Šilumos akumuliatoriaus tūrio apskaičiavimas privačiam namui šildyti

Šilumos akumuliatorių montavimo ypatybės

Visi montavimo darbai atliekami pagal anksčiau patvirtintą projektą pagal šildymo įrangos gamintojo rekomendacijas.

Tokiu atveju reikėtų atsižvelgti į montavimo darbų ypatybes:

1. Saugojimo rezervuaro paviršius turi būti izoliuotas nuo šilumos nuostolių.
2. Termometrai turėtų būti įrengti ant vamzdynų, per kuriuos cirkuliuoja vanduo (išleidimo ir įleidimo angos).
3. Akumuliatorių talpyklos, kurių tūris yra didesnis nei 500 litrų, daugeliu atvejų nepraeina pro durų angą. Tokiais atvejais turėtumėte naudoti sulankstomas konstrukcijas arba įdėti keletą mažesnio tūrio baterijų.
4. Žemiausiame rezervuaro taške drenažo kanalo įrengimas netrukdys. Tai praverčia, kai tenka visiškai nuleisti vandenį.
5. Ant vamzdynų, per kuriuos vanduo patenka į konteinerį, patartina montuoti koštuvus. Jie neleis patekti į vidų dideliems inkliuzams (suvirinimo apnašoms, į sistemą patekusiems mineralams ir kt.).
6. Jei viršutinėje bako dalyje nėra oro išmetimo vožtuvo, jis turėtų būti sumontuotas viršutiniame išleidimo vamzdžio taške.
7. Ant linijos šalia akumuliatoriaus turi būti sumontuotas manometras ir apsauginis vožtuvas.

Jei esate kietojo kuro katilo savininkas ir dar neįsigijote šilumos kaupiklio, pagalvokite apie tai. Jūs ne tik prailginsite šildymo įrangos tarnavimo laiką, bet ir žymiai sutaupysite degalų.

Šilumos akumuliatorių funkcionalumas

Įrangos veikimo principas yra tas, kad katilo veikimo metu dalis šilumos sunaudojama aušinimo skysčiui šildyti iš papildomo bako. Prijungtas bakas turi gerą šilumos izoliaciją ir puikiai sulaiko gautą šilumą. Išjungus katilą, vanduo šildymo sistemoje atvėsta, o valdymo įtaisai įjungia siurblį, tiekiantį karštą vandenį iš rezervuaro.

Šie ciklai tęsiasi tol, kol vandens temperatūra papildomame rezervuare išlieka pakankamai aukšta. Bendras sistemos veikimo laikas, neįjungiant katilo, priklauso nuo papildomo bako tūrio. Praktiškai tai leidžia šildyti kambarius nuo kelių valandų iki 2 dienų.

Šilumos akumuliatorius atlieka šias funkcijas:

1. Jis kaupia šilumą, gaunamą iš sistemos katilo, ir laikui bėgant ją išleidžia kambario patalpoms šildyti.
2. Apsaugo nuo katilo perkaitimo, pašalindamas perteklinę šilumą iš šilumokaičio.
3. Leidžia lengvai sujungti skirtingus šildymo prietaisus (elektrinius, dujinius, kietąjį kurą) į bendrą sistemą.
4. Padeda pagerinti šildymo įrangos našumą, sumažinti degalų sąnaudas ir padidinti efektyvumą.
5. Sistemose su kietojo kuro katilais tai leidžia neįtraukti nuolatinio šildymo įrangos būklės stebėjimo. Šildydami aušinimo skystį papildomoje talpykloje, namų savininkai gali pamiršti apie poreikį nuolat krauti kurą į katilą.
6. Tai karšto vandens šaltinis buitinėms reikmėms.

Šildymo sistemos schema

Pagal šį pavyzdį galima apsvarstyti, ar pelninga šildymo sistema su šilumos akumuliatoriumi.

Tarkime, kad šildymo sistemoje yra sumontuotas 10 kW katilas. Kas 3 valandas būtina krauti malkas. Tai niekaip netelpa į namų savininkų planus. Norint pailginti intervalus tarp apkrovų, būtina naudoti didesnės talpos katilą. Bet šiuo atveju galima užvirinti aušinimo skystį, nes sistema neturės laiko pašalinti visos sukurtos šilumos.

Prijungus maždaug 200 litrų talpos šilumos akumuliatorių, problema lengvai išspręsta.Įranga leidžia sukaupti 110 kW energijos, jei katilas yra visiškai ir dažnai apkrautas. Vėliau sukaupta šiluma palaikys patogią kambario temperatūrą maždaug 10 valandų. Katilo krauti kuro nereikia visą šį laiką.

Kas yra šilumos akumuliatoriaus buferinė talpa ir jos paskirtis.

Šilumos akumuliatoriaus (TA) paskirtį bus lengviau apibūdinti naudojant kelias pavyzdines užduotis.

Pirmoji užduotis. Šildymo sistema pastatyta kietojo kuro katilo pagrindu. Neįmanoma nuolat stebėti aušinimo skysčio temperatūros tiekiant ir laiku mesti malkas, dėl ko tiekiamoji temperatūra arba viršija mums reikalingą, tada ji nukrenta žemiau normos. Kaip palaikyti reikiamą aušinimo skysčio temperatūrą?

Antroji užduotis. Namas šildomas elektriniu katilu. Elektros energijos tiekimas yra dviejų tarifų. Kaip sumažinti energijos sąnaudas sumažinant energijos suvartojimą dieną ir padidinant naktį?

Trečioji užduotis. Yra šildymo sistema, kurioje šilumą generuoja, pavyzdžiui, šilumos generatoriai, veikiantys įvairius degalus ir energiją. dujos, elektra, saulės energija (saulės kolektoriai), žemės energija (šilumos siurblys). Kaip užtikrinti efektyvų jų veikimą neprarandant generuojamos šilumos, kai jos nereikia, tuo pačiu aprūpinant namą šiluma didžiausio energijos vartojimo laikotarpiu?

