Acumulador de calor per a calderes de calefacció: dispositiu, finalitat + instruccions de bricolatge

Com funciona un sistema de combustible sòlid amb dipòsit d'emmagatzematge?

El major estalvi de recursos s'aconseguirà quan es connecti un acumulador de calor per a les calderes de calefacció de combustible sòlid.

El principi del dispositiu d'aquest sistema es pot dividir en dues etapes:

• la calor de la combustió del combustible entra a través d'un intercanviador de calor als radiadors de calefacció, que, al seu torn, desprenen calor al medi ambient;
• després del refredament, l'aigua dels radiadors baixa i torna a entrar a l'intercanviador de calor de la caldera per a la posterior calefacció.

I llavors tot es repeteix en cercle. Aquest esquema té dos punts negatius significatius que afecten la pèrdua de calor:

• l'aigua com a portador de calor es dirigeix ​​directament des de la caldera als radiadors i es refreda ràpidament;
• Un volum insuficient de refrigerant d'aigua al sistema de calefacció no permet mantenir una temperatura constant, per la qual cosa s'ha d'escalfar regularment al circuit de la caldera.

Això és molt malbaratador. Sobretot quan es tracta de combustibles sòlids. Bàsicament, està passant el següent. El combustible s'introdueix a la caldera, que al principi crema força intensament. Per tant, l'habitació s'escalfa molt ràpidament. Tanmateix, quan el combustible deixa de cremar, la temperatura de l'aigua dels radiadors baixa immediatament i la casa es refreda immediatament. Per mantenir constantment una temperatura còmoda a l'habitació, cal posar més i més lots de combustible a la caldera.

Els matisos de l'ús d'acumuladors de calor i consells de funcionament

• Si teniu previst sortir de casa durant molt de temps, heu de configurar el termòstat de la vàlvula de tres vies a la temperatura mínima. Amb aquest mode de funcionament "econòmic", el circuit de calefacció pot funcionar durant diversos dies;
• La unitat d'automatització depenent de la climatologia, integrada al sistema amb TA, regularà la temperatura del refrigerant dels radiadors a mesura que canvien les condicions meteorològiques;
• Si feu un termòstat de relé amb una funda d'immersió a la part superior del dipòsit d'amortiment i el poseu, per exemple, a 35 °C i 60 °C al termòstat de la vàlvula, quan el termòstat mostri 25 °C (60- 35 \u003d 25 °C), la circulació de la bomba s'apagarà automàticament;
• Si el càlcul mostra un gran volum de TA que no s'adapta a les dimensions de l'habitació, es pot substituir per dos contenidors més petits, connectant-los amb canonades a les parts superior i inferior;
• Per evitar la corrosió electroquímica del TA, cal connectar-hi la presa de terra;
• Si el circuit inclou una caldera elèctrica, és millor utilitzar la tarifa nocturna per escalfar el volum d'aigua del dipòsit d'emmagatzematge, si això està previst a les condicions del servei.

Esquemes de canonades de l'acumulador de calor

Ens atrevim a suposar que si esteu interessats en aquest article, el més probable és que hàgiu decidit fer un acumulador de calor per escalfar-lo i lligar-lo vosaltres mateixos. Podeu trobar molts esquemes de connexió, el més important és que tot funcioni. Si enteneu correctament els processos que tenen lloc al circuit, podeu experimentar bastant. La manera com connecteu l'HA a la caldera afectarà el funcionament de tot el sistema. Primer analitzem l'esquema de calefacció més senzill amb un acumulador de calor.

Un esquema de fleixament TA senzill

A la figura es veu la direcció del moviment del refrigerant

Tingueu en compte que el moviment ascendent està prohibit. Per evitar que això passi, la bomba entre el TA i la caldera ha de bombejar una quantitat de refrigerant més gran que la que s'aixeca al dipòsit. Només en aquest cas es formarà una força de retracció suficient, que agafarà part de la calor del subministrament

El desavantatge d'aquest esquema de connexió és el llarg temps d'escalfament del circuit. Per reduir-lo, cal crear un anell de calefacció per caldera. Ho podeu veure al següent diagrama.

Només en aquest cas es formarà una força de retracció suficient, que agafarà part de la calor del subministrament.El desavantatge d'aquest esquema de connexió és el llarg temps d'escalfament del circuit. Per reduir-lo, cal crear un anell de calefacció per caldera. Ho podeu veure al següent diagrama.

