוגמה הנחשבת נותנת מושג כללי כיצד מחשבים את קיבולת מיכל האחסון. בכל מקרה בודד, יש צורך לקחת בחשבון את המוזרויות של מערכת החימום ואת תנאי פעולתה.

תכונות של התקנת מצבר חום

לפני התקנת הציוד יש לשרטט תכנון מפורט. יש לקחת בחשבון את כל הדרישות של יצרני ציוד החימום. בעת התקנת מיכל האחסון, יש להקפיד על הכללים הבאים:

• על פני המיכל חייב להיות בידוד תרמי אמין.
• יש להתקין מדחומים בכניסה ובמוצא כדי לפקח על טמפרטורת המים.
• טנקים נפחיים לרוב אינם נכנסים לפתח. אם לא ניתן להכניס את המיכל לפני תום הבנייה, יהיה עליכם להשתמש בגרסה מתקפלת או בכמה טנקים קטנים יותר.
• מסנן גס רצוי על צינור הכניסה.
• יש להתקין שסתום בטיחות ומד לחץ בסמוך למיכל. צריך להיות גם שסתום אוורור במיכל עצמו.
• חייבת להיות אפשרות לנקז את המים מהמיכל.

השימוש בצבר חום במערכת עם דוד דלק מוצק מעלה את יעילות מחולל החום ואת חיי השירות שלו, ומאפשר גם צריכת דלק חסכונית יותר. אפשרות להעמסת דלק פחות תכופה הופכת את השימוש בדוד החימום לנוח יותר עבור הצרכן. חישוב הקיבולת הנדרשת של מיכל האחסון חייב לקחת בחשבון את סוג הדוד, את מאפייני מערכת החימום ואת תנאי הפעלתו.

למרות פשטות המכשיר, והיתרונות הברורים בשימוש במצברי חום, ציוד מסוג זה עדיין לא נפוץ במיוחד. במאמר זה ננסה לדבר על מהו מצבר חום ועל היתרונות שהוא מביא לשימושו במערכות חימום.

בחירת מצבר חום

ת.א. בוחרים בעת תכנון מערכת חימום. מהנדסי חימום יעזרו לכם לבחור את מצבר החום המתאים. אבל אם אי אפשר להשתמש בשירותים שלהם, תצטרך לבחור בעצמך. זה לא קשה לעשות זאת.

מצבר חום לדוד דלק מוצק

הקריטריונים העיקריים לבחירת מכשיר זה נחשבים כדלקמן

:

• לחץ במערכת החימום;
• נפח מיכל החיץ;
• מידות ומשקל חיצוניים;
• הצטיידות במחליפי חום נוספים;
• היכולת להתקין מכשירים נוספים.

לחץ המים (לחץ) במערכת החימום הוא האינדיקטור העיקרי. ככל שהוא גבוה יותר, כך חם יותר בחדר המחומם. בהתחשב בפרמטר זה, בבחירת מצבר חום לדודי דלק מוצק, תשומת הלב מוקדשת ללחץ המרבי שהוא יכול לעמוד בו.מצבר החום לדוד דלק מוצק המוצג בתמונה עשוי נירוסטה ועמיד בלחץ מים גבוה.

נפח חוצץ. היכולת לאגור חום למערכת החימום במהלך הפעולה תלויה בכך. ככל שהוא גדול יותר, כך יצטבר יותר חום במיכל. כאן אתה צריך לקחת בחשבון שאין טעם להגדיל את הגבול לאינסוף. אבל אם המים פחות מהנורמה, המכשיר פשוט לא יבצע את פונקציית הצטברות החום שהוקצתה לו. לכן, לבחירה נכונה של מצבר חום, יהיה צורך לחשב את יכולת החיץ שלו. יוצג מעט מאוחר יותר כיצד הוא מבוצע.