Nesigilinant į šilumos inžinerijos teoriją, visoms problemoms spręsti siūlomas sprendimas yra įdiegti buferinį baką sistemoje, kuris tarnautų kaip aušinimo skysčio rezervuaras ir kuriame jo temperatūra būtų palaikoma tam tikru atveju lygiu. Šilumos akumuliatorius yra būtent toks buferinis pajėgumas. Norint išspręsti šias problemas, šilumos akumuliatorius paprastai yra įtrauktas į „pertrauką“, susidarant katilui ir šildymo kontūrams. Įprasta šilumos akumuliatoriaus įtraukimo į šildymo sistemą schema parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje.

Pav. Buferinio rezervuaro (šilumos akumuliatoriaus) įjungimo schema

Įvairius buferinio bako prijungimo prie šildymo sistemos būdus galite rasti straipsnyje „Šilumos akumuliatorių pajungimo schemos“.

Šiuo metu šilumos akumuliatoriai dažniausiai naudojami šildymo sistemose su kietojo kuro katilais. Šiose sistemose naudojant šilumos akumuliatorių galima rečiau krauti kurą, užtikrinti patogų šilumos tiekimą, nepaisant aušinimo skysčio temperatūros svyravimų katilo išleidimo angoje. Dažnai buferinės talpyklos yra sumontuotos su elektriniais katilais, siekiant sutaupyti pinigų dėl sumažintos nakties normos, ir kombinuotose sistemose, vienu metu naudojant kietojo kuro ir elektrinius katilus. Šilumos akumuliatorius (TA) yra naudingas sistemose ir su dujiniais katilais, ypač kai minimali katilo šilumos galia viršija objekto šilumos apkrovą. Dėl ilgesnių TA „pakrovimo“ (aušinimo skysčio šildymo) laikotarpių galima išvengti katilo „laikrodžio“.

Be to, kad jis naudojamas kaip buferinis rezervuaras, jis atlieka mažo nuostolio antraštės funkciją. Ši šilumos akumuliatoriaus savybė ypač reikalinga sistemose, kuriose šilumos generatoriai dirba su skirtingomis energijos rūšimis (įskaitant alternatyvią). Paprastai šie šilumos šaltiniai veikia ant specialių šilumos nešiklių, kurie neleidžia maišytis su kitais tipais, reikalauja unikalios temperatūros ir hidraulinio režimo, kuris dažnai nesuderinamas su šildymo kontūro režimais (radiatorius, grindinis šildymas). Pavyzdžiui, šilumos siurblio temperatūros diapazonas paprastai yra

5 ° C, o šilumos paskirstymo kontūre temperatūros diapazonas gali būti daug didesnis (10–20 ° C). Norėdami atskirti grandines, šilumos akumuliatoriuje gali būti įmontuoti papildomi įmontuoti šilumokaičiai.

Elektros instaliacijos ir prijungimo schemos

Pavyzdžiui, kaip papildomą šilumos šaltinį vietoj elektrinio katilo galima naudoti vamzdinį elektrinį šildytuvą (TEN). Daugumoje šiuolaikinių modelių jis jau numatytas jo montavimui per flanšą ar movą. Įrengę kaitinimo elementą atitinkamame atšakos vamzdyje, galite iš dalies pakeisti elektrinį katilą arba dar kartą padaryti be kietojo kuro katilo.

Svarbu suprasti, kad tai yra supaprastintos, o ne visos laidų schemos. Siekiant užtikrinti sistemos kontrolę, apskaitą ir saugumą, katilo tiekime yra įrengta saugos grupė. Be to, svarbu pasirūpinti CO veikimu nutrūkus elektros energijai, nes cirkuliaciniam siurbliui iš nelakiųjų katilų termoporos tiekti energijos nepakanka. Dėl aušinimo skysčio cirkuliacijos trūkumo ir šilumos kaupimosi katilo šilumokaityje greičiausiai bus pertraukta grandinė ir avarinis sistemos ištuštinimas, gali būti, kad katilas išdegs.

Todėl saugumo sumetimais turite pasirūpinti sistemos veikimo užtikrinimu bent jau tol, kol žymė visiškai išdegs. Tam naudojamas generatorius, kurio galia parenkama atsižvelgiant į katilo savybes ir 1 kuro įdėklo degimo trukmę.

Kaip apskaičiuoti šilumos akumuliatoriaus tūrį

Jei pageidaujama, internete lengva rasti šilumos akumuliatoriaus tūrio apskaičiavimo metodų, tačiau nė vienas iš jų man netiko.

Kai kurie „ekspertai“ rekomenduoja padauginti maksimalią esamo katilo galią kilovatais iš kažkokio koeficiento, o šis faktorius skirtingose ​​vietose skiriasi dvigubai ar daugiau - nuo 25 iki 50. Mano nuomone, tai visiška nesąmonė. Paprasčiausiai dėl to, kad gautas rezultatas neturi nieko bendra su jūsų konkrečiais namais ar jūsų norais, kaip dažnai norite šildyti katilą.

Įprastoje technikoje atsižvelgiama į visus veiksnius: jūsų vietovės klimatą, namo šilumos izoliaciją ir jūsų idėjas apie komfortą. Taikingai, šį skaičiavimą taip pat reikės daug kartų atlikti esant skirtingoms temperatūros sąlygoms ir pasirinkti maksimalų šilumos akumuliatoriaus tūrį. Ir, beje, katilo galia teisingu metodu gaunama atlikus skaičiavimus, o ne pagal principą „koks jis buvo, toks buvo pristatytas“. Bet visa tai yra gana sudėtinga ir labiau tinka katilinėms, o ne privatiems namų ūkiams.

Aš tai padariau daug lengviau. Kieto kuro katilo šilumos akumuliatoriaus skaičiavimą atlikau taip.