Esquema de canonades TA amb un circuit de calefacció de caldera

L'essència del circuit de calefacció és que el termòstat no barreja l'aigua del TA fins que la caldera l'escalfa fins al nivell establert. Quan la caldera s'escalfa, una part del subministrament va al TA, i la part es barreja amb el refrigerant del dipòsit i entra a la caldera. Així, l'escalfador sempre funciona amb un líquid ja escalfat, la qual cosa augmenta la seva eficiència i el temps d'escalfament del circuit. És a dir, les bateries s'escalfaran més ràpidament.

Aquest mètode d'instal·lació d'un acumulador de calor al sistema de calefacció us permet utilitzar el circuit en mode fora de línia quan la bomba no funciona.

Tingueu en compte que el diagrama només mostra els nodes per connectar el TA a la caldera. La circulació del refrigerant als radiadors es produeix d'una manera diferent, que també passa pel TA. La presència de dos bypass us permet jugar amb seguretat dues vegades:

La presència de dos bypass us permet jugar amb seguretat dues vegades:

• la vàlvula de retenció s'activa si la bomba està parada i la vàlvula de bola del bypass inferior està tancada;
• en cas d'aturada de la bomba i fallada de la vàlvula de retenció, la circulació es realitza a través del bypass inferior.

En principi, es poden fer algunes simplificacions en aquesta construcció. Atès que la vàlvula de retenció té una alta resistència al flux, es pot excloure del circuit.

Esquema de canonades TA sense vàlvula de retenció per al sistema de gravetat

En aquest cas, quan la llum desaparegui, caldrà obrir manualment la vàlvula de bola. Cal dir que amb aquest cablejat, el TA hauria d'estar per sobre del nivell dels radiadors.Si no teniu previst que el sistema funcioni per gravetat, la canonada del sistema de calefacció amb un acumulador de calor es pot realitzar segons l'esquema que es mostra a continuació.

Esquema de canonades TA per a un circuit amb circulació forçada

A TA es crea el moviment correcte de l'aigua, que permet bola rere bola, començant des de dalt, escalfar-la. Potser sorgeix la pregunta, què fer si no hi ha llum? N'hem parlat en un article sobre fonts d'energia alternatives per al sistema de calefacció. Serà més econòmic i més còmode. Després de tot, els circuits de gravetat estan fets de canonades de gran secció i, a més, no sempre s'han d'observar pendents convenients. Si calculeu el preu de canonades i accessoris, peseu tots els inconvenients de la instal·lació i ho compareu tot amb el preu d'un SAI, aleshores la idea d'instal·lar una font d'alimentació alternativa esdevé molt atractiva.

Esquemes per connectar un dipòsit d'amortiment a una caldera de combustible sòlid i un sistema de calefacció

El tema Sjawa va despertar un gran interès al portal. Els usuaris van començar a discutir l'esquema per connectar el TA a la caldera.

ZelGenUser

Va mirar l'esquema del sistema de calefacció. Va sorgir la pregunta, per què l'entrada al TA es troba just a sobre del mig del dipòsit? Si l'entrada es fa des de la part superior del dipòsit d'amortiment, el transportador calent de la caldera TT s'alimenta immediatament a la sortida, sense barrejar-se amb el transportador més fred del TA. El recipient s'omple gradualment amb refrigerant calent de dalt a baix. I així, fins que la meitat superior del TA s'escalfa, que és d'aproximadament 500 litres, el portador calent del TA es barreja i es refreda.

Segons Sjawa, l'entrada a l'acumulador de calor està dissenyada per a una millor EC (circulació natural en cas d'interrupció de l'electricitat) i per reduir la barreja innecessària del refrigerant en un moment en què el CO no agafa calor o en treu poc. Perquèl'esquema del sistema de calefacció amb TA establert al principi és general, després l'usuari va dibuixar opcions més detallades per al funcionament del dipòsit.

Esquema 1.

Avantatges: si la llum està apagada, funciona la circulació natural. El desavantatge és la inèrcia del sistema.

Esquema 2.

Un anàleg del primer esquema, però si tots els capçals tèrmics estan tancats al sistema de calefacció, aleshores la part superior de l'acumulador de calor és la més càlida i no hi ha mescla intensa. Quan s'obren els capçals tèrmics, el refrigerant es subministra immediatament al CO. Això redueix la inèrcia. També hi ha un CE.