מידות ומשקל חיצוניים. אלה גם אינדיקטורים חשובים בבחירת ת"א. במיוחד בבית שנבנה כבר. כאשר מתבצע חישוב מצבר החום לחימום, המסירה למקום ההתקנה מתבצעת, ייתכן שיש בעיה בהתקנה עצמה. מבחינת הממדים הכוללים, ייתכן שהוא פשוט לא יתאים לפתח דלת רגיל. בנוסף, מותקנים תשתית בקיבולת גדולה (מ -500 ליטר) על בסיס נפרד. מכשיר מסיבי מלא במים יהפוך לכבד עוד יותר. יש לקחת בחשבון ניואנסים אלה. אבל קל למצוא דרך החוצה. במקרה זה, נרכשים שני מצברי חום לדודי דלק מוצק עם נפח כולל של מיכלי חיץ השווה לזה המחושב לכל מערכת החימום.

הצטיידות במחליפי חום נוספים. בהיעדר מערכת DHW בבית, מעגל חימום מים משלה בדוד, עדיף לרכוש מיידית TA עם מחליפי חום נוספים. לאלו המתגוררים באזורי הדרום, יהיה שימושי לחבר קולט שמש לת"א, שיהפוך למקור חום חופשי נוסף בבית. חישוב פשוט של מערכת החימום יראה כמה מחליפי חום נוספים רצוי שיהיה במצבר החום.

אפשרות להתקנת מכשירים נוספים. זה מרמז על התקנת גופי חימום (תנורי חימום חשמליים), מכשור (מכשור), שסתומי בטיחות והתקנים אחרים המבטיחים הפעלה רצופה ובטוחה של מיכל החיץ במכשיר. לדוגמא, במקרה של שיכוך חירום של הדוד, הטמפרטורה במערכת החימום תישמר על ידי גופי חימום. בהתאם לנפח החימום במקום, הם עשויים שלא ליצור טמפרטורה נוחה, אך בהכרח תימנע הפשרת המערכת. נוכחות המכשור תאפשר לך לשים לב בזמן לתקלות אפשריות במערכת החימום.

חָשׁוּב. בעת בחירת מצבר חום לחימום, שימו לב לבידוד התרמי שלו. שימור החום המתקבל תלוי בכך.

יישום מצברי חום

ישנן מספר שיטות לחישוב נפח מיכל. הניסיון המעשי מראה כי בממוצע נדרשים 25 ליטר מים לכל קילוואט של ציוד חימום. היעילות של דודי דלק מוצק, הכוללת מערכת חימום עם מצבר חום, עולה ל -84%. על ידי יישור פסגות הבעירה, עד 30% ממשאבי האנרגיה נחסכים.

בעת שימוש במיכלים לאספקת מים חמים ביתיים, אין הפרעות בשעות השיא. בלילה, כאשר הצרכים מצטמצמים לאפס, נוזל הקירור במיכל צובר חום ובבוקר שוב מספק את כל הצרכים במלואם.

בידוד תרמי אמין של המכשיר עם פוליאוריטן מוקצף (קצף פוליאוריטן) עוזר לשמור על הטמפרטורה. בנוסף, ניתן להתקין גופי חימום, המסייעים במהירות "לתפוס" את הטמפרטורה הרצויה במקרה חירום.

מבט חתך של מצבר החום

אחסון חום מומלץ במקרים:

• צורך גדול באספקת מים חמים. בקוטג ', בו מתגוררים יותר מ -5 אנשים, ומותקנים בו שני חדרי אמבטיה, זוהי דרך אמיתית לשיפור תנאי המחיה;
• כאשר משתמשים בדודי דלק מוצק.מצברים מחליקים את פעולת ציוד החימום בשעה של העומס הגדול ביותר, מורידים עודף חום, מונעים רתיחה וגם מגדילים את הזמן בין מילוי דלק מוצק;
• כאשר משתמשים באנרגיה חשמלית בתעריפים נפרדים ליום ולילה;
• במקרים בהם מותקנות סוללות שמש או רוח לאחסון אנרגיה חשמלית;
• בעת שימוש במשאבות סירקולציה במערכת אספקת החום.

מערכת זו מושלמת לחדרים המחוממים באמצעות רדיאטורים או חימום תת רצפתי. יתרונותיו בכך שהוא מסוגל לאגור אנרגיה ממקורות שונים. מערכת אספקת החשמל המשולבת מאפשרת לך לבחור באופציה האופטימלית ביותר לייצור חום לפרק זמן נתון.