1. Būtina įvertinti namo reikalingą šilumos kiekį per dieną. Tai sunkiausia ir atsakingiausia darbo dalis. Vėlgi, galite įsigilinti į skaičiavimus (statybos universitetų vadovėliuose galite rasti visas reikalingas technikas).Bet, jei įmanoma, paprasčiau ir patikimiau atlikti tiesioginį matavimą - paprasčiausiai šildant namą šaltu oru ir matuojant sunaudoto kuro kiekį. Mano namas yra palyginti nedidelis - šiek tiek mažiau nei 100 kv. m, ir gana šilta. Todėl paaiškėjo, kad esant maždaug 0 laipsnių lauko temperatūrai, norint palaikyti patogią temperatūrą, reikia 50 kW * h su tvirta atsarga, esant - 10 laipsnių - 100 kW * val., - 20 laipsnių - 150 kW * h.
2. Pasirinkite katilą labai paprasta. Dažniausiai pasitaikantys katilai turi apie 25 kW galią ir nuo vienos didžiausios apkrovos šią galią suteikia maždaug 3 valandoms. Todėl vienas uždegimas suteikia apie 75 kWh šilumos. Dėl nulinės temperatūros man net ir viena pilna apkrova bus per didelė. O už -20 laipsnių pakaks kaitinti 2 kartus per dieną. Buvau visiškai patenkinta šia galimybe.
3. Dabar faktinis šilumos akumuliatoriaus tūris. Vandens šiluminė talpa yra 4,2 kJ litre vienam laipsniui. maksimali temperatūra šilumos akumuliatoriuje yra 95 laipsniai, patogi vandens temperatūra šildymo sistemoje yra 55 laipsniai. Tai yra, 40 laipsnių skirtumas. Kitaip tariant, 1 litras vandens šilumos akumuliatoriuje gali sukaupti 168 kJ šilumos arba 46 Wh. Ir atitinkamai 1000 litrų - 46 kWh. Iš to išplaukia, kad norint išlaikyti šilumą iš vienos visos katilo apkrovos, man reikia 1500 litrų šilumos akumuliatoriaus. Visa tai yra su marža. Tiesą sakant, tam reikia šiek tiek mažiau, tačiau ištyręs buferinių rezervuarų kainas nusprendžiau to nepaisyti.

Šis skaičiavimas reiškia, kad esant dideliems šalčiams, katilą turiu šildyti du kartus per dieną, o esant labai dideliems šalčiams - tris kartus. Be to, tai turėtų būti daroma tolygiai visą dieną: ryte ir vakare arba ryte, vakaro pradžioje ir prieš miegą. O kai nėra didelio šalčio, katilą kūrenu tik vieną kartą - bet kuriuo paros metu.

Žinoma, jei įdėsite dar didesnį šilumos akumuliatorių, galite padaryti savo gyvenimą dar patogesnį. Bet čia jau tenka susidurti su tuo, kad didelei statinei reikia daug vietos.

Panagrinėkime dviejų užduočių skaičiavimo pavyzdį.

Atsisiųskite „Excel“ failą, kad galėtumėte greitai apskaičiuoti šilumos akumuliatorių pagal jūsų parametrus: raschet_teploakkumulatora.xlsx

Šilumos akumuliatoriui apskaičiuoti yra dvi užduotys:

