Батерията на резервоара в предимствата и недостатъците на отоплителната система

Съвременните котли за отопление надхвърлят старите тухлени пещи в много отношения, но губят нещо по някои начини: те не могат да натрупват топлина без масивни елементи.

Междувременно, такава способност, както ще видим по-късно, може да бъде много полезна и някои от потребителите, разбирайки това, оборудват своя котел с акумулатор на топлина.

Нека видим каква роля играе батерията на резервоара в отоплителната система и как можете да го направите сами.

Принцип на действие и цел

За да се оборудва нагревателя с топлинен акумулатор, не трябва да се изобретява нищо особено. С тази роля лесно може да се справи с неразделна част от отоплителната система - охладител. Само е необходимо значително да се увеличи неговият обем и леко да се промени схемата за свързване на котела и потребителите.

За да направите това, вземете голям топлоизолиран контейнер (той ще се нарича термо акумулатор - TA) и го свържете към котела, както ако е отоплителен кръг. Тоест, от котела до резервоара, тръбопроводите за захранване и връщане са опънати, първият се поставя отгоре, а вторият - отдолу. На "върнатата" инсталирана циркулационна помпа и мембранен разширителен резервоар.

Получаваме малка верига "бойлер - TA". Преди нагревателя в този случай има следната задача: да се нагрява наличността на топлоносител в ТА до максималната възможна температура - около 90 - 95 С.

Принцип на действие на разширителния резервоар

От друга страна, една или повече отоплителни кръгове са свързани към ТА, сякаш вместо тях стоеше обикновен бойлер. В този случай захранващият тръбопровод е свързан с ТА отгоре и връщащият тръбопровод е свързан към долната част. Във всяка от веригите има циркулационна помпа и резервоар за пренапрежение, както и смесителна единица.

Последният се състои от скоба между "захранването" и "връщането", инсталирани на него трипътни клапани с термична глава и дистанционен температурен датчик. Докато охлаждащата течност в кръга има достатъчно висока температура, помпата го пренася през скобата в кръг. Когато средата се охлади, ще се задейства термичен датчик, който ще доведе до превключване на клапаните, така че част от горещата охлаждаща течност от ТА да влезе в схемата.

В този случай част от студената охлаждаща течност от веригата ще бъде отделена на дъното на резервоара. Така че от време на време автоматиката ще смесва точно количеството охлаждаща течност от акумулатора в отоплителния кръг, което е необходимо, за да се поддържа необходимата температура в него.

Предимства и недостатъци на резервоара за акумулатори

Да видим сега какво печели потребителя, като прилага ТА с различни видове нагреватели:

С електрически бойлер

Както знаете, електрическото отопление за удобство на работата не само надминава всички останали, но може и да се счита за идеално. Съдия за себе си:

• емисиите отсъстват, така че комина не е необходим;
• абсолютно безшумна работа;
• Силата на освобождаване на топлина варира от 0% до 100% с постоянно висока ефективност;
• лесна за автоматизиране.

Но всички тези предимства са преодолени от един недостатък - високата цена на електроенергията. Същият, който има ТА, може значително да намали цената на електрическото отопление. Факт е, че заедно с обичайната форма на плащане за доставка на електроенергия има така наречената многотарифна, която предвижда различна цена на електроенергия денонощно.

Дневната ставка е малко по-висока от обичайното, но през нощта тя е около 3 пъти по-ниска. При преминаване към този начин на плащане можете да работите с електрическия котел само през нощта, като отоплявате къщата през деня поради натрупаната топлина в ТА.

С котел за твърдо гориво

Тук значението на инсталацията на ТА е очевидно: потребителят може по-рядко да постави гориво, което е особено ценно през нощта. Но това е само "първото предимство", което се намира на повърхността. Факт е, че котлите за твърдо гориво работят с максимална ефективност само в режим на номинална мощност.

Електрическа схема на топлинния акумулатор

Ако, от друга страна, нагревателят е "завинтен" с въздушния амортисьор, който се отнася за по-голямата част от отоплителния сезон, веднага се появи цяла поредица от нежелани явления:

• драстично намалява ефективността (непълното изгаряне на горивото);
• образуването на сажди и токсични кондензати се увеличава;
• отработените газове стават особено отровни поради повишеното съдържание на въглероден окис и други непълни оксиди, както и на тежки въглеводородни радикали.

С газов котел

При по-голямата част от газовите котли работят в режим "старт-стоп", т.е. периодично се включват, за да отопляват охлаждащата течност, след което се изключват отново. Без прекъсвания функционират само блокове с модулирани горелки (регулирани с мощност), които са сравнително скъпи.