Esquema 3.

L'acumulador de calor es col·loca paral·lel al sistema. Avantatges: subministrament ràpid de refrigerant, però la circulació natural al sistema està en dubte. Possible ebullició del refrigerant.

Esquema 4.

Desenvolupament del tercer esquema amb capçals tèrmics tancats. El desavantatge és que hi ha una barreja completa de totes les capes d'aigua a l'acumulador de calor, que és dolent per a la circulació natural si no hi ha electricitat.

SjavaUser

Com podeu veure, en obrir i tancar les aixetes, podeu implementar diferents opcions de commutació, però estic configurat a l'opció 1 i 2. La part inferior de l'acumulador de calor és 700 mm més alta que la part inferior de la caldera. Tubs de derivació incloses a TA 1 1/2', i de sortida en CO 1'. La variant amb la col·locació superior del tub de derivació és adequada per a HE amb serpentins a l'interior, per escalfar indirectament el refrigerant.

Com a resultat, l'usuari va modificar lleugerament el circuit col·locant bypass entre l'entrada a l'acumulador de calor de la caldera de combustible sòlid i el subministrament al sistema de calefacció i al retorn.

Això va permetre canviar l'esquema de connexió de l'acumulador de calor de paral·lel a sèrie.Per exemple, la temporada de calefacció s'ha acabat i l'acumulador de calor s'ha refredat, però s'ha tornat més fred, llavors, sense escalfar l'acumulador de calor, podeu escalfar ràpidament la casa amb una caldera.

Normes per a un funcionament segur

Els acumuladors de calor de bricolatge estan subjectes a requisits de seguretat especials:

1. Les parts calentes del dipòsit no han d'entrar en contacte amb materials i substàncies inflamables i explosives o d'una altra manera. Ignorar aquest element pot provocar l'encesa d'objectes individuals i un incendi a la sala de calderes.
2. Un sistema de calefacció tancat assumeix una alta pressió constant del refrigerant que circula a l'interior. Per garantir aquest punt, el disseny del dipòsit ha de ser completament ajustat. A més, és possible reforçar el seu cos amb reforços i equipar la tapa del dipòsit amb juntes de goma duradores que siguin resistents a càrregues de funcionament intenses i temperatures elevades.
3. Si hi ha un element de calefacció addicional al disseny, cal aïllar els seus contactes amb molta cura i el dipòsit s'ha de posar a terra. D'aquesta manera, es podrà evitar descàrregues elèctriques i curtcircuits, que poden desactivar el sistema.

D'acord amb aquestes normes, el funcionament d'un acumulador de calor fet a si mateix serà completament segur i no causarà cap problema ni problema als propietaris.

Càlcul del volum del dipòsit d'emmagatzematge

Aquesta solució rau en el fet que un acumulador de calor de bricolatge és un recipient aïllat convencional amb dos broquets per connectar-se al sistema de calefacció.La conclusió és que la caldera, durant el funcionament, dirigeix ​​parcialment el refrigerant al dipòsit d'emmagatzematge quan els radiadors no ho necessiten. Després d'apagar la font de calor, es produeix el procés invers: el funcionament del sistema de calefacció és recolzat per l'aigua que surt de l'acumulador. Per fer-ho, caldrà lligar correctament el dipòsit d'emmagatzematge amb el generador de calor.

El primer pas és determinar el volum del dipòsit per a l'acumulació d'energia tèrmica i valorar la possibilitat de col·locar-lo a la sala de calderes. A més, no cal començar la fabricació d'acumuladors de calor per a calderes de combustible sòlid des de zero; hi ha diverses opcions per seleccionar recipients preparats de capacitat adequada.

Proposem determinar aproximadament el volum del tanc de la manera més senzilla, basant-nos en les lleis de la física. Per fer-ho, cal tenir les dades inicials següents:

• potència tèrmica necessària per escalfar la casa;
• el temps durant el qual s'apagarà la font de calor i ocuparà el seu lloc un dipòsit d'emmagatzematge per a la calefacció.