Vaizdo pamokų apie privatų namą serija
1 dalis. Kur gręžti šulinį? 2 dalis. Šulinio įrengimas vandeniui. 3 dalis. Dujotiekio tiesimas iš šulinio į namą. 4 dalis. Automatinis vandens tiekimas
Vandens tiekimas
Privačių namų vandentiekis. Veikimo principas. Prijungimo schema Savisiurbiai paviršiaus siurbliai. Veikimo principas. Prijungimo schema Savisiurbio siurblio apskaičiavimas Skersmenų iš centrinio vandens tiekimo apskaičiavimas Vandens tiekimo siurblinė Kaip pasirinkti siurblį šuliniui? Slėgio jungiklio nustatymas Slėgio jungiklio elektros grandinė Akumuliatoriaus veikimo principas Kanalizacijos nuolydis 1 metrui SNIP Šildomo rankšluosčių džiovintuvo prijungimas
Šildymo schemos
Hidraulinis dviejų vamzdžių šildymo sistemos skaičiavimas Hidraulinis dviejų vamzdžių šildymo sistemos skaičiavimas Tichelman kilpa Hidraulinis vieno vamzdžio šildymo sistemos skaičiavimas Hidraulinis šildymo sistemos radialinio pasiskirstymo skaičiavimas Diagrama su šilumos siurbliu ir kietojo kuro katilu - veikimo logika Trijų krypčių vožtuvas iš valtec + šilumos galvutė su nuotoliniu jutikliu Kodėl daugiabučio namo šildymo radiatorius gerai nešyla? namai Kaip prijungti katilą prie katilo? Prijungimo variantai ir diagramos karšto vandens cirkuliacija Veikimo principas ir skaičiavimas Jūs neteisingai apskaičiavote hidraulinę rodyklę ir kolektorius Rankinis hidraulinis šildymo skaičiavimas Šilto vandens grindų ir maišymo įrenginių skaičiavimas Trijų krypčių vožtuvas su servo pavara karštam vandeniui Karšto vandens, BKN skaičiavimai. Mes randame gyvatės tūrį, galią, apšilimo laiką ir kt.
Vandentiekio ir šildymo konstruktorius
Bernoulio lygtis Daugiabučių namų vandens tiekimo apskaičiavimas
Automatika
Kaip veikia servo ir 3 krypčių vožtuvai 3 krypčių vožtuvai, nukreipiantys šildymo terpės srautą
Šildymas
Šildymo radiatorių šilumos galios apskaičiavimas Radiatoriaus sekcija Peraugimas ir nuosėdos vamzdžiuose blogina vandens tiekimo ir šildymo sistemos darbą. Nauji siurbliai veikia kitaip ... prijungti išsiplėtimo baką šildymo sistemoje? Katilo atsparumas „Tichelman“ kilpos vamzdžio skersmuo Kaip pasirinkti vamzdžio skersmenį šildymui Vamzdžio šilumos perdavimas Gravitacinis šildymas iš polipropileno vamzdžio Kodėl jie nemėgsta vieno vamzdžio šildymo? Kaip ją mylėti?
Šilumos reguliatoriai
Kambario termostatas - kaip jis veikia
Maišymo įrenginys
Kas yra maišymo įrenginys? Maišymo įrenginių tipai šildymui
Sistemos charakteristikos ir parametrai
Vietinis hidraulinis pasipriešinimas. Kas yra CCM? Pralaidumas Kvs. Kas tai yra? Verdantis vanduo esant slėgiui - kas bus? Kas yra histerezė esant temperatūrai ir slėgiui? Kas yra infiltracija? Kas yra DN, DN ir PN? Santechnikai ir inžinieriai turi žinoti šiuos parametrus! Šildymo sistemų grandinių hidraulinės reikšmės, sąvokos ir skaičiavimas. Srauto koeficientas vieno vamzdžio šildymo sistemoje
Vaizdo įrašas
Šildymas Automatinis temperatūros valdymas Paprastas šildymo sistemos papildymas Šildymo technologija. Sienos. Šildymas grindimis „Combimix“ siurblys ir maišymo blokas Kodėl verta rinktis grindinį šildymą? Vandeniu izoliuotos grindys VALTEC. Vaizdo seminaras Vamzdis grindų šildymui - ką pasirinkti? Šilto vandens grindys - teorija, privalumai ir trūkumai Šilto vandens grindų klojimas - teorija ir taisyklės Šiltos grindys mediniame name. Sausos šiltos grindys. Šilto vandens grindų pyragas - teorija ir skaičiavimo naujienos santechnikams ir santechnikos inžinieriams Ar vis dar darote įsilaužimą? Pirmieji naujos programos su tikroviška trimatė grafika kūrimo rezultatai Terminio skaičiavimo programa. Antrasis „Teplo-Raschet 3D“ programos, skirtos namo šiluminiam skaičiavimui per uždaras konstrukcijas, kūrimo rezultatas Naujos hidraulinio skaičiavimo programos kūrimo rezultatai Pirminiai šildymo sistemos antriniai žiedai Vienas radiatorių ir grindų šildymo siurblys Šilumos nuostolių apskaičiavimas namuose - sienos orientacija?
Reglamentas
Norminiai katilinių projektavimo reikalavimai Sutrumpinti pavadinimai
Terminai ir apibrėžimai
Rūsys, rūsys, grindys Katilinės
Dokumentinis vandens tiekimas
Vandens tiekimo šaltiniai Fizinės natūralaus vandens savybės Natūralaus vandens cheminė sudėtis Bakterinė vandens tarša Vandens kokybės reikalavimai
Klausimų rinkimas
Ar galima dujinę katilinę pastatyti gyvenamojo namo rūsyje? Ar galima prie gyvenamojo namo pritvirtinti katilinę? Ar galima dujinę katilinę pastatyti ant gyvenamojo namo stogo? Kaip skirstomos katilinės pagal jų vietą?
Asmeninė hidraulikos ir šilumos inžinerijos patirtis
Įvadas ir pažintis. 1 dalis Termostatinio vožtuvo hidraulinė varža Filtro kolbos hidraulinė varža
Vaizdo kursas Skaičiavimo programos
„Technotronic8“ - hidraulinių ir šiluminių skaičiavimų programinė įranga „Auto-Snab 3D“ - hidraulinis skaičiavimas 3D erdvėje
Naudingos medžiagos Naudinga literatūra
Hidrostatika ir hidrodinamika
Hidraulinės skaičiavimo užduotys
Galvos praradimas tiesiame vamzdžio skyriuje Kaip galvos praradimas veikia srauto greitį?
Įvairūs
Pasidaryk pats vandens tiekimas privačiam namui Autonominis vandens tiekimas Autonominė vandens tiekimo schema Automatinė vandens tiekimo schema Privataus namo vandens tiekimo schema
Privatumo politika

Privalumai ir trūkumai

Šildymo sistema su šilumos akumuliatoriumi, kurioje kietojo kuro gamykla tarnauja kaip šilumos šaltinis, turi daug privalumų:

• Pagerinti namo komforto sąlygas, nes deginant degalus, šildymo sistema ir toliau šildo namą karštu vandeniu iš rezervuaro. Nereikia keltis vidury nakties ir krauti dalį malkų į pakurą.
• Talpyklos buvimas apsaugo katilo vandens apvalkalą nuo virimo ir sunaikinimo. Jei staiga nutrūksta elektra arba ant radiatorių sumontuotos termostatinės galvutės nutraukia aušinimo skystį, nes pasiekta reikiama temperatūra, tada šilumos šaltinis šildys bako vandenį. Per šį laiką elektros energija gali būti atnaujinta arba bus paleistas dyzelinis generatorius.
• Po staigaus cirkuliacinio siurblio paleidimo šalto vandens tiekimas iš grįžtančio dujotiekio į raudonai įkaitusį ketaus šilumokaitį netaikomas.
• Šilumos akumuliatoriai gali būti naudojami kaip hidrauliniai skirstytuvai šildymo sistemoje (hidraulinės rodyklės). Tai padaro visų grandinės šakų veikimą nepriklausomą, o tai papildomai taupo šiluminę energiją.

Didesnės visos sistemos įrengimo išlaidos ir reikalavimai įrangos išdėstymui yra vieninteliai akumuliatorių naudojimo trūkumai. Tačiau po šių investicijų ir nepatogumų ilgalaikėje perspektyvoje bus minimos veiklos sąnaudos.

Mes rekomenduojame:

Kaip šildyti privačiame name - išsamus vadovas Kaip pasirinkti išsiplėtimo baką šildymo sistemai Kaip pasirinkti ir prijungti membraninį išsiplėtimo baką

Hidraulinio atskyrimo schema

Kita, sudėtingesnė prijungimo schema reiškia nenutrūkstamą elektros energijos tiekimą. Jei tai neįmanoma, būtina numatyti prisijungimą prie tinklo per nenutrūkstamą maitinimo šaltinį. Kitas variantas - naudoti dyzelines ar benzinines elektrines. Ankstesniu atveju šilumos akumuliatoriaus prijungimas prie kietojo kuro katilo buvo nepriklausomas, tai yra, sistema galėjo veikti atskirai nuo bako. Pagal šią schemą akumuliatorius veikia kaip buferinis bakas (hidraulinis separatorius). Specialus maišymo blokas (LADDOMAT) yra įmontuotas į pirminę grandinę, per kurią vanduo cirkuliuoja, kai katilas kūrenamas.