Режимът "старт-стоп" е придружен от температурни промени, които съкращават живота на котелните елементи. И с намаляване на натоварването на отоплителната система (размразяване или извън сезона), честотата на заболеваемостта се увеличава. При наличието на ТА газовият котел ще работи стабилно при номинална мощност и след това ще се изключи за дълго време.

Отопление на частни газови котли

Трябва обаче да признае, че някои от недостатъците ще трябва да бъдат съгласувани:

• се нуждаят най-малко от две циркулационни помпи, клапани и автоматизация на смесителната единица;
• за натрупването на повече или по-малко приличен топлинен резерв е необходим голям обем топлоносител,

TA обикновено заема много място и се нуждае от основа.

Изчисляване на резервоара за отопление

Да покажем изчислението на пример със следните първоначални данни:

1. Топлинната загуба в къщата с най-ниска външна температура е 12 кВт.
2. Времето, през което ТА трябва да осигури топъл дом в най-студеното време - 5 часа.
3. Температурата на топлоносителя, за който е проектирана отоплителната система, е + 60 ° С.
4. Максималната температура на топлоносителя в ТА е + 90 ° С.

Резервоар за съхранение

Процедура на изчисление

Определете общото количество топлина, което трябва да запази ТА за 5-часов "часовник":

Q = 12 * 5 = 60 kWh.

Като се има предвид, че 1 kWh = 3,6 MJ, получаваме: Q = 60 * 3,6 = 216 MJ.

Изчислете необходимия обем на охлаждащата течност (вода) от формулата:

Q = m * c * (Tmax-Tmin),

когато:

• M е масата на водата;
• С - топлинен капацитет на вода при Т = + 60 ° С = 4182 J / кг * С, при Т = + 90 ° С = 4208 J / кг * С, за изчисляване на средната стойност като с = 4195 J / кг * С;
• Tmax и Tmin - максималната и минималната температура на топлоносителя в ТА, при условие Tmax = + 90 ° C, Tmin = + 60 ° C.

От тази формула намираме необходимата маса вода:

М = Т / (с * (Tmax-Tmin)) = 216,000,000 / (4195 * (90-60)) = 1716,33 кг.

Тъй като 1 кг вода има обем от 1 литър, се нуждаем от резервоар с капацитет 1717 литра или 1.7 кубически метра. Този обем има куб с дължина на ръба около 1,2 м.

Препоръки за вземане на собствените си ръце

Как да си направите батерия в отоплителната система? Структурно TA е контейнер, в който има:

• покрие;
• тръбни връзки;
• ръкави за монтиране на манометър и термометър;
• предпазен клапан.

Домашен резервоар

Освен това, резервоарът за съхранение може да бъде оборудван с:

• бобина за нагряване на вода за битови нужди;
• бобина за свързване на слънчевия колектор;
• тръбни електрически нагреватели (нагревателни елементи).

Важно обстоятелство: че топлоносителят не е наситен с кислород, ТА трябва да бъде затворен. В този случай той ще изпитва натоварване от налягането, развито от циркулационната помпа.

Правоъгълен резервоар може да се надуе при такива условия, така че трябва да бъде направен под формата на цилиндър със сферично дъно и капак.

• газов цилиндър;
• приемник от промишлен компресор или от железопътна кола;
• стар котел;
• резервоар за течен азот.

Възможно е да се приложи правоъгълен резервоар, но след това той трябва да бъде подсилен отвътре чрез връзки от тръба с диаметър 20 mm.

Тогава да загряваш топлообменник?

Най-евтината и следователно най-популярната изолация е пенополистиролът, който в ежедневието сме свикнали да наричаме полистирол.

Но в този случай не трябва да се използва, тъй като този материал, подобно на много други полимери, освобождава забележимо количество вредни летливи вещества (от температурата + 80 ° C) (резултат от термичното разлагане на полимерните молекули).

Разбира се, във фабрично изградените топлинни акумулатори, както и в котлите, се използва полимерна топлоизолация (обикновено полиуретанова пяна), но тези устройства имат херметичен корпус, който е трудно да се направи у дома.

По-подходящ вариант на изолация за ТА е минералната вата, чиито влакна са изработени от базалт или стъкло. И е желателно да се използват такива марки, при които ролята на свързващото вещество не е фенолформалдехидна смола, а акрилова. Примерите включват URSA PURE ONE и Knauf Insulation.

Видео по темата