Mostrarem el mètode de càlcul amb un exemple. Hi ha un edifici amb una superfície de 100 m2, on el generador de calor està inactiu durant 5 hores al dia. A una escala més gran, acceptem la potència tèrmica requerida en una quantitat de 10 kW. Això vol dir que cada hora la bateria ha de subministrar 10 kW d'energia al sistema, i durant tot el període de temps ha d'acumular 50 kW. Al mateix temps, l'aigua del dipòsit s'escalfa a almenys 90 ºС, i se suposa que la temperatura del subministrament als sistemes de calefacció de les cases privades en el mode estàndard és de 60 ºС. És a dir, la diferència de temperatura és de 30 ºС, substituïm totes aquestes dades a la fórmula ben coneguda del curs de física:

Com que volem saber la quantitat d'aigua que ha de contenir l'acumulador de calor, la fórmula pren la forma següent:

• Q és el consum total d'energia tèrmica, en l'exemple és de 50 kW;
• c - capacitat calorífica específica de l'aigua, és de 4,187 kJ / kg ºС o 0,0012 kW / kg ºС;
• Δt és la diferència de temperatura entre l'aigua del dipòsit i la canonada de subministrament, per al nostre exemple és de 30 ºС.

m \u003d 50 / 0,0012 x 30 \u003d 1388 kg, que ocupa un volum aproximat d'1,4 m3. Per tant, una bateria tèrmica per a una caldera de combustible sòlid amb una capacitat d'1,4 m3, plena d'aigua escalfada a 90 ºС, proporcionarà una casa amb una superfície de 100 m2 amb un transportador de calor amb una temperatura de 60 ºС durant 5 hores. . Aleshores, la temperatura de l'aigua baixarà dels 60 ºС, però trigarà més temps (3-5 hores) a "descarregar" completament la bateria i refredar les habitacions.

Important! Perquè un acumulador de calor de bricolatge es "carregui" completament durant el funcionament de la caldera, aquesta ha de tenir almenys una reserva d'energia i mitja. Després de tot, l'escalfador ha d'escalfar simultàniament la casa i carregar el dipòsit d'emmagatzematge amb aigua calenta

Fer una caldera de combustible sòlid amb les teves pròpies mans

Una caldera de combustible sòlid per a una casa privada teòricament es pot fer de manera independent. Per fer-ho, cal agafar una canonada gran de 300 mm, de la qual es talla una peça de metre. A partir de la xapa d'acer, cal tallar la part inferior segons el diàmetre de la canonada i soldar els elements. Les potes de la caldera poden ser canals de 10 cm.

Quan feu una caldera de combustible sòlid per a una casa privada, haureu de fer un distribuïdor d'aire en forma de cercle a partir d'una xapa d'acer. El seu diàmetre ha de ser inferior al tub en 20 mm. A la part inferior del cercle, cal soldar l'impulsor des de la cantonada.La mida del seu prestatge ha de ser de 50 mm. Per a això, també és adequat un canal amb les mateixes dimensions. S'ha de soldar un tub de 60 mm a la part central superior del distribuïdor, que s'ha d'ubicar per sobre de la caldera. Es fa un forat a través de la canonada al mig del disc distribuïdor per formar un túnel. És necessari per al subministrament d'aire.

Un amortidor està connectat a la part superior de la canonada, que proporcionarà l'ajust del subministrament d'aire. Si us trobeu amb la qüestió de com fer una caldera de combustible sòlid, hauríeu de familiaritzar-vos amb la tecnologia. El següent pas indica la necessitat de completar la part inferior de l'equip, on s'ubicarà la porta del cendrer. Els forats es tallen a la part superior. En aquest punt, es solda una canonada de 100 mm. Al principi, anirà en un cert angle cap al costat. A continuació, fins a 40 cm, i després estrictament verticalment. A través de la superposició, el pas de la xemeneia s'ha de protegir segons les normes de seguretat contra incendis.

La finalització de la fabricació de la caldera s'acompanya d'un treball a la coberta superior. A la seva part central hi hauria d'haver un forat per al tub distribuïdor. La fixació a la paret de l'equip ha de ser ajustada. S'exclou l'entrada d'aire.

Després d'haver fet una caldera de combustible sòlid per cremar llargament a la llenya, haureu d'encendre-la per primera vegada. Per fer-ho, traieu la tapa, aixequeu el regulador i ompliu l'equip fins a la part superior. El combustible s'aboca amb un líquid inflamable. Una torxa encesa es llança a l'interior a través del tub regulador. Tan bon punt el combustible s'enflami, el flux d'aire s'haurà de reduir al mínim perquè la llenya comenci a fumar. Tan bon punt el gas s'encén, la caldera s'engegarà.