Šilumos akumuliatoriaus prijungimas prie kietojo kuro katilo

Blokuoti elementus:

• cirkuliacinis siurblys;
• trijų krypčių termostatinis vožtuvas;
• Patikrink vožtuvą;
• karteris;
• Rutuliniai vožtuvai;
• temperatūros reguliavimo įtaisai.

Skirtumai nuo ankstesnės schemos - visi įtaisai surenkami į vieną bloką, o aušinimo skystis eina į rezervuarą, o ne į šildymo sistemą. Maišymo įrenginio veikimo principas lieka nepakitęs. Toks kietojo kuro katilo su šilumos akumuliatoriumi vamzdynas leidžia prie bako išleidimo angos prijungti tiek šildymo šakų, kiek jums patinka. Pavyzdžiui, radiatoriams ir grindų ar oro šildymo sistemoms maitinti. Be to, kiekviena atšaka turi savo cirkuliacinį siurblį. Visos grandinės yra hidrauliškai atskirtos, šilumos šaltinis iš šaltinio kaupiasi rezervuare ir prireikus naudojamas.

Šilumos akumuliatoriaus talpos apskaičiavimas

Skaičiavimo metodika gali būti skirtinga, atsižvelgiant į taikymo schemą. Čia yra apytikslė skaičiavimo diagrama:

1. Didžiausios kuro apkrovos nustatymas. Pavyzdžiui, pakuroje telpa 20 kg malkų. 1 kg malkų sugeba išleisti 3,5 kWh energijos. Taigi, deginant vieną malkų žymę, katilas duos 20 3,5 = 70 kWh šilumos. Laiką, per kurį įrašoma visa žymė, galima nustatyti empiriškai arba apskaičiuoti. Pavyzdžiui, jei katilo galia yra 25 kW 70: 25 = 2,8 val.
2. Šilumnešio temperatūra šildymo sistemoje. Jei sistema jau sumontuota, pakanka išmatuoti temperatūrą įleidimo ir išleidimo angose ​​bei nustatyti šilumos nuostolius.
3. Norimo atsisiuntimo dažnio nustatymas. Pavyzdžiui, pakrauti galima ryte ir vakare, tačiau katilo negalima aptarnauti dieną ir naktį.

Šilumos akumuliatoriaus apskaičiavimas

Pavyzdžiui, jei patalpos šilumos nuostoliai yra 6,7 ​​kW per valandą, tai bus 160 kW per dieną. Nagrinėjamame pavyzdyje tai yra šiek tiek daugiau nei du degalų užpildymai. Kaip buvo apibrėžta aukščiau, vienas malkų skirtukas dega apie 3 valandas, išskirdamas 70 kWh šilumos energijos.

Namo šildymo poreikis yra 6,7 ​​3 = 20,1 kWh, rezervuaro rezervas bus 70-20,1 = 49,9, tai yra maždaug 50 kWh. Šios energijos pakaks 50: 6,7 laikotarpiui - tai yra maždaug 7 valandos, o tai reiškia, kad per dieną reikalingi du pilni užkandžiai ir vienas neišsamus.

Remdamiesi šiais skaičiavimais, apsvarstę keletą variantų, sustosime ties tuo: 23 valandą atliekama nepilna apkrova, 6.00 ir 18.00 - pilna. Jei nubraižysite šilumos akumuliatoriaus įkrovos lygio grafiką, pamatysite, kad didžiausias įkrovimas krinta 60 kWh 9 val.

Kadangi 1 kWh = 3600 kJ, rezervas turėtų būti 60 3600 = 216000 kJ šiluminės energijos. Temperatūros rezervas (skirtumas tarp didžiausio vandens indikatoriaus ir reikalingo srauto) yra 95-57 = 38 ° С. Vandens šiluminė talpa 4,187 kJ. Taigi, 216000 / (4.18738) = 1350 kg. Tokiu atveju reikalingas šilumos akumuliatoriaus tūris bus 1,35 m3.

Nagrinėjamas pavyzdys pateikia bendrą idėją, kaip apskaičiuojamas akumuliacinės talpos tūris. Kiekvienu atskiru atveju būtina atsižvelgti į šildymo sistemos ypatumus ir jos veikimo sąlygas.

Šilumos akumuliatoriaus montavimo ypatybės

Prieš montuojant įrangą, reikia parengti išsamų projektą. Būtina atsižvelgti į visus šildymo įrangos gamintojų reikalavimus. Montuojant akumuliacinę talpą, reikia laikytis šių taisyklių:

• Talpyklos paviršius turi būti patikimas šilumos izoliacija.
• Termometrai turėtų būti įrengti prie įėjimo ir išleidimo angų, kad būtų galima stebėti vandens temperatūrą.
• Didelių gabaritų tankai dažniausiai netelpa tarpduryje. Jei neįmanoma atvežti bako iki statybos pabaigos, turėsite naudoti sulankstomą versiją arba keletą mažesnių bakų.
• Ant įleidimo vamzdžio pageidautinas šiurkštus filtras.
• Šalia bako turėtų būti įrengtas apsauginis vožtuvas ir manometras. Pačiame rezervuare taip pat turėtų būti oro išleidimo vožtuvas.
• Turi būti įmanoma išleisti vandenį iš rezervuaro.

Šilumos akumuliatoriaus naudojimas sistemoje su kietojo kuro katilu padidina šilumos generatoriaus efektyvumą ir jo tarnavimo laiką, taip pat leidžia taupiau sunaudoti kurą. Galimybė rečiau pakrauti kurą leidžia vartotojui patogiau naudotis šildymo katilu. Apskaičiuojant reikiamą talpyklos talpą, reikia atsižvelgti į katilo tipą, šildymo sistemos charakteristikas ir jo veikimo sąlygas.

Nepaisant prietaiso paprastumo ir akivaizdžių šilumos akumuliatorių naudojimo pranašumų, tokio tipo įranga dar nėra labai paplitusi. Šiame straipsnyje mes pabandysime kalbėti apie tai, kas yra šilumos akumuliatorius, ir privalumus, kuriuos jis suteikia naudodamas šildymo sistemas.