תכונות העיצוב של מצבר החום

המכשיר הוא מיכל גלילי העשוי נירוסטה או פלדה שחורה. מידות המכולה תלויות בנפחו, המשתנה בין כמה מאות לעשרות אלפי ליטרים. בשל הנפחים הגדולים, קשה למקם מכשיר כזה בחדר דוודים קיים, ולכן לעתים קרובות יש להשלים אותו. ישנם דגמים שניהם עם בידוד תרמי מהמפעל ומיכלים בלעדיו.

בעת התקנת מצבר החום יש לזכור כי עובי הבידוד הוא 10 ס"מ. אחריו מניחים מעטפת עור על גבי המכל. בתוך המיכל יש נוזל קירור, שכאשר נשרף דלק בדוד, הוא מתחמם במהירות ושומר על חום לאורך זמן בגלל שכבת בידוד. לאחר הפסקת פעולת הדוד, המצבר נותן את החום שלו לחדר ומחמם אותו. מסיבה זו, לא יהיה צורך להדליק את הדוד לעתים קרובות כמו בעבר.

על פי תכנונם, יכולות מצבר החום הן:

• עם דוד שנמצא בפנים. תכנון זה נוצר בכדי לספק דיור עם מים חמים ממקור אוטונומי;
• עם מחליף חום אחד או שניים;
• ריק (ללא נוזל קירור).

חורים הברגה מסופקים לחיבור התקן האחסון לדוד ולמערכת החימום של הבית.

רקע כללי

כך קרה שלפני זמן מה קניתי בית פרטי במרחק מסוים מהציוויליזציה. הריחוק מהציוויליזציה נקבע בעיקר על ידי העובדה שאין שם בכלל גז. והעוצמה המותרת של חיבור החשמל אינה מספקת את היכולת הטכנית לחמם את הבית באמצעות חשמל. מקור החום האמיתי היחיד בחורף הוא השימוש בדלקים מוצקים. במילים אחרות, הבית היה מצויד בתנור, אותו הבעלים לשעבר חימם בעץ ופחם.

אם למישהו יש ניסיון בשימוש בכיריים, אז אין צורך להסביר לו שפעילות זו דורשת מעקב מתמיד. גם במזג אוויר לא קר מדי, אי אפשר להכניס עצי הסקה לתנור פעם אחת ול"שכוח "מזה. אם תשים יותר מדי עץ, הבית יתחמם. ואחרי שהדלק נשרף, בכל מקרה הבית יתקרר במהירות. ווילי-נילי, כדי לשמור על טמפרטורה נוחה, אתה צריך להוסיף כל הזמן מעט עצי הסקה. ובכפור קשה לא ניתן להשאיר את התנור ללא השגחה אפילו למשך 3-4 שעות. אם אתה לא רוצה להתעורר בחדר קר בבוקר, הייה אדיב ללכת לכיריים לפחות פעם בלילה ...

כמובן שלא היה לי שום רצון לעבוד ככבאי. וכך התחלתי לחשוב מיד על דרך חימום נוחה יותר. כמובן שאם אי אפשר היה להשתמש בגז או בחשמל, רק מערכת חימום דלק מוצק מודרנית יכולה להפוך לכזו, המורכבת מדוד דלק מוצק, מצבר חום והאוטומציה הפשוטה ביותר להפעלה וכיבוי של משאבת הסיבוב.

מדוע דוד מודרני עדיף על תנור קונבנציונאלי? זה תופס הרבה פחות מקום, אתה יכול להכניס אליו יותר דלק, הוא מספק בעירה טובה יותר של דלק זה בעומס מרבי, ותיאורטית ניתן להשתמש בו בכדי להשאיר את רוב החום בבית, ולא להשתחרר לארובה.אך שלא כמו תנור, כמעט ולא ניתן להשתמש בדוד דלק מוצק ללא מצבר חום. אני כותב על כך בפירוט כה רב מכיוון שאני מכיר אנשים רבים שניסו לחמם בית עם דודים כאלה, וחיברו אותם ישירות לצינורות חימום. הם לא עשו שום דבר טוב.