Per a què serveix un acumulador de calor i com es calcula

No tots els sistemes de calefacció requereixen un acumulador de calor. Però aquí hi ha el propietari de cases amb calderes elèctriques o de llenya: hi ha alguna cosa en què pensar.

Vegem primer el funcionament d'una caldera de llenya. Immediatament crida l'atenció la pronunciada ciclicitat de la generació de calor amb alternança de diverses etapes. Des de l'absència total d'entrada de calor amb la neteja obligatòria regular de les cambres i la càrrega de la foguera amb llenya, fins a la màxima transferència de calor en arribar a la màxima potència. I així successivament, segons el mode de funcionament establert del sistema.

Resulta que amb la combustió activa de la llenya, és probable que es generi calor en excés, i quan el marcador es crema, és evident que no n'hi ha prou. L'acumulador de calor en aquesta situació ajuda a "suavitzar aquests sinusoides": l'excés de calor s'acumula durant el període d'activitat i, si cal, es dosifica al circuit de calefacció.

Una de les opcions més senzilles per lligar una caldera de combustible sòlid amb un acumulador de calor

Les calderes elèctriques es troben entre les més còmodes i segures d'utilitzar, extremadament senzilles i obedients d'utilitzar. Però l'elevat cost de l'energia elèctrica "arruïna tot el panorama". Per reduir d'alguna manera els costos, probablement tingui sentit posposar el funcionament dels equips de caldera elèctrica durant la durada de les tarifes preferencials, per a la nit. És a dir, durant aquest període de temps, "bombejar" l'acumulador de calor amb calor i, a continuació, gastar gradualment la reserva creada durant el dia.

Per cert, la presència d'un acumulador de calor és un gran avantatge per a aquells que volen utilitzar fonts alternatives. Per exemple, si es desitja, s'hi connecta i col·lector solar al terrat, que en un bon dia pot donar una entrada de calor molt important.

El principi d'aquesta bateria no és tan complicat; de fet, és un dipòsit ampli ple d'aigua. A causa de l'alta capacitat calorífica de l'aigua, té l'oportunitat d'acumular calor, que després s'utilitza racionalment per un sistema de calefacció ben ajustat.

Però, quanta capacitat d'amortiment es necessita? Això s'ha de saber almenys per aquests motius per tal de proporcionar espai lliure a la sala de calderes per a la instal·lació d'equips de grans dimensions.

Per al càlcul, hi ha una fórmula especial, sobre la base de la qual es va compilar una calculadora en línia, que s'ofereix a l'atenció dels lectors.

Explicacions de càlcul

Per calcular, l'usuari ha d'especificar diversos valors inicials als camps de la calculadora.

La quantitat estimada de calor necessària per escalfar la casa completament. En teoria, els propietaris haurien de tenir aquesta informació si fa més d'un any que viuen a la casa. Si no, haureu de calcular i també us ajudarem amb això.

• El següent paràmetre és la potència de la placa d'identificació de la caldera existent. Hauries de sentir la diferència entre aquest i els valors anteriors, ja que sovint es confonen.
• Període d'activitat de la caldera.

- Per al combustible sòlid, aquest és el temps d'esgotament d'un marcador de llenya, que els propietaris coneixen per l'experiència del manteniment, és a dir, el període en què la caldera realment subministra calor a la "guarderia" comuna.

- Per a elèctrics: el període de temps durant el qual es programa el funcionament de la caldera durant el període de la tarifa nocturna preferent.

• L'eficiència de la caldera: heu de mirar a la descripció tècnica del model. De vegades s'abreuja com a eficiència, de vegades es denota amb la lletra grega η.
• Finalment, els dos últims camps de la calculadora són el règim de temperatura del sistema de calefacció.És a dir, la temperatura a la canonada de subministrament a la sortida de la caldera i a la canonada de "retorn" a l'entrada.

Ara només queda prémer el botó "CALCULAR..." i el resultat es mostrarà a litres i metres cúbics. A partir d'aquest valor mínim, ja "ballen" a l'hora de triar un model adequat d'acumulador de calor. Aquest dispositiu està garantit per proporcionar el funcionament més econòmic del sistema de calefacció.

Acumulador tèrmic: què és

Estructuralment, un acumulador de calor de combustible sòlid és un recipient especial amb un portador de calor, que s'escalfa ràpidament durant la combustió del combustible al forn de la caldera. Quan la unitat de calefacció deixa de funcionar, la bateria emet calor, mantenint així la temperatura òptima a l'edifici.