Šilumos akumuliatoriaus pasirinkimas

TA pasirinkti kuriant šildymo sistemą. Šildymo inžinieriai padės jums pasirinkti tinkamą šilumos akumuliatorių. Bet jei neįmanoma naudotis jų paslaugomis, turėsite pasirinkti patys. Tai padaryti nėra sunku.

Šilumos akumuliatorius kietojo kuro katilui

Pagrindiniai šio prietaiso pasirinkimo kriterijai laikomi šiais

:

• slėgis šildymo sistemoje;
• buferinio rezervuaro tūris;
• išoriniai matmenys ir svoris;
• įrengti papildomus šilumokaičius;
• galimybė įdiegti papildomus įrenginius.

Vandens slėgis (slėgis) šildymo sistemoje yra pagrindinis rodiklis. Kuo jis aukštesnis, tuo šilčiau yra šildomoje patalpoje. Atsižvelgiant į šį parametrą, renkantis kietojo kuro katilų šilumos akumuliatorių, atkreipiamas dėmesys į maksimalų slėgį, kurį jis gali atlaikyti.Nuotraukoje parodytas kietojo kuro katilo šilumos akumuliatorius pagamintas iš nerūdijančio plieno ir gali atlaikyti aukštą vandens slėgį.

Buferio tūris. Nuo to priklauso galimybė kaupti šilumą šildymo sistemai. Kuo jis didesnis, tuo daugiau šilumos kaupsis inde. Čia reikia atsižvelgti į tai, kad beprasmiška padidinti ribą iki begalybės. Bet jei vandens yra mažiau nei norma, prietaisas tiesiog neatliks jam priskirtos šilumos kaupimo funkcijos. Todėl norint teisingai pasirinkti šilumos akumuliatorių, reikės apskaičiuoti jo buferinę talpą. Kiek vėliau bus parodyta, kaip ji atliekama.

Išoriniai matmenys ir svoris. Tai taip pat yra svarbūs rodikliai renkantis TA. Ypač jau pastatytame name. Kai buvo apskaičiuotas šilumos akumuliatorius šildymui, atliktas pristatymas į montavimo vietą, gali kilti problemų dėl paties įrengimo. Kalbant apie bendruosius matmenis, jis gali tiesiog netelpa į standartinę durų angą. Be to, didelio talpos (nuo 500 litrų) TA montuojama ant atskiro pamato. Masyvus vandens pripildytas prietaisas taps dar sunkesnis. Reikia atsižvelgti į šiuos niuansus. Bet lengva rasti išeitį. Šiuo atveju kietojo kuro katilams yra perkami du šilumos akumuliatoriai, kurių bendras buferinių bakų tūris yra lygus apskaičiuotam visai šildymo sistemai.

Įrengimas papildomais šilumokaičiais. Jei name nėra karšto vandens sistemos, katile yra savas vandens šildymo kontūras, geriau iš karto įsigyti TA su papildomais šilumokaičiais. Gyvenantiems pietiniuose regionuose bus naudinga saulės kolektorių prijungti prie TA, kuris taps papildomu nemokamu šilumos šaltiniu namuose. Paprastas šildymo sistemos apskaičiavimas parodys, kiek papildomų šilumokaičių pageidautina turėti šilumos akumuliatoriuje.

Galimybė įdiegti papildomus prietaisus. Tai reiškia, kad reikia sumontuoti kaitinimo elementus (vamzdinius elektrinius šildytuvus), prietaisus (prietaisus), apsauginius vožtuvus ir kitus įtaisus, kurie užtikrina nepertraukiamą ir saugų buferio bako veikimą įrenginyje. Pavyzdžiui, avarinio katilo slopinimo atveju šildymo sistemos temperatūrą palaikys kaitinimo elementai. Atsižvelgiant į patalpų šildymo tūrį, jie gali nesukurti patogios temperatūros, tačiau sistemos atitirpinimo būtinai išvengsite. Prietaisų buvimas leis laiku atkreipti dėmesį į galimus šildymo sistemos gedimus.

Svarbu. Renkantis šilumos akumuliatorių šildymui, atkreipkite dėmesį į jo šilumos izoliaciją. Nuo to priklauso gautos šilumos išsaugojimas.

Šilumos akumuliatorių naudojimas

Yra keli bako tūrio skaičiavimo metodai. Praktinė patirtis rodo, kad vidutiniškai už kiekvieną kilovatą šildymo įrangos galios reikia papildomai 25 litrų vandens. Kieto kuro katilų, įskaitant šildymo sistemą su šilumos akumuliatoriumi, efektyvumas padidėja iki 84%. Išlyginant degimo smailes, sutaupoma iki 30% energijos išteklių.

Naudojant talpyklas karšto vandens tiekimui, piko valandomis nėra jokių pertraukų. Naktį, kai poreikiai sumažėja iki nulio, aušinimo skystis rezervuare kaupia šilumą ir ryte vėl visus poreikius tenkina visiškai.

Patikima prietaiso šilumos izoliacija putplasčiu poliuretanu (putų poliuretanu) padeda palaikyti temperatūrą. Papildomai galima sumontuoti kaitinimo elementus, kurie avarijos atveju padeda greitai „pasivyti“ norimą temperatūrą.

Skiltinis šilumos akumuliatoriaus vaizdas

Šilumą kaupti rekomenduojama:

• didelis karšto vandens tiekimo poreikis. Namelyje, kuriame gyvena daugiau nei 5 žmonės ir įrengti du vonios kambariai, tai yra tikras būdas pagerinti gyvenimo sąlygas;
• naudojant kietojo kuro katilus.Akumuliatoriai sklandžiai veikia šildymo įrangą didžiausią apkrovą valandą, pašalina šilumos perteklių, neleisdami virti, taip pat padidina laiką tarp kietojo kuro užpildymo;
• naudojant elektros energiją atskirais tarifais dienos ir nakties metu;
• tais atvejais, kai saulės ar vėjo baterijos yra sumontuotos elektros energijai kaupti;
• kai šilumos tiekimo sistemoje naudojami cirkuliaciniai siurbliai.