מהו מצבר חום או כשמו כן הוא מיכל חיץ? במקרה הפשוט ביותר, זה רק חבית גדולה של מים, שקירותיה מבודדים היטב. הדוד מחמם את המים בקנה זה תוך שעתיים-שלוש מהפעלתו. ואז המים החמים האלה מסתובבים דרך מערכת החימום עד שהם מתקררים. כשהוא מתקרר, צריך להדליק את הדוד שוב. את מצבר החום הפשוט ביותר יכול לעשות כל רתך בקלות. אבל אחרי מחשבה קצרה ויתרתי על הרעיון הזה וקניתי רעיון מוכן. מכיוון שאני גר באוקראינה פניתי ומעולם לא הצטערתי: כאן מיכלי הצטברות מיוצרים בצורה מקצועית וביעילות רבה.

תלוי בנפח מצבר החום, כוח הדוד וכמה חום הבית צריך, יש לחמם את הדוד לא כל הזמן, אלא פעם או פעמיים ביום, או אפילו פעם ביומיים-שלושה.

חישוב נפח מיכל החיץ של הדוד

הפתרון האופטימלי ביותר לבעיה זו יהיה הקצאת יישומה למהנדסי חימום. חישוב נפח מצבר החום לכל מערכת החימום של בית פרטי מחייב התחשבות בגורמים שונים הידועים רק להם. למרות זאת, ניתן לבצע חישובים ראשוניים באופן עצמאי. לשם כך, בנוסף לידע כללי בפיזיקה ומתמטיקה, תזדקק למחשבון ולגיליון נייר ריק.

אנו מוצאים את הנתונים הבאים

:

• כוח הדוד, קילוואט;
• זמן בעירה של דלק פעיל;
• כוח תרמי של חימום הבית, קילוואט;
• יעילות הדוד;
• טמפרטורה בצינור האספקה ​​ו"חזור ".

הבה נבחן דוגמה לחישוב ראשוני. האזור המחומם הוא 200 מ '. זמן הבעירה הפעילה של הדוד הוא 8 שעות, הטמפרטורה של נוזל הקירור במהלך החימום היא 90 מעלות צלזיוס, במעגל ההחזרה הוא 40 מעלות צלזיוס. ההספק התרמי המשוער של החדרים המחוממים הוא 10 קילוואט. עם נתונים ראשוניים כאלה, מכשיר החימום יקבל 80 קילוואט (10 × 8) אנרגיה.

אנו מחשבים את קיבולת החיץ של דוד דלק מוצק לפי קיבולת החום של מים

:

כאשר: m הוא מסת המים במיכל (ק"ג); Q הוא כמות החום (W); זה ההבדל בין טמפרטורת המים בצינורות האספקה ​​והחזרה (° C); 1.163 הוא קיבולת חום ספציפית של מים (W / kg ° С) ...

חישוב קיבולת החיץ של דוד דלק מוצק

החלפת המספרים בנוסחה נקבל 1375 ק"ג מים או 1.4 מ '3 (80,000 / 1.163 × 50). לפיכך, עבור מערכת חימום של בית עם שטח של 200 מ"ר, יש צורך להתקין ת"א בקיבולת של 1.4 מ '3. בידיעת נתון זה, אתה יכול ללכת בבטחה לחנות ולראות איזה מצבר חום מקובל.

מידות, מחיר, ציוד, יצרן כבר ניתנים לזיהוי. בהשוואה בין הגורמים הידועים, לא קשה לבצע בחירה ראשונית של מצבר חום לבית. חישוב זה רלוונטי במקרה כאשר הבית בנוי, מערכת החימום כבר הותקנה. תוצאת החישוב תראה אם ​​יש צורך לפרק את פתחי הדלת בגלל מידות הת"א. לאחר הערכת האפשרות להתקנתו במקום קבוע, מתבצע החישוב הסופי של מצבר החום לדוד הדלק המוצק המותקן במערכת.