En combinació amb una caldera moderna de combustible sòlid, l'acumulador de calor permet aconseguir un estalvi de combustible gairebé del 30% i augmentar l'eficiència del sistema. A més, el nombre de càrregues de la unitat tèrmica es pot reduir fins a 1 cop, i el propi equip funciona a plena capacitat, cremant tot el combustible carregat tant com sigui possible.

Conegueu també els avantatges de les canonades de plàstic per a la calefacció.

Disseny i finalitat de tancs capacitius

Tots els acumuladors tèrmics es fabriquen (i això es pot veure en moltes fotos o vídeos al nostre lloc web) en forma d'alguns dipòsits d'amortiment, dipòsits que estan aïllats amb materials especials. Al mateix temps, el volum d'aquests dipòsits pot arribar als 350-3500 litres. Els dispositius es poden utilitzar tant en sistemes de calefacció oberts com tancats.

El principi de funcionament del sistema de calefacció amb un acumulador de calor

Per regla general, la principal diferència entre un sistema amb una caldera de combustible sòlid i un acumulador de calor d'un de convencional és el funcionament cíclic.

En concret, hi ha dos cicles:

1. El producte de dos marcadors de combustible, cremant-lo en el mode de màxima potència. Al mateix temps, tot l'excés de calor no surt volant "a la canonada", com passa amb l'esquema de calefacció tradicional, sinó que s'acumula a la bateria;
2. La caldera no s'escalfa i es manté el règim de temperatura òptim del refrigerant a causa de la transferència de calor del dipòsit. Cal tenir en compte que quan s'utilitzen acumuladors de calor moderns, és possible aconseguir temps d'inactivitat del generador de calor fins a 2 dies (tot depèn de la pèrdua de calor de l'edifici i de la temperatura de l'aire exterior).

Conegueu també les característiques del procés d'instal·lació de calderes de calefacció.

Les principals funcions dels acumuladors de calor

Una caldera de combustible sòlid amb acumulador de calor és un tàndem molt rendible i productiu, gràcies al qual podeu fer que el sistema de calefacció sigui més pràctic, econòmic i productiu.

Els acumuladors de calor realitzen diverses funcions alhora, entre les quals es troben:

• Acumulació de calor de la caldera amb el seu posterior consum a petició del sistema de calefacció. Sovint, aquest factor es proporciona mitjançant l'ús d'una vàlvula de tres vies o una automatització especial;
• Protecció del sistema de calefacció contra un sobreescalfament perillós;
• Possibilitat d'enllaç simple en un esquema de diverses fonts de calor diferents;
• Garantir el funcionament de les calderes amb la màxima eficiència. En realitat, aquesta funció apareix a causa del funcionament dels equips a temperatures elevades i una disminució del consum de combustible;

Acumuladors de calor segons la selecció

• Estabilització dels règims de temperatura a l'edifici, reduint el nombre de càrregues de combustible a la caldera. Al mateix temps, aquests indicadors són força significatius, la qual cosa fa que la instal·lació d'aquests equips sigui una solució més eficient i rendible econòmicament;
• Dotar l'edifici d'aigua calenta.Es requereix la instal·lació obligatòria d'una vàlvula de seguretat termostàtica especial a la sortida del dipòsit de l'acumulador de calor, ja que la temperatura de l'aigua pot arribar a superar els 85ºC.

El càlcul de l'acumulador de calor per a una caldera de combustible sòlid es pot fer de diverses maneres. Però, si necessiteu realitzar tots els càlculs ràpidament, és millor utilitzar l'opció provada a la pràctica: almenys 25 litres de volum haurien de caure en 1 kW de potència de la caldera de combustible sòlid. Com més gran sigui la potència de l'enginyeria tèrmica, més gran serà el volum necessari per instal·lar la bateria.

Característiques de disseny dels tancs

L'ús d'un acumulador de calor: quan es necessita equip

Les instruccions per als acumuladors de calor de les calderes de combustible sòlid indiquen que aquestes unitats s'han d'utilitzar en diversos casos principals:

1. La necessitat d'un subministrament eficient d'aigua calenta en grans volums. Per exemple, si la casa té dos o més banys, un gran nombre d'aixetes, no es pot prescindir dels acumuladors de calor, ja que la tècnica augmenta significativament la producció d'aigua sense costos econòmics addicionals;
2. Quan s'utilitzen combustibles sòlids amb diferents coeficients d'alliberament de calor. Gràcies a aquesta tècnica, és possible suavitzar els pics de combustió i reduir el nombre de marcadors;
3. Si hi ha necessitat a la casa de carregar les piles amb calor a "tarifa nocturna";
4. Quan utilitzeu bombes de calor. En el cas que, a més d'una caldera de combustible sòlid, també hi hagi un sistema alternatiu de calefacció a l'edifici, la bateria ajudarà a optimitzar el temps de funcionament del compressor de la instal·lació.