Ši sistema puikiai tinka patalpoms, šildomoms radiatoriais, arba grindų šildymui. Jo pranašumai yra tai, kad jis sugeba kaupti energiją iš įvairių šaltinių. Kombinuota maitinimo sistema leidžia pasirinkti optimaliausią variantą šilumai gaminti tam tikrą laikotarpį.

Šilumos akumuliatoriaus konstrukcijos ypatybės

Prietaisas yra cilindrinė talpykla, pagaminta iš nerūdijančio plieno arba juodo plieno. Indo matmenys priklauso nuo jo tūrio, kuris svyruoja nuo kelių šimtų iki dešimčių tūkstančių litrų. Dėl didelių apimčių tokį prietaisą sunku įdėti į esamą katilinę, todėl dažnai tenka jį užbaigti. Yra modelių su gamykline šilumos izoliacija ir konteinerių be jos.

Montuojant šilumos akumuliatorių reikia nepamiršti, kad izoliacijos storis yra 10 cm. Po to ant bako viršaus uždedamas odinis korpusas. Talpyklos viduje yra aušinimo skystis, kuris, deginant katile degalus, greitai pašyla ir ilgą laiką išlaiko šilumą dėl izoliacijos sluoksnio. Sustabdžius katilo veikimą, akumuliatorius atiduoda šilumą patalpai, ją šildydamas. Dėl šios priežasties katilo nereikės kūrenti taip dažnai, kaip anksčiau.

Pagal jų konstrukciją šilumos akumuliatoriaus talpos yra:

• su viduje esančiu katilu. Šis dizainas buvo sukurtas siekiant aprūpinti būstą karštu vandeniu iš autonominio šaltinio;
• su vienu ar dviem šilumokaičiais;
• tuščias (be aušinimo skysčio).

Srieginės skylės yra skirtos saugojimo įtaisui prijungti prie katilo ir namo šildymo sistemos.

Fonas

Taip atsitiko, kad prieš kurį laiką nusipirkau privatų namą, esantį tam tikru atstumu nuo civilizacijos. Atokumą nuo civilizacijos daugiausia lemia tai, kad dujų iš viso nėra. O leistina elektros jungties galia nesuteikia techninių galimybių šildyti namą elektra. Vienintelis tikras šilumos šaltinis žiemą yra kietojo kuro naudojimas. Kitaip tariant, name buvo įrengta krosnis, kurią buvęs savininkas kūreno malkomis ir anglimis.

Jei kas nors turi krosnies naudojimo patirties, jam nereikia aiškinti, kad šią veiklą reikia nuolat stebėti. Net ir ne per šaltu oru neįmanoma vieną kartą malkų įsidėti į krosnį ir „pamiršti“. Jei padėsite per daug medienos, namas bus karštas. O degant degalams namas ir taip greitai atvės. Norint išlaikyti patogią temperatūrą, reikia nuolat pridėti šiek tiek malkų. O esant dideliems šalčiams, orkaitės negalima palikti be priežiūros net 3–4 valandas. Jei nenorite ryte pabusti šaltoje patalpoje, būkite malonūs bent kartą per naktį nueiti prie viryklės ...

Žinoma, neturėjau noro dirbti ugniagesiu. Taigi aš iškart pradėjau galvoti apie patogesnį šildymo būdą. Žinoma, jei buvo neįmanoma naudoti dujas ar elektrą, tokiu būdu galėjo tapti tik moderni kietojo kuro šildymo sistema, susidedanti iš kietojo kuro katilo, šilumos akumuliatoriaus ir paprasčiausios automatikos įjungti ir išjungti recirkuliacinį siurblį.

Kodėl šiuolaikinis katilas yra geresnis nei įprasta viryklė? Tai užima daug mažiau vietos, į jį galima įdėti daugiau degalų, tai užtikrina geresnį šio kuro degimą esant maksimaliai apkrovai, ir teoriškai jis gali būti naudojamas palikti didžiąją dalį šilumos namuose ir neišleisti į kaminą.Tačiau, skirtingai nei viryklė, kietojo kuro katilo praktiškai neįmanoma naudoti be šilumos akumuliatoriaus. Apie tai rašau taip išsamiai, nes pažįstu daug žmonių, kurie bandė šildyti namus tokiais katilais, tiesiogiai sujungdami juos su šildymo vamzdžiais. Jie nieko gero nepadarė.

Kas yra šilumos akumuliatorius arba, kaip jis dar vadinamas, buferinis bakas? Paprasčiausiu atveju tai tik didelė statinė vandens, kurio sienos turi gerą šilumos izoliaciją. Katilas per dvi – tris darbo valandas sušildo vandenį šioje statinėje. Tada šis karštas vanduo cirkuliuoja per šildymo sistemą, kol jis atvės. Kai jis atvės, katilą reikia vėl kūrenti. Paprasčiausią šilumos akumuliatorių gali lengvai atlikti bet kuris suvirintojas. Bet trumpai pagalvojusi atsisakiau šios idėjos ir nusipirkau jau paruoštą. Kadangi gyvenu Ukrainoje, kreipiausi į tai ir niekada nesigailėjau: čia kaupimo rezervuarai gaminami profesionaliai ir labai efektyviai.

Priklausomai nuo šilumos akumuliatoriaus tūrio, katilo galios ir kiek namo reikia šilumos, katilą tenka šildyti ne nuolat, o vieną ar du kartus per dieną ar net kartą per dvi ar tris dienas.

Katilo buferinio rezervuaro tūrio apskaičiavimas

Optimaliausias šios problemos sprendimas bus jos įgyvendinimo paskyrimas inžinieriams. Apskaičiuojant visos privataus namo šildymo sistemos šilumos akumuliatoriaus tūrį, reikia atsižvelgti į įvairius tik jiems žinomus veiksnius. Nepaisant to, preliminarius skaičiavimus galima atlikti savarankiškai. Tam, be bendrų fizikos ir matematikos žinių, jums reikės skaičiuoklės ir tuščio popieriaus lapo.