לאחר איסוף נתונים על מערכת החימום, אנו מבצעים חישובים באמצעות הנוסחה

:

כאשר: W הוא כמות החום הנדרשת לחימום נוזל הקירור; m היא מסת המים; c היא קיבולת החום; is זה הטמפרטורה של חימום מים;

בנוסף, אתה צריך את הערך של k - יעילות הדוד.

מנוסחה (1) אנו מוצאים את המסה: m = W / (c × ∆t) (2)

מכיוון שיעילות הדוד ידועה, אנו מעדנים את הנוסחה (1) ומקבלים W = m × c × ∆t × k (3) שממנה אנו מוצאים את מסת המים המעודכנת m = W / (c × ∆t × k) ( 4)

בואו ניקח בחשבון כיצד לחשב מצבר חום לבית. במערכת החימום מותקן דוד של 20 קילוואט (המצוין בנתוני הדרכון). לשונית הדלק נשרפת תוך 2.5 שעות. כדי לחמם בית, אתה צריך 8.5 קילוואט / שעה אנרגיה. המשמעות היא שבמהלך השריפה של סימנייה אחת יתקבל 20 × 2.5 = 50 קילוואט

חימום חלל יצרכו 8.5 × 2.5 = 21.5 קילוואט

עודף חום המיוצר 50 - 21.5 = 28.5 קילוואט מאוחסן בת"א.

הטמפרטורה אליה מחממים את נוזל הקירור היא 35 מעלות צלזיוס (הפרש הטמפרטורה בצינורות האספקה ​​והחזרה. נקבע על ידי מדידה במהלך הפעלת מערכת החימום). החלפת הערכים המבוקשים בנוסחה (4), אנו מקבלים 28500 / (0.8 × 1.163 × 35) = 874.5 ק"ג

פירוש הנתון הזה כי כדי לאגור את החום שנוצר מהדוד יש צורך 875 ק"ג של נושא חום. לשם כך, אתה זקוק למיכל חיץ לכל המערכת בנפח של 0.875 מ '3. חישובים קלים כאלה מקלים על בחירת מצבר חום לדודי חימום.

עֵצָה. לקבלת חישוב מדויק יותר של נפח מיכל החיץ, עדיף לפנות למומחה.

מחשבון מקוון

* אם המחשבון מראה 0 (אפס), המשמעות היא שאין לך עודף אנרגיה לצבור.

זהו נתון משוער, קרוב ככל האפשר למציאות, מבלי לקחת בחשבון משתנים כגון: סוג הדלק, יעילות הדוד, יעילות האנרגיה של הבניין.

הסברים

כוח הדוד לפי הדרכון - כל יצרן מציין זאת מהתיעוד לציוד. אם הדוד נוצר באופן עצמאי וכוחו אינו ידוע, ניתן לקבוע אותו באופן גס באופן אמפירי. לבית עם שטח של 100 מ"ר, זה מספיק דוד של 10 קילוואט... אם היחידה שלך מתמודדת עם חימום הבית שלך, בעומס ממוצע של הכבשן, קח את השטח של החדר הזה כערך העיקרי וקבע את הכוח. עליכם להבין שאלו יהיו נתונים ממוצעים מאוד, למעט אובדן חום, יעילות אנרגיה של הבניין וכו '.

הכוח הדרוש לך כדי לחמם את הבית שלך. זו האנרגיה הדרושה לשמירה על הטמפרטורה הנדרשת. זה מחושב על ידי מומחה על בסיס נוסחאות מורכבות ומשתנים רבים. לדוגמא, בית של 100 מ"ר דורש 8.5 קילוואט אנרגיה לשעה. שוב, זהו נתון ממוצע מאוד.

טמפרטורת מוביל החום, אספקה ​​והחזרה. ההבדל בין המספרים הללו יהיה העודף שצריך לשמר.

קיבולת חום של מים. זהו ערך טבלאי, שהוא 4.19 kJ / kg × ° C או 1.164 W × h. זה לוקח חלק בחישובים והוא ערך סטטיסטי.