L'ús d'acumuladors de calor en sistemes de calefacció TT

Un acumulador de calor estàndard (o, com també s'anomena, tanc d'amortiment) és un dipòsit aïllat (barril) ple d'un refrigerant, utilitzat per acumular l'excés de calor que es produeix durant el funcionament de les calderes TT. El seu disseny és tal que sense gaire dificultat podeu fer un acumulador de calor amb mitjans improvisats. El més important és un càlcul precís i un esquema de commutació competent.

Els principals avantatges d'aquest element:

1. Lligar una caldera de combustible sòlid amb un acumulador de calor us permet estalviar combustible. Durant el funcionament, la caldera escalfa el refrigerant no només al circuit de calefacció, sinó també directament al dipòsit. Quan el combustible es crema a la cambra de combustió, la temperatura del refrigerant en CO es manté per la calor acumulada de l'acumulador de calor. L'aïllament adequat i la capacitat correctament seleccionada del dispositiu permeten estalviar calor en CO durant tot el dia, la qual cosa redueix significativament el consum de combustible.
2. El dipòsit d'emmagatzematge pot augmentar significativament la vida útil de l'equip de caldera TT. Gràcies al dipòsit d'amortiment, la caldera TT funciona molt menys, de manera que la seva vida útil es duplica amb més del doble.

El tercer avantatge, però no menys important, es pot considerar la seguretat de la caldera TT, que proporciona l'acumulador de calor. Aquest disseny és el mecanisme més eficaç per absorbir l'excés d'energia tèrmica, que sovint condueix a situacions d'emergència a causa del sobreescalfament de la caldera.

Modernització de l'acumulador de calor

El disseny clàssic d'un acumulador de calor es va descriure anteriorment, però, hi ha diversos trucs elementals amb els quals podeu fer que el funcionament d'aquest dispositiu sigui més eficient i econòmic:

• A continuació podeu col·locar un altre intercanviador de calor, el funcionament del qual es basarà en l'ús de col·lectors solars. Aquesta opció és adequada per als usuaris que prefereixen l'energia verda;
• Si el sistema de calefacció té diversos circuits de treball, el millor és dividir el canó a l'interior en diverses seccions. Això permetrà en el futur mantenir la temperatura a un nivell molt acceptable durant el major temps possible;
• Si els recursos econòmics ho permeten, l'escuma de poliuretà es pot prendre com a escalfador. Aquest material és molt més car, però reté molt millor la calor. L'aigua mantindrà la temperatura durant molt de temps;
• Podeu instal·lar diverses canonades alhora, cosa que farà que el sistema de calefacció sigui més complex, equipar-lo amb diversos circuits alhora;
• Es permet instal·lar un intercanviador de calor addicional juntament amb el principal. L'aigua que s'hi escalfa s'utilitzarà per a diverses necessitats domèstiques, això és força convenient.

Simple acumulador de calor

L'acumulador de calor de bricolatge més senzill es pot fer segons el principi de funcionament d'un termo: a causa de les seves parets de calor no conductores, no permet que el líquid es refredi durant un llarg període de temps.

Per treballar cal preparar:

• Dipòsit de la capacitat desitjada (a partir de 150 l)
• Material aïllant tèrmic
• escocès
• Elements de calefacció o canonades de coure
• llosa de formigó

En primer lloc, hauríeu de pensar quin serà el dipòsit en si. Com a regla general, utilitzeu qualsevol barril de metall a mà.Cadascú determina el seu volum individualment, però prendre una capacitat de menys de 150 litres no té sentit pràctic.

El barril seleccionat s'ha de posar en ordre. S'ha de netejar, eliminar la pols i altres residus de l'interior i tractar les zones on s'ha començat a formar corrosió.