Mes randame šiuos duomenis

:

• katilo galia, kW;
• aktyvaus kuro degimo laikas;
• namo šildymo šiluminė galia, kW;
• Katilo efektyvumas;
• temperatūra tiekimo vamzdyje ir „grįžimas“.

Panagrinėkime preliminaraus skaičiavimo pavyzdį. Šildomas plotas yra 200 m 2. Katilo aktyvaus degimo laikas yra 8 valandos, aušinimo skysčio temperatūra šildymo metu yra 90 ° C, grįžtamojoje grandinėje - 40 ° C. Apytikslė šildomų patalpų šiluminė galia yra 10 kW. Turėdamas tokius pradinius duomenis, šildymo prietaisas gaus 80 kW (10 × 8) energijos.

Kieto kuro katilo buferinę galią apskaičiuojame pagal vandens šiluminę galią

:

kur: m yra vandens masė rezervuare (kg); Q yra šilumos kiekis (W); ∆t yra vandens temperatūros skirtumas tiekimo ir grįžtamuosiuose vamzdžiuose (° С); 1,163 yra savitoji vandens šiluminė talpa (W / kg ° С)

Kietojo kuro katilo buferinės talpos apskaičiavimas

Formulėje pakeitę skaičius gauname 1375 kg vandens arba 1,4 m 3 (80 000 / 1,163 × 50). Taigi namo, kurio plotas yra 200 m 2, šildymo sistemai būtina sumontuoti 1,4 m talpos TA. Žinant šį skaičių, galite saugiai eiti į parduotuvę ir pamatyti, kuris šilumos akumuliatorius yra priimtinas.

Matmenys, kaina, įranga, gamintojas jau lengvai atpažįstami. Lyginant žinomus veiksnius, nesunku iš anksto pasirinkti namo šilumos akumuliatorių. Šis skaičiavimas yra aktualus tuo atveju, kai namas yra pastatytas, šildymo sistema jau sumontuota. Skaičiavimo rezultatas parodys, ar dėl TA matmenų reikia išardyti durų angas. Įvertinus galimybę jį įrengti nuolatinėje vietoje, atliekamas galutinis sistemoje sumontuoto kietojo kuro katilo šilumos akumuliatoriaus apskaičiavimas.

Surinkę duomenis apie šildymo sistemą, atliekame skaičiavimus pagal formulę

:

kur: W yra šilumos kiekis, reikalingas aušinimo skysčiui pašildyti; m yra vandens masė; c yra šilumos talpa; ∆t yra vandens šildymo temperatūra;

Be to, jums reikia k vertės - katilo efektyvumo.

Pagal formulę (1) randame masę: m = W / (c × ∆t) (2)

Kadangi katilo efektyvumas yra žinomas, patiksliname formulę (1) ir gauname W = m × c × ∆t × k (3), iš kurios randame atnaujintą vandens masę m = W / (c × ∆t × k) ( 4)

Apsvarstykime, kaip apskaičiuoti namo šilumos akumuliatorių. Šildymo sistemoje sumontuotas 20 kW katilas (nurodytas paso duomenyse). Degalų skirtukas perdega per 2,5 val. Norėdami šildyti namą, jums reikia 8,5 kW / 1 valanda energijos. Tai reiškia, kad deginant vieną žymę bus gaunama 20 × 2,5 = 50 kW

Patalpų šildymas sunaudos 8,5 × 2,5 = 21,5 kW

Šilumos perteklius 50 - 21,5 = 28,5 kW yra saugomas TA.

Temperatūra, iki kurios kaitinamas aušinimo skystis, yra 35 ° C. (Tiekimo ir grįžtamųjų vamzdžių temperatūros skirtumas. Nustatoma matuojant šildymo sistemos veikimo metu). Pakeitus norimas reikšmes į formulę (4), gauname 28500 / (0,8 × 1,163 × 35) = 874,5 kg

Šis skaičius reiškia, kad norint išsaugoti katilo pagamintą šilumą, reikia turėti 875 kg šilumos nešiklio. Norėdami tai padaryti, jums reikia visos sistemos buferinio rezervuaro, kurio tūris yra 0,875 m 3. Tokie lengvi skaičiavimai leidžia lengvai pasirinkti šilumos akumuliatorių katilams šildyti.

Patarimas. Norėdami tiksliau apskaičiuoti buferinio rezervuaro tūrį, geriau kreiptis į specialistą.

Internetinė skaičiuoklė

* Jei skaičiuoklėje rodoma 0 (nulis), tai reiškia, kad jūs neturite energijos pertekliaus, kurį būtų galima sukaupti.

Tai yra apytikslis skaičius, kuo artimesnis tikrovei, neatsižvelgiant į tokius kintamuosius kaip: kuro rūšis, katilo efektyvumas, pastato energijos vartojimo efektyvumas.

Paaiškinimai

Katilo galia pagal pasą - kiekvienas gamintojas nurodo tai iš įrangos dokumentų. Jei katilas buvo pagamintas savarankiškai ir jo galia nežinoma, jį galima apytiksliai nustatyti empiriškai. 100 m2 ploto namui pakanka 10 kW katilo... Jei jūsų įrenginys susidoroja su namų šildymo užduotimi, kai vidutinė krosnies apkrova, pagrindine verte laikykite šio kambario plotą ir nustatykite galią. Turite suprasti, kad tai bus labai vidutiniai duomenys, išskyrus šilumos nuostolius, pastato energijos vartojimo efektyvumą ir kt.

Galia, reikalinga jūsų namams šildyti. Tai yra energija, reikalinga palaikyti reikiamą temperatūrą. Jį apskaičiuoja specialistas, remdamasis sudėtingomis formulėmis ir daugeliu kintamųjų. Pavyzdžiui, 100m2 namui reikia 8,5 kW energijos per valandą. Vėlgi, tai labai vidutinis rodiklis.

Šilumnešio temperatūra, tiekimas ir grąžinimas. Šių skaičių skirtumas bus perteklius, kurį reikia išsaugoti.

Vandens šiluminė talpa. Tai yra lentelė, kuri yra 4,19 kJ / kg × ° C arba 1,164 W × h. Ji dalyvauja skaičiavimuose ir yra statistinė vertė.