A continuació, es prepara un escalfador, que embolcallarà el barril. Ell serà el responsable de mantenir la calor a l'interior el major temps possible. La llana mineral és perfecta per a un disseny casolà. Havent embolicat el recipient per fora, cal embolicar-lo bé amb cinta adhesiva. A més, la superfície està coberta amb xapa o embolicada amb paper d'alumini.

Perquè l'aigua s'escalfi a l'interior, has de seleccionar una de les opcions:

1. Instal·lació d'escalfadors elèctrics
2. Instal·lació d'una bobina a través del qual es llançarà el refrigerant

La primera opció és força complicada i no és segura, per la qual cosa està abandonada. La bobina es pot construir independentment d'un tub de coure amb un diàmetre de 2-3 cm i una longitud d'uns 8-15 m. Es doblega una espiral i es col·loca a l'interior.

En el model fabricat, la part superior del canó és l'acumulador de calor: cal deixar sortir el tub de sortida. S'instal·la una altra canonada des de sota: una entrada per on fluirà aigua freda. Han d'estar equipats amb grues.

Un dispositiu senzill està preparat per al seu ús, però abans s'ha de resoldre un problema de seguretat contra incendis. Es recomana col·locar aquesta instal·lació exclusivament sobre una llosa de formigó, si és possible tancada amb parets.

Càlcul de la capacitat del buffer

El criteri principal pel qual es selecciona un dipòsit d'amortiment per a una caldera de combustible sòlid és el seu volum, determinat per càlcul.El seu valor depèn d'aquests factors:

• càrrega de calor al sistema de calefacció d'una casa privada;
• potència de la caldera de calefacció;
• durada prevista de funcionament sense l'ajuda d'una font de calor.

Abans de calcular la capacitat de l'acumulador de calor, cal aclarir tots els punts anteriors, començant per la producció calorífica mitjana que consumeix el sistema durant el període hivernal. No s'ha de prendre la potència màxima per al càlcul, això comportarà un augment de la mida del dipòsit i, per tant, un augment del cost del producte. És millor suportar les molèsties durant diversos dies a l'any i carregar la caixa de foc amb més freqüència que pagar un preu boig per un gran acumulador de calor que s'utilitzarà de manera irracional. I sí, ocuparà massa espai.

El funcionament normal del sistema de calefacció amb un acumulador de calor és impossible quan la font de calor té un petit marge de potència. En aquest cas, mai no serà possible "carregar" completament la bateria, ja que el generador de calor ha d'escalfar la casa i carregar el contenidor simultàniament. Recordeu aquesta selecció caldera de combustible sòlid per a canonades amb acumulador de calor suposa un doble marge de potència tèrmica.

Es proposa estudiar l'algorisme de càlcul a partir de l'exemple d'una casa amb una superfície de 200 m² amb un temps d'aturada de la caldera de 8 hores. Se suposa que l'aigua del dipòsit s'escalfarà fins a 90 °C, i durant l'operació de calefacció es refredarà fins a 40 °C. Per escalfar aquesta zona en el moment més fred, es necessitaran 20 kW de calor i el seu consum mitjà serà d'uns 10 kW / h. Això vol dir que la bateria ha d'emmagatzemar 10 kWh x 8 h = 80 kW d'energia. A més, el càlcul del volum de l'acumulador de calor per a una caldera de combustible sòlid es realitza mitjançant la fórmula per a la capacitat calorífica de l'aigua:

m = Q / 1,163 x Δt, on:

• Q és la quantitat estimada d'energia tèrmica que s'ha d'acumular, W;
• m és la massa d'aigua del dipòsit, kg;
• Δt és la diferència entre les temperatures inicial i final del refrigerant al dipòsit, igual a 90 - 40 = 50 °С;
• 163 W/kg °С o 4,187 kJ/kg °С és la capacitat calorífica específica de l'aigua.

Per a l'exemple considerat, la massa d'aigua a l'acumulador de calor serà:

m = 80000 / 1,163 x 50 = 1375 kg o 1,4 m³.

Com podeu veure, com a resultat dels càlculs, la mida de la capacitat del buffer és més gran del que recomana l'expert. El motiu és senzill: es van prendre dades inicials inexactes per al càlcul. A la pràctica, sobretot quan la casa està ben aïllada, el consum mitjà de calor per 200 m² de superfície serà inferior a 10 kWh. D'aquí la conclusió: per calcular correctament les dimensions de l'acumulador de calor per a una caldera de combustible sòlid, cal utilitzar dades inicials més precises sobre el consum de